В процессе эксплуатации котельных установок и теплообменников не удается избежать образования накипи на стенках труб и котлов, состоящей из нерастворимых соединений химических веществ, которые присутствуют в воде. Это могут быть сульфаты, карбонаты и силикаты магния и кальция, соли железа и алюминия. Некоторые из них разлагаются, нагреваясь, на углекислый газ и твердый осадок, другие почти нерастворимы и, по достижении необходимой концентрации, образуют накипь, опасную тем, что, намного превышая теплопроводность стали, она дополнительно увеличивает нагрев котлов и труб, которые в итоге могут деформироваться (отдулины или свищи), или даже лопнуть при перепаде температур.
Помимо этого, проходимость труб, загрязненных изнутри, значительно снижается, и это неизбежно отражается на эффективности системы. Количество ресурсов, необходимых для производства тепла, повышается, что может со временем привести к выходу из строя теплообменников; увеличиваются затраты на обслуживание и ремонт.
Чтобы этого избежать, нужно своевременно проводить чистку системы. Как правило, достаточно 1-2 раз в год, но если вода слишком жесткая, или были допущены ошибки в использовании котлов и теплообменников, становится необходимой досрочная чистка.
Способы очистки
Различают три способа очистки оборудования:
- механический;
- химический;
- ультразвуковой.
Метод выбирается, исходя из характеристик объекта, степени и характера загрязнений, и тех технических средств, которые имеются в наличии.
Механическая чистка
При таком способе необходима разборка объекта. Котлы и теплообменники разбираются вручную с использованием разных инструментов, механических и ручных – это самый трудоемкий способ. Он удобен только для трубных, либо пластинчатых теплообменных аппаратов, которые можно разобрать, и не подходит для других (к примеру, паяный теплообменник).
При очищении теплообменного оборудования используются различные инструменты, среди которых популярен «Торнадо», внешне напоминающий дрель. Он может применяться и как самостоятельный прибор механической чистки, и для предварительного уменьшения накипи путем засверливания, перед использованием такой установки как «Зевс».
Его режущие металлические головки или щетки просверливают с высокой скоростью плотные отложения, которые разрушает и смывает вода, подающаяся сквозь полые штанги. Кроме нейлоновых, латунных или стальных щеток в комплект могут входить другие насадки.
К сожалению, этот инструмент имеет недостаток: не справляется с длинными загрязнениями и трубами нетрадиционной формы.
Аппараты серии СТОК конструкцией напоминают простую водопроводную «змейку» (трос для пробивания заторов). Благодаря комплекту насадок пошагово полностью очищают трубу. Идеальны для непрямых труб, но их работа ограничена диаметром труб.
По такому же принципу работают аппараты повышенной мощности от разных производителей: GENERAL PIPE CLEANERS (США), ELECTRIC EEL (США), RIDGID (США), VIRAX (Франция), ROTHENBERGER (Германия), KERN (Германия). Эти машины, работающие на электричестве или бензине, способны чистить трубы большого диаметра.
Гидродинамический способ можно рассматривать как разновидность механической очистки теплообменников. Здесь уже наступает очередь «Зевса» и ему подобных машин. Принцип их работы основывается на электрическом разряде, вызывающем при запуске гидродинамические колебания, способные разрушить отложения осадка на обширной площади. Может работать с трубами до полутора метров в диаметре и способен очистить до 100 м.
Однако и у такого способа есть минус: не слишком большая мощность колебаний. Решить эту проблему может предварительная чистка аппаратом «Торнадо» или похожими на него инструментами. Бесспорным плюсом метода является его скорость и экологичность: по окончании использования машины труба без проблем продувается, и измельченный осадок вымывается.
Химическая чистка
Химическая чистка теплообменного оборудования может применяться и как самостоятельный метод, и как дополнительный к механическому способу. На сегодняшний день она наиболее распространена. В этому случае накипь с внутренних сторон и труб системы удаляется некоторыми химическими реагентами, которые превращают твердые загрязнения в растворимые вещества, которые затем удаляются вместе со специальным раствором.
Этот способ применяется в том случае, если степень загрязнения невысока. В противном случае химическую чистку нельзя назвать эффективной. Ее основная функция состоит в предотвращении возникновения накипи.
Реактивы для химической чистки не должны менять цвет воды или оставлять запах. После чистки осуществляется пробный пуск теплообменника, во время которого можно проследить, что загрязнения полностью удалены.
И если общий смысл ясен, то действия при чистке систем, разбирающихся и не разбирающихся, различаются.
Разборная система
В разборной системе все предельно просто: грязные детали извлекаются из объекта и погружаются на определенное время в емкость с химическими веществами. Затем их извлекают, промывают смесью, которая нейтрализует действие реактивов, и водой, и монтируют на место. Разборная система хороша тем, что не требует каких-либо дополнительных средств для очищения теплообменника.
Неразборная система
В этом случае используются специальные установки (насосы), которые сперва закачивают в систему чистящее средство, а после чистки теплообменника откачивают его вместе с растворенными остатками накипи. Перед запуском теплообменника внутренние элементы промываются проточной водой. Этот метод не слишком удобен, однако достаточно эффективен.
Химические реактивы подбираются в зависимости от того, какой именно налет образовался внутри системы. Целесообразно использовать такие реагенты, которые быстро удалят накипь, но при этом не навредят внутренним деталям объекта. При этом нужно помнить, что если использовать слишком агрессивные вещества, на стенках теплообменника могут образоваться трещины. Чтобы этого избежать, достаточно использовать те средства, которые рекомендованы производителем теплообменника.
Неразборная система требует использования разных насосов для промывки, которые подают химический раствор в систему под давлением, что значительно повышает эффективность чистки теплообменника. Обычно эти насосы устойчивы к коррозии и обладают достаточной мощностью, чтобы проталкивать чистящее средство через твердые засоры. Для химической чистки можно использовать насосы RIDGID (Америка) или ROTENBERGER (Германия).
Ультразвуковая чистка
На сегодняшний день все популярнее становится ультразвуковая очистка теплообменного оборудования, у которой есть неоспоримые преимущества, если сравнивать с другими способами. Этот высокоэффективный метод не отнимает большого труда, не затрачивает много времени, и его может осуществить даже человек без специальной квалификации. Такая чистка позволяет избежать использования химических реактивов (что всегда несет в себе риск), не ставит задачи демонтажа системы и, работая постоянно, просто препятствует образованию загрязнений.
Ультразвуковой метод основан на том, что в трубах создаются ультразвуковые колебания, элементарно не дающие накипи осесть на поверхности труб и котлов, оставляя ее в виде взвеси. Таким образом, этот метод идеален как профилактика, поскольку предупреждает возможные будущие работы по разборке системы и очистки другими методами, именно в силу того, что работает непрерывно.
Кроме того, ультразвуковые колебания увеличивают отдачу тепла греющейся поверхностью из-за микропотоков, которые образуются колебаниями стенок труб и воды в них. Скорость воды повышается, а гидродинамическое сопротивление труб, особенно в местах микроскопических дефектов стали, где при обычных условиях сохраняется кислород, снижается. Этот кислород может провоцировать образование коррозии. Получается так, что ультразвуковой метод позволяет не только избавиться от накипи, но и повысить теплопроводность труб, и предупредить коррозийную порчу оборудования.
Минус у такого способа борьбы с загрязнениями только один: он не справится единовременно с обширным сильным или застарелым осадком в деталях теплообменника, поэтому, прежде чем его применять, придется все равно провести чистку механическим, либо химическим путем. Однако если слой осадка не слишком велик, ультразвуковой способ справится с ним в срок от 2 до 6 месяцев.
Для ультразвуковой очистки можно использовать такие приборы как «Зевсоник», «Акустик-Т», «Волна», «ЭхоАкустик» и прочие.
При нескольких существующих методов очистки теплообменных систем выбирать следует, исходя из строения, свойств и срока службы системы, количества и давности загрязнений и имеющихся в распоряжении видов оборудования для восстановления работы аппарата. К счастью, сегодняшние технологии предоставляют все возможности для использования только профилактических мер по предотвращению самого образования накипи, что гораздо лучше последующей борьбы с ней.
Производственная компания «Квалитет» осуществляет чистку и ремонт теплообменников на любой стадии загрязнения. Специалисты компании оперативно решают весь цикл задач: диагностируют перед чисткой, осуществляют промывку оборудования (в том числе с разборкой) с подтверждением качества. Персонал компании «Квалитет» имеет все сертификаты и допуски для ремонта и чистки теплообменного оборудования, с минимальным простоем техники и максимальным комфортом потребителя во время восстановительных мероприятий.
