ACMV မွ Water Tratment အေၾကာင္း တေစ့တေစာင္း

ၾကီးမားေသာ အေဆာက္အဦးမ်ား (large Building) တြင္ Centralized Air Conditioning System မ်ား ကို တပ္ဆင္ေလ့ရွိသည္။ Centralized Air Conditioning System မ်ား၏ အရြယ္အစားမွာ Refrigeration Ton ၃၀၀ မွ ၁၀၀၀ ေက်ာ္ဝန္းက်င္ရွိသည္။ Centralized Air Conditioning System မ်ားတြင္ Air Cooled Chiller သို့ Water Cooled Chiller မ်ားကို အသံုးၿပဳသည္။ ေရ (water) ကို Heat Transfer media အၿဖစ္အသံုးၿပဳသည္။ AHU သို့ FCU ႏွင့္ Chiller Evaporator အၾကားတြင္ လည္ပတ္ေနေသာ ေရကို Chilled Water ဟုေခၚသည္။ Cooling Tower ႏွင့္ Chiller Evaporator အၾကားတြင္ လည္ပတ္ေနေသာ ေရကို Condenser Water ဟုေခၚသည္။ Chilled Water သည္ Closed Loop ၿဖစၿ္ပီး Condenser Water သည္ Open Loop သည္။ Chilled Water သည္ ပုိက္အတြင္း ၌သာေနၿပီး ၿပင္ပေလနွင့္ မထိေတြ ့နုိင္ေသာေၾကာင့္ Closed Loop ဟုေခၚဆိုသည္။ Condenser Water သည္  ၿပင္ပေလနွင့္ Cooling Tower ၌ထိေတြ ့ေသာေၾကာင့္  Open Loop ဟုေခၚဆိုသည္။
Closed Loop ၿဖစ္ေစ Open Loop ၿဖစ္ေစ ACMV System သုိ့  HVAC system မ်ားအတြင္း သံုးေသာ water ကို Treatment လုပ္ရန္လုိအပ္သည္။

Closed Loop Chiller Water System
Closed Loop Chiller Water System အတြင္းတြင္ရွိေသာ ေရမ်ားကုိ ႏွစ္ေပါင္းမ်ားစြာၾကသည့္တုိင္ အသံုးၿပဳတတ္ၾကသည္။ မေၿပာပေလာက္ေသာ ပမာဏ အနည္းငယ္သာ Chiller Water loss ၿဖစ္ေလ့ရွိသည္။ တစ္ခါတစ္ရံသာ Chiller Water ကို ေဖာက္ထုပ္ရန္ သို့ blow-down လုပ္ရန္လုိအပ္သည္။ ဤကဲ့သုိ့ ေဖာက္ထုပ္ၿခင္းမရွိ၊ အသစ္လဲၿခင္းမရွိဘဲၾကာၿမင့္စြာအသံုးၿပဳေသာေၾကာင့္ Closed Loop Chiller Water System အတြင္းတြင္ suspension of fine, abrasive particles မ်ား။ အညစ္ေၾကးမ်ား။ အမိွုက္သရုိက္မ်ား ရွိနုိင္သည္။ ယင္းတို့သည္ equipment (Pump, AHU, FCU, Chiller) မ်ား ႏွင့္ Piping System ကုိ အႏၱာရာယ္ေပးနုိင္သည္။ ေမွ်ာ္လင့္မထားေသာ unscheduled shutdowns မ်ားၿပဳလုပ္ရန္လုိအပ္လိမ့္မည္။ Heat Transfer ၿပဳလုပ္ရန္ေသာ ေနရာမ်ားတြင္ အနည္ထုိင္ၿခင္း။ သံေခ်းႏွင့္ေၾကးေခ်းတက္ၿခင္းတုိ့ေၾကာင့္ Heat Transfer performance ဆုိးဝါးလာနုိင္သည္။

Heat transfer coefficient vs. Fouling

Chiller ၏ Evaporator သို့ Condenser အတြင္း ရွိ copper tube မ်ား၏ အတြင္နံရံတြင္ င့္ေၾကးေခ်းတက္ၿခင္းသုိ့ အနည္ထုိင္ၿခင္းကို Fouling ၿဖစ္သည္ဟုေၿပာဆုိသည္။ အထက္ပါဇယားသည္ ေၾကးေခ်းတက္ၿခင္းသုိ့ အနည္ထုိင္ၿခင္းေၾကာင့္ၿဖစ္ေသာ Scale အထူႏွင့္ Overall heat transfer
Coefficient (BTU/ft2/ F) ၏ ဆက္သြယ္မွဳကိုေဖာ္ၿပထားသည္။

ဇယား၏ ပထမလုိင္သည္ Chiller အသစ္ ၏ copper tube တြင္ ေၾကးေခ်းတက္ၿခင္းသုိ့ အနည္ထုိင္ၿခင္းမရွိေသာေၾကာင့္ 0.00 ၿဖစ္သည္။ ထုိ အေၿခအေနတြင္ Overall heat transfer
Coefficient (BTU/ft2/ F) မွာ 92.77 Btu ၿဖစ္သည္။
92.77 Btu ၏ အဓိပါၸယ္မွာ ၁ ေပပတ္လည္ရွိေသာ heat transfer ဧရိယာေနရာတြင္ အပူခ်ိန္ ၁ ဒီဂရီကြာၿခားမွဳအတြက္ heat transfer ၿဖစ္နုိင္ေသာ အပူပမာဏမွာ 92.77 Btu ၿဖစ္သည္။

Closed Loop Chiller Water System အတြင္း တြင္ရွိေသာ ေရ၏ အရည္အေသြးကို (water quality) ထိန္းသိမ္းထားရမည့္ Control Limit မွာေအာက္ပါအတုိင္းၿဖစ္သည္။

Closed Loop Chiller Water ၏ Conductivity (micro S) မွာ 2500 micro S ထက္နည္းရမည္။
Closed Loop Chiller Water ၏  pH  မွာ 8 to 11 အတြင္းရွိရမည္။ pH ၏ တန္ဖုိးသည္ ေရ တြင္ Acid ဓါတ္မ်ားမွဳ၊ Alkaline ဓါတ္မ်ားမွဳ၊ ကို ေဖာ္ၿပသည္။ Closed Loop Chiller Water အတြက္ သင့္ေလ်ာ္ေသာ pH ၏ တန္ဖုိးမွာ 8 to 11 အတြင္းၿဖစ္သည္။ ၈ ထက္နည္းပါက -- ၁၀ ထက္မ်ားပါက
Closed Loop Chiller Water ၏ Turbidity (FTU) မွာ 20 FAU ထက္နည္းရမည္။ ေရ၏ၾကည္လင္မွဳ။
Turbidity (FTU) တန္ဖုိးမ်ားေလ ေရ သည္ ေနာက္က်ိေလၿဖစ္သည္။ ေအာက္ပါပံုသည္ Turbidity (FTU) တန္ဘုိ့း ၅- ၅၀ ႏွင့္ ၅၀၀တုိ့ကုိၿပထားေသာပံုၿဖစ္သည္။ Turbidity (FTU) တန္ဘုိ့း ၅ သည္အလြန္ၾကည္လင္ေသာေရၿဖစ္သည္။

Closed Loop Chiller Water ၏  Iron (ppm)  သံမွဳန့္မ်ားပါဝင္မွဳ မွာ 3 ppm ထက္နည္းရမည္။ သံမွဳန့္မ်ားသည္ pipe မ်ားမွပဲေၾကြလာေသာသံမွဳန့္မ်ားၿဖစ္သည္။ သံမွဳန့္မ်ားပါဝင္မွဳ မ်ားေလ Turbidity (FTU) မ်ားေလၿဖစ္သည္။ (တနည္းေရသည္ ၾကည္လင္မွဳနည္းေလၿဖစ္သည္။)

Open Loop Condenser Water System
Open Loop Condenser Water ကို သင့္ေလ်ာ္မွန္ကန္ေသာ ထိန္းသိမ္းမွဳမၿပဳလုပ္လွ်င္ မလုိအပ္ေသာ ၿပႆနာမ်ားစြာၿဖစ္ေပၚလာနုိင္သည္။ အၿဖစ္မ်ားေသာ ၿပႆနာမ်ားမွာ
scale formation, corrosion- သံေခ်းတက္ၿခင္း , and biological fouling တုိ့ၿဖစ္သည္။

Scale Formation
ေရထဲတြင္ ပါဝင္သည့္ very high mineral content တုိ့ေၾကာင့္ Scale Formation ၿဖစ္ေပၚသည္။ ေရထဲတြင္ Calcium ႏွင့္ Sodium mineral content တုိ့ပါဝင္ၾကသည္။ mineral content တုိ့သည္ ေရ၏ အပူခ်ိန္ေၿပာင္းလဲၿခင္း ႏွင့္ ဓါတ္ၿပဳၿခင္းတုိ့ေၾကာင့္ Scale Formation ၿဖစ္ေပၚသည္။ ထင္ရွားေသာဥပမာတစ္ခုမွာ ေရေႏြးအုိး၏အတြင္းဘက္တြင္ ေခ်းကပ္ေနၿခင္းသည္ Scale Formation ပင္ၿဖစ္သည္။
လေပါင္းမ်ားစြာၾကာလာသည့္အခါတြင္ ထုိ deposits မ်ားသည္ heat exchange surface ေပၚတြင္ တၿဖည္းၿဖည္းထပ္လာကာ ေခ်းအလြာတစ္ခုအၿဖစ္တည္ရွိလာသည္။ Scale Formation
ေခ်းအလြာသည္ Chiller Condenser ၏ copper tube အတြင္နံရံမ်ား။ cooling tower ၏ basin မ်ား။ in fill မ်ားေပၚတြင္ ၿဖစ္ေပၚလာကာ cooling tower ၏ performance ကို ညံ့ဖ်င္းေစသည္။
ထုိေၾကာင့္ Open Loop Condenser Water System အတြက္ water treatment system တစ္ခုလုိအပ္သည္။ cooling tower water treatment system ဟုလည္းေခၚဆုိၾကသည္။

Inside Corrosion
ေရထဲတြင္ ပါဝင္သည့္ Calcium ႏွင့္ Sodium mineral content တုိ့စတင္ dissolve ၿဖစ္ၿခင္းကို corrosion ဟုေခၚဆုိနုိင္သည္။ Oxidation effects ေၾကာင့္ၿဖစ္သည္။ open system သည္ ေရႏွင့္ ေလ အခ်ိန္တိုင္းထိေတြ ့ေနေသာေၾကာင့္ Corrosion ပို ၿဖစ္နုိင္သည္။ Corrosion ၿဖစ္ၿခင္းေၾကာင့္ system တစ္ခုလုံးသည္ ပို၍လွ်င္ၿမန္စြာပ်က္စီးယုိယြင္းလာသည္။ ထုိသို့ Corrosion ၿဖစ္မွဳကို ကာကြယ္ရန္ water treatment လုပ္ရန္လုိအပ္သည္။
 

Biological Fouling
အခ်ိန္တိုင္းတြင္ cooling tower အားလံုး သို့ Chiller အားလံုး သည္ လည္ပတ္ေမာင္းႏွင္ေနသည္မဟုတ္ေပ။ အခ်ိဳ့ေသာ cooling tower ႏွင့္ Chiller တုိ့သည္ လည္ပတ္ရန္မလုိအပ္ေသာေၾကာင့္ေသာ္၄င္း။ နားရန္လုိအပ္ေသာေၾကာင့္ေသာ္၄င္း ရပ္ထားရသည့္အခ်ိန္မ်ားရွိသည္။ ထိုသုိ့ရပ္ထားခ်ိန္မ်ားတြင္ Condenser water သည္ လည္းရပ္တန့္ေနသည္။ ထုိသုိ့ရပ္တန့္ေနသည္ ေရသည္ bacteria, fungus, algae, and protozoa တုိ့ကို ၿဖစ္ေပၚေစသည္။
ေရတြင္ရွိေသာ microorganisms မ်ားသည္ heat exchange surface ေပၚတြင္  biological film (ဘုိင္အိုေလာ္ဂ်ီကယ္အလြာ) တစ္ခုၿဖစ္ေပၚလာသည္။ ထုိအလြာၿဖစ္ေပၚလာပါက တုိက္ခြ်တ္ရန္အလြန္ခက္ခဲသည္။ ယင္းကို biological fouling ဟုလည္းေခၚသည္။
Biological fouling သည္ cooling tower system တြင္ အလြန္အခက္ခဲဆံုးႏွင့္ အဆိုးဆံုး ၿပႆနာၿဖစ္သည္။ The biological fouling ေၾကာင့္ low heat transfer, the fill can stop working properly, the water flow can be restricted or blocked, or corrosion can occur from the microorganisms present. အနီးရွိလူမ်ား၊ ထိန္းသိမ္းေရၿပဳလုပ္သူမ်ား ၏ က်န္းမာေရးကိုလည္း ထိခုိက္ေစနုိင္သည္။ ထုိသို့ biological fouling ၿဖစ္မွဳကို ကာကြယ္ရန္ water treatment လုပ္ရန္လုိအပ္သည္။

water treatment system တစ္ခုသည္  Microbiological Controls, Corrosion Rate Controls and Water Quality Parameter Controls တုိ့ပါဝင္ရပါမည္။
Microbiological Controls

Microbiological Controls သည္ လူကို အႏၱရာယ္ၿပဳနုိင္ေသာ ပိုးမြားမ်ားႏွင့္ ဘက္တီရီးမ်ား ၿဖစ္ေပၚမူကိုထိန္းခ်ဳပ္ရန္အတြက္ Guide line မ်ားခ်မွတ္ေပးထားသည္။ ထုိ Guide line မ်ားသည္ မည္သည့္ ပိုးမြားမ်ား ႏွင့္ ဘက္တီရီးမ်ား ကို မည့္သည့္အခါ တြင္ မည့္သည့္ နည္း(Testing Method)ၿဖင့္စစ္ေဆးရန္လုိအပ္သည္ကိုေဖာ္ၿပေပးထားသည္။

	Microbiological Analysis	Frequency	Control Criteria
1	Standard Plate Count	Monthly	< 100,000 CFU/mL
2	Legionalla Pneumophilla	Once every 3 months	Negative detection
3	Sulfate Reducing Bacteria	Once every 6 months	Negative detection
4	Denitrifying Bacteria	Once every 6 months	Negative detection
5	Pseudomonas	Once every 6 months	< 500 CFU/mL

The above test should follow international standards

Standard Plate Count ဆုိသည္မွာ သတ္မွတ္ထားေသာ ေရပမာဏအတြင္းတြင္ရွိေသာ bacteria အေကာင္စု (CFU ဆုိသည္မွာ colony-forming units bacteria အေကာင္စုကေလးမ်ား၏အေရအတြက္ၿဖစ္သည္)ေလးမ်ားကို ကို ေရတြက္ရန္ၿဖစ္သည္။  the total number of bacteria in a specified amount of water. Condenser water ေရပမာဏ  1 mL အတြက္ bacteria အေကာင္ေရ CFU 100,000 မေက်ာ္ရန္ၿဖစ္သည္။
Legionalla Pneumophilla ဆိုသည္မွာ legionellosis or Legionnaires' disease ေရာဂါ ကုိ ၿဖစ္ေစေသာ Legionalla Pneumophilla bacteria ရွိမရွိကုိ စစ္ေဆးရန္ၿဖစ္သည္။
Sulfate Reducing Bacteria မ်ားရွိမရွိသိနုိင္ရန္ Condenser water ကို ဓါတ္ခြဲခန္းသို့ေပးပိုစမ္းသပ္ရန္ၿဖစ္သည္။
Condenser water ေရပမာဏ  1 mL အတြက္ Pseudomonas Bacteria အေကာင္ေရ CFU 500 မေက်ာ္ရန္ၿဖစ္သည္။

Corrosion Rate Controls

	Corrosion Rate Analysis	Test Method	Control Criteria
1	Mild Steel		< 1 mpy
2	Copper		< 0.1 mpy

သံေခ်းတက္မွဳသုိ့ သံေခ်းစားမွဳကို နွဳန္းကို ထိန္းသိမ္းရန္ၿဖစ္သည္။
ACMV System တြင္အသံုးၿပဳေသာ pipe မ်ားမွာ Galvanized Steel သို့ mild steel သို Carbon Steel သို Black steel တုိ့ၿဖစ္သည္။
သံေခ်းစားမွဳကို နွဳန္း(Corrosion Rate) ၏ unit မွာ mpy ၿဖစ္သည္။

Water Quality Parameter Controls

	Water Quality Analysis	Test Method	Control Criteria
1	pH Value	Field Test Kit & Laboratory method APHA 3120B	Between 7 to 8.8
2	Total Dissolved Solid (TDS)	Field Test Kit & Laboratory method APHA 3120B	< 3000 ppm
3	Iron (Fe)	Field Test Kit & Laboratory method APHA 3120B	< 1.00 mg/L
4	Copper (Cu)	Laboratory method APHA 3120B	<0.50 mg/L
5	Zinc (Zn)	Laboratory method APHA 3120B	<2 mg/L
6	Chloride	Laboratory method APHA 3120B	< 500 ppm Cl
7	Total Hardness	Laboratory method APHA 3120B	<800 ppm

Service Provider can provide an alternative equivalent method but subject to Owner approval.
Condenser water ၏  သင့္ေလွ်ာ္ေသာ pH Value မွ ၇ မွ ၈.၈ အတြင္းၿဖစ္သည္။ Condenser water ၏  pH Value သည္ ၇ ထက္နည္းၿခင္းသည္ Condenser water သည္ အက္စစ္ဓါတ္မ်ားၿခင္းၿဖစ္သည္။ ၈.၈ ထက္မ်ားၿခင္းသည္ အယ္ကာလုိင္းဓါတ္မ်ားၿခင္းၿဖစ္သည္။ အက္စစ္ဓါတ္မ်ားၿခင္း သည့္ သုိ့ အယ္ကာလုိင္းဓါတ္မ်ားသည့္ Condenser water သည္ pipe မ်ား ႏွင့္ စက္ပစၥည္းမ်ားကို Chemical နည္း ၿဖင့္ဓါတ္ၿပဳနုိင္သည္။
Condenser water အတြင္းတြင္  Total Dissolved Solid (TDS) မ်ားသည္ 3000 ppmထက္မမ်ားရေပ။ Total Dissolved Solid သည္ Condenser water အတြင္းတြင္  ေပ်ာ္ဝင္ေနသည္ အစုိင္အခဲမ်ားၿဖစ္သည္။ ppm ဆုိသည္မွာ part per million ၿဖစ္သည္။ Condenser water အေလးခ်ိန္ ကီလိုဂရမ္ တစ္သန္းတြင္ Total Dissolved Solid (TDS) အေလးခ်ိန္ ကီလုိဂရမ္ ၃၀၀၀ မေက်ာ္ရန္ၿဖစ္သည္။
Condenser water အတြင္းတြင္  ပုိက္မ်ား စက္မ်ားမွ တိုက္စားမွဳေၾကာင့္ၿဖစ္ေပၚလာေသာ သံမွဳန့္ သံစမ်ားရွိသည္။ သံမွဳန့္ သံစမ်ား Iron (Fe) ကုိ လစဥ္တုိင္းတာရန္လုိအပ္သည္။ Condenser water တစ္လီတာ အတြင္းတြင္  သံမွဳန့္ သံစမ်ား Iron (Fe) ၏ အေလးခ်ိန္ 1.00 mg မေက်ာ္ရန္ၿဖစ္သည္။
Condenser water အတြင္းတြင္  ပုိက္မ်ား စက္မ်ားမွ တိုက္စားမွဳေၾကာင့္ၿဖစ္ေပၚလာေသာ ေၾကးမွဳန့္ ေၾကးစမ်ားရွိသည္။ ေၾကးမွဳန့္ ေၾကးစမ်ား Copper (Cu) ကုိ လစဥ္တုိင္းတာရန္လုိအပ္သည္။ Condenser water တစ္လီတာ အတြင္းတြင္  ေၾကးမွဳန့္ ေၾကးစမ်ား Copper (Cu) ၏ အေလးခ်ိန္ 0.50 mg မေက်ာ္ရန္ၿဖစ္သည္။
Condenser water အတြင္းတြင္  ပုိက္မ်ား စက္မ်ားမွ တိုက္စားမွဳေၾကာင့္ၿဖစ္ေပၚလာေသာ သြတ္မွဳန့္ သြတ္စမ်ားရွိသည္။ သြတ္မွဳန့္ သြတ္စမ်ား Zinc (Zn) ကုိ လစဥ္တုိင္းတာရန္လုိအပ္သည္။ Condenser water တစ္လီတာ အတြင္းတြင္  ေ သြတ္မွဳန့္ သြတ္စမ်ား Zinc (Zn) ၏ အေလးခ်ိန္ 2.00 mg မေက်ာ္ရန္ၿဖစ္သည္။

ေအာက္ပါဇယားသည္ စင္ကာပူနုိင္ငံတြင္ရွိေသာ Shopping Center တစ္ခု ၏ Cooling Tower မ်ားတြင္လည္ပတ္ေနေသာ Condenser Water ကုိ ဓါတ္ခြဲခန္းသို့ပို၍ စမ္းသပ္မွဳမွ ရရွိလာေသာ ရလာဒ္ (Result) မ်ားၿဖစ္သည္။ Water Treatment Specialist  company သည္ Condenser Water ႏွင့္ Chiller water ၏ quality မ်ားကို သတ္မွတ္ထားေသာ တန္ဖုိးမ်ားအတြင္းတြင္ ရွိေအာင္လုပ္ရန္ တာဝန္ရွိသည္။ လစဥ္ စင္ကာပူနုိင္ငံက Certified လုပ္ထားေသာ  ဓါတ္ခြဲခန္းသို့ပို၍ စမ္းသပ္မွဳ(Test) လုပ္ကာ ရလာဒ္ (Result) မ်ားကို အေဆာက္အဦးပိုင္ရွင္ထံသုိ့ တင္ၿပရသည္။

ေကာင္းထက္ညြန့္