Har du redan hanterat de skadliga effekterna av exponering för skalan?
Tvättmaskin, kaffebryggare, gaspanna ... Vilken av dem var det sista offret för kalk?
Vill du veta mer - vad är skala och hur man hanterar det?
Läs vår artikel! Vi har hanterat frågorna om att skydda utrustning från skala under lång tid och vi är säkra på att vår kunskap kommer att vara till nytta för dig!
Bild: prov av rörskala som vi tagit för forskning
Varför är skalan farlig?
Skalan har en extremt låg värmeledningsförmåga.
Till exempel: stålets värmeledningsförmåga är 39 kcal / m * timme * grader, och skalans värmeledningsförmåga är endast 0,1 kcal / m * timme * grader. Skillnaden är nästan 400 gånger!
Det betyder att när en panna, vattenkokare eller värmeelement är i drift, måste de spendera mer gas eller el på att värma upp och avdunsta vätskan.
Och det är hälften av besväret.
Servettavlagringar skadar utrustning och anordningar, vilket gör dem omöjliga att använda!
Skala som placeras på tvättmaskinernas nyanser leder till utbränning av värmeelementet. Skala som avsatts i kaffemaskinens strålar gör det omöjligt att leverera vätska. Våg som täpper till gasspolen leder till läckage och dyra reparationer.
Insättningar som uppstår vid drift av industriella pannor kan leda till rörbrott och en nödsituation!
Av vår aktivitets karaktär står vi inför olika pannor varje dag och ibland är vi förvånade över hur vårdslösa människor är som driver högeffektiva gaspannor ...
På bilden kan du se att pannröret är helt igensatt. Vatten passerar inte genom det, röret överhettas ständigt och detta kan leda till en explosion! En sådan panna fortsatte dock att fungera ...
På bilden: skala i pannröret DE-10-14
Således leder förekomsten av skala i värmeutrustning till följande negativa konsekvenser:
- Överdriven förbrukning av bränsle och el;
- Accelererat slitage på utrustning;
- Omöjlighet att genomföra den tekniska processen;
- Sannolikheten för en nödsituation;
Skaltyper
Antalet kemiska grundämnen från vilka skalan bildas är ganska varierande och åtminstone klassificeras det i följande typer:
- karbonatskala (karbonatsalter av kalcium och magnesium - CaCO3, MgCO3);
- sulfatskala (CaSO4);
- silikatskala (kiselföreningar av kalcium, magnesium, järn, aluminium).
Under 15 års arbete har vårt företag samlat ett stort antal skalprover från olika delar av Ryssland. Vi har undersökt mer än 1000 skalprover och bestämt deras kemiska sammansättning.
|
|
Bilden visar ett första urval av skalan och dess krossade form för forskning.
Enligt resultaten av studien fann vi att skalinnehållet i den överväldigande majoriteten av proverna innehåller följande element:
Ca / Mg - från 87 till 96%
Fe - från 0,06 till 7,5%
SiO2 - från 0,02 till 1,8%
Är det möjligt att ta reda på dess kemiska sammansättning med hjälp av skalans utseende?
Baserat på den forskning som utförts på mer än 100 skalprover har vi fastställt att:
Det är inte möjligt att entydigt bestämma den kemiska skalans sammansättning genom dess utseende!
Alltför många faktorer påverkar skalens färg och konsistens - den ursprungliga sammansättningen av vattnet, temperaturen, trycket vid vilket skalan bildas. Dessutom innehåller skalan många fler element, som är mycket små i kvantitet, men de påverkar färg och natur på avlagringar.
Till exempel:
|
|
|
|
På bilden: Skala prover med olika färg och konsistens
Dessa bilder visar avsättningar som skiljer sig avsevärt i färg och fysisk struktur. Överraskande nog har dessa avlagringar nästan samma kemiska sammansättning! De olika temperaturer och tryck vid vilka dessa avskumsprover bildades resulterade dock i en sådan skillnad i färg och konsistens!
Åtgärder för att förhindra kalk i ångpannor
Mängden skala i pannor kan minskas genom att använda åtgärder för att förhindra dess bildning:
- installera aluminiumvärmeelement med värmeeffekt upp till 2400 W,
- regelbundet utföra underhåll,
- kontrollera skicket på skyddande beläggningar på inre delar,
- följ tillverkarens rekommendationer angående kvaliteten på det använda vattnet,
- använd vattenavhärdare: kemiska föreningar, magnetiska omvandlare etc.
Innan du rengör pannan från skalan är det nödvändigt att bedöma skiktets tjocklek och sammansättning, de tekniska förhållandena för arbetet och sedan välja lämplig metod. Detta avgör inte bara effektiviteten vid avlägsnande av avlagringar utan också säkerheten för den skyddande inre beläggningen på väggarna och ytan på värmeväxlaren. Endast ett kompetent tillvägagångssätt för att lösa problemet garanterar maximal livslängd för pannan utan haverier och med hög effektivitet.
Vid vilken temperatur bildas skalan?
Skalan börjar bildas vid temperaturer på 40 ° C och högre.
Vi hittade ganska detaljerad information om temperaturen och hastigheten för skalbildningen i varmvattenberedningsanordningar i boken av Vladislav Shaflik "Modernt varmvattenförsörjningssystem", Kiev, "Taki spravy", 2010.
Tabellen visar data om beroendet av skalbildningshastigheten på vattenhårdhet och temperatur.
På bilden: data om skalningshastigheten som en funktion av temperaturen
Vad orsakar exakt nedbrytning i gas-, ång- och varmvattenpannor?
Tänk till exempel på den typiska hanteringen av en tekanna. En beige blom bildas på dess inre väggar under kokande vatten. Det blir gradvis tjockare. Detta porösa skikt försämrar värmeöverföringen, så du måste spendera mer tid och energiresurser. De fristående fasta ämnena kommer in i maten. Det tar mycket ansträngningar att ta bort hård kalk. Om beräkningen är felaktig kan väggarna skadas.
Liknande processer äger rum i värmeutrustning. Upplösta kalcium- och magnesiumföreningar omvandlas till fjäll vid uppvärmning. Det täpper till tekniska kanaler, är fixerat på rörens inre ytor. Normala termiska processer störs, gasförbrukningen ökar.
En första kontroll av en toppmodern gas- och ångpanna kan utföras med standarddiagnostiska verktyg. Den inbyggda mikroprocessorn anger enligt det program som fastställts av tillverkaren korrespondensen av temperaturen vid kontrollpunkterna till de nominella parametrarna. Förbränning och bränsletillförsel styrs av specialanordningar. När farliga situationer upptäcks stängs gas- och varmvattenpannan av automatiskt. Displayen visar en felkod.
| Problem | Felsökningsmetod |
| Ingen gaständning | Tryck på tvångsstartknappen i några sekunder. Om enheten inte fungerar, kontakta servicecentret för reparation. |
| Det finns ingen normal signal från tryckomkopplaren | Kontrollera att trycket i vattenförsörjningssystemet överensstämmer med det nominella värdet. |
| Överhettningssäkringen har stängt av pannan | Försök starta i manuellt läge. Om det inte fungerar ringer de mästaren. |
Tabellen visar typiska fel. Normalt är standardanvändaren begränsad till att starta om systemet. Detta hjälper till att åtgärda vissa programfel, men fixar inte uppdelningarna själva. När det gäller skala blir uppgiften svårare.Processen med skalbildning i Ariston-pannan eller någon annan tillverkare detekteras inte av diagnostiska verktyg. Därför är uppmärksamma användare uppmärksamma på indirekta tecken:
- minskad produktivitet;
- främmande ljud
- ökad gasförbrukning;
- programvara och mekaniska fel.
Tidig identifiering av problem hämmas av den låga hastigheten på negativa processer. För att inte skapa farliga arbetsförhållanden för utrustning kontrolleras den på hösten eller efter nästa uppvärmningssäsong. Kemisk rengöring av gaspannor från skalan är nödvändig när prestandan försämras i avsaknad av fel efter automatisk diagnostik. Det är nödvändigt att se till att el-, vatten- och gasförsörjningsnäten fungerar korrekt.
Förhindrar kalkavlagring
Uppmjukning
Den huvudsakliga metoden som används för att förhindra kalkbildning är mjukning.
Uttrycket "mjukning" hänför sig till processen för vattenrening från hårdhetssalter (Ca och Mg), som är huvudorsaken till skalbildning.
Mjukningsprocessen tar bort kalcium- (Ca) och magnesium (Mg) -joner från vattnet. Detta görs genom att leda vatten genom ett harts eller salt som innehåller natriumjoner. I detta fall passerar kalcium- och magnesiumjoner från vatten i harts eller salt, och natriumjoner ersätter dem och passerar i vatten. Således mjuknar vattnet och dess totala hårdhet minskar.
Det finns följande krav på vattenhårdhet:
Matningsvatten för ångpannor och pannor (GOST R 55682.12-2013), mmol / l <0,02
Det finns en mängd olika mjukningsinstallationer som kan utformas och matchas med den ursprungliga vattenhårdheten, dessutom kan det finnas flera mjukningssteg.
Det finns också enheter för omvänd osmos som kan producera praktiskt taget destillerat vatten vid utloppet.
Anti-skalanordningar
Separat måste det sägas om olika antiskalanordningar placerade som ett medel för att förhindra bildning av skalan. Vår organisation har samlat på sig betydande erfarenhet av drift av olika anti-skalanordningar. Dessutom producerar vi själva ECOFOR-antiskalanordningen som är utformad för att förhindra bildning av fjäll och korrosion på ånga och varmvattenpannor.
På bilden: explosionssäker version av ECOFOR-antiskalanordningen
Snart kommer vi att publicera en sammanfattning av vår erfarenhet av användning av anti-skalanordningar på vår webbplats. Låt oss nu notera att de tyvärr inte är ett universalmedel och en anledning att överge de befintliga vattenbehandlingssystemen. Dessa enheter ska användas som ett tillägg till befintliga mjukningssystem. Effektiviteten hos dessa anordningar beror på ett stort antal faktorer: dimensioner, kylvätskeparametrar, kemisk sammansättning av vatten etc.
Skala: varför bildas det och hur man hanterar det?
Kalkavlagring på värmeelementet och inuti matmaskinens värmeväxlare
Vattenavhärdningssystem, magnetiska vattenomvandlare
Det finns ett antal inhemska och importerade enheter som anropas "Magnetisk vattentransformator, vattenavhärdare
, neutralisator för vattenhårdhet, anti-skalanordning, hydromagnetiskt system, vattenbalsam ”. Oavsett namn, alla dessa
mjukgörande system
har samma designprincip: permanenta magneter är inbyggda i systemet som verkar på arbetsmediet (vatten) med kraften från ett magnetfält. I det här fallet en viktig egenskap
mjukgörande system
är densiteten eller induktionen av magnetfältet, vilket direkt påverkar kvaliteten på vattenbehandlingen. Tillverkare av verkligt effektiva magnetiska vattenomvandlare använder permanent högenergi-neodymmagneter tillverkade av neodym-järn-bor (Nd-Fe-B) -legering. Neodym är en sällsynt jordartsmetall; är huvudkomponenten i magneten. Till exempel, om du fäster två neodymmagneter till varandra, kommer det, till skillnad från vanliga ferritmagneter, att vara mycket svårt att koppla bort dem.
Magnetiska vattengivare det finns strömmandemonterad direkt framför den skyddade enheten eller hela systemet (i detta fall rinner vatten genom enheten), och överliggande typnär enheten är monterad på ett rör eller en slang utan kontakt med vatten. Mekanismen för magnetisk vattenbehandling kan beskrivas enligt följande. En vattenmolekyl (H2O) kan representeras som en elementär dipol - en partikel med positivt (H +) och negativt (OH-) laddade poler. Under inverkan av krafterna för ömsesidig attraktion bildar vattendipolerna så kallade kluster, som förenas runt mikropartiklarna och föroreningsjoner som finns i vattnet (i vårt fall Ca 2+ och CO3 2-), vilket förhindrar dem från att interagera med var och en Övrig. När vatten värms upp förstörs klusterstrukturen och jonerna, som kombinerar, bildar kalciumkarbonat CaCO3, som deponeras på värmare och rör, vilket skapar en skalbas.
Klustrad struktur av vatten
När obehandlat vatten värms upp förstörs klusterna och bildar skalavlagringar
De permanenta magneterna inuti magnetvattengivaren är anordnade på ett sådant sätt att magnetfältet på kort avstånd byter riktning flera gånger. När vatten rinner mellan magneteraderna upplever vattendipolerna Lorentz-kraften, vilket får dipolerna att svänga, vilket försvagar klusterstrukturen. Som ett resultat sönderfaller en betydande del av klustren. Mikropartiklarna som frigörs under förstörelsen av kluster blir som de kristalliseringscentra, på vilka de bildade CaCO3-molekylerna föredrar att sätta sig. Vidare får processen en lavinliknande karaktär - fler och fler molekyler fästs på ytan av de framväxande mikrokristallerna och bildar partiklar som redan är synliga för ögat.
Vattenkluster som passerar mellan magnetfält påverkas av Lorentz-kraften, som "lossnar" vattenkluster och leder till bildandet av kristalliseringscentra.
Magnetiskt aktiverat vatten bildar inte avlagringar vid uppvärmning. aragoniter (kristallisationscentra) "samlar" kalciumkarbonat på sig själva och förvarar det i vattenpelaren i form av ett sediment.
I stället för hård skala - den så kallade amorfa kalciten - finfördelade aragonitpartiklar som har en annan kristallstruktur. Aragonitpartiklar kan avlägsnas genom filtrering eller avlägsnas från systemet genom att dränera vattnet. Som ett resultat ökar storleken på aragoniter vid uppvärmning av vatten som har genomgått magnetisk behandling, och skalan bildas inte. Med tiden börjar kalciumkarbonat från avlagringar i gammal skala också interagera och sammanfoga aragoniterna i vattnet. Som ett resultat lossas gammal skala och tas bort från rörledningens väggar och värmeelement (avlägsnandet av avlagringar sker gradvis och tar från 1 till 4-6 månader).Dessutom bildas över tiden en tunn mörk film på rör och värmeväxlare, bestående av högre järnoxider (Fe3O4, Fe5O6), som skyddar utrustning mot korrosion (korrosionsreaktionshastigheten, som experiment har bekräftat, minskar med 40-75 %).
Aragonitpartiklar "tar" kalciumkarbonat från gammal skala, lossar det och tar bort det gradvis. Under de gamla avsättningarna bildas en skyddande film som förhindrar korrosion.
Avkalkning av pannor
Användningen av magnetiska vattenomvandlare är ett effektivt sätt att avkalka pannor. Tester av magnetiska vattentransduktorer på hushållspannor och analys av de erhållna uppgifterna gör det möjligt för oss att dra slutsatsen att under magnetisk bearbetning minskar endast den effektiva hårdheten i vattnet (dvs. varken magnesium eller kalcium avlägsnas från vattnet). Magnetfältbehandling minskar tendensen hos upplösta mineraler att bilda skalor (slam och avlagringar) i pannor. Trots det faktum att vattnet faktiskt förblir hårt (dvs. koncentrationen av upplösta mineraler ändras inte), "beter sig" det som mjukt vatten. I detta fall minskar avlagringar på värmeelement med upp till 60% vid användning av testprover. De resultat och fördelar som uppnås genom användning av magnetvattenbehandling för olika enheter och enheter: - En absolut fördel med magnetisk aktivering av vatten är miljövänligheten hos denna metod. Det finns inget behov av periodisk tillsats av kemikalier för att bekämpa skalan, och dessutom elimineras frågan om miljöförorening genom dränering av avloppsvatten. - Mjukt vatten främjar bättre skumning - tvål "lader" normalt. Som ett resultat minskar konsumtionen av tvättmedel för att diska, tvätta och tvätta i badrummet; - Ökningen av utrustningens livslängd minskar kostnaden för medel för VVS och elarbete, periodiskt underhåll av utrustning.
Resultat av användning av magnetiska givare för att skydda pannor, varmvattenberedare och hushållsapparater från skalan
Elektrisk varmvattenberedare
| Bildningen av en "vit beläggning" av skal på värmeelementet och i värmeväxlaren förhindras. Det görs en gradvis rengöring av den gamla vågen från värmeväxlaren. Minskar ljudet från enheten under drift. | |
| Pannor, pannor | Skydd mot kalkavlagringar i pannans värmeväxlare och rörledningar. Värmeöverföringen i värmesystemet ökar. Korrosionsprocesser inuti utrustningen dämpas, gas- och elkostnaderna minskas. |
| Diskmaskin | Efter tvätt på disk visas inte glasglas, rostfria tallrikar, vita blommor, strimmor och fläckar. Värmeelementets livslängd förlängs. |
| Kaffemaskin | Avkalkning av värmaren, värmeväxlarens delar och ånggenereringssystemet. Markant förbättrad smak av drycker, vatten bildar inte en film. |
| Luftfuktare | Förhindrar kalkbildning och igensättning av hålen genom vilka den fuktade luften släpps ut. På möbler, där fukt från luftfuktaren sätter sig, upphör vita avlagringar att bildas. |
| Ismaskin | Ismaskinens hygien och renhet bibehålls. Isbitar "mjuknar inte", behåller sin form. Kuber är mer transparenta, utan "onödiga" orenheter i smak och lukt. |
| Pooler och SPA | Magnetisk aktivering av vatten ökar effektiviteten vid rengöring av pooler och spa från organiska ämnen. Mjukgörande hjälper till att stabilisera pH-balansen och vattnets totala hårdhet. Hjälper till att ge vatten perfekt klarhet. |
| Biltvätt | Mjukt vatten bildar inte strimmor på karossen efter tvätt. Dessutom minskar konsumtionen av tvätt- och polervax. |
Användningen av en magnetomvandlare är ekonomiskt motiverad.Kostnaden för service av värmeutrustning eller en varmvattenberedare, inklusive avkalkning i värmeväxlaren för en panna eller panna, med en genomsnittlig kapacitet på 4000-6000 rubel och rengöring av rörledningar - från 150 rubel. per löpande meter. Rengöring av pannan från skalan utförs med syror och alkalier, följt av spolning med vatten, vilket skapar huvudvärk med avfallsvatten. Samtidigt, utan ytterligare förebyggande underhåll av utrustningen, kommer skalan i pannan att kräva nya kontantinfusioner på 1,5-2 år, beroende på vattnets hårdhet. Kostnaden för en magnetomvandlare med nominell diameter DN12 varierar från 1000 till 1500 rubel. Samtidigt kommer enheten att fungera i minst tio år med praktiskt taget ingen förlust av magnetfältdensitet, utan att det krävs konsumtionsmedel, kemikalier eller energikostnader. Låt oss fortsätta det ekonomiska temat. Ta till exempel den välkända avkalkaren i tvättmaskinen från TV-reklam. 1 paket med pengar kostar cirka 300 rubel (i 3 månader), dvs. 12 000 rubel i 10 år! Du kan köpa en ny tvättmaskin. en magnetisk vattenomvandlare för en tvättmaskin kostar cirka 600-800 rubel. Slutsats: magnetvattenbehandling är ett effektivt, miljövänligt och kostnadseffektivt sätt att skydda mot skalning.
Typer av magnetiska givare: Magnetiska vattenomvandlare UDI-MAG (Italien) mot skalbildning för tvättmaskiner och diskmaskiner
Magnetiska vattenomvandlare UDI-MAG (Italien) mot skalbildning för vattenuppvärmnings- och uppvärmningsutrustning
Magnetiska omvandlare av UDI-MAG-vatten av ytmonterad typ för rör av plast och metall.
Avkalkning
Den andra riktningen som säkerställer upprätthållandet av renheten hos värmeväxlarna är deras periodiska avkalkning. Detta gäller både hushålls- och industriapparater.
Det finns flera grundläggande sätt att avkalka utrustning. Låt oss lista de viktigaste: kemisk tvätt, mekanisk rengöring, hydrodynamisk rengöring, rengöring av elektrisk urladdning. Låt oss kort beskriva dessa metoder.
Kemisk tvätt
Med kemisk spolning avses upplösningen av skalan i utrustningen på grund av cirkulationen i den av en uppvärmd sur eller alkalisk lösning.
I allmänhet skapas en sluten slinga som inkluderar: objektet som ska rengöras, en kemisk pump, en mellanbehållare och syra-alkalibeständiga slangar.
På bilden: kemisk spolning av en gaspanna
En sur lösning, till exempel, uppvärmd till en viss temperatur, cirkulerar i en sluten krets i flera timmar, varigenom vågen löses upp och utrustningen tvättas. Som regel används saltsyra, svavelsyra, fosforsyra och sulfaminsyra för kemisk tvättning.
Schemat för den kemiska reaktionen under kemisk tvättning av utrustning med sulfaminsyra ser till exempel ut så här:
CaCO3 + 2NH2SO3H Ca (NH2SO3) 2 + H2O + CO2
Koncentrat av syror med låg molekylvikt (LMA) används också. I vissa fall, till exempel för att förbereda utrustning för igångsättning och rengöra den från industriell förorening: oljor, rost och fjäll, kaustisk alkalisering används.
Kemisk tvätt är oumbärlig för varmvattenpannor som KVGM, PTVM, NR, ZIO för rysk produktion, liksom eldpannor av alla slag Viessman, Bosh, ICI, Loose och andra tillverkare. Detta beror på att dessa pannor strukturellt inte har öppen tillgång till sina rör, varför syratvätt blir det enda möjliga sättet.
Mekanisk avkalkning
En av de vanligaste och mest kända metoderna för avkalkning av pannor och annan utrustning. Metoden består i att en mekanisk fräs (borr, fräs) införs i röret som ska rengöras, vilket roterar i röret på grund av en elektrisk eller luftdrivning.På grund av mekanisk rotation rengör skärarens vassa kanter effektivt det befintliga skallagret. Med denna rengöringsmetod är det dock möjligt för rullskäraren att verka på ytan på rören som ska rengöras som inte kan normaliseras, vilket i vissa fall kan leda till en tunnare vägg. Trots detta har metoden sina många anhängare, och vårt företag har utrustning för mekanisk rengöring tillgänglig. Metoden används för avkalkning av ångpannor som DE, DKVR, KE, ShB, E, rör av värmeväxlare i socker, kemisk industri etc.
Hydrodynamisk avkalkning
Principen för hydrodynamisk rengöring baseras på det faktum att vatten, under högt tryck, tillförs genom en högtrycksslang och ett munstycke i röret, vilket säkerställer avkalkningen. Denna metod är effektiv för utrustning som har öppen tillgång till rören som ska rengöras - värmeväxlare, pannor, ångpannor E, DKV, DE, KE.
Bild: hydrodynamisk spolning av värmeväxlaren med en högtrycksenhet (GUVD)
