Эффективная водоподготовка котельной

Водоподготовка для котельных — способы умягчения воды, оборудование

Водоподготовка для котельных установок – обязательный процесс для каждого производства рассматриваемой категории.

Системы водоподготовки применяется в целях предотвращения образования отложений на рабочих элементах котлов.

При этом именно качественная водоподготовка котлов является главной гарантией безаварийной и высокоэффективной работы котельного оборудования в течение отопительного сезона.

Зачем вообще нужна водоподготовка для котельных?

Водоподготовка представляет собой процесс подачи жидкости в котельную станцию после прохождения предварительного умягчения. При этом очистка производится за счет применения блочных фильтров многоступенчатого типа. Вода проходит подготовку перед использованием в судовых, а также водогрейных котлах.

Оборудование, применяемое для умягчения, очень эффективно смягчает жесткую воду. Далее в ходе очистки из жесткой воды будет удалена значительная часть растворенных в ней загрязняющих частиц. Поскольку главной причиной высокой жесткости рабочей среды является именно повышенная концентрация солей, грубодисперсных механических примесей, умягчение решает проблему действительно эффективно.

Первый этап водоподготовки котельных предполагает механическую фильтрацию. Второй уже более сложный и трудоемкий – требует предварительного удаления минеральных солей, растворенных в рабочей среде.

Смягчители не используются ввиду применения ультрафильтрационных методов, а также обратного осмоса.

Водоподготовка: предварительные расчеты системы

Водоподготовка, многоступенчатая очистка, умягчение водогрейных систем осуществляет только после выполнения предварительных расчетов. Эти расчеты включают в себя сбор и систематизацию систем данных о протяженности водонагревательных систем, уровне их засоренности. Водоподготовка котельных с последующей очисткой системы транспортировки теплоносителей состоит из нескольких этапов:

1. Удаление взвесей, органики, коллоидов – или начальная очистка.
2. Умягчение – деминерализация.
3. Аннигиляция СО2 и О2 (агрессивные газы).
4. Коррекционная постобработка.
5. Расчет параметров следующей очистки.

Во всех системах теплоснабжения, включая те, в которых применяется ультрасовременное оборудование и постоянно производится точный расчет рабочих параметров, возможны непланомерные утечки теплопередающих сред.

На котельных станциях, оборудованных чугунными и стальными котлами, утечки компенсируются подпилочной жидкостью. Такая вода обязательно проходит предварительную обработку с применением смягчителей.

Смягчители располагаются в установках химической очистки воды.

Большая часть котельных, отвечающих за теплоснабжение объектов разного назначения, получает воду из водопроводных систем, которую дополнительной очистке подвергать не нужно – дегазации и смягчения оказывается достаточно.

Все дело в том, что в состав водопроводной жидкости входит большое количество газов и солей, которые нужно убрать, поскольку они оседают в качестве осадка и начинают скапливаться на рабочих поверхностях котельных установок. С течением времени объем слоистых отложений увеличивается, и коэффициент теплоотдачи падает.

В конечном счете это приводит к перерасходу топлива. Опасность осадков, которые образуют накипь, состоит в увеличении рисков аварий – это объясняется постоянным перегревом стенок котла.

При этом агрессивные соединения, имеющие вид газообразных примесей, регулярно вступают в контакт со стенками котла, вызывая коррозийные процессы. Чугунные устройства коррозии не боятся, а вот для стальных они представляют опасность.

Чтобы на стенках котлов и основных рабочих элементах не появлялась накипь, нужно использовать воду оптимальной степени жесткости, а также подвергать ее дегазации, смягчать. Дегазация осуществляется путем вакуумдеаэрации. Умягчитель жидкости, используемой в котлах, имеет несколько разновидностей – и каждая из них имеет свои характеристики, особенности.

Магнитные устройства универсальны, а самыми производительными являются установки, работающие на электромагнитном генераторе.

Популярные способы водоподготовки котельных

На сегодняшний день используются разные способы водоподготовки котельных станций, каждый из которых имеет свои особенности и преимущества. Назовем основные:

• Осаждение.
• Коагуляция.
• Адсорбация.
• Флокуляция.
• Обратный осмос.
• Безреагентная водоподготовка.
• Ионобмен.

В процессе осаждения взвешенные в воде твердые частички оседают на фильтрующих поверхностях и на внутренних элементах устройства. Фильтры используются магнитные, съемные. Сам процесс осаждения протекает за счет использования специальных реагентов – данный способ является оптимальным для выведения взвешенных частиц и коллоидных соединения из воды. Он простой, быстрый и эффективный.

Обратный осмос предполагает применение специальной мембраны. Она обеспечивает эффективную фильтрацию находящихся в жидкости примесей (органика). Также мембрана неплохо справляется с задачей фильтрации бактерий и вирусов.

При этом обратный осмос очищает воду слишком тщательно – и ее состав обедняется. Стоимость мембраны высокая, кроме того, она является не слишком надежной и часто выходит из строя в результате контакта с большими объемами загрязняющих веществ.

Скорость очистки низкая, поскольку мембранный компонент является полупроницаемым.

При ионном обмене используется специальная смола, помещаемая в картридж. Смола состоит из ионов натрия, подготовленных соответствующим образом для последующего обмена. Умягчающий фильтр пропускает через себя жесткую воду и смягчает ее. Главные недостатки способа – высокая стоимость картриджей и потребность в их частой замене.

Эти элементы являются активными и сохраняют стойкость даже после того, как полностью растворятся в жидкости.

Перманганат калия играет роль восстановителя, а перекись водорода слишком токсичная, поэтому используется в небольших количествах. Озон экологичный дорогой окислитель.

Безреагентные методы смягчения предполагают использование специальных электромагнитных, магнитных и ультразвуковых приборов. Очистка в данном случае основывается на принципе интенсивного электромагнитного, волнового или ультразвукового воздействия. Безреагентные устройства активно используются в теплосистемах жилых частных домов и квартир.

Оборудование, применяемое для водоподготовки котельных

Оборудование, которое используется для водоподготовки на котельных станциях – это различные установки и фильтры. Рассмотрим основные категории:

1. Загрузочные баллонные устройства являются самыми распространенными и идеально подходят для частных домов. Принцип работы – механическая фильтрация. Некоторые модели также могут использоваться для удаления железистых примесей из жидкостей. Стоят баллоны сравнительно недорого.
2. Мембранные умягчители могут иметь разные параметры и рабочие показатели. Современные модели снабжаются специальным автоматическим блоком, что обеспечивает максимальный уровень удобства применения и управления прибором. Мембранный умягчитель – лучшая защита от накипи.
3. Ультрафиолетовые обеззараживатели максимально быстро удаляют соли тяжелых металлов, вредные бактерии.

Реже, но тоже используются ртутные бактерицидные лампы, предназначенные для установки в системах низкого давления. Ртутные лампы долговечны и имеют хороший КПД.

Законодательные нормы и требования

Нормы проектирования водоподготовки систем котельных определяются на законодательном уровне. Ознакомиться с ними можно в СНиП II-35-76 (актуализированный документ СП СНиП 89.13330.2012) «Котельные установки».

В соответствие с положениями названного документа, режим работы котельной станции должен обеспечивать нормальную работу пароводяного тракта, котлов, теплового оборудования и тепловых сетей без отложений накипи и появления коррозии на внутренних рабочих поверхностях.

Состав системы водоподготовки определяется уровнем качества исходной воды, действующими требованиями к очищенной воде, общей производительностью установки. Нормы очищенной воды зависят от ее назначения и прописываются в соответствующих документах.

Кроме нормативной документации, в ходе водоподготовки следует учитывать рекомендации производителя оборудования, которые прописываются в руководстве пользователя. Параметры сетевой ГВС воды устанавливаются и проверяются СанПиНом.

Основные ошибки водоподготовки

Рассмотрим типичные ошибки подготовки воды для котельных:

• неэффективность системы предварительной очистки или ее полное отсутствие;
• неправильный расчет установок деминерализации/умягчения (он должен производиться в индивидуальном порядке);
• отсутствие или некорректная отладка деаэраторов;
• плохая коррекционная обработка жидкости.

Дело в том, что главными источниками воды для котельных станций являются скважины, водоемы и городские водопроводы. Та же водопроводная вода поступает на установку неподготовленной.

Если она хлорированная, дехлорирование обязательно, поскольку хлор разрушает мембраны обратного осмоса и аниониты (составляющие части ряда станций водоподготовки).

В воде, которую получают из грунтовых источников, много железа, которое вызывает преждевременную коррозию труб, способствует зарастанию мембран характерным осадком и, соответственно, появлению потребности в проведении частых кислотных промывок (а они уменьшают срок службы мембран).

Взвеси и органика – главные причины образования отложений на поверхностях нагрева, в трубах, коррозии. Также органические вещества вызывают обрастание мембран обратного осмоса, деградацию и уменьшают обменную емкость аонитов.

Качественная водоподготовка – почему это важно?

Водоподготовка для котельной, выполненная по всем правилам, избавит вас от ряда неприятностей, финансовых потерь, улучшит эффективность оборудования. Срок службы котельных станций и их оборудования во многом зависит именно от свойств пара и воды.

Низкое качество подпитывающей, питательной воды, плохой контроль, отсутствие химической коррекции жидкостей приводит к образованию накипи, началу кислородных, углекислотных коррозионных процессов.

В итоге падает теплопередача, оборудование забивается, уменьшается срок его службы, падает рентабельность котельной, возрастает частота простоев.

Наиболее опасной для котельных является жидкость с высокой концентрацией загрязнителей вроде солей кальция, магния. Они оседают на внутренних рабочих деталях и образуют толстый, не удаляемый слой накипи.

В итоге страдает теплопроводность металлов, и для обеспечения нормальной производительности станции приходится расходовать намного больше энергии.

Единственным методом предотвращения образования накипи является многоступенчатая качественная очистка воды от примесей.

Для справки. Классификация котлов

Существующие сегодня котлы делятся на несколько категорий:

1. Паровые – для получения пара.
2. Водогрейные – для нагрева под давлением.
3. Пароводогрейные – для нагрева воды и получения пара.

В зависимости от используемого способа получения энергии устройства бывают:

• энерготехнологическими – они служат для переработки технологических материалов (то есть топлива);
• утилизационными – в них используется тепло от отходящих газов;
• электрическими – данные устройства для получения пара или нагрева воды используют электрическую энергию.

Типы циркуляции – естественная и принудительная. С учетом числа циркуляционных циклов, котлы бывают прямоточными (с однократными движениями рабочих сред) и комбинированными (с многократными циркуляционными процессами).

В зависимости от направления движения рабочей среды по отношении к поверхности нагрева выделяются:

• Котлы газотрубного типа – в них конечные продукты, образующиеся в результате сгорания топлива, движутся внутри поверхностей нагрева в трубах, а смесь пара с водой и сама вода – снаружи.
• Водотрубные котлы – в них все происходит с точностью наоборот.

Тип котла обязательно нужно учитывать при определении требований к очищаемой и смягчаемой воде.

Терминология. Виды воды

Вода, применяемая в котлах, в зависимости от конкретного технологического участка, имеет различные названия, которые закрепляются в соответствующих нормативных документах. Среди них:

• Сырая вода – ее получают из источника водоснабжения, то есть это жидкость без предварительной обработки.
• Питательная вода – жидкость, которая находится на входе в котел, отвечает заданным химическим, температурным и прочим требованиям.
• Добавочная вода – нужна для компенсации потерь, которые возникают в результате продувки котла, а также утечки пара, воды в тракте пароконденсатора.
• Подпиточная вода – компенсирует потери, возникающие в результате утечек в теплосетях, теплопотребляющих установках.
• Котловая вода – это та жидкость, которая циркулирует непосредственно внутри котла.
• Прямая сетевая – вода напорного трубопровода.
• Обратная сетевая – жидкость, находящаяся в теплосети на пути следования от потребителя и до сетевого насоса.

Основные источники сырой воды – это озера, реки, скважины (грунтовые, артезианские), водопроводы (поселковые, городские).

Каждый источник характеризуется наличием тех или иных загрязнений, поэтому подбирать ВПУ нужно только после подробного анализа образцов. Проверки проводятся в специализированных аккредитованных лабораториях.

Для анализа берутся пробы в разные времена года, поскольку состав воды зимой, летом и в межсезонье не стабилен.

Источник: https://global-aqua.ru/promyshlennaya/vodopodgotovka-dlya-kotelnykh-osoben.html

Водоподготовка для котельной

АкваЩит — Водоподготовка

Давайте узнаем, что такое водоподготовка для котельной. Больше всего от повышенной жесткости воды страдают котельные установки, а также системы горячего водоснабжения и отопления.  Здесь с водой работают постоянно, а значит если вода жесткая, то с проблемами накипи и  коррозии приходится сталкиваться постоянно.

Основополагающим производственным процессом в теплоэнергетике занимаются котельные. На их плечах лежит нагрев воды и передача теплой воды дальше в систему отопления и горячего водоснабжения.

Водоподготовка для котельной – это залог ее качественной работы в будущем и существенное сокращение расходов на очистку от накипи всех составляющих системы.

Котельные естественно бывают самыми разными, так же как и котлы. Есть водогрейные, есть паровые. Для каждого вида котельных будут свои особенности в составлении  системы умягчения. Кому то будет достаточно электромагнитного умягчителя воды АкваЩит, а кому то придется разрабатывать целый комплекс фильтров, начиная от механической очистки воды.

Как было сказано раньше, в работе котельных установок самыми большими проблемами являются накипь, известковый налет и коррозия. Все вместе ведет к массовым потерям теплопередачи и сильному перегреву оборудования. Качество производимого пара будет падать, так же как и качество нагрева воды. КПД котлов также пойдет на спад, а энерго затраты вырастут как минимум в два раза.

Расчет и установка водоподготовки для котельной обеспечит надежную и бесперебойную работу не только котла, но и всего комплекса оборудования в целом.

При работе в паровых котельных высокие требования предьявляются к качеству подпиточной воды. Эти требования зависят еще и от давления в котельной установке и от ее типа.

Для того, чтобы их просчитать, нужно найти соответствующие ГОСТы, технические требования, инструкции по эксплуатации и ознакомиться с ними.

Для котельных удаление накипи чревато  отрицательными последствиями. Проводить его нужно строго по графику, день в день и в обязательном порядке следить, чтобы слой накипи на стенках не превышал  0,5 мм.

Накипь на водогрейных поверхностях и нагревательных элементах образуется в результате нагрева жесткой воды. Излишек солей кальция и магния при нагреве преобразуется в практически нерастворимый осадок и оседает на водогрейных поверхностях. Удалить его потом, становится тем сложнее, чем дольше оборудование будет работать с повышенной жесткостью воды без постоянных очисток.

У жесткой воды кроме образования накипи, есть такой недостаток, как плохая растворимость любого моющего средства. Для котельной это конечно не недостаток, но вот для быта очень даже.

Для оборудования водоподготовки котельных нужен специальный справочник, где все подробно написано и описано. Для котельной страшнее накипи нет ничего.

Она может привести к взрыву котла, появлению свищей внутри труб. В общем, от накипи может серьезно пострадать котельное оборудование и восстановить его бывает чаще всего невозможно. В результате приходится менять.

Стоит же котельное оборудование очень дорого.

Водоподготовка котельных установок

Теперь давайте поговорим про водоподготовку котельных установок.

Как происходит водоподготовка котельных установок и сколько она стоит? Как же так происходит, что накипь полностью блокирует всю работу установки? По началу, накипь выглядит, как легкий известковый налет. Увеличение расходов топлива проявляет себя сразу. Т.к.

даже слабый слой накипи плохо пропускает тепло. Если в котельной есть электрический теплообменник, то с накоплением накипи, он может начать самостоятельно отключаться, с целью защитить себя и систему от перегрева.

Если такой системы нет, и котельная работает по старинке с топливом, без системы предохранения от перегрева, то существует очень большой риск пропустить момент образования критического слоя накипи. И когда накипь уже перейдет в стадию плотного известкового камня, удалить его будет очень сложно. Но кроме этого, она полностью нарушает рабочий режим котла.

Поверхности, даже самые крепкие, закаленные, не выносят таких температур и начинают резко терять свои прочностные характеристики.

Проблема удаления накипи состоит не только в его своевременности.

Популярность водоподготовки котельных установок, конечно, заложена в проблемах с постоянным удалением, но есть еще такое понятие, как срок эксплуатации.

Постоянные чистки от накипи неизменно его сокращают. Невозможно проводить химическую чистку от накипи или еще того хуже механическую, не оставляя после себя следов на поверхностях.

Получив после очистки такие поверхности, мы создаем поле для быстрого образования новой накипи и развития коррозии. Механическая или химическая чистка не может полностью удалить накипь, все равно где-то останутся островки.

Да и накипь сама не оседает равномерно. В дальнейшем чистку придется проводить чаще, а эффективность ее будет становится еще ниже.

То есть удаление накипи для котельных – это большие, постоянные расходы, сокращение срока эксплуатации оборудования, и плохое качество нагрева воды. Потому то и стали задумываться об умягчении воды. Только с его помощью можно защитить котельную от вредного влияния жесткой воды.

Если в воде большое количество бактерий и вирусов, то есть смысл проводить реагентную чистку, в том числе и реагентное умягчение воды. Только использование правильно разработанной водоподготовки котельных установок поможет в течение долгого времени эксплуатировать котельное оборудование без замен и потерь.

Все системы водоподготовки котельных установок отличаются в зависимости от используемого котельного оборудования. Они бывают специально разработанными для водоподготовки в паровой котельной, а бывают для водогрейной. В случае с паровым котлом, умягчение воды может быть двойным. Т.к. к качеству подпиточной воды предьявляются очень высокие требования.

Для водогрейных станций и пластинчатого водообменника в котельных установках применяют просто умягчитель воды. Чаще всего это электромагнитный умягчитель воды АкваЩит, как один из самых удобных и эффективных приборов для очистки воды в котельных.

Но начнем с начала. Первым этапом водоподготовки котельных установок будет химический анализ воды. Он даст возможность, оценить какие примеси содержаться в вашей жесткой воде, вы сможете определить какой оббьем воды вам необходим в сутки.

На основании этого анализа, вы примерно сможете прикинуть, сколько и какие умягчители воды вам нужны, чтобы гарантировать производство мягкой воды для котельной. Даже если вы используете жесткую воду из централизованной системы очистки вода,  химический анализ воды все равно нужно делать, т.к.

вода может содержать разную степень жесткости да и содержание железистых соединений может быть разным.

Самым первым этапом установки водоподготовки для котельных установок при первичном заборе воды будет механическая очистка.

Применение такого прочного материала не дает им быстро изнашиваться, ведь они работают с очень агрессивными средами.

Система вовдоподготовки котельной

Три решетки, установленные в механической системе водоподготовки котельной постепенно отфильтровывают разношерстные примеси.

Сперва самые крупные предметы, потом примеси среднего размера и в конце, совсем мелкие частицы. Со временем фильтр забивается и требует промывки. Никаких специальных веществ для этого не требуется.

Промывается он с помощью обычной воды, текущей в обратном направлении от очистки.

Если вода отличается высокой мутностью, цветностью и запахом, то в качестве вспомогательного оборудования в системе водоподготовки котельной могут использовать сорбционные фильтры.

Там основу всего составляет активированный уголь или кварцевый песок, иногда это может быть сочетание того и другого.

Проходя через эти фильтры, из воды устраняют все мелкие примеси, которые приводят к неприятному запаху и мутности.

После такой очистки вода имеет прозрачный вид и не пахнет. Далее идет все еще дополнительная система водоподготовки и водоочистки, которая призвана взять на себя первый удар грязи.

Кроме механических включений в воде могут содержаться бактерии, вредоносные вирусы, а также кремниевые и железистые включения. Железо дает воде желтый цвет и характерный запах.

От таких примесей воду обязательно следует избавлять.

Он очень хорошо отфильтровывает любые соединения железа. Если в воде есть немного примесей кремния, то песок работает еще лучше. Забивается такой фильтр, как и все другие фильтры через время.

Восстанавливают его все той же промывкой, только не обычной водой, а раствором перманганата калия.

Другой вариант обезжелезивателя использует в своей работе кислород, в качестве окислителя. Новых веществ при этом не образуется, а железо окислившись, вымывается из установки.

Найти именно качественные, чтобы не оставляли осадка на поверхностях. Но при том же умягчении воды в бассейне дозирование очень часто применяют. В воду добавляют хлор, натрий-хлор, фосфор  и другие вещества, способные обеззаразить воду. Еще один вариант подобного дезинфектора – озонатор.

В этом случае в воду добавляется жидкий озон, который является экологически безопасным, только нужно дождаться полного испарения кислорода с поверхности воды.

После того, как воду дезинфицировали, в ней осталась только излишняя жесткость воды. Здесь система водоподготовки котельной начинает этап умягчения.

Поэтому там не только делают практически стопроцентную очистку воды, они еще дополнительно и деаэрацию устраивают, чтобы убрать из воды, растворенные в ней газы.

Традиционный умягчитель воды для котельной, где к воде не предьявляются очень высокие требования – это электромагнитный умягчитель воды АкваЩИт. Этот прибор относится к разряду безреагентных. На воду влияют электромагнитные волны, частотой которых можно управлять. Данный прибор дает такую возможность. Увеличивать частоту можно до 50 КГц.

Электромагнитный умягчитель воды АкваЩит отличается удобством и компактностью. Маленький прибор, который как браслет одевается на трубу. Здесь есть еще два провода, которые накручивают вокруг трубы, куда монтируется прибор.

Концы обмотки изолируют кольцами или обычной изолентой. Во время работы от сети, нужно смотреть, чтобы вода не попадала на обмотку.  Ток в этом приборе небольшой, но попадание воды все же может вызвать короткое замыкание.

Поэтому следует быть осторожными.

К плюсам данной системы водоподготовки котельной  можно отнести легкость в обслуживании, простоту монтажа и демонтажа. Этот прибор не требует никаких восстановительных манипуляций. Ему не нужны промывки, картриджи и очистки. А главное, он в состоянии прослужить до 25 лет без каких-либо замен и поломок.

Работает такой прибор с помощью микропроцессора и платы, которые создают электромагнитные волны, которые пронизывают жесткую воду через  обмотку на трубах.

Высокую долговечность работы системы водоподготовки для коттеджа обеспечивают мощные постоянные магниты, с помощью которых электромагнитные волны и создаются. Они сделаны из такого материала, который даже с годами не теряет своих магнитных свойств.

Влияние на воду проявляет себя в изменении формы кристаллов солей жесткости. Из плоских прямоугольников, которые удобно прилипают к поверхностям оборудования, соли жесткости превращаются в иголки, которые отлично чистят старую накипь, и не прилипают к поверхностям. Такая двойная работа очень помогает в работе котельной, значительно сокращает расходы на удаление старой накипи.

Правда при использовании электромагнитного прибора, обязательно его нужно монтировать на чистый отрезок трубы, иначе работать прибор не будет.

Кроме электромагнитного прибора, в системе водоподготовки котельной могут использовать обратный осмос и ионообменную установку. Обратный осмос довольно дорогое удовольствие. Относится к фильтрам тонкой очистки и гарантирует практически стопроцентную очистку.

Ионный обмен предназначен непосредственно для умягчения воды. Основу составляет смола, обогащенная натрием. При контакте с жесткой водой натрий и соли жесткости меняются местами. Самая высокая скорость очистки воды именно в этом приборе.

Система водоподготовки котельной в обязательном порядке должна составляться профессионалами, неправильно составленная система может привезти к большому количеству поломок и проблем.

Зная, какие могут быть этапы в системе водоподготовки бассейна, вам будет удобнее ориентироваться в вашей системе.

Вы четко будете понимать, от чего и как работает ваша система водоподготовки котельного оборудования, и при необходимости сможете ее во время откорректировать.

Источник: https://vodopodgotovka-vodi.ru/vodopodgotovka/vodopodgotovka-dlya-kotelnoy

Водоподготовка котельной

Сегодня, котельные помогают обогревать целые районы и большие поселки. С их помощью нагревают воду, практически для целых городов.

И поскольку эта отрасль постоянно работает с водой, то и о проблемах с водой здесь знают не понаслышке.

Как сегодня справляются с жесткостью в этой сфере? Единственная ли панацея от всех примесей  водоподготовка в котельной или есть какие – то иные способы?

Эффективная водоподготовка котельных установок – простые составляющие

Не использование в котельных водоподготовки является шагом назад в развитии. Как работает котельная? Это высокие температуры, постоянный, 24-часовой контакт с водой, необходимость защиты оборудования от вредных отложений, которые и из строя выводят оборудование и которые способствуют резкому падению КПД.

Основополагающим фактором эффективной и нормальной работы любой водоподготовки котельных установок является качество воды. Даже если это паровая котельная, то все равно главную роль сыграет качество воды, а потом уже пара. Нельзя получить хороший пар из плохой воды, что вполне логично.

Качественная вода для теплоэнергетики, прежде всего, это увеличение срока работы оборудования. Физические (жесткость, бактериологичность), как и химические (уровень кислотно-щелочного баланса и т.п.) свойства воды, во многом гарантируют какой-то срок эксплуатации котельного оборудования. Это касается, как любого котла, так и труб, и теплообменников.

В котельной есть два вида воды:

• питательная;
• подпитывающая

Первая это вода, с которой эффективная водоподготовка котельных установок работает все время, а вторая служит на случаи промывок.

Из-за некачественной воды, плохого или отсутствующего контроля за состоянием воды и своевременной коррекции состава воды, пароконденсата, как и котельное оборудование очень быстро покрывается накипными струпьями. Но накипь в этом случае далеко не все.

В след за ней придет коррозия. Причем двух видов – кислородная и углекислая. Последствия, как известно неутешительные.

Отрасль	Последствия для котельных
Теплоэнергетика	Потери теплопередачи Заиливание оборудования Резкое сокращение срока работы Падение КПД Снижение рентабельности Увеличение количества простоев, денежные потери, вызванные этим

И это всего лишь от высокого содержания солей жесткости в воде. Такая громада проблем. К счастью, от остальных примесей в воде помогает избавиться центральные системы водоснабжения.

А вот жесткость остается в воде практически нетронутой.

И потому сегодня инженеры многих энергетических предприятий ищут варианты водоподготовки котельных, чтобы сократить свои и без того немалые расходы на обслуживание систем теплового водоснабжения и отопления.

И проблема бы накипи оставалась неизученной до тех пор, пока бы не проявились негативные последствия накипи. Но у нее оказались очень плохие свойства, что заставило среагировать ученых почти сразу. Образованная накипь резко снижает теплопроводимость любого материала, любого металла.

Потому на сегодня самым действенным способом избежать этих неприятностей является разработка и применение водоподготовки для котельного оборудования.

До того, как изобрели эффективные первые умягчители, потребители использовали профилактические промывки, да и устраняли накипь простыми способами, с помощью механических скребков и щеток.

Прибыли и рентабельности такие обработки не добавляли. Так и получилось, что соли жесткости нужно попытаться убрать из воды до того, как ее начнут нагревать. А значит, не будет осадка и не будет понижения теплопроводимости.

Водоподготовка – как гарантия надежной работы котельной

Подготовительные работы в теплоэнергетике представляют собой, прежде всего, обработку воды.

Она заключается как раз в том, чтобы устранить из воды лишние соли, которые и образуют накипь при нагреве, если их не убрать.

Но поскольку вода в котельные может поступать самая разная, то и водоподготовка котельной может выглядеть по-разному. Встречаются и предварительна очистка и обеззараживание.

Такие результаты помогают не только определить состав воды, они помогают правильно подобрать приборы. Причем не только по набору вхрдящих модификаций фильтров, но еще и по мощности. Т.к. если работать на глаз, то очень легко можно переплатить за лишнюю мощность приборов.

А сейчас не то время, чтобы разбрасываться ресурсами.

На подготовительном этапе могут монтировать такие блоко-фильтры, которые помогут убрать из воды минеральные соли и механические загрязнения крупного калибра. Это первый этап подготовительных работ и здесь главной задачей является устранение твердых примесей. Тут работает стандарт.  Сетки, решетки. На этой стадии убирают примеси размером с песчинку и все, что больше ее по размерам.

Далее уже справляться сложнее. Ведь после механической чистки вода остается жесткой. Это органическая примесь, она невидима человеческому глазу, и устранить ее придется с помощью различных ухищрений.

Более всего, на сегодня пользуются устройствами для тонкой очистки. Любую «мертвую» воду производят с помощью таких очистителей. Тонкоочистители делают воду стерильной. На этой стадии используют ультра или нанофильтрацию.

При производстве питьевой воды применяют обратноосматические установки.

Если не обращать внимание на вид котельной, то все этапы подготовки воды к применению можно представить как устранение любых каллоидов и взвесей, устранение излишков минералов, дегазация и коррекция. Последние два этапа систем водоподготовки чрезвычайно важны для паровых котельных. В паре не должно быть даже молекулы лишней примесей. Потому здесь даже газы выпаривают.

Но, не смотря на такое обилие информации, и массы профессиональных компаний, готовых предоставить свои услуги потребителям, в разработке водоподготовки для котельных по-прежнему допускают ошибки и иногда очень грубые.

Многие предприятия при создании очистных систем пренебрегают предварительным очищением или же делают его на глаз, без предварительного анализа.

Вторая распространенная ошибка крупных предприятий, выбор массовых умягчителей без персональной разработки. При больших обьемах воды, лучше заказывать индивидуальную систему очистки. Она будет работать и дольше и лучше, т.

к. будет выстроена под конкретный состав воды. Некоторые котельные грешат тем, что не обращают внимание на деаэраторы. И получается, что качество пара сильно страдает, а потраченные на деаэратор деньги себя не оправдывают.

И последняя самая распространенная ошибка – отсутствие коррекции состава систем очистки в соответствии с обновленным составом воды. Вода со временем может поменять свой состав. И в соответствии с этим нужно обязательно откорректировать состав блочно модульных станций водоподготовки и других очистных установок.

Но в российских реалиях корректировкой состава систем почти никто не занимается, хотя это значительно повышает производительность систем  теплового водоснабжения и отопления. Все эти нюансы следует обязательно учитывать и стараться избежать самых частых ошибок. Тогда будет работать как часы и прослужит намного дольше и эффективнее, чем у конкурентов.

Ведь у заботливого хозяина и работа спорится быстрее и оборудование служит десятками лет.

Источник: https://filtryvodi.ru/vodopodgotovka-kotelnoy

Водоподготовка для котельных

11 ноября 2016 г Необходимость водоподготовки в теплоэнергетике

Теплоэнергетика – одна из самых водоёмких сфер промышленности. Вопросы качества воды, используемой в системах отопления и теплоснабжения, до сих пор не теряют своей актуальности, несмотря на большое разнообразие методов и оборудования для очистки воды.

Технологии водоподготовки – составная часть нормального режима работы теплоэнергетического оборудования. По большому счету, от качества водоподготовки в теплоэнергетике зависит надежность всех тепловых систем.

Вода как наиболее популярный и дешевый теплоноситель в системах теплоэнергетики имеет свои недостатки, связанные с наличием в ней растворенных примесей.

Примеси разделяют на три группы, которые оказывают влияние на работу котельного оборудования:

• механические нерастворимые;
• растворенные со склонностью к осадкам;
• коррозионно-активные.

Примеси первого типа приводят к наиболее грубым поломкам оборудования – выходят из строя циркуляционные насосы, повреждают трубопроводы, ломают регулировочную и запорную арматуру.

Чаще всего механические примеси – это частицы глины и песка, которые присутствуют в любой природной воде, либо это могут быть продукты коррозии трубопроводов. Решение этой проблемы – качественная механическая фильтрация на начальном этапе водоподготовки.

Накипь

Растворенные примеси со склонностью к образованию осадков присутствуют в природной воде не так очевидно. Повышенная жесткость воды является причиной хорошо знакомых карбонатных отложений на стенках трубопроводов. Перегретая свыше 130 °С вода снижает растворимость сульфатов кальция, что приводит к образованию очень плотной гипсовой накипи.

Накипи на стенках котла снижают теплопередачу и перегревают стенки котла, приводят к потерям тепла и быстрому износу оборудования. Даже незначительный слой накипи на стенках приводит к отдушинам, свищам и разрыву труб.

При накоплении накипи вместе с продуктами окисления металлов обязательно возникает процесс коррозии металлических поверхностей.

Коррозия

В системах теплоэнергетики различают два основных вида коррозии – химическую и электрохимическую. Микрогальванические пары, образующиеся на металлических поверхностях, служат причиной электрохимической коррозии. Вещества, способствующие электрохимической коррозии – растворенный в воде кислород и углекислый газ.

Коррозия металлических элементов зависит от показателя pH среды.

Например, алюминиевые конструкции начинают корродировать при рН свыше 8,3-8,5. Высокая коррозионная активность кислорода и углекислого газа в отопительных системах обусловлена тем, что при повышении температуры их растворимость снижается и происходит десорбция их из котловой воды. Поэтому процессы химводоочистки должны предусматривать способы нейтрализации кислорода и углекислого газа.

Основная задача водоподготовки – предотвратить нежелательные процессы – образование накипи и коррозию – во всех агрегатах промышленной котельной.

Для нужд котельного оборудования используется водопроводная либо природная артезианская вода. Каждый тип воды имеет свои особенности. Соли жесткости (кальций и магний) присутствуют практически во всех видах отечественных источников воды.

Еще одной проблемой водопроводной воды часто является высокое содержание солей железа (до 20 мг/л).

Оборудование и материалы для водоподготовки котельных включают в себя разнообразные фильтры, химические реагенты, установки механической и физико-химической очистки.

Стадии водоподготовки для котельных

Системы котельных подразделяют на водогрейные и паровые. В зависимости от типа котла, его мощности и температурного режима могут варьироваться и требования к качеству воды.

Степень химводоочистки воды для котловых систем должна обеспечивать эффективную и безопасную работу котла с минимальным риском коррозии и образования накипи.

Важнейшие показатели качества подпиточной воды – жесткость, pH, содержание растворенного кислорода и углекислого газа.

В общем случае стадии водоподоготовки для котельных включают в себя:

• механическую очистку,
• обезжелезивание,
• удаление солей жесткости (умягчение),
• реагентную очистку от агрессивных газов и кислорода,
• для паровых котлов – дополнительная реагентная очистка остаточных паров и жесткости.

Начальная водоподготовка – механическая очистка – осуществляется в один или несколько этапов фильтрации. Из воды удаляются песок, шлам, частицы окалины и другие крупные частицы.

Водоподготовка для котельных малой и средней мощности

Котельные установки малой и средней мощности оптимально подходят для обеспечения теплом небольших жилых кварталов, многоквартирных домов или поселков малоэтажной застройки.

В настоящее время котельные малой и средней мощности могут быть реализованы по разнообразным тепловым схемам с использованием разного оборудования.

В новостройках устанавливают современные типы котлов – например, жаротрубные,– но еще встречаются устаревшие чугунные котлы или стальные секционные.

Секционный котел чаще применяется в одноконтурных тепловых схемах.

В тепловой сети по двухконтурной схеме исходная вода, прошедшая водоподготовку, циркулирует по контуру «котел – пластинчатый теплообменник» без изменения собственного химического состава. При двухконтурной схеме котел защищен от теплоносителя сетевого контура. Сетевая вода может быть загрязнена из-за аварий на тепловых сетях или плохо очищена.

Источник: https://www.vo-da.ru/articles/vodopodgotovka_kotelnyh

Водоподготовка для котельных: системы и фильтры

Острее всего, качество воды и его последствия ощущает отопительная система. Кто, как не она постоянно работает не просто с водой, а с кипятком, не с кипятком, так с раскаленным паром.

И при таких массированных нагрузках, качество воды приобретает огромнейшее значение. И объясняется необходимость в мягкой воде очень просто.

Некачественная вода – поломанный котел, остановка всей системы.

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	Назначение
Котельная	Нагрев воды 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.

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.

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.

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.

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.

Источник: https://ruvoda.com/content/vodopodgotovka-dlya-kotelnyh-sistemy-i-filtry