In der IndustrieLiBr-AbsorptionskältemaschinenLithiumbromidlösung dient als zentrales Medium für den Kältekreislauf. Allerdings ist wässrige Lithiumbromidlösung von Natur aus korrosiv und greift kontinuierlich die Gehäuse aus Kohlenstoffstahl und die Kupferwärmetauscherrohre an, wodurch die Sicherheit der Anlagenkomponenten gefährdet wird. Als spezielles Korrosionsschutzmittel wirkt der Korrosionsinhibitor als „Schutz“ der metallischen Bauteile und bestimmt somit maßgeblich die Betriebsstabilität und Lebensdauer der Kältemaschine. Er ist daher ein unverzichtbarer Bestandteil der täglichen Systemwartung.

LiBr-Absorptionskältemaschinen arbeiten unter Hochvakuumbedingungen. Aufgrund begrenzter Dichtungseigenschaften ist ein geringfügiger Lufteintritt im Langzeitbetrieb unvermeidbar. Der in der Luft enthaltene Sauerstoff ist die Hauptursache für Metallkorrosion. Er reagiert mit metallischen Komponenten und der Lithiumbromidlösung und bildet Rost, Kupferpartikel, Metalloxide und andere Verunreinigungen. Diese Verunreinigungen zirkulieren im System und können leicht Sprühdüsen, Wärmetauscherkanäle und Filter verstopfen, Pumpen verschleißen, den Wärmewiderstand erhöhen, die Kälteleistung verringern und zudem zur Kristallisation der Lösung und zu Anlagenstillständen führen. Daher ist der Einsatz geeigneter Korrosionsinhibitoren unerlässlich, um Korrosion grundlegend zu verhindern und zyklische Schäden an der Anlage zu vermeiden.

Zwei Haupttypen von Korrosionsinhibitoren werden häufig eingesetzt inLithiumbromid-KühlerDas traditionelle Lithiumchromat bietet zwar einen stabilen Korrosionsschutz, wird aber aufgrund seines Schwermetallgehalts und seiner mangelnden Umweltverträglichkeit zunehmend ersetzt. Lithiummolybdat ist derzeit der gängigste umweltfreundliche Korrosionsinhibitor. Da es keine Schwermetallbelastung aufweist und hohe Standards der industriellen Umwelt erfüllt, hat es sich zum bevorzugten Korrosionsschutzmittel für Industriekältemaschinen entwickelt.

Der zentrale Wirkmechanismus von Korrosionsinhibitoren beruht auf der chemischen Passivierung. Unter normalen Betriebsbedingungen lagern sich aktive Ionen des Inhibitors an die inneren Metalloberflächen an und bilden einen dichten und stabilen Passivierungsfilm. Dieser Schutzfilm isoliert die Metallkomponenten vor der gleichzeitigen Korrosion durch Lithiumbromidlösung und Sauerstoff, hemmt Oxidations- und Korrosionsreaktionen und reduziert die Bildung korrosiver Verunreinigungen erheblich. Er schützt die Systemkomponenten umfassend und senkt die Betriebsbelastung von Filtern und Wärmetauschern, wodurch ein stabiler und gleichmäßiger Kältekreislauf gewährleistet wird.

Die Schutzwirkung von Korrosionsinhibitoren ist nicht dauerhaft und erfordert strenge Betriebsbedingungen. Insbesondere muss der pH-Wert der Lösung in einem schwach alkalischen Bereich von 9,0 bis 10,5 gehalten werden. Unzureichende Alkalität verhindert die Bildung von Passivierungsschichten und beeinträchtigt die Korrosionsschutzwirkung, während übermäßige Alkalität die Metallrohrleitungen korrodiert. Darüber hinaus verbrauchen der kontinuierliche Anlagenbetrieb, das Vakuumpumpen und Systemleckagen die Korrosionsinhibitoren allmählich, was zu einer Verringerung der Korrosionsschutzwirkung führt.

Bei der routinemäßigen Wartung sind regelmäßige Probenahmen und Analysen der Lithiumbromidlösung erforderlich, um den pH-Wert, die Inhibitorkonzentration und den Metallionengehalt zu überwachen. Lithiumhydroxid wird zur Einstellung der Alkalität der Lösung zugegeben, und Korrosionsinhibitoren werden bedarfsgerecht quantitativ hinzugefügt. Eine zu hohe Inhibitorkonzentration ist zu vermeiden, da überschüssige Ablagerungen Rohrleitungen und Filterelemente verstopfen und Folgestörungen verursachen können. Korrosionsinhibitoren sind klar von Isooctanol zu unterscheiden. Korrosionsinhibitoren dienen dem Schutz von Metallen und Anlagen, während Isooctanol lediglich die Kälteleistung verbessert und keine Korrosionsschutzwirkung besitzt. Beide Substanzen sind unabhängig voneinander und für einen stabilen Anlagenbetrieb unerlässlich.

Vernachlässigung des Inhibitormanagements führt zu schwerwiegenden Folgen. Beschädigungen der Passivierungsschicht beschleunigen die Metallkorrosion, was zu dunkler, trüber Lösung und starkem Schadstoffwachstum führt. Häufige Filterreinigungen beheben das Grundproblem nicht. Letztendlich leidet die Anlage unter reduzierter Wärmeübertragungseffizienz, verringerter Kälteleistung, Pumpenverschleiß und Rohrleitungsverstopfungen, was die Wartungskosten erhöht und die Lebensdauer der Anlage verkürzt.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Korrosionsinhibitoren die zentrale Schutzmaßnahme gegen Korrosion in Lithiumbromid-Kälteanlagen darstellen. Durch professionelle Passivierung und standardisierte tägliche Wartung kann die Korrosion der Anlagen wirksam eingedämmt und die Anlagenleistung stabilisiert werden. Dies ist entscheidend für den langfristig effizienten und stabilen Betrieb von LiBr-Absorptionskältemaschinen.