Водоподготовка для котельных
Содержание статьи
1. Зачем нужна водоподготовка в котельных?
2. Основные виды загрязнений воды, вредные для котлов.
3. Способы водоподготовки для котельных
3.1. Двухступенчатое умягчение воды.
3.3. Обратноосмотическая очистка.
1. Зачем нужна водоподготовка в котельных?
В нашем регионе уже повсеместно начался отопительный сезон, которого мы все очень ждали. Котельные начали свою активную работу по обогреву домов. Бесперебойная работа котельных (которые, кстати, занимаются не только обеспечением теплом многоквартирных и частных домов, но и функционируют на производстве)зависит от великого множества факторов, и одним из них является качество используемой воды. Водоподготовка в котельных является обязательной процедурой. Без качественной очистки воды все оборудование: котлы, трубопроводы, соединительные части, заменяемые комплектующие – будут покрыты изнутри толстым слоем налета, которое гарантирует перерасход энергии, быстрый износ рабочих элементов котлов, снижение КПД, наличие аварийных ситуаций. Чтобы избежать всех этих проблем, необходимо позаботиться о качественной очистке используемой воды. Основной проблемой очистки воды в котельной является устранение жесткости. На первом этапе вода проходит очистку от солей жесткости, металлов и других механических примесей. После уменьшения жесткости воды из нее уходит большая часть загрязнений. Затем проводится более тонкая очистка воды.
Рис. 1 - Последствия использования жесткой воды в котельных
2. Основные виды загрязнений воды, вредные для котлов.
1. Нерастворенные частицы (так называемые механические примеси): нерастворенное железо, песок, глина, частицы пластика, коллоиды – приводят к засорению трубок котла, из-за чего их проходимость падает, и нарушается циркуляция воды. Для удаления загрязнений данного типа используется грубая и тонкая механическая очистка и осветление.
2. Растворенные частицы: минеральные соли, некоторые органические соединения, растворенное железо, растворенный кислород. Удалению растворенных примесей должно уделяться пристальное внимание, поскольку их присутствие не всегда видно невооруженным взглядом, и вода кажется чистой, однако это далеко не всегда так. Наибольший вред из перечисленных типов загрязнений способна нанести «жесткая» вода, которая образует накипь на нагревательных элементах котлов. Это приводит к уменьшению теплоотдачи, как следствие – перегреву труб и их быстрому разрушению. В зависимости от типа котла предъявляются менее или более жесткие требования по содержанию солей кальция и магния в питательной и котловой воде.
3. Способы водоподготовки для котельных
Вода в котельные может поступать из различных источников – центральной системы водоснабжения или напрямую из природных источников. В зависимости от региона, места забора воды, ее изначального состояния следует подбирать адекватные способы водоочистки. Для этого необходимо предварительно выполнить диагностику состояния воды, степени ее загрязненности, видов примесей, содержащихся в ней.
Для оборудования котельной в целом применяются следующие способы водоочистки:
- осаждение;
- химическая очистка (коагуляция, флокуляция, адсорбация);
- очистка обратноосмотическими фильтрами
- очистка с помощью фильтров ионного обмена;
- безреагентная водоподготовка.
В системах, использующих водогрейные котлы, недопустимо изменение физико-химических характеристик воды. Здесь широко используются механические фильтры картриджного и сетчатого типа. Фильтры данного типа обеспечивают тонкую и грубую очистку воды от механических примесей, способствуют ее осветлению и нейтрализации неприятного запаха. Преимущество сетчатых фильтров заключается в их недорогой эксплуатации, долгом сроке службы и возможности работы в автоматическом режиме.
Вода, прошедшая через фильтры механической очистки не образует налета на внутренних стенках водогрейных котлов.
Для умягчения воды используются сильнокислотные катионы в натриевой форме. Фильтры умягчения в данном случае поглощают катионы кальция и магния, которые как раз и делают воду «жесткой». Катионы кальция и магния замещаются ионами натрия, которые безвредны для котельного оборудования.
3.1. Двухступенчатое умягчение воды
При низкой минерализации исходной воды используют двухступенчатые системы умягчения. Исходную воду вначале умягчают в основных катионитовых фильтрах (фильтры I ступени) /1/ до остаточной жесткости 1000мкг.экв/л., а затем доумягчают в катионитовых фильтрах II ступени /2/ до конечной жесткости 20мкг.экв/л.
Для обезжелезивания используются следующие способы водоочистки:
- Механическая фильтрация на засыпных и картриджных фильтрах (очистка от окисленного железа).
- Окисление и фильтрация (используются в связке: вначале железо окисляется, тем самым переходя в нерастворенную форму, после чего образовавшаяся взвесь отфильтровывается без остатка).
- Очистка с помощью каталитических загрузок (окисление железа диоксидом марганца).
- Удаление железа при помощи ионообменной смолы (ионы железа задерживаются в массе ионообменника, а вместо них в раствор выделяются ионы натрия).
- Электромагнитные фильтры (вода обрабатывается ультразвуком, после чего проходит через электромагнитный аппарат и механический фильтр с кварцевым песком).
3.3. Обратноосмотическая водоподготовка для котельных
Использование водоочистки обратным осмосом используется только для паровых котлов, данный способ неактуален для систем с водогрейными котлами.
В установке обратного осмоса для очистки применяются полимерные полупроницаемые мембраны, через которые под давлением проходят молекулы воды. Этот процесс очистки воды от загрязнений и примесей убирает до 99% веществ.
Стандартный вариант установки обратного осмоса для котельной – это корпус на раме, включающий в себя насос, прогоняющий воду через мембрану. В зависимости от необходимой производительности применяются насосы до 80 атм. Особенностью данного способа является его универсальность (обратный осмос может заменить многие другие виды очистки или сочетаться с ними для получения 100% очищенной, почти дистиллированной воды).
В заключении отметим, что водоочистка в котельной является важным аспектом ее работы, гарантирующим бесперебойное функционирование всего оборудования.
