Главная О компании Партнерство Контакты Карта сайта
Версия для печати
BelKrafting - профессиональный инструмент и ремонтное оборудование
Подпишитесь на рассылку
новых продуктов!
Имя:
E-mail:
Подписаться Отписаться
ОБОРУДОВАНИЕ
УСЛУГИ
СТАТЬИ
ТЕХНОЛОГИИ
Энергоресурсосберегающие технологии и инструмент для профессионалов

Отложения солей жесткости приводят к значительному увеличению тепловой энергии на нагрев и к эквивалентному повышению затрат на расход топлива. Они также отрицательно сказываются на теплообменных и гидравлических характеристиках, способствуют выводу из строя насосного, запорного и регулировочного оборудования, ускорению коррозионных процессов. Магнитная водоподготовка. Теория Supertok | Anti-Inkrust Krafting

Отложения солей жесткости приводят к значительному увеличению тепловой энергии на нагрев и к эквивалентному повышению затрат на расход топлива. Они также отрицательно сказываются на теплообменных и гидравлических характеристиках, способствуют выводу из строя насосного, запорного и регулировочного оборудования, ускорению коррозионных процессов. Магнитная водоподготовка. Теория Supertok | Anti-Inkrust Krafting

Магнитная водоподготовка. Теория Supertok | Anti-Inkrust Krafting
 

Система защиты от кальция основанная на принципах магнитных технологий - гарантирует действенную защиту от накипи.


Жесткость воды

Химический состав природных вод очень разнообразен по химическому составу. Главными примесями речных вод, содержащих 500-600 мг/л растворенных солей, являются ионы кальция, магния, натрия, бикарбонатов, сульфатов и хлоридов. В маломинерализованных речных водах преобладают ионы кальция и магния. Общую жесткость воды определяют так же, как сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости. Карбонатная жесткость обусловлена присутствием солей гидрокарбонатов кальция и магния и устраняется при кипячении воды.

При нагревании воды гидрокарбонаты распадаются с образованием нестойкой угольной кислоты и нерастворимого осадка карбоната кальция и гидроксида магния. Некарбонатная жесткость связана с присутствием в воде кальция и магния в виде солей серной, соляной и азотной кислот. Эта жесткость при кипячении не устраняется. Жесткая вода непригодна для систем оборотного водоснабжения, для питания паровых и водогрейных котлов, а также практически для всех видов теплообменного оборудования.

Отложения солей жесткости приводят к значительному увеличению тепловой энергии на нагрев и к эквивалентному повышению затрат на расход топлива. Они также отрицательно сказываются на теплообменных и гидравлических характеристиках, способствуют выводу из строя насосного, запорного и регулировочного оборудования, ускорению коррозионных процессов. Слой в 3 мм на стенках котла или бойлера поглощает 25% тепловой энергии, а если наросло 15 мм, то теряется уже 70% тепла. Отложения толщиной 10 мм образуются менее чем за один год. Многим известно об уровне затрат на ремонт, химические и механические чистки, на замену труб и водонагревательного оборудования. В соответствии с ГОСТом на питьевую воду жесткость воды не должна превышать 7 мг-экв/л. Однако на ряде производств предъявляются более жесткие требования к технологической воде, вплоть до глубокого умягчения (0,01-0,05 мг-экв/л и ниже).

Ниже приведены ориентировочные требования к общей жесткости (мг-экв/л) воды: для подпитки котлов различных типов:

  • жаротрубных (5-15 атм) - 0,35;
  • водотрубных (15-25 атм) - 0,15;
  • высокого давления (50-100 атм) - 0,035;
  • барабанных (100-185 атм) - 0,005.

Способы умягчения воды

Существует ряд способов умягчения воды (процесс удаления ионов Са2+ и Mg2+).

  1. Наиболее распространен химический метод ионного обмена кальция и магния, содержащихся в воде, на натрий или калий, которые не образуют осадков своих солей при нагревании. В умягчителях данного типа работает катионообменная смола, которую периодически нужно регенерировать раствором поваренной соли. Этот метод не лишен существенных недостатков. Использование поваренной соли в процессе регенерации смолы создает проблемы из-за необходимости утилизации промывных вод с высоким содержанием солей. Из питьевой воды солей кальция выводится больше, чем требуется по нормам, при этом вода обогащается натрием, далеко не полезным для организма. Ограничен ресурс работы ионообменных смол (требуется их постоянная замена).
  2. Воду умягчают также при помощи мембранных фильтров, которые фактически ее обессоливают. Этот метод менее распространен из-за высокой стоимости мембран и ограниченного ресурса их работы.
  3. Существуют и другие методы умягчения: термические, реагентные, диализные и комбинированные. Их выбор определяется химическим составом воды, требуемой степенью умягчения и технико-экономическими показателями.
  4. Вид активации воды при воздействии магнитным полем позволяет во многих случаях без химической обработки воды значительно снизить накипеобразование в теплоэнергетическом оборудовании: котлах, теплообменниках, пароводяных и водоводяных бойлерах, системах горячего водоснабжения, циркуляционных охладительных системах, конденсаторах-испарителях, дистилляторах, системах отопления. Много случаев успешного применения магнитной обработки воды, используемой для охлаждения воздушных компрессоров, газомотокомпрессоров, вакуумных насосов, аммиачных холодильных установок, оборудования для плавки металла индукционным способом, водонагревателей для обогрева ванн хромирования и др. Говоря о накипи на теплоэнергетическом оборудовании, необходимо сказать, что, при наличии накипи перегреваются поверхности нагрева оборудования, что может привести к аварийной ситуации с котлами и т.д. Магнитная активация воды обеспечивает снижение коррозии стальных труб и оборудования на 40-75% (в зависимости от состава воды). А это дает возможность удлинить срок эксплуатации теплоэнергетического оборудования, паропроводов и водопроводов, снизить аварийность с ними.

Понимание сущности магнитной обработки воды как наиболее перспективного метода безреагентной водоподготовки

Понятием «безреагентный метод» обработки воды объединяется комплекс способов, не связанных с применением химических веществ: магнитный (магнитногидродинамический), ультразвуковой, обработка токами высокой частоты, способ обратного осмоса. 

  • Магнитный способ обработки воды. Из всех известных на сегодня способов очистки и защиты от накипи и коррозии (химических и физических) применение магнитных  аппаратов является наиболее перспективным. 
  • Способ этот не требует значительных сооружений, каких-либо реагентов и специальных лабораторий, прост в эксплуатации и достаточно оперативен.
  • Применение магнитных и электромагнитных аппаратов в малой и большой теплоэнергетике играет большую роль для решения одной из актуальных проблем - экономии топлива, сохранения и продления срока службы теплоэнергетического оборудования, тепловых сетей и защиты окружающей среды от сброса отработанных реагентов.

Некоторые данные о влиянии магнитного поля на свойства воды и ее примесей

  1. При наложении магнитного поля концентрация растворенных солей в воде практически не изменяется, но соли жесткости выделяются вместо накипи в ином физическом состоянии - в виде тонкодисперсного шлама.
  2. Применение магнитного поля не следует сводить только к действию собственного поля; по-видимому, весь процесс правильно рассматривать как комплекс влияющих друг на друга факторов.
  3. Доказано, что во всех случаях магнитное поле оказывает определенное влияние на кинетику кристаллизации, обусловливая образование центров кристаллизации в массе воды, вследствие чего выделение накипеобразователей происходит не на теплопередающей поверхности нагрева и охлаждения, а в объеме воды с выделением вместо твердой накипи подвижного тонкодисперсного шлама. Уже одно это подтверждает целесообразность применения магнитного поля в теплоэнергетике.
  4. Для проявления эффекта водообработки необходимым условием, кроме действия магнитного поля, является перемещение потока жидкости перпендикулярно магнитному полю. Эффект будет стабильным, если магнитное поле воздействует многократно и в течение значительного времени (этому соответствует протяженность рабочего зазора (камеры) электромагнитного аппарата.
  5. Наряду с противонакипным эффектом при обработке воды магнитным полем наблюдается параллельно протекающий процесс отставания накипи, образовавшейся до применения магнитного поля или в процессе обработки.
  6. Таким образом, магнитное поле обусловливает два процесса, приводящих к очистке оборудования от накипи. Вода сохраняет приобретенные свойства после наложения поля в течение 8-10 часов, а в некоторых случаях и больше.
  7. Установлено, что эффект влияния магнитного поля на предотвращение накипи определяется в основном термодинамической неравномерностью по солям жесткости, на момент воздействия магнитным полем. Этому способствует и наличие ферромагнитных окислов железа, обусловливающих образование центров кристаллизации. Это и положено, как один из возможных вариантов, в основу трактовки механизма воздействия магнитного поля на воду в теплоэнергетике.
  8. Магнитное поле обладает способностью перестраивать структуру воды, что обусловлено растворенным в воде кислородом.
Защита
  • Изменение структуры воды, заставляет их протекать несколько иначе. Структурирование воды — это вспомогательное средство, приводящее к снижению энергетических затрат, затрат сырья или реагентов водоподготовки, уменьшению объема выбросов жидких и газообразных отходов.
  • В наши дни важнейшее значение в процессе водоснабжения имеет водоподготовка. Магнитная обработка жидкостей с целью изменения их структуры, в частности, активация воды, благодаря универсальности ее применения, справедливо считается продвинутой технологией.

Магнитное поле и кристаллизация

  • Одним из основных условий кристаллизации является пересыщенное состояние раствора. В дальнейшем в результате фазовых превращений образуются центры кристаллизации, на которых и происходит выделение кристаллизующего вещества. Таким образом, кинетика кристаллизации определяется следующими условиями: пересыщением, возникновением микрозародышей (первичных аморфных частиц), их ростом и, наконец, образованием центров кристаллизации. 
  • В результате взаимодействия 2-х молекул (ионов) возникают мельчайшие структурные образования, которые объединяются с третьей молекулой (ионом) и т.д. Сначала могут образовываться короткие цепи или плоские мономолекулярные слои. В этих условиях силы отталкивания молекул (ионов) друг от друга оказываются меньше сил их взаимного притяжения и равнодействующая этих сил приводит к агломерации данных молекул (ионов), к образованию ими элементов кристаллической решетки, т.е. к возникновению кристаллического зародыша, являющегося элементарной частицей твердой фазы. 
    Кристаллизация может происходить значительно быстрее и легче, если в растворе уже существует твердая поверхность.
  • Примером влияния готовой поверхности на кристаллизацию может служить тот факт, что зародыши кристаллизации (и накипь) обычно образуются на поверхности нагрева или охлаждения теплоагрегата, т.к. энергия, затрачиваемая на их образование на твердой стенке, будет значительно меньше энергии, необходимой для образования в объеме воды. При этом на образование зародыша и кристаллизацию будут влиять также электрическое взаимодействие и характер поверхности: наличие шероховатости, трещины, т.е. факторы, увеличивающие площадь поверхности, в присутствии которых величина работы образования зародыша может быть настолько уменьшена, что выделение твердой фазы в известных условиях может произойти даже из непересыщенного раствора.

Роль магнитного поля и окислов железа в образовании центров кристаллизации

  • Магнитное поле обусловливает образование кристаллических микрозародышей накипеобразователей в водных растворах. В дальнейшем при нагревании зародыши превращаются в кристаллические центры. Их количество значительно больше, а размер меньше, чем при отсутствии предварительной обработки воды магнитным полем. Кроме того, сокращается латентный период кристаллизации, т.е. твердая фаза выделяется раньше. 
  • Большое значение имеет индуцированный электрический ток, возникающий при наложении магнитного поля; при этом нарушаются условия гидратации ионов и создаются благоприятные условия для их сближения и образования кристаллических центров. 
  • Важна роль железа, присутствующего в воде в коллоидном состоянии, как возбудителя кристаллизации. Под действием магнитного поля устойчивость поля железа нарушается, и образуются частицы, которые быстрее коагулируют, укрупняются и адсорбируют накипеобразователи.
  • При этом получаются более рыхлые осадки, чем в отсутствие воздействия магнитного поля на воду. Помимо того, в результате старения коллоида его ядро может распадаться с образованием ферромагнитных частиц, положительно влияющих на противонакипный эффект. 
    Ферромагнитные окислы железа, входящие в состав кристаллических частиц могут проявлять стрикционный эффект, приводящий к дроблению зародыша, в результате которого увеличивается количество центров кристаллизации и соответственно возрастает противонакипный эффект.

Накипь слоем лишь в 2мм на 25% увеличивает потребление электроэнергии !




© 2004, BelKrafting
Разработка и дизайн:
Перспективные Интернет
Технологии

Наверх

220035, Республика Беларусь, г. Минск, ул. Тимирязева 65 - 008, - 714
тел. | факс: +(375-17) 205-89-84; 205-89-85; GSM: +(375-29) 666-14-49
©2004 - 2016, Белкрафтинг ООО | info@belkrafting.com

Буровые коронки Алмазные коронки Подрозетники Хвостовики Анкерное крепление Пылесосы BetonDesign Промышленные фены

Камнерезы Алмазное сверление Шлифовка Фрезеровка Полировка Прочистка Дизайнерские полы Видеодиагностика

Обнаружение Трубогибы Резьбонарезные клуппы Резьбонарезные станки Газосварка Опрессовщики Промывочные насосы

Пресс инструмент Слесарный инструмент Медь Сварка пластиков Кондиционеры Перфораторы Отбойные молотки УШМ Пилы дисковые 

Лобзики Рубанки Фрезеры Триммеры Дрели Шуруповерты Гаковерты Ножницы Аккумуляторный инструмент Сабельные пилы Штроборезы