Способы промывки систем отопления. Гидрохимическая промывка

Ничто так не влияет на качество воды, транспортируемой по трубопроводам, как состояние самих труб. Грязные и ржавые трубы водоснабжения — общероссийская проблема. Замена стальных труб на трубы из альтернативных материалов помогает лишь отчасти. Но не только грязные трубы могут быть источником загрязнения воды из крана. Владельцы частных домов, коттеджей,а также пансионаты, дома отдыха, торгово-офисные центры и т.д., получающие воду из собственных скважин, очень часто жалуются на воду из кранов, хотя ее качество сразу после фильтров подтверждается дополнительными анализами.

Причины этого неприятного явления достаточно разнообразны, но чаще всего это:

  • малый водоразбор (застой воды в трубах), или слишком большой разбор, когда водоочистное оборудование не справляется с фильтрацией и недостаточно очищенная вода поступает в краны,
  • размножение сульфатредуцирующих бактерий, выделяющих сероводород,
  • загрязнение бойлера горячего водоснабжения отложениями, смываемыми при циркуляции с внутренних поверхностей трубопровода и полотенцесушителей, разложение магниевого анода. Отложения накапливаются на дне и стенках бойлера, что достаточно быстро приводит к интенсивному размножению термотолерантных бактерий, и, как следствие, интенсивному запаху сероводорода,
  • если водоочистное оборудование устанавливается на трубопроводную систему, включающую бойлер ГВС, которая уже эксплуатировалась(даже короткое время) неочищенной водой.

Грязные, ржавые трубы, забитые накипью теплообменники и котлы — не только источник загрязнения воды, но и причина нарушения гидравлических и тепловых режимов, так как внутреннее обрастание труб и теплообменных поверхностей влечет уменьшение проходного сечения вплоть до его полной закупорки и прекращения подачи воды на точки водоразбора или теплоразбора. В последнем случае выход один — замена труб или теплообменников, что зачастую сопряжено с частичным разрушением и последующим восстановлением строительных конструкций и большие финансовые затраты.

Отложения в трубах и теплообменниках, возникающие из-за содержащихся в воде солей кальция и магния, железоокисные отложения, размножение бактерий - наиболее распространенная проблема, с которой приходится сталкиваться в быту и в промышленности. Накипь создает большое термическое сопротивление тепловому потоку, что ведет к снижению температуры теплоносителя и уменьшению теплопроводности системы отопления, понижению температуры ГВС. Это значит, что уменьшается теплоотдача и пропускная способность труб. Температура как в помещениях, так и в трубах горячего водоснабжения падает, а для ее увеличения приходится увеличивать затраты топлива на котельных установках, а в частных домах увеличивается расход газа на подогрев воды.

Эффективно удалить различные загрязнения внутренних поверхностей и восстановить пропускную способность трубопроводов и теплопередачу без нарушения целостности трубопроводной системы и водонагревательного оборудования позволяет метод гидрохимической промывки с помощью специальных средств.

Промывка тепло-водонагревательного оборудования и трубопроводов питьевого и хозяйственного назначения проводится только разрешенными для конкретного использования реагентами, сертифицированными СанЭпиднадзором РФ, абсолютно безопасны для целостности оборудования (прокладки, краны и т.д.), не влияют на материал трубопроводов (сталь, оцинковка, металлопласт, пластик), т.к. размывают только отложения внутри труб.

К несомненным достоинствам метода гидрохимических промывок относится быстрота, с которой получается положительный результат при минимальных неудобствах для владельцев частных домов и коттеджей, т.к. за один цикл проводится промывка контуров горячего, холодного водоснабжения и водонагревательного оборудования (бойлеров и котлов ГВС).

Работы по промывке трубопроводов и водонагревательного оборудования проводятся без слива системы (что особенно важно для отопления), и вне зависимости от времени года.

ВАЖНО ЗНАТЬ:

Отопительные системы, в которых в качестве теплоносителя залит какой-либо антифриз - при замене антифриза на воду система отопления и котел в обязательном порядке должны быть промыты с применением специальных средств.

Если не сделать качественной промывки, можно столкнуться с таким явлением, как «шум» в котле и отопительной системе- это остатки антифриза пенятся и вызывают эти явления. В некоторых случаях происходит аварийное отключение котла(как правило, в самый «неподходящий момент»).

Для снижения последствий кислородной коррозии и отложений солей жесткости на теплопередающих поверхностях в системе отопления рекомендуем использовать ингибиторы коррозии и отложений солей жесткости.

Использование в качестве теплоносителя умягченной воды не избавляет от такой проблемы, как кислородная коррозия, поэтому в таких системах отопления также в качестве профилактики коррозии необходимо добавлять ингибиторы коррозии. Количество ингибитора зависит от объема системы, но в среднем достаточно 5% на весь объем системы, один раз в год добавляется порядка 1-2% средства (это зависит от объема подпитки системы отопления в течении года).

Системы горячего
и холодного водоснабжения

Признаки загрязнения воды:


Причины загрязнения:

  • Недостаточная или
    отсутствующая водоподготовка
  • Отложения в трубопроводах солей
    кальция, магня, железа
  • Размножение бактерий внутри трубопроводов
  • Коррозия трубопроводов
Система отопления

Признаки снижения эффективности
работы отопительной системы:


Причины:

  • Отложения внутри труб и теплового оборудования


Важно! Перед установкой или сразу после установки нового водоподготовительного оборудования рекомендуется промыть систему трубопроводов ГВС, ХВС и бойлер для исключения появления неприятных запахов в воде

Для решения проблем, с которыми сталкиваются пользователи водонагревательного оборудования при его эксплуатации мы предлагаем:

1. Анализ воды (включая экспресс-анализ на месте)

2. Комплексное обследование систем горячего и холодного водоснабжения,
отопления и имеющейся системы водоподготовки
3. Подбор необходимых реагентов для промывки (в зависимости от характера отложений и материала труб)
4. Промывка системы, с гарантией эффективного удаления отложений
5. Разработка рекомендации по увеличению эффективности водоподготовки
6. Абонентское обслуживание (постоянный контроль за состоянием систем
и своевременное устранение проблем).
7. Защита трубопроводов и водонагревательного оборудования системы питьевого водоснабжения от коррозии и накипи.
8. Защита трубопроводов и водонагревательного оборудования систем отопления, охлаждения и кондиционирования от коррозии и накипи.
9. Дезинфекция трубопроводов.
10. Консультации по вопросам подбора оборудования и реагентов для водоочистки.



Химическая (гидрохимическая) очистка трубопроводов гидравлических систем различного назначения

Основной причиной сбоев в работе гидравлических систем являются разнообразные механические примеси в масле (и других рабочих жидкостях), которые выводят из строя золотники (заклинивание или постепенное истирание рабочих поверхностей). Поэтому в процессе эксплуатации гидравлической системы чистота масла - основное условие бесперебойной работы. Хотя процесс эксплуатации гидравлической системы и предполагает ее периодические остановы и вскрытия, их количество зависит от чистоты труб на стадии ввода в эксплуатацию.

Существующий до сего времени и довольно распространенный способ очистки внутренних поверхностей труб - так называемое «травление» труб в ванне с кислотой.

Однако такой способ очистки труб не дает стопроцентной гарантии чистоты внутренних поверхностей после монтажа системы, т.к. в процессе монтажа происходит неизбежное загрязнение как механическими примесями, так и вторичной коррозией(особенно для черных сталей).

Степень чистоты труб будет гораздо эффективнее, если проводить предпусковую очистку уже смонтированной системы, выделяя замкнутые контуры для создания циркуляции моющего реагента.

Химическая (гидрохимическая) очистка гидравлических систем методом циркуляции по выделенным контурам позволяет:

  • удалить коррозионные и механические отложения;
  • обезжирить внутренние поверхности труб;
  • удалить слой ингибитора кислородной коррозии (при необходимости);
  • провести пассивирование внутренних поверхностей труб.

Продолжительность работ по гидрохимической очистке, подбор и порядок применения реагентов, количество расходных материалов, трудоемкость зависят от степени коррозионного поражения труб, общего объема гидросистемы, количества и конфигурации циркуляционных контуров.

Группа компаний WATER.RU проводит гидрохимические очистки разнообразного промышленного оборудования и трубопроводов различного назначения:

Промывка системы отопления - это комплекс операций по удалению отложений в магистралях системы отопления. Каких отложений?

В системах отопления большинства жилых домов, офисов и предприятий, как известно, совершает свой замкнутый путь вода. А в ней содержится целый коктейль из солей кальция, солей магния и даже ила, которые имеют обыкновение оседать на стенках радиаторов, труб и котлов.

Эти отложения «растут» год от года, уменьшая рабочее сечение отопительных приборов. Это приводит к появлению большого термического сопротивления, так как накипь плохо проводит тепло, и одновременно уменьшается пропускная способность труб.

Следствием этого является увеличение энергозатрат (топлива или электроэнергии), так как для поддержания температуры радиаторов отопления на необходимом уровне приходится увеличивать температуру нагрева воды в котлах.

Интересно! Практические наблюдения показали, что трубопроводы систем отопления с 10-летним стажем эксплуатации, забиты отложениями более, чем на 50%. А каждый миллиметр в толщине отложений увеличивает расход топлива примерно на 20-25%.


Таким образом, трубы и радиаторы 5-летнего строения уже нуждаются в акте промывки системы отопления. Это в принципе обыкновенная «сервисная» операция, без которой невозможна долговечная качественная работа систем отопления.

Фактически все технологии промывки систем отопления связаны с частичным их разбором (демонтажем), что вызывает неудобства, недовольства, а, следовательно, нежелание проводить подобные «операции» у жильцов квартир и домов.


Но! Помним, что даже некритически загрязненная система отопления приводит к, постоянно растущим, дополнительным финансовым затратам. Таким образом, на одной чаше весов разовая стоимость промывки системы отопления, а с другой - каждодневные растраты на дополнительные энергоресурсы.

Способы промывки системы отопления

Для каждого конкретного случая выбирают подходящий удобный способ промывки системы отопления. Это:

  • химическая промывка;
  • гидропневматическая промывка системы отопления;
  • пневмогидроударный способ.

Гидрохимическая промывка

Химическая промывка системы отопления основана на явлении растворения солевых отложений в кислотной или щелочной среде. Это наиболее распространенный,надежный и эффективный способ удаления всего «мусора» из отопительной системы.

Химические реагенты растворяют слой за слоем накипь и другие отложения, что позволяет их вымыть из системы отопления. А, входящие в состав чистящих растворов ингибиторы коррозии труб, позволяют продлить срок службы последних.

Голыми руками такую работу не выполнишь. Для технического обеспечения «очистных» работ требуется оборудование для промывки систем отопления.

Для промывочных работ используется специальный насос для промывки системы отопления. После введения очищающего раствора в систему этот насос создает принудительное ее течение по магистрали. Процесс продолжается определенное время, которое рассчитывается исходя из типа и материалов системы отопления, химических реагентов и степени загрязнения. При этом химический раствор еще и пассивирует внутренние металлические поверхности деталей системы отопления.

Пассивирование - это процесс образования оксидной пленки (химическим способом), которая защищает металл от дальнейшей коррозии.

Интересно! Химическая промывка системы отопления может быть проведена и в зимний период - без остановки процесса отопления.

И еще… Промывка системы отопления своими руками без консультации и помощи специалиста чревата появлением потребности ее капитального ремонта!

Химический способ промывки системы отопления гораздо дешевле (в 10-15 раз), чем капитальный ремонт и позволяет «прожить» этой системе отопления на 10-15 лет дольше. И, самое главное, снижает финансовые затраты на энергоносители(от 20% до 60%).

Негативные стороны такого процесса: это проблема утилизации «моющих» химрастворов, их некоторая токсичность. Кроме того, данный метод не подходит для очистки алюминиевых труб.

Пневмогидравлическая промывка

Пневмогидравлический способ (барботаж) «требует» компрессор для промывки системы отопления, который создает высокое давление (напор) в промывочных шлангах, имеющих специальные насадки для подачи в трубопровод тонких струй воды и воздуха. Это способ эффективен для промывки чугунных радиаторов отопления для удаления из них илистых отложений.

Пневмогидроударная промывка

Пневмогидроударный способ (кинетический удар) используется для систем с общей длиной магистрали отопления не превышающей 60 м. Это расстояние определяется параметрами специальных устройств, которые способны создать ударную волну, распространяющуюся со скоростью 1500 м/с. Последствия такого «цунами» в системе отопления - отслоение отложений и загрязнений от поверхности радиаторов и труб.


Некоторые правила промывки

При промывке системы отопления необходимо учитывать множество различных факторов. Выделим некоторые правила данного процесса:

  1. При использовании в качестве теплоносителя обычной воды рекомендуется проводить промывку системы отопления ежегодно. При использовании в системе отопления отфильтрованной очищенной воды очистка проводится раз в течении нескольких лет.
  2. Если отопительная система состоит из нескольких контуров, то каждый из них промывается отдельно.
  3. Если дом многоэтажный, то промываются контуры поэтажно.
  4. Гидрохимическая промывка системы отопления требует последующей промывки нейтрализатором или водой перед началом эксплуатации для нейтрализации последующего действия реактивов.
  5. При гидрохимическом способе промывка системы отопления может проходить с односторонним движением жидкости по трубам. Все остальные способы требуют реверсивного движения жидкости для качественной обработки всех изгибов отопительных приборов.
  6. После промывки проводится опрессовка системы отопления.

Итак, делаем маленькие выводы в «больших» делах! Хотите сберечь средства и быть в тепле в холодное время года - уделите достаточно внимания профилактике системы отопления. Напоминаем, что при всех неудобствах, промывка системы отопления дешевле ее капитального ремонта!

Удачи и теплоты Вам в Ваших «теплых» делах!

Ничто так не влияет на качество воды, транспортируемой по трубопроводам, как состояние самих труб. Грязные и ржавые трубы водоснабжения — общероссийская проблема. Замена стальных труб на трубы из альтернативных материалов помогает лишь отчасти. Но не только грязные трубы могут быть источником загрязнения воды из крана. Владельцы частных домов, коттеджей,а также пансионаты, дома отдыха, торгово-офисные центры и т.д., получающие воду из собственных скважин, очень часто жалуются на воду из кранов, хотя ее качество сразу после фильтров подтверждается дополнительными анализами.

Причины этого неприятного явления достаточно разнообразны, но чаще всего это:

  • малый водоразбор (застой воды в трубах), или слишком большой разбор, когда водоочистное оборудование не справляется с фильтрацией и недостаточно очищенная вода поступает в краны,
  • размножение сульфатредуцирующих бактерий, выделяющих сероводород,
  • загрязнение бойлера горячего водоснабжения отложениями, смываемыми при циркуляции с внутренних поверхностей трубопровода и полотенцесушителей, разложение магниевого анода. Отложения накапливаются на дне и стенках бойлера, что достаточно быстро приводит к интенсивному размножению термотолерантных бактерий, и, как следствие, интенсивному запаху сероводорода,
  • если водоочистное оборудование устанавливается на трубопроводную систему, включающую бойлер ГВС, которая уже эксплуатировалась(даже короткое время) неочищенной водой.

Грязные, ржавые трубы, забитые накипью теплообменники и котлы - не только источник загрязнения воды, но и причина нарушения гидравлических и тепловых режимов, так как внутреннее обрастание труб и теплообменных поверхностей влечет уменьшение проходного сечения вплоть до его полной закупорки и прекращения подачи воды на точки водоразбора или теплоразбора. В последнем случае выход один - замена труб или теплообменников, что зачастую сопряжено с частичным разрушением и последующим восстановлением строительных конструкций и большие финансовые затраты.

Отложения в трубах и теплообменниках, возникающие из-за содержащихся в воде солей кальция и магния, железоокисные отложения, размножение бактерий - наиболее распространенная проблема, с которой приходится сталкиваться в быту и в промышленности. Накипь создает большое термическое сопротивление тепловому потоку, что ведет к снижению температуры теплоносителя и уменьшению теплопроводности системы отопления, понижению температуры ГВС. Это значит, что уменьшается теплоотдача и пропускная способность труб. Температура как в помещениях, так и в трубах горячего водоснабжения падает, а для ее увеличения приходится увеличивать затраты топлива на котельных установках, а в частных домах увеличивается расход газа на подогрев воды.

Эффективно удалить различные загрязнения внутренних поверхностей и восстановить пропускную способность трубопроводов и теплопередачу без нарушения целостности трубопроводной системы и водонагревательного оборудования позволяет метод гидрохимической промывки с помощью специальных средств.

Промывка тепло-водонагревательного оборудования и трубопроводов питьевого и хозяйственного назначения проводится только разрешенными для конкретного использования реагентами, сертифицированными СанЭпиднадзором РФ, абсолютно безопасны для целостности оборудования (прокладки, краны и т.д.), не влияют на материал трубопроводов (сталь, оцинковка, металлопласт, пластик), т.к. размывают только отложения внутри труб.

К несомненным достоинствам метода гидрохимических промывок относится быстрота, с которой получается положительный результат при минимальных неудобствах для владельцев частных домов и коттеджей, т.к. за один цикл проводится промывка контуров горячего, холодного водоснабжения и водонагревательного оборудования (бойлеров и котлов ГВС).

Работы по промывке трубопроводов и водонагревательного оборудования проводятся без слива системы (что особенно важно для отопления), и вне зависимости от времени года.

ВАЖНО ЗНАТЬ:

Отопительные системы, в которых в качестве теплоносителя залит какой-либо антифриз - при замене антифриза на воду система отопления и котел в обязательном порядке должны быть промыты с применением специальных средств.

Если не сделать качественной промывки, можно столкнуться с таким явлением, как «шум» в котле и отопительной системе- это остатки антифриза пенятся и вызывают эти явления. В некоторых случаях происходит аварийное отключение котла(как правило, в самый «неподходящий момент»).

Для снижения последствий кислородной коррозии и отложений солей жесткости на теплопередающих поверхностях в системе отопления рекомендуем использовать ингибиторы коррозии и отложений солей жесткости.

Использование в качестве теплоносителя умягченной воды не избавляет от такой проблемы, как кислородная коррозия, поэтому в таких системах отопления также в качестве профилактики коррозии необходимо добавлять ингибиторы коррозии. Количество ингибитора зависит от объема системы, но в среднем достаточно 5% на весь объем системы, один раз в год добавляется порядка 1-2% средства (это зависит от объема подпитки системы отопления в течении года).

Системы горячего
и холодного водоснабжения

Признаки загрязнения воды:

  • Неприятный запах
  • Изменение цветности
  • Накипь

  • Причины загрязнения:

  • Недостаточная или
    отсутствующая водоподготовка
  • Отложения в трубопроводах солей
    кальция, магня, железа
  • Размножение бактерий внутри трубопроводов
  • Коррозия трубопроводов

  • Система отопления

    Признаки снижения эффективности
    работы отопительной системы:

  • Уменьшение температуры отопительных приборов
  • Увеличение расходов энергоносителей

  • Причины:

  • Отложения внутри труб и теплового оборудования

  • Ингибитор коррозии марки СП-В

    Важно! Перед установкой или сразу после установки нового водоподготовительного оборудования рекомендуется промыть систему трубопроводов ГВС, ХВС и бойлер для исключения появления неприятных запахов в воде


    Для решения проблем, с которыми сталкиваются пользователи водонагревательного оборудования при его эксплуатации мы предлагаем:

    1. Анализ воды (включая экспресс-анализ на месте)
    2. Комплексное обследование систем горячего и холодного водоснабжения,
    отопления и имеющейся системы водоподготовки
    3. Подбор необходимых реагентов для промывки (в зависимости от характера отложений и материала труб)
    4. Промывка системы, с гарантией эффективного удаления отложений
    5. Разработка рекомендации по увеличению эффективности водоподготовки
    6. Абонентское обслуживание (постоянный контроль за состоянием систем
    и своевременное устранение проблем).
    7. Защита трубопроводов и водонагревательного оборудования системы питьевого водоснабжения от коррозии и накипи препаратом "Сиквест ".
    8. Защита трубопроводов и водонагревательного оборудования систем отопления, охлаждения и кондиционирования от коррозии и накипи препаратом "СПВ".
    9. Дезинфекция трубопроводов препаратом "Дезавид ".
    10. Консультации по вопросам подбора оборудования и реагентов для водоочистки.

    Химическая (гидрохимическая) очистка трубопроводов гидравлических систем различного назначения

    Основной причиной сбоев в работе гидравлических систем являются разнообразные механические примеси в масле (и других рабочих жидкостях), которые выводят из строя золотники (заклинивание или постепенное истирание рабочих поверхностей). Поэтому в процессе эксплуатации гидравлической системы чистота масла – основное условие бесперебойной работы. Хотя процесс эксплуатации гидравлической системы и предполагает ее периодические остановы и вскрытия, их количество зависит от чистоты труб на стадии ввода в эксплуатацию.

    Существующий до сего времени и довольно распространенный способ очистки внутренних поверхностей труб – так называемое «травление» труб в ванне с кислотой.

    Однако такой способ очистки труб не дает стопроцентной гарантии чистоты внутренних поверхностей после монтажа системы, т.к. в процессе монтажа происходит неизбежное загрязнение как механическими примесями, так и вторичной коррозией(особенно для черных сталей).

    Степень чистоты труб будет гораздо эффективнее, если проводить предпусковую очистку уже смонтированной системы, выделяя замкнутые контуры для создания циркуляции моющего реагента.

    Химическая (гидрохимическая) очистка гидравлических систем методом циркуляции по выделенным контурам позволяет:

    • удалить коррозионные и механические отложения;
    • обезжирить внутренние поверхности труб;
    • удалить слой ингибитора кислородной коррозии (при необходимости);
    • провести пассивирование внутренних поверхностей труб.

    Продолжительность работ по гидрохимической очистке, подбор и порядок применения реагентов, количество расходных материалов, трудоемкость зависят от степени коррозионного поражения труб, общего объема гидросистемы, количества и конфигурации циркуляционных контуров.

    Группа компаний сайт проводит гидрохимические очистки разнообразного промышленного оборудования и трубопроводов различного назначения:

    • теплоэнергетического оборудования (бойлеры накопительные, теплообменники, водогрейные котлы);
    • гидравлические системы различного назначения;
    • технологическое оборудование (контура охлаждения термопластавтоматов, выдувных машин и т.д.)

    Консультации по вопросам подбора оборудования и реагентов для водоочистки.

    А.В. Мараховский, соискатель Московского государственного машиностроительного университета (МАМИ), главный инженер, ООО «Асгард Сервис», г. Москва;
    Е.И. Трофимова, соискатель МАМИ, ведущий инженер, ООО «Объединенная сервисная компания», г. Магнитогорск

    Введение

    В декабре 2014 г. в одной из котельных пос. Власиха Московской обл. проводилась гидрохимическая промывка и очистка внутренней поверхности котловых труб котла ПТВМ-30М для удаления с поверхностей нагрева образовавшихся отложений. Котел является одним из двух основных источников теплоснабжения для получения горячей воды температурой до 150 О С, которая используется для систем отопления, вентиляции и ГВС объектов промышленного и бытового назначения поселка. Решение о проведении данной технологической операции было принято из- за очевидной потери тепловой мощности котла и вероятности остаться без достаточного резерва перед наступающей зимой. Взяв во внимание следующие данные:

    ■ повышенный расход газа;

    ■ увеличенный перепад давления по сравнению с техническими характеристиками (3,2 кг/см 2);

    ■ визуальный осмотр вырезанных труб после замены;

    ■ снижение КПД котла ПТВМ-30М,

    было принято комиссией решение о проведении гидрохимической промывки внутренних поверхностей котла.

    Химическая очистка проводится, как правило, в летний период, когда отопительный сезон закончен, но в исключительных случаях - при нарушении безопасности работы котла - она может выполняться и зимой. При выполнении данных работ необходимо соблюдать соответствующие правила и требования безопасности при работах с кислотами и щелочами, а также проводить целевой инструктаж перед началом работ. Основные моменты по безопасности: персонал должен быть аттестован по ОТ и ТБ, иметь допуск к работам (оформленный наряд-допуск) и средства индивидуальной защиты, а рабочее место должно соответствовать требованиям безопасности при проведении указанных работ.

    При ведении работ должен быть обеспечен полный контроль за процессом, а по окончании необходима нейтрализация реагента.

    Технология и порядок проведения работ

    На основании опыта проведения эксплуатационных химических очисток водогрейных котлов, накопленного в последние годы, была разработана программа проведения гидрохимической промывки и очистки внутренней поверхности котловых труб котла ПТВМ-30М, которая определяет общий порядок и условия подготовки и проведения эксплуатационной химической очистки котла.

    Схема гидрохимической очистки должна обеспечивать эффективность очистки поверхностей нагрева, полноту удаления растворов, шлама и взвеси из котла. Работа проводилась в три этапа: щелочение, кислотная промывка, щелочение. Для циркуляции раствора использовалась передвижная установка с перекачивающим насосом с расходом 240 м 3 /ч и напором 40 м и промежуточная емкость. Подключение к котлу произвели через нижние дренажи в коллекторах Ду 50 и через верхние воздухоотводчики (рисунок).

    Рисунок. Котел ПТВМ-30М с подсоединенной установкой для промывки.

    В качестве моющего реагента использовалась ингибированная соляная кислота, что позволило предотвратить негативное воздействие на металл труб, т.к. ингибитор имеет защитную функцию при промывке. Выбор реагента был сделан благодаря высоким моющим свойствам HCI, позволяющим очистить практически от любого типа отложений поверхности нагрева даже с высокой удельной загрязненностью, а также из-за доступности на рынке и невысокой цены.

    В зависимости от количества отложений очистку ведут в одну (при загрязненности до 1,5 кг/м 2) или в две стадии (при загрязненности более 1,5 кг/м 2) раствором с концентрацией от 4 до 7%. При загрязненности выше 1,5 кг/м 2 или при наличии в отложениях кремнекислоты или сульфатов более 10% рекомендуется проведение щелочения. Щелочение проводят между кислотными стадиями раствором едкого натра или смеси его с кальцинированной содой. Добавление к едкому натру кальцинированной соды в количестве 1-2% повышает эффект разрыхления и удаления сульфатных отложений.

    При наличии отложений в количестве 3-4 кг/м 2 очистка поверхностей нагрева может потребовать последовательного чередования нескольких кислотных и щелочных обработок.

    Для обеспечения качественной очистки котла необходимо произвести расчет количества реагентов, чтобы хватило с учетом добавления его при необходимости. Дело в том, что основным критерием кислотности является уровень pH, который при прохождении реакции стремится к нейтральному pH 6-8, и возникает необходимость добавлять реагент в процессе очистки, чтобы понизить его до значений pH 1,5-2. Расход реагентов рассчитывается по составу отложений, удельной загрязненности отдельных участков поверхностей нагрева, определяемых по образцам труб, вырезанных до химической очистки, а также из расчета получения необходимой концентрации реагента в промывочном растворе.

    Удельная загрязненность поверхности нагрева находится как соотношение массы отложений, снятых с поверхности образца трубы, к площади, с которой эти отложения были удалены (г/м 2).

    Количество реагента при отмывке железоокисных отложений определяется по формуле (1):

    где Q - количество, т; V- объем контура очистки, м 3 (сумма объемов котла, бака, трубопроводов); С р - требуемая концентрация реагента в моющем растворе, %; γ - удельная масса моющего раствора, т/м 3 (принимаемая равной 1 т/м 3); α - коэффициент запаса, равный 1,1-1,2; С исх - содержание реагента в техническом продукте, %.

    Количество реагента для удаления карбонатных отложений определяется по формуле (2):

    где Q - количество реагента, т; А- количество отложений в котле, т; n - количество 100%-й кислоты, необходимое для растворения 1 т отложений, т/т (при растворении карбонатных отложений для соляной кислоты n=1,2, для НМК n=1,8, для сульфаминовой кислоты n=1,94); С исх - содержание кислоты в техническом продукте, %.

    Количество отложений, подлежащих удалению при очистке, определяется по формуле (3): A=g*f*10 -6 , (3)

    где А - количество отложений, т; g - удельная загрязненность поверхностей нагрева, г/м 2 ; f - поверхность, подлежащая очистке, м 2 .

    В нашем случае получилось порядка 2500 кг 32% кислоты, 350 л NaOH 40% и 300 кг кальцинированной соды, т.к. количество отложений было порядка 1200 г/м 2 в среднем и объем котла составлял 14 м 3 . После проведения работ у нас осталось неизрасходованными порядка 12 канистр по 24 кг кислоты.

    Очистку котлов по циркуляционной схеме следует проводить со скоростями движения моющего раствора и воды не менее 0,1 м/с (т.к. при этом обеспечивается равномерное распределение моющего реагента в трубах поверхностей нагрева и постоянное поступление к поверхности труб свежего раствора), а водные отмывки необходимо выполнять на сброс со скоростями не менее 1,0-1,5 м/с.

    Поэтому необходимо подобрать насос, предназначенный для прокачки моющего раствора по контуру очистки, который должен обеспечивать аналогичную скорость движения. Выбор этого насоса производится по формуле (4):

    Q=(0,15 ÷0,2)*S*3600, (4)

    где Q - подача насоса, м 3 /ч; 0,15^0,2 - минимальная скорость движения раствора, м/с; S - площадь максимального поперечного сечения водяного тракта котла, м 2 ; 3600 - переводной коэффициент.

    При подборе насоса для циркуляции реагента должны учитываться конструктивные особенности котла, местонахождение конвективных пакетов в водяном тракте котла и наличие большого количества горизонтальных труб малого диаметра с многократными гибами на 90 и 180 О. В результате расчета был выбран насос производительностью 500-4000 л/мин (240 м 3 /ч) и напором 25-40 м.

    Отработанные моющие растворы и первые порции воды при водных отмывках должны быть утилизированы или нейтрализованы. Отвод отработанного реагента проводится после достижения на выходе из котла значения рН, равного 6,5-8,5 (степень кислотности раствора) при нейтрализации.

    Согласно утвержденной программе по промывке, утилизация производилась в существующий на котельной водоотвод после нейтрализации. Процесс происходил по следующим этапам: подготовка необходимого количества кальцинированной соды; контроль уровня pH при помощи рН-метра, постепенное добавление соды в промежуточную емкость до значений pH 6-8 при включенном насосе промывочной станции. Процесс нейтрализации продолжался около двух часов, уровень кислотности удалость поднять с 2 до 7. Сливали раствор порционно по 20 мин с интервалами по 10 мин через 2 спускника Ду 25 в течение 2 ч во избежание концентрации раствора на очистных сооружениях. Добавление соды производили, предварительно размешав ее с водой в ведре для более качественного взаимодействия сред. Израсходовали порядка 100 кг соды на объем 14-15 м 3 . Утилизация щелочного реагента происходила путем разбавления его сырой водой из водопровода до необходимых значений кислотности pH 6-8.

    При очистке котла ПТВМ-30М особое внимание необходимо обратить на организацию отвода в общий контур моющего раствора из верхних коллекторов панелей экранов, т.к. направление движения раствора имеет многократные изменения.

    Работа по очистке котла заняла порядка 34 ч, из них 10 ч - щелочение (2 этапа), 12 ч - кислотная обработка, 4 ч - нейтрализация, 8 ч - подготовка, подключение, сбор и опрессовка. Реакция проходила с умеренной интенсивностью, реагент HCI добавляли два раза по 150 кг, с интервалом через 1,5 ч с начала промывки до состояния стабилизации уровня pH. Результатом работы стал приемлемый перепад давления после химической обработки: 2,7 кг/см 2 (по сравнению с паспортным 2,5 кг/см 2). Рабочие параметры котла пришли в норму, хотя и не совпали с паспортными.

    Контрольную вырезку после работ делать не стали, т.к. было проведено испытание образца: деформированный кусок экранной трубы с данного котла, который был покрыт отложениями, поместили перед промывкой в промежуточную емкость системы промывки, в которой постоянно находился рабочий раствор. После повторного щелочения визуальный осмотр трубы показал, что отложения растворились и вымылись циркулирующим раствором. Однако, после ремонтного сезона 2015 г., выяснилось, что предыдущий ремонт по замене конвективных труб принес ряд проблем, а именно: при вскрытии обнаружилось, что большое количество замененных труб оказались с уменьшенным сечением за счет застывшего металла на сечении. Проблема в том, что при подгонке труб к коллекторам пользовались электросваркой и газорезкой и не обрабатывали торцы шлифовальным инструментом (металл, который стекал при резке, застывал около края и уменьшал рабочее сечение трубы), что влияет на гидравлическое сопротивление оборудования.

    Выводы

    В процессе эксплуатации теплоэнергетического оборудования следует своевременно проводить обслуживание и ремонт парка, т.к. откладывание и задержки по сервису могут привести к аварийным ситуациям в период пиковых нагрузок. Необходимо проводить качественный мониторинг параметров, начиная с ввода в эксплуатацию, формировать карту пиковых значений, следить за водно-химическим режимом котельных. При выполнении ремонтных работ проверять квалификацию персонала, контролировать выполнение всех этапов работ и соблюдение технологии операций.

    Литература

    1. РД 34.37.402-96. Типовая инструкция по эксплуатационным химическим очисткам водогрейных котлов.

    2. Программа проведения гидрохимической промывки и очистки внутренней поверхности котловых труб одного котла ПТВМ - 30М котельной № 3 городского округа Власиха.

    1. Общие положения

    В период подготовки к отопительному сезону самым трудоемким и технически сложным является процесс очистки теплопередающих поверхностей теплоэнергетического оборудования паровых и водогрейных котлов, деаэраторов, теплообменников, трубопроводов от отложений, образовавшихся в результате их эксплуатации по различным причинам (несоблюдение водно-химического режима, отсутствие постоянного и представительного химического контроля). Грязные, ржавые трубы, забитые накипью теплообменники и котлы - не только источник загрязнения воды, но и причина нарушения гидравлических и тепловых режимов, так как внутреннее обрастание труб и теплообменных поверхностей влечет уменьшение проходного сечения вплоть до его полной закупорки и прекращения подачи воды на точки водоразбора или теплоразбора. В последнем случае выход один - замена труб или теплообменников, что зачастую сопряжено с частичным разрушением и последующим восстановлением строительных конструкций и большие финансовые затраты.

    Отложения в трубах, теплообменниках и котлах, возникающие из-за содержащихся в воде солей кальция и магния, железоокисные отложения, размножение бактерий – наиболее распространенная проблема, с которой приходится сталкиваться в быту и в промышленности. Накипь создает большое термическое сопротивление тепловому потоку, что ведет к снижению температуры теплоносителя и уменьшению теплопроводности системы отопления, понижению температуры ГВС. Это значит, что уменьшается теплоотдача и пропускная способность труб. Температура как в помещениях, так и в трубах горячего водоснабжения падает, а для ее увеличения приходится увеличивать затраты топлива на котельных установках, а в частных домах увеличивается расход газа на подогрев воды.

    Эффективно удалить различные загрязнения внутренних поверхностей и восстановить пропускную способность трубопроводов и теплопередачу без нарушения целостности трубопроводной системы и водонагревательного оборудования позволяет метод гидрохимической промывки с помощью специальных средств. Гидрохимическая промывка систем отопления жилых домов является альтернативой капитальному ремонту систем отопления и позволяет практически полностью восстановить пропускную способность труб.

    Промывка тепло-водонагревательного оборудования и трубопроводов питьевого и хозяйственного назначения проводится только разрешенными для конкретного использования реагентами, сертифицированными СанЭпиднадзором РФ, абсолютно безопасны для целостности оборудования (прокладки, краны и т.д.), не влияют на материал трубопроводов (сталь, оцинковка, металлопласт, пластик), т.к. размывают только отложения внутри труб.

    К несомненным достоинствам метода гидрохимических промывок относится быстрота, с которой получается положительный результат при минимальных неудобствах для владельцев частных домов и коттеджей, т.к. за один цикл проводится промывка контуров горячего, холодного водоснабжения и водонагревательного оборудования (бойлеров и котлов ГВС).

    Работы по промывке трубопроводов и водонагревательного оборудования проводятся без слива системы (что особенно важно для отопления), и вне зависимости от времени года.

    Технология применения гидрохимической промывки:

    • Обследование системы (степень забитости системы отложениями, характер данных отложений – химический анализ);
    • Подбор технологии промывки, состава химических реагентов и концентрации раствора;
    • Врезка насосного и емкостного оборудования в действующую систему и добавление раствора в теплоноситель;
    • Принудительная циркуляция в системе раствора в течение нормативного времени;
    • Нейтрализация – удаление избытков химически активного вещества из раствора и пассивация – предотвращение дальнейшей коррозии на внутренних поверхностях системы;
    • Продувка воздухом и промывка системы от раствора и отложений;
    • Демонтаж насосного и емкостного оборудования;
    • Контроль качества промывки путем вырезки отрезков трубопровода;
    • Опрессовка подготовленной водой.

    Типовая схема промывки внутридомовой системы отопления:

    Срок применения:

    Один раз в два - четыре года (в зависимости от соблюдения правил эксплуатационных режимов).

    Эффективность и результаты применения:

    • Полное восстановление пропускной способности трубопроводов;
    • Увеличение срока службы трубопроводов и оборудования без капитального ремонта до 10-15 лет;
    • Сокращение расходов на потери тепла до 15 %;
    • Повышение температуры горячей воды до требуемых значений без увеличения расхода топлива;
    • Сокращение расхода условного топлива на выработку теплоты до 15 %;
    • Уменьшение расхода электроэнергии при транспортировке воды.

    2. Гидрохимическая промывка водогрейных котлов

    Решение о провидении промывки котла принимается на основе акта обследования, который включает в себя следующие мероприятия:

    1. Визуальный осмотр внутренних поверхностей нагрева;

    2. Замер толщины слоя отложений;

    3. Определение удельного количества отложений (г/м2);

    4. Химический анализ состава отложений;

    5. Замер гидравлического сопротивления в рабочем режиме;

    6. Замер следующих параметров в рабочем режиме: температуры уходящих газов, КПД котла, расчетного удельного расхода газа на выработку 1 Гкал теплоты и сравнение их с номинальными данными.

    Последствия появлений отложений на поверхностях нагрева котлов

    Слой отложений толщиной от 0,1 мм покрывающий металлическую поверхность нагрева создает термическое сопротивление эквивалентное 2 мм металла. Отложения имеют теплопроводность 2,3 Вт/м*С, металлическая поверхность имеет теплопроводность 58Вт/м*С. Таким образом теплопроводность отложений в 25 раз меньше теплопроводности металлической поверхности и соответственно термическое сопротивление отложений в 25 раз выше термического сопротивленияметаллической поверхности. В следствии этого слой отложений покрывающий металлическую поверхность нагрева уменьшает теплопередачу между водой и тепловой энергии, что ведет к следующим последствиям:

    1. Перерасход топлива, то есть требуется больше расхода газа на выработку 1 Гкал теплоты ;

    Рис. 1. Зависимость перерасхода топлива от толщины слоя накипи.

    2. Повышение температуры металлической поверхности приводит к перегреву металла. Вследствие чего происходит окисление и разрушение металла, его вздутие, разрыв и образование свищей. Повышение температуры стенки будет тем больше, чем толще слой накипи и чем меньше её коэффициент теплопроводности (λнак);

    Рис. 2. Влияние толщины слоя накипи и её теплопроводности
    на температуру стенки трубы.

    3. Изменение рабочих параметров оборудования, то есть увеличение температуры уходящих газов, снижение КПД по сравнению с номинальными данными.