Накипь в паровом котле является основным негативным фактором, который снижает эффективность нагрева воды, повышает расход топлива, стимулирует протекание коррозионных процессов. Именно поэтому важно знать, как её удалить и предотвратить её появление в дальнейшем. Возможно ли самостоятельно устранить накипь и какие способы для этого наиболее эффективны?
Что такое накипь?
Накипь в котле отопления представляет собой твёрдые слои солей кальция и магния, которые образуются на поверхностях нагревателя и ёмкости в результате многократного нагрева воды. При кипении происходит испарение воды и разложение солей, которые и образуют нерастворимый осадок. При дальнейшем нагреве соли оседают на поверхностях и твердеют.
Различают следующие типы накипей:
- карбонатная,
- силикатная,
- сульфатная.
Причины образования накипи
Основной причиной появления накипи в паровых котлах является использование жёсткой воды, то есть с растворёнными в ней кальциевых и натриевых солей. Количество растворённых примесей характеризуется понятием «жёсткость», качественно подразделяемая на следующие виды:
- мягкая – до 2 мг/экв. литр,
- средняя – от 2 до 10 мг/экв. литр,
- жёсткая – от 10 мг/экв. литр.
То есть идеальным вариантом является использование дистиллированной воды, что вызовет дополнительные финансовые затраты. Производители котлов рекомендуют, чтобы параметр жёсткости был до 0,1 мг/экв. литр.
Идеальным вариантом является использование дистиллированной воды
Другой причиной накипи является применение не качественных или дешёвых очистителей и смягчителей воды, которые не рекомендованы производителем и содержат в своём составе соли.
Как обнаружить?
Присутствие накипи при обогреве отопительным котлоагрегатом можно визуально, выполнив его демонтаж и частичную разборку. Однако в таком случае теряется гарантия и сервисное обслуживание. К тому же, необходимо привлечение специалистов, чтобы не допустить повреждений конструкции.
Другой способ обнаружения можно назвать косвенным, так как его можно реализовать без разбора самого котла. Для этого нужно выключить котёл, дождаться пока он остынет, а затем открутить гайку на трубе контура отопления, слить воду и изучить состояние внутренней поверхности. В случае присутствия накипи, будет виден белый налёт или соляные хлопья.
Характерные признаки образования накипи
Признаками наличия накипи в котлах являются:
- снижение максимальной температуры нагрева,
- повышение расхода энергоносителей,
- перегрев наружных поверхностей,
- срабатывание защиты от перегрева,
- возникновение поломок: перегорание ТЭНа, разгерметизация котла,
- разная температура радиаторов,
- появление посторонних шумов.
Одним из признаков наличия накипи в котлах является снижение максимальной температуры нагрев
Виды удаления накипи
Очистка котлов от накипи может быть выполнена двумя способами:
- разборным, когда её количество достигло критических объёмов, которые невозможно удалить любым другим способом, а также невозможна дальнейшая эксплуатация устройства,
- неразборным, который позволяет заблаговременно предотвратить появление отложений на внутренних стенках корпуса, а также избавиться от них, при условии применения эффективных средств очистки.
Разборный вид
Разборный метод является самым эффективным, но трудоёмким. Он позволяет не только оценить текущее состояние котла, а и полностью избавиться от накипи любым подходящим способом: механическим или химическим.
Пошаговый разбор конструкции выполняется следующим образом:
- Изучаем инструкцию по разбору, если она предлагается производителем, либо схему устройства. Подбираем необходимые инструменты. Подготавливаем средства для очистки и расходные материалы для обслуживания.
- Отключаем котёл от электропитания и ждём, пока он остынет до комнатной температуры.
- Перекрываем вентили на входном и выходном патрубках отопительного контура, сливаем воду с котла.
- Снимаем защитный кожух путём откручивания болтов во всех местах его крепления. При этом важно контролировать усилия, чтобы не сорвать резьбу.
- Снимаем верхнюю крышку и получаем доступ к внутренней ёмкости.
- Демонтируем нагревательный элемент и теплообменник (если он предусмотрен конструкцией).
Недостатками такого способа являются: неприменимость для неразборных сварных герметичных конструкций, вероятность неправильной сборки или повреждений термостойкого покрытия.
Неразборный вид
Неразборный метод используется для снижения и устранения накипеобразования своими силами без вероятности получения серьёзных последствий для работы оборудования. Его преимуществом является отсутствие необходимости привлечения специалистов. В некоторых случаях для его реализации не нужно отключать котёл, а затем снова его запускать.
Такой вид борьбы с накипью имеет ряд недостатков:
- эффективность очистки можно оценить только по косвенным признакам: стабилизация температурных показателей, равномерность нагрева и т. д.,
- невозможность проконтролировать, какое количество накипи в котлах осталось и требуется ли её дальнейшее удаление,
- сложность подбора наиболее эффективного средства по причине неизвестности химического состава накипи,
- нестабильность работы котла во время очистки.
Способы удаления накипи
Существуют следующие способы удаления накипи с поверхности паровых котлов:
- механический,
- химический,
- гидродинамический.
Механическое очищение
Механическая очистка котла выполняется только после его частичной разборки с доступом ко внутренней поверхности ёмкости с водой. Перед её выполнением важно снизить его температуру, затем снять сепарационное устройство.
Перед выбором способа очистки, важно оценить количество накипи в котлах парового отопления, её характер (состав) и твёрдость. Для этого аккуратно следует удалить рыхлый поверхностный слой скребком (в труднодоступных местах) или гибкой накидной насадкой на электродвигатель или воздушную турбину. В процессе очистки нужно создать интенсивный поток воздуха, нагнетаемый вентилятором.
Накидную головку необходимо прикладывать параллельно к слою накипи и плавно на неё надавливать. Её диаметр подбирается минимум от 3 мм меньше доступного от накипи пространства.
Прохождение накидной головки по поверхности выполняется от себя, если толщина слоя накипи небольшая и он легко снимается, в противном случае очистку проводят возвратно-поступательными движениями. Это позволит продлить срок эксплуатации самого инструмента и не повредить внутренний защитный слой котла.
Ручная очистка используется только в тех случаях, когда нет возможности использования механизированных головок либо для труднодоступных мест. При выполнении работ нужно постоянно следить за снятием слоя, смывая его остатки с поверхности водой. После окончания работ промываются все внутренние поверхности котла и удаляются зачищенные остатки накипи.
Химические средства
Если количество накипи котлах относительно небольшое, то для её удаления рекомендуется применять химические составы. Они подбираются на основе данных о толщине образовавшегося соляного слоя с целью его размягчения или отслоения от внутренних поверхностей узлов и деталей с последующей смывкой водой. Процентное соотношение действующего вещества должно быть таким, чтобы удалить всю накипь, но не повредить защитное покрытие.
Для чугунных и стальных котлов применяют в реагенты на основании минеральных и органических кислот, щелочей, а также смешанных составов универсального действия. Наиболее популярны средства на основе соляной, ортофосфорной, сульфаминовой, лимонной или аскорбиновой кислот, в которые добавлен коррозионный ингибитор. Для котлов, изготовленных из нержавеющей стали, эффективны составы на основе сульфаминовой и фосфорной кислот.
Если количество накипи котлах относительно небольшое, то для её удаления рекомендуется применять химические составы
Реагенты с коррозионными ингибиторами позволяют не только противодействовать процессам ржавления, а и обеспечить защиту для металла.
Пошаговый процесс очистки с разбором котла выполняется следующим образом:
- Обеспечиваем условия по защите электронного оборудования, чтобы на него не попал реагент.
- Потоком воды в течение нескольких часов вымываем мягкие отложения, которые имеют слабую связь с поверхностью.
- Выполняем промывку кислотным раствором с ингибитором коррозии при комнатной температуре или с подогревом котла. Температура подбирается в соответствии с типом применяемого состава и рекомендаций производителя реагента.
- Промывка поверхностей водой от остатков кислоты и растворённых отложений накипи.
- Удаление из котла отложений мощной струёй воды.
- Нейтрализация и пассивация всех внутренних металлических поверхностей специальным составом.
Количество накипи в котлах можно уменьшить также и без его разбора, а непосредственно в процессе работы путём добавления очищенной воды с растворёнными химическими реагентами в строго рассчитанной пропорции. При этом не используются сильные кислоты, а растворы хелатов и полимеров. Ограничением для применения таких веществ является предельно допустимое давление в котле до 50 бар.
Действие химсоставов основано на захвате хелатами кальциевых и магниевых ионов, а также комплексов с их содержанием, переходом нерастворимых солей в водный раствор с последующим трансформированием в коллоидные формы в присутствии полимеров. При этом металл внутри котла и защитное покрытие остаются неповреждёнными, но только в том случае, если точно соблюдены пропорции.
Сроки такой очистки могут составлять от нескольких дней до месяца. Всё зависит от толщины накипи и пропорции активного вещества в воде. Оптимальная масса реагента составляет 0,4-1 мг/л.
Гидродинамическая очистка
Почистить котёл можно без применения химических средств и механических инструментов можно гидродинамическим способом. Он позволяет эффективно удалить накипь любого состава даже в самых труднодоступных местах и не повредить при этом защитное покрытие металла. Его реализация основана на применении установок высокого давления (до 300 атмосфер).
Преимуществом гидродинамического метода является возможность очистки даже герметичных сварных конструкций, теплообменников со сложной геометрией и оборудования, для которого неприменимы другие способы. Он включает следующие этапы:
- удаление отложений при помощи циркуляции воды с растворёнными активными веществами под давлением,
- промывка внутренней части теплообменников водой под напором,
- нейтрализацию металлических поверхностей,
- пассивацию специальными реагентами для защиты металла от коррозии.
Очистка производиться данным методом только в том случае, когда диаметр входного и выходного патрубков котла позволяет обеспечить необходимую проходимость воды
Очистка производиться данным методом может только в том случае, когда диаметр входного и выходного патрубков котла позволяет обеспечить необходимую проходимость воды и выдерживать рабочее давление в течение нескольких часов. Толстые и прочные слои накипи также являются причиной отказа от данного способа.
Меры по предотвращению накипи в паровых котлах
Количество накипи в котлах можно уменьшить, используя меры по предотвращению её образования:
- установить алюминиевые нагревательные элементы с мощностью нагрева до 2400 Вт,
- регулярно проводить технические обслуживания,
- проверять состояние защитных покрытий на внутренних деталях,
- следовать рекомендациям производителя относительно качества применяемой воды,
- применять смягчители воды: химические составы, магнитные преобразователи и др.
Перед тем, как очистить котёл от накипи, необходимо оценить толщину и состав слоя, технические условия проведения работ, а затем выбрать подходящий способ. От этого будет зависеть не только эффективность удаления отложений, а и сохранность защитного внутреннего покрытия стенок и поверхности теплообменника. Только грамотный подход к решению задачи позволит обеспечить максимальный срок службы котла без поломок и с высоким КПД.