2. Механическое удалеиие накипи

Удалять накипь из трубок кожухотрубных теплообменников механическим способом пытаются часто (рис. 36), что приводит к повреждению многих трубок, особенно при использовании сверления. Их в результате заглушают, что уменьшает поверхность теплообмена.

Рис. 36. Механическое удаление накипи из трубок теплообменника.

3. Замена теплообменников и систем отопления

Решение проблемы кардинальным способом, с полной заменой водогрей­ного оборудования на новое, смогло бы решить многие возникаю­щие при его эксплуатации проблемы, но финансовые возможности системы ЖКХ не позволяют это сделать большая стоимость этого. Кроме того, проведение работ по замене труб соз­дает серьезные неудобства жильцам и занимает много времени.

4. Очистка теплообменников и системы отопления

Существует два принципиально различных способа очистки теплообменного обору­дования - физический и химический. Обязательными требованиями для каждого из этих способов является полное удаление отложений из очищаемого оборудования и сохранение целостности его конструкций. Эти требования должны выпол­няться в условиях безопасности для персонала, в приемлемые сроки, с минимальным воздействием на оборудование и окружающую среду.

Физические методы

Г идропневматический способ – барбатирование систем отопле­ния (рис. 37). Ме­тод основан на осуществлении гидроударов, поз­воляет удалить поднос и от­мыть не уплотнившуюся накипь и отло­жения, но не позволяет уда­лить застаре­лые (которых, к сожа­лению, большинство) накипь и отложе­ния. При этом методе возможен отрыв круп­ных час­тей застарелой накипи, что при­водит к заку­порке труб.

Рис. 37. Гидромеханический способ удаления накипи.

Ультразвуковой способ (рис. 38) предназначен в боль­шей степени для предотвраще­ния образова­ния накипи на теплообменных поверхностях паро­вых и водо-водяных теплообменников, а также котлов малой мощности. В про­цессе очистки используется импульсный генера­тор и преобразователи с волноводами.

Ультразвуковая технология обеспечивает одновременное воздействие на образование накипи несколькими различными механизмами. Например, при озвучивании воды ультразвуком достаточной интенсивности происходит разрушение, раскалывание образующихся в нагреваемой воде кристаллов солей жесткости. Это приводит к уменьшению размеров кристаллов и к увеличению центров кристаллизации в нагреваемой воде. В результате значительная часть кристаллов не достигает размеров, требуемых для осаждения, и процесс формирования накипи на теплообменной поверхности замедляется. 

Другим механизмом воздействия ультразвуковой технологии на образование накипи служит возбуждение высокочастотных колебаний на поверхности теплообмена. Распространяясь по всей поверхности теплообменного оборудования, ультразвуковые колебания мешают формированию на нем накипных отложений, отталкивают от теплообменной поверхности кристаллы солей и замедляют их осаждение.

Изгибные колебания теплообменной поверхности разрушают так же уже сформированный слой накипи. Это разрушение сопровождается отслоением и откалыванием кусочков накипи. При значительной толщине слоя образованной ранее накипи относительно диаметра водопроводящих каналов существует опасность их засорения и закупорки. Поэтому одним из основных требований успешного применения ультразвуковой технологии является предварительная очистка теплообменных поверхностей от сформированного до установки ультразвуковых устройств слоя накипных отложений.

То есть, наблюдаются два эффекта от ультразвуковой обработки воды: препятствование образованию накипи и разрушение уже сформированного слоя накипи. 

К не­достаткам данного способа следует отнести вредное воздействие на сами трубы из-за периодического расширения и сжатия поверхности и приводит к деформации и разрушению наиболее уязвимых мест и сварочных швов.

Ультразвуковой метод предотвращения накипеобразования основан на ис­следованиях, проводившихся в СССР с конца 30-х годов ХХ века. Широ­кое внедрение УЗ-технологий началось в 50-60-х годах, но только в послед­ние годы удалось разработать аппаратуру, сочетающую высокую эффектив­ность и надежность с умеренной стоимостью.

При воздействии на воду слабых УЗ-колебаний образуется множество пос­тоянно смещающихся центров кристаллизации, что затрудняет рост, и осажде­ние кристаллов накипи на теплообменных поверхностях оборудова­ния. В слое накипи под воздействием УЗ-колебаний образуются микротре­щины, которые, накапливаясь, приводят к разрушению имевшихся отложе­ний и очистке оборудования. Шлам удаляется с током воды или продувкой.

Данный метод является наиболее эффективным и универсальным из безреа­гентных физических методов, экономичен, экологически чист, безопа­сен для оборудования и персонала. Может сочетаться с вводом комплексонов и химводоподготовкой воды.

Рис. 38. Ультразвуковые устройства и их установка в котельной

Магнитный способ очистки и водоподготовки - обработка воды магнит­ным способом заключается в воздействии магнитных полей на поток воды (рис. 39). В результате вместо накипи образуется тонкодисперсная взвесь, час­тицы которой, достиг­нув определенного размера, обра­зуют шлам. В самом обору­дова­нии происходит частичное отслаи­вание, дробление и превра­щение в сметанообразную массу солей накипи и частичное раство­рение ее водой. Недос­татками яв­ляются: длительное воздействие импульсного переменного поля, приводящее к периодическому расширению и сжатию поверхно­сти, что приводит, как и в случае применения ультразвука, к дефор­мации и разруше­нию наибо­лее уязвимых мест и свароч­ных швов; ограниченное рас­стояние от источника магнит­ного поля.

Рис. 39. Устройства магнитной обработки воды (УМОВ).

Магнитная и ультразвуковая обработка требует тщательного удаления из котлов образующегося шлама, что не всегда позволяют их конструктив­ные особенности. Не удаленный шлам способствует быстрому росту вторич­ной накипи.