Матеріали IV Конференція «Сучасні технології водопідготовки та захисту обладнання від корозії і накипоутворення»
Шваб В.В. ТОВ «БіоБёрд», м.Москва
Стратегічними цілями розвитку теплопостачання є:
· Досягнення високого рівня комфорту в житлових, громадських і виробничих приміщеннях, включаючи кількісне і якісне зростання комплексу послуг з теплопостачання (опалення, холодопостачання, вентиляція, кондиціонування, гаряче водопостачання), високий відповідний провідним європейським країнам рівень забезпеченості населення та галузей економіки країни цим комплексом послуг при доступній їх вартості;
· Кардинальне підвищення технічного рівня систем теплопостачання на основі інноваційних, високоефективних технологій і обладнання;
· Скорочення непродуктивних втрат тепла і витрат палива;
· Забезпечення керованості, надійності, безпеки і економічності теплопостачання;
· Зниження негативного впливу на навколишнє середовище.
Робота систем гарячого водопостачання пов'язана з великим споживанням тепла й енергії. Так, наприклад, в житлових багатоквартирних будинках витрати на гаряче водопостачання (підігрів води) перевищують витрати на опалення.
Підвищення ж ефективності роботи систем гарячого водопостачання неможливо без забезпечення якості гарячої води і без розробки заходів щодо попередження випадання відкладень (шламу) в теплообмінниках і розвідних трубопроводах.
Необхідність розробки даних заходів викликана тим, що для багатьох природних вод, що використовуються для гарячого водопостачання, що містять агресивну вуглекислоту, вуглекислотне рівновагу (стан стабільності) досягається при їх нагріванні до 55-65 0 С.
При більш високій температурі вуглекислотне рівновага порушується, що призводить до випадання з води карбонату кальцію. У теплообмінниках карбонат кальцію осідає у вигляді твердих кристалічних відкладень, в трубопроводах систем ГВП - в основному у вигляді мелкокристаллического шламу. Чим вище температура нагріву води, тим інтенсивніше заростають теплообмінники і тим більше шламу відкладається в трубопроводах системи. Найбільша кількість шламу випадає в розвідних трубопроводах. Такі відкладення крім зниження пропускної здатності трубопроводів викликають корозію внаслідок диференціальної аерації (нерівномірної аерації покритих і непокритих відкладеннями ділянок труби). Внаслідок цього корозійні поразки горизонтальних магістралей систем ГВП більш інтенсивні в нижній частині труб, покритих відкладеннями. При охолодженні води в міру проходження її в системі з неї виділяється осад карбонату кальцію, вуглекислотне рівновагу зміщується в зворотну сторону, в результаті чого частина розчиненою у воді вуглекислоти стає агресивною і сприяє корозії трубопроводів. Чим вище початкова температура нагріву води, тим більша кількість агресивної кислоти утворюється при охолодженні води.
Сукупність зазначених вище процесів призводить до того, що швидкість корозії трубопроводів збільшується приблизно в 1,5-2 рази на кожні 10 0 С підвищення температури води. Наявність же в воді зважених часток колоїдного заліза, що утворюється в результаті корозії сталевих трубопроводів, інтенсифікує процес випадання важкорозчинних сполук, тому що частинки твердої фази стають центрами кристалізації. Все це призводить до погіршення якості води і до порушення експлуатаційних характеристик систем централізованого гарячого водопостачання.
На превеликий жаль, на практиці при проектуванні і експлуатації теплоенергетичних систем (котельні, ЦТП, ІТП, системи опалення та ГВП) цей фактор не береться до уваги, або враховується вкрай рідко. У прийнятих схемах ІТП не враховуються вимоги до стабілізаційної обробки гарячої води (п. 3.3 СанПіН 2.1.4.2496-09 «Гігієнічні вимоги до забезпечення безпеки систем гарячого водопостачання»). А саме в порушення вимог п / п. 3.3.1. в схемах не передбачено спеціальна обробка води (протинакипних, антикорозійна), обумовлена технологічними вимогами. Крім того, згідно з п.11.16 СНиП 2.04.07-86 «Теплові мережі» повинен бути передбачений захист від корозії і накипоутворення, п. 5.2 СП 41-101-95 «Проектування теплових пунктів» вимагає передбачати обробку води в залежності від якості води, подається з мереж господарсько-питного водопроводу, матеріалу труб і устаткування СЦГВ, прийнятих в проекті, а також результатів техніко-економічних обґрунтувань.
Пропонована нами технологія застосування пристроїв безреагентного очищення / доочистки води і захисту теплообмінників і пов'язаних з ними трубопроводів від корозії і накипоутворення на основі застосування віталізатор води biobird фірми «WEITZ-WASSERWELT» (Німеччина) дозволяє усунути безліч проблем, що роблять негативний вплив на функціонування зазначених вище систем і, перш за все, систем ГВП, зокрема:
· Наявність накипформування призводить до «заростання» теплообмінників і трубопроводів, що призводить до зниження ефективності роботи теплообмінників (при наявності відкладень зменшується знімання тепла, тобто для досягнення необхідної температури необхідна більша кількість тепла) і зниження тиску (пропускної спроможності трубопроводів), т . Е. в багатоповерхових будинках верхні поверхи не будуть забезпечені необхідним тиском. Відповідно до нових Правил ... відхилення тиску в системі гарячого водопостачання не допускається.
Пристрої відчищають воду в замкнутих циклах і повертають її в первозданний вигляд. Вже через 1-25 днів після монтажу вода в системі стає прозорою, а солі кальцію починають руйнуватися, і перетворюються в арагонит, який стає складовою частиною води і не робить негативного впливу на користувачів води, теплоенергетичні установки і пов'язані з ними трубопроводи. І, що важливо, немає необхідності зливати цю воду в каналізацію при проведенні промивок і заповнювати системи заново. Практично як такі промивання можна виключити. Застосування даної технології дозволить зберегти в цьому випадку мільйони кубометрів чистої води.
Так, наприклад, при виконанні робіт по безреагентной промиванні системи ГВП з подальшою установкою віталізатор води biobird (фото № 3) в будівлі Митищинського районного театру драми і комедії «ФЕСТ» за пропонованою технологією позитивний результат досягнутий через 24 години з початку виконання робіт. Тобто через 24 години вода з коричневого (фото № 1) перетворилася в прозору без видимих елементів забруднення (фото № 2). Особливо слід відзначити, що подача гарячої води споживачам при цьому не припинялася.
