Cáu cặn là quá trình dùng để miêu tả cặn và các loại cáu cặn, kết tủa khác được tạo ra trên bề mặt trao đổi nhiệt hình thành trong quá trình hoạt động của thiết bị ngưng
tụ. Nước được xem như loại dung mơi phổ biến trên tồn thế giới và trong nước cấp sử dụng ln có chứa các rắn hịa tan. Mục đích của việc khống chế q trình đóng cáu cặn trong các q trình xử lý nước là ngăn cản lượng chất rắn hòa tan trong nước tăng lên quá cao dẫn đến việc bám đóng lại trên bề mặt của thiết bị trao đổi nhiệt.
Lượng chất rắn hòa tan trong nước cấp vào phụ thuộc vào nguồn nước và địa chất của khu vực. Một điều hiển nhiên là nếu có càng nhiều đá vơi trong địa chất ở khu vực thì hàm lượng canxi và magie càng nhiều khiến độ cứng nước càng tăng cao. Với những vùng có lượng đá vơi ít nồng độ canxi và magie thấp hơn và nước sẽ “mềm” hơn.
Kết tủa của canxicacbonat trên bề mặt của thiết bị ngưng tụ sẽ trở thành lớp cách nhiệt và giảm đáng kể hiệu suất trao đổi nhiệt. Bề dày của lớp kết tủa có thể tăng tới mức độ làm giảm diện tích dịng chảy có nghĩa làm giảm lưu lượng dịng chảy bao gồm giảm tốc độ dòng chảy và gia tăng mất áp suất. Với những ảnh hưởng đó thì kết tủa canxicacbonate sẽ phá hủy hiệu suất trao đổi nhiệt hệ thống bình ngưng tụ nước và hệ thống làm lạnh mà nó cung cấp.
Một phần lưu lượng nước mất đi do bị bốc hơi, bị cuốn đi… khi qua tháp giải nhiệt, nồng độ chất rắn hòa tan tăng do các chất này được giữ lại sau quá trình bốc hơi nước. Nước cấp sẽ được cấp vào hệ thống với một lượng đúng bằng lượng nước bốc hơi, mà trong nước cấp đã có sẵn một lượng ion hòa tan nên sau khi được cấp thêm vào tháp giải nhiệt thì sẽ càng làm cho độ cứng của nước tăng lên. Đến một mức quá trình kết tủa xảy ra, các hóa chất xử lý nước được đưa vào để duy trì nồng độ chất rắn ở mức thấp.
Bảng 2.1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCXD 232-1999 về chất lượng nước cấp cho hệ thống tuần hoàn nước lạnh và nước giải nhiệt.
Nồng độ các chất rắn hịa tan có thể giảm bằng việc thêm vào lượng nước cấp có Các thơng số u cầu của nước Giá trị
Độ pH 7,6
Độ cứng cacbonat 240mg/l
canxicacbonate được đặc trưng bởi một vài nhân tố bao gồm nhiệt độ, p, độ cứng canxi, và tổng lượng chất rắn hòa tan trong nước.
Nhiệt độ nước cấp nước giải nhiệt cho hệ thống HVAC là 210C ở nhiệt độ môi trường thấp và tăng nhẹ 290C ở điều kiện bầu ướt và tải trọng thiết kế. Hầu hết các hình thức phân tán chất rắn có đặc tính bất thường và các chất rắn hịa tan đều khơng có tính tan khi nhiệt độ gia tăng. Do đó điều kiện tốt nhất q trình hình thành cặn xảy ra là ở điều kiện hoạt động bình thường của hệ thống.
Ph nước được hình thành từ hidro và oxi dưới dạng phân tử nước proton H+ và gốc hydroxit OH-. Sự kết hợp của H+ và OH- tạo nên nước H2O.
Theo tính hóa học thì pH là logarit mũ âm tỉ lệ liên quan đến nồng độ của H+
được thể hiện trong bảng. Với mỗi lần tăng hoặc giảm độ pH 1 biểu hiện bằng sự tăng hoặc giảm gấp 100 lần của lượng axit và kiềm trong nước.