Te-ai ocupat deja de efectele nocive ale expunerii la scară?
Mașină de spălat, aparat de cafea, cazan pe gaz ... Care dintre ele a fost ultima victimă a calcarului?
Doriți să aflați mai multe - ce este scala și cum să faceți față acesteia?
Citiți articolul nostru! De mult timp ne ocupăm de protecția echipamentelor de la scară și suntem siguri că cunoștințele noastre vă vor fi utile!
În imagine: eșantioane de țevi luate de noi pentru cercetare
De ce este periculoasă scara?
Cantarul are o conductivitate termică extrem de scăzută.
De exemplu: conductivitatea termică a oțelului este de 39 kcal / m * oră * deg, iar conductivitatea termică a scalei este de numai 0,1 kcal / m * oră * deg. Diferența este de aproape 400 de ori!
Aceasta înseamnă că, atunci când funcționează un cazan, un ceainic sau un element de încălzire, trebuie să cheltuiască mai mult gaz sau electricitate pentru încălzirea și evaporarea lichidului.
Și asta este jumătate din probleme.
Depozitele de șervețele deteriorează echipamentele și dispozitivele, făcându-le imposibil de utilizat!
Scara depusă pe nuanțele mașinilor de spălat duce la arderea elementului de încălzire. Cantitatea depusă în jeturile aparatelor de cafea face imposibilă furnizarea lichidului. Scalarea colmatării bobinei cazanului pe gaz duce la scurgerea acestuia și la reparații costisitoare.
Depozitele care rezultă din funcționarea cazanelor industriale pot duce la ruperea conductelor și la o situație de urgență!
Prin natura activității noastre, ne confruntăm cu cazane diferite în fiecare zi și uneori suntem surprinși de cât de nepăsători sunt cei care operează cazane pe gaz de mare putere ...
În fotografie puteți vedea că conducta cazanului este complet înfundată cu scară. Apa nu trece prin ea, conducta este supraîncălzită constant și acest lucru poate duce la o explozie! Cu toate acestea, un astfel de cazan a continuat să funcționeze ...
În fotografie: scară în conducta cazanului DE-10-14
Astfel, apariția scării în echipamentele de încălzire duce la următoarele consecințe negative:
- Consumul excesiv de combustibil și electricitate;
- Uzura accelerată a echipamentului;
- Imposibilitatea implementării procesului tehnologic;
- Probabilitatea unei urgențe;
Tipuri de scări
Numărul de elemente chimice din care se formează scara este destul de divers și, cel puțin, este clasificat în următoarele tipuri:
- scară de carbonat (săruri de carbonat de calciu și magneziu - CaCO3, MgCO3);
- scară de sulfat (CaSO4);
- scară de silicat (compuși silicici de calciu, magneziu, fier, aluminiu).
De 15 ani de muncă, compania noastră a acumulat un număr semnificativ de probe la scară din diferite părți ale Rusiei. Am examinat peste 1000 de probe la scară și am stabilit compoziția lor chimică.
|
|
Imaginea prezintă un eșantion inițial de scară și forma sa zdrobită pentru cercetare.
Conform rezultatelor studiului, am aflat că conținutul la scară din majoritatea covârșitoare a probelor conține următoarele elemente:
Ca / Mg - de la 87 la 96%
Fe - de la 0,06 la 7,5%
SiO2 - de la 0,02 la 1,8%
Este posibil să se afle compoziția sa chimică prin apariția cântarului?
Pe baza cercetărilor efectuate pe peste 100 de probe la scară, am stabilit că:
Nu este posibil să se determine fără echivoc compoziția chimică a scării prin aspectul ei!
Prea mulți factori afectează culoarea și consistența scării - compoziția originală a apei, temperatura, presiunea la care se formează scara. În plus, scara conține mult mai multe elemente, care sunt foarte mici în cantitate, dar afectează culoarea și natura depozitelor.
De exemplu:
|
|
|
|
În imagine: Scalați probele cu diferite culori și consistență
Aceste imagini prezintă depozite care diferă semnificativ în ceea ce privește culoarea și structura fizică. În mod surprinzător, aceste depozite au aproape aceeași compoziție chimică! Cu toate acestea, diferitele temperaturi și presiuni la care s-au format aceste probe de spumă au dus la o astfel de diferență de culoare și textură!
Măsuri de prevenire a calcarului în cazanele de abur
Cantitatea de scară din cazane poate fi redusă utilizând măsuri pentru a preveni formarea acestuia:
- instalați elemente de încălzire din aluminiu cu putere de încălzire de până la 2400 W,
- efectuează periodic întreținere,
- verificați starea acoperirilor de protecție ale părților interne,
- urmați recomandările producătorului privind calitatea apei utilizate,
- folosiți balsamuri de apă: compuși chimici, convertoare magnetice etc.
Înainte de a curăța cazanul de la scară, este necesar să se evalueze grosimea și compoziția stratului, condițiile tehnice ale lucrării și apoi să se aleagă metoda adecvată. Acest lucru va determina nu numai eficiența îndepărtării depunerilor, ci și siguranța învelișului interior protector al pereților și suprafeței schimbătorului de căldură. Doar o abordare competentă pentru rezolvarea problemei va asigura durata de viață maximă a cazanului fără defecțiuni și cu o eficiență ridicată.
La ce temperatură se formează scara?
Scara începe să se formeze la temperaturi de 40 ° C și peste.
Am găsit informații destul de detaliate despre temperatura și rata de formare a scării în dispozitivele de preparare a apei calde în cartea de Vladislav Shaflik „Sisteme moderne de alimentare cu apă caldă”, Kiev, „Taki spravy”, 2010.
Tabelul prezintă date privind dependența ratei de formare a scării de duritatea și temperatura apei.
În imagine: date despre viteza de formare a scării în funcție de temperatură
Ce anume provoacă defecțiuni la cazanele pe gaz, abur și apă caldă?
De exemplu, luați în considerare manipularea tipică a unui ceainic. O floare bej se formează pe pereții interiori în timpul fierberii apei. Se îngroașă treptat. Acest strat poros afectează transferul de căldură, deci trebuie să cheltuiți mai mult timp și resurse energetice. Solidele desprinse intră în mâncare. Este nevoie de mult efort pentru a îndepărta calcarul dur. Dacă calculul este incorect, pereții pot fi deteriorați.
Procese similare au loc în interiorul echipamentelor de încălzire. Compușii dizolvați de calciu și magneziu sunt transformați în scară atunci când sunt încălziți. Înfundă canalele tehnologice, este fixat pe suprafețele interioare ale conductelor. Procesele termice normale sunt întrerupte, consumul de gaz crește.
O verificare inițială a unui cazan de gaz și abur de ultimă generație poate fi efectuată folosind instrumente de diagnosticare standard. Microprocesorul încorporat, conform programului stabilit de producător, specifică corespondența temperaturii la punctele de control cu parametrii nominali. Combustiunea și alimentarea cu combustibil sunt controlate de dispozitive speciale. Când sunt detectate situații periculoase, cazanul pe gaz și apă caldă se oprește automat. Afișajul arată un cod de eroare.
| Problemă | Metoda de depanare |
| Fără aprindere de gaz | Apăsați butonul de pornire forțată pentru câteva secunde. Dacă dispozitivul nu funcționează, contactați centrul de service pentru reparații. |
| Nu există semnal normal de la presostat | Verificați conformitatea presiunii din sistemul de alimentare cu apă cu valoarea nominală. |
| Siguranța de supraîncălzire a oprit cazanul | Încercați să începeți în modul manual. Dacă nu funcționează, îl sună pe stăpân. |
Tabelul listează erorile tipice. De obicei, utilizatorul standard este limitat la repornirea sistemului. Acest lucru ajută la remedierea unor erori de software, dar nu remediază defecțiunile în sine. În cazul scalei, sarcina devine mai dificilă.Procesul de formare a scării în cazanul Ariston sau în orice alt producător nu este detectat de instrumentele de diagnosticare. Prin urmare, utilizatorii atenți acordă atenție semnelor indirecte:
- productivitate scăzută;
- zgomot străin;
- consum crescut de gaze;
- software și defecțiuni mecanice.
Identificarea la timp a problemelor este împiedicată de viteza redusă a proceselor negative. Pentru a nu crea condiții de lucru periculoase pentru echipamente, acesta este verificat în toamnă sau după următorul sezon de încălzire. Curățarea chimică a cazanelor pe gaz de la scară este necesară atunci când există o deteriorare a performanței în absența erorilor după diagnosticarea automată. Este necesar să vă asigurați că rețelele de alimentare cu energie electrică, apă și gaz funcționează corect.
Prevenirea acumulării de calcar
Înmuiere
Principala metodă utilizată pentru a preveni formarea calcarului este înmuierea.
Termenul „înmuiere” se referă la procesul de purificare a apei din sărurile de duritate (Ca și Mg), care sunt principala cauză a formării solziului.
Procesul de înmuiere îndepărtează ionii de calciu (Ca) și magneziu (Mg) din apă. Acest lucru se face prin trecerea apei printr-o rășină sau sare care conține ioni de sodiu. În acest caz, ionii de calciu și magneziu din apă trec în rășină sau sare, iar ionii de sodiu îi înlocuiesc și trec în apă. Astfel, apa se înmoaie și duritatea sa generală scade.
Există următoarele cerințe pentru duritatea apei:
Apă de alimentare pentru cazane de abur și cazane (GOST R 55682.12-2013), mmol / l <0,02
Există o varietate de instalații de dedurizare care pot fi proiectate și adaptate la duritatea inițială a apei, în plus, pot exista mai multe etape de dedurizare.
Există, de asemenea, unități de osmoză inversă care pot produce practic apă distilată la ieșire.
Dispozitive anti-scară
Separat, trebuie spus despre diferite dispozitive anti-scară, poziționate ca un mijloc de prevenire a formării scării. Organizația noastră a acumulat o experiență semnificativă în operarea diferitelor dispozitive anti-scară. În plus, noi înșine producem dispozitivul anticalcar ECOFOR conceput pentru a preveni formarea de solzi și coroziune pe cazanele cu abur și apă caldă.
În imagine: versiunea anti-explozie a dispozitivului anticalcar ECOFOR
În curând vom posta pe site-ul nostru un rezumat al experienței noastre în operarea dispozitivelor anti-scară. Acum, să observăm că, din păcate, acestea nu reprezintă un panaceu și un motiv pentru abandonarea sistemelor de tratare a apei existente. Aceste dispozitive trebuie utilizate ca o completare a sistemelor de dedurizare existente. Eficacitatea acestor dispozitive depinde de un număr mare de factori: dimensiuni, parametrii lichidului de răcire, compoziția chimică a apei etc.
Scala: de ce se formează și cum să se ocupe de ea?
Calcar pe elementul de încălzire și în interiorul schimbătorului de căldură al mașinii de catering
Sisteme de dedurizare a apei, convertoare magnetice de apă
Există un număr de dispozitive interne și importate numite „Transformator magnetic de apă, dedurizator de apă
, neutralizator al durității apei, dispozitiv anticalcar, sistem hidromagnetic, balsam de apă ”. Indiferent de nume, toate acestea
sisteme de dedurizare a apei
au același principiu de proiectare: magneții permanenți sunt încorporați în sistem, acționând asupra mediului de lucru (apă) prin forța unui câmp magnetic. În acest caz, o proprietate importantă
sisteme de dedurizare a apei
este densitatea sau inducția câmpului magnetic, care afectează în mod direct calitatea tratamentului apei. Producătorii de convertoare de apă magnetice cu adevărat eficiente utilizează magneți permanenți de neodim cu energie ridicată din aliaj de neodim-fier-bor (Nd-Fe-B). Neodimul este un metal de pământuri rare; este componenta principală a unui magnet. De exemplu, dacă atașați doi magneți de neodim unul la altul, atunci, spre deosebire de magneții obișnuiți din ferită, va fi foarte dificil să le deconectați.
Traductoare magnetice de apă Sunt curgeremontat direct în fața dispozitivului protejat sau a întregului sistem (în acest caz, apa curge prin dispozitiv) și tip aeriancând dispozitivul este montat pe o țeavă sau furtun fără contact cu apa. Mecanismul tratamentului magnetic al apei poate fi descris după cum urmează. O moleculă de apă (H2O) poate fi reprezentată ca un dipol elementar - o particulă cu poli încărcați pozitiv (H +) și negativ (OH-). Sub acțiunea forțelor de atracție reciprocă, dipolii de apă formează așa-numitele clustere, unindu-se în jurul microparticulelor și al ionilor de impuritate prezenți în apă (în cazul nostru, Ca 2+ și CO3 2-), împiedicându-i să interacționeze cu fiecare alte. Când apa este încălzită, structura clusterului este distrusă, iar ionii, combinându-se, formează carbonat de calciu CaCO3, care se depune pe încălzitoare și țevi, creând o bază de scară.
Structura grupată a apei
Încălzirea apei netratate duce la distrugerea clusterelor și la formarea depunerilor de solzi
Magneții permanenți din interiorul traductorului magnetic de apă sunt amplasați în așa fel încât la o distanță mică câmpul magnetic să schimbe direcția de mai multe ori. Când apa curge între rândurile de magneți, dipolii de apă experimentează forța Lorentz, care determină oscilarea dipolilor, slăbind structura clusterului. Ca urmare, o parte semnificativă a grupurilor se dezintegrează. Microparticulele eliberate în timpul distrugerii grupurilor devin, ca să spunem așa, centre de cristalizare, pe care preferă să se așeze moleculele formate de CaCO3. Mai mult, procesul capătă un caracter asemănător avalanșei - tot mai multe molecule sunt atașate la suprafața microcristalelor emergente, formând particule deja vizibile ochiului.
Clusterele de apă care trec între câmpurile magnetice sunt afectate de forța Lorentz, care „slăbește” grupurile de apă și duce la formarea centrelor de cristalizare.
Apa activată magnetic nu formează depozite de scară atunci când este încălzită; aragonitele (centrele de cristalizare) „colectează” carbonat de calciu asupra lor și îl păstrează în coloana de apă sub forma unui sediment.
În loc de scară dură - așa-numitul calcit amorf - apar particule de aragonit fin dispersate, care au o structură cristalină diferită. Particulele de Aragonit pot fi îndepărtate prin filtrare sau eliminate din sistem prin scurgerea apei. Ca urmare, la încălzirea apei care a fost supusă tratamentului magnetic, mărimea aragonitelor crește, iar scara nu se formează. De-a lungul timpului, carbonatul de calciu al depozitelor vechi începe să interacționeze și să se alăture aragonitilor din apă. Ca rezultat, scara veche este slăbită și îndepărtată de pe pereții conductei și elementelor de încălzire (îndepărtarea depozitelor are loc treptat și durează de la 1 la 4-6 luni).În plus, în timp, pe țevi și schimbătoare de căldură se formează o peliculă întunecată subțire, formată din oxizi de fier mai mari (Fe3O4, Fe5O6), care protejează echipamentele de coroziune (rata de reacție la coroziune, după cum au confirmat experimentele, scade cu 40-75 %).
Particulele de Aragonit „preiau” carbonatul de calciu de pe scară veche, îl slăbesc și îl îndepărtează treptat. Se formează un film protector sub vechile depozite, care previne coroziunea.
Cazane de detartraj
Utilizarea convertoarelor magnetice de apă este un mijloc eficient de detartrare a cazanelor. Testele traductoarelor magnetice de apă pe cazanele de încălzire de uz casnic și analiza datelor obținute ne permit să concluzionăm că numai duritatea efectivă a apei scade în timpul tratamentului magnetic (adică nici magneziul, nici calciul nu sunt eliminate din apă). Tratamentul cu câmp magnetic reduce tendința mineralelor dizolvate de a forma solzi (nămol și depozite) în cazane. Astfel, în ciuda faptului că apa rămâne de fapt dură (adică concentrația mineralelor dizolvate nu se schimbă), ea se „comportă” ca apa moale. În acest caz, depunerile la scară pe elementele de încălzire sunt reduse cu până la 60% atunci când se utilizează probele testate. Rezultatele și avantajele obținute prin utilizarea tratamentului magnetic al apei pentru diverse dispozitive și dispozitive: - Un avantaj absolut al activării magnetice a apei este respectarea mediului a acestei metode. Nu este nevoie de adăugarea periodică de substanțe chimice pentru a combate scara și, în plus, se elimină problema poluării mediului prin scurgerea apelor reziduale; - Apa înmuiută favorizează o mai bună spumare - săpunul „se spală” în mod normal. Ca urmare, consumul de detergenți pentru spălarea vaselor, spălarea și spălarea în baie este redus; - Creșterea duratei de viață a echipamentelor reduce costul lucrărilor de instalații sanitare și electrice, întreținerea periodică a echipamentelor;
Rezultatele utilizării traductoarelor magnetice pentru a proteja cazanele, încălzitoarele de apă și aparatele de uz casnic de scară
Incalzitor electric de apa
| Este împiedicată formarea unui „strat alb” de scară pe elementul de încălzire și în schimbătorul de căldură. Există o curățare treptată a scării vechi de la schimbătorul de căldură. Reduce zgomotul dispozitivului în timpul funcționării. | |
| Cazane, cazane | Protecție împotriva depunerilor de calcar ale schimbătorului de căldură și ale conductelor. Transferul de căldură în sistemul de încălzire este crescut. Procesele de coroziune din interiorul echipamentului sunt suprimate, costurile cu gazul și electricitatea sunt reduse. |
| Spalator de vase | După spălare pe vase, pahare de sticlă, vase din oțel inoxidabil, floare albă, dungi și pete nu apar. Durata de viață a elementului de încălzire este „extinsă”. |
| Automat de cafea | Detartrarea încălzitorului, a pieselor schimbătorului de căldură și a sistemului de generare a aburului. Gustul îmbunătățit semnificativ al băuturilor, apa nu formează un film. |
| Umidificator | Previne formarea la scară și înfundarea găurilor prin care este descărcat aerul umidificat. Pe mobilier, unde se instalează umezeala umidificatorului, încetează să se mai formeze depozite albe. |
| Aparat de gheață | Igiena și curățenia aparatului de înghețat sunt menținute. Cuburile de gheață nu se „înmoaie”, își păstrează forma. Cuburile sunt mai transparente, fără impurități de gust și miros „inutile”. |
| Piscine și SPA | Activarea magnetică a apei crește eficiența atunci când curățați piscinele și spa-urile de organice. Înmuierea ajută la stabilizarea echilibrului pH-ului și a durității generale a apei. Ajută la conferirea apei claritate perfectă. |
| Spălătorie | Apa înmuiată nu formează dungi pe corpul mașinii după spălare. În plus, consumul de detergenți și ceară de lustruit este redus. |
Utilizarea unui traductor magnetic este justificată economic.Costul întreținerii echipamentelor de încălzire sau a încălzitorului de apă, inclusiv detartrarea în schimbătorul de căldură al unui cazan sau cazan, cu o capacitate medie de 4000-6000 ruble și curățarea conductelor - de la 150 ruble. pe metru de rulare. Curățarea cazanului de la scară se efectuează cu acizi și alcali, urmată de spălarea cu apă, creând o durere de cap cu eliminarea apelor uzate. În același timp, fără o întreținere preventivă suplimentară a echipamentului, cantitatea din cazan va necesita noi infuzii de numerar în 1,5-2 ani, în funcție de duritatea apei. Costul unui traductor magnetic cu diametrul nominal DN12 variază de la 1000 la 1500 de ruble. În același timp, dispozitivul va funcționa timp de cel puțin 10 ani, practic fără pierderi de densitate a câmpului magnetic, fără a necesita reactivi consumabili, substanțe chimice sau costuri energetice. Să continuăm tema economică. Luați, de exemplu, cunoscutul detartrat din mașina de spălat din reclamele TV. 1 pachet de fonduri costă aproximativ 300 de ruble (timp de 3 luni), adică 12.000 de ruble timp de 10 ani! Puteți cumpăra o mașină de spălat nouă. un convertor magnetic de apă pentru o mașină de spălat costă aproximativ 600-800 de ruble. Concluzie: tratarea magnetică a apei este o modalitate eficientă, ecologică și rentabilă de a proteja împotriva scării.
Tipuri de traductoare magnetice: Convertoare magnetice de apă UDI-MAG (Italia) împotriva formării de solzi pentru mașini de spălat și mașini de spălat vase
Convertoare magnetice de apă UDI-MAG (Italia) împotriva formării de scări pentru echipamentele de încălzire și încălzire a apei
Traductoare magnetice de apă UDI-MAG de tip montat la suprafață pentru țevi din plastic și metal.
Detartraj
A doua direcție care asigură menținerea curățeniei schimbătoarelor de căldură este detartrarea lor periodică. Acest lucru se aplică atât aparatelor de uz casnic, cât și celor industriale.
Există mai multe modalități de bază pentru detartrarea echipamentelor. Să enumerăm principalele: spălare chimică, curățare mecanică, curățare hidrodinamică, curățare cu descărcare electrică. Să descriem pe scurt aceste metode.
Spălare chimică
Spălarea chimică înseamnă dizolvarea scării în echipament datorită circulației în ea a unei soluții acide sau alcaline încălzite.
În general, se creează o buclă închisă, care include: obiectul care trebuie curățat, o pompă chimică, un rezervor intermediar și furtunuri rezistente la acizi-alcali.
În imagine: spălarea chimică a unui cazan pe gaz casnic
O soluție acidă, de exemplu, încălzită la o anumită temperatură, circulă într-o buclă închisă timp de câteva ore, din cauza căreia cântarul se dizolvă și echipamentul este spălat. De regulă, pentru spălarea chimică se utilizează acizi clorhidric, sulfuric, fosforic și sulfamic.
Schema reacției chimice în timpul spălării chimice a echipamentelor cu acid sulfamic, de exemplu, este după cum urmează:
CaCO3 + 2NH2SO3H Ca (NH2SO3) 2 + H2O + CO2
Se folosesc, de asemenea, concentrate de acizi cu greutate moleculară mică (LMA). În unele cazuri, de exemplu, pentru a pregăti echipamentele pentru pornire și a le curăța de poluarea industrială: uleiuri, rugină și solzi, se utilizează alcalinizarea caustică.
Spălarea chimică este indispensabilă cazanelor cu tuburi de apă caldă precum KVGM, PTVM, NR, ZIO de producție rusă, precum și cazanelor cu tuburi de foc de toate tipurile Viessman, Bosh, ICI, Loose și alți producători. Acest lucru se datorează faptului că, din punct de vedere structural, aceste cazane nu au acces deschis la conductele lor, motiv pentru care spălarea acidă devine singura cale posibilă.
Detartraj mecanic
Una dintre cele mai comune și mai cunoscute metode de detartrare a cazanelor și a altor echipamente. Metoda constă în faptul că un tăietor mecanic (burghiu, tăietor) este introdus în țeava de curățat, care se rotește în țeavă datorită unei acționări electrice sau cu aer.Datorită rotației mecanice, marginile ascuțite ale tăietorului curăță eficient stratul de scară existent. Cu toate acestea, cu această metodă de curățare, este posibil ca tăietorul cu role să acționeze pe suprafața țevilor de curățat care nu pot fi normalizate, ceea ce, în unele cazuri, poate duce la subțierea pereților lor. În ciuda acestui fapt, metoda are numeroși suporteri, iar compania noastră are la dispoziție echipamente pentru curățarea mecanică. Metoda este utilizată pentru detartrarea cazanelor cu abur, cum ar fi DE, DKVR, KE, ShB, E, tuburi de schimbătoare de căldură din zahăr, industria chimică etc.
Detartraj hidrodinamic
Principiul curățării hidrodinamice se bazează pe faptul că apa, sub presiune ridicată, este alimentată printr-un furtun de înaltă presiune și o duză în țeavă, care asigură detartrarea acesteia. Această metodă este eficientă pentru echipamentele care au acces deschis la conductele de curățat - schimbătoare de căldură, cazane, cazane cu abur E, DKV, DE, KE.
În imagine: spălare hidrodinamică a schimbătorului de căldură cu o unitate de înaltă presiune (GUVD)
