Už jste čelili škodlivým účinkům působení vodního kamene?
Pračka, kávovar, plynový kotel ... Který z nich byl poslední obětí vodního kamene?
Chcete vědět více - co je měřítko a jak s ním zacházet?
Přečtěte si náš článek! Problematice ochrany zařízení před měřítkem se věnujeme dlouhodobě a jsme si jisti, že naše znalosti budou pro vás užitečné!
Na snímku: vzorky měřítka potrubí, které jsme odebrali pro výzkum
Proč je měřítko nebezpečné?
Stupnice má extrémně nízkou tepelnou vodivost.
Například: tepelná vodivost oceli je 39 kcal / m * hodina * stupně a tepelná vodivost stupnice je pouze 0,1 kcal / m * hodina * stupně. Rozdíl je téměř 400krát!
To znamená, že když je kotel, konvice nebo topné těleso v provozu, musí vynaložit více plynu nebo elektřiny na ohřev a odpařování kapaliny.
A to je polovina potíží.
Sody na pečení poškozují zařízení a zařízení a znemožňují jejich provoz!
Stupnice usazená na odstínech praček vede k vyhoření topného tělesa. Váhy usazené v tryskách kávovarů znemožňují přívod kapaliny. Zanesení cívky plynového kotle v měřítku vede k jeho úniku a nákladným opravám.
Usazeniny z provozu průmyslových kotlů mohou vést k prasknutí potrubí a k nouzové situaci!
Vzhledem k povaze naší činnosti se každý den potýkáme s různými kotli a někdy nás překvapuje, jak neopatrní jsou lidé, kteří provozují vysoce výkonné plynové kotle ...
Na fotografii vidíte, že potrubí kotle je zcela ucpané vodním kamenem. Voda jím neprochází, potrubí se neustále přehřívá, což může vést k výbuchu! Takový kotel však nadále fungoval ...
Na fotografii: stupnice v potrubí kotle DE-10-14
Výskyt vodního kamene v topných zařízeních tedy vede k následujícím negativním důsledkům:
- Nadměrná spotřeba paliva a elektřiny;
- Zrychlené opotřebení zařízení;
- Nemožnost realizovat technologický proces;
- Pravděpodobnost nouze;
Typy stupnic
Počet chemických prvků, z nichž se stupnice vytváří, je poměrně různorodý a alespoň je klasifikován do následujících typů:
- uhličitanová stupnice (uhličitanové soli vápníku a hořčíku - CaCO3, MgCO3);
- síranová stupnice (CaSO4);
- silikátová stupnice (křemičité sloučeniny vápníku, hořčíku, železa, hliníku).
Za 15 let práce naše společnost nashromáždila značné množství vzorků z různých částí Ruska. Prozkoumali jsme více než 1000 vzorků v měřítku a určili jejich chemické složení.
|
|
Obrázek ukazuje počáteční vzorek měřítka a jeho rozdrcenou formu pro výzkum.
Podle výsledků studie jsme zjistili, že obsah měřítka v drtivé většině vzorků obsahuje následující prvky:
Ca / Mg - od 87 do 96%
Fe - od 0,06 do 7,5%
SiO2 - od 0,02 do 1,8%
Je možné zjistit jeho chemické složení podle vzhledu stupnice?
Na základě výzkumu provedeného na více než 100 vzorcích v měřítku jsme zjistili, že:
Není možné jednoznačně určit chemické složení vodního kamene podle jeho vzhledu!
Příliš mnoho faktorů ovlivňuje barvu a konzistenci stupnice - původní složení vody, teplota, tlak, při kterém se stupnice tvoří. Stupnice navíc obsahuje mnohem více prvků, jejichž množství je velmi malé, ale ovlivňují barvu a povahu usazenin.
Například:
|
|
|
|
Na obrázku: Měřítko vzorků s různou barvou a konzistencí
Tyto obrázky ukazují vklady, které se výrazně liší barvou a fyzickou strukturou. Překvapivě mají tato ložiska téměř stejné chemické složení! Různé teploty a tlaky, při kterých se tyto vzorky špíny vytvářely, však vedly k takovým rozdílům v barvě a struktuře!
Opatření k zabránění vodního kamene v parních kotlích
Množství vodního kamene v kotlích lze snížit pomocí opatření zabraňujících jeho tvorbě:
- instalovat hliníkové topné články s topným výkonem až 2400 W,
- pravidelně provádět údržbu,
- zkontrolovat stav ochranných povlaků na vnitřních částech,
- dodržujte doporučení výrobce týkající se kvality použité vody,
- používat změkčovače vody: chemické sloučeniny, magnetické převaděče atd.
Před čištěním kotle od vodního kamene je nutné posoudit tloušťku a složení vrstvy, technické podmínky práce a poté zvolit vhodnou metodu. To určí nejen účinnost odstraňování usazenin, ale také bezpečnost ochranného vnitřního nátěru stěn a povrchu tepelného výměníku. Pouze kompetentní přístup k řešení problému zajistí maximální životnost kotle bez poruch a s vysokou účinností.
Při jaké teplotě se stupnice tvoří?
Šupina se začíná formovat při teplotách 40 ° C a vyšších.
Poměrně podrobné informace o teplotě a rychlosti tvorby vodního kamene v zařízeních na přípravu horké vody jsme našli v knize Vladislava Šaflíka „Moderní systémy zásobování teplou vodou“, Kyjev, „Taki spravy“, 2010.
Tabulka zobrazuje údaje o závislosti rychlosti tvorby vodního kamene na tvrdosti vody a teplotě.
Na obrázku: údaje o rychlosti tvorby vodního kamene jako funkce teploty
Co přesně vyvolává poruchy plynových, parních a teplovodních kotlů?
Zvažte například typické zacházení s konvicí. Během vařící vody se na jejích vnitřních stěnách tvoří béžový květ. Postupně zesiluje. Tato porézní vrstva zhoršuje přenos tepla, takže musíte trávit více času a energetických zdrojů. Oddělené pevné látky vstupují do jídla. Odstranění tvrdého vodního kamene vyžaduje velké úsilí. Pokud je výpočet nesprávný, může dojít k poškození stěn.
Podobné procesy probíhají uvnitř topného zařízení. Rozpuštěné sloučeniny vápníku a hořčíku se při zahřívání převádějí na vodní kámen. Zanáší technologické kanály, je upevněn na vnitřních površích potrubí. Běžné tepelné procesy jsou narušeny, zvyšuje se spotřeba plynu.
Počáteční kontrolu nejmodernějšího plynového a parního kotle lze provést pomocí standardních diagnostických nástrojů. Integrovaný mikroprocesor podle programu stanoveného výrobcem specifikuje korespondenci teploty v řídicích bodech se jmenovitými parametry. Spalování a dodávka paliva jsou řízeny speciálními zařízeními. Při zjištění nebezpečných situací se plynový a teplovodní kotel automaticky vypne. Na displeji se zobrazí chybový kód.
| Problém | Metoda řešení problémů |
| Žádné zapalování plynu | Na několik sekund stiskněte tlačítko vynuceného spuštění. Pokud zařízení nefunguje, požádejte o opravu servisní středisko. |
| Z tlakového spínače není normální signál | Zkontrolujte shodu tlaku ve vodovodním systému se jmenovitou hodnotou. |
| Pojistka proti přehřátí odstavila kotel | Zkuste spustit v ručním režimu. Pokud to nevyjde, zavolají pána. |
V tabulce jsou uvedeny typické chyby. Možnosti běžného uživatele jsou zpravidla omezeny restartováním systému. To pomáhá opravit některé chyby softwaru, ale neopraví samotné poruchy. V případě rozsahu se úkol stává obtížnějším.Proces tvorby vodního kamene v kotli Ariston nebo u jiného výrobce není diagnostickými nástroji detekován. Pozorní uživatelé proto věnují pozornost nepřímým známkám:
- snížená produktivita;
- cizí hluk;
- zvýšená spotřeba plynu;
- softwarové a mechanické poruchy.
Včasná identifikace problémů je omezována nízkou rychlostí negativních procesů. Aby se nevytvářely nebezpečné pracovní podmínky pro zařízení, kontroluje se na podzim nebo po příští topné sezóně. Chemické čištění plynových kotlů od vodního kamene je nutné, pokud dojde ke zhoršení výkonu při absenci chyb po automatické diagnostice. Je nutné se ujistit, že elektrické, vodní a plynové rozvodné sítě fungují správně.
Zabránění hromadění vodního kamene
Měknutí
Hlavní metodou používanou k prevenci tvorby vodního kamene je změkčení.
Termín „změkčování“ označuje proces čištění vody ze solí tvrdosti (Ca a Mg), které jsou hlavní příčinou tvorby vodního kamene.
Proces změkčování odstraňuje z vody ionty vápníku (Ca) a hořčíku (Mg). To se provádí průchodem vody pryskyřicí nebo solí obsahující ionty sodíku. V tomto případě ionty vápníku a hořčíku z vody přecházejí do pryskyřice nebo soli a ionty sodíku je nahrazují a přecházejí do vody. Voda tak změkne a její celková tvrdost se sníží.
Na tvrdost vody existují následující požadavky:
Napájecí voda pro parní kotle a kotle (GOST R 55682.12-2013), mmol / l <0,02
Existuje celá řada změkčovacích zařízení, která mohou být navržena a přizpůsobena počáteční tvrdosti vody, navíc může existovat několik stupňů změkčení.
Existují také jednotky reverzní osmózy, které mohou na výstupu produkovat prakticky destilovanou vodu.
Zařízení proti měřítku
Samostatně je třeba říci o různých zařízeních proti usazování vodního kamene umístěných jako prostředek k zabránění tvorby vodního kamene. Naše organizace nashromáždila značné zkušenosti s provozováním různých zařízení proti usazování vodního kamene. Kromě toho sami vyrábíme zařízení proti usazování vodního kamene ECOFOR, které má zabránit tvorbě vodního kamene a korozi na parních a horkovodních kotlích.
Na obrázku: verze zařízení proti usazování vodního kamene ECOFOR v nevýbušném provedení
Brzy zveřejníme na našich webových stránkách souhrn našich zkušeností s provozováním zařízení proti měřítku. Nyní si povšimněme, že bohužel nejsou všelékem a důvodem pro opuštění stávajících systémů úpravy vody. Tato zařízení by měla být použita jako doplněk ke stávajícím změkčovacím systémům. Účinnost těchto zařízení závisí na velkém počtu faktorů: rozměry, parametry chladicí kapaliny, chemické složení vody atd.
Měřítko: proč se tvoří a jak s ním zacházet?
Vodního kamene na topném tělese a uvnitř výměníku tepla stravovacího stroje
Systémy změkčování vody, magnetické převaděče vody
Existuje řada domácích a importovaných zařízení "Magnetický převodník vody, změkčovač vody
, neutralizátor tvrdosti vody, zařízení proti usazování vodního kamene, elektromagnetický systém, kondicionér vody “. Bez ohledu na jméno, všechny tyto
systémy na změkčování vody
mají stejný konstrukční princip: do systému jsou zabudovány permanentní magnety působící na pracovní médium (vodu) silou magnetického pole. Zároveň důležitá vlastnost
systémy pro změkčování vody
je hustota nebo indukce magnetického pole, která přímo ovlivňuje kvalitu úpravy vody. Výrobci skutečně účinných magnetických převaděčů vody používají permanentní vysokoenergetické neodymové magnety vyrobené ze slitiny neodym-železo-bor (Nd-Fe-B). Neodym je kov vzácných zemin; je hlavní složkou magnetu. Například pokud k sobě připevníte dva neodymové magnety, bude na rozdíl od běžných feritových magnetů velmi obtížné je odpojit.
Magnetické převodníky vody existují tekoucí- namontované přímo před chráněným zařízením nebo celým systémem (v tomto případě voda protéká zařízením) a - režijní typkdyž je zařízení namontováno na potrubí nebo hadici bez kontaktu s vodou. Mechanismus magnetické úpravy vody lze popsat následovně. Molekula vody (H2O) může být reprezentována jako elementární dipól - částice s kladně (H +) a záporně (OH-) nabitými póly. Působením sil vzájemné přitažlivosti vytvářejí vodní dipóly takzvané shluky, které se spojují kolem mikročástic a iontů nečistot přítomných ve vodě (v našem případě Ca 2+ a CO 3 2-) a brání jim v interakci s každým z nich jiný. Když se ohřeje voda, shluková struktura se zničí a ionty se spojí a vytvoří uhličitan vápenatý CaCO3, který se usazuje na ohřívačích a trubkách a vytváří stupnici.
Seskupená struktura vody
Zahřívání neupravené vody způsobuje destrukci shluků a tvorbu vodního kamene
Permanentní magnety uvnitř magnetického převodníku vody jsou umístěny tak, že na krátkou vzdálenost magnetické pole několikrát mění směr. Když voda teče mezi řadami magnetů, vodní dipóly zažívají Lorentzovu sílu, která způsobuje oscilaci dipólů, což oslabuje strukturu shluku. V důsledku toho se významná část klastrů rozpadá. Mikročástice uvolněné během destrukce klastrů se stávají krystalizačními centry, na kterých se raději usazují vytvořené molekuly CaCO3. Proces dále získává lavinový charakter - stále více molekul je připojeno k povrchu vznikajících mikrokrystalů a tvoří částice již viditelné pro oko.
Vodní klastry procházející mezi magnetickými poli jsou ovlivňovány Lorentzovou silou, která „uvolňuje“ vodní klastry a vede k tvorbě krystalizačních center.
Magneticky aktivovaná voda při zahřívání netvoří usazeniny vodního kamene; aragonity (krystalizační centra) „shromažďují“ uhličitan vápenatý na sobě a udržují jej ve vodním sloupci ve formě sedimentu.
Místo tvrdého kamene - takzvaného amorfního kalcitu - se objevují jemně rozptýlené částice aragonitu, které mají odlišnou krystalovou strukturu. Částice aragonitu lze odstranit filtrací nebo odstranit ze systému vypuštěním vody. Výsledkem je, že při ohřevu vody, která prošla magnetickým zpracováním, se velikost aragonitů zvětší a netvoří se vodní kámen. V průběhu času také začíná interagovat uhličitan vápenatý ze starých usazenin vodního kamene a připojovat se k aragonitům ve vodě. Ve výsledku se stará stupnice uvolní a odstraní ze stěn potrubí a topných těles (odstraňování usazenin probíhá postupně a trvá 1 až 4–6 měsíců).Kromě toho se v průběhu času na trubkách a výměníků tepla vytvoří tenký tmavý film, který se skládá z vyšších oxidů železa (Fe3O4, Fe5O6), který chrání zařízení před korozí (rychlost korozní reakce, jak potvrdily experimenty, klesá o 40-75 %).
Aragonitové částice „berou“ uhličitan vápenatý ze starého vodního kamene, uvolňují jej a postupně odstraňují. Pod starými usazeninami se vytváří ochranný film, který zabraňuje korozi.
Odvápňovací kotle
Účinným prostředkem k odstranění vodního kamene z kotlů je použití magnetických převaděčů vody. Zkoušky magnetických snímačů vody na kotlích pro vytápění domácností a analýza získaných údajů umožňují dospět k závěru, že během magnetického zpracování klesá pouze účinná tvrdost vody (tj. Z vody se neodstraňuje hořčík ani vápník). Úprava magnetickým polem snižuje tendenci rozpuštěných minerálů k tvorbě vodního kamene (kal a usazeniny) v kotlech. I když tedy voda ve skutečnosti zůstává tvrdá (tj. Koncentrace rozpuštěných minerálů se nemění), chová se „jako měkká voda. V takovém případě se usazeniny vodního kamene na topných tělesech sníží při použití zkušebních vzorků až o 60%. Výsledky a výhody, kterých je dosaženo použitím magnetické úpravy vody pro různá zařízení a zařízení: - Bezpodmínečnou výhodou magnetické aktivace vody je ekologičnost této metody. Pro boj proti rozsahu není nutné pravidelné přidávání chemikálií a navíc je eliminována otázka znečištění životního prostředí vypouštěním odpadních vod; - Změkčená voda podporuje lepší pěnění - mýdlo obvykle „pění“. Výsledkem je snížení spotřeby čisticích prostředků na mytí nádobí, mytí a mytí v koupelně; - Prodloužení životnosti zařízení snižuje náklady na finanční prostředky pro instalatérské a elektrické práce, pravidelnou údržbu zařízení;
Výsledky použití magnetických měničů k ochraně kotlů, ohřívačů vody a domácích spotřebičů z rozsahu
Elektrický ohřívač vody
| Na topném tělese a ve výměníku tepla je zabráněno vytváření „bílého pláště“. Dochází k postupnému čištění starého vodního kamene od výměníku tepla. Snižuje hluk zařízení během provozu. | |
| Kotle, kotle | Ochrana proti usazování vodního kamene ve výměníku tepla a potrubí. Přenos tepla v topném systému se zvyšuje. Korozní procesy uvnitř zařízení jsou potlačeny, náklady na plyn a elektřinu jsou sníženy. |
| Myčka | Po umytí nádobí se neobjeví skleněné sklenice, nádobí z nerezové oceli, bílý květ, šmouhy a skvrny. Životnost topného tělesa je „prodloužena“. |
| Kávovar | Odvápnění topného tělesa, dílů výměníku tepla a systému výroby páry. Výrazně zlepšená chuť nápojů, voda netvoří film. |
| Zvlhčovač | Zabraňuje tvorbě vodního kamene a ucpávání otvorů, kterými je zvlhčený vzduch odváděn. Na nábytku, kde se usazuje vlhkost ze zvlhčovače, se přestávají tvořit bílé usazeniny. |
| Výrobník ledu | Hygiena a čistota výrobníku ledu je zachována. Kostky ledu „nezměknou“, zachovají si svůj tvar. Kostky jsou průhlednější, bez „zbytečných“ nečistot chuti a vůně. |
| Bazény a SPA | Magnetická aktivace vody zvyšuje účinnost při čištění bazénů a lázní od organických látek. Změkčení pomáhá stabilizovat rovnováhu pH a celkovou tvrdost vody. Pomáhá dodávat vodě dokonalou čistotu. |
| Myčka aut | Změkčená voda po umytí netvoří na karoserii pruhy. Kromě toho se sníží spotřeba čisticích prostředků a lešticího vosku. |
Použití magnetického převodníku je ekonomicky oprávněné.Náklady na údržbu topného zařízení nebo ohřívače vody, včetně odstraňování vodního kamene ve výměníku tepla kotle nebo kotle, s průměrným výkonem jsou 4000-6000 rublů a čištění potrubí - od 150 rublů. na běžný metr. Čištění kotle od vodního kamene se provádí kyselinami a louhy, poté se propláchne vodou, což způsobí bolest hlavy při likvidaci odpadní vody. Zároveň bez další preventivní údržby zařízení bude měřítko v kotli vyžadovat nové peněžní infuze za 1,5–2 roky, v závislosti na tvrdosti vody. Náklady na magnetický měnič jmenovitého průměru DN12 se pohybují od 1000 do 1500 rublů. Současně bude zařízení fungovat po dobu nejméně 10 let prakticky bez ztráty hustoty magnetického pole, aniž by bylo nutné spotřebovat reagencie, chemikálie nebo náklady na energii. Pokračujme v ekonomickém tématu. Vezměte si například známý odvápňovací prostředek v pračce z televizních reklam. 1 balíček finančních prostředků stojí asi 300 rublů (po dobu 3 měsíců), tj. 12 000 rublů po dobu 10 let! Můžete si koupit novou pračku. magnetický převodník vody pro pračku stojí asi 600-800 rublů. Závěr: magnetická úprava vody je efektivní, ekologický a nákladově efektivní způsob ochrany proti vodnímu kameni.
Typy magnetických měničů: Magnetické převaděče vody UDI-MAG (Itálie) proti tvorbě vodního kamene pro pračky a myčky nádobí
Magnetické převodníky vody UDI-MAG (Itálie) proti tvorbě vodního kamene pro ohřev vody a topná zařízení
Magnetické měniče vody UDI-MAG povrchové montované pro trubky z plastu a kovu.
Odvápnění
Druhým směrem, který zajišťuje údržbu čistoty výměníků tepla, je jejich pravidelné odstraňování vodního kamene. To platí pro domácí i průmyslové spotřebiče.
Existuje několik základních způsobů odvápnění zařízení. Vyjmenujme ty hlavní: chemické mytí, mechanické čištění, hydrodynamické čištění, čištění elektrickým výbojem. Pojďme stručně popsat tyto metody.
Chemické praní
Chemickým proplachováním se rozumí rozpouštění vodního kamene v zařízení v důsledku cirkulace zahřátého kyselého nebo alkalického roztoku v zařízení.
Obecně se vytváří uzavřená smyčka, která zahrnuje: předmět, který se má čistit, chemické čerpadlo, mezikus a hadice odolné vůči kyselinám a zásadám.
Na snímku: chemické proplachování domácího plynového kotle
Například kyselý roztok zahřátý na určitou teplotu cirkuluje v uzavřené smyčce několik hodin, díky čemuž se vodní kámen rozpustí a zařízení se vymyje. Při chemickém praní se zpravidla používají kyseliny chlorovodíková, sírová, fosforečná a sulfamová.
Schéma chemické reakce při chemickém proplachování zařízení například kyselinou sulfamovou je následující:
CaCO3 + 2NH2SO3H Ca (NH2SO3) 2 + H2O + CO2
Používají se také koncentráty nízkomolekulárních kyselin (LMA). V některých případech například k přípravě zařízení na uvedení do provozu a jeho čištění od průmyslového znečištění: používají se oleje, rzi a vodní kámen, alkalizace.
Chemické praní je nepostradatelné pro teplovodní trubkové kotle, jako jsou KVGM, PTVM, NR, ZIO ruské výroby, a také pro trubkové kotle všech typů Viessman, Bosh, ICI, Loose a dalších výrobců. To je způsobeno skutečností, že konstrukčně tyto kotle nemají otevřený přístup ke svým trubkám, a proto se jejich kyselé promývání stává jediným možným způsobem.
Mechanické odstranění vodního kamene
Jedna z nejběžnějších a nejznámějších metod odstraňování vodního kamene z kotlů a dalšího zařízení. Způsob spočívá ve skutečnosti, že do čištěného potrubí je zaveden mechanický řezač (vrtačka, řezačka), který se v potrubí otáčí v důsledku elektrického nebo vzduchového pohonu.Díky mechanickému otáčení ostré hrany frézy účinně odstraní stávající vrstvu vodního kamene. U této metody čištění je však možné, že válečková fréza působí neobvykle na povrch čištěných trubek, což může v některých případech vést k zeslabení jejich stěn. Přesto má tato metoda mnoho příznivců a naše společnost má k dispozici zařízení pro mechanické čištění. Tato metoda se používá k odvápnění parních kotlů, jako jsou DE, DKVR, KE, ShB, E, trubek tepelných výměníků v cukrovaru, chemickém průmyslu atd.
Hydrodynamické odstranění vodního kamene
Princip hydrodynamického čištění je založen na skutečnosti, že voda je pod vysokým tlakem přiváděna vysokotlakou hadicí a tryskou do potrubí, což zajišťuje její odstranění vodního kamene. Tato metoda je účinná u zařízení, která mají otevřený přístup k čištěným trubkám - výměníky tepla, kotle, parní kotle E, DKV, DE, KE.
Na snímku: hydrodynamické proplachování výměníku tepla vysokotlakou jednotkou (GUVD)
