Lehimli Eşanjör Temizliği: Kireç ve Tıkanma Nasıl Giderilir?

Not: Bu rehber merkezi ısıtma, sıcak kullanım suyu ve endüstriyel tesislerdeki plakalı eşanjörler içindir. Vefa Heat kombi bakımı, kombi eşanjörü temizliği veya kombi yedek parça hizmeti vermez.

Lehimli eşanjör temizliği, sökülemeyen lehimli eşanjör bloğunun kanallarındaki kireç, çamur, biyolojik tabaka ve yağ birikiminin, cihaza bağlanan bir pompa ile uygun temizlik çözeltisinin ters yönde devridaim ettirilmesiyle giderilmesidir. Bu yönteme yerinde kimyasal temizlik (CIP) denir. Kimyasal, bakır veya nikel lehime zarar vermeyen inhibitörlü bir ürün olmalıdır.

Lehimli eşanjör neden sökülemez ve neden CIP ile temizlenir

Lehimli plakalı eşanjörde paslanmaz çelik (genellikle AISI 316) plakalar arasına bakır veya nikel folyo yerleştirilir ve paket vakum fırınında yaklaşık 1.100 °C civarında lehimlenir. Lehim eriyip plakaların birbirine değdiği yüzlerce temas noktasını ve çevre kenarını kalıcı olarak birleştirir. Ortaya conta, şase ve gergi civatası olmayan tek parça bir blok çıkar. Yapıyı ayrıntılı olarak lehimli eşanjör nedir yazımızda anlattık.

Bu yapının doğal sonucu, bloğun hiçbir şekilde açılamamasıdır. Contalı tipte olduğu gibi plakaları tek tek çıkarıp fırçalamak mümkün değildir; kanallara mekanik erişim yoktur. Kanal aralığı yalnızca 2–3 mm, bazı küçük modellerde daha da dardır. Bu yüzden içerideki birikim ancak kanallara bir sıvı gönderilerek çözülebilir. Sökülebilen tiplerde uygulanan yöntemleri plakalı eşanjör temizliği yazısında, iki tip arasındaki bakım farkını ise contalı ve lehimli tip karşılaştırmasında bulabilirsiniz.

Kimyasal devridaim yöntemi, gıda ve içecek tesislerinde hat temizliği için kullanılan yerinde kimyasal temizlik (CIP) mantığıyla aynıdır: cihaz tesisattan tamamen sökülmez, vanalarla izole edilir, servis bağlantılarına bir temizlik pompası ve kimyasal tankı bağlanır ve çözelti kapalı bir döngüde dolaştırılır. Doğru yapıldığında kanalların tamamına ulaşır, plaka yüzeyine ve lehim bağlantılarına mekanik zarar vermez.

Kirlenme belirtileri: lehimli eşanjör tıkanması nasıl anlaşılır

Lehimli eşanjör tıkanması bir anda olmaz; birikim kanal yüzeyinde ince bir tabaka olarak başlar ve ısı transfer katsayısını yavaş yavaş düşürür. 0,5 mm kalınlığındaki bir kireç tabakası bile, ısıl iletkenliği paslanmaz çeliğin onda biri kadar olduğu için, ısı geçişini belirgin şekilde azaltır. Aşağıdaki belirtiler temizlik zamanının geldiğini gösterir:

• Yaklaşım sıcaklığının açılması: Temiz bir cihazda primer giriş ile sekonder çıkış arasındaki fark tasarımda 2–5 °C civarındadır. Aynı debi ve giriş sıcaklıklarında bu fark 8–10 °C’ye çıkmışsa yüzeyde tabaka oluşmuş demektir.
• Basınç kaybının (ΔP) artması: Devreye alma sırasında ölçülen temiz ΔP değerine göre %30–50 artış, kanal kesitinin daraldığını gösterir. Pompa aynı kalırken debi düşer, bu da kapasiteyi ayrıca azaltır.
• Sıcak suyun yetmemesi: Anlık sıcak kullanım suyu üreten istasyonlarda en sık şikâyet, yoğun saatlerde suyun ılık gelmesi veya sıcaklığın dalgalanmasıdır. Primer taraf sıcak olduğu halde sekonder çıkış tasarım değerine ulaşmıyorsa sorun büyük olasılıkla eşanjördedir.
• Primer dönüş sıcaklığının yükselmesi: Isı aktarılamadığı için primer su cihazdan beklenenden sıcak döner. Bölge ısıtma veya merkezi sistemlerde bu, dönüş sıcaklığı sınırının aşılmasına yol açar.
• Kapasite hesabında sapma: Sekonder tarafta Q (kW) = debi (m³/h) × ΔT (°C) × 1,163 bağıntısıyla ölçülen kapasite, tasarım değerinin %70–80’ine inmişse temizlik ertelenmemelidir.

Bu belirtilerin bir kısmı hatalı vana ayarı, tıkalı filtre, havalı devre veya arızalı pompa gibi eşanjör dışı nedenlerden de kaynaklanabilir. Temizliğe karar vermeden önce bu olasılıkları elemek gerekir; sistematik bir kontrol listesi için eşanjör verim düşüşü yazımıza bakabilirsiniz.

Kirlilik tipleri ve uygun kimyasal seçimi

Doğru kimyasal, birikimin türüne ve lehim malzemesine göre seçilir. Yanlış kimyasal ya birikimi çözmez ya da daha kötüsü lehim bağlantılarını ve paslanmaz yüzeyi aşındırır. Sahada karşılaşılan dört ana kirlilik tipi şunlardır:

Kireç (kalsiyum karbonat)

Lehimli eşanjör kireç sorunu en çok sıcak kullanım suyu tarafında görülür. Sert şebeke suyu 60 °C’nin üzerindeki yüzeylerle temas ettiğinde kalsiyum karbonat hızla çöker. Kireç, asidik kireç çözücülerle giderilir. Bakır lehimli cihazlarda fosforik asit, sitrik asit veya sülfamik asit bazlı, bakıra uygun korozyon inhibitörü içeren ürünler tercih edilir. Tipik konsantrasyon ürün etiketine göre %5–10 aralığındadır. Asit kireçle tepkimeye girdiğinde karbondioksit açığa çıkar; köpürme ve gaz çıkışı çözünmenin sürdüğünü gösterir.

Çamur ve magnetit

Kapalı ısıtma devrelerinde çelik boru ve radyatörlerden kopan demir oksit (magnetit), kaynak cürufu ve montaj artıkları kanal girişlerinde birikir. Bu birikim asitle kısmen çözülür ama asıl etkili olan, dağıtıcı (dispersant) içeren nötr veya hafif alkali devre temizleyicileri ile yüksek debili ters yıkamadır. Tıkanma daha çok giriş portunda ve ilk kanallarda yoğunlaşır.

Biyolojik tabaka

Açık devre soğutma kulesi suyu, kuyu suyu veya düşük sıcaklıklı ısı pompası kaynak devrelerinde bakteri ve alg kaynaklı yapışkan bir tabaka (biyofilm) oluşur. Biyofilm, alkali temizleyiciler ve paslanmaz ile bakıra uygun biyositlerle giderilir. Klor açığa çıkaran güçlü oksitleyiciler paslanmaz çelikte çukurcuk korozyonuna yol açabileceği için dikkatle ve yalnızca üreticinin izin verdiği dozda kullanılmalıdır.

Yağ ve organik kalıntı

Hidrolik yağ soğutucularında veya kompresör devrelerinde yağ, su tarafına karışırsa ya da proses tarafında yağ film oluşturursa ısı geçişi düşer. Bakır uyumlu alkali yağ çözücüler 40–60 °C’de devridaim ettirilerek bu tabaka çözülür.

Bakır lehim ve nikel lehim farkı

Bakır lehimli cihazlar amonyak, amonyum içeren çözeltiler, nitrik asit ve güçlü oksitleyicilere karşı hassastır; bu maddeler lehimi çözerek iç veya dış kaçağa neden olabilir. Nikel lehimli cihazlar kimyasal olarak daha dayanıklıdır ve daha geniş bir temizlik kimyasalı yelpazesine izin verir, ancak onlar için de sınırsız değildir. Genel kural olarak hidroklorik asit (HCl) gibi klorür içeren asitler paslanmaz çelik plakada çukurcuk ve gerilmeli korozyon riski yarattığı için hiçbir lehimli eşanjörde kullanılmamalıdır. Kimyasal satın alırken ürünün “bakır lehimli plakalı eşanjöre uygun” veya “nikel lehime uygun” olduğunun teknik föyünde açıkça yazdığından emin olun.

Adım adım kimyasal devridaim (CIP) prosedürü

Aşağıdaki prosedür, sahada lehimli plakalı eşanjör bakımı için uyguladığımız genel akıştır. Süre ve sıcaklık değerleri tipik aralıklardır; kullanılan kimyasalın teknik föyü her zaman önceliklidir.

1. Ölçüm ve kayıt: Temizlikten önce her iki taraftaki giriş-çıkış sıcaklıklarını, ΔP değerlerini ve mümkünse debiyi kaydedin. Temizlik sonrası karşılaştırma ancak bu verilerle yapılabilir.
2. İzolasyon: Temizlenecek tarafın giriş ve çıkış vanalarını kapatın. Diğer tarafı da izole edin veya en azından sıcak akışkanı keserek cihazın soğumasını bekleyin. Isı pompası ve soğutma uygulamalarında soğutucu akışkan tarafına kesinlikle kimyasal girmemelidir.
3. Boşaltma: Temizlenecek taraftaki suyu boşaltma vanasından alın. Mümkünse basınçlı havayla kalan suyu da uzaklaştırın; kalan su kimyasalı seyreltir.
4. Bağlantı: Temizlik pompasını, kimyasal tankını ve hortumları servis bağlantılarına takın. Devreyi, çözeltinin normal akış yönünün tersine dolaşacağı şekilde kurun; yani normal çıkış portu besleme, normal giriş portu dönüş olur.
5. Ön durulama: Önce temiz suyla birkaç dakika ters yönde yıkayarak gevşek tortuyu dışarı alın. Dönen su berraklaşana kadar devam edin.
6. Kimyasal devridaim: Çözeltiyi hazırlayıp devreye verin. Debi, normal işletme debisinin en az 1,5 katı olacak şekilde ayarlanmalıdır; yüksek debi kimyasalın kanal girişlerine ulaşmasını ve çözünen partiküllerin taşınmasını sağlar. Tipik sıcaklık 40–60 °C, tipik devridaim süresi kirlilik düzeyine göre 1–4 saattir. Ağır kireçte işlem uzayabilir veya kimyasal yenilenerek tekrarlanır.
7. Takip: Asidik temizlikte çözeltinin pH değerini 15–30 dakikada bir ölçün. pH yükseliyorsa asit tükenmektedir; kimyasal ilave edin. pH sabit kalıyor ve gaz çıkışı durmuşsa çözünme tamamlanmıştır.
8. Nötralizasyon: Asitli çözeltiyi boşaltın ve cihazı, kimyasal tedarikçisinin önerdiği hafif alkali bir nötralizan (genellikle sodyum bikarbonat veya soda bazlı, %1–2) ile 15–30 dakika dolaştırın. Bu adım plaka yüzeyinde ve lehim bağlantılarında asit kalıntısı kalmasını önler.
9. Durulama: Cihazı temiz suyla, çıkan suyun pH değeri şebeke suyuna eşitlenene kadar bol miktarda durulayın. Sıcak kullanım suyu tarafında bu adım içme suyu hijyeni açısından özellikle önemlidir.
10. Devreye alma ve doğrulama: Hortumları sökün, vanaları açın, devrenin havasını alın. Birkaç saat çalıştıktan sonra ilk adımda kaydettiğiniz değerleri tekrar ölçün; yaklaşım sıcaklığı ve ΔP’nin tasarım değerlerine ne kadar yaklaştığını not edin.

Kullanılmış çözelti asidik veya alkali atıktır; doğrudan kanalizasyona dökülmeden önce nötralize edilmeli ve yerel atık su yönetmeliğine uygun şekilde bertaraf edilmelidir.

Güvenlik ve malzeme uyumu

Kimyasal temizlik hem çalışan hem cihaz için risk taşır. Asidik kireç çözücüler cilt ve gözde yanık oluşturabilir; kireçle tepkimede açığa çıkan karbondioksit kapalı ve havasız alanlarda (kazan dairesi, bodrum, şaft) birikebilir. Bu nedenle:

• Kimyasal gözlük veya yüz siperi, kimyasala dayanıklı eldiven (nitril veya butil) ve önlük kullanın.
• Çalışma alanını havalandırın; kimyasal tankını ağzı açık bırakmayın.
• Kimyasalı her zaman suya ekleyin, suyu kimyasala eklemeyin.
• Asidik ve alkali ürünleri, özellikle klor içerenleri, asla aynı kapta karıştırmayın.
• Hortum bağlantılarını çalıştırmadan önce sızdırmazlık açısından kontrol edin; pompa basıncı cihazın tasarım basıncını aşmamalıdır.
• Ürünün güvenlik bilgi formunu (SDS) sahada bulundurun.

Malzeme tarafında dikkat edilecek nokta, temizliğin yalnızca eşanjörü değil devredeki diğer parçaları da etkilemesidir. Temizlik hortumları ve pompanın gövde ile keçe malzemesi kimyasala uygun olmalı; devrede galvanizli boru, alüminyum veya pirinç parça varsa asit bunlara ulaşmayacak şekilde izolasyon yapılmalıdır.

Ters yıkama (backflush) ne işe yarar

Ters yıkama, eşanjöre temiz suyun normal akış yönünün tersinden ve yüksek debiyle verilmesidir. Lehimli eşanjörde partikül ve çamur genellikle giriş portunun hemen arkasındaki dağıtım bölgesinde ve ilk kanalların ağzında takılır. Normal yönde akış bu partikülleri daha da içeri iter; ters yönde akış ise onları geldikleri yoldan dışarı atar.

Tek başına ters yıkama, sert kireç tabakasını çözmez. Ancak çamur, kum, kaynak cürufu veya kopmuş biyolojik tabaka kaynaklı tıkanmalarda çoğu zaman kimyasala gerek kalmadan ΔP’yi önemli ölçüde düşürür. Pratikte ters yıkama iki şekilde kullanılır: kimyasal temizlikten önce gevşek birikimi almak için ve hafif kirlenmede ara bakım olarak. Bunun için eşanjörün her iki tarafında giriş ve çıkış vanalarının arasına küçük boşaltma-doldurma vanaları (servis T’leri) koymak, ileride hem ters yıkamayı hem kimyasal temizliği birkaç dakikada başlatılabilir hale getirir.

Temizlik ne zaman yetmez: değişim kararı

Her lehimli eşanjör temizlikle kurtarılamaz. Aşağıdaki durumlarda cihazı değiştirmek genellikle daha doğru karardır:

• Temizlik sonrası performans dönmüyorsa: İki uygun temizlik döngüsünden sonra yaklaşım sıcaklığı ve ΔP tasarım değerlerine yaklaşmıyorsa, kanalların bir kısmı kalıcı olarak kapanmış olabilir.
• İç kaçak varsa: Donma, basınç darbesi veya korozyon sonucu iki akışkan birbirine karışıyorsa (örneğin ısıtma suyu sıcak kullanım suyuna geçiyorsa) cihaz onarılamaz. Kapalı devre basıncının sebepsiz yükselmesi veya düşmesi tipik işarettir.
• Dış kaçak ve lehim korozyonu: Blok kenarından veya bağlantı portlarından sızıntı, çoğunlukla lehim bağlantısının zarar gördüğünü gösterir.
• Tamamen tıkanmış kanallar: Hiç debi geçirmeyen bir taraf, kimyasalın da ulaşamayacağı anlamına gelir.
• Kapasite yetersizliği: Sorun kirlilik değil, cihazın baştan küçük seçilmiş olması ise temizlik geçici rahatlama sağlar.

Küçük kapasiteli bir cihazda temizlik ve servis maliyeti ile yeni cihaz maliyeti birbirine yaklaşabilir; bu karşılaştırmayı yaparken lehimli eşanjör fiyatları yazımızdaki değişkenlere bakabilirsiniz. Değişimde aynı ölçülere sahip bir model seçmek yerine plaka sayısını ve bağlantıları yeniden hesaplamak, özellikle kirlenmeye yatkın uygulamalarda daha geniş kanal profilli veya sökülebilen bir tipe geçmek düşünülmelidir. Tedarik ettiğimiz eşanjör modelleri arasında lehimli, contalı plakalı ve borulu tipler bulunur; seçimi debi, sıcaklık programı ve su kalitesine göre yapıyoruz.

Önleme ve temizlik periyodu

En ucuz temizlik, hiç ihtiyaç duyulmayan temizliktir. Lehimli eşanjörün kanalları dar olduğu için önleyici önlemler contalı tiplere göre çok daha belirleyicidir:

• Y filtre ve tortu ayırıcı: Her iki tarafın girişine, göz aralığı yaklaşık 0,5–1 mm olan bir Y filtre konmalıdır. Kapalı ısıtma devrelerinde manyetik çubuklu bir hava-tortu separatör magnetiti eşanjöre ulaşmadan tutar. Seçim ve montaj ayrıntıları için hava ve tortu ayırıcı yazımıza bakabilirsiniz.
• Su şartlandırma: Sıcak kullanım suyu tarafında suyun sertliği yüksekse (yaklaşık 15–20 °fH üzeri) yumuşatma veya polifosfat dozajı kireçlenmeyi belirgin şekilde yavaşlatır. Kapalı devrelerde pH 8–9,5 aralığında tutulmalı ve inhibitörlü devre suyu kullanılmalıdır.
• Doğru sıcaklık: Kireç çökmesi 60 °C’nin üzerinde hızlanır. Sıcak kullanım suyu çıkışını 55–60 °C’de tutmak ve primer besleme sıcaklığını gereğinden yüksek tutmamak, duvar sıcaklığını düşürerek kireçlenmeyi azaltır.
• Yeterli hız: Çok düşük kanal hızı, partiküllerin çökmesine zemin hazırlar. Aşırı büyük seçilmiş cihazlar bu yüzden daha hızlı kirlenebilir.
• İlk devreye almada yıkama: Yeni veya revize edilmiş tesisatta, eşanjör bağlanmadan önce boru hattı yıkanmalıdır. Montaj artıkları ilk günden kanalları kapatabilir.

Temizlik sıklığı uygulamaya ve su kalitesine göre değişir. Aşağıdaki tablo tipik başlangıç değerleridir; asıl karar, ölçülen yaklaşım sıcaklığı ve ΔP trendine göre verilmelidir.

Bu aralıkları genel bakım planınızla birleştirmek için eşanjör bakım ve servis periyodu yazımızdaki takvimden yararlanabilirsiniz. Vefa Heat olarak İstanbul ve çevresinde lehimli eşanjörlerde yerinde kimyasal temizlik, ters yıkama, performans ölçümü ve gerektiğinde değişim işlerini teknik servis ekibimizle yapıyoruz. Cihazınızın model bilgisi ve ölçüm değerleriyle bize ulaşırsanız temizliğin mi değişimin mi daha mantıklı olduğunu birlikte değerlendirebiliriz.

Sık sorulan sorular

Lehimli eşanjör sökülerek temizlenebilir mi?

Hayır, lehimli eşanjör sökülerek temizlenemez; plakalar lehimle kalıcı olarak birleştirildiği için blok açılmaz. Temizlik, cihaz vanalarla izole edildikten sonra servis bağlantılarından kimyasal çözelti devridaim ettirilerek (CIP) yapılır. Çamur ve partikül kaynaklı tıkanmada buna ters yıkama eklenir.

Lehimli eşanjör kireç temizliğinde hangi kimyasal kullanılır?

Lehimli eşanjör kireç temizliğinde bakır veya nikel lehime uygun, korozyon inhibitörlü asidik kireç çözücü kullanılır. Fosforik, sitrik veya sülfamik asit bazlı ürünler tipik olarak %5–10 konsantrasyonda ve 40–60 °C’de uygulanır. Hidroklorik asit gibi klorür içeren asitler paslanmaz plakaya zarar verdiği için kullanılmamalıdır.

Lehimli eşanjör temizliği ne kadar sürer?

Kimyasal devridaim aşaması kirlilik düzeyine göre tipik olarak 1–4 saat sürer. Buna izolasyon, boşaltma, ön durulama, nötralizasyon ve son durulama eklendiğinde toplam işlem genellikle birkaç saati bulur. Çok ağır kireçte kimyasal yenilenerek işlem tekrarlanabilir.

Lehimli eşanjörün tıkandığı nasıl anlaşılır?

Lehimli eşanjörün tıkandığı en net şekilde basınç kaybının (ΔP) artmasından ve yaklaşım sıcaklığının açılmasından anlaşılır. Temiz değere göre %30–50 ΔP artışı veya yaklaşım sıcaklığının 8–10 °C’ye çıkması tipik işarettir. Sıcak kullanım suyunun yetmemesi ve primer dönüş sıcaklığının yükselmesi de aynı soruna işaret eder.

Ters yıkama tek başına yeterli olur mu?

Ters yıkama yalnızca çamur, kum ve gevşek tortu kaynaklı tıkanmalarda tek başına yeterli olabilir. Sert kireç tabakası ve yapışkan biyolojik tabaka için kimyasal temizlik gerekir. En iyi sonuç, kimyasal devridaimden önce ve sonra ters yıkama yapılarak alınır.

Lehimli eşanjör ne sıklıkla temizlenmelidir?

Lehimli eşanjörün temizlik sıklığı uygulamaya bağlıdır; sert sulu sıcak kullanım suyu tarafında tipik aralık 6–12 ay, kapalı ısıtma devrelerinde 2–4 yıldır. Kule veya kuyu suyu gibi açık kaynaklarda bu süre 3–6 aya iner. En doğru yöntem, sabit takvim yerine yaklaşım sıcaklığı ve ΔP trendini izleyerek karar vermektir.

İlgili içerikler

• Lehimli eşanjör rehberi: yapı, sınırlar ve seçim
• Contalı plakalı cihazlarda sökme ve temizlik
• Eşanjörde verim düşüşünün nedenleri
• Contalı mı lehimli mi: bakım açısından karşılaştırma