Подготовка воды для системы отопления. Подготовка воды

Подготовка воды для системы отопления и заполнение, температура и объем

Когда зимний период не за горами, такой вопрос, как подготовка воды для системы отопления, становится более острым. Воду нужно подготовить правильно, особенно если частный дом не подключен к центральному водоснабжению, и вода берется из колодцев или истоков. Природная вода может быть довольно жесткой, так как часто содержит такие элементы, как марганец или железо. Поэтому может подойти дистиллированная вода для отопления.

Вода, в составе которой находятся данные компоненты, может спровоцировать не только выход из строя сантехнических элементов, но и различных бытовых приборов или теплообменника. Это объясняется тем, что сторонние примеси могут способствовать отложению накипи или создать условия для коррозийного воздействия. Именно поэтому подготовка воды для отопления – важный момент. Помимо этого, следует обратить внимание и на такой вопрос, как формула расхода воды на отопление.

С чего начать?

Первый этап подготовки воды для системы отопления является самым важным. Для начала нужно провести химический анализ воды, которая будет поступать в отопительную систему. Перед тем, как осуществить заполнение системы отопления водой, такие исследования можно организовать и в домашних условиях, однако получить более точные результаты можно только в лабораторных условиях.

Чтобы набрать воду для анализа, необходимо подготовить бутылку из пластика, в которой хранилась вода без газов. Объем бутылки должен составлять полтора литра.

Бутылку и пробку необходимо тщательно промыть той самой водой, которая будет оправлена на исследование. Моющие средства категорически нельзя использовать. Перед тем, как бутылку набрать водой, нужно подождать минут 10, чтобы в бутылку не попала застоявшаяся вода. Воду лучше всего наливать тонкой струей, так как это предотвратит насыщение ее кислородом. Воду необходимо отвезти на анализы как можно быстрее, а если все же такой возможности нет, некоторое время ее можно хранить в холодильнике, но не в морозильной камере. Срок хранения составляет не более 2 дней.

Комплексный анализ воды поможет проверить ее следующие характеристики:

Рекомендуем к прочтению:

• Наличие железа или марганца в ее составе;
• Степень кислотности;
• Насыщенность кислородом;
• Запах;
• Цвет;
• Уровень минерализации;
• Перманганатная окисляемость;
• Жесткость;
• Наличие аммония в составе.

В лабораторных условиях также можно взять пробы на наличие различных микроорганизмов. Некоторые микроорганизмы, такие как амебы или легионеллы, могут не только нанести урон здоровью человека, но и осесть в трубах, образовав, тем самым, микробную пленку слизистого характера. Качество отопления может значительно снизится и, к тому же, микроорганизмы могут поспособствовать коррозийному воздействию.

Вода в системе отопления не должна быть слишком жесткой или слишком мягкой. Хороший вариант – дистиллированная вода в системе отопления.

Нормальный показатель жесткости должен составлять от 7 до 10 мг-экв на один литр. Если показатель превышен, значит, в воде содержаться различные соли. Чаще всего встречаются соли магния или кальция. При нагревании воды эти соли будут преобразовываться в накипь, которая может в разы снизить эффективность отопительной системы. Накипь также может повлечь более быстрый износ элементов отопительной системы и придется производить слив воды из системы отопления и менять некоторые из них.

Существует несколько методов, с помощью которых можно снизить жесткость воды. Самым простым способом считается кипячение. Во время такой обработки из состава воды будет удален оксид углерода, тем самым, снизится кальциевая жесткость. Все же, кипячение не сможет полностью удалить из воды различные соли и соединения.

Более эффективный способ связан с использованием ингибиторных фильтров, которые нейтрализуют накипь. Они способны удалить из состава воды такие компоненты, как: едкий натр, известь и соду кальцинированного типа.

К числу безреагентных методов относится применение умягчителей магнитного типа. Магнитное поле действует на воду таким образом, что магний и кальций теряют способность превращаться в осадок и выделяются из состава воды. Такой метод, однако, эффективен в том случае, если температура воды в системе отопления не превышает 70 градусов.

Рекомендуем к прочтению:

Слишком мягкая горячая вода из системы отопления может быть такой же вредной для элементов отопительной системы, как и слишком жесткая.

К воде мягкого типа можно отнести дождевую или талую воду. Если все же используется талая или дождевая вода в качестве антифриза, то необходимо несколько дней оставлять воду, чтобы она настаивалась.

Методы обезжелезивания воды

Для технических нужд подойдет такая вода, в которой содержание железа не будет превышать 1 мг на 1 литр. Идеальным показателем будет содержание 0,3 мг железа на 1 литр воды. Если вода будет перенасыщена железом, то это может способствовать образованию ила на внутренних поверхностях таких элементов отопительной системы, как трубы. Также избыток железа может повлечь размножение бактерий. Это может произойти даже при температуре в + 30 градусов.

Наиболее простым методом обезжелезивания считается отстаивание воды. Вода для отопления воздействует с кислородом, и железо окисляется и превращается в ржавый осадок. Чтобы применить данный метод, потребуется резервуар на 200-300 литров и прибор для нагнетания кислорода. В качестве такого устройства может быть использован компрессор или брызгальная установка. Если резервуар небольшого объема, то можно использовать и аквариумный компрессор.

Если в воде содержится слишком большое количество железа, до 5 мг га 1 литр, то можно использовать специальные фильтры.

Объем воды в системе отопления, проходя через фильтр, избавляется от таких элементов, как марганец, железо или сероводород. В случае загрязнения фильтра его необходимо промыть раствором перманганата калия. Такой способ можно использовать только в том случае, если на участке дома имеется централизованная канализация. Это объясняется тем, что после очистки в канализацию будут сливаться вредные элементы и химикаты.

Самым безопасным методом очистки воды является способ ультрафиолетового излучения. Во время такой очистки поражаются только вредные компоненты из состава воды. Скорость воды в системе отопления велика – так, такой метод позволяет удалить из воды вредные элементы всего за несколько секунд. Таким образом, водоподготовка для системы отопления является очень важным моментом, на который следует обратить внимание.

otoplenie-doma.org

Химическая подготовка воды. Выбор схемы обработки воды

9.Химическая подготовка воды.

Для удовлетворения разнообразных требований к качеству воды. потребляемой при выработке тепловой энергии, возникает необходимость специальной физико-химической обработки природной волы. Эта вода является, по существу, исходным сырьем, которое после надлежащей обработки (очистки) используется для получения пара в парогенераторах,

При выборе схемы обработки воды учитывается следующее. Воды поверхностных источников, которые после обработки подаются в систему питания паровых котлов, должны подвергаться осветлению с предварительной коагуляцией.

Качество питательной коды паровых котлов с естественной циркуляцией, габл,1.[6]

количество химически очищенной воды Gхво____________________12,26 т/ч

общая жесткость _________________________________________10мкг-экв/кг

SiO2______________________________________________________   - мг/кг

Fe________________________________________________________100мкг/кг

CO2_________________________________________________________0мкг/кг

O­2­­­­­­_________________________________________________________20мкг/кг

значение pH__________________________________________________9,1±0,1

взвешенные вещеста___________________________________________5 мг/кг

масло, менее_________________________________________________3 мг/кг

1.Обработка данных анализа воды

Химический состав источника водоснабжения река , вблизи города

Взвешенные вещества, свв____________________________________10,0мг/кг

Окисляемость________________________________________________12мг/кг

Щёлочность общяя (по М.О.), що_____________________________ 2,4мкг-экв

Сухой остаток, S____________________________________________350мг/кг

_______________________________________________75мг/кг

____________________________________________________14,5мг/кг

_________________________________________________20,3 мг/кг

________________________________________________140,3 мг/кг

__________________________________________________140 мг/кг

_____________________________________________________15,0 мг/кг

_____________________________________________________3,0 мг/кг

______________________________________________0,6 мг/кг

Данные анализа пересчитываются в миллиграмм-эквивалент форму. Для этого содержание катионов или анионов, выраженное в мг/кг делят на эквивалентную массу. Значение эквивалентной массы для отдельных ионов приведены  в табл.

При полном и правильном произведённом анализе сумма катионов должна равняться сумме анионов.

∑К = Са2+ +Mg2+ + Nа+ = 3,59 + 1,19 + 0,88 = 5,бб мг-экв/л

∑A = S02-4+CI-+НСО3-=2,91 + 0,43 + 2,29мг-экв/л

Производится определение погрешности выполненного анализа по формуле

Величина обшей жесткости численно равна суммарной концентрации катионов кальция и магния. выраженной мг-экв/л

Величина карбонатной жесткости для нещелочных вод численно

принимается равной щелочности вмг-экв/л

Некарбонатная жесткость воды равна разности между общей и карбонатной жесткостью воды

жнк=ж0-жк=4,78-2,29=2,49 мг-экв/л

Относительная щелочность воды определяется по формуле

2.Выбор способа обработки воды

Доля химически обработанной волы в питательной

где Gхво – количество химически очищенной воды

Gпв=53,8 т/ч —количество питательной воды

Максимально допустимое солесодержание химически обработан мои воды, подаваемой в систему питания парового котла, определяется ко формуле

где Sкв=1500 мг/кг-норма солесодержания для котлов табл,7[6]

Sh'H=5,w^<?-норма солесодержания конденсата

Р=5%  - допустимый процент продувки парового котла  

α=0,228 -доля химически обработанной воды в питательную

Подсчитываем качественные показатели исходной воды после коагуляции и осветления, принимая к=0,5 мг-экв/л

жо=жив=4,78 мг-экв/л

жк=жкив-к=2,29-0,5=1,79 мг-экв/л

жнк=жнкив+к=2,49+0,5=2,29 мг-экв/л

HCO3=HCO3-к=2.29-05=1.79 мг-экв/л

SO4=SO4ив+к=2,91+0,5=3,41 мг-экв/л

S=Sив+16к=350+16∙0,5=358

Вода с этими показателями поступает на умягчительную частьчасть

водоподготовительной установки.

Проверяем последовательно возможность применения схем Na катионирования

SNa=Sив+2.96∙жCa+10,84∙жMg=358+2,96∙3,59+10,84∙1,19=381,53 мг/л

Не подходит по величине продувки котла

Na-Cl ионирования

SNa-Сl=Sив+2.96∙жCa+10,84∙жMg+4,97∙(щив-щост)-12,55∙SO4

SNa-Сl=358+2,96∙3,59+10,84∙1,19+4,97∙(1,79-0,3)-12,55∙3,41=346,13 мг/л

не подходит по величине продувки котла

Вся обрабатываема я вода подвергается коагуляции, осветлению на напорных фильтрах, Н-катионированию на фильтрах, работающих в режиме голодной регенерации, декарбонизации, двухступенчатому Na-катионированию и поступает в деаэратор.

3.Расчёт выбранной схемы обработки воды

Показатели качества и расхода воды по ступеням обработки

Расчёт Na-катионитных фильтров 2-й ступени

νф=40 м/ч – скорость фильтрования

h=1,5 м – высота слоя катионита

iвзр=40 кг/(м2∙с) – интенсивность взрыхления

tвзр=30 мин – продолжительность взрыхляющей промывки

νотм= 7 м/ч – скорость пропуска отмывочной воды

qотм=6 м3/ м3 – удельный расход поваренной соли

а=350 г/г-экв – удельный расход поваренной соли на регенерацию

Ераб=275 г-экв/ м3 – рабочая обменная ёмкость катионита

νрр=4 м/ч – скорость пропуска регенерационного раствора

kрр=10% - концентрация регенерационного раствора

0,5-1,1 мм – крупность зёрен сульфоугля

общая площадь фильтрования

== 0,306 м2

число фильтров диаметром 0,7 м, площадь поперечного сечения 0,385 м2

принемаем к установке 2 фильтра марки ФИПа II-0,7-0,6-Na, БиКЗ, табл. П.14.3. [6].

Действительная скорость фильтрования

при отключении одного фильтра на регенерацию

число регенераций каждого фильтра в сутки

количество ионов поглощаемое фильтром

А=GХВО∙24∙ΔМ=12,26∙24∙0,09=26,48 г-экв/сутки

Расход воды на собственные нужды:

На взрыхление фильтра

=2,77 м3

на отмывку фильтра то продуктов регенерации

=3,465 м3

на приготовление регенерационного раствора

на регенерацию фильтра

При использовании для взрыхления отмывочной воды предыдущей регенерации

для всех фильтров в сутки

среднечасовой

Определяется количество поступающей на фильтры воды с учётом расхода на собственные нужды

Проверяем правильность выполненного расчёта по следующим показателям:

скорость фильтрования

при регенерации одного фильтра

удельный расход воды на собственные нужды

Определяется продолжительность регенерации

tрег=tвзр+tотм+tрр=30+77+18,9=126 мин

Расчёт Na-катионитных фильтров 1-й ступени

νф=25 м/ч – скорость фильтрования

h=2 м – высота слоя катионита

iвзр=4 кг/(м2∙с) – интенсивность взрыхления

tвзр=30 мин – продолжительность взрыхляющей промывки

νотм= 7 м/ч – скорость пропуска отмывочной воды

qотм=4 м3/ м3 – удельный расход поваренной соли

а=120 г/г-экв – удельный расход поваренной соли на регенерацию

νрр=4 м/ч – скорость пропуска регенерационного раствора

kрр=6% - концентрация регенерационного раствора

0,5-1,1 мм – крупность зёрен сульфоугля

vunivere.ru

Методы подготовки воды. ООО "Водная Лаборатория" тел.: +7 (495) 968-04-90

Подготовка воды - это изменение её физико-химических свойств, в соответствии с требованиями, предъявляемыми в каждом конкретном случае. В зависимости от назначния воды используются различные технологии её подготовки.

Основным критерием выбора технологии водоподготовки являются показатели качества воды, поэтому изначально необходимо провести лабораторные исследования проб воды. От правильно проведенных лабораторных исследований зависит выбор технологии водоподготовки и эффективность работы водоочистного оборудования. 

При подготовке воды следует учитывать европейские и местные нормативы, требования производителя эксплуатируемого оборудования и параметры, которым должна соответствовать вода для хозяйственно-питьевых нужд и вода для технологических целей. 

Методы подготовки воды в зависимости от вида загрязнений

Механическая фильтрация

Механическая фильтрация является первым и необходимым этапом подготовки воды. Целью механической фильтрации является удаление крупных загрязнений, таких как песок, частицы трубной окалины и т.д., что предохраняет оборудование и арматуру от повреждений. Тонкость фильтрации, т.е. величина наименьших удаляемых частиц зависит от применяемого фильтрующего элемента. 

Обезжелезивание и деманганация

При удалении из воды соединений железа и марганца происходит их переход из растворенных форм в труднорасстворимые, которые задерживаются на фильтрующей загрузке во время фильтрования на скором напорном фильтре. Технологический процесс удаления соединений железа и марганца состоит из их предварительного окисления и последующего фильтрования на фильтрующей загрузке. Окисление железа и марганца осуществляется аэрацией (кислородом воздуха) или дозированием в воду более сильных окислителей (KMnO4). Фильтрующая загрузка подбирается индивидуально для каждого конкретного случая.

Фильтрование на активированном угле 

Фильтры с активированным углем эффективно удаляют из воды органические вещества, свободный хлор и хлороганические соединения. Применение угольных фильтров улучшает органолептические свойства воды (удаление запахов и  привкусов). В отфильтрованной на активированном угле воде исчезает желтоватый оттенок, обусловленный присутствием загрязнений органического происхождения. Однако следует помнить, что дехлорирование (удаление свободного хлора) воды может привести к повторному микробиологическому загрязнению, и вода может стать не пригодной для использования. В этом случае рекомендуется провести дополнительно УФ-дезинфекцию. 

Удаление солей жесткости (умягчение)

Умягчение воды основано на удаление солей жесткости путем ионного обмена. Соли жесткости удаляются на загрузке сильнокислотного катионита во время фильтрации воды через слой катионита. Катионы кальция (Ca2+) и магния (Mg2+), которые обуславливают жесткость воды заменяются в процессе ионного обмена на катионы натрия (Na+). Когда ионообменная способность загрузки исчерпывается, её необходимо регенерировать раствором поваренной соли (NaCl). 

В случае повышенного содержания железа и марганца в воде, перед ступенью умягчения вода обязательно должна пройти ступени обезжелезивания и деманганации. Повышенное содержание железа и марганца приводит к сокращению срока службы катионита. 

Дозирование химических реагентов

Дозирование химических реагентов используют в различных отраслях промышленности и при различных технологиях подготовки воды. Например: при обработке подпиточной воды в котельных, при обработке охлаждающей воды, при обработке технологической воды, а также для дезинфекции воды. Дозирование реагентов осуществляется при помощи дозирующих станций, в состав которых входят дозирующий насос с установочным комплектом и расходный бак. Дозирующий насос может управляться сигналом, поступающим либо от импульсного водосчетчика, либо от датчика потока, также возможно управление по сигналу от pH или Redox - контроллеров.   

Удаление нитратов 

Удаление нитратов чаще всего осуществляется на специальных нитрат-селективных анионитах, регенерируемых раствором поваренной соли (NaCl). В процессе ионного обмена нитрат-ионы (NO3-), содержащиеся в обрабатываемой воде заменяются на хлорид-ионы (Cl-). Другим методом удаление нитратов (как и других солей) вляется частичная деминерализация воды методом обратного осмоса.

Обессоливание 

Обессоливание воды - это удаление из неё всех катионов и анионов, обуславливающих общее солесодержание воды и её электропроводность. Обессоливание осуществляется методами обратного осмоса, ионного обмена и электродеионизации. 

Выбор метода зависит от общего солесодержания в исходной воде и требований к обессоленной воде.

Дезинфекция 

Методы дезинфекции воды различаются на физические (УФ - излучение) и химические (хлорирование, озонирование). 

Преимущества дезинфекции воды УФ - излучением перед химическими методами в том, что УФ - облучение не изменяет физико - химические показатели воды, привкус и запах воды. Разные микроорганизмы по разному реагируют на воздействие УФ - лучей, поэтому для эффективной дезинфекции необходима соответствующая доза облучения. Оптимальная доза УФ - облучения, обеспечивающая 99,9% эффективности обеззараживания - 40 мДж/см2.

В обрабатываемой УФ - лучами воде не должны содержаться взвешенные и коллоидные вещества, наличие которых может негативно сказаться на эффективности дезинфекции.

Хлорирование является самым дешевым и распространенным методом дезинфекции. Хлорирование осуществляется введением в воду газообразного хлора или жидких хлорсодержащих реагентов. Самым распространенным хлорсодержащим реагентом является гипохлорит натрия (NaOCl). Для его дозирования используют дозирующие станции.

gruenbeck.su

Смотрите также

• 
  Вода испарилась
• 
  Синтез воды
• 
  Вода этанол
• 
  Фекальные воды
• 
  Роща вода
• 
  Доктор вода
• 
  Цветочной воды
• 
  Армани вода
• 
  Подготовка воды
• 
  Воды признаки
• 
  Признаки воды