كما تعلمون، هناك ثلاث حالات للمياه. الحالة السائلة والغازية والمتجمدة يؤدي الضغط ودرجة الحرارة ونسبة الشوائب  إلى تغيير الماء بين أي من هذه المراحل. يتبخر الماء عند درجة حرارة 145 مئوية تحت ضغط 10 بار عند درجة حرارة 100 مئوية عند ضغط 760 ملم زئبق. يتجمد الماء نفسه من خلال تشكيل بلورات أقل من الصفر.

 يسمى الغاز بالبخار ويسمى الصقيع بالثلج.

من بين الحالات المعنية، تحدث تغييرات في الحجم بالإضافة إلى المظهر. يزداد حجم الماء الذي يتحول إلى بخار أو جليد.

كما هو معروف، على الرغم من الحاجة إلى مصدر حرارة خارجي لتحويل الماء إلى بخار، إلا أنه يكفي لتقليل درجة حرارة البيئة بما يكفي لتحويلها إلى ثلج.
 وفي بلدنا، حيث يسود معظم المناخ الأرضي ، تكون ظروف الحرارة المناسبة لتجميد المياه ذاتية في ظروف الشتاء.
 

يتجمد الماء ويزيد في الحجم إذا لم يتم اتخاذ الاحتياطات اللازمة في أي دائرة مغلقة "صناعية أو تجارية" حيث تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون الصفر المئوي.  وتسبب هذه الزيادة في الحجم أيضا انفجارات أو تمزقات أو أضرار لا رجعة فيها لمختلف الأجهزة التكنولوجية.

هناك شرطان مهمان لتكوين الثلج.

درجة الحرارة

الشوائب

يمكن استخدام هاتين الطريقتين مع حماية الأنظمة المذكورة أعلاه من التجمد.

من أجل حدوث التجميد، تبدأ العملية بنقل الطاقة في النظام إلى خارج النظام حيث تنخفض درجة الحرارة إلى أقل من 0 درجة مئوية وتبدأ المياه في التبلور عندما تنخفض درجة حرارة الماء إلى ما دون الصفر.
 من الواضح أن التجمد لن يحدث من خلال توفير مصدر تسخين ودوران يحافظ على درجة حرارة الماء أعلى من الصفر.  الطاقة التي ستنفق هنا والاستثمار في نظام التدفئة الذي سيتم القيام به لهذا هو النقطة الأساسية في هذا النظام.
 

تعتمد نقطة التجمد أيضًا على الشوائب في الماء. اعتمادا على المادة الكيميائية التي تحتوي عليها وتركيزها، فإنه يختلف في درجات الحرارة حيث يحدث التجمد.
 من هذه النقطة، يمكن منع التجميد عن طريق إضافة مواد كيميائية إلى الماء في النظام المغلق.

على سبيل المثال، يتجمد محلول ملحي بنسبة 10٪ في -6 درجة مئوية، بينما يتجمد محلول ملحي بنسبة 20٪ في -16 درجة مئوية.

على سبيل المثال إذا كان يوجد أحادي جلايكول الإيثيلين

 - 3 درجات مئوية في حالة خليط 90 في المائة من الماء + 10 في المائة من الجليكول
 

 - 8 درجات مئوية في حالة خليط 80 ٪ من الماء + 20 ٪ من الجليكول
 

 -16 درجة مئوية في حالة مزيج من 70 ٪ من الماء + 30٪ من  الجليكول

 - 25 درجة مئوية في حالة خليط 60 ٪ من الماء + 40 ٪ من الجليكول
 

 -37 درجة مئوية في حالة خليط  50 ٪ من الماء + 50 ٪ من الجليكول
 

.

لا يمكن استخدام الملح أعلاه، أي كلوريد الصوديوم، في الممارسة العملية، وهنا مثال على آثار الشوائب على التجميد. بشكل عام، يتم استخدام monoethyleneglycol (MEG) و polyethyleneglycol (PEG) مع مثبطات التآكل.

بناءً على هذه العلاقات، يمكنك حماية أنظمتك من التجمد مع الخيارات المناسبة.

Deser Kimya على استعداد لمساعدتك في الأساليب التي يمكن استخدامها لمنع التجمد في النظم الصناعية والتجارية. 
 لتخطيط المشروع وتنفيذه يرجى الاتصال بنا.