La silice è l’incrostazione più difficile da controllare nei sistemi geotermici. Forma strati duri e tenaci soprattutto negli scambiatori degli impianti binari (ORC) e nelle linee di reiniezione, riducendo lo scambio termico e la capacità di reiniezione.
Perché precipita la silice?
L’acqua di serbatoio ad alta temperatura trasporta molta silice disciolta. Con la separazione del vapore la concentrazione di silice nella salamoia aumenta; con il raffreddamento la solubilità della silice amorfa diminuisce. Superata la saturazione, la silice forma prima piccoli polimeri e poi particelle colloidali che aderiscono alle superfici. La velocità dipende da temperatura, pH e salinità e in genere cresce con il pH.
Silicati metallici
In presenza di ferro, magnesio o alluminio la silice si combina con questi metalli formando silicati metallici, più duri e compatti della silice amorfa. Il ferro rilasciato dalla corrosione alimenta il processo: per questo i programmi per silice e corrosione vanno progettati insieme.
Metodi di controllo
- Limite di temperatura: mantenere la temperatura di reiniezione sopra il limite di saturazione della silice.
- Gestione del pH: in alcuni campi una riduzione controllata del pH rallenta la polimerizzazione; si valuta insieme l’effetto sulla corrosione.
- Inibitore e disperdente: polimeri specifici che ritardano la polimerizzazione e disperdono le particelle formate.
- Tempi di permanenza ridotti: lunghe soste nei serbatoi favoriscono la polimerizzazione.
La combinazione giusta dipende da concentrazione di silice, profilo di temperatura e progetto dell’impianto.
| Misura | Cosa indica |
|---|---|
| Silice totale e monomerica | Grado di polimerizzazione ed effetto dell’inibitore |
| Indice di saturazione della silice | Entità del rischio |
| Temperatura di avvicinamento dello scambiatore | Perdita di scambio termico |
| Iniettività di reiniezione | Intasamento di linea e pozzo |
Domande frequenti
Si può evitare del tutto la silice?
Non in ogni campo, ma gestendo insieme temperatura, pH e inibitore la velocità di incrostazione cala nettamente e gli intervalli di pulizia si allungano.
L’inibitore di silice è uguale a quello di calcite?
No. I meccanismi sono diversi e la silice richiede inibitori e disperdenti specifici; i due prodotti possono essere usati insieme se compatibili.
Perché il rischio è maggiore negli impianti binari?
Il fluido viene raffreddato a temperature più basse e la saturazione della silice viene superata di più; il lato freddo dello scambiatore è la zona più critica.
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