Все о водоподготовке для котельных

Водоподготовка для котельной

Теплоэнергетика считается наиболее водоемкой отраслью промышленности. Кроме того, предъявляются особые требования к качеству той воды, которая используется в тепловых системах – отоплении, теплоснабжении, котельных. Несмотря на обилие разнообразных систем водоподготовки, проблема остается актуальной до настоящего времени.

Производители стремятся сделать свои решения более эффективными и дешевыми. Без технологий водоподготовки для котельной нормальная работа тепловых комплексов попросту невозможна. Экономия на системах водоподготовки в котельной приводит к повышению нагрузки на агрегаты котельной за счет агрессивного действия примесей в воде. Это выливается в снижение срока службы, увеличение энергопотребления и риска аварийных ситуаций.

Водоподготовка для котельных – что это такое

Не вызывает сомнений, что водоподготовка для котельных – это обязательная операция для нормальной работы их теплового оборудования. Рабочие поверхности котлов подвержены образованию накипи и известковых отложений. Если подготовленная вода не будет соответствовать требованиям по качеству, эффективность нагрева снизится. Следовательно, упадет КПД всего комплекса нагрева. Грамотная водоподготовка для котельной установки выступает гарантией беспроблемной работы котельного оборудования, обеспечивающего потребителей теплом в срок и в нужном объеме.

Промышленные и отопительные нормативы водоподготовки в котельной описаны в СНиПе II-35-76. В документе содержится базовая информация о необходимом уровне качества воды в котельных. В частности, применяемая вода должна обеспечивать бесперебойную работу теплового комплекса без образования на поверхностях рабочих узлов и деталей: коррозионных повреждений, шлама и отложения известкового налета. Аналогично уровень пара должен поддерживаться на плановом уровне.

Когда необходимо использовать установку водоподготовки котельной

В качестве источников сырья выступают как открытые водоемы, так и подземные воды, располагающиеся вблизи объекта потребления. К первым относятся реки и озера. Ко вторым – скважины грунтового или артезианского происхождения, магистральный водопровод. Каждый из перечисленных источников обладает своим специфическим набором примесей и загрязнений. С целью определения и конкретизации этих параметров осуществляется взятие проб и лабораторный анализ планируемой к использованию воды. Важное условие – наличие соответствующей аккредитации у лаборатории. Полученная информация в обязательном порядке учитывается при формировании структуры схемы водоподготовки на котельных.

Для надземных источников рекомендуется взятие серии проб в разные календарные сезоны. Это позволяет выявить усредненный состав воды, исключив вероятность сезонной изменчивости. Прежде чем обращаться к нормам и правилам, стоит ознакомиться с технологическим характеристиками используемого на объекте котла и прочего оборудования, нередко предъявляющего особые требования к подготовке воды.

Задачи водоподготовки котельной

Главной задачей водоподготовки для котельной считается предотвращение нежелательных процессов, связанных с коррозией и образованием накипи в агрегатах котлов. Особое внимание уделяется рабочим поверхностям, которые соприкасаются с водой непосредственно. В результате формулируются ключевые задачи водоподготовки в котельной:

  1. Удовлетворение потребности в воде производства или домохозяйства;
  2. Обеспечение технической или питьевой водой необходимого качества;
  3. Продление срока службы технических агрегатов, взаимодействующих с водой;
  4. Обеспечение безостановочного производственного цикла водоемких отраслей промышленности.

Водоподготовка и водный режим в котельной неразрывно связаны. Особая задача систем водоподготовки на котельных – поставка в нужных объемах так называемой подпиточной воды. Она предназначается для компенсации потерь, происходящих в результате продувки котла. Еще одной причиной утечек становится повышенная физическая изношенность коммуникаций. Доля подпиточной воды в общей массе сырья невелика. Однако ее недостаток несет пагубные последствия как для котельной, так и для теплопотребляющих установок.

К качеству подпиточной воды установлены более щадящие требования. Основной показатель – карбонатный индекс, который характеризует уровень содержания карбонатных примесей в сырье. Также его называют карбонатная жесткость. Далее обращают внимание на наличие сульфатной накипи. Поэтому, подготовка подпиточной воды осуществляется посредством методов ионообменного умягчения, осаждения и подкисления.

Для чего нужна водоподготовка для котельной

Владельцам котельных приходится регулярно бороться с рядом объективных проблем. Несмотря на рост тарифов за тепловую энергию, техническое состояние теплоэнергетических комплексов ежегодно ухудшается. Большинству предприятий свойственны типовые проблемы этой отрасли промышленности:

  • общий износ котельных объектов – свыше 80%;
  • низкий КПД котлов – на уровне 50-55%;
  • большое количество подвальных котлов малой мощности;
  • большая амплитуда перепада температур в летние месяцы по сравнению с зимними;
  • критический уровень износа тепловых магистралей;
  • завышенное по сравнению с нормативным потребление воды;
  • отсутствие необходимой водоподготовки.

Со стороны кажется, что проблемы не имеют ничего общего друг с другом. Однако, это не так. Факт высокого уровня износа теплоэнергетических объектов и магистральных сетей вытекает напрямую из недостаточной подготовки воды. В последние годы ситуация с водоподготовкой котельных установок улучшилась, но прикладываемых усилий пока недостаточно. Потери при транспортировке воды до потребителей превышают нормативные значения в полтора-два раза, при транспортировке тепла – в два-три раза.

Проблемы, которые решает оборудование для водоподготовки в котельной

Основные проблемы котельных, связанные с плохой водоподготовкой:

  1. Отложения налета. Вода из любого источника содержит в составе механические частицы и посторонние примеси. Избыточная концентрация приводит к появлению налета и известковых отложений, которые засоряют коммуникации и способствуют перегреву составных частей оборудования;
  2. Накипь. При нагревании содержащийся в воде магний и кальций образует осадок. От него страдают рабочие поверхности оборудования – снижается производительность и уровень теплопередачи. Чрезмерное количество накипи сопровождается ростом энергопотребления, а также способно вызвать перегрев и взрыв котлового оборудования;
  3. Коррозия. Физическое воздействие коррозионно-активных веществ, растворенных в воде, разрушает целостность металлических элементов рабочих поверхностей. Сохранение долговечности зависит от наличия пассивирующей пленки. Это оксидный слой, который нуждается в поддержке и обновлении. Водоподготовка котлов и котельных должна устранять все вышеуказанные проблемы.
Читайте также:
Выбираем ручной рубанок: рекомендации специалиста

Стоит отметить, что расходы, напрямую связанные с водой, составляют около 20% в общей структуре себестоимости одного джоуля тепловой энергии. Поэтому модернизация схемы водоподготовки котельной способна относительно быстро сократить издержки.

Водоподготовка для паровых, водогрейных и газовых котлов

По типу производимого результата все котлы можно подразделить на три группы:

  • паровые – используются для производства пара;
  • водогрейные – нагревают воды под давлением;
  • пароводогрейные – совмещают в себе оба предыдущих типа.

Для каждой группы котлов применяются собственные способы промышленной водоподготовки для котлов. Отдельно выделяют газовые котлы и бойлеры для частных домов.

Водоподготовка для котельной с паровым котлом

Водоподготовка паровых котлов выстраивается по принципу снижения примесей в сырье до нормативных значений и поддержания в пределах допустимых показателей. В отличие от бытовых нужд, здесь регулировке подвергаются преимущественно химический состав воды, а не микробиологический. Подготовка сырья включает в себя четыре взаимно дополняющие друг друга стадии:

  • механическая фильтрация;
  • выведение солей жесткости;
  • нормализация уровня кислотности (рН);
  • дегазация.

На воду оказывается как химическое, так и физическое воздействие. В рамках первого способа в исходное сырье вводятся химические реагенты. При этом необходимо соблюдать концентрацию в соответствии с технологическим процессом. Во втором этапе подготовки воды на котельной применяются температурные, электромагнитные и вакуумные методы.

Водоподготовка водогрейной котельной

Для этого типа котлов ключевой элемент схемы водоподготовки котельной заключается в снижении растворенных в воде солей жесткости. Необходимое значение – 1,5 мг/л, однако оно снижается до 0,1-0,5 мг/л в зависимости от рабочего давления котла.
Начинается водоподготовка у котельных также с механической фильтрации. Из сырья выводятся крупные вкрапления примесей, затем вводятся химические реагенты и различные коагулянты для снижения жесткости. Соединения, которые не поддались воздействию, задерживаются фильтрами и выводятся из системы в период сервисного обслуживания.

Чем лучше и качественнее проведена эта стадия, тем меньше будет последующая нагрузка на фильтры ионного обмена, куда далее направляется вода. Такой обработки достаточно, чтобы снизить концентрацию солей до 0,5 мг/л.

Оборудование водоочистки и водоподготовки для котельных

Системы водоподготовки для котельной состоят из наборов фильтров, которые также широко применяются и в других отраслях промышленности. К ним относятся:

  1. Фильтр обратного осмоса. Процесс водоподготовки на котельной с помощью установки обратного осмоса основывается на использовании мембраны, которая пропускает воду, но задерживает более крупные элементы. Прошедшая через мембрану вода называется пермеатом, не прошедшая и в последствии удаленная из системы – концентратом;
  2. Фильтр умягчениядля водоподготовки на котельной. Применяется в случае необходимости постоянного притока сырья. Умягчение воды достигается за счет снижения концентрации солей в результате действия ионосодержащих веществ. Умягчение воды в котельных – обязательный этап водоподготовки, ведь именно за счет умягчения достигается снижение накипи и отложений налета;
  3. Фильтр обезжелезивания. Обезжелезиватель используется для водоподготовки котельных и тэц и трансформирует нежелательные примеси в осадок, который выводится из системы. Особенно этому процессу подвержена вода с содержанием железа выше нормы;
  4. Модуль дозации реагентов – основной элемент в станциях водоподготовки котельных. Отвечает за впрыск и равномерное распределение химических реагентов в сырье. Эти показатели оказывают влияние на общую эффективность водоочистки и экономичность использования комплекса;
  5. Модуль химподготовки для котельных и ТЭЦ. Его основная задача заключается в противодействии коррозийным процессам, а также снижению уровня минеральных образований на рабочих поверхностях котла. Подробнее о системах химводоподготовки читайте здесь.

Блочно-модульная водоподготовка для котельной

Система водоподготовки в модульных котельных – это мобильный комплекс для очистки и обработки воды для котельных и ТЭЦ. Модульность подразумевает, что узлы водоподготовки для котельной собираются по принципу конструктора, исходя из потребностей заказчика. Блочно-модульная система водоподготовки для котельной может включать в себя различное оборудование: фильтры, обратный осмос, реагенты, насосные станции и тд. В нашем разделе промышленной водоподготовки вы более подробно можете прочитать о блочно-модульных системах.

Сильные стороны системы водоочистки и водоподготовка для котельных в модульном исполнении:

  • установка “под ключ”. По окончанию установочных работ заказчик получает готовый к использованию комплекс автоматической водоподготовки для котельных. Пуско-наладочные испытания частично проходят заранее – на стадии заводской сборки;
  • снижение себестоимости. Комплекс размещается вблизи объекта потребления воды, снижая затраты на обустройство коммуникаций. Также мобильные комплексы водоподготовки малых и средних котельных более современны и технологичны. Использование новых технологий позволяет добиваться большей эффективности и энергосбережения по сравнению со стационарными;
  • быстрое производство. Сроки сборки и пуско-наладки варьируются от 20 до 50 дней, исходя из выбранной технологической схемы, конфигурации комплекса водоподготовки для котельных и ТЭЦ и прочих требований клиента;
  • отсутствие капитального строительства. Исходя из технической документации, блок-контейнер считается оборудованием заводской готовности. Образование объекта недвижимости, как необходимость капитального строительства, не требуются;
  • высокая автоматизация. Использование современной системы управления комплексом позволяет сократить численность обслуживающего персонала без увеличения риска возникновения аварийных ситуаций. Также комплекс оборудован модулем диспетчеризации, которая оповещает уполномоченного работника или дежурную службу в случае возникновения внештатной ситуации;
  • мобильность установки водоподготовки для котельных. При необходимости комплекс промышленной водоподготовки для котельных перебазируется на другой объект. Существенные денежные затраты не требуются. Изменение конфигурации собранного комплекса – более дорогостоящая задача, которую не получится выполнить без специалистов.
Читайте также:
Как выполняется покраска МДФ своими руками

Водоподготовка для котельных: получить расчет и купить в Diasel Engineering

Пагубное воздействие содержащихся в воде примесей способствует износу дорогостоящего оборудования, а также увеличивает риск аварий. Чтобы избежать этих проблем, мы рекомендуем обратиться к специалистам нашей компании – экспертам в области проектирования и установки систем водоподготовки для котельных и ТЭЦ. Для уже действующих объектов мы предлагаем услуги технического обслуживания и модернизации.

Наши инженеры всегда готовы помочь в разработке оптимальной технологической схемы водоподготовки паровой и водогрейной котельной, попутно подобрав необходимые аппаратные модули. Это позволит минимизировать возникновение коррозии и образование накипи, продлевая срок службы котельной. Собранные специалистами компании комплексы водоподготовки работают на десятках теплоэнергетических объектах в разных регионах страны. Просто оставьте заявку на подбор принципиальной схемы водоподготовки в котельной на нашем сайте, по телефону 8-499-391-39-59 или электронной почте info@diasel.ru.

Смотрите нас на

Этапы водоподготовки котельной

На больших предприятиях используют котельные. Для устойчивой работы оборудования воду очищают от загрязнений и минеральных солей, умягчают и обезжелезивают. Перечень работ по водоподготовке напрямую зависит от качества воды. Расскажем, зачем нужна очистка и какие существуют этапы водоподготовки.

Для чего нужна водоподготовка котлов

Пример системы водоподготовки для котельной

Котлы – дорогостоящее оборудование, за которым нужен правильный уход. Главный враг котельной – жесткая вода. Во время закипания ионы солей жесткости образуют нерастворенную форму и оседают накипью на нагревательных элементах и стенках котла. Поэтому необходимо умягчить и обессолить воду.

Жесткая вода, высокое содержание солей в ней – это потенциальные причины серьезных поломок в котельной. Это не говоря о самых примитивных, но не менее опасных механических примесях – песке, камнях, взвесях, иле.

Правильно рассчитанная система водоподготовки, для которой регулярно проводят техническое обслуживание, все очистит и защитит котлы от поломок.

Сложность задачи очистки напрямую зависит от качества источника. Например, для исходной воды из скважины может потребоваться минимальный набор фильтров – механический фильтр, аэрация Гидрос-AR с последующим обезжелезиванием на Гидрос-D, умягчение с помощью ионного обмена Гидрос-S или обратный осмос Гидрос-RO.

Водоподготовка для паровых и водогрейных котлов

Оборудование водоподготовки для паровых и водогрейных котлов отличается, поскольку они имеют разные требования к качеству воды.

  • Паровой котел. Основной показатель жесткости воды – 0,02 мг-экв/л. Для водоподготовки необходимо устанавливать фильтры грубой очистки, установку обратного осмоса, предподготовку для установки обратного осмоса, систему умягчения после установки обратного осмоса, деаэратор и комплекс дозирования щелочи и фосфатов.
  • Водогрейный котел. Основной показатель жесткости воды – 0,1 мг-экв/л. Для водоподготовки достаточно одноступенчатого натрий катионирования.

Бывают случаи, когда водоподготовка производительностью 2 м 3 /час для парового котла выходит дороже, занимает большую площадь и требует более квалифицированного обслуживающего персонала, чем водоподготовка на 10 м 3 /ч для водогрейного котла.

Этапы водоподготовки котельной

Этапы очистки для котельной можно разделить на следующие виды:

  1. Обязательные этапы:
    • Грубая механическая очистка.
    • Умягчение и обессолевание ионообменными смолами, обратным осмосом.
  2. Дополнительные этапы – применяют, когда повышено содержание железа, марганца:
    • Аэрация.
    • Обезжелезивание.

Этапы водоподготовки для котельной отличаются в зависимости от вида котла. Приведем несколько примеров.

Подготовка воды для паровых котлов методом двухступенчатого Na-катионирования c предварительным обезжелезиванием:

Подготовка воды для паровых котлов методом обратного осмоса:

Подготовка воды для водогрейных котлов производительность свыше 1 м3/ч:

Это фильтр грубой очистки, его задача не только в очистке от крупных частиц, но и в защите остальной системы – последующих фильтров от взвеси. Механический фильтр – это первый рубеж защиты системы водоподготовки, который предотвращает попадание в систему крупного песка, камней, окалины.

Колонна обезжелезивания

Станция аэрации и колонна обезжелезивания работают в связке. Для обезжелезивания используют специальные каталитические загрузки. Засыпка окисляет растворенное железо и пропускает дальше отфильтрованную воду.

Станция аэрации

Если в воде высокое содержание таких элементов, как железо, марганец, то нужна станция аэрации – колонна и компрессор. Принцип аэрации – в подаче кислорода, из-за чего происходит процесс окисления загрязнителей.

Читайте также:
Встроенный шкаф в ванной комнате. Виды и особенности встраиваемых решений

Ионообменный фильтр или обратный осмос

Последняя стадия – умягчение и обессоливание воды. В зависимости от степени необходимой очистки применяют ионообменный фильтр или обратный осмос.

Использование ионообменной смолы обойдется дешевле. Если на этом этапе нужно только умягчение, то ионная колонна справится с задачей.

Если вода с повышенным содержанием солей, то используют установку обратного осмоса. Она на 99 % удаляет минеральные соли и загрязнители из воды. Главный недостаток – в высокой стоимости оборудования и в большом расходе воды – примерно половина при фильтровании сбрасывается в дренаж.

Каждый этап водоподготовки котельной важен для очистки и защиты котлов от образования минеральных отложений, которые ведут к поломкам.

Чтобы избежать подобных проблем и лишних трат, рекомендуется обязательное проведение правильного технического обслуживания системы водоподготовки.

Система ХВО для котельной

В современных котельных перед запуском проводят процесс водоподготовки для паровых и водогрейных котлов. Это обязательная процедура, в которой нуждается всё, без исключения, имеющееся оборудование.

Указанное мероприятие служит профилактической мерой, позволяющей предотвратить формирование минеральных отложений на внутренних поверхностях нагревательных систем. Систематически проводящаяся водоподготовка для котельных служит залогом бесперебойной работы тепловых установок, с допустимым сроком в течение отопительного сезона.

  • 1 Задачи водоподготовки котельных
  • 2 Требования к питательной воде котлов отопления
  • 3 Способы ХВО для котельных
    • 3.1 Смягчение воды
    • 3.2 Регенерация воды
  • 4 Журнал по водоподготовке

Задачи водоподготовки котельных

Вода является необходимым атрибутом для формирования жизни на планете, так как обладает способностью растворять в себе различные минеральные вещества. Кроме этого она способна выполнять различные вспомогательные функции в системах жизнеобеспечения. Ее используют в качестве дешевого теплоносителя, наполняющего системы трубопроводов парового и водогрейного отопления.

Однако, благодаря своим химическим свойствам, вода переносит множество всевозможных элементов, способных осаждаться при нагревании. Это свойство создает определенные сложности для рабочего режима отопления, что становится причиной систематического технического обслуживания узлов, участвующих в процессе нагревания.

Примеси, осаждающиеся на стенках трубопроводов, условно разделяют на следующие группы:

  • нерастворимые механические;
  • коррозийно-активные;
  • растворимые, выпадающие в осадок.

Каждый из представленных типов примесей может стать причиной повреждения оборудования и отдельных узлов отопительных установок. Такой состав воды может привести как к выходу из строя агрегата, так и к снижению эффективности работы отопления. По этой причине вода, использующаяся в качестве теплоносителя, должна проходить предварительную фильтрацию от механических примесей. Данная мера поможет предотвратить преждевременное засорение насосов циркуляции и запорных механизмов.

Однако процесс фильтрации, который предусматривает водоподготовка для котельной, позволяет исключить из состава теплоносителя только нерастворенную в воде часть примесей. Это могут быть песчинки и глина, а также осадки оксида железа, образованные в результате взаимодействия влаги со стальными поверхностями.

Тем не менее, вода сохранит растворенные вещества, которые проявятся в процессе нагревания, приведя к таким последствиям как:

  • образование накипей;
  • коррозия стальных элементов;
  • осадок солей выносимых паром;
  • вспенивание воды.

Указанные проявления могут привести к частичному уменьшению внутреннего диаметра трубопровода или к его полному засорению. Кроме этого существует вероятность образования воздушных пробок и появления повреждений на стальных поверхностях.

Основная задача такого процесса как водоподготовка котельных – это создание эффективного теплоносителя, лишенного вредоносных примесей.

Требования к питательной воде котлов отопления

Все котельные могут работать по двум принципам – либо они паровые, либо водогрейные. Многое также зависит от типа агрегата, мощности и режима температур, в пределах которых осуществляется работа. Для каждого случая изменяются требования к составу используемой воды.

По этой причине степень очистки воды может иметь различные требования. Состояние теплоносителя должно обеспечивать бесперебойную работу системы на продолжительном участке времени, исключая засорения и риск возникновения коррозийных образований.

Главный показатель состояния теплоносителя это его жесткость, которая условно обозначается – pH, так как определяет активность растворенного в растворе водорода.

Для приведения химического состояния воды, в системах водоподготовки оборудованных для котельной, к требуемым параметрам принято проводить следующие этапы очистки:

  • механическая водоочистка;
  • процесс обезжелезивания;
  • процесс смягчения – извлечения жестких солей;
  • реагентная очистка, позволяющая исключить содержание инертных газов и снизить содержание кислорода, часто превышающего норму.

Для всех систем на первом этапе проводят механическую очистку, которая позволяет извлечь из воды все нерастворенные вещества. В зависимости от исходного состояния теплоносителя, эта процедура может повторяться несколько раз.

Ее предназначение – исключать из состава жидкости все примеси, такие как песок, металлическая окалина, шлам и прочие составляющие, не проходящие через фильтр. Боле сложные схемы очистки проводятся в избирательном порядке, который определяется характеристиками используемого газового оборудования.

Способы ХВО для котельных

Аббревиатура ХВО обозначает химическую водяную очистку, которая производится с целью приведения состояния воды к необходимым нормам. ХВО стандартной котельной производят при помощи специального комплекса, который состоит из водоподготовительных систем предочистки. Иными словами – ионитных фильтров, позволяющих снизить жесткость теплоносителя и насосов с дозаторами, изменяющих химический состав жидкости.

Смягчение воды

Процесс смягчения, предусмотренный в ходе проведения химводоподготовки для водогрейных и паровых котлов, имеет несколько последовательных этапов. Для начала воду пропускают через катионит в натриевой форме – это синтетический материал, состоящий из сополимера стирола содержащего дивинилбензол. Такая процедура позволяет произвести замещение солей жесткости натриевыми солями.

Читайте также:
Cварка аргоном нержавейки

Плюс ко всему, в результате химических реакций, происходит истощение емкости смол, поддающихся ионообменным процессам. Чем выше изначальная жесткость воды, тем быстрее активная смола утрачивает величину своей емкости. После нейтрализации смол управляющий клапан, расположенный на фильтре, запускает процедуру регенерации.

Регенерация воды

На этапе регенерации подготовленный теплоноситель разводят 26-ти процентным раствором натриевой соли. Для этого ионный фильтр комплектуется отдельным баком, в котором готовят солевой раствор. Кроме этого очистные установки обеспечиваются дозирующими комплексами, осуществляющими реагентную обработку жидкости.

Для этого используют насосы с дозаторами, которые вводят в состав теплоносителя АМИНАТ КО 2 или КО 5 из отдельных резервуаров. Эта процедура позволяет снизить концентрацию кислорода и сбалансировать показатель pH. Установки ХВО настроены на непрерывный цикл работ, обеспечивая котельные установки безопасным теплоносителем круглосуточно.

Журнал по водоподготовке

Эксплуатация котлов водогрейного или парового принципа действия сопровождается систематическим снятием определенных показаний с занесением в эксплуатационный журнал. Это техническая документация, которая ведется в хозяйстве каждой котельной.

На основе записей в журнале по водоподготовке котельной составляются выводы, определяющие качественный показатель теплоносителя, подаваемого в установку в заданном временном интервале. Для этого заполняемый бланк содержит сведения о времени продувки и показаниях проб. Каждая проба демонстрирует состав воды и соотношение рабочих характеристик.

Образец журнала вы можете скачать здесь.

От качества воды, которой подпитывают котел в процессе работы, зависит длительность эксплуатации устройства и рабочие характеристики его основных элементов. Повышение негативных составляющих в составе теплоносителя приводит к преждевременному выходу из строя агрегата или отдельных его частей.

В отдельной графе (32) указывают:

  • разновидность и толщину накипи;
  • наличие коррозии;
  • наличие неплотностей в соединениях заклепочного, а также вальцовочного типа.

Эти показатели снимаются при каждой остановке агрегата для проведения технического обслуживания или ремонтных (монтажных) работ. А также с их помощью составляется техническое задание для предстоящего рабочего периода.

Эффективная водоподготовка котельной

Водоподготовка котельных установок на сегодняшний день является обязательным атрибутом в рабочем процессе любой отдельно взятой котельной.

Система водоподготовки котельной устанавливается для того, чтобы предотвратить формирование минеральных отложений, которые накапливаются внутри водонагревательных котлов.

Станция водоподготовки, блочно модульная

Несомненно, качественная водоподготовка для котлов является гарантией эффективного и безаварийного функционирования всего оборудования в течение отопительного сезона.

1 Зачем нужно очищать воду для котельной?

Водоподготовка для паровых котлов представлена в виде процесса, который заключается в том, что перед подачей воды в котельную производится ее предварительная обработка.

Очистка воды происходит благодаря применению многоступенчатых блоков-фильтров. В процессе обработки воды для водогрейных и судовых котлов, встроенное оборудование из жесткой рабочей среды, в процессе умягчения, преобразовывает ее исходные свойства.

Оборудование, обеспечивающее умягчение воды для водогрейных систем и систем газового отопления эффективно производит умягчение жесткой воды.

В процессе умягчения и последующей очистки, из жесткой воды оборудование удаляет большинство растворенных в ней загрязнителей.

Причинами жесткой рабочей среды являются концентрированные минеральные соли и механические примеси грубодисперсного типа.

Водоподготовка котельной, фильтры первичной очистки

Первичный этап умягчения и дальнейшего процесса водоподготовки в водогрейных и судовых котлах, а также ее очистка не представляет высокой сложности.

Очистка жесткой воды производится с применением обычного набора методов физической обработки, с помощью средств механической фильтрации.

Второй этап процесса водоподготовки более сложен и трудоемок. Для того чтобы очистка жесткой воды и ее последующее умягчение прошло как можно более эффективно, необходимо позаботиться об удалении растворенных в рабочей среде минеральных солей.

Умягчение и поэтапная очистка судовых и водогрейных котлов, а также газового оборудования производится с применением наиболее современного и высокоэффективного метода тонкой очистки воды.

Он основан на включении специальных мембранных технологий, обеспечивающих умягчение и последующую очистку судовых и водогрейных котельных.

Смягчители здесь не употребляются ввиду применения методов обратного осмоса и ультрафильтрации.
к меню ↑

2 Расчет системы

Водоподготовка, очистка и умягчение водогрейных систем производится после того, как будет проведен предварительный расчет.

Водоподготовка котла, установка удаления накипи из воды

Расчет включает в себя сбор и систематизацию данных о протяженности судовых водонагревательных систем, и степени их засоренности.

Водоподготовка котельных и последующая очистка системы транспортировки теплоносителя подразделяется на несколько основных этапов. Это:

  • Начальная очистка от взвесей, коллоидов и органики;
  • Процесс смягчения (деминерализации);
  • Аннигиляция агрессивных газов СО2 и О2;
  • Коррекционная постобработка и расчет следующей очистки.

Даже в тех системах теплоснабжения, где применяется современное оборудование и производится расчет всех параметров работы, происходит непланомерная утечка теплопередающего вещества.

Читайте также:
Аппарат для изготовления сладкой ваты из газонокосилки

В тех котельных, оборудование которых представлено в виде стальных и чугунных котлов утечка компенсируется так называемой подпилочной водой.

Эта вода проходит обязательный этап предварительной подготовки, в процессе которой применяются смягчители.

Смягчитель находится в установках, обеспечивающих химическую водоочистку. В них включены осветлительные и коагуляционные аппараты и многоступенчатые водоумягчительные фильтры.

Магнитный фильтр, удаляет накипь в воде

В большинстве случаев, котельные, которые обеспечивают отопление, снабжаются водой из водопровода, которую уже не нужно подвергать очищению.

Эта вода лишь подвергается смягчению и дегазации. Дело в том, что водопроводная вода наполнена высоким содержанием солей и газов.

В процессе ее постепенного нагревания соли трансформируются в осадочные отложения. Они выпадают в осадок и накапливаются на внутренней рабочей поверхности стенок котлов.

В процессе увеличения слоистых отложений накипи, существенно понижается коэффициент теплоотдачи.

Впоследствии это приводит к значительному перерасходу топлива. Кроме того, осадки в виде накипи, могут спровоцировать аварийную ситуацию, вызванную перегревом стенок котла.

Растворенные в виде газообразных примесей кислородные и углекислотные соединения провоцируют интенсивное развитие вредоносных коррозийных процессов.

Ввиду того, что котлы, выполненные с применением чугуна, практически не повержены возникновению коррозии кислород и углекислоты представляют опасность лишь для стальных агрегатов.

Система фильтрации, промышленная

Во избежание формирования накипи на котлах нужно применять воду, обладающую нужной степенью жесткости, или же подвергать ее смягчению и дальнейшей дегазации.

Дегазация производится посредством вакуумдеаэрации. Умягчитель воды для котлов имеет несколько разновидностей, каждая из которых обладает собственными особенностями и характеристиками.

Смягчитель может быть представлен в виде химического фильтра, содержащего полифосфатные соли.

Важно производить своевременную засыпку смягчающего вещества, при этом следует учитывать, что жидкость, которая будет образовываться на выходе, не пригодна для питья.

Ионообменные смягчители несколько дороже, но способны проработать продолжительное время на одной загруженной порции вещества.

Могут входить в состав оборудования, в котором все этапы промывки и регенерации подвержены полной автоматизации.

Магнитные смягчители для котлов представлены в виде универсальных систем и способны оказывать воздействие на воду на большом расстоянии.

Наибольшую эффективность демонстрируют установки, работающие с применением электромагнитного генератора.

Умягчитель воды для котла, со сменным фильтром

В настоящее время не существует жестко установленных норм, которые определяют качество питательной и подпиточной воды для котлов. Ранее установленная норма жесткости составляла 300 мкг-экв/л.

2.1 Какие способы водоподготовки котельной?

В настоящее время способов водоподготовки котельных существует немало. Каждый из них обладает собственными технологическими особенностями и тонкостями. Это:

  • Осаждение;
  • Химические способы (коагуляция, флокуляция, адсорбация);
  • Обратный осмос;
  • Ионный обмен;
  • Безреагентная водоподготовка.

При осаждении все твердые частицы, взвешенные в воде, оседают на фильтрующей поверхности устройства и внутри его.

Фильтр очистки, магнитный, съемный

Осаждение протекает благодаря включению в состав воды специальных реагентов. Данный способ отлично зарекомендовал себя при выведении каллоидных и взвешенных частиц.

Является наиболее быстрым, простым и эффективным методом смягчения и очистки. Обратный осмос протекает с помощью включения в систему очистки специальной мембраны.

Она способно производить эффективную фильтрацию практически всех находящихся воде примесей, имеющих органическое происхождение.

Эта же мембрана может неплохо отфильтровывать вирусы и бактерии. Обратный осмос слишком тщательно производит очистку воды, потому она обедняется.

Мембрана стоит недешево, и может с легкостью повредиться от большого количества загрязнения. Этот способ не обладает высокой скоростью очищения воды от вредоносных посторонних примесей.

Это обусловлено полупроницаемостью мембраны. При проведении водоподготовки посредством ионного обмена основным элементом будет служить специальная смола.

Ей заполняется картридж. В состав смолы входят ионы натрия, которые подготовлены к последующему обмену.

Фильтр умягчитель, для котельной, бытовой

Он осуществляется при наступлении контакта с водой, обладающей высокими показателями жесткости.

В процессе фильтрации соли замещаются натрием или вода приобретает мягкость. Недостаток данного метода заключается в постоянной необходимости замены картриджей.

Химические реагенты при проведении водоподготовки осуществляются с применением специальных окислителей.

В большинстве случаев они представлены в виде кислорода, озона, хлорамина, перекиси водорода или марганцовки.

Наиболее сильным дезинфектором считается хлор. Он проявляет высокую степень стойкости и активности даже после полного растворения.

Перманганат кальция применяется как восстановитель. Перекись водорода используется в малых дозировках ввиду высокой степени токсичности.

Озон общепризнанно считается наиболее сильным окислителем. Он отличается высокой степенью экологичности, однако его стоимость высока, по сравнению с другими реагентами.

Фильтр обратного осмоса, многоуровневый, для котельной,

Безреагентные методы смягчения жесткой воды производятся с помощью магнитных, ультразвуковых и электромагнитных установок.

Очистка основывается на интенсивном воздействии электромагнитных полей, волн или ультразвука.

В процессе этого, новые вещества не создаются ввиду того, что все процессы основываются на физической основе.

Безреагентные устройства получили широкое распространение в тепловых системах квартир и частных домов.
к меню ↑

2.2 Оборудование

В настоящее время оборудование, которое обеспечивает водоочистку и водоподготовку котельных представлено виде различных установок и фильтров.

Читайте также:
Высокотемпературный эпоксидный клей

Загрузочные баллонные фильтры применяются в котельных, установленных в частных домах. Работают они, основываясь на принципе механической фильтрации.

Фильтры для котельной, параллельно очищающие, синхронные

Некоторые из моделей могут выполнять функцию обезжелезивателя. Основное преимущество представленного оборудования – это сравнительно невысокая стоимость.

Устройства мембранной водоочистки (умягчители) отличаются диаметром и толщиной главного рабочего элемента – мембраны.

Ее размер варьируется в диапазоне от 2 до 100 мкм. Современные модели снабжены специальным блоком автоматики.

Это способствует максимальному уровню удобства при осуществлении управления над прибором. Данные установки способствуют эффективному предотвращению формирования накипи в трубопроводных отопительных системах и котлах.

Ультрафиолетовые обеззараживатели способны быстро очистить воду от различных разновидностей болезнетворных бактерий и солей тяжелых металлов.

Также могут применяться ртутные бактерицидные лампы. Они могут работать в условиях низкого давления. Отличаются высоким КПД и продолжительными эксплуатационными сроками.
к меню ↑

2.3 Как производится водоподготовка котельных? (видео)

Ответы эксперта

Строительный стаж: 13 лет

Актуальные вопросы

Задайте вопрос

Смотрите также

У нас есть необходимость в следующей продукции:

1. Скаженный Фильтр — Ø 168×6 или 7 мм — 150 м , скважность не менее 18-20%,

2. ст. трубы — Ø 168×6 или 7 мм — 150 м

Искал выгодное решение для дачного дома, чтобы было не дорого и делали быстро. Скажу сразу, это моя вторая система очистки воды, первую собирали с другом инженером 4 года назад своими силами. Если бы я только знал во что ввязываюсь. По итогу 400 тысяч выброшенных денег, уйма потраченного времени, около 30 анализов воды в лабораториях, поиск специалистов для решения тупиковых задач, ожидание запчастей, заморочки с доставкой и как результате всего 4 месяца нормального функционирования этого чуда. Пожалуй, единственная польза — в этот раз я уже имел опыт, знал чего хотел и общался со компанией на одном языке.

Куда обратится я не искал, позвонил в фирму Экволс, которая мне помогала с моей «горе системой», сервисники грамотные мужики, отдельное спасибо. Подобрали систему с обезжелезиванием, компрессорной аэрацией и умягчителем. Ребята дали хорошую скидку и весь заказ с установкой и настройкой обошелся мне в 120 т.руб, без головной боли, доплат и танцами с бубном. В результате получил рабочую конкретно по моей проблеме с водой систему, техническое обслуживание и самое главное гарантию от производителя. Доволен как слон!

Все правильно и четко расписано, только автор забыл уточнить, что при монтаже ОБЯЗАТЕЛЬНО ставить перед фильтром кран, чтобы можно было при замене или в других ситуациях перекрыть и заменить. У меня стоят краны Rubinetterie bresciane это итальянский производитель, которого пока нет в магазинах, но есть в интернете, найти при желании можно. Цены могут быть выше отечественной продукции, но качество несравнимое. Пользуюсь уже достаточно давно, и все норм.

Лекция 16.3: Водоподготовка в котельных установках

Водоподготовка — совокупность оборудования и устройств для обеспечения высокой степени чистоты пара и воды с целью предотвращения образования отложений на поверхностях нагрева и защиты их от коррозии.

До поступления в котельные агрегаты сырая вода проходит через ряд установок, в которых происходит:

— осветление (отстаивание и фильтрация) — удаление механических и органических примесей;

— умягчение — удаление из воды солей жесткости, осаждающихся на внутренних поверхностях нагрева в виде накипи;

— дегазация (деаэрация) — удаление растворенных в воде газов.

Кроме того в энергетических котельных установках могут производить также обескремнивание воды и её общее обессоливание (для прямоточных котельных агрегатов).

Осветление воды — удаление из воды грубодисперсных (механических) и коллоидных примесей.

От механических примесей (песка, кусочков глины, ила и т.д.) сырую воду очищают в специальных фильтрах, которые по конструкции подразделяют на самотечные (открытые) и напорные (закрытые).

Коллоидные примеси (мельчайшие частицы органических веществ) из воды удаляют методом коагуляции.

Коагуляция — процесс удаления из воды очень мелких примесей, не поддающихся отстаиванию путем добавления в нее коагулянтов (сернокислого алюминия, железного купороса или хлористого железа), создающих в воде мельчайшие частицы, заряженные противоположным (положительным) по отношению к частицам примесей, электрическим зарядом. Теряя заряд, частицы слипаются, образуют крупные хлопья и оседают на дно специальных отстойных резервуаров.

Накипь — твердые и низкотеплопроводные отложения солей кальция и магния на поверхностях нагрева котельного агрегата.

Накипь увеличивает термическое сопротивление передаче теплоты от продуктов сгорания к воде, что приводит к уменьшению коэффициента теплопередачи в газоходе, увеличению температуры продуктов сгорания по газовому тракту, увеличению потери теплоты с уходящими дымовыми газами, уменьшению КПД и, следовательно, к перерасходу топлива. Например, при толщине накипи в 1 мм расход топлива увеличивается на (3 — 4)%.

Шлам — выпавшие в осадок и не связанные с поверхностями нагрева взвешенные частицы, выделяющиеся из котловой воды.

Читайте также:
Идеи красивого и компактного хранения постельного белья

Шлам, как правило, периодически удаляют из нижних точек контуров естественной циркуляции котельного агрегата.

Жесткость воды — свойство воды содержать в своем составе накипеобразующие соли.

Различают общую жесткость ЖО, характеризуемую содержанием всех солей кальция и магния (хлоридов, сульфитов, биокарбонатов, нитратов, силикатов); карбонатную (временную) жесткость ЖК, обусловленную наличием бикарбонатов кальция и магния, разлагающихся при нагревании с выделением рыхлых осадков (шлама), и некарбонатную (постоянную) жесткость ЖНК, обусловленную наличием всех остальных солей кальция и магния. Единица жесткости — миллиграмм эквивалент кальция или магния в 1 кг воды (мг-экв/кг), что соответствует содержанию 20,04 мг/кг кальция или 12,16 мг/кг магния.

Воду считают мягкой, если ее жесткость не превышает 2 мг-экв/кг; от 2 до 5 мг-экв/кг — средней жесткости; от 5 до 10 мг-экв/кг — жесткой.

Умягчение воды — комплекс мероприятий по уменьшению жесткости сырой воды.

Умягчение воды производят или методом осаждения или методом ионного обмена.

Метод осаждения — метод докотловой обработки воды, заключающийся в том, что при добавлении в воду извести или соды происходит химическое взаимодействие, в результате которого образуются новые соединения, малорастворимые в воде и выпадающие в осадок. Эти осадки удаляют из воды отстаиванием или фильтрацией.

Этот метод не дает глубокого умягчения воды и широкого распространения не получил.

Метод ионного обмена — метод докотловой обработки воды, основанный на способности некоторых нерастворимых в воде материалов (катионитов) поглощать присутствующие в воде катионы кальция и магния, отдавая воде или катионы натрия Na, или водорода Н или аммония NH3, которыми предварительно насыщают материал.

При фильтрации воды через слой катионита общая жесткость её может быть снижена до 0,02 — 0,04 мг-экв/кг.

В промышленных котельных широкое распространение получил метод Na-катионирования.

Na-катионирование — метод ионного обмена, заключающийся в фильтровании воды через слой естественного или искусственного натриевого материала (катионита). При этом вместо кальциевых и магниевых солей в обрабатываемой воде образуются эквивалентные количества легко растворимых натриевых солей, удаляемых из котельного агрегата непрерывной продувкой.

Обычно в качестве катионита, кроме естественных минералов: глауконита или сульфированных углей (сульфоуголя), используют искусственные катиониты, получаемые сплавлением соды, кварца и каолина, называемые пермутитом.

Процесс умягчения воды в Na-катионитовой установке состоит из следующих повторяющихся операций: умягчения, взрыхления уплотненного слоя катионита, регенерации и отмывки. Взрыхление осуществляютобратным восходящим потоком воды. Регенерацию осуществляют раствором технической поваренной соли NaCl в течение 14 — 16 мин. Отмывку катионита проводят после регенерации в течение 25 — 30 мин.

Na-катионитовая установка состоит, как правило, из двух фильтров диаметром 700 — 3400 мм, в которых размещают катионит, бака для сбора отмывных вод предыдущей регенерации, используемых при взрыхлении; бака — солерастворителя для приготовления соляного раствора; наружных трубопроводов и арматуры.

В последние годы появились новые способы очистки воды, основанные на мембранных технологиях: электродиализ, ультрафильтрация и обратный осмос.

Электродиализ — ионообменный процесс, отличающийся тем, что ионный слой заменен ионитными мембранами, получаемых полимеризацией смеси реагентов и обладающих способностью пропускать только катионы или анионы.

Обычно этот метод используют для опреснения соленых вод под действием постоянного электрического тока. При этом поток соленой воды разделяется на обессоленную воду и рассол.

Ультрафильтрация — способ очистки воды от солей, заключающийся в продавливании воды через пористый материал, размеры пор которого меньше размера задерживаемых частиц загрязнителя.

Обратный осмос — процесс самопроизвольного перехода растворителя (чистой воды) через пористые анизотропные мембраны, проницаемые для молекул воды и непроницаемые для ионов растворенных веществ, из камеры раствора в камеру растворителя, происходящий при создании в камерах определенной разности гидростатических давлений.

По назначению установки обратного осмоса делят: на опреснительные; обессоливающие; для очистки промышленных сточных вод; для очистки бытовых сточных вод; для концентрирования полезных веществ.

Деаэрация (дегазация) воды — процесс удаления из воды растворенных в ней газов (кислорода, диоксида углерода, аммиака, азота и др.) способствующих развитию химической коррозии питательных трубопроводов, поверхностей нагрева котельного агрегата и тепловых сетей.

Деаэрацию можно осуществить электрохимическим, химическим или термическим способом.

Электрохимический способ основан на связывании кислорода органическими фильтрующими материалами.

При химическом способе воду пропускают через фильтрующий слой железных опилок или стружек. Этот способ получил широкое применение в малых котельных низкого давления.

Термическая — деаэрация основной способ удаления газов из воды — основана на использовании закона растворимости газов в жидкости (закона Генри), согласно которому массовое количество газа, растворенного в единице объема воды, прямо пропорционально парциальному давлению газа в изотермических условиях. Это означает, что растворимость газов с повышением температуры снижается и для любого давления при температуре кипения равна нулю.

Термический деаэратор — устройство, состоящее из горизонтально расположенного бака цилиндрической формы и деаэраторной колонки, установленной вертикально в центральной части последнего.

Деаэратор работает следующим образом: вода поступает на распределительную тарелку, расположенную в верхней части колонки, с которой отдельными и равномерными струйками распределяется по всему её сечению и стекает вниз последовательно через ряд расположенных одна под другой промежуточных тарелок с мелкими отверстиями. Пар вводят в нижнюю часть колонки под водяную завесу, образующуюся при стекании воды с тарелки на тарелку. Расходясь по всему сечению колонки пар поднимается навстречу питательной воде, нагревая её до температуры кипения. Выделяемый воздух вместе с остатками несконденсировавшегося пара уходит через вестовую трубу, расположенную в верхней части головки, непосредственно в атмосферу или в охладитель выпара, а из него в атмосферу. Освобожденная от газов вода, стекает в бак деаэратора, откуда ее подают в котельные агрегаты.

Читайте также:
Делаем декупаж бутылок туалетной бумагой: примеры удивительных композиций с мастер-классами

На деаэраторе устанавливают предохранительные клапаны во избежание значительного повышения давления и гидравлический затвор на случай образования в нем разрежения.

Водоподготовка для котельных

11 ноября 2016 г

Необходимость водоподготовки в теплоэнергетике

Теплоэнергетика – одна из самых водоёмких сфер промышленности. Вопросы качества воды, используемой в системах отопления и теплоснабжения, до сих пор не теряют своей актуальности, несмотря на большое разнообразие методов и оборудования для очистки воды.

Технологии водоподготовки – составная часть нормального режима работы теплоэнергетического оборудования. По большому счету, от качества водоподготовки в теплоэнергетике зависит надежность всех тепловых систем.

Вода как наиболее популярный и дешевый теплоноситель в системах теплоэнергетики имеет свои недостатки, связанные с наличием в ней растворенных примесей.

Примеси разделяют на три группы, которые оказывают влияние на работу котельного оборудования:

  • механические нерастворимые;
  • растворенные со склонностью к осадкам;
  • коррозионно-активные.

Примеси первого типа приводят к наиболее грубым поломкам оборудования – выходят из строя циркуляционные насосы, повреждают трубопроводы, ломают регулировочную и запорную арматуру. Чаще всего механические примеси – это частицы глины и песка, которые присутствуют в любой природной воде, либо это могут быть продукты коррозии трубопроводов. Решение этой проблемы – качественная механическая фильтрация на начальном этапе водоподготовки.

Накипь

Растворенные примеси со склонностью к образованию осадков присутствуют в природной воде не так очевидно. Повышенная жесткость воды является причиной хорошо знакомых карбонатных отложений на стенках трубопроводов. Перегретая свыше 130 °С вода снижает растворимость сульфатов кальция, что приводит к образованию очень плотной гипсовой накипи.

Накипи на стенках котла снижают теплопередачу и перегревают стенки котла, приводят к потерям тепла и быстрому износу оборудования. Даже незначительный слой накипи на стенках приводит к отдушинам, свищам и разрыву труб.

При накоплении накипи вместе с продуктами окисления металлов обязательно возникает процесс коррозии металлических поверхностей.

Коррозия

В системах теплоэнергетики различают два основных вида коррозии – химическую и электрохимическую. Микрогальванические пары, образующиеся на металлических поверхностях, служат причиной электрохимической коррозии. Вещества, способствующие электрохимической коррозии – растворенный в воде кислород и углекислый газ.

Коррозия металлических элементов зависит от показателя pH среды. Например, алюминиевые конструкции начинают корродировать при рН свыше 8,3-8,5. Высокая коррозионная активность кислорода и углекислого газа в отопительных системах обусловлена тем, что при повышении температуры их растворимость снижается и происходит десорбция их из котловой воды. Поэтому процессы химводоочистки должны предусматривать способы нейтрализации кислорода и углекислого газа.

Основная задача водоподготовки – предотвратить нежелательные процессы – образование накипи и коррозию – во всех агрегатах промышленной котельной.

Для нужд котельного оборудования используется водопроводная либо природная артезианская вода. Каждый тип воды имеет свои особенности. Соли жесткости (кальций и магний) присутствуют практически во всех видах отечественных источников воды. Еще одной проблемой водопроводной воды часто является высокое содержание солей железа (до 20 мг/л).

Оборудование и материалы для водоподготовки котельных включают в себя разнообразные фильтры, химические реагенты, установки механической и физико-химической очистки.

Стадии водоподготовки для котельных

Системы котельных подразделяют на водогрейные и паровые. В зависимости от типа котла, его мощности и температурного режима могут варьироваться и требования к качеству воды.

Степень химводоочистки воды для котловых систем должна обеспечивать эффективную и безопасную работу котла с минимальным риском коррозии и образования накипи.

Важнейшие показатели качества подпиточной воды – жесткость, pH, содержание растворенного кислорода и углекислого газа.

В общем случае стадии водоподоготовки для котельных включают в себя:

  • механическую очистку,
  • обезжелезивание,
  • удаление солей жесткости (умягчение),
  • реагентную очистку от агрессивных газов и кислорода,
  • для паровых котлов – дополнительная реагентная очистка остаточных паров и жесткости.

Начальная водоподготовка – механическая очистка – осуществляется в один или несколько этапов фильтрации. Из воды удаляются песок, шлам, частицы окалины и другие крупные частицы.

Водоподготовка для котельных малой и средней мощности

Котельные установки малой и средней мощности оптимально подходят для обеспечения теплом небольших жилых кварталов, многоквартирных домов или поселков малоэтажной застройки.

В настоящее время котельные малой и средней мощности могут быть реализованы по разнообразным тепловым схемам с использованием разного оборудования. В новостройках устанавливают современные типы котлов – например, жаротрубные,– но еще встречаются устаревшие чугунные котлы или стальные секционные.

Читайте также:
Вентиляционные выходы канализационных стояков

Секционный котел чаще применяется в одноконтурных тепловых схемах. В одноконтурной схеме и в котле, и в тепловой сети в качестве теплоносителя выступает горячая сетевая вода.

В тепловой сети по двухконтурной схеме исходная вода, прошедшая водоподготовку, циркулирует по контуру “котел – пластинчатый теплообменник” без изменения собственного химического состава. При двухконтурной схеме котел защищен от теплоносителя сетевого контура. Сетевая вода может быть загрязнена из-за аварий на тепловых сетях или плохо очищена.

Очистка воды из скважины

Планируя покупку загородного домика, дачи, или выбирая место под строительство частного дома, первым делом поинтересуйтесь качеством воды на выбранном участке. Если удастся наладить контакт с соседями, они расскажут, насколько загрязнены водоносные пласты, можно ли пить воду из колодца, и во сколько обходится очистка воды из скважины. Участки с чистой питьевой водой в колодце обычно расхватывают, как горячие пирожки, считается, что это наиболее благоприятное место для частного дома. В дачных поселках и новостроях в большинстве случаев требуется тщательная водоподготовка воды из скважины.

Качество воды из водоносного горизонта

Степень загрязненности воды зависит от множества факторов, в том числе от того, насколько удачно выбрано место под скважину и правильно выполнена подготовка к эксплуатации. Обычно скважину бурят специалисты и отдают вам ее в готовом виде. Ваша задача — оборудовать оголовок, кессон, очистить ее, откачать часть воды и грязь, и только после этого станет ясно, насколько сложной будет водоочистка потока из скважины.

Определить качество воды из скважины своими силами можно только приблизительно, например, оценить мутность или наличие неприятного запаха, но этого явно недостаточно. Для того чтобы спланировать свою систему очистки воды скважины частного дома, потребуется узнать содержание основных веществ, загрязняющих воду в скважине:

  • Наличие ионов тяжелых металлов;
  • Содержание железа, солей кальция, магния, всего, что делает воду жесткой и убийственной для домашней системы водоснабжения;
  • Наличие органических веществ и патогенной микрофлоры.

Простейший анализ воды скважины на соли, жесткость и мутность по 6-7 параметрам можно сделать индивидуально в лабораторном отделении Роспотребнадзора за 2700-3000 рублей. Более детальное исследование воды по 22 пунктам обойдется в 10 тыс. рублей и позволит установить качество воды на уровне, достаточном для планирования системы водоподготовки воды из скважины.

Полноценное исследование выполняется Роспотребнадзором для систем водоподготовки скважин предприятий коллективного водоснабжения, но при желании за 30 тыс. рублей можно выполнить исследование по 60 пунктам протокола качества воды для индивидуального домохозяйства.

Как организовать систему водоподготовки для домашней скважины

Наиболее простой вариант обустройства системы водоподготовки подразумевает построение цепочки из нескольких элементов, в которых вода из скважины последовательно очищается от:

  • Взвесей, микрочастиц глины, песка, выпавших конкреций солей кальция;
  • Растворенных органических веществ, частично от свободных ионов металлов, освобождение от растворенных газов;
  • Сульфатов и сульфитов кальция, натрия, магния, снижение жесткости воды;
  • Патогенной микрофлоры.

Дальнейшая водоподготовка выполняется с помощью кремний-полимерных пленок и мембран только для воды, предназначенной для питья и приготовления пищи. Такую воду сложно назвать приятной для питья или особо вкусной, но она гарантированно безопасна для организма.

Качественная водоподготовка и очистка воды скважины частного дома обходится недешево, поэтому при планировании системы используется схема с параллельным использованием обратного потока воды.

Например, станция водоподготовки воды из скважины с помощью мембранного осмоса большую часть водяного потока, поступившего на вход в устройство, переводит в поток воды с повышенным содержанием ионов натрия и кальция. Мембрана в процессе водоподготовки фактически разделяет поток воды на два.

Один из них представляет собой особо чистую питьевую воду, второй, так называемая обратка, содержит повышенную концентрацию веществ. Так как перед осмосом воду практически полностью освобождают от извести, части магниевых и кальциевых сульфатов, отвечающих за жесткость, железа и марганца, то даже после прохождения осмотического фильтра обратка представляет собой достаточно чистую воду, которую пить нельзя, но вполне допускается использовать для хозяйственных нужд, туалета или мытья техники.

Чем очищать воду из скважины в процессе водоподготовки

Систему водоочистки проектируют и собирают на основании индивидуальных характеристик воды в скважине. В стандартный набор для загородного участка входит следующее оборудование для очистки воды из скважины:

  1. Грязевики или сетчатые фильтры, удерживающие крупные обломки камней, породы от проникновения в нагнетающий тракт глубинного или поверхностного насоса. По мере вымывания пласта на дне скважины формируется слой из такого крупного гравия;
  2. Щелевые или насыпные грязевые фильтры – отстойники, в которых из воды задерживается 99% взвесей и песка, поднятых из скважины;
  3. Фильтрующие блоки, предназначенные для отделения солей и ионов железа, марганца, магния, хрома, никеля, свинца. По сути, это сердце системы водоподготовки. Конкретный набор фильтров подбирается, исходя из индивидуальных качеств воды из скважины;
  4. Система обеззараживания потока от микроорганизмов, бактерий, микроводорослей. Чаще всего это ультрафиолетовая лампа, электрофильтр или система химической нейтрализации озоном, перекисью или водорастворимыми реагентами;
  5. Станции тонкой очистки на основе цеолитов и ИОМ. Крайне капризный аппарат, требующий очень тщательной водоподготовки водного потока перед подачей на очистку.
Читайте также:
Как защитить фундамент коттеджа от промерзания грунта?

Например, нельзя использовать ультрафиолетовый обеззараживатель без выходного фильтра, так как погибшая микрофлора в потоке воды в считаные минуты забьет цеолитовый предфильтр и, собственно, саму ионообменную мембрану.

Фильтры механической очистки водоподготовки

Название устройства говорит о его назначении в системе водоподготовки. Используются картриджные и насыпные варианты. Щелевые конструкции представляют собой проточный корпус, в котором устанавливается картридж в виде сложенной гармошкой пропиленовой «ворсистой» ткани. Если в воде скважины много глинистых микрочастиц, то картридж в процессе водоподготовки выходит из строя в считаные недели.

Наиболее распространенным является фильтр-бак, наполненный мраморной или кальцитовой крупкой и песком. К преимуществам такого фильтра относится простота устройства и возможность промывки фильтрующего элемента водоподготовки. Примерно раз в полгода, в зависимости от того, насколько загрязнена вода в скважине, песок меняют, а крупу подвергают мойке в бетономешалке или замене. Любой из вариантов фильтра рекомендуется промывать чистой водой максимально часто.

Системы удаления солей и ионов металлов

Наиболее сложной задачей является удаление при водоподготовке тяжелых металлов. В воде скважины, как правило, они присутствуют в виде ионов слабых кислот. Чтобы удалить свинец, мышьяк, сурьму, через поток воды продувают воздух. В этом случае ионы окисляются до более высокой степени окисления и выпадают в осадок в виде тяжелых буроватых хлопьев. Таким способом выполняют водоподготовку и очистку от сероводорода, метана, легкорастворимого в воде этилена.

Аэробную водоподготовку воды нужно использовать только в случае, если скважина находится в заболоченной местности. Из геологии железных руд известно, что избыток железа в воде скважины всегда сопровождается высоким содержанием сероводорода, поэтому продувкой достигается комплексная водоподготовка от нескольких видов загрязнений.

В случае если вода в скважине имеет неприятный запах, мутность не устраняется простым фильтрованием через 10 см слой песка, водяной поток нужно будет подвергать окислительной обработке с помощью дополнительных реагентов, например, водным раствором перманганата калия или перекиси водорода. Оба реагента дают очень хороший уровень водоподготовки, но воду нужно будет пропускать через цеолитовый фильтр-поглотитель.

Одним из наиболее эффективных способов водоподготовки является использование специальных коагулирующих реагентов на основе солей алюминия и кремния. Небольшое количество жидкого препарата, растворенное в воде в пропорции 1:6, коагулирует в белесый осадок практически все соли и микроорганизмы. Таким образом, готовят условно чистую воду для технических целей, например, для промывки систем водоподготовки, что рекомендуется проводить в частном доме как минимум раз в год. К тому же соли алюминия в воде обладают угнетающим воздействием на нервную систему человека.

Уменьшение жесткости воды в процессе водоподготовки

Наилучшими органолептическими характеристиками обладает вода из скважин, пробуренных в известняковых и мергельных породах. Без запаха, чистая и приятная на вкус, такая вода требует очень серьезных мероприятий по водоподготовке из-за высокого содержания солей магния и кальция.

Для удаления из воды избытка ионов магния и кальция применяют сухие реагенты, магнитную обработку или водоподготовку с помощью мембран на основе ацетилированной вискозы и целлюлозы. Иногда в дополнение применяют фильтрование через угольные или цеолитные блоки. Фильтры на основе ионообменных мембран позволяют уменьшить содержание в воде солей в 5-7 раз, но при высокой концентрации магния они очень быстро выходят из строя.

Чтобы снизить нагрузку по кальций-магниевым ионам, нередко при водоподготовке применяют электромагнитные преобразователи воды. После обработки большая часть солей выпадает в виде взвеси и легко фильтруется, уже после этого можно выполнять водоподготовку на фильтре с мембранами обратного осмоса.

Финишная обработка воды

После того как была удалена максимальная часть солей и ионов, воду подвергают обеззараживанию, например, растворением небольшого количества озона или облучению ультрафиолетовыми лампами. Такую воду уже можно пить и использовать для приготовления еды. Но на этом уровне водоподготовки еще присутствует остаточное небольшое количество солей, поэтому для максимальной очистки используются картриджи обратного осмоса. Часть воды после фильтра содержит повышенную концентрацию солей, поэтому ее используют только в технических целях.

Заключение

Но, даже пройдя очищение через осмотическую мембрану, в конце водоподготовки вода не становится идеальной. На вкус вода отдает металлом, словно дистиллированная, поэтому во многих моделях фильтров применяются специальные солевые добавки. После растворения определенной дозы реагента вода из скважины приобретает привычный для нас вкус и кислотность, что немаловажно для нормального функционирования почек и желудочно-кишечного тракта.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Foundation-Stroy.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: