Очистка воды для отопления

Вода обязательная составляющая почти любой отопительной системы. К зимнему периоду очень актуален вопрос: нужна ли подготовка воды для системы отопления. Особенно важен водный вопрос для частного дома, который обходится без центрального водопровода. Вода в таких домах поступает из колодцев и водоемов.

Очень часто такая вода жестковата, и кроме всего прочего содержит нежелательные химические элементы (например, марганец и железо). Такие микроэлементы могут навредить как отопительному оборудованию, так и бытовым приборам. На внутренних элементах приборов может образовываться накипь, выводящая из строя технику. Кроме того, химические элементы могут спровоцировать появление коррозии. И так рассмотрим с вами как делаться Подготовка воды для системы отопления.

Лабораторная проверка воды

В первую очередь для подготовки воды для системы отопления нужно сдать воду, предназначенную для использовать в системе отопления, на химический анализ воды в специализированную лабораторию. При желании можно, конечно, проверить воду и собственноручно, но если вы хотите получить точный результат анализов воды, то все же лучше обратиться к специалистам. Чтобы воду приняли на анализ, нужно налить ее в пластиковую бутылку, где была вода без углекислого газа.

Ни в коем случае нельзя пользоваться химическими средствами, иначе в воде появятся дополнительные химические элементы, что сделает анализ воды бессмысленным. Предварительно нужно пропустить струю из крана минут на 10, а затем наполнить бутылку. Струя должна быть тонкая, чтобы не насытить воду кислородом. Бутылку нужно наполнить до самого верха, чтобы контакт воды с кислородом был минимален. Если под пробкой будет воздух, то результаты анализа будут искажены. В идеале воду нужно сразу сдать в лабораторию. Если же это сделать затруднительно, то на некоторое время воду можно поместить в холодильник. Не стоит хранить воду в морозилке. Максимальный срок хранения воды два дня.

Кроме химического анализа и подготовки воды для систем отопления, можно сделать биологический анализ воды, который выявит присутствие микроорганизмов в водной среде. Они могут сильно навредить не только отопительному оборудованию, но и человеку. Например, амеба и легионелла могут поселиться в отопительных трубах и начать размножаться. Микроорганизмы могут вызывать коррозию, что также снизит эффективность отопления.

Требования к использованию воды

К воде, предназначенной для использования в отопительной системе, предъявляются очень жесткие требования. Очень важно установить качественную очистительную систему для отопления, чтобы через 10-15 лет не пришлось делать капитальный ремонт отопительного оборудования из-за ржавых и обросших накипью труб отопления.

Способ химической промывки системы отопления

Если сэкономить на очистительной установке для воды, то нужно будет раскошеливаться на постоянную чистку труб и удаление накипи, чтобы трубы не были забиты, а котел остался в целости и сохранности. Поэтому главным в подготовке воды для системы отопления является ее очищение.

Методы очищения

• Во-первых, механическое очищение воды для отопления, которое приводит к удалению любых твердых примесей.
• Во-вторых, отстаивание воды или сорбция.
• В-третьих, очищение от микроорганизмов и посторонних солей, в том числе железистых.

Можно уменьшить жесткость воды для систем отопления следующими способами. Например, просто кипятить воду. При сильном повышении температурного режима, из воды высвободится оксид углерода, что в свою очередь снизит жесткость, вызванную кальцием. Несмотря на это, кипячение не всегда позволяет добиться желаемого эффекта снижения показателя жесткости воды.

Также существует множество приборов, которые делают воду для отопления мягче. Например, АкваЩит — электромагнитный умягчитель, крайне простой в использовании. Такие приборы для очистки воды не только смягчают воду, но и очищают от старой накипи.

Катионная смола также поможет в этом деле. Для подготовки воды — это идеальный вариант. Лучше приборов с катионной смолой нет ничего. Единственный недостаток – это необходимость периодической замены смолы из-за понижения качества чистки системы. После этого прибор работает снова как новый. Однако эта смола достаточно дорого стоит и ее замена повлечет лишние затраты на отопительную систему.

Что же касается мягкой воды, то она может быть не менее губительной для системы. Если есть необходимость использовать эту воду в качестве антифриза отопления, то обязательным условием ее эксплуатации является отстаивание воды какое-то время.

Если вода для отопления содержит железа один миллиграмм на один литр, то она хорошо подойдет для использования в технической сфере. В идеале же этот показатель должен быть равен 0,4 миллиграмма на литр. Избыток железа в воде приведет к образованию иловой прослойки на внутренних поверхностях труб, обеспечивающих работу отопительной системы. Также большой уровень железа может привести к размножению бактерий во внутренних частях системы отопления.

Снизить уровень железа для отопительной воды можно методом «отдыха» воды. В процессе отстаивания воды для системы отопления дома, она контактирует с кислородом, а в результате железные частицы начинают окисляться и перерабатываться в ржавчину. Чтобы запустить этот процесс, необходимо наличие емкости объемом 250-350 л и агрегат для нагревания кислорода.

Метод обезжелезивания воды

При больших показателях железных частиц в воде могут помочь фильтры. Они цепляют из проходящей через них воды сероводород, железо, марганец. Периодически, такой отопительный фильтр нуждается в чистке перманганатом калия. Обязательным условием использования данного метода очистки воды для отопления является наличие централизованной канализации, т.к. после чистки вместе с водой из фильтра будут выходить вредные вещества и химические элементы.

Можно очистить воду для системы отопления с помощью ультрафиолета. Ультрафиолетовое излучение воздействует только на вредные вещества в воде. Кроме того, данный метод удаляет все ненужное из воды за несколько секунд.

Выбор методов очищения воды под отопление зависит от того, что представляет из себя вода. Кроме того, каждая отопительная система предъявляет свои требования к характеристикам и составу воды. Поэтому необходимо очень серьезно подойти к подготовке воды для отопительной системы, чтобы в нужное время не возникло проблем с отоплением жилья.

Подготовка воды для системы отопления

Правильная подготовка воды для системы отопления очень важна для владельцев частных домов, ведь отсутствие должного внимания к выбору теплоносителя может неблагоприятно сказаться на состоянии всех элементов отопительной системы.

Содержание в воде посторонних механических примесей, тяжелых металлов и солей, а также повышенная жесткость, чреваты рядом последствий:

• разрушением стенок труб и котла из-за реакции с химически активными веществами;
• коррозией материала и образованием накипи;
• выходом из строя радиаторов и теплообменников;
• ухудшением проходимости теплоносителя и снижением скорости воды в отдельных элементах системы;
• снижением показателя теплоотдачи до 20-25%;
• перерасходом топлива и пр.

Для сетей отопления требуется особенная вода, прошедшая все стадии очистки и обработки. Предварительная водоподготовка для системы отопления позволит избежать преждевременного ремонта котельной, замены радиаторов и котла.

Какую воду можно заливать в систему отопления?

Определить химический состав и пригодность выбранного вами теплоносителя можно путем проведения специализированных тестов. Данные услуги предоставляют сертифицированные лаборатории, гарантируя высокую точность и достоверность данных.

В домашних условиях подготовка воды для системы отопления может осуществляться при помощи набора для экспресс-анализа воды.
Он определяет показатели ph и жесткости, а также выявляет наличие узкого ряда компонентов: железо, марганец, сульфиды, фториды, нитриты и нитраты, аммоний, хлор.

Определив концентрацию реагентов в составе теплоносителя необходимо привести их значение к определенному уровню:

1. Наличие растворенного кислорода около 0,05 мг/куб.м. либо его полное отсутствие.
2. PH или степень кислотности в пределах 8.0 — 9.5
3. Содержание железа не более 0,5-1 мг/л
4. Показатель жесткости около 7-9 мг экв/л

Концентрацию всех веществ необходимо проверять как минимум один раз в полгода.

Болезнетворные микроорганизмы, содержащиеся в воде, могут значительно ухудшить качество теплоносителя и образовать на стенках системы слизистую пленку, мешающую работе системы.

Не следует забывать о некоторых свойствах воды: полностью обессоленная мягкая вода с повышенной кислотностью является идеальной средой для образования коррозии за счет присутствия кислорода и диоксида углерода.
Но их минимальное содержание в составе воды вызывает лишь незначительные процессы электрохимической коррозии.

Увеличение температуры воды в трубах отопления приводит к изменению уровня кислотности.

Примеси солей, содержащиеся в неочищенной воде, являются источником образования накипи. В то же время они понижают уровень кислотности и являются «естественным» средством, предотвращающим коррозию металла.
Их полное удаление нежелательно при очистке воды.

Способы подготовки воды для отопительных систем

Часть недостатков при подготовке воды для системы отопления устраняется путем предварительной термической обработки и фильтрации.

В остальных случаях теплоноситель разбавляется специальными присадками и реагентами, придавая ему необходимые свойства.

Какими методами можно воспользоваться при подготовке воды перед заполнением системы отопления?

1. Изменение состава воды путем добавления реагентов, то есть химически активных веществ.
2. Каталитическое окисления для выведения излишков железа в осадок.
3. Применение механических фильтров различных размеров и конструкций.
4. Смягчение воды посредством обработки электромагнитными волнами.
5. Термическая обработка: кипячение, замораживание или дистилляция.
6. Отстаивание воды в течение определенного промежутка времени.
7. Деаэрация воды в целях выведения кислорода и углекислого газа и пр.

Предварительная фильтрация воды поможет удалить не нужные механические загрязнения и взвешенные частицы (камни, песок, мелкая глина и грязь и пр.).

Для очистки воды с незначительными загрязнениями применяются фильтры с промывными или сменными типами картриджей.
Сильно загрязненную воду пропускают через фильтры с двойным слоем кварцевого песка, активированного угля, керамзита или антрацита.

Длительное кипячение способствует выведению оксида углерода и значительному смягчению воды, но все-таки не позволяет полностью вывести из нее карбонат кальция.

Почему необходимо смягчать воду?

Заполнение системы отопления водой, не прошедшей процесс очистки, значительно повышает риск преждевременного износа и выхода из строя некоторых элементов отопительной системы.

Умягчение воды заключается в снижении показателя содержании ионов магния и кальция. Добиться необходимого результата можно несколькими способами.

Использование специальных фильтров на основе ряда компонентов: гашеной извести, гидроксида натрия и кальцинированной соды. Данные вещества тесно связывают растворенные в воде ионы магния и кальция, предотвращая их дальнейшее попадание в очищенный теплоноситель.

Не менее действенным приспособлением являются фильтры на основе мелкозернистой ионообменной смолы. Действие данной системы заключается в замене ионов магния и кальция на ионы натрия.

Под воздействием магнитных смягчителей воды ионы магния и калия утрачивают свою способность выпадать в виде твердого осадка и преобразуются в рыхлый шлам, который необходимо вывести из состава воды.

Выбор того или иного способа подготовки воды для системы отопления полностью зависит от ее типа. Дл каждой отопительной системы предусмотрены свои особенности и рекомендации в зависимости от типа и качества исходного материала.

Оптимальной «средой» для использования незамерзайки считаются газовые котлы. При работе с ней старайтесь придерживаться следующих рекомендаций

Пропиленгликоль для систем отопления

Одним из самых распространенных теплоносителей на сегодняшний день является пропиленгликоль для систем отопления, который осуществляет процесс теплообмена и считается наиболее безопасным и нетоксичным веществом.

Водоподготовка в системах отопления.

Однако эти технические достижения могут быть сведены на нет отсутствием должного внимания к проблемам водоподготовки.

Качество воды и энергосбережение

Современные компактные теплообменники характеризуются узкими каналами для прохода теплоносителя и высокими тепловыми потоками, поэтому более чувствительны к воздействию коррозии и образованию накипи.

Без подготовки нагреваемой воды КПД котла может значительно уменьшиться всего лишь через три недели после начала работы. Такие данные приводят специалисты компании Fernox, ссылаясь на результаты испытаний типовой системы отопления с новым чугунным котлом мощностью 14,7 кВт. В системе емкостью 500 л циркулировала вода с карбонатной жесткостью 6 мг-экв/л. За время эксперимента из-за образования накипи КПД котла понизился с 87,4 до 81,0 %.

И если подобные проблемы могут возникать лишь в районах с жесткой водой, то оксиды железа могут образовываться в результате коррозии повсеместно: внутренняя коррозия стальных радиаторов, чугунных или стальных котлов нередко приводит к накоплению железоокисного шлама в нижней части радиаторов, а так- же в вентилях, клапанах и насосах. Это не только уменьшает теплоотдачу отопительных приборов, но и создает препятствия для водного потока в системе, из-за чего падает ее КПД и утрачиваются преимущества, связанные с использованием регулирующих устройств.

От инженера, отвечающего за установку и техническое обслуживание современных систем отопления, требуется внимательное отношение к проблемам подготовки воды. Однако, реализуя правильно разработанную программу водоподготовки, можно поддерживать КПД котла и системы водяного отопления на оптимальном уровне или восстановить его до этого уровня. Программа будет зависеть от возраста и конструкции системы, а также от химического состава исходной воды. Ниже будут рассмотрены некоторые практические аспекты, связанные с вопросами водоподготовки при вводе в эксплуатацию, техническом обслуживании и ремонте систем автономного отопления.

Очистка систем

Каждую новую систему водяного отопления необходимо очистить перед вводом в эксплуатацию. Это позволит быть уверенным в том, что из системы удалены остатки флюса, излишки уплотнительных материалов, минеральные масла и прочие загрязнители, которые могли бы содействовать возникновению коррозии и отрицательно повлиять на рабочие характеристики оборудования или вызвать повреждение компонентов.

Предпусковую химическую очистку системы отопления лучше всего производить с использованием нейтрального моющего средства. Эти средства можно добавить в воду через напорный бак или впрыснуть в систему, а затем создать циркуляцию горячей воды. Циркуляция в течение как минимум одного часа потребуется для того, чтобы удалить остатки флюса и прочие примеси, однако, в случае необходимости, моющие средства можно без риска оставить внутри системы отопления на срок до одной недели, прежде чем тщательно осушить, а затем промыть систему.

Существующие системы водяного отопления требуют очистки, когда их КПД уменьшился в результате образования накипи и отложений шлама.

Очистка действующих систем восстанавливает циркуляцию и КПД котла. Явными признаками ее необходимости могут служить, например, наличие холодных участков в нижней части радиаторов, повышенный расход топлива и шум в системе.

При установке новых котлов в старые системы очень важно сначала удалить из нее весь шлам, иначе он будет накапливаться в новом котле и уменьшит его КПД. Большинство производителей котельного оборудования в настоящее время рекомендуют промывку в качестве обязательной процедуры.

При очистке старой системы отопления, производимой для того, чтобы повысить КПД или подготовить систему к установке в нее нового компонента, необходимо решить, каким типом промывочного средства лучше воспользоваться. Их два – сильнодействующие антинакипины и нейтральные диспергаторы. Выбор будет зависеть, прежде всего, от технического состояния системы.

Нейтральные промывочные средства удаляют рыхлый шлам и отложения ржавчины. В них содержатся диспергаторы и поверхностно-активные вещества (ПАВ), cпособствующие разрушению затвердевших отложений, после чего частицы отложений легко уносятся потоком воды. Эти средства удаляют также накипь из котлов, когда толщина ее слоя незначительна.

Использование антинакипинов позволяет гораздо быстрее очистить сильно загрязненные шламом системы отопления, в состав которых может входить также котел с толстыми слоями накипи. Антинакипин растворяет оксиды железа и известковую накипь; он также содержит диспергаторы, предназначенные для удаления рыхлых механических примесей. Реагенты можно добавлять в воду либо через радиатор, либо в ином месте.

Когда средство введено, следует создать циркуляцию горячей воды при помощи насоса. Время, необходимое для успешного завершения промывки, будет различным в зависимости от технического состояния системы и скорости циркуляции. Если котел включен, промывка считается завершенной после того, как все радиаторы будут очищены от механических примесей и в них будет обеспечено равномерное распределение тепла.

При выборе промывочного средства следует удостовериться, что ранее в системе не было протечек, поскольку сильнодействующий реагент будет растворять оксиды, которые, возможно, закупоривали негерметичные места. Для обеспечения безопасности работ следует избегать использования сильных неорганических кислот (например, соляной).

После очистки систему отопления необходимо промыть водой и обработать нейтрализующим средством, чтобы внутри не осталось антинакипина, способного вызвать коррозию, и для соблюдения правил сброса промывочной воды в канализационную сеть, регламентируемых природоохранными органами.

Наиболее эффективный и быстрый метод промывки заключается в использовании устройства, предназначенного для промывки под давлением. Оно обычно врезается в систему отопления вместо циркуляционного насоса.

Убедиться, что система отопления тщательно промыта, можно, сравнив измеренную специальным прибором электропроводность воды, залитой в систему, и водопроводной воды. При качественной промывке разброс показаний не превышает 10 %. Чтобы предохранить оборудование от любого последующего возникновения коррозии или образования накипи, предпусковая химическая очистка или восстановление КПД действующих систем должны завершаться добавлением в теплоноситель надлежащих ингибиторов коррозии и антинакипинов, обеспечивающих длительную защиту системы. Зарубежные стандарты рекомендуют периодически, в рамках ежегодной процедуры техобслуживания, проверять уровень концентрации в воде этих препаратов.

Важной составляющей любых мероприятий, относящихся к водяному отоплению, будь то установка нового котла, промывка и обработка системы ингибиторами, являются испытания. Они дают возможность убедиться в том, что обработка системы произведена правильно, а отложения и остатки реагентов полностью удалены.

Сегодня на европейском рынке в продаже имеются комплекты контрольноизмерительных приборов, рассчитанных на то, чтобы облегчить проведение испытаний на месте и четко определить, какие именно факторы влияют на качество воды, содержащейся в системе, и, следовательно, на состояние элементов ее конструкции.

Экологические аспекты

Реагенты, предназначенные для водоподготовки, обычно поставляются в виде готовых композиций, в состав которых могут входить ингибиторы коррозии, антинакипины, диспергаторы, поверхностно-активные вещества и биоциды. Хотя токсичные ингибиторы (такие, как хроматы) в настоящее время не применяются, менее токсичные неорганические химические вещества, в том числе нитриты, используются.

Чтобы решить проблемы, связанные с охраной окружающей среды, необходим переход от неорганических химических веществ к более безвредным, способным разлагаться под действием микроорганизмов после их сброса в окружающую среду. Сюда относятся композиции ингибиторов, не содержащие нитриты, фосфаты и этилендиаминтетрауксусную кислоту.

Сервисные и монтажные фирмы могут внести вклад в охрану окружающей среды, например, следя за тем, чтобы нейтрализаторы всегда добавлялись в воду после промывки системы отопления кислотой и до того, как вода будет спущена из системы в канализационную сеть. Правилами водопользования многих стран оговаривается: любые жидкие стоки, сбрасываемые в канализацию, должны иметь значение рН = 6,5–8,5. Один из методов, позволяющих убедиться, что эти требования будут выполнены, заключается в поставке антинакипинов вместе с измельченным в порошок нейтрализатором, который обеспечит нейтрализацию воды, залитой в систему отопления, перед тем, как она будет спущена в канализационную сеть, и предотвратит попадание в окружающую среду отходов, не отвечающих природоохранным требованиям.

В заключение

В определенной степени, проблемы, относящиеся к монтажу и техническому обслуживанию систем отопления, становятся все более сложными. Однако, используя системный подход при решении проблем и изменяя некоторые производ- ственные операции, монтажные и сервисные фирмы могут активно содействовать своим клиентам в повышении надежности и экономичности их систем отопления. Для производителей работ это будет означать меньше случаев обращения за устранением дефектов и больше – за консультациями, способствующими повышению профессиональной репутации.