Подготовка воды для системы отопления – Водоподготовка для котлов, эффективная защита водогрейных установок

Как промыть систему отопления в частном доме своими руками

Содержание статьи

Водоподготовка для системы отопления

Экология потребления. Усадьба: Вода нагревает батареи, она заставляет работать турбины и генерировать электроэнергию. И если качество воды низкое, то постоянные поломки в системах отопления неизбежны.

Теплоноситель для системы отопления выбирается на стадии проектирования отопительной системы. Это не случайно, поскольку характеристики теплоносителя влияют на работоспособность всей системы отопления, о чём и читайте в этой статье и, если нужно, в двух следующих.

Итак, какие функции выполняет теплоноситель для системы отопления, что это такое вообще, и какие требования к нему предъявляются?

Теплоноситель – это жидкость, залитая в систему отопления и переносящая тепло от котла к отопительным приборам. В качестве теплоносителя применяются вода и (или) антифриз.

Вода как теплоноситель для системы отопления

Простая вода в качестве теплоносителя применяется чаще всего. Почему?

Ну, во-первых, она доступна.

Вода обладает наибольшей теплоёмкостью из всех веществ. То есть, она при нагревании способна накопить большое количество энергии. А остывая, она это большое количество энергии отдаёт, в нашем случае, отапливаемому помещению.

Вода имеет очень малую вязкость (иными словами, хорошую текучесть), благодаря чему воду легко «перемещать» внутри системы отопления.

Вода — вещество экологически чистое и не опасна для нашего здоровья в случае протечек системы.

Недостатки воды как теплоносителя

Во всех инструкциях по эксплуатации, рекомендациях производителей и справочниках для монтажников систем отопления единогласно утверждается:  стандартный теплоноситель для использования в отопительных системах — это дистиллированная очищенная вода.

Последнее не актуально, если дом с водяной системой отопления является постоянным местом проживания. Но что делать, если это система отопления дачи, гаража, домика для гостей… риск замерзания воды в таких системах отопления значителен. В таком случае выход один: использовать антифриз для котлов отопления… но это совсем другая история.

Водоподготовка

Если теплоноситель для отопления вода, то к жёсткости воды тоже есть определённые требования. Жёсткость воды влечёт за собой множество проблем: в оборудовании системы отопления образуется накипь, что приводит к плохой работе или выходу из строя данного оборудования.

Часто устранить последствия от применения жёсткой воды можно только одним способом: заменить оборудование и трубы, что требует значительных денежных затрат.

Обычно для смягчения воды используют ионообменные установки, в которых ионы кальция и магния замещаются ионами натрия, находящимися в ионообменной смоле.

Ионнообменная установка для смягчения жёсткой воды.

В качестве альтернативы можно применить магнитную обработку воды.

Устройство для магнитной обработки воды.

Обработка магнитным полем экономична, доступна, проста и безопасна. А вкус и солевой состав воды сохраняется, и в воде не образуется веществ, вредных для человека.

Эффект от магнитной обработки сохраняется в течение двадцати восьми суток! Магнитные активаторы могут применяться во всех системах горячей и холодной воды. Магнитная обработка не только предотвращает образование осадка и накипи, но и удаляет уже отложившуюся на стенках накипь, поверхность при этом защищается еле заметной оксидной плёнкой. Осадок постепенно выносится из системы потоком воды и оседает в фильтрах, откуда потом удаляется при чистке.

Существуют две версии магнитного активатора, выпускаемого для бытовых нужд: с резьбовыми соединениями от 8 до 32 мм и от 400 до 300 мм с фланцем.

Ещё существуют ультразвуковые антинакипные устройства.

Устройство ультразвуковое антинакипное.

Они также предназначены для предотвращения отложений на любых сантехнических и отопительных устройствах и агрегатах.

Плюсы этих устройств в возможности очищать большие поверхности и отсутствие шума при работе.

Ультразвуковые антинакипные устройства эффективны в трубах с диаметром до 45 мм или параллельных трубах при диаметре до 27 мм. Такие противонакипные устройства устанавливаются быстро и просто, даже без врезок в трубы: путём намотки провода на трубу, что, согласитесь, очень удобно.

Кроме смягчения, эти установки производят ещё и снижение содержания железа (порядка в 4 раза), благодаря чему действие коррозии на оборудование снижается, а это, в свою очередь, приводит к экономии энергоресурсов и финансов, которые могли бы быть потрачены на ремонт труб и агрегатов отопительной системы.

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! econet

Способы подготовки воды для отопительных систем

Часть недостатков при подготовке воды для системы отопления устраняется путем предварительной термической обработки и фильтрации.

В остальных случаях теплоноситель разбавляется специальными присадками и реагентами, придавая ему необходимые свойства.

Какими методами можно воспользоваться при подготовке воды перед заполнением системы отопления?

1. Изменение состава воды путем добавления реагентов, то есть химически активных веществ.
2. Каталитическое окисления для выведения излишков железа в осадок.
3. Применение механических фильтров различных размеров и конструкций.
4. Смягчение воды посредством обработки электромагнитными волнами.
5. Термическая обработка: кипячение, замораживание или дистилляция.
6. Отстаивание воды в течение определенного промежутка времени.
7. Деаэрация воды в целях выведения кислорода и углекислого газа и пр.

Предварительная фильтрация воды поможет удалить не нужные механические загрязнения и взвешенные частицы (камни, песок, мелкая глина и грязь и пр.).

Для очистки воды с незначительными загрязнениями применяются фильтры с промывными или сменными типами картриджей. Сильно загрязненную воду пропускают через фильтры с двойным слоем кварцевого песка, активированного угля, керамзита или антрацита.

Почему необходимо смягчать воду?

Заполнение системы отопления водой, не прошедшей процесс очистки, значительно повышает риск преждевременного износа и выхода из строя некоторых элементов отопительной системы.

Умягчение воды заключается в снижении показателя содержании ионов магния и кальция. Добиться необходимого результата можно несколькими способами.

Использование специальных фильтров на основе ряда компонентов: гашеной извести, гидроксида натрия и кальцинированной соды. Данные вещества тесно связывают растворенные в воде ионы магния и кальция, предотвращая их дальнейшее попадание в очищенный теплоноситель.

Не менее действенным приспособлением являются фильтры на основе мелкозернистой ионообменной смолы. Действие данной системы заключается в замене ионов магния и кальция на ионы натрия.

Под воздействием магнитных смягчителей воды ионы магния и калия утрачивают свою способность выпадать в виде твердого осадка и преобразуются в рыхлый шлам, который необходимо вывести из состава воды.

Выбор того или иного способа подготовки воды для системы отопления полностью зависит от ее типа. Дл каждой отопительной системы предусмотрены свои особенности и рекомендации в зависимости от типа и качества исходного материала.

Рейтинг статьи:

(всего 1 голосов, рейтинг: 4,00 из 5)

Подготовка воды для отапливания намного важнее чем может показаться

Это только кажется, что для сетей теплоснабжения не потребуется особенной подготовки воды, и вполне сойдет техническая, очищенная разве что от камней, песка и водорослей.

На самом деле же оказывается, все по-иному. Игнорирование должной водоподготовкой приводит к очень малоприятным и расходным последствиям. В первую очередь, разговор идет о жёстких солях – соединениях кальция и магния. Они могут оседать на стенках трубо-проводов, по которой течет вода (резко уменьшается растворимость химических соединений). Причем, при нагревании данный процесс существенно возрастает. В результате, мы имеем накипь, как на трубах, так и в середине отопительных приборов. А благодаря этому:

1. Уменьшение проходного диаметра индивидуальных элементов системы обогрева – аж до полного перекрытия.
2. Ухудшение отдачи тепла – до двадцати процентов.
3. Увеличение расхода электрической энергии для приборов с функцией нагрева (также котлов).
4. Пагубное воздействие на измерительные и регулирующие приборы. А проблемы теплогенерирующей установкой – в этом случае – проблемы всех.

Также необходимо подчеркнуть разрушение стенок труб системы обогрева химически энергичными веществами, содержащиеся в воде.

Борьба с жесткостью

Итак, подготовка воды для отапливания включает смягчение воды. Это самая главная составляющая, которая важна практически всегда. Природная жидкость не идеальна. Примесей в ней хватает, а кальций и магний в избытке вследствии вполне природных причин – от прохождения сквозь толщи известняковых пород и их вымывания.

Слой накипи знаком всем хозяевам кастрюль и чайников. То же оказывается и на внутренних поверхностях котлов. Считается, что любой миллиметр слоя накипи понижает Коэффициент полезного действия котла на 1%.

К слову, накипь бывает и вторичной — если например она появилась в водной массе, а потом отложилась на стенке (такие твёрдые частицы отлично видно). Можно с этим бороться при помощи димерализации.

Способы борьбы

Подготовка воды для отапливания – экономически оправданный процесс. Кто же захочет менять нагревательные устройства каждые 5 лет, и чуть реже менять трубы?

Для водной очистки для дома и отопительных систем применяются разные устройства, которые мы привыкли именовать фильтрами (не всегда правильно, но всем ясно).

Наиболее эффективные и используемые способы подготовки, это:

1. Электролизный обмен – с применением особенной смолы, которая способна менять ионы ряда опасных веществ, параллельно восстанавливая свойства воды. Способ отлично используем в бытовых системах – компактен, прост в работе и достаточно действенен.
2. Реагентная обработка – другими словами действие химически энергичными веществами. Против отложения жёстких солей продуктивны содоизвесткование, известкование и обработка едким натром (но ввиду сложности они используются на объектах промышленности – то же, как правило, касается и следующих пунктов).
3. Каталитическое окисление. Гранулы катализатора (ускорителя реакции) активно окисляют железо и выводят его в осадок.
4. Магнитная обработка. Под влиянием магнитного поля накипеобразователи (тот же СаСО3) кристаллизуются на ферромагнитных частицах, присутствующих в водной массе.
5. Диаэрация – убирание растворенных газов.

При подборе определенного способа подготовки воды для отапливания необходимо отталкиваться от требуемых значений (для каждой системы имеются собственные советы – где нибудь необходима едва ли не дистиллированная жидкость, а где нибудь сойдет и грубо отфильтрованная). При этом принципиально актуальны качество начального материала и возможности в финансовом плане. То, что удовлетворяет всем данным требованиям – то и приемлемо в качестве подготовки воды!

Необходимость подготовки воды для отапливания затрагует всех. Но большинство описываемых способов очистки воды сложны и дороги. Предприятия, на которых в большинстве случаев есть профессиональный штат сотрудников и более широкие возможности в финансовом плане, позволить себе это могут. А вот маленьким организациям и хозяевам загородных домов здесь труднее. Технический эксплуатационный уровень котельных установок систем там как правило не высок. Очень часто для подготовки воды применяются небольшие очистные системы, представляющие упрощенные аналоги описанных выше.

Почему бы не вода

Действительно, это самый популярный теплоноситель. Вода отличается дешевизной, доступностью, отсутствием токсичности и достаточно хорошей теплоемкостью в сочетании с теплоотдачей.

Однако есть ряд серьезных негативных черт, которые делают воду вовсе не идеальным вариантом:

• Во время морозов, систему отопления нельзя будет отключить, не сливая воду – она замерзнет;
• Есть некоторая вероятность, что вода в дальних частях контура образует ледяные пробки и без отключения системы, если морозы ударят со всей сибирской силой;
• Замерзшая вода – это не только пробки, но и риск разрыва трубы из-за расширения теплоносителя;
• На трубах откладывается налет в виде хорошо известной накипи;
• Так же нельзя забывать и о коррозии, которая совсем не продлевает срок службы трубопровода.

Этиленгликоль

В силу обозначенных причин, нам необходима незамерзающая жидкость для отопления дома. Один из вариантов таковой – этиленгликоль, точнее – антифризы на его основе. Основные преимущества подобных составов:

• низкая стоимость;
• точка замерзания ниже -60 градусов;
• отсутствие коррозии;
• более высокая теплопроводность, чем у воды.

Впрочем, все не может быть настолько хорошо. Этиленгликоль является ядовитым, поэтому протечки в системе отопления чреваты серьезными проблемами. Это основная причина, по которой антифризы на основе этиленгликоля не используются в домашних условиях. Их применяют, в основном, на промышленных объектах.

Незамерзающая жидкость для отопления дома должна быть более безопасна с экологической точки зрения.

Пропиленгликоль

Более дорогие антифризы на основе пропиленгликоля обладают всеми преимуществами предыдущего варианта, но не обладают его главным минусом – токсичностью. С точки зрения собственных слабых сторон, можно отметить высокую цену составов с пропиленгликолем и чуть меньшую теплопроводность.

Впрочем, экологическая безопасность, и низкая точка замерзания делают антифризы на основе данного компонента вполне пригодными для домашнего использования.

Комплексные составы

В данной группе антифризов используются различные компоненты, что позволяет добиться максимальной теплопроводности и минимальной точки замерзания при полной экологической безопасности.

Как правило, и цена таких составов отличается рациональностью.

С другой стороны, эта группа представлена настолько широким выбором антифризов, состав которых может сильно различаться, что грамотный выбор потребует изучения конкретного наименования и его состава.

Вывод

Для систем отопления загородных и дачных домов (особенно тех, которые не отапливаются зимой на постоянной основе) целесообразно выбирать комплексные составы антифризов, базовым компонентом в которых является пропиленгликоль.

Принцип работы ИТП
Умягчение воды для отопления

Недостатки воды как теплоносителя

Во всех инструкциях по эксплуатации, рекомендациях производителей и справочниках для монтажников систем отопления единогласно утверждается:  стандартный теплоноситель для использования в отопительных системах — это дистиллированная очищенная вода.

Последнее не актуально, если дом с водяной системой отопления является постоянным местом проживания. Но что делать, если это система отопления дачи, гаража, домика для гостей… риск замерзания воды в таких системах отопления значителен. В таком случае выход один: использовать антифриз для котлов отопления… но это совсем другая история.

Модифицирование поверхностей элементов в СЦТ

Известны другие методы предотвращения коррозии и накипеобразования, связанные с модифицированием поверхностей элементов в СЦТ, контактирующих с водой. Возможно использование легированных сталей для изготовления элементов теплообменников и котлов. Это позволяет избавиться коррозии, но цена элементов СЦТ значительно возрастает.

Несмотря на увеличение стоимости оборудования такие примеры есть. Это предварительно изолированные трубы для тепловых сетей фирм «Casaflex», или конденсационные водонагревающие котлы фирм «Riello» и «Viessmann». Или водогрейные секционные котлы из алюминиевых сплавов фирмы «De Dietrich» и «Bosch-Buderus». В

озможно также использование пластмасс для изготовления труб для тепловых сетей, но только для температур теплоносителя не более 95°С. Известны конструкции воздухоподогревателей котлов со стеклянной трубы, или из пластика. Все эти технологии пока достаточно дороги и широкого внедрения не находят.

Фосфонаты

В конце 20-го и в начале 21-го века было синтезировано большое количество соединений, которые нашли применение для защиты теплоэнергетического оборудования объектов «малой» энергетики, в том числе комплексонов, в частности, фосфонатов, что показали ряд преимуществ перед другими комплексонами для вышеуказанных целей.

В отличие от трилона Б они имеют другой механизм действия при предотвращении накипеобразованию, а именно – ингибируют процесс накипеобразования на стадии возникновения зародыша кристалла, поэтому работают в субстехиометрических отношениях, то есть их рабочие концентрации составляют 1-5 мг/дм3, что делает их применение экономически выгодным.

Такие соединения работают даже на «сырой» воде, что делает ненужной стадию умягчения воды, в результате чего резко уменьшается использование поваренной соли, тем самым уменьшая количество сточной воды, в свою очередь благотворно влияет на окружающую среду.

Технологии с использованием комплексонатов на основе органических фосфонатов в настоящее время стали достаточно отработаны в водоподготовке котельной малой и средней мощности, производство соответствующих реагентов достаточно распространено.

Но применение этих реагентов даже для объектов систем теплоснабжения ограничивается;

• во-первых, щелочностью среды: при рН более 8,5 комплексонаты щелочно-земельных металлов, которые чаще других соединения применяются для защиты от коррозии систем теплоснабжения, например, комплексонаты цинка распадаются до гидроксида цинка и перестают выполнять свои функции по защите от коррозии;
• а во-вторых, использование комплексонов на основе фосфонатов ограничено концентрацией ионов-накипеобразователей, в основном, Са2+10 мг-экв./дм3; в-третьих отсутствие нормативной документации, регламентирующей использование методов стабилизационной обработки воды в системах теплоснабжения.

Как результат, инженерно-технический персонал не подготовлен к внедрению технологий реагентной обработки воды.

Резюме

Таким образом комплексная обработка воды требует ряда организационно-технических мероприятий по внедрению теплоэнергетического комплекса, в частности в системах теплоснабжения, хотя окупаемость таких технологий достаточно высока, есть данные, что капитальные затраты окупаются в течение отопительного сезона, или за несколько месяцев.

Как заполнить водой систему отопления

Чтобы понять, как заполнить водой систему отопления, функционирующую по принципу нижнего розлива, следует запомнить следующий алгоритм действий:

• ещё до того, как заполнить систему отопления в частном доме, задвижку на трубопроводе подачи необходимо задвинуть, а на участке подачи следует открыть сброс;
• далее на трубе обратки нужно не спеша открыть задвижку. В том случае, если скорость воды в системе отопления на выходе будет высокой, то возникает риск гидроудара, что может привести к самым неприятным последствиям, включая и отрыв отопительных батарей;
• далее нужно дождаться, пока не пойдет вода, лишенная воздуха;
• затем сброс перекрывается, а задвижка на подаче, напротив, открывается;
• после этого нужно полностью развоздушить все участки отопления в подъезде, к которым имеется доступ, включая служебные помещения.

Подготовка теплоносителя в домашних условиях

Для начала разберемся, как смягчить воду для отопления своими руками. Самый простой и доступный способ умягчения жидкого теплоносителя – это его кипячение. Во время термической обработки оксид углерода выводится из жидкости, что способствует снижению кальциевой жесткости. Однако небольшое количество кальция все же остается в жидкости, поэтому кипячение полностью не справляется с задачей смягчения теплоносителя.

Умягчать воду в домашних условиях можно с помощью фильтров с ингибиторами. По сути, это нейтрализаторы накипи. Ингибиторами является кальцинированная сода, едкий натр и известь. Жесткая вода пропускается через специальные фильтры, состоящие из ионообменной смолы. В итоге ионы магния и калия замещаются ионами натрия.

Безреагентным способом умягчения смолы можно назвать применение магнитных смягчителей. В результате воздействия магнитного поля свойства жидкости изменяются так, что примеси солей магния и калия не могут выпадать в форме твердого осадка, а образуют рыхлый шлам. Однако шлам все же нуждается в дополнительном выведении с помощью фильтров.

Еще один способ смягчения жидкого теплоносителя заключается в использовании метода обратного осмоса. Суть его состоит в следующем: жидкость продавливается через специальную мембрану, которая задерживает различные вещества, в том числе соли магния и калия, способствующие формированию накипи. Недостатком метода является дороговизна очистного оборудования, а также перерасход воды в процессе очищения (для получения 1 литра очищенной воды 2-10 л сбрасываются в канализацию).

Если для отопительной системы решено использовать талую или дождевую воду, то ей нужно дать отстояться несколько суток, после чего измерять ее кислотность. Если она находится в пределах 6,5-8, то жидкость можно заливать в отопительный контур.

Методы обезжелезивания теплоносителя

Концентрация железа в жидком теплоносителе не должна быть больше 1 мг/л. Оптимальное значение – 0,3 мг/л. Из-за переизбытка железа внутренние поверхности трубопроводов заиливаются, в железистом осадке размножаются бактерии. Причем процесс их активного роста наблюдается уже при температуре 30-40°С. В результате системы отопления и горячего водоснабжения быстро изнашиваются.

Существуют следующие способы обезжелезивания воды:

1. Самая простая методика – это отстаивание. В результате взаимодействия с кислородом железо окисляется самостоятельно, выпадает в ржавый осадок. Для самостоятельного проведения процедуры потребуется резервуар вместительностью 200-300 л, а также приспособления для нагнетания в жидкость кислорода, например, компрессор.
2. Также подойдет технология обратного осмоса. В этом случае используются фильтры на основе ионообменных смол. Для защиты от размножения железобактерий применяют хлорирование. Хлор добавляют из расчета, что на литр потребуется 50 мг. Однако перед этим нужно убедиться, что все элементы системы отопления устойчивы к хлору.
3. Если применяется вода из скважин, то концентрация железа может превышать 5 мг/л. В этом случае помогут только фильтры с использованием глауконитового песка, который обогащен оксидом марганца. При прохождении через фильтр теплоноситель очищается от сероводорода, марганца и железа. Все перечисленные вещества выпадают в осадок. Для очистки засорившегося фильтра используют раствор перманганата калия, который восстанавливает окислительную способность фильтрующего устройства.

1. Механические фильтры для очищения от торфа, песка, грязи, глины, органики и зоопланктона бывают со съемными или промывными картриджами. Напорные фильтры с зернистым наполнителем используются при сильных загрязнениях.

За коррозионную активность теплоносителя отвечает растворенный кислород. Нормы по этому параметру одинаковые для отопительных систем закрытого и открытого типа и составляют 0,05 мг/м³. Для выведения растворенного кислорода применяются колонки и деаэрационные установки.

Для исключения вероятности попадания кислорода в систему другими путями нужно контролировать герметичность и целостность всех элементов отопительного контура. Заполнение водой нужно проводить медленно, чтобы не образовывались воздушные пробки. Трубопроводы из газопроницаемых материалов (полипропилен, полиэтилен) защищаются антидиффузным алюминиевым слоем.

Особенности использования воды в качестве теплоносителя

С точки зрения эффективности переноса тепла вода — идеальный теплоноситель. Она имеет очень высокую теплоемкость и текучесть, что позволяет доставлять тепло к радиаторам в требуемом объеме. Какую воду заливать? Если , заливать можно воду прямо из крана.

Да, водопроводная вода неидеальна по составу, в ней содержатся соли, некоторое количество механических примесей. И да, они осядут на элементах системы отопления. Но это произойдет один раз: в закрытой системе теплоноситель циркулирует годами, подпитка небольшим количеством требуется очень редко. Потому никакого ощутимого вреда некоторое количество осадка не принесет.

Если отопление открытого типа требования к качеству воды, как к теплоносителю, намного выше. Тут происходит постепенное испарение воды, которое периодически восполняется — воду доливают. Таким образом получается, что концентрация солей в жидкости все время увеличивается. А это означает, что и осадок на элементах тоже накапливается. Именно поэтому в системы отопления открытого типа (с открытым расширительным бачком на чердаке) заливается очищенная или дистиллированная вода.

В данном случае лучше использовать дистиллят, но достать его в требуемом объеме бывает проблематично, да и дорого. Тогда можно заливать очищенную воду, которая пропущена через фильтры. Наиболее критично наличие большого количества железа и солей жесткости. Механические примеси тоже ни к чему, но с ними бороться проще всего — несколько сетчатых фильтров с ячейкой разных размеров помогут отловить большую их часть.

Чтобы не покупать очищенную воду или дистиллят, ее можно подготовить самостоятельно. Во-первых, налить и отстоять, чтобы осела большая часть железа. Отстоявшуюся воду аккуратно перелить в большую емкость и прокипятить (крышкой не закрывать). Этим удаляются соли жесткости (калия и магния). В принципе, уже такая вода неплохо подготовлена и ее можно заливать в систему. А доливать потом уже или дистиллированной водой или питьевой очищенной. Это уже не так бьет по карману, как первоначальная заливка.

Создание пленки из ПАВ

Одним из методов создания защитного барьера от воздействия коррозии и накипеобразования на поверхностях элементов СЦТ является создание пленки из поверхностно-активных веществ (ПАВ). Поверхностно-активные вещества входят в состав комплекса химикатов, применяемых для модификации питательной воды.

Их добавление преследует несколько целей. Добавление ПАВ в растворы фосфатов и фосфонатов должно стабилизировать в воде продукты их взаимодействия с солями жесткости – суспензии. Также они должны предотвращать ускоренному появлению повторных отложений после отмывания. Но использование ПАВ для реализации указанных целей носит вспомогательный характер.

Известны свойства ПАВ заставляют нас искать среди их большой номенклатуры такие, которые позволят одновременно проводить отмывания старых отложений и образовывать защитную пленку, предотвращает коррозию и накипеобразования. ПАВ обладают пролонгированным действием и отмывания остаточных отложений продолжается и после окончания основного процесса при эксплуатации котлов.

Выводы из экспериментов

Дальнейшие эксперименты позволили сделать вывод, что можно отмыть котел и не останавливая его, если просто добавлять в воду определенное количество ПАВ.

В зависимости от толщины отложений их полное отмывания осуществляется в течение одного или двух месяцев. Наблюдение по величине гидравлического сопротивления промытых котлов в течение следующего отопительного сезона показало, что он оставался достаточно устойчивым.

Рост гидравлического сопротивления началось только в середине второго (после промывания) отопительного сезона. Визуальные обследования внутренних поверхностей нагрева после завершения отопительных сезонов показал, что они были свободными от отложений после сезона, когда было совершено разовое введение ПАВ (до 2% объема воды в системе).

Новые отложения появились во время следующего отопительного сезона. В системе термическая деаэрация или химическая дегазация не проводилась в течение всех трех отопительных сезонов, когда проводился эксперимент. Исследования также показали, что на поверхности появляется тонкая (до 50 мкм) прочная пленка серого цвета, которая имеет диэлектрические свойства.

Учитывая электрохимический характер реакции коррозии, можно считать, что именно это и обусловливает ее антикоррозионные свойства и в то же время предотвращает появление центров накипеобразования.

Резюме

Таким образом, поверхностно-активные вещества способны решать задачи по защите поверхностей элементов систем централизованного теплоснабжения от коррозии и накипеобразования, образуя прочную защитную пленку на них. Кроме того, они способны отмывать устаревшие отложения в элементах СЦТ благодаря «эффекту Ребиндера».

Экономический анализ показал, что технология использования ПАВ дешевле, чем традиционные технологии раздельного деаэрации воды и смягчения химической подготовки. Для широкого внедрения предлагаемой технологии использования ПАВ необходимо отработать регламенты их применения и разработать соответствующие нормативные документы.

Загрузка…

Зачем нужна водоподготовка для системы отопления?

Система отопления требовательна к воде — может подойти далеко не любая. Особенно это касается наличия карбоната кальция, который и делает воду жесткой. Температура воды, что используется при горячем водоснабжении (50-60 °С), способствует активному отложению минеральных солей на поверхности пластин теплообменника. Накипь оседает на стенках труб и резко снижает их теплоотдачу. Различные механические примеси в воде также способствуют увеличению накипи. Именно поэтому перед наполнением систем отопления сперва нужно очистить и умягчить воду.

Что представляет из себя водоподготовка для системы отопления?

Это процесс приведения качества воды к стандартам качества. Основные требования должны соответствовать бактериологическим, физическим, химическим показателям, учитывается качество исходной воды, возможность ее загрязнения промышленными и хозяйственными сточными водами. Ненадлежащее качество воды, которое требует водоподготовки, может быть вызвано природными причинами и антропогенным воздействием. 

Стандартный метод водоподготовки для систем отопления – это химводоочистка или умягчение. Подобная процедура исключает появление карбонатно-кальциевой накипи в теплообменниках. Умягчение предупреждает и предотвращает преждевременный отказ в эксплуатации отопительного оборудования. Поэтому стандарты требуют наличие стандартной водоподготовки на объектах теплоэнергетики. 

Эффективная водоподготовка для системы отопления не только обеспечивает отсутствие накипи, но и способствует стабильности в работе всей системы водоснабжения: котлов, внутридомовых систем отопления, сетей магистральных, разводящих сетей, отопительных приборов, а также поддерживает низкий уровень коррозии оборудования, магистральных и разводящих систем. 

Водоподготовка, включающая стандартную химводоочистку и деаэрацию, которая устраняет кислород, как причину образования коррозии. Подобная водоподготовка повышает надежность работы оборудования систем отопления в несколько раз. Такая процедура позволяет избежать дорогих внеплановых ремонтов отдельных частей системы отопления или всей системы, которые разрушает коррозия без проведения водоподготовки. 

В условиях централизованных котельных, которые отапливают жилые массивы и объекты промышленности, процедура водоподготовки проводится на сложном оборудовании, которое занимает много места. Для водоподготовки котлов предназначены компактные установки, дающие воду высокого качества. 

Сегодня создана новая передовая технология процесса водоподготовки

Ее суть заключается в подготовке воды при помощи комплексонатов. Данная технология способствует вымыванию всех видов отложений в отопительных системах, комплексному подавлению образования накипи и коррозии, значительному снижению капитальных затрат (стоимость такой водоподготовки значительно ниже), снижению эксплуатационных расходов, обеспечению надежности работы системы в силу своей простоты. 

Основа водоподготовки комплексонатами заложена комплексным решением вопроса систем теплоснабжения — осуществлением защиты оборудования от накипи и коррозии от начала производства тепловой энергии до участка ее потребления. Самый главный вывод, который должна сделать организация теплоснабжения, специальная подготовка воды обходится гораздо дешевле, чем регулярные проведения ремонтных работ теплосетей и телооборудования. 

Водоподготовка для системы отопления – это изначально комплексный подход к вопросу очистки воды. Результатом данного подхода служит надлежащее качество полученной воды. Для потребителей процедура водоподготовки может определять качество жизни. Это здоровая пища, гигиена, чистота в доме и качественное функционирование техники и систем водоснабжения в целом. 

Подготовка воды для отопления – гораздо важнее чем кажется

Что в себе таит природная вода

Это только кажется, что для сетей отопления не требуется особой подготовки воды, и вполне сойдет техническая, очищенная разве что от камней, песка и водорослей.

На практике же оказывается, все по-другому. Пренебрежение должной водоподготовкой приводит к крайне неприятным и затратным последствиям. Прежде всего, разговор идет о жестких солях – соединениях кальция и магния. Они способны оседать на стенках трубопроводов, по котором течет вода (резко уменьшается растворимость химических соединений). Причем, при нагреве этот процесс значительно увеличивается. В результате, мы имеем накипь, как на трубах, так и внутри радиаторов. А вследствие этого:

1. Уменьшение проходного диаметра отдельных элементов системы отопления – вплоть до полного перекрытия.
2. Ухудшение теплоотдачи – до двадцати процентов.
3. Увеличение расхода электроэнергии для нагревательных приборов (в том числе котлов).
4. Разрушительное воздействие на измерительные и регулирующие приборы. А проблемы котельной – в данном случае – проблемы всех.

Решения BWT для очистки теплообменников:

Также стоит отметить разрушение стенок труб системы отопления химически активными веществами, содержащимися в воде.

Борьба с жесткостью

Итак, подготовка воды для отопления включает умягчение воды. Это самая важная составляющая, которая актуальна почти всегда. Природная жидкость далека от идеала. Примесей в ней хватает, а кальций и магний в избытке вследствие вполне естественных причин – от прохождения сквозь толщи известняковых пород и их вымывания.

Слой накипи знаком всем владельцам кастрюль и чайников. То же оказывается и на внутренних поверхностях котлов. Считается, что каждый миллиметр слоя накипи уменьшает КПД котла на 1%.

Кстати, накипь бывает и вторичной — в случае если она образовалась в воде, а потом отложилась на стенке (такие твердые частицы хорошо видно). Бороться с этим можно с помощью димерализации.

Способы борьбы

Подготовка воды для отопления – экономически оправданный процесс. Кто же захочет менять нагревательные устройства каждые пять лет, и чуть реже менять трубы?

Для очистки воды для дома и систем отопления используются разнообразные устройства, которые мы привыкли называть фильтрами (не всегда правильно, но всем понятно).

Наиболее действенные и применяемые способы подготовки, это:

1. Ионный обмен – с использованием особой смолы, которая способна заменять ионы ряда загрязняющих веществ, параллельно восстанавливая свойства воды. Способ хорошо применим в бытовых системах – компактен, прост в работе и достаточно действенен.
2. Реагентная обработка – то есть воздействие химически активными веществами. Против отложения жестких солей эффективны содоизвесткование, известкование и обработка едким натром (но из-за сложности они применяются на промышленных объектах – то же, в основном, касается и следующих пунктов).
3. Каталитическое окисление. Гранулы катализатора (ускорителя реакции) активно окисляют железо и выводят его в осадок.
4. Магнитная обработка. Под воздействием магнитного поля накипеобразователи (тот же СаСО3) кристаллизуются на ферромагнитных частицах, находящихся в воде.
5. Диаэрация – удаление растворенных газов.

При выборе конкретного способа подготовки воды для отопления нужно отталкиваться от требуемых значений (для каждой системы есть свои рекомендации – где-то нужна чуть ли не дистиллированная жидкость, а где-то сойдет и грубо отфильтрованная). При этом принципиально важны качество исходного материала и финансовые возможности. То, что удовлетворяет всем этим требованиям – то и оптимально в качестве подготовки воды!

Необходимость подготовки воды для отопления затрагивает всех. Но большинство описываемых способов водоочистки сложны и дороги. Предприятия, на которых обычно есть квалифицированный персонал и более широкие финансовые возможности, позволить себе это могут. А вот небольшим организациям и владельцам коттеджей тут сложнее. Технический уровень эксплуатации котельных систем там обычно не высок. Чаще всего для подготовки воды используются компактные системы очистки, представляющие упрощенные аналоги вышеописанных.

Смотрите также:

Подготовка воды для системы отопления

Когда вода поступает из природного источника, ее обязательно обрабатывают, такой процесс называется водоподготовкой. Самый первый этап, который проходит вода, взятая с природного источника для производств – называется промышленная водоподготовка. Удаляют примеси различного рода, отстаивают, умягчают, фильтруют, обессоливают. Основная задача – обеспечить требуемое качество воды для потребителей. Общий процесс очистки можно разделить на несколько стадий. Большинство из них обязательные, и закрепляются документально, другие этапы очистки проводятся не всегда, только по требованию.

Подготовка воды для отопительных систем

Накануне зимы многие начинают задумываться об отоплении своих жилых помещений, а самым важным и серьезным вопросом, является именно подготовка воды для отопительной системы. Стоит серьезно отнестись к этой процедуре, поскольку вода может быть жесткая или с какими-либо примесями, и это повлечет за собой поломку сантехники, а так же выход из строя теплообменников, коррозию трубопроводов и радиаторов.

Самый первый и главный шаг – это провести анализ химического состава воды. Такую процедуру можно провести и дома, используя тест для аквариумов, но более глубокий и сертифицированный анализ, нужно сделать в лаборатории. Воду проверяют на жесткость, наличие железа, марганца, pH, аммония, насыщенность кислородом, прозрачность, запах и цвет. А также, проверяют на наличие микроорганизмов. Чаще всего в воде, все-таки находят вещества, которые в дальнейшем могут навредить вашим отопительным приборам. И тут нужно приступить к выбору очистителей и фильтров для воды. Самый простой и доступный способ очистить воду от накипи – кипячение. Но, при кипячении, некоторое количество кальция все-таки остается, и такой процедуры становится недостаточно. Другой способ очистки – фильтры с нейтрализаторами накипи или очистка методом обратного осмоса.

Самый подходящий способ очистки воды от железа – отстаивание, также подойдет и использование метода обратного осмоса. Если содержание железа в воде очень высокое, нужно использовать фильтр глауконитовым песком, обогащенным оксидом марганца. Чтобы удалить с воды посторонние предметы используют механические фильтры, картриджи на которых промываются или снимаются. Если в воде очень много мусора и грязи используют напорные фильтры. Чтобы очистить воду от марганца, используют фильтры с ионообменными смолами. Чтобы обеззаразить воду от вирусов, и от разных микроорганизмов проводят хлорирование, а также облучают воду ультрафиолетовыми лучами. Коррозия играет важную роль в сроке службы отопительных приборов, и она зависит от наличия в воде кислорода. Для снижения уровня кислорода используют деаэрационные установки.

Система снабжения теплой водой очень важна для населенных пунктов, также как и отопление. При установке и запусков котлов обязательным условием, является установка очистки и подготовки воды. Существуют отопительные котельные, паровые, которые производят пар для паровых турбин, и третьи водонагревающие. Если не выполнять все требования по очистке, можно лишиться не только горячей воды, но и тепла.

Первая проблема котла – накипь. Лучший способ очищения котлов от накипи – реагентная чистка. К поиску качественного реагента нужно отнестись серьезно, так как, сейчас подделывают все подряд, и найти качественный очиститель для воды проблема. Если же эту проблему игнорировать, то случиться необратимый процесс, то есть котел со временем взорвется или лопнет.

Второй этап — подготовка самого котла, где должны быть качественные наборы смягчителей воды и фильтров. Такие наборы очень дорогие, но лучше один раз приобрести и надолго, чем потом неоднократно выкидывать деньги на ветер. Водоподготовку котла нужно доверять только профессионалам. При установке очень много требований и к воде, и к оборудованию.

В настоящее время, во время современных технологий, существует большой перечень возможностей очистки воды, и при этом с маленькими затратами. Даже вода неизвестного происхождения, с плохими показателями, после всего комплекса обработки будет соответствовать всем нормам.

Установка фильтровальной системы обеспечит долгосрочность эксплуатации и сэкономит деньги.

Будет интересно: