Накипь в теплообменнике. Электронный ингибитор накипи.

Ингибиторами накипи, или ингибиторами накипеобразования, как правило, называют химические реагенты, которые замедляют, сдерживают образование накипи. В этой статье речь пойдёт об электронных приборах, которые также подавляют нарастание накипи в теплообменниках.

Как изготовитель защищает пластинчатый теплообменник от накипи?

Если «заглянуть» в новый пластинчатый теплообменник, мы увидим внутри его корпуса набор ребристых пластин, передающих тепловую энергию рабочей среде (воде). Поверхность пластин покрыта идеально ровным, глянцевым защитным покрытием, чтобы не дать накипи «приклеиться» к поверхности металла.

Во время очистки, пластины теплообменников часто обрабатывают хим.реагентами на основе различных кислот, которые растворяют накипь, а заодно и защитное покрытие пластин. Даже самая аккуратная чистка повреждает поверхность пластин – после очистки она становится шероховатой. А к шероховатой поверхности новая накипь приклеивается с удвоенной скоростью, так что обслуживать теплообменник в следующий раз придётся раньше.

Поэтому чем дольше на пластинах нового теплообменника не будет образовываться налёт накипи, тем на большее время можно отсрочить очистку пластин теплообменника, и тем дольше будет служить теплообменник. Это и стало причиной для создания реагентов-ингибиторов накипи. Эти реагенты связывают ионы, образующие накипь и, таким образом, препятствуют осаждению минеральных солей на рабочих поверхностях теплообменников.

Минусы реагентов-ингибиторов накипи.

Один из минусов применения ингибиторов накипеобразования это постоянный расход реагентов. Особенно быстро они расходуются в системах ГВС. Объём подпиточной воды в системах ГВС достаточно большой, соответственно и большой расход реагентов. Также не стоит забывать, что в системе ГВС вода должна быть питьевого качества, поэтому применяемого ингибитора, и его дозировка должны соответствовать нормативам.

При применении ингибиторов в системах оборотного водоснабжения, необходимо строго отслеживать коэффициент упаривания и своевременно выполнять продувки – «разгружать» оборотную систему. А также контролировать температурный режим. Контроль необходим, потому что в таких системах происходит испарение воды.

Накипь в трубе

При испарении, вода испаряется, а минералы остаются. При добавлении воды для восполнения потерь, в систему попадают новые минеральные соли. Получается, солесодержание воды в системе непрерывно растёт. И по достижении определённого порога, раствор солей теряет стабильность. В теплообменниках и трубах быстро образуется накипь. Причём эта накипь настолько твёрдая, что об неё ломаются свёрла. Как правило, после безуспешных попыток очистить, такие теплообменники остаётся лишь выбросить. Повышенная твёрдость накипи объясняется тем, что она содержит в себе фрагменты реагентов-ингибиторов.

Электронный ингибитор накипи.

Указанные выше недостатки реагентов-ингибиторов накипи, а также желание многих заказчиков минимизировать применение любых добавок в воду, способствуют более широкому применению электронных устройств для предотвращения накипеобразования.

Технология обработки воды магнитным и электромагнитным полем известна более 50 лет. За это время сменилось уже 3 поколения противонакипных устройств. На сегодня, наиболее современными и эффективными приборами для ингибирования накипи являются ФПНУ (ферритные противонакипные устройства). Их особенностью являются минимальные потери (всего 2-3%) при передаче энергии в воду за счёт применения кольцевого магнитопровода в форме кольца, которое одевается поверх трубы.

Противонакипные устройства. Слева: Hydroflow, справа: WS.

ФПНУ наводит на трубе с водой, которая идёт к теплообменнику, импульсы с определёнными параметрами. При этом в трубе возникает собственное электромагнитное поле  с эффектом «резонансной стоячей волны». Это поле ингибирует образование накипи в теплообменнике. С ФПНУ ионы кальция, магния не выпадают в осадок, а остаются в воде в виде взвеси из микрокристалликов и постепенно выводятся из системы. Попутно электромагнитное поле разрушает уже имеющийся известковый налёт.

Если говорить более простым языком, здесь действуют простые законы физики – пластины теплообменника приобретают слабый положительный заряд и отталкивают одноименно заряженные ионы (у ионов кальция и магния заряд +2 по таблице Менделеева).

Конечно, полностью предотвратить появление накипи невозможно, но при использовании электромагнитных противонакипных приборов время между очистками теплообменника увеличивается в разы. Кроме того, образуются более мягкие отложения. Чтобы удалить их, обычно достаточно просто встряхнуть пластины или смыть с помощью бытовой автомойки.

Применение электронных ингибиторов накипеобразования не имеет описанных выше рисков:

• С противонакипным устройством состав воды остаётся прежним (нет нежелательных добавок в воду).
• Нет опасности возникновения особо прочной, не удаляемых отложений.
• Нет постоянного расхода реагентов и сопряженного с ним издержек (закупка, транспортировка, хранение, утилизация тары).
• Не нужно платить за анализы воды и коррекцию программы дозации ингибиторов.

Накипь и экономика

Предотвращать (замедлить) образование накипи гораздо выгоднее, чем бороться с ее последствиями. Современные электронные устройства — ингибиторы накипи упрощают чистку и увеличивают срок службы теплообменников, а предприятие экономит на закупке комплектующих и снижает расходы на техническое обслуживание оборудования.

Экономическая выгода и эффективность работы противонакипных устройств WS и «Hydroflow» доказана на практике и подтверждена пользователями из многих стран мира. Например, в России приборы успешно используются на предприятиях таких промышленных гигантов, как «Газпром», «Норильский Никель», «Лукойл», «Татнефть», СУЭК.

ФПНУ – выгодная альтернатива как применению ингибиторов накипеобразования, так механическим и химическим методам очистки теплообменников. Устройства просты в монтаже, требуют минимальных эксплуатационных расходов и дают существенные экономические выгоды – снижают затраты на ремонт/замену дорогостоящего оборудования и оптимизируют потребление энергоресурсов.