Как умягчить воду для котельных

Умягчение котловой воды

Система теплового отопления и водоснабжения, как известно, использует в своей работе воду постоянно. Даже когда консервируют отопительную систему на лето, потом все равно к работе с водой возвращаются, и некий остаток воды в системе все равно есть. И если эта вода некачественная, в ней больше, чем нужно солей кальция и магния, то проблем с накипью и плохой передачей тепла точно не избежать.

Хотя все системы подготовки очень похожи и работают на схожих принципах, но для водоподготовки для водогрейных котлов и в отопительных системах есть свои особенности. Особенно это касается умягчения котловой воды. Котельные, как известно, могут быть разными. Это может быть водогрейный или паровой котел. И если с водогрейным все более или менее понятно, то для нормальной работы парового котла нужно учесть те самые особенности.

Качество пара крайне важно для котла, из него требуется удалить не только соли жесткости. Для создания подходящего пара придется устранить даже растворенные газы.

Качественная водоподготовка котловой воды включает в себя такие стадии обработки воды: умягчение котловой воды, обессоливание, дегазация, то есть устранение растворенных газов, дозировка реагентов для корректировки химического состава пара. Все это работа трудная и требующая высокой степени внимательности . Пока на предприятии нет установленной и просчитанной системы очистки и умягчения воды, то все измерения придется делать людям и в ручную. Степень профессионализма при этом должна быть очень высокой.

Если человек, который обслуживает системы впрыскивания реагентов воду, ошибется, то последствия будут довольно тяжелые. Они могут проявить себя в виде резкого роста расходов топлива и электричества. Оборудование может работать со сбоями, а то и вовсе остановится. Вырастет расход и электричества, и самих реагентов вместе с водой. Из-за всех этих негативных нюансов, срок работы оборудования также сократиться.

Что же делать в этом случае? Как убрать эти негативные последствия и обеспечить систему высококачественным паром? Для этого умягчение котловой воды и придумали. Оно помогает значительно сэкономить на эксплуатации парового котлового оборудования и надежно защищает его от влияния жесткой воды.

Что в себя включает подобная система? Понятно, что одним умягчением все не ограничивается. Подобная система фильтров должна работать на результатах оценки состояния воды. В некоторые моменты сама анализировать состояние воды. Так же система должна тщательно и без перебоев управлять дозированием впрыска реагентов в систему, следить за исполнительными приборами и в случае необходимости подавать знак тревоги обслуживающему персоналу.

Что не любят котлы и какие требования к качеству воды для котлов:

• Жесткую воду;
• Использование не подготовленной воды в системах отопления;
• Чрезмерное использование химических реагентов;
• Пренебрежение к использованиею фильтров-умягчителей для котлов;
• Повышенное содержание железа.

Почему умягчение котловой воды на столько важно? Дело все в том, что паровые котлы, например, чрезвычайно чувствительны. Использование некачественной воды может привезти к быстрому выходу их из строя. Водогрейные без подготовки воды очень быстро обрастут накипью. Накипь быстро превратиться в известковый камень и передача тепла в воду прекратиться полностью. Не в состоянии выдерживать перегрузки, поверхность котла треснет или разорвется. В таких системах, сотрудничающих с водой постоянно, приходится следить за каждой сотой долей сантиметра накипи, чтобы не вызвать непоправимые последствия.

Когда некачественную воду с повышенным включением солей жесткости нагревают, то она образует практически нерастворимый осадок, который и создает накипной слой и выделяется определенное количество углекислого газа. В пожароопасных производствах, в котельных принято обеспечивать качественную систему вентиляции, чтобы газ не застаивался.

Таблица. Нормы жесткости дял котловой воды

Котловая вода	Нормы жесткости
37,8	5 мг/л.
34,9	9 мг/л.

К тому же некачественная вода на то и некачественная, что в ней содержится не только повышенная жесткость воды. Здесь еще полно и других примесей, особенно в случае, когда вода берется из артезианской скважины или поверхностных источников. В ней могут содержаться кислород на пару с угольной кислотой. Эти два вида примесей для котловой или питательной воды, а также для конденсата не менее губительны, чем соли кальция и магния. Они стимулируют образование коррозии и точно, как и соли жесткости, стимулируют образование осадка на оборудовании. Недостаток осадка, образованного иными примесями связан с тем, что его довольно трудно удалить, Это не стандартная накипь, и обычные средства для очисток поверхностей, здесь могут быть бессильны.

Теперь, что касается самой накипи. Она практически не проводит тепло, с этим связано огромное количество сопутствующих расходов и негативных последствий. Чем больше слой накипи, тем больше оборудование начинает потреблять электроэнергии. Разогрев теперь проходит намного труднее и сил на раскаливание поверхности затрачивается намного больше. При этом коэффициент полезного действия котла значительно спускается, ведь качество нагрева котловой воды, как и скорость такого нагрева значительно снижается. И в результате печальный финал в виде взрыва котла или разрыва труб. Котел сегодня стоит слишком дорого, чтобы пренебрегать подобными последствиями. Потому-то система умягчения котловой воды сегодня успешно существует и развивается.

Еще один недостаток постоянного удаления накипи выражается в виде вспенивания и уноса воды. Так происходит по той причине, что накипь имеет при удалении довольно прочную структуру. Удалить ее, не разбирая систему можно только путем промывки с помощью сильных агрессивных средств от известкового налета. Как только такое кислотное средство контактирует с отложениями, вода бурлит, возможен унос воды.

При этом еще и оборудование сильно страдает. Резиновые прокладки соединений могут начать подтекать, в результате таких чисток. Срок службы оборудования неизменно идет вниз, также как и качество производимого пара. Все эти причины и стали стимулом для создания целой системы подготовки воды для паровых котлов, со своей строго регламентированной системой наблюдения за образованием накипи и впрыскиванием необходимых реагентов в систему.

Разработка и наполнение системы умягчения котловой воды во многом зависит от источника забора воды. Другими показателями, влияющими на состав и наполнение системы, является необходимая производительность системы и параметры исходной воды, даже в том случае если она водопроводная. Поэтому основных методов очистки воды применяется достаточно. Но самыми насущными и обязательными в любом случае этапами будут умягчение котловой воды и дегазация.

Начнем рассмотрение вариантов умягчения котловой воды с умягчения и обессоливания. Для котловой воды крайне важно использовать опресненную воду, чтобы соли не могли отложиться на поверхности в любом виде.

Популярные способы умягчения котловой воды

Рассмотрим самыфе популярные способы умягчения котловой воды, которые придумало человечество. Этих способов, на самом деле, не так много как кажется. Про все способы мы говорить не будем, а опишем самые известные из них.

Ионный обмен, как способ умягчения котловой воды

Итак, какие популярные способы применяют для очищения котловой воды? Если стоит целевая задача понизить количество жесткости в воде, то тут нет конкурентов у ионного обмена. Ни какой другой прибор лучше него не устранит кальций и магний из воды в нужном к тому же количестве. Отфильтровывающей средой в ионообменном устройстве является натриевая смола. Она с легкостью отдает жестковатой воде свой натрий и забирает взамен соли жесткости. Качество умягчения здесь производится на высоком уровне, скорость очищения воды самая высокая из всех очищающих установок. Но ионный обмен в состоянии только умягчать воду, без каких-либо дополнительных эффектов.

В теплоэнергетике умягчители воды для паровых котлов используют для небольших котельных, а также в случаях, когда конденсат в паровых котельных возвратный. Смола, которую используют для обмена может быть выполнена из стирола или фенола. Форма исполнения смолы может быть гелевой или пористой. Все зависит от количества примесей в воде.

Принцип работы ионного обмена можно представить следующим образом: когда вода еще не поступила и не начала контактировать со смолой, все ионы натрия в смоле располагаются на поверхности. Но тут в установку попадает вода, и она начинает вымывать эти натриевые соли, оставляя вместо них соли жесткости. Солевой состав в воде практически не поменялся, но при этом все вредные соли из нее были устранены.

Но содержание натрия в смоле не бесконечно и со временем оно конечно же вымывается полностью. Тогда систему либо восстанавливают, либо покупают новый картридж с новой насыщенной смолой.

Поскольку восстановление такой системы происходит с помощью очень соленого раствора, то для получения питьевой воды подобный метод использовать нельзя. Для смягчения паровой воды он вполне подойдет. Но данный метод в быту все же применяют, т.к. картридж там не восстанавливают, а меняют.

Умягчение котловой воды подразумевает восстановление в обязательном порядке. Промышленная установка ионного обмена, даже если она многоступенчатая имеет для каждого фильтра свой восстановитель. В нем содержится сильно соленный раствор. Там содержится чистый натрий без примесей, и когда смолу в него погружают, то соли жесткости легко покидают свое место, оставляя его для натрия. Смола восстанавливается, вновь насыщается натрием и снова может работать.

Причем если фильтров в системе несколько, то нагрузка с восстанавливаемого фильтра равномерно распределяется между остальными фильтрующими приборами. Плохо в подобной установке то, что после восстановления получаются очень вредные, сильно соленые отходы. Их нужно дочищать, чтобы сбросить в атмосферу. Да и разрешение на такой сброс, нужно получить в обязательном порядке.

Мембранный способ умягчения котловой воды

Если умягчение котловой воды подразумевает острую потребность в котловой воде с низким показателем электропроводимости, то в этом случае нужна не просто очищенная вода, нужен дистиллят. Ни ионный обмен, ни водоподготовка котельных установок обеспечить такую степень очистки не может. На помощь в данном случае приходят мембранные способы умягчения котловой воды. Самым популярным из них является обратный осмос и нанофильтрация.

Источник

Способы умягчения воды для котельной

Есть ли особые требования для воды в котельной? Нужно ли ее фильтровать, и если да — то от чего? Фильтры для умягчения воды в котельной — какие лучше? Чаще всего вода для котельно поступает напрямую из водопровода, если он есть, или из скважины. В первом случае грубая очистка не требуется, так как все механические примеси убираются собственными системами водопроводной сети. Если же брать воду напрямую из скважины или колодца, то к механическим загрязнениям добавятся железо, марганец и соли жесткости. Разумеется, есть и другие примеси, но к наиболее распространенным и доставляющим неудобства можно отнести именно вышеперечисленные.

Какая вода попадет в чайник?

Вред жесткой воды для котельной

Зачем вообще умягчать воду, если она, например, идет только на отопление? Причины есть, и более чем весомые:

• ухудшается теплопередача
• как следствие — тратится больше топлива
• происходит процесс разрушения трубопровода
• сам котел перегревается и может деформироваться или даже взорваться.

Как умягчить воду для котельной — методики

Есть ряд совершенно разных, как по способу очистки, так и по результату:

• Ионный обмен: отлично подходит для умягчения воды, которая в дальнейшем будет использоваться в питьевых целях. Ионы кальция и магния «обмениваются», то есть замещаются, ионами натрия. К которому, в свою очередь, куда более мягкие требования согласно нормам СанПин. Картриджи изготавливаются на основе смол, их можно регенерировать в течение срока эксплуатации, а по его истечению — заменять. Сами фильтроэлементы отличаются компактностью и доступной ценой.
• Обратный осмос. Вода пропускается через тонкую мембрану. Метод достаточно эффективный, но дорогостоящий и имеющий ряд недостатков. Помимо солей жесткости, осмос также задерживает полезные минералы, без которых жидкость превращается в дистиллят. Поэтому, кроме самой мембраны, потребуется также минерализатор для придания воде питьевых свойств.

• Реагентный метод. Отличается от ионного обмена тем, что провоцирует выпадение осадка. Способ не слишком удобный, так как требует точных настроек и дозировки реагента. Кроме того, выпадающий осадок также нужно фильтровать, чтобы он не попадал в стакан с чаем или внутрь бытовой техники.
• Магнитный метод. Часто используется совместно с катионообменными и ионообменными фильтрами. Фильтр для котельной устанавливается на трубу и воздействует на соли жесткости таким образом, что накипь временно теряет способность прикрепляться к стенкам труб. Благодаря этому предотвращается нарастание слоев накипи, хотя жесткости вода не теряет. Часто бывает, что требуется двойное воздействие на воду — и улучшение вкусовых свойств, и удаление накипи. В этом случае оптимальным решением может стать комплекс из катионообменный фильтр КПФ ТИТАНОВ + магнитный преобразователь.

Катионообменные фильтры настолько компактны, что отлично подходят для установки как в котельную в частный дом, так и в городскую квартиру

А что делать, если в воде железо?

Если в воде нет жесткости, но беспокоит железо в воде для котельной, следует озаботиться качественной очисткой. «ТИТАНОВ» предлагает уникальное решение: фильтр из титана, не требующий замены картриджа. Титановый фильтр для котельной ТИТАНОВ — запатентованный продукт. Отличие титанового фильтроэлемента от аналогов — износостойкость и устойчивость к большинству примесей, которые могут быть в воде. В результате чего картридж может работать без перерывов (за исключением регенераций). Гарантия на картридж составляет 50 лет. На корпус из нержавеющей стали — 10 лет.

Благодаря передовому подходу к изготовлению фильтра из титана, удается не только эффективно очистить воду для котельной, но и существенно сэкономить.

Как регенерировать титановый фильтроэлемент

Затраты на уход за фильтром минимальны:

• лимонная кислота из ближайшего продуктового
• пустая пластиковая бутылка с обрезанным верхом или тазик
• ложка, чтобы размешать лимонную кислоту
• горячая вода.

Пример установки фильтра от железа в котельной

После того, как готов раствор лимонной кислоты, нужно замочить картридж на 8 часов (можно просто на ночь). После этого его следует промыть под струей воды и установить обратно.

Источник