Необходимость водоподготовки для котельной и правила ее осуществления

Прежде всего, определимся, что представляет собой процесс водоподготовки для котельных. Жесткая вода оказывает пагубное воздействие на оборудование котельных, отопительные системы и оборудование поставки горячей воды. Ни одна из этих установок и систем не могут функционировать без воды, а потому проблема жесткости, вызывающая коррозию и накипь, стоит достаточно остро.

Основой эффективной работы любой теплоэнергетической системы является нормальная и бесперебойная работа котельной. Именно здесь вода нагревается и после этого передается в отопительную систему. Залогом качественной работы котельной является своевременная и правильная водоподготовка, которая поможет предотвратить поломку и необходимость чистки от накипи всего теплоэнергетического оборудования.

Котельные могут быть различной конфигурации и делятся на паровые и водогрейные. Каждый вид системы требует составления индивидуального подхода к выбору системы деминерализации. В определенных случаях реально обойтись электромагнитным умягчителем. Но некоторые бойлерные требуют разработки и установки комплексной системы фильтрации, включая механическую обработку.

Итак, проблема накипи, известкового налета и коррозии является действительно серьезной, поскольку ведет к значительным снижениям теплоотдачи и перегреву оборудования. Падают качественные показатели водонагрева и производимого пара, значительно снижается КПД, что влечет рост энергозатрат.

Правильно рассчитанная и установленная водоподготовка обеспечит отличную работу как самого котла, так и системы в целом. Паровые котельные требуют соответствующего качества водяной подпитки. Насколько высокими должны быть показатели, укажет уровень давления в самой установке и ее типаж. Правильный расчет можно сделать, изучив надлежащие ГОСТы, технические правила, руководство к пользованию. Только после детального изучения всех требований к водоподготовке можно начинать ее разработку.

Чтобы проще было разобраться в схемах, определиться, какие потребуются этапы водоподготовки, следует четко определить для себя, какая вода является жесткой, как образуется накипь и какие методы умягчения существуют. Процесс избавления от накипи негативно влияет на работу котельных. Проводится процедура четко по графику, обязательно необходимо контролировать, чтобы толщина пласта налета не была больше, чем полмиллиметра.

Из-за нагревания жидкости с увеличенной жесткостью образуется накипь на поверхностях системы и ее водонагревателях. Сульфаты кальция и магния, нагреваясь, образуют осадочные примеси, которые не растворяются и остаются на водонагревательных элементах и поверхностях системы. Чем продолжительнее функционирует оснащение с применением неочищенной, жесткой водой, тем сложнее убрать этот осадок. Стоит упомянуть еще один минус жесткой воды – слабая растворимость в ней моющих веществ. Конечно, для котельных – это неважно, а вот в быту – настоящая проблема.

Чтобы правильно оборудовать водоподготовку для отопления, необходим особый справочник, в котором подробно описан весь процесс и его тонкости. Накипь – это большая проблема для котельных. Она может стать причиной течей в трубах и даже взрыва котла. Таким образом, накипь способна вывести из строя аппарат, а неполадка может быть настолько серьезной, что устранить ее будет невозможно. Тогда придется полностью менять систему или значимые ее элементы, а стоит это очень дорого.

Подготовка воды для котельных установок

Давайте разберемся, в чем суть процесса и сколько денег на это понадобится. Итак, накипь способна совершенно заблокировать работу установки. Изначально осадок имеет вид легкого известкового осадка, не сразу можно заметить и повышение расхода топлива. Но даже самый тонкий налет снижает теплопроводность. При наличии электронного теплообменника он начинает сам отключаться, когда скапливается накипь. Таким образом он защищается от излишнего нагревания и сохраняет систему.

Если же система предохранения в котельной не установлена, то риск пропустить накопления критического слоя накипи довольно велик. И когда она сформируется в твердый известковый камень, убрать ее будет непросто. А самое главное – в данном случае полностью нарушается режим работы котла. Воде не передается тепло, тепло остается в самом котле, а он начинает постоянно перегреваться. Идут очень большие перегрузки, топливные затраты в данном случае непомерны, а все тепло передается котельной поверхности. В результате котел трескается или взрывается. Даже поверхность из крепкого и закаленного материала не способна переносить такие температуры.

Своевременное избавление от накипи очень важно, но здесь возникает новая проблема. Постоянные чистки котла от известкового налета сокращают срок его службы. Объясняется это тем, что независимо от того, какой вид чистки проводится, механический или с применением химических средств, она обязательно нарушает целостность поверхности, оставляя микротрещины или царапины. Кроме того, инструменты, используемые для механической чистки, нарушают защитный слой поверхности, делая ее шероховатой, которая сама по себе становится прекрасной платформой для формирования известкового слоя и коррозийных разрушений.

Ни один из видов чистки не способен полостью избавить поверхность от налета, после проведения обработки остаются известковые островки, которые способствуют быстрому формированию нового слоя. Более быстрому восстановлению накипи способствует и ее неравномерное оседание. Учитывая все это, можно сделать заключение, что частые чистки приводят к необходимости еще более частого проведения чисток, при этом результативность процедуры снижается.

Таким образом, удаление накипи в котельных – это не только большие расходы, но и сокращение срока эксплуатации установки, снижение эффективности работы оборудования. Именно поэтому воду необходимо умягчать еще до подачи в котельную. Только это является правильным и единственно возможным способом защиты установки от жесткой воды.

Какие же этапы включает процедура водоподготовки? Первое, что необходимо сделать – это провести предварительную обработку жидкости. Начинается она с механической очистки, обесцвечивания, удаления излишнего железа, запаха, мутного осадка. Заканчивается первый этап дезинфекцией.

Вода, содержащая вирусы и бактерии, требует реагентного очищения и реагентной деминерализации. Важно не только правильно разработать схему водоочистки, но и реализовать. Только в случае соблюдения всех норм и поэтапного проведения очистки можно предотвратить выход установки из строя, продлить срок ее эксплуатации без необходимости замен деталей и проведения ремонтных работ.

То, какой должна быть схема системы водоподготовки, зависит от конфигурации самой котельной установки. При разработке системы важно учитывать, для паровой котельной будет очищаться вода или для водогрейной.

Чаще всего для паровой установки потребуется двойное умягчение, которое обеспечит соответствие высоким требованиям к качеству воды для подпитки. А вот пластинчатые водообменники и водяные станции не столь требовательны, для них достаточно обычного умягчения. Прекрасно с данной задачей справляется электромагнитный прибор АкваЩит, который прост и удобен в эксплуатации.

Перед тем как начать разработку системы, требуется проведение лабораторно-химического анализа исходной жидкости, который покажет, какие элементы придают воде жесткость и какие загрязнения в ней содержатся. Результаты данного исследования и суточный объем жидкости, достаточный для обеспечения котельной, определяют необходимое количество умягчителей и их вид.

Установка для подготовки воды перед использованием ее в котельной предусматривает обязательное проведение механической очистки, в ходе которой фильтр удаляет твердые примеси различных фракций. Фильтры механической очистки имеют минимум три решетки из нержавейки, через которые не проходят как крупные камни, так и песчинки. Материал изготовления решеток, благодаря его высокой прочности, имеет длительный срок эксплуатации и способен выдержать воздействие даже чрезвычайно агрессивных сред.

Устройство системы водоподготовки для котельной

Трехступенчатая система механической обработки проводит очистку, направленную на то, чтобы убрать твердые примеси, начиная от самых крупных и заканчивая мелкими фракциями. В процессе фильтры засоряются и их необходимо чистить. Специальных веществ или средств для этого не надо, решетки просто промываются чистой водой, которая подается на решетки в направлении, противоположном фильтрации.

Слишком мутную воду, которая неприятно пахнет и имеет цвет, дополнительно прогоняют через сорбционные фильтры, установка которых производится в систему в качестве дополнительных. Сделаны такие фильтры из адсорбционного угля, кварцевого песка. Наиболее эффективны модели, в основе которых смесь данных адсорбентов. После прохождения такой фильтрации из состава жидкости убираются элементы, дающие цветность, осадок, плохой запах. Сорбционная фильтрация возвращает воде ее природное состояние, прозрачность.

На этом предварительная обработка не заканчивается. Следующие этапы фильтрации не менее важны, поскольку позволяют убрать из исходной воды вирусы, бактерии, железистые и кремниевые соединения. Если вы наблюдаете желтоватый оттенок воды или она явно желтая, то можете быть уверены, что в ней повышен уровень содержания железа. Более того, нельзя не заметить и своеобразный запах, который придает данный элемент. Очистка от железа – это необходимость, осуществляется она обезжелезивателями, которые могут быть реагентными и нереагентными.

Основой первого вида обезжелезивателя является зеленый марганцевый песок, который качественно отфильтровывает железистые образования любого типа. В случае содержания кремниевых примесей в воде песок действует значительно эффективнее. Со временем такой фильтр, как и любой другой, засоряется и его необходимо промывать. В данном случае просто чистая вода не даст желаемого результата, поэтому процедура проводится с использованием перманганата калия. Второй вид обезжелезивателя осуществляет очистку с помощью кислорода, который выступает окислителем. При этом в воде не образуются новые вещества, а окислившееся железо вымывается из установки.

Следующий этап – дезинфекция и обеззараживание воды. Здесь на помощь приходят всевозможные дозаторы химической очистки. Такой процесс является не самым дешевым и для теплоустановок не вполне подходящий, поскольку найти хорошего качества химические реагенты совсем не просто. В данном случае под качественными подразумеваются средства, которые не являются осадкообразующими и не остаются на поверхности. Но, например, при необходимости проведения умягчения воды в бассейне дозирование вполне подходит. Для этого в нее вводятся такие обеззараживатели, как хлор, фосфор, поваренная соль. Также в качестве дезинфектора может быть озонатор. Он абсолютно экологичен и все, что требуется, это лишь дождаться, когда кислород испарится из воды.

Когда жидкость продезинфицирована, остается одна проблема – это жесткость. Избавление исходной воды от примесей, обеспечивающих ее жесткость, является одним из основных этапов подготовки – умягчением. Для этого могут применяться всевозможные системы, в том числе обратный осмос либо нанофильтрация.

Именно такая высококачественная, очищенная вода должна поступать в парообразующую котельную. Кроме того, вода должна быть не только очищена, но и пройти деаэрацию – выведение растворенных в воде газов.

Обычно для умягчения воды для котелен, не имеющих слишком завышенных требований, применяется электромагнитный умягчитель. Например, прибор АкваЩИт является безреагентным, а, оказывая электромагнитное воздействие на жидкость, он умягчает ее. Компактный прибор удобен в использовании. Небольшое устройство одевается на трубу, как браслет, а провода его закручиваются вокруг трубы на месте монтажа прибора. При работе с данным устройством необходимо соблюдать технику безопасности. Концы проводов нужно заизолировать специальными кольцами или обмотать изоляцией. Важно следить, чтобы не намокала обмотка работающего устройства, иначе может произойти короткое замыкание.

Бесспорным плюсом такой системы водоподготовки является простота обслуживания, установки и демонтажа. Прибор не требует процедур, направленных на восстановление в виде промывки, смены картриджей или чистки. При этом служить устройство будет не менее 25 лет. Работает он благодаря встроенным микропроцессору и плате, создающей электромагнитные волны, которые смягчают жидкость с повышенным содержанием солей посредством попадания в нее через обмотку. Длительность эксплуатации системы водоподготовки котельной для коттеджей гарантируют мощные магниты, создающие волны.

Высокопрочный материал изготовления обеспечивает многолетнюю и бесперебойную работу электромагнитной установки. Под воздействием электромагнитных волн меняется кристаллическая структура солей. Молекулы в форме прямоугольных пластин, которые легко укладываются на поверхности теплооборудования, преобразуются в иголки, которые не только не налипают на поверхность, но даже эффективно освобождают ее от застаревшей накипи. Таким образом, система выполняет сразу две функции и помогает сократить расходы на удаление налета. Единственное условие – монтировать прибор необходимо на чистую трубу, иначе эффекта от его работы не будет.

Альтернативой электромагнитному устройству является обратноосмотическая система, или ионообменная. Обратный осмос – это фильтр тонкой очистки, который стоит достаточно дорого, но результат в виде стопроцентной очистки того стоит. Непосредственно умягчение воды можно произвести путем ионного обмена. Основывается данный метод очистки на использовании смолы, обогащенной натрием. В момент взаимодействия натрий и соли заменяют друг друга. Данный прибор обеспечивает максимально быструю очистку.

Систему водоподготовки для котельных должны разрабатывать профессионалы. В случае самостоятельного составления системы можно допустить ошибку, которая приведет к масштабным поломкам и большому количеству проблем.