Spread the love

O assunto é pouco discutido, mas o tratamento da água de arrefecimento é de suma importância para o bom funcionamento de motores de combustão interna. Não somente por prováveis avarias em casos extremos, mas o assunto em questão também está relacionado à eficiência da máquina.

Deve-se acompanhar com frequência a qualidade desta água, como também dosagem do produto (inibidores de corrosão) de acordo com as instruções do fabricante para evitar determinados danos.

1 Sistema de arrefecimento de motores de combustão interna

Em função da queima, os motores de combustão interna aquecem e, para evitar desgaste e avaria causados pelo sobreaquecimento de seus componentes, faz-se necessário um sistema de arrefecimento (resfriamento) interno. Tratando-se especialmente de navios, este é classificado como sistema fechado; de modo que, em seu funcionamento normal, a água que circula pelo motor não escoa para fora do sistema. Sendo assim esta água, após resfriar o equipamento, sofre um aumento de temperatura que é comumente reduzida pela água salgada em um trocador de calor também parte deste sistema.

2 A água de arrefecimento

Em embarcações em que esta água não é desmineralizada mas é recebida tratada de terra, encontramos grande interferência relacionada ao depósito de alguns componentes dissolvidos.

 

3 Incrustação:

Aparecimento de depósitos devido à presença de sólidos em suspensão e sais dissolvidos. Ocorre, principalmente, quando há alta taxa de reposição da água de resfriamento; ou seja, quando há algum vazamento que torna necessário suplementar o sistema com frequência.

Os componentes dissolvidos nesta água, em função do aquecimento da mesma, tornam-se insolúveis e depositam-se no fundo do equipamento. Segue abaixo algumas das reações químicas referentes a este processo:

Ca(HCO3)2 + Calor -> CACO3 + H2O + CO2

(Bicarboneto de Cálcio, sob a ação do calor, resultando em carboneto de cálcio, água e dióxido de carbono)

A maior consequência disto é que este depósito de componentes cria uma camada que resulta em isolamento térmico que, como consequência reduz a eficiência do motor e, caso persista, provoca avarias devido ao sobreaquecimento da máquina.

4 Corrosão

Pode ser considerado como o metal voltando à sua forma mais estável, como encontrado na natureza: A forma de óxido.

A corrosão, neste caso, ocorre devido à presença de oxigênio, a presença de um anodo, um catodo e o meio eletrólito (água).

O anodo e o catodo são formados nas superfícies metálicas por diversos mecanismos: ressaltos na superfície, conexão com metais de diferentes NOx e etc.

No anodo:

Fe → Fe 2+ + 2ē

No catodo:

½ O2 + H2O + 2ē → 2(OH-)  

Corrosão:

4Fe +3O2 → 2Fe2O3

São estes fatores que interferem na corrosão: pH, temperatura e concentração de oxigênio. Quanto maior a temperatura, maior a taxa de corrosão; quanto maior a concentração de oxigênio, maior a taxa de corrosão e quanto menor o pH (ou seja, quanto mais ácida a solução), maior a taxa de corrosão; assim como a condutividade elétrica favorece a corrosão.

 4.3 Corrosão Galvânica

Se dois metais dissimilares encontram-se próximos um do outro em um meio eletrólito, uma interação entre eles ocorrerá. A esta relação denomina-se Interação Galvânica, cuja direção e intensidade dependem da posição destes metais na tabela demonstrada abaixo:

Resultado de imagem para série galvânica

Quanto mais próximos um do outro os metais estiverem na tabela, menos intensa/mais fraca é a interação entre eles. Na tabela, o material é mais anódico para o que está acima dele. Vale lembrar que é sempre o material mais anódico que corrói.

5 O Tratamento

Inibidores de corrosão são usados no tratamento da água de motores para prevenir tal fenômeno. Estes inibidores podem ser anódicos ou catódicos.

O Nitrito, classificado como anódico, é a base dos inibidores mais usados no mercado naval, especialmente em sistemas fechados. O motivo principal é economia, já que o início do tratamento exige alta concentração do produto. Além disso, hidrocarbonetos e Glicol não afetam a eficácia do tratamento à base de nitrito.

No entanto, é importante ressaltar que qualquer produto usado neste tratamento deve ser dosado conforme a instrução do fabricante. Isto porque, para realizar a proteção, o nitrito oxida a superfície do metal do equipamento a fim de criar uma camada (extremamente fina) entre a água e o mesmo. Alta concentração deste componente favorece também o aumento da condutividade elétrica que, por sua vez, está entre os principais parâmetros que influenciam a taxa de corrosão.

Se, por algum motivo, as condições de pH, cloreto e concentração de nitrito não forem mantidas em sistemas nos quais o produto inibidor de corrosão não proteja inteiramente a superfície do motor, haverá uma corrosão localizada nos pontos sem proteção desta máquina. Esta corrosão provavelmente ocorrerá mais rápida e intensamente do que seria se não houvesse tratamento da água.

 

Dito isto, reafirmamos a importância do devido acompanhamento e dosagem na água de arrefecimento além de sua relevância na condução da praça de máquinas. Motivo pelo qual o pH, concentração de cloreto e concentração de nitrito devem ser acompanhados com frequência, normalmente, semanal. Busquemos, então, compromisso com este e tantos outros temas participantes da rotina de um maquinista.

 

Até breve!