Все о водоподготовке для котельных

Котельное оборудование современного образца — вещь сложная и отличающаяся большой функциональностью. Однако одновременно с этим она весьма чувствительна к различным негативным факторам. Только зная всё о водоподготовке для котельных, можно будет избежать отрицательных последствий и оптимизировать работу систем.

Главнейшая цель водоподготовки для котельных — предотвращение образования различных отложений на основных рабочих частях оборудования. От того, насколько добросовестно выполнена подготовка к отопительному сезону, зависит возможность снабдить теплом, горячей водой и паром всех потребителей. И не просто снабдить, а сделать это экономически эффективно, с минимальными затратами ресурсов и человеческого труда. Водоподготовка — это подача жидкости на контур начального умягчения и далее внутрь котельных станций. Очистка от вредных веществ производится многоступенчато.

Вода готовится определённым образом и для судовых, и для водогрейных котлов. Основное назначение оборудования водоподготовки — смягчение жёсткой воды. При этом из неё удаляется значительное количество загрязняющих частиц. Высокая жёсткость обусловлена в большинстве случаев именно значительной концентрацией солей и грубых механических примесей.

Химводоподготовка паровых котлов и установок — не единственный вариант. Гораздо чаще прибегают к методу осаждения. Суть в том, что взвешенные твёрдые частицы осаждаются на фильтрующих поверхностях и внутри них. Иногда эти методы сочетаются, и в воду для более эффективного осаждения добавляют особые реагенты. Подобное решение отлично помогает устранить не только взвеси, но и коллоидные компоненты жидкости.

Довольно широко применяется обратный осмос. Его производят с помощью особой мембраны. Такое решение обеспечивает отличную фильтрацию практически любых органических примесей. Мембрана также стабильно задерживает бактериальные и вирусные загрязнения. Но проблема в том, что при обратном осмосе очистка воды чрезмерно интенсивна, и она будет обеднена полезными веществами.

Ещё один недостаток — дороговизна мембраны. Она легко разрушается при чрезмерном накоплении загрязняющих веществ на поверхности. Кроме того, мембранная методика не отличается высокой скоростью пропуска воды. Это своего рода «расплата» за высокую эффективность.

Главным составным элементом тут послужит особая смола, помещаемая в картридж. Ионы натрия, входящие в состав смолы, как раз и выполняют очищающий обмен. Метод работает эффективно, но потребуется систематическая замена картриджей. Что касается химической водоподготовки в собственном смысле слова, то она подразумевает применение окислителей, прежде всего кислорода, озона и некоторых других веществ. Наиболее интенсивную дезинфекцию производит хлор, однако его применение всегда представляет определённую опасность.

Из восстановителей рекомендовано использование перманганата калия. А вот перекись водорода применяют в ограниченных дозировках. По окислительной активности бесспорно лидирует озон. Он также экологичен и безопасен. Однако это вещество весьма дорого и потому применяется ограниченно.

Также может применяться очистка без использования реагентов за счёт ультразвука, магнитных полей. В таком случае очистка не приводит к появлению новых веществ. Безреагентная водоподготовка находит широкое применение в частном секторе. Причина очень проста — освобождается много места от хранения различных реагентов, и отпадает необходимость их закупать.

В частных котельных обычно применяют загрузочные фильтры баллонного типа. Они действуют за счёт механической очистки протекающей воды. Часть модификаций такого оборудования способна удалять железо. Чаще всего подобные устройства недороги, что делает их привлекательными для самых разных потребителей. Что касается мембранных умягчителей, то разница между ними обусловлена прежде всего величиной и толщиной рабочей части.

Широко распространены мембраны от 2 до 100 микрон. Все сколько-нибудь современные модификации оснащаются автоматическими компонентами. Поэтому управлять приборами водоподготовки сейчас удобно, как никогда ранее. Кроме того, автоматика существенно поднимает эффективность использования всех узлов. Там, где она есть, меньше вероятность образования накипи.

Большую роль в котельных системы водоснабжения играют ультрафиолетовые приборы водоподготовки. Такие устройства эффективно подавляют вредоносные бактерии. Также отмечается высокая эффективность ультрафиолета в борьбе с солями тяжёлых металлов. В контурах низкого давления находят применение бактерицидные лампы на ртутной основе. Эта техника гарантирует высокий КПД и может использоваться достаточно долго.

Основные требования к работе водоподготовительной системы приводятся в СНиП II-35-76 и в его более свежей редакции — СП 89.13330.2012. Отклоняться от этих актов не рекомендуется, потому что они имеют силу закона. Главные факторы, влияющие на ход работы:

• качество изначально поступающей воды;
• особенности оборудования и магистралей, использующих эту воду;
• суммарная производительность установки;
• достижение оптимальных качеств теплоносителя;
• экономическая эффективность, экологическая безопасность отдельных мероприятий;
• рекомендации изготовителей котельного оборудования.

Подавляющее большинство котельных снабжается из водопровода различным количеством хлорированной воды. В этом случае обязательно требуется удалять избыток хлора, потому что он может крайне негативно сказаться на состоянии устройств обратного осмоса. При питании котельных систем грунтовыми водами приходится бороться с высокими концентрациями железа. Вне зависимости от того, каков источник водоснабжения, должны быть предусмотрены меры по защите от взвесей и органических примесей.

Водоподготовка отличается в зависимости от того, используются ли паровые или водогрейные котлы. Учитывают и особенности конкретных моделей оборудования. В контурах закрытого типа принимают все меры, чтобы состав воды не изменялся. Её заполняют жидкостью, прошедшей необходимую обработку один раз, и в дальнейшем подпитка не требуется (кроме экстренных случаев). Все мероприятия по водоподготовке и возможности для такой работы отражаются в журнале по подготовке котельных к зиме и в необходимых служебных отчётах.

Если температура теплоносителя менее 100 градусов, можно ограничивать только уровень жёсткости, и игнорировать остальные параметры. При прогреве выше точки кипения обычно применяют умягчённую либо прошедшую деминерализацию воду. В бытовых условиях обычно руководствуются нормативами питьевого водоснабжения и указаниями производителя. В котельных с котлами мощностью не более 1 МВт предусматривается наличие оборудования, систематически подпитывающего контур. Оно должно устранять растворённый кислород и исправлять кислотно-щелочной баланс.

Котлы промышленного класса обязательно должны иметь беспрерывную подпитку водой. Она подвергается глубокому умягчению. Корректировка кислотно-щелочного баланса и очистка от кислорода строго обязательны. Бороться со взвешенными примесями помогают простые механические фильтры. Они не могут пропускать частицы крупнее 100 мкм, в противном случае никакой пользы от такого оборудования нет.

Сетчатые фильтры дороже картриджных, однако при их использовании достигается существенная экономия в сравнении с картриджными моделями. Справиться с повышенной жёсткостью воды помогает использование натриевых сильнокислотных катионитов. Поглощая кальциевые и магниевые катионы, такие вещества взамен выделяют определённый объём натриевых ионов. Поэтому опасность возникновения нерастворимых соединений сводится к минимуму. Понижения жёсткости недостаточно, если котельную питают из скважины – в этом случае проводится дополнительно очистка от марганца и железа.

В самых трудных случаях применяется трёхступенчатая фильтрация. Подбор подходящей методики проводится на основе тщательного лабораторного анализа воды. Только по рекомендациям химиков можно правильно подобрать фильтрационные материалы и оптимальную конфигурацию техники для каждого этапа. Многоступенчатая методика трудна, она требует обособленной регенерации и промывки по каждому из трёх видов загрузки.

Облегчить работу помогает переход на комплексную очистку теплоносителя. Подбирать соответствующие системы можно по 4 главным параметрам, для определения которых разработан экспресс-тест. Обычно мощность очистной системы составляет не более 1,5 куб. м. воды за час (потому что именно такова обычная интенсивность подпитки). Водогрейные котлы мощностью 0,5-1 МВт защищают преимущественно путём внутрикотловой обработки жидкости. В таком случае применяются сразу несколько дозирующих станций, которые помогут правильно подготовить растворы и проконтролировать их применение.

О том, какой бывает водоподготовка для котельных, смотрите в следующем видео.