Jūrų vandens gėlinimas yra viena iš sudėtingiausių korozijos aplinkų, su kuria susiduriama pramoninio šildymo srityse. Didelė chlorido koncentracija, padidėjęs druskingumas, ištirpęs deguonis ir nuolatinis veikimas kartu pagreitina degradacijos mechanizmus, kurie užgožia daugelį įprastų šildytuvų medžiagų. Šiame kontekste antikoroziniai kvarciniai panardinami šildytuvai vis dažniau vertinami kaip metalinių sprendimų alternatyva, ypač ten, kur patikimumas ir vandens kokybė yra labai svarbūs. Pagrindinis klausimas yra ne tai, ar kvarcas gali išgyventi jūros vandens poveikį, bet kokiomis sąlygomis jis suteikia reikšmingų pranašumų gėlinimo sistemose.
Jūros vandens ėsdinantis agresyvumas pirmiausia kyla dėl jame esančio chlorido kiekio. Chlorido jonai lengvai prasiskverbia ir destabilizuoja pasyvaus oksido sluoksnius, apsaugančius nerūdijantį plieną ir net kai kurias labai legiruotas medžiagas. Tai sukelia vietinę koroziją, pvz., įdubimus ir įtrūkimus, kurie gali progresuoti nepastebimai, kol įvyks gedimas. Kvarcas, kaip nemetalinė ir chemiškai inertiška medžiaga, iš esmės yra atsparus chlorido -sukeltai elektrocheminei korozijai. Šis vidinis atsparumas iš karto pašalina vieną iš vyraujančių gedimo režimų gėlinimo šildytuvuose.
Atliekant terminio gėlinimo procesus,{0}}pavyzdžiui, daugiafunkcinis distiliavimas (MED) arba terminis garų suspaudimas{2}}, šildytuvai dažnai veikia kontaktuodami su karštu sūrymu, o ne su žaliu jūros vandeniu. Vandeniui išgaruojant, didėja druskų koncentracija, sustiprėja korozinis stresas ir pleiskanojimas. Kvarciniai šildytuvai gerai veikia tokioje aplinkoje, nes jų atsparumas korozijai nesumažėja didėjant druskingumui. Skirtingai nuo metalų, kurių korozijos greitis dažnai pagreitėja kaip sūrymo koncentratas, kvarcas išlaiko stabilų elgesį įvairiuose chlorido lygiuose.
Tačiau mastelio keitimas yra lygiagretus iššūkis gėlinimo sistemose. Kalcio karbonatas, magnio hidroksidas ir kitos druskos lengvai nusėda ant įkaitusių paviršių, kylant temperatūrai. Nors kvarcas neapsaugo nuo apnašų susidarymo, jo chemiškai stabilus ir palyginti lygus paviršius riboja korozijos ir užsiteršimo sąveiką. Metaliniuose šildytuvuose korozija šiurkština paviršių ir skatina stipresnį nuosėdų sukibimą, sukuriant grįžtamąjį ryšį, kuris pagreitina šilumos perdavimo nuostolius. Kvarcas nutraukia šią kilpą, likdamas chemiškai nepakitęs, todėl nuosėdas lengviau valdyti naudojant kontroliuojamas valymo strategijas.
Vandens kokybės sumetimai dar labiau sustiprina kvarcinių šildytuvų poreikį gėlinant. Sistemose, gaminančiose geriamąjį arba didelio grynumo technologinį vandenį, metalo jonų išplovimas iš koroduojančių šildytuvų kelia susirūpinimą. Net nedideli geležies, nikelio ar chromo kiekiai gali turėti įtakos membranoms, dervos sluoksniams arba produkto vandens specifikacijoms. Kvarciniai šildytuvai nepatenka į metalinius teršalus, palaiko nuoseklią vandens chemiją ir sumažina tolesnių valymo etapų naštą.
Taip pat svarbūs šiluminės charakteristikos ir veikimo stabilumas. Druskinimo įrenginiai dažnai veikia nepertraukiamai, o šildytuvai yra veikiami pastovios šiluminės apkrovos, o ne dažnai veikia dviračiu. Tinkamai suprojektuoti ir sumontuoti kvarciniai šildytuvai gerai toleruoja nuolatinę aukštą temperatūrą. Jų elektros izoliacinės savybės suteikia papildomą saugos ribą laidžioje druskingoje aplinkoje, todėl sumažėja elektros gedimų, susijusių su korozijos{3}}sukeliamais metalinių apvalkalų pažeidimais, rizika.
Be to, kvarciniai šildytuvai nėra visuotinai optimalūs visoms gėlinimo reikmėms. Mechaniniai svarstymai yra labai svarbūs. Sistemose su dideliu srauto greičiu, skendinčiomis kietosiomis medžiagomis arba dažnai valant mechaniniu būdu, reikia atsižvelgti į kvarcui būdingą trapumą, palyginti su metalais. Tinkamas palaikymas, srauto valdymas ir įrengimo dizainas yra būtini norint išvengti smūgio ar vibracijos{3}}sukeltos žalos. Kai kuriose didelio masto{5}}jūros vandens įsiurbimo sistemose vis dar gali būti teikiama pirmenybė tvirtiems metaliniams šildytuvams, kur mechaninis pažeidimas dominuoja, o ne cheminė korozija.
Valymo protokolai taip pat turi įtakos tinkamumui. Druskinimo sistemos dažnai priklauso nuo cheminio valymo, kad būtų galima kontroliuoti nuosėdas ir biologinį užteršimą. Kvarcas yra suderinamas su daugeliu rūgščių valymo priemonių, naudojamų nuosėdoms šalinti, tačiau agresyvių šarminių tirpalų poveikį aukštesnėje temperatūroje reikia atidžiai įvertinti. Todėl renkantis kvarcinius šildytuvus atsižvelgiama ne tik į proceso chemiją eksploatacijos metu, bet ir į techninės priežiūros ciklų metu naudojamas chemines medžiagas ir temperatūrą.
Žvelgiant iš gyvavimo ciklo perspektyvos, kvarciniai šildytuvai linkę perkelti išlaidas nuo reaktyvaus pakeitimo prie planinio valdymo. Jų atsparumas chlorido korozijai sumažina netikėtus gedimus, todėl operatoriai gali planuoti techninę priežiūrą atsižvelgiant į nešvarumų kontrolę, o ne medžiagų degradaciją. Aplinkose, kur prastovos yra brangios ir vertinamas nuspėjamumas, šis pokytis gali pateisinti didesnes pradines investicijas, susijusias su kvarciniais sprendimais.
Apibendrinant galima pasakyti, kad pan Jų vertė yra pašalinti elektrocheminę koroziją kaip ribojantį veiksnį, supaprastinant medžiagų suderinamumą labai druskingoje aplinkoje. Tinkamai suderinus mechaninę konstrukciją, valymo chemiją ir eksploatavimo sąlygas, kvarciniai šildytuvai siūlo stabilų ir patikimą šildymo sprendimą vienoje iš reikliausių vandens aplinkų, su kuria susiduria pramonė.
