ISSN 1991-3087
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
Яндекс.Метрика

НА ГЛАВНУЮ

Умягчение воды с применением устройства Anti Ca++

 

Артемьев Алексей Михайлович,

аспирант Марийского государственного технического университета.

Научный руководитель – доктор технических наук, профессор

Алибеков С.Я.

 

Устройства Anti Са++ предназначены для обработки жёсткой воды везде, где при изменении температуры или давления происходит образование и отложение накипи, например в котлах, теплообменниках, трубопроводах, компрессорных станциях и т.д. Под их воздействием жёсткая вода не только приобретает свойства мягкой, которая не образует накипь, но способна разлагать и устранять старые отложения накипи. В связи с этим в некоторых случаях нет необходимости старые заинкрустированные водные системы чистить химическим способом.

Основой устройств является электронный блок, который генерирует выходной апериодический сигнал. Сигнал после усиления в конечном каскаде подается на катушку, навитую на трубопроводе с обрабатываемой жидкостью, где создает пульсирующее динамическое электромагнитное поле. Поле воздействует на протекающую, в трубах жидкость, чем достигается нарушение связей инкрустообразующих компонентов с молекулами воды. Такая жидкость теряет на определенное время способность образовывать накипь и растворяет ранее возникшую накипь. Для обеспечения максимальной эффективности устройств необходимо применять тип устройства исходя из расхода, диаметра и материала трубопровода. Схемное решение устройств гарантирует продолжительную временную и температурную стабильность параметров создаваемого электромагнитного поля.

Корпусом устройства является пластмассовая коробка, причем сама электроника залита специальной массой, предохраняющей от нежелательных воздействий, например, от влажности. С точки зрения электробезопасности, устройства спроектированы как потребители класса II, причем выходные цепи имеют гальваническую развязку с питающей сетью. Величины напряжения и токов выходного сигнала ниже, чем допустимые значения так называемого безопасного напряжения и тока и ни в коем случае не могут создать угрозу для здоровья человека.

Механизм воздействия на обрабатываемую воду имеет физический (безреагентный) характер. Кальций, гидрокарбонатные соли, в водном растворе существуют в форме положительно и отрицательно заряженных ионов. Из этого вытекает возможность эффективного воздействия на них с помощью электромагнитного поля. Если на трубопровод с протекающей жидкостью навивается катушка, и в ней наводится определенное динамическое электромагнитное поле, то происходит высвобождение ионов бикарбоната кальция, электростатически связанных с молекулами воды. Вы­свобожденные таким способом положительные и отрицательные ионы соединяются в результате взаимного притяжения, и в воде образуются арагонитовые кристаллы (высокодисперсная взвесь), не образующие накипи.

Скорость изменения полярности электромагнитного поля при этом должна быть такой, чтобы за время протекания определенного объема жидкости в ней были бы разрушены все связи ионов с молекулами воды. Этот процесс предъявляет определенные требования к напряженности поля, которая должна быть такой, чтобы про­исходило разрушение связей между молекулами воды и ионами кальция, но не превышать значение, при котором происходит обратное разрушение кристаллов арагонита. Требуемая напряженность поля также зависит от скорости движения жидкости, т.е. расхода воды в трубопроводе.

Под действием электромагнитного поля в воде возникает также определенное количество перекиси водорода. Перекись при контакте со стальной поверхностью внутри трубопровода образует на ней химически стабильную пленку, которая предохраняет поверхность от коррозии. Перекись водорода оказывает также существенное антисептическое и антибактериальное действие – она уничтожает около 99% водных бактерий.

Регистрируемые результаты воздействия устройств на обработанную жидкость проявляются после истечения определенного времени и зависят от многих факторов: химического состава воды, расхода воды, состояния системы, физических процессов, которые происходят в системе. При малых диаметрах трубопроводов первые результаты проявляются в основном в течение месяца, при больших диаметрах первые результаты проявляются после первого месяца использования, полное очищение системы достигается в большинстве случаев за значительно более длительное время.

Не следует забывать, что обработанная при помощи устройства Anti Ca++ жидкость содержит все инкрустообразующие элементы, которые не способны образовывать твердые отложения. Поэтому в замкнутых системах, необходимо постепенно высвобождающийся шлам из системы удалять, например, фильтрованием, используя шламоуловитель или другим способом. В противном случае, если эти отложения попадут в места, где скорость протекания падает, то отложения могут накапливаться. В случае если место, где скапливается шлам, находится под подогревом, может произойти обратное образование твердых отложений.

В водогрейных котлах большой производительности рекомендуется применять устройства Anti Ca++ как дополнительную обработку воды к химводоподготовке. Это предохранит от постепенного заинкрустирования и последующего выхода из строя кот­лов, что обычно в практике происходит после нескольких лет эксплуатации. Полная замена химводоподготовки требует промывки котлов и их регулярных осмотров.

У котлов малой производительности устройства в полной мере заменяют химическую обработку воды. Рекомендуется их установка на обратном трубопроводе перед входом в котёл. Одновременно рекомендуется установить в систему фильтр-шламоотстойник для удаления шлама или обеспечить правильную промывку котлов.

Таким образом можно выделить следующие преимущества устройств Anti Са++:

- предотвращают возникновение накипи в трубопроводах, котлах, теплообменниках;

- обеспечивают растворение уже образованной накипи при применении в старых системах;

- препятствуют коррозии стальных внутренних поверхностей;

- простой монтаж в течение нескольких минут без нарушения целостности трубопроводов;

- большой срок службы без затрат на обслуживание;

- значительное снижение расходов и времени на обслуживание;

- снижение энергозатрат (накипь толщиной 4 мм снижает эффективность котла, теплообменника на 25%).

 

Литература

 

1. Воронов В.Н. Проблемы организации водно-химических режимов на ТЭС // Теплоэнергетика. - 2002. - № 7. - с. 26.

2. Кишневский В.А. Современные методы обработки воды в энергетике: Учебное пособие для вузов. Одесса: ОГНУ,1999.

3. Копылов А.С., Лавыгин В.М., Очков В.Ф. Водоподготовка в энергетике: Учебное пособие для вузов. - М.: Издательство МЭИ, 2003. - 310 с.

4. Стерман Л.С., Покровский В.Н. Физические и химические методы обработки воды на ТЭС: Учебник для вузов. М.: Энергоатомиздат,1991.

 

Поступила в редакцию 19.10.2010 г.

2006-2019 © Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов.
Все материалы, размещенные на данном сайте, охраняются авторским правом. При использовании материалов сайта активная ссылка на первоисточник обязательна.