Промывка теплообменника

Идеальная вода для теплообменника – дистиллированная. Но чтобы её приготовить, потребуются затраты энергии. Именно такая вода не образует накипи: из неё удалены все соли, их в ней нет даже в следовых количествах.

Промышленная система горячего водоснабжения не обладает исчерпывающими возможностями по водоподготовке. Накипь в контуре проточной воды газового котла, используемого в домашних условиях, не позволяет в полной мере нагреть воду. Тепло не полностью передаётся в нагреваемую воду, проходящую через змеевик с пластинами, служащими своеобразным входным радиатором для эффективной передачи жара от пламени газовой горелки, а накапливается в самом змеевике и пластинах, в результате контур начинает раскаляться. Это происходит из-за того, что накипь отличается заметно более низкой теплопроводностью, а значит, чтобы её растворить, потребуются либо химреагенты, либо сливание воды из контура и прокаливание (отжиг) на другой газовой горелке, подчас не являющейся одним из компонентов котла.

И если стальной водоконтур ещё как-то способен перенести длительный термический отжиг, после которого осыпавшуюся накипь легко будет выдуть из трубного просвета либо вычистить с помощью ёршика, то медный контур обладает заметно более низкой температурой плавления. Большинству сталей, например, нержавейке, требуется 1400 градусов, чтобы расплавиться, а меди – всего 1085 по Цельсию. Прокаливание медного или иного цветнометаллического водоконтура может обернуться его необратимым повреждением: он попросту развалится от перекаливания.

Самым, на первый взгляд, наименее деструктивным способом воздействия на накипь без угрозы лишиться змеевика или пластинчатого контура является химико-механическая прочистка трубного или пластинчатого просвета, по которому циркулирует вода. Когда окончательная очистка воды в отопительных контурах вдруг оказалась недоступной, необходимо прочищать контур от накипи вручную. Применение подкисленной, например, лимонной кислотой воды является полумерой: кислота превращает известковые кальциево-магниевые соли в быстрорастворимые, и проблема накипи исчезает. Однако добавлять уксус и сок лимонной (или апельсиновой) цедры и кожуры фруктов в проточную воду нельзя: соли, образовавшиеся в результате химических реакций, легко проходят через любые бытовые фильтры, преждевременно выводя их из строя.

Дать конкретную рекомендацию по графику очистки отопительной или проточной системы не может ни один мастер. Но отличить забитый накипью контур от свободного можно легко: нагреваемая вода, температура которой переходит за 60 градусов, при замедлении скорости водотока начинает издавать звуки, не свойственные новой или полностью прочищенной трубке контура. Это признак забитости последней накипью. Когда вы услышали звук, доносящийся из работающего контура, значит, настало время его почистить, пока водяной просвет не снизился до критического минимума, а перегретый канал, будучи не в состоянии отдать тепло проходящей через него воде, не стал регулярно перегреваться и обгорать.

В свою очередь, накипь, как и всякая твёрдая среда, обладает большим, чем металлы и их сплавы, коэффициентом расширения. Не справившись с избыточным механическим напряжением, контур трескается и начинает пропускать воду. Иногда накипь сама разрушается и скалывается с внутренних стенок контура, но так бывает далеко не всегда. Гораздо чаще она разрывает стенки трубки. Чтобы окончательно понять, что происходит внутри забитого водоконтура, достаточно взглянуть на чайник, кипятильник в котором покрылся такой же накипью. Даже нержавеющая сталь не защищена от образования налёта из солей кальция, относительно плохо проводящих тепло.

«Симптомами» забитости водоконтура в нагревателе или контуре водяного отопления также являются практически не останавливающая работу газовая горелка и вытекающий отсюда перерасход газа. Все перечисленные явления чреваты увеличением расходов по содержанию отопительного котла до нескольких раз. К тому же внезапно пробитый контур может залить пламя в горелке, стать причиной намокания всего, что находится вблизи котла, а электроника (электроавтоматика) попросту заглушит отопительную систему.

Лимонная кислота – самое доступное средство от накипи. В принципе можно использовать любую другую пищевую кислоту, даже яблочную и молочную. Однако по реакционной способности такие кислоты не настолько сильны: с кальциевыми и магниевыми солями они крайне неохотно вступают в реакцию, и очистка контура от накипи займёт длительное время. Возможно, потребуется не один, а несколько сеансов очистки трубоконтура или пластинчатых водоканалов отопительного (или водонагревательного) прибора.

Чтобы ускорить скорость химической реакции, в ходе которой нерастворимые соли кальция и магния преобразуются в хорошо растворимые или малорастворимые, нагрев воды не просто желателен, но и необходим. В контур с помощью насоса перекачивают раствор лимонной кислоты, затем в котле или водонагревателе включают газовую горелку, добиваясь вскипания содержимого контура. Возможен вариант, когда горячий раствор лимонной кислоты закачивают в сам контур, при этом часть тепла теряется на его прогрев. Через этот контур раствор прогоняют до нескольких раз, пока не перестанут выходить частицы не успевшей прореагировать накипи. Поскольку кожура цитрусовых является легкодоступным исходным материалом, появляется возможность приготовить ровно столько кислотного раствора, сколько потребуется, чтобы полностью освободить просвет контура от отложений накипи.

Концентрация лимонной, яблочной или уксусной кислоты может быть любой: данный реактив в десятки раз слабее минеральных кислот (серной, соляной, ортофосфорной, хлорной и азотной). Вместо лимонной также применяют сульфаминовую. Для каждой из кислот существуют свои пропорции в растворе. Концентрация минеральных кислот в воде не должна превышать 2%: при превышении этого значения разъедается не только накипь, но и металл (либо сплав), из которого сработан теплообменный контур.

Одним из популярных средств для контуров, выполненных, к примеру, из чугуна и марок ржавеющей стали, является «Антиржавин». Его химическая формула такова, что после удаления раствора данного средства на внутренней поверхности стенок контура остаётся тонкий налёт, частично защищающий от ржавчины. Однако такой способ играет на руку лишь производителям: он помогает устранить последствия на некоторое время, но не борется с причиной образования накипи и появления ржавчины на только что прочищенном водоконтуре.

Лучший способ, как показывает практика, – это высококачественная очистка воды от щелочных (известковых) примесей и снижение водородного показателя pH до 7 (нейтральная водная среда). Отопительный контур в идеале должен быть закрытым, без расширительного бака, и работать только с вододистиллятом, а не наполняться водопроводной водой. Если нет возможности дистиллировать воду, то можно воспользоваться её ближайшим аналогом – дождевой. Та, в свою очередь, является мягкой (подкисленной).

Попытки очистить от накипи внутреннюю поверхность теплообменника не увенчаются особым успехом. Поскольку щелочная вода относится к жёсткой среде, дополнительное повышение содержания щелочей способно вновь привести к образованию накипи. Очистка при помощи порошкообразной щелочи даёт эффект лишь при добавлении небольшого количества воды (порошок должен быть сырым, но не представлять из себя жидкую кашу) и использовании принудительной прочистки канала при помощи ёршика.

Механическая очистка водонагревательного или отопительного водяного контура подразумевает использование сантехнического троса, на конце которого установлен ёршик (щётка с волокнами из пластиковой синтетики или стали, расположенными плоскоцилиндрически). Одновременно производится механическое продувание: измельчённая в крошку накипь под воздействием воздушной струи быстро покидает контур, который она до этого заполняла.

Гидропромывание при помощи бустера используется в трубопроводах, в которых вакуум создаётся методом попеременной откачки и насосного прокачивания в обратную сторону (нагнетанием давления). Раскачивая с помощью специального насоса фрагменты отложений, размягчённых под действием реактива (всё той же ортофосфорной или лимонной кислоты), удаётся в короткие сроки вывести из трубоканала всё лишнее, что туда попало. В особых случаях возможно удаление камешков или песчинок, оказавшихся в толще накипи, ржавчины и отложений сернистых соединений, образовавшихся из закиси железа и сероводорода, которые часто встречаются в воде, добытой из скважины с глубины до 20 м. Последний из описанных случаев – частое явление для дачников, проживающих в загородных домах круглогодично.

Промывание двухконтурного газового аппарата, в котором одна горелка и один теплообменник отвечают за подогрев проточной воды, а вторые горелка и контур – за отопление, производится последовательно. Проточный контур загрязняется накипью гораздо быстрее, так как вода, проходящая через него, не пройдёт через этот же контур повторно. Чего не скажешь об отопительном: циклы тока воды, закачанной в него в ограниченном количестве, порой измеряются миллионами. Их циркуляции способствует небольшой насос, гоняющий воду по общедомовой системе отопления непрерывно.

В качестве насоса, создающего высокое (до десятков атмосфер) давление в системе трубопроводов, применяется любая мощная установка, способная перекачать воду и газы. Если трубоход забит наглухо накипью по большей части своей протяжённости, то применяют постепенное, пофрагментное удаление отложений. Несмотря на то, что случаи тотальной забитости трубопровода весьма редки (часть накипи способна сколоться и самостоятельно удалиться из трубопровода), вероятность образования накипевшей из солей магния и кальция бляшки-тромба исключить нельзя.

В этих случаях устройства, создающие высокое давление в водоконтуре, могут помочь. Единственное требование – контур не должен выполняться из алюминия и иных ломких материалов, которые лопаются внезапно, стоит лишь немного превысить некий предел создаваемого в системе давления. Идеальные варианты – медная или стальная трубка либо пластинчатый канал, выполняющий роль водоконтура. И если с промыванием трубки очистка теплообменника даётся весьма просто, то пластинчатые зазоры между пластинами легко повредить. Их легче смять ударами при неосторожных движениях, а также раздуть избыточным давлением, результат – полная непригодность теплообменной установки.

Любую неисправность легче предупредить, чем устранить. Пользуйтесь тщательно очищенной водой, из которой удалены окончательно все примеси. Если получить дистиллированную воду для ваших нужд в количестве, решающем все ваши потребности, чрезвычайно сложно, то установите хотя бы трёхступенчатый фильтр, помогающий не только механически, но и химически очистить воду от посторонних включений, портящих водоконтуры изнутри.

О том, как правильно промыть теплообменник, смотрите в следующем видео.