Подготовка к отопительному сезону подразумевает организацию водоподготовки – умягчение воды для котельной, а также ее очистку, которая станет гарантом безаварийной работы теплонагревательного оборудования на продолжении всего отопительного сезона. Но технологии водоподготовки и соответственно оборудование для умягчения питательной воды для различного водогрейного оборудования отличаются. Например, для умягчения воды для котельной, работающей на паровых котлах можно использовать осмос фильтры, электродеионизацию, реагентную водоподготовку. Для пластинчатых теплообменников – электромагнитную и магнитную обработку, реагентную водоподготовку, умягчение. То есть для надежной эксплуатации котельных необходимы технические решения умягчения воды простые, надежные, дешевые при минимальном количестве обслуживающего персонала.
Жесткость воды и методы умягчения
Основные проблемы в работе котельных установок это накипь, известковый налет и коррозия, которые ведут к потерям теплопередачи, перегреву оборудования и понижению качества производимого пара, снижения КПД котлов, а в самых худших случаях к появлению свищей в трубах и даже взрыву котла. Жесткость воды обуславливают присутствующие соединения кальция, магния и железа. Различают временную и постоянную жесткость, а ее численное выражение характеризует концентрацию ионов кальция и магния выражается в мг-экв/л.
Умягчая воду для котельной, удается продлевать срок службы всей техники, которая соприкасается с водой, ведь отложения накипи ухудшают работоспособность нагревательного оборудования, например, отложение толщиной около 1мм уменьшает теплопроводность примерно на 15%.
Умягчение воды методом обратного осмоса основывается на прохождении воды сквозь полупроницаемые мембраны, где попутно кроме солей жесткости удаляются и большинство других солей, поэтому эффективность очистки достигает практически 100%. Но этот метод довольно дорогой и требует необходимой и тщательной предварительной подготовки подаваемой на обратноосматическую мембрану воды.
Электродиализ предполагает удаление солей под воздействием электрического поля и специальных мембран. В результате также происходит удаление не только солей жесткости, но и других.
Термический способ умягчения воды устраняет только временную карбонатную жесткость.
Умягчение воды реагентным методом предполагает добавление в воду гашеной извести или соды, что способствует ионам кальция и магния образовывать нерастворимые соли, которые выпадают в осадок. Сложностью использования этого метода считается необходимость точной дозировки добавляемых веществ и фильтрация осадка.
Удобнее умягчение воды для котельной проводить методом ионного обмена с использованием ионообменных смол. Специальная загрузка при прохождении воды поглощает ионы магния и кальция, а вместо них отдает ионы натрия или водорода. Со временем смола перенасыщается ионами кальция и магния, но ее подвергают многократной регенерации длительное время. Процесс регенерации проводят промыванием раствором поваренной соли, смола при этом отдает ионы кальция и магния и забирает ионы натрия, то есть процесс умягчения и регенерации взаимообратные. Для управления такой системой умягчения необходимо контролировать жесткость и периодически по мере расхода пополнять бак с поваренной солью.
Электромагнитное умягчение воды осуществляется специальными приборами, которые воздействую на кристаллы солей жесткости, их структуру, они преобразуются форму иглы и уже не могут оседать на внутренней поверхности, а также разрушают существующую накипь, превращая ее в рыхлый осадок, который постепенно смывается с нагревательных элементов и труб. Этот метод имеет и плюсы и минусы.
Умягчение воды для котельной и выбор необходимого оборудования закладывается на стадии проектирования котельной, что обеспечивает длительную безаварийную работу котла и подпитку системы в автономном режиме. Целесообразность того или иного способа умягчения воды для котельной устанавливается в зависимости от результатов химического анализа. Также следует учитывать и некоторые параметры оборудования: мощность и тепловой режим котловой установки, расход воды для подпитки. Полная водоподготовка для котельной предполагает: водоочистку от взвесей, железа, коллоидов, органики; умягчение или деминерализацию; удаление агрессивных газов - деаэрацию; коррекционную обработку.
