Механический фильтр для очистки воды в котельной
Ardenergy.ru

Канализация и водоснабжение

Механический фильтр для очистки воды в котельной

Система ХВО для котельной

В современных котельных перед запуском проводят процесс водоподготовки для паровых и водогрейных котлов. Это обязательная процедура, в которой нуждается всё, без исключения, имеющееся оборудование.

Указанное мероприятие служит профилактической мерой, позволяющей предотвратить формирование минеральных отложений на внутренних поверхностях нагревательных систем. Систематически проводящаяся водоподготовка для котельных служит залогом бесперебойной работы тепловых установок, с допустимым сроком в течение отопительного сезона.

Задачи водоподготовки котельных

Вода является необходимым атрибутом для формирования жизни на планете, так как обладает способностью растворять в себе различные минеральные вещества. Кроме этого она способна выполнять различные вспомогательные функции в системах жизнеобеспечения. Ее используют в качестве дешевого теплоносителя, наполняющего системы трубопроводов парового и водогрейного отопления.

Однако, благодаря своим химическим свойствам, вода переносит множество всевозможных элементов, способных осаждаться при нагревании. Это свойство создает определенные сложности для рабочего режима отопления, что становится причиной систематического технического обслуживания узлов, участвующих в процессе нагревания.

Примеси, осаждающиеся на стенках трубопроводов, условно разделяют на следующие группы:

  • нерастворимые механические;
  • коррозийно-активные;
  • растворимые, выпадающие в осадок.

Каждый из представленных типов примесей может стать причиной повреждения оборудования и отдельных узлов отопительных установок. Такой состав воды может привести как к выходу из строя агрегата, так и к снижению эффективности работы отопления. По этой причине вода, использующаяся в качестве теплоносителя, должна проходить предварительную фильтрацию от механических примесей. Данная мера поможет предотвратить преждевременное засорение насосов циркуляции и запорных механизмов.

Однако процесс фильтрации, который предусматривает водоподготовка для котельной, позволяет исключить из состава теплоносителя только нерастворенную в воде часть примесей. Это могут быть песчинки и глина, а также осадки оксида железа, образованные в результате взаимодействия влаги со стальными поверхностями.

Тем не менее, вода сохранит растворенные вещества, которые проявятся в процессе нагревания, приведя к таким последствиям как:

  • образование накипей;
  • коррозия стальных элементов;
  • осадок солей выносимых паром;
  • вспенивание воды.

Указанные проявления могут привести к частичному уменьшению внутреннего диаметра трубопровода или к его полному засорению. Кроме этого существует вероятность образования воздушных пробок и появления повреждений на стальных поверхностях.

Основная задача такого процесса как водоподготовка котельных – это создание эффективного теплоносителя, лишенного вредоносных примесей.

Требования к питательной воде котлов отопления

Все котельные могут работать по двум принципам – либо они паровые, либо водогрейные. Многое также зависит от типа агрегата, мощности и режима температур, в пределах которых осуществляется работа. Для каждого случая изменяются требования к составу используемой воды.

По этой причине степень очистки воды может иметь различные требования. Состояние теплоносителя должно обеспечивать бесперебойную работу системы на продолжительном участке времени, исключая засорения и риск возникновения коррозийных образований.

Главный показатель состояния теплоносителя это его жесткость, которая условно обозначается – pH, так как определяет активность растворенного в растворе водорода.

Для приведения химического состояния воды, в системах водоподготовки оборудованных для котельной, к требуемым параметрам принято проводить следующие этапы очистки:

  • механическая водоочистка;
  • процесс обезжелезивания;
  • процесс смягчения – извлечения жестких солей;
  • реагентная очистка, позволяющая исключить содержание инертных газов и снизить содержание кислорода, часто превышающего норму.

Для всех систем на первом этапе проводят механическую очистку, которая позволяет извлечь из воды все нерастворенные вещества. В зависимости от исходного состояния теплоносителя, эта процедура может повторяться несколько раз.

Ее предназначение – исключать из состава жидкости все примеси, такие как песок, металлическая окалина, шлам и прочие составляющие, не проходящие через фильтр. Боле сложные схемы очистки проводятся в избирательном порядке, который определяется характеристиками используемого газового оборудования.

Способы ХВО для котельных

Аббревиатура ХВО обозначает химическую водяную очистку, которая производится с целью приведения состояния воды к необходимым нормам. ХВО стандартной котельной производят при помощи специального комплекса, который состоит из водоподготовительных систем предочистки. Иными словами – ионитных фильтров, позволяющих снизить жесткость теплоносителя и насосов с дозаторами, изменяющих химический состав жидкости.

Смягчение воды

Процесс смягчения, предусмотренный в ходе проведения химводоподготовки для водогрейных и паровых котлов, имеет несколько последовательных этапов. Для начала воду пропускают через катионит в натриевой форме – это синтетический материал, состоящий из сополимера стирола содержащего дивинилбензол. Такая процедура позволяет произвести замещение солей жесткости натриевыми солями.

Плюс ко всему, в результате химических реакций, происходит истощение емкости смол, поддающихся ионообменным процессам. Чем выше изначальная жесткость воды, тем быстрее активная смола утрачивает величину своей емкости. После нейтрализации смол управляющий клапан, расположенный на фильтре, запускает процедуру регенерации.

Регенерация воды

На этапе регенерации подготовленный теплоноситель разводят 26-ти процентным раствором натриевой соли. Для этого ионный фильтр комплектуется отдельным баком, в котором готовят солевой раствор. Кроме этого очистные установки обеспечиваются дозирующими комплексами, осуществляющими реагентную обработку жидкости.

Для этого используют насосы с дозаторами, которые вводят в состав теплоносителя АМИНАТ КО 2 или КО 5 из отдельных резервуаров. Эта процедура позволяет снизить концентрацию кислорода и сбалансировать показатель pH. Установки ХВО настроены на непрерывный цикл работ, обеспечивая котельные установки безопасным теплоносителем круглосуточно.

Журнал по водоподготовке

Эксплуатация котлов водогрейного или парового принципа действия сопровождается систематическим снятием определенных показаний с занесением в эксплуатационный журнал. Это техническая документация, которая ведется в хозяйстве каждой котельной.

На основе записей в журнале по водоподготовке котельной составляются выводы, определяющие качественный показатель теплоносителя, подаваемого в установку в заданном временном интервале. Для этого заполняемый бланк содержит сведения о времени продувки и показаниях проб. Каждая проба демонстрирует состав воды и соотношение рабочих характеристик.

Образец журнала вы можете скачать здесь.

От качества воды, которой подпитывают котел в процессе работы, зависит длительность эксплуатации устройства и рабочие характеристики его основных элементов. Повышение негативных составляющих в составе теплоносителя приводит к преждевременному выходу из строя агрегата или отдельных его частей.

В отдельной графе (32) указывают:

  • разновидность и толщину накипи;
  • наличие коррозии;
  • наличие неплотностей в соединениях заклепочного, а также вальцовочного типа.

Эти показатели снимаются при каждой остановке агрегата для проведения технического обслуживания или ремонтных (монтажных) работ. А также с их помощью составляется техническое задание для предстоящего рабочего периода.

Этапы водоподготовки котельной

Пример системы водоподготовки для котельной

Котлы – дорогостоящее оборудование, за которым нужен правильный уход. Главный враг котельной – жесткая вода. Во время закипания ионы солей жесткости образуют нерастворенную форму и оседают накипью на нагревательных элементах и стенках котла. Поэтому необходимо умягчить и обессолить воду.

Жесткая вода, высокое содержание солей в ней – это потенциальные причины серьезных поломок в котельной. Это не говоря о самых примитивных, но не менее опасных механических примесях – песке, камнях, взвесях, иле.

Правильно рассчитанная система водоподготовки, для которой регулярно проводят техническое обслуживание, все очистит и защитит котлы от поломок.

Сложность задачи очистки напрямую зависит от качества источника. Например, для исходной воды из скважины может потребоваться минимальный набор фильтров – механический фильтр, аэрация Гидрос-AR с последующим обезжелезиванием на Гидрос-D, умягчение с помощью ионного обмена Гидрос-S или обратный осмос Гидрос-RO.

Водоподготовка для паровых и водогрейных котлов

Оборудование водоподготовки для паровых и водогрейных котлов отличается, поскольку они имеют разные требования к качеству воды.

  • Паровой котел. Основной показатель жесткости воды – 0,02 мг-экв/л. Для водоподготовки необходимо устанавливать фильтры грубой очистки, установку обратного осмоса, предподготовку для установки обратного осмоса, систему умягчения после установки обратного осмоса, деаэратор и комплекс дозирования щелочи и фосфатов.
  • Водогрейный котел. Основной показатель жесткости воды – 0,1 мг-экв/л. Для водоподготовки достаточно одноступенчатого натрий катионирования.

Бывают случаи, когда водоподготовка производительностью 2 м 3 /час для парового котла выходит дороже, занимает большую площадь и требует более квалифицированного обслуживающего персонала, чем водоподготовка на 10 м 3 /ч для водогрейного котла.

Этапы водоподготовки котельной

Этапы очистки для котельной можно разделить на следующие виды:

  1. Обязательные этапы:
    • Грубая механическая очистка.
    • Умягчение и обессолевание ионообменными смолами, обратным осмосом.
  2. Дополнительные этапы – применяют, когда повышено содержание железа, марганца:
    • Аэрация.
    • Обезжелезивание.

Этапы водоподготовки для котельной отличаются в зависимости от вида котла. Приведем несколько примеров.

Подготовка воды для паровых котлов методом двухступенчатого Na-катионирования c предварительным обезжелезиванием:

Подготовка воды для паровых котлов методом обратного осмоса:

Подготовка воды для водогрейных котлов производительность свыше 1 м3/ч:

Это фильтр грубой очистки, его задача не только в очистке от крупных частиц, но и в защите остальной системы – последующих фильтров от взвеси. Механический фильтр – это первый рубеж защиты системы водоподготовки, который предотвращает попадание в систему крупного песка, камней, окалины.

Колонна обезжелезивания

Станция аэрации и колонна обезжелезивания работают в связке. Для обезжелезивания используют специальные каталитические загрузки. Засыпка окисляет растворенное железо и пропускает дальше отфильтрованную воду.

Станция аэрации

Если в воде высокое содержание таких элементов, как железо, марганец, то нужна станция аэрации – колонна и компрессор. Принцип аэрации – в подаче кислорода, из-за чего происходит процесс окисления загрязнителей.

Читать еще:  Мини котельная для дачи отдельностоящая

Ионообменный фильтр или обратный осмос

Последняя стадия – умягчение и обессоливание воды. В зависимости от степени необходимой очистки применяют ионообменный фильтр или обратный осмос.

Использование ионообменной смолы обойдется дешевле. Если на этом этапе нужно только умягчение, то ионная колонна справится с задачей.

Если вода с повышенным содержанием солей, то используют установку обратного осмоса. Она на 99 % удаляет минеральные соли и загрязнители из воды. Главный недостаток – в высокой стоимости оборудования и в большом расходе воды – примерно половина при фильтровании сбрасывается в дренаж.

Каждый этап водоподготовки котельной важен для очистки и защиты котлов от образования минеральных отложений, которые ведут к поломкам.

Чтобы избежать подобных проблем и лишних трат, рекомендуется обязательное проведение правильного технического обслуживания системы водоподготовки.

Эффективная водоподготовка котельной

Водоподготовка котельных установок на сегодняшний день является обязательным атрибутом в рабочем процессе любой отдельно взятой котельной.

Система водоподготовки котельной устанавливается для того, чтобы предотвратить формирование минеральных отложений, которые накапливаются внутри водонагревательных котлов.

Станция водоподготовки, блочно модульная

Несомненно, качественная водоподготовка для котлов является гарантией эффективного и безаварийного функционирования всего оборудования в течение отопительного сезона.

1 Зачем нужно очищать воду для котельной?

Водоподготовка для паровых котлов представлена в виде процесса, который заключается в том, что перед подачей воды в котельную производится ее предварительная обработка.

Очистка воды происходит благодаря применению многоступенчатых блоков-фильтров. В процессе обработки воды для водогрейных и судовых котлов, встроенное оборудование из жесткой рабочей среды, в процессе умягчения, преобразовывает ее исходные свойства.

Оборудование, обеспечивающее умягчение воды для водогрейных систем и систем газового отопления эффективно производит умягчение жесткой воды.

В процессе умягчения и последующей очистки, из жесткой воды оборудование удаляет большинство растворенных в ней загрязнителей.

Причинами жесткой рабочей среды являются концентрированные минеральные соли и механические примеси грубодисперсного типа.

Водоподготовка котельной, фильтры первичной очистки

Первичный этап умягчения и дальнейшего процесса водоподготовки в водогрейных и судовых котлах, а также ее очистка не представляет высокой сложности.

Очистка жесткой воды производится с применением обычного набора методов физической обработки, с помощью средств механической фильтрации.

Второй этап процесса водоподготовки более сложен и трудоемок. Для того чтобы очистка жесткой воды и ее последующее умягчение прошло как можно более эффективно, необходимо позаботиться об удалении растворенных в рабочей среде минеральных солей.

Умягчение и поэтапная очистка судовых и водогрейных котлов, а также газового оборудования производится с применением наиболее современного и высокоэффективного метода тонкой очистки воды.

Он основан на включении специальных мембранных технологий, обеспечивающих умягчение и последующую очистку судовых и водогрейных котельных.

Смягчители здесь не употребляются ввиду применения методов обратного осмоса и ультрафильтрации.
к меню ↑

2 Расчет системы

Водоподготовка, очистка и умягчение водогрейных систем производится после того, как будет проведен предварительный расчет.

Водоподготовка котла, установка удаления накипи из воды

Расчет включает в себя сбор и систематизацию данных о протяженности судовых водонагревательных систем, и степени их засоренности.

Водоподготовка котельных и последующая очистка системы транспортировки теплоносителя подразделяется на несколько основных этапов. Это:

  • Начальная очистка от взвесей, коллоидов и органики;
  • Процесс смягчения (деминерализации);
  • Аннигиляция агрессивных газов СО2 и О2;
  • Коррекционная постобработка и расчет следующей очистки.

Даже в тех системах теплоснабжения, где применяется современное оборудование и производится расчет всех параметров работы, происходит непланомерная утечка теплопередающего вещества.

В тех котельных, оборудование которых представлено в виде стальных и чугунных котлов утечка компенсируется так называемой подпилочной водой.

Эта вода проходит обязательный этап предварительной подготовки, в процессе которой применяются смягчители.

Смягчитель находится в установках, обеспечивающих химическую водоочистку. В них включены осветлительные и коагуляционные аппараты и многоступенчатые водоумягчительные фильтры.

Магнитный фильтр, удаляет накипь в воде

В большинстве случаев, котельные, которые обеспечивают отопление, снабжаются водой из водопровода, которую уже не нужно подвергать очищению.

Эта вода лишь подвергается смягчению и дегазации. Дело в том, что водопроводная вода наполнена высоким содержанием солей и газов.

В процессе ее постепенного нагревания соли трансформируются в осадочные отложения. Они выпадают в осадок и накапливаются на внутренней рабочей поверхности стенок котлов.

В процессе увеличения слоистых отложений накипи, существенно понижается коэффициент теплоотдачи.

Впоследствии это приводит к значительному перерасходу топлива. Кроме того, осадки в виде накипи, могут спровоцировать аварийную ситуацию, вызванную перегревом стенок котла.

Растворенные в виде газообразных примесей кислородные и углекислотные соединения провоцируют интенсивное развитие вредоносных коррозийных процессов.

Ввиду того, что котлы, выполненные с применением чугуна, практически не повержены возникновению коррозии кислород и углекислоты представляют опасность лишь для стальных агрегатов.

Система фильтрации, промышленная

Во избежание формирования накипи на котлах нужно применять воду, обладающую нужной степенью жесткости, или же подвергать ее смягчению и дальнейшей дегазации.

Дегазация производится посредством вакуумдеаэрации. Умягчитель воды для котлов имеет несколько разновидностей, каждая из которых обладает собственными особенностями и характеристиками.

Смягчитель может быть представлен в виде химического фильтра, содержащего полифосфатные соли.

Важно производить своевременную засыпку смягчающего вещества, при этом следует учитывать, что жидкость, которая будет образовываться на выходе, не пригодна для питья.

Ионообменные смягчители несколько дороже, но способны проработать продолжительное время на одной загруженной порции вещества.

Могут входить в состав оборудования, в котором все этапы промывки и регенерации подвержены полной автоматизации.

Магнитные смягчители для котлов представлены в виде универсальных систем и способны оказывать воздействие на воду на большом расстоянии.

Наибольшую эффективность демонстрируют установки, работающие с применением электромагнитного генератора.

Умягчитель воды для котла, со сменным фильтром

В настоящее время не существует жестко установленных норм, которые определяют качество питательной и подпиточной воды для котлов. Ранее установленная норма жесткости составляла 300 мкг-экв/л.

2.1 Какие способы водоподготовки котельной?

В настоящее время способов водоподготовки котельных существует немало. Каждый из них обладает собственными технологическими особенностями и тонкостями. Это:

  • Осаждение;
  • Химические способы (коагуляция, флокуляция, адсорбация);
  • Обратный осмос;
  • Ионный обмен;
  • Безреагентная водоподготовка.

При осаждении все твердые частицы, взвешенные в воде, оседают на фильтрующей поверхности устройства и внутри его.

Фильтр очистки, магнитный, съемный

Осаждение протекает благодаря включению в состав воды специальных реагентов. Данный способ отлично зарекомендовал себя при выведении каллоидных и взвешенных частиц.

Является наиболее быстрым, простым и эффективным методом смягчения и очистки. Обратный осмос протекает с помощью включения в систему очистки специальной мембраны.

Она способно производить эффективную фильтрацию практически всех находящихся воде примесей, имеющих органическое происхождение.

Эта же мембрана может неплохо отфильтровывать вирусы и бактерии. Обратный осмос слишком тщательно производит очистку воды, потому она обедняется.

Мембрана стоит недешево, и может с легкостью повредиться от большого количества загрязнения. Этот способ не обладает высокой скоростью очищения воды от вредоносных посторонних примесей.

Это обусловлено полупроницаемостью мембраны. При проведении водоподготовки посредством ионного обмена основным элементом будет служить специальная смола.

Ей заполняется картридж. В состав смолы входят ионы натрия, которые подготовлены к последующему обмену.

Фильтр умягчитель, для котельной, бытовой

Он осуществляется при наступлении контакта с водой, обладающей высокими показателями жесткости.

В процессе фильтрации соли замещаются натрием или вода приобретает мягкость. Недостаток данного метода заключается в постоянной необходимости замены картриджей.

Химические реагенты при проведении водоподготовки осуществляются с применением специальных окислителей.

В большинстве случаев они представлены в виде кислорода, озона, хлорамина, перекиси водорода или марганцовки.

Наиболее сильным дезинфектором считается хлор. Он проявляет высокую степень стойкости и активности даже после полного растворения.

Перманганат кальция применяется как восстановитель. Перекись водорода используется в малых дозировках ввиду высокой степени токсичности.

Озон общепризнанно считается наиболее сильным окислителем. Он отличается высокой степенью экологичности, однако его стоимость высока, по сравнению с другими реагентами.

Фильтр обратного осмоса, многоуровневый, для котельной,

Безреагентные методы смягчения жесткой воды производятся с помощью магнитных, ультразвуковых и электромагнитных установок.

Очистка основывается на интенсивном воздействии электромагнитных полей, волн или ультразвука.

В процессе этого, новые вещества не создаются ввиду того, что все процессы основываются на физической основе.

Безреагентные устройства получили широкое распространение в тепловых системах квартир и частных домов.
к меню ↑

2.2 Оборудование

В настоящее время оборудование, которое обеспечивает водоочистку и водоподготовку котельных представлено виде различных установок и фильтров.

Загрузочные баллонные фильтры применяются в котельных, установленных в частных домах. Работают они, основываясь на принципе механической фильтрации.

Фильтры для котельной, параллельно очищающие, синхронные

Некоторые из моделей могут выполнять функцию обезжелезивателя. Основное преимущество представленного оборудования – это сравнительно невысокая стоимость.

Устройства мембранной водоочистки (умягчители) отличаются диаметром и толщиной главного рабочего элемента – мембраны.

Ее размер варьируется в диапазоне от 2 до 100 мкм. Современные модели снабжены специальным блоком автоматики.

Это способствует максимальному уровню удобства при осуществлении управления над прибором. Данные установки способствуют эффективному предотвращению формирования накипи в трубопроводных отопительных системах и котлах.

Ультрафиолетовые обеззараживатели способны быстро очистить воду от различных разновидностей болезнетворных бактерий и солей тяжелых металлов.

Читать еще:  Размещение газового оборудования в котельной коттеджа

Также могут применяться ртутные бактерицидные лампы. Они могут работать в условиях низкого давления. Отличаются высоким КПД и продолжительными эксплуатационными сроками.
к меню ↑

Водоподготовка для котельных: системы и фильтры

Как реализуется водоподготовка для котельных?

Для чего нужны котельные? Какие функции они выполняют? Из понимания назначения отопительных систем, легко понять, почему водоподготовка в таких системах на столько важна. Что касается назначения то, котельные необходимы для следующих случаев.

Система, потребляющая воду

Подача горячей воды для потребления и применения населением

Подача горячей воды или пара для отопления

Подача пара для паровых турбин

Котельная работает с водой постоянно. Не прерываясь и ни на что не отвлекаясь. Ее задача гарантировать тепло в доме и горячую воду в кране. Потому при использовании известковой воды, налет будет очень быстро откладываться. Причем при условии наличия в системе очень известковой воды, осадок не только не заставит себя ждать, но и очень быстро начнет проявлять негативные последствия. Для котельных это будут такие последствия:

  • Ухудшение нагрева и падение скорости нагрева;
  • Отложение налета на всех станках оборудования;
  • Ухудшение пропускной способности системы;
  • Отключение системы из-за перегревов.

С целью защитить систему от перегревов на нагревательные части оборудования могут устанавливаться реле. При перегреве поверхностей, они будут срабатывать и автоматически отключать нагрев. Но тут происходит двойственное влияние. При сильно загрязненных поверхностях, запустить систему просто не удастся. Она постепенно будет отключаться и с каждым разом все скорее и скорее.

Если же реле не использовать, то материал парового котла будет претерпевать постоянные перегрузы. И каким бы закаленным не был материал, он, в конце концов, преобразуется в другую форму, под воздействием перегрева. И еще хорошо, если котел только потечет. Намного хуже, если котел взорвется. Это и невозможность восстановить поломанный прибор, и пресловутые простои и расходы на покупку нового оборудования или ремонт этого.

Избежать такого негатива поможет автоматическая водоподготовка для котельной установки. Она поможет устранить главную причину перебоев в работе нагревательной системы, уберет известковость лишнюю из воды. Ее негатив состоит в том, что при нагреве такой воды образуются соли, которые и выпадают в осадок. Осадок покрывает поверхности плотным слоем и чем дольше не чистить поверхности, тем хуже их состояние. Сам накипной осадок очень плохой проводчик тепла. И получается, что весь массированный нагрев, не растворяется, а накапливается в нагреваемой поверхности. Что и приводит к взрывам и течи.

Системы водоподготовки для котельной: обзор

Но не только борьба с известковостью стоит во главе угла, при чистке воды для системы водоснабжения и отопления. Вода должна отвечать определенным требованиям. Она должна быть и чистой, и прозрачной, и мягкой. В ней не должно быть вирусов и никаких, даже самых мелких песчинок в ее составе не допускается. Любая посторонняя частица в потоке с водой, при высокой скорости легко повредит внутренние поверхности, застрянет где-то по дороге, и станет очагом распространения коррозии и ржавчины.

Потому оборудование водоподготовки для котельных подбирается тщательно, и часто является результатом усилий специалистов по разработке индивидуальной системы отопления. Качественно почистить воду можно только одним способом. Для этого нужно четко понимать, чем эта вода загрязнена. Потому огромное значение при подборе и установке системы водоподготовки для котельной получает анализ состояния воды. Причем в частном доме при заборе воды из ближайшего источника, лучше проводить полный анализ. А если дом приобретался с подключением к центральному водоснабжению, то там можно обойтись и измерителем жесткости воды. Но при условии, что вода не бактериальная и не железистая. В этом случае требуется только полный анализ.

Только результаты оценки состояния воды могут дать параметры и водопотребления и состав вредностей в воде, и что немаловажно их размер. Как можно правильно составить систему умягчения, если не знать, на сколько показатель известковости в воде превышает норму? Потому только оценка, а потом уже подбор системы очистки воды для коттеджа и оборудования.

Наиболее удобные на сегодня системы водоподготовки представляют собой комплексную очистку с помощью электромагнитных умягчителей и домашнего удобного питьевого фильтра. Если вода забирается из водоема или подземной скважины, то там умягчителя недостаточно. А если это еще и паровой котел, то к качеству воды вообще предьявляются завышенные требования.

В этом случае умягчающие установки могут дополняться несколькими видами очистных сооружений. Это механический этап, который поможет убрать любые твердые и видимые примеси, обезжелезиватель, призванный убрать как растворенное железо, так и бактериальное. И наконец, антибактериальный этап, который станет преградой на пути бактерий, вирусов. Тогда и система будет максимально наполненной.

Ионообменная система

Водоподготовка для котельных паровых котлов или любых других может быть собрана из доступных, но достаточно неудобных в обслуживании ионообменных систем. Достоинства данной системы умягчения уравновешиваются ее недостатками. Качество умягчения не один другой прибор достигнуть не может. НО при этом сменные фильтры, постоянные промывки или замены картриджей, вечные хлопоты. Но для питьевых систем – этот прибор, обязательно условие в водоподготовительной системе.

Что же касается котельной. То здесь ионный обмен НЕ обязателен. Мало того, он накладен и неудобен. Для котельных ионный обмен неудобен своими масштабами и необходимостью постоянного восстановления. Умягчение в такой системе водопоготовке для загородного дома происходит за счет взаимодействия известковой воды и умягчающей натриевой смолы. При контакте происходит естественная смена ионов натрия на ионы солей. При той постоянной работе с водой, что происходит в любого типа котельной, работа по восстановлению и замене периодической фильтрующих смол будет постоянной. И, конечно же, хлопотной. Ведь это простой, за который никто не будет платить. Убрать эти недостатки может только применение электромагнитного фильтра умягчителя.

Электромагнитный фильтр

Химическая система водоподготовки для котельной подразумевает, что мягкая вода будет поставляться в систему бесперебойно и постоянно. Все остановки систем замены, фильтров должны быть сведены к минимуму, особенно в отопительный сезон. Потому, когда появился на рынке электромагнитный очиститель очень многие инженеры производств вздохнули свободно, образно говоря. Потому что производитель такого умягчителя гарантировал как раз те характеристики работы прибора, которые были нужны именно для котельных.

Оборудование водоподготовки для котельных может включать в себя даже один электромагнитный прибор, естественно достаточной мощности. Но использовать его можно только при условии, что исследования состояния воды показали, что вода обладает достаточно высокой известковостью и других вредных примесей в такой воде нет. А значит, вспомогательные фильтры-очистители здесь не требуются.

Как же работает магнитное облучение? Основным достоинством мощного магнитного поля, поддерживаемого электрическим зарядом является его способность преобразовать соли известковости. Поменять их форму. И именно такие трансформации не дают солям работать, как раньше. Обладая новой, неудобной для прилипания формой, они уже не могут плотно прилипнуть к нагреваемым поверхностям. Зато такая ершистая, игольчатая форма, очень помогает разрыхлить старый осадок, даже самый крепкий, и самый плотный. И данный эффект происходит на всем промежутке работы умягчителя. То есть минимум на расстоянии семисот метров от эпицентра.

Получается, что с помощью одного прибора и вода умягчается и поверхности чистятся. Нет сменных частей, нет остановок оборудования для замен, и чисток. И работает такая система несколько десятков лет! Такие плюсы не могли пройти незамеченными. Кто уже опробовал такие системы, вряд ли вернуться к ионному обмену.

Аэрация и обезжелезивание

Еще одна проблема загрязненной воды – высокий порог содержания солей железа. Причем присутствовать в воде они могут в разных формах, в том числе и в бактериальном железе. Такой слизкий зеленый налет на внутренних поверхностях труб и соединений. В таком случае простые обезжелезиватели не помогут. Нужен обеззараживатель! способный убить бактериальное гниение железных бактерий.

Что такое аэрация и как она может помочь при водоподготовке? В паровых котельных, к примеру, отношение к качеству воды, очень трепетное. И из воды устраняют любые растворенные примеси, т.к. они значительно портят качество пара. Железо же обладает возможностью окисляться, и именно окисленное железо образует осадок, а не растворяется в воде. И аэрация занимается тем, что массированно смешивает воду и воздух, помогая образовать осадок из солей железа, т.к. они из двухвалентной формы переходит в трехвалентную, удобную для фильтрации. И при этом затрат на всяческие добавки нет, ведь воду просто смешивают с воздухом, что значительно экономит ресурсы. Основную центробежную силу воздушным потокам придает насос.

Есть еще один вариант обезжелезивания воды – марганцевый песок. Он хорошо отфильтровывает из воды соли подобного рода, но с ним, так же как и с ионообменными приборами много возни. Песок нужно периодически разрыхлять, смотреть, чтобы он не слеживался и менять его полностью по мере необходимости. Это не совсем удобно, но кое-где еще используется.

Какое еще используется оборудование для водоподготовки котельной установки?

Кроме вышеперечисленных умягчителей и очистителей, котельная может потребовать применения и других фильтров. Все опять же зависит от результатов оценки состояния воды. Если в ней много твердых нерастворенных примесей, если в ней есть бактерии, то систему водоподготовки для котельной установки придется дополнить в обязательном порядке механическим фильтром и обеззараживателем.

Читать еще:  Котельные установки нормы в частных домах

Если в автоматической системе стоит обратноосматический прибор, а требуется качественная питьевая вода, придется в систему добавить еще и кондиционер, который будет восстанавливать естественную минерализацию, потерянную при сверхкачественной чистке обратным осмосом.

Цена вопроса

Химическая водоподготовка для котельной по Лившицу в целостном варианте не может стоить две копейки. И это должен понимать любой инженер. Естественно, цена может быть объективной, и все зависит от состава умягчающе очищающих приспособлений. И чем более загрязнена вода, тем дороже будет стоить очистная система. Начинается цена на такие системы водоподготовки от 16000 рублей. Но это цена не за индивидуальную систему водоочистки, а за предварительно собранную. Так сказать массовый вариант.

Если потребителю требуется индивидуальный подход, то цена сразу вырастит в два-три раза. В любом случае, если вода сильно загрязнена, то лучше заказывать комплексную водоочистку. Потом в обслуживании она обойдется дешевле, да и голова болеть не будет.

Особенности паровых котельных и паровых котлов

У паровых котлов к воде есть самое важное требование, отличающее их от требований к воде, обычных котельных. Это полное отсутствие каких-либо растворенных примесей, в том числе и растворенных газов. Потому в отличие от обычных систем очистки воды, водоподготовка для паровых котельных в обязательном порядке будет содержать в себе дегазацию.

Растворенные газы могут негативно сказываться на паровых котлах, стимулировать коррозию и ранний выход из строя. Еще одна особенность, паровые запросы более высокие, потому для очистки паровых котлов от накипи используют исключительно обратноосматические системы. Потому что котел такого типа работает чаще всего с практически дистиллированной водой.

Выводы

Отопление и поставка горячей воды в дом напрямую связано с качественной работой котельной. Неважно, собственная котельная в доме, или она разработана на поселок. Качественная ее работа напрямую зависит от хорошей чистой и мягкой воды. Невозможно работать без перебоев и поломок, если вода грязная и известковая. А потому хорошее очистное оборудование, правильно подобранная химическая система водоподготовки полностью определяет будущую работу всей отопительной системы. Один раз вложиться в такую систему, означает обеспечить надежную работу без перебоев на долгие года.

Водоподготовка для котельных

КОТЛЫ ВОДОГРЕЙНЫЕ И ПАРОВЫЕ

Вода, одновременно являющаяся дешевым теплоносителем и универсальным растворителем, может представлять угрозу для водонагревательного и парового котлов. Риски, в первую очередь, связанны с наличием в воде определенных примесей. Решение и предотвращение проблем в работе котельного оборудования невозможно без четкого понимания их причин, а так же знания современных технологий подготовки воды.

Для котловых систем характерны три группы проблем, связанных с присутствием в воде следующих примесей:

  • нерастворенных механических;
  • растворенных осадкообразующих;
  • коррозионноактивных.

Каждый тип примесей может служить причиной выхода из строя того или иного оборудования установки, а так же вносит свой вклад в снижение эффективности и стабильности работы котла. Использование в системах воды, не прошедшей механическую фильтрацию, приводит к наиболее грубым поломкам— выходу из строя циркуляционных насосов, уменьшению сечения, повреждению трубопроводов, запорной и регулировочной арматуры. Обычно механические примеси— это песок и глина, присутствующие как в водопроводной так и в артезианской воде, а так же продукты коррозии трубопроводов, теплопередающих поверхностей и других металлических частей, которые находятся в постоянном контакте с агрессивной водой. Растворенные примеси могут вызывать серьезные неполадки в работе энергетического оборудования, которые обуславливаются:

  • образованием накипных отложений;
  • коррозией котловой системы;
  • вспениванием котловой воды и уносом солей с паром.

Эта группа примесей требует особого внимания, поскольку их присутствие в воде зачастую не так очевидно, как наличие механических примесей, а последствия от их воздействия на котельное оборудование могут быть весьма печальны— от снижения энергоэффективности системы, до полного ее разрушения.

Карбонатные отложения, вызываемые повышенной жесткостью воды— хорошо известный результат процессов накипеобразования, протекающем даже в неизношенном оборудовании, однако далеко не единственный. Так при нагреве воды выше 130°Срезко снижается предельнаярастворимость сульфатов кальция, что приводит образованию особоплотной накипи гипса

Температура воды (в градусах Цельсия) Предельная растворимость CaSO4 (г/м 3 )
20 200
100 1500
150 500
200 200

Образующиеся накипные отложения ухудшают теплопередачу теплообменных поверхностей, что приводит к перегреву стенок котла и снижению срока его службы, а так же к увеличению потери тепла. Ухудшение теплообмена приводит к перерасходу энергоносителей, что отражается на эксплуатационных затратах. Образование на поверхности нагрева даже незначительного по толщине (0,1-0,2мм) слоя отложений приводит к перегреву металла и, как следствие, появлению отдушин, свищей и даже разрыву труб.

Образование накипи является однозначным признаком использования в котловой системе воды низкого качества. В этом случае неизбежно развитие коррозии металлических поверхностей и накоплении вместе с накипными отложениями, продуктов окисления металлов.

В котловых системах могут происходить два типа коррозионных процессов: химическая и электрохимическая коррозия. Электрохимическая коррозия связанна с образованием большого количества микрогальванических пар на металлических поверхностях. В большинстве случаев коррозия возникает в неплотностях металлических швов и развальцованных концов теплообменных труб; результатом таких поражений являются кольцевые трещины. Основными стимуляторами коррозии являются растворенный кислород и углекислый газ.

Если конструкции выполнены из черного металла, отклонение от диапазона рН 9-10 приводит к развитию коррозии. В случае алюминиевых конструкций превышение рН 8,3-8,5 приводит к разрушению пассивирующей пленки и коррозии металла. Особое внимание следует обращать на поведение газов в котловых системах.С повышением температуры растворимость газов снижается — происходит их десорбция из котловой воды. Этот процесс обуславливает высокую коррозионную активность кислорода и диоксида углерода. Кроме того, в процессе нагрева и испарения воды происходит разложение гидрокарбонатов на карбонаты и диоксид углерода, который уносится вместе с паром и обуславливает снижение рН и высокую коррозийную активность конденсата. Поэтому при выборе схемы химводоочистки и внутрикотловой обработки следует предусматривать способы нейтрализации кислорода у диоксида углерода.

Другой вид химической коррозии— хлоридная коррозия. Из-за своей высокой растворимости, хлориды присутствуют во всех доступных источниках водоснабжения.Они разрушаютпассивирующую пленку на поверхности металла, что стимулирует развитие вторичных коррозийных процессов. Гранично-допустимая концентрация хлоридов в воде котловых систем— 150-200 мг/л.

Накипеобразование и коррозионные процессы являются результатом использования в котловой системе воды низкого качества— химически нестабильной и агрессивной.Эксплуатировать котловые системы на такой воде экономически нецелесообразно и опасно с точки зрения техногенных рисков.

Обычно в качестве источников водоснабжения котловых систем используются водопровод или артезианские скважины. Каждый тип воды имеет свои недостатки и набор типичных проблем. Первый типичной проблемой любой воды являются соли кальция и магния, обуславливающие общую жесткость. В Российской Федерации, в зависимости от региона и типа источника водоснабжения, жесткость как водопроводной, так и артезианской вод, обычно, находится в пределах 2-20мг-экв/л.Другой типичной примесью являются растворенные соли железа, содержание которых может находиться в интервале 0,3-20 мг/л. При этом в большинстве артезианских скважин концентрация растворенного железа превышает 3 мг/л.

Котловые системы по их назначению принято подразделять на водогрейные и паровые. Для каждого типа существует свой набор требований кхимочищенной воде, которые также зависят от мощности котла и температурного режима. Требования к количеству воды для котловых систем устанавливаются на уровне, обеспечивающем эффективность и безопасность работы котла при минимальном риске образования отложений и коррозии. Разработку официальных требований осуществляют надзорные органы (Бсэнергонадзор), однако эти требования всегда мягче рекомендаций производителя, которые устанавливаются исходя из гарантийных обязательств. В Европейском Союзе требования производителей проходят всестороннюю экспертизу в органах стандартизации и профильных организациях с точки зрения эффективности и длительной эксплуатации котла. Поэтому целесообразно ориентироваться именно на эти требования.

Расход подпиточной воды для котловых систем и требования к ее качеству определяют оптимальный набор водоочистительного оборудования и схему химводоотчистки. Особое внимание во всех нормативных документах, касающихся качества подпиточной воды, уделяется таким показателям как: жесткость, РН, содержание кислорода и углекислоты.

Водогрейные котлы

Системы водогрейных котлов относятся к системам закрытого типа. В этих системах вода не должна изменять свой состав. Закрытая система заполняется химически отчищенной водой один раз и не требует постоянной подпитки. Потери обычно случаются из-за протечек в трубопроводах или вследствие ошибок в обслуживании. При правильной эксплуатации пополнение химически очищенной водой в водогрейных контурах осуществляется перед началом отопительного сезона или не чаще, чем один раз в год (исключением является аварийная ситуация).

Однако если речь идет о бытовом водогрейном котле, система химводоотчистки используется так же для постоянного холодного и горячего водоснабжения.

Обязательное условие для всех видов воды, используемой в котлах всех типов— отсутствие взвешенных примесей и окраски. Для охладительных систем с предписанными рабочими температурами до 100°с большинство производителей используют упрощенные требования к качеству воды, минимизирующие только уровень общей жесткости.

Для отопительных установок с допустимой температурой нагрева выше 100°С, рекомендуется использование деминерализованной или умягченной воды, и в зависимости от типа устанавливаются нормативы ее качества.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector