Противонакипные устройства. Обзор современных решений.

Защита от накипи актуальна для промышленных предприятий, муниципальных котельных и тепловых пунктов, ТСЖ и обслуживающих компаний. Противонакипное устройство WS предотвращает образование накипи и удаляет старые отложения.

Образование накипи снижает эффективность работы котлов, бойлеров, теплообменников, водонагревателей. Механическая очистка или удаление накипи с помощью химикатов сопровождается повреждениями уплотнителей и рабочих поверхностей оборудования. Защитить оборудование от накипи, и при этом не повредить его, можно с помощью противонакипных устройств.

Когда требуется защита от накипи?

В первую очередь, защита от накипи востребована, когда оборудование работает на «сырой» воде, т.е. на воде не прошедшей химическую подготовку. Как правило, это теплообменники систем горячего водоснабжения на предприятиях, в торговых центрах, в индивидуальных тепловых пунктах многоквартирных домов, бойлеры муниципальных котельных.

Применение химической водоподготовки в этом случае не оправдано экономически. Расход воды велик, соответственно требуется станция водоподготовки высокой производительности. А горячая вода, в отличие от системы отопления, попадает к потребителю лишь один раз. Поэтому в большинстве случаев, бойлеры и теплообменники контура ГВС работают на неподготовленной воде. А служба эксплуатации регулярно вынуждена заниматься чисткой оборудования от накипи.

Почему нужна защита от накипи?

• Образование накипи приводит к сужению сечения трубок кожухотрубных теплообменников, к сужению каналов между пластинами пластинчатых теплообменников. При этом сокращается напор воды и возрастает нагрузка на насосы (растёт потребление электроэнергии). Чтобы минимизировать влияние этого эффекта, прокладывают трубы с увеличенным диаметром (с запасом), применяют теплообменники с избыточной производительностью или устанавливают дополнительные теплообменники. Всё это приводит к увеличению затрат на закупку и монтаж оборудования.
• Образование накипи приводит к перерасходу топлива (тепловой энергии). Теплопроводность накипи очень низкая, она действует как теплоизоляция. Поэтому для нагрева такого же объёма воды требуется затратить значительно больше энергии. При толщине слоя накипи 0,4 мм – на 4%, а при толщине накипи в 1,6 мм – уже на 11% больше, чем в теплообменнике без накипи.
• Когда накипь препятствует нагреву воды, одновременно она и ухудшает отвод тепла. Из-за этого трубки водогрейных котлов перегреваются, деформируются и затем лопаются. Котёл приходится останавливать, вскрывать и ремонтировать. Как минимум, найти и полностью заглушить деформированную трубку.

Способы очистки накипи

Наиболее простой и известный способ очистки накипи это механическая очистка. Она выполняется с помощью скребков, металлических щёток и пр. Отдавая должное относительной простоте и дешевизне механической очистки, как бы аккуратно мы не пытались удалить накипь, после такой чистки гладкой и блестящей, как прежде, поверхность теплообменника уже не будет никогда.

Кроме того, накипь, въедаясь, делает поверхность шероховатой. Уже после первой чистки пластина покрывается микроскопическими заусенцами, канавками, бугорками. На такую поверхность накипь начинает «липнуть» с удвоенной скоростью, и промежуток времени между каждой последующей чисткой становится все короче и короче. А ещё при вскрытии теплообменника неизбежно повреждаются прокладки и уплотнения. Приходится заменять их на новые, часто весьма не дешёвые.

Химическая промывка. Подобная промывка может выполняться без разборки теплообменника, рассчитывая тем самым на сохранение целостности прокладок. Но только представьте себе, какой силы должна быть кислота, способная быстро растворять прочную как камень накипь! Естественно, что тонкое защитное покрытие пластин теплообменника с трудом выдержит такое «ударное» химическое воздействие. После обработки кислотной оно становится и тоньше, и более шероховатым. Несколько таких чисток, и от защитного покрытия не останется и следа. Пластины придётся менять, а это значительная часть стоимости нового теплообменника.

Выходит, что любой из перечисленных способов очистки теплообменника имеет для него самые неблагоприятные последствия. И получается, что чем дольше защитное покрытие на пластинах будет оставаться гладким и чистым, тем дольше прослужит теплообменник. И тем дешевле для нас будет стоимость эксплуатации теплообменника.

Возможно ли предотвращать, или хотя бы значительно замедлить образование накипи на пластинах теплообменника? Ведь появление накипи, это естественный процесс. Да можно! Для защиты от накипи бойлеров, котлов, теплообменников, труб используются приборы для электромагнитной обработки воды. Сегодня на рынке присутствуют уже несколько поколений этих устройств.

Противонакипные устройства

Поскольку устройства старого поколения с индукционными обмотками, на постоянных магнитах и электромагнитах уже не в состоянии обеспечить должного уровня эффективности, мы поговорим о современных модификациях, т.е. о том, что вам предложит добросовестный поставщик оборудования для водоподготовки. Как правило, речь идет либо об устройствах «Вотер Инжиниринг» (WS), либо об аппаратах «Гидрофлоу».

Эти приборы компактны, просты в установке и эксплуатации, долговечны, эффективно справляются с накипью, внутренней коррозией в котлах и теплообменниках всех типов. Их конструкция во многом схожа. Оба передают энергию в воду с помощью кольцевого магнитопровода (кольца из ферритовых пластин, охватывающих трубу). Этот способ резко повышает эффективность передачи энергии в воду, по сравнению с приборами первых поколений.

Принцип действия этих двух устройств для электромагнитной обработки воды во многом схож. Они наводят на внутренних поверхностях трубы и на пластинах теплообменника слабый положительный электрический заряд. Поскольку ионы кальция и магния также положительно заряжены (от природы), по законам физики они отталкиваются от стенок. В результате резко уменьшается скорость осаждения накипи и объём отложений. Со временем отложения, конечно же постепенно образуются, но они не жёсткие и легко удаляются под действием струи воды из бытовой автомойки или при встряхивании пластин.

Отличие этих противонакипных устройство в том, что «Гидрофлоу» выпускаются 20 лет, практически без изменений. А «Вотер Инжиниринг» относятся к самому последнему поколению оборудования для водоподготовки, и обладают рядом преимуществ.

«Вотер Инжиниринг» удобнее в обслуживании. Данные о работе устройства выводятся на цифровой индикатор. Контроль работы и снятие показаний сотрудники службы эксплуатации выполняют без специальных диагностических приборов, как в случае с «Гидрофлоу». А при некорректном монтаже прибор сам оповестит заказчика об ошибках при помощи звукового сигнала и сообщения на индикаторе.

«Вотер Инжиниринг» эффективнее «Гидрофлоу» на 17-20% за счёт:

• применения ферритов из специально разработанного ферросплава;
• оригинальной конструкции излучателя;
• обработки воды пакетами импульсов, а не одиночными импульсами.

Вполне ожидаемо, что цена устройств «Вотер Инжиниринг» окажется выше, чем цена приборов «Гидрофлоу». Однако поскольку устройства «Вотер Инжиниринг» собираются в России, цена у них вдвое ниже, чем у аналога иностранного производства.

Накипь и экономика

<Выгода от применения противонакипных устройств основана на том, что предотвращать проблему (не давать накипи осаждаться на поверхностях нагрева) дешевле, чем бороться с её следствием (удалять уже образовавшуюся накипь). 
Экономическая целесообразность использования электромагнитных устройств для защиты от накипи подтверждается многочисленными примерами. Срок окупаемости устройства Гидрофлоу составляет порядка 9-12 месяцев, а противонакипных устройств WS — 4-6 месяцев.

Более редкие и простые очистки позволяют продлить срок службы защитного покрытия на пластинах теплообменника, а значит, сберечь средства предприятия. Как на закупку комплектующих, так и на выполнение работ по техническому обслуживанию.