4 Індивідуальне завдання

4.2 Методика контролю якості котлової води

Сама по собі вода в чистому вигляді (наприклад, дистилят) не несе загрози для котлів незалежно від їх типів. Проте вода також є універсальним розчинником, й у природі ніколи не буває у чистому вигляді. Незалежно від того, яку воду Ви використовуєте – водопровідну або зі свердловини, – в ній завжди присутні домішки. 

Небезпечними для обладнання котлів домішками у воді є:

1. Абразивні механічні домішки: пісок, продукти корозії трубопроводів, накип теплообмінних поверхонь тощо (рис. 1). Наявність цих домішок може призвести до абразивного руйнування деталей трубопроводу (труб, запірної арматури), зменшення прохідного перерізу, заклинення регулювальних елементів.

2. Розчинені у воді солі (карбонати і бікарбонати кальцію, магнію, хлориди кальцію), розчинені та нерозчинені гази, завислі речовини. Найбільшу загрозу нормальному функціонуванню котлів несуть саме розчинені у воді домішки, що, власне, і спричиняють утворення накипу на теплообмінних поверхнях котлу й іржавіння металевих елементів трубопроводів та котлів. 

Шар накипу, що утворюється на теплообмінних поверхнях, призводить до значних перевитрат палива (або електроенергії, залежно від типу котла). Так, наприклад, при товщині шару накипу 1 мм перевитрата палива становить 10 %, 2 мм – 15 %, 10 мм – 48 %

Відповідно до Правил будови і безпечної експлуатації парових котлів з тиском пари не більше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²), водогрійних котлів і водопідігрівачів з температурою нагріву води не вище 115 °С, затверджених наказом Держнаглядохоронпраці № 125 від 23.07.96, та ДНАОП 0.00-1.08-94 «Правила будови і безпечної експлуатації парових та водогрійних котлів» (затверджено наказом Держнаглядохоронпраці  № 51 від 26.05.94), експлуатація котлів без докотлової обробки води забороняється! Щодо вимог до якості котлової води котли доцільно розділити на водогрійні та парові. Допускається перевищення норм за вмістом заліза на 50 % при роботі парогенератора на природному газі. Умовний солевміст повинен визначатися кондуктометричним солеміром із попередньою дегазацією і концентруванням проби, а питома електрична провідність – кондуктометром із попереднім водень-катіонуванням проби; контролюється один із цих показників. Вимоги до якості води парових котлів значно жорсткіші, ніж до водогрійних. Це пов’язано з технологічним процесом випаровування води, унаслідок чого відбувається підвищення концентрації домішок у воді. Цю проблему вирішують за рахунок постійних і періодичних продувок котла – заміни води з високою концентрацією домішок на хімводоочищену. Зрозуміло, що чим менше домішок у воді, тим менше потрібно проводити продувок. 

Виробники котлів визначають власні вимоги до якості котлової води в залежності від використаної технології та матеріалів, що можуть значно відрізнятися. У побутових умовах, коли використовують замкнуту систему опалення, холодного та гарячого водозабезпечення, якість води має також відповідати вимогам до питної води згідно з ДСанПіН 2.2.4-171-10 «Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною». 

При використанні водопровідної води головну увагу варто приділяти жорсткості води, оскільки вимоги до питної водопровідної води і котлової води значно відрізняються (котлова вода водогрійних котлів – не більше 0,3-1,5 ммоль/л, парових котлів – не більше 0,002-0,2 ммоль/л, водопровідна вода – 1,5-7,0 ммоль/л). У випадку використання води зі свердловини необхідно також контролювати рН, вміст сполук заліза, нафтопродуктів, розчиненого кисню, умовний солевміст і питому електропровідність води. 

Вибір системи хімводоочищення виконують з урахуванням хімічного аналізу наявної води та вимог виробника котлів до якості котлової води. Здебільшого використовують такі схеми підготовки води: 

1) механічні сітчасті фільтри не більше 100 мкм для видалення механічних домішок; 2) пом’якшення води на йонообмінних фільтрах;

3) знесолення води в установках зворотного осмосу (у випадку парових котлів).