Теплообменником называют прибор, через которое передается тепло, выделяемое теплоносителем к среде обитания. Внутри устройства находятся гофрированные пластины, через которые проходит жидкость (теплоноситель). Обогревательное оборудование, пластинчатый теплообменник (ПТО) (рис 1), считается одним из наиболее надежных приборов, но со своими недостатками.
Промывка пластинчатого теплообменника – одна из обязательных процедур, которая необходимо для успешной работы прибора, для профилактики ремонта в дальнейшем. Из-за того, что жидкий теплоноситель имеет в своем химическом составе вещества, способны к оседанию на пластинах, очистка устройства от засорений необходима. Проведение процедуры – залог успешной и эффективной тепловой передачи.
Рис. 1ПТО и необходимость в регулярной его очистке
Так как ПТО является эффективным и не затратным нагревательным оборудованием, он имеет широкое использование современными предприятиями. Не большие вложения в эксплуатацию оборудования, большая эффективность от использования осуществляются именно благодаря промывке пластинчатых теплообменников. Теплообменники других видов требуют более частой очистки, в отличие от ПТО.
Отсутствие промывки пластинчатых теплообменников чревато следующими последствиями:
- Теряется эффективность в функционировании оборудования;
- Загрязнитель меняет тепловую проводимость пластин;
- Увеличивается вероятность возникновения аварийной ситуации.
Пластины изготавливаются из тонких металлов, что позволяет добиться максимальной тепловой отдачи. Отсутствие очистки, в свою очередь, этот показатель занижает, осадки, и отсутствие чистки приводит к проведению работ по ремонту оборудования. Не осуществление промывки пластинчатых теплообменников понижают эффективность работы прибора, и затраты на поддержку нужного тепла увеличиваются. Промывка (очистка) необходима для устранения накопившейся грязи, которая негативно сказывается на выполнении задач ПТО.
Рис. 2
Так же, не очистив (промыв) прибор вовремя, со временем выльется в аварийную ситуацию, на устранение которой потребуются финансовые затраты, проведение ремонта специалистами. Своевременное осуществление промывки пластинчатых теплообменников способствует поддержанию эффективности системной работы на высоком уровне, экономит денежные средства, которые не пойдут на ремонт пластинчатых теплообменников.
Промывка теплообменника и ПТО
Теплообменник любого вида долго прослужит, не потребует ремонта, если делать своевременную его промывку (очистка). Существует комплексный ряд осуществления промывки. Проводиться очистка от загрязнения, которое препятствует нормальному функционированию оборудования. Большая часть теплообменников нуждается в промывке от оседаний на стенках составляющих теплового носителя.
Для профилактики ремонта пластинчатых теплообменников и большинства других, важна регулярная чистка. Обязательно очистку ПТО необходимо проводить раз на два или четыре года, но возможно и чаще. Если не придерживаться такой системы, тогда ремонт пластинчатых теплообменников, а в дальнейшем и замена теплообменника на новый прибор, окажется привычным занятием. Расходы на ремонт окажутся не дешевыми, в отличие от профилактической промывки (очистка).
Опаснейшим для работы ПТО является накипь, которая оседает на внутренней части теплообменника. Накипью называют отложенные жесткие соли, гидроокись магния. Очистка от агрессивных веществ происходит при помощи промывки теплообменника химическим типом. Но накипь может иметь и более сложный состав, который возможно очистить только с использованием промывки (очистка) теплообменника механическим способом.
Чистка пластинчатых теплообменников возможна с использованием:
- Химической промывки;
- Механической промывки.
Выбор способа промывки ПТО зависит от следующих факторов:
- вида накипи;
- составляющих веществ в теплоносителе;
- стадии загрязнения теплообменника.
Химическая промывка
Очистка пластинчатого теплообменника при помощи химической промывке (рис 2) используется только в случае низкого загрязнения ПТО. Для серьезно загрязненного оборудования чистка проводиться только механическим методом.
Рис. 3
Химические реагенты разрушают и выводят не очень агрессивную накипь из ПТО. Приобретая средство для промывки (очистка), необходимо ознакомиться с его составом, подобрать оптимальный вариант, который соответствовал бы составу теплоносителя.
Оборудование не разбирается, перед проведением очистки пластинчатого теплообменника. В этом и отличия химической чистки от механической, и экономия. Специальное оборудование используется для ввода химического веществ внутрь прибора ПТО, а так же выводит грязную воду с отслоенной накипью.
Этапы проведения химической чистки:
- Специальное оборудование вводит в ПТО химический раствор с активными реагентами в составе. Вещества разрушают накипь.
- Химические вещества некоторое время (по инструкции средства) находятся и циркулируют внутри ПТО. В это время разрушаются отложения.
- Проводится промывка (чистка) ПТО чистой водой. Вода некоторое время так же, как химическое средство, циркулирует внутри оборудования. Потом жидкость выводят.
- Выше указанные три пункта повторяют до тех пор, пока вода на выходе не станет заметно чистой.
После завершения чистки ПТО, важно осуществить проверку оборудования. Прибор должен пройти тестирование на нормальное его функционирование:
- Измерить давление теплоносителя в ПТО;
- Проверить возможность протекания, целостность прибора.
Во избежание ремонта ПТО, выхода его из строя, проверка перед запуском должна быть обязательной.
Механическая промывка
Механическую очистку еще называют разборной (рис 3). Такой метод чистки используется реже, так как он справляется с сильными загрязнениями, небольшими коррозийными отложениями, которые допускаются хозяевами крайне редко. Этот способ чистки занимает больше времени, требует разборки пластин, менее затратный, нежели ремонт. Пластины промываются под сильным водным напором. Большое количество отложений, которые длительное время образовывались, способны очиститься благодаря гидродинамической промывке (чистка).
Рис. 4
Главным достоинством использования чистки под сильным напором воды:
- Экологичность. Не происходит использование химического реагента, загрязняющего среду и отравляющего воздух.
- Простой спуск отработанной воды. В случае с химической чисткой, необходимо выводить воду, очищать прибор от остатков химического вещества несколько раз.
К недостатку механической чистки можно отнести не только разбору прибора, но и использование специального оборудования для создания давления воды. Такой метод используется только для ПТО. В случае с паяными теплообменниками (рис 4), их промывка (чистка) возможна только с помощью химических средств. Если количество отложений слишком большое, химические средства бессильны, тогда паяные пластины нужно заменить частично. Если они ремонту не подлежат, тогда требуется замена целиком и полностью.
Рис. 5
После проведения чистки прибора, важно осуществить правильную сборку конструкции. Следующий этап мероприятий после завершения промывки, как и в случае с химической чисткой, является тестирование оборудования. Ряд тестов поможет установить готов ли прибор к эксплуатации, не подлежит ли он ремонту и т. д. Если будут установлены протекания, другие проблемы, тогда требуется провести разборку прибора заново, а потом повторно его собрать.
Комплексные меры очистки
Очистка пластинчатого теплообменника при помощи химического и механического способа достаточно эффективна, но иногда требуется проведение и комплексной чистки. Большой слой коррозии удаляется комплексно: прибор разбирается, очищается при помощи химических средств и сильного напора воды.
Данный способ самый дорогостоящий, после неосуществления чистки потребуется только ремонт. После разборки пластин, проводится чистка химическими средствами, напором воды, очищением от агрессивных реагентов и правильной сборкой оборудования с тестированием правильного функционирования.
Во избежание ремонта необходимо проводить профилактические действия, которые помогут сэкономить средства и время.
Проблематика очистки внутренних поверхностей тепловых котлов одними котлами не ограничивается. Хуже всего в теплоэнергетике приходится теплообменникам. У них достаточно сложная конструкция и их обслуживание и чистка вызывает самые большие вопросы. Всегда выгоднее использовать мягкую воду, тогда и теплообменники чистить не придется. Но не всегда есть такая возможность.
Химическая промывка пластинчатых теплообменников: стоимость услуги
Наиболее распространенный способ очистки котельных от образовавшейся накипи – это и устранение образовавшегося налета с помощью сильного химического раствора, на основе какой-нибудь кислоты.
Если в котельной системе используют некачественную воду, химическая промывка пластинчатых теплообменников и котлов будет правильным условием нормальной работы системы. Не важно, какой котел работает. Он может в качестве топлива использовать газ, может использовать дрова, может из электричества получать тепло через теплообменник, но в любом из трех случаев накипь на стенках котла будет образовываться, если вода, применяемая в системе жесткая. Какова сейчас стоимость промывки и стоить ли ее делать своими руками или обратиться к специалистам?
На стенках оборудования оседают любые примеси, растворенные в воде и способные реагировать при нагреве. Соответственно, работа с неочищенной водой – это очень большой риск для оборудования. На стенках того же пластинчатого теплообменника, как на самом нагреваемом месте оседают следующие вредности:
При централизованном водоснабжении наиболее вероятен всего один вид примеси – известковость. Хотя иногда износ оборудования приводит к образованию таких примесей, как железистость и бактериальное заражение. Но это скорее исключение, чем правило. Пластинчатый теплообменник подвержен всем этим рискам, т.к. именно он нагревает воду, известь же предпочитает откладываться на нагреваемых поверхностях. Для минимальной защиты внутренних поверхностей, как котла, так и теплообменника используют промывки химическими растворами.
Хотя всего есть два вида промывок:
· Механическая;
· Химическая.
В тяжелых случаях используют комплексный подход. Стоимость такого подхода колеблется от 7000 до 9000 руб. за 1 промывку. Первопричина перерасхода топлива, плохого нагрева воды в котельной – это поверхности с плотным известковым налетом. Потому за их состоянием нужно следить и устранять налет вовремя.
Химическая промывка пластинчатого теплообменника – это лишь часть процедур по химической промывке котла и его составляющих. Химическая реакция – вот основа подобного рода промывки. Налет должен прореагировать на раствор и как результат размягчиться или растворится. В дальнейшем вымыть осадок не составит труда. Таким образом, устраняют соли известковости и превращают трехвалентное железо в двухвалентное, то есть осадочное.
Если в котельной отсутствует система водоподготовки, то промывка будет обязательным элементом системы очистки поверхностей отопительной системы. Проводить ее придется по графику и с определенной периодичностью. И чем дальше, тем срок между промывками будет сокращаться. Правда, закончится все это заменой котла или/и теплообменника, т.к. любая промывка или чистка ухудшает состояние поверхностей.
Промывка может быть профилактической, а может быть капитальной. Профилактическая осуществляется при легком налете, с целью его предотвратить или размягчить. Капитальная же промывка подразумевает разборку оборудования и замачивание составных частей в кислотных растворах на довольно длительные промежутки времени.
Кислотные промывки тоже бывают разными. Первая разновидность – безразборная промывка котла и его составляющих. Для этого используют специализированное оборудование. Так называемые бустеры . В баке подготавливают реактивы, затем присоединяют бустер к теплообменнику, создавая замкнутый контур. Нагревают кислотный раствор и несколько раз пропускают его через теплообменный контур. После того, как налет растворится, отработанный раствор сливают из системы и несколько раз промывают контур чистой водой, для устранения отработанных остатков.
Бустеры хорошо устраняют вредный осадок, хоть в паровых, хоть в газовых котлах. Правда, в бустерах для газовых котлов, как правило, ТЭНы не используют. Промывочный раствор нагревают в этом случае непосредственно в котле или пластинчатом теплообменнике. Однако применение ТЭНов все же предпочтительнее, т.к. поверхности котла и теплообменника в меньшей степени подвергается агрессивному контакту.
Промывки могут быть разными и стоимость за услугу тоже, но агрессивная кислотная призвана устранять известковые или железистые отложения. Которые трудно устранить, даже с помощью фильтра Акващит или механического вмешательства.
Какие кислоты используют для промывок? Если стоит задача защитить или предотвратить отложения, то можно промывать и раствором лимонной кислоты. Если отложения уже есть и достаточно плотные, то в ход идут достаточно серьезные растворы. Серная и соляная кислоты в этом случае используются чаще всего. Потом могут применять азотную или фосфорную кислоту. Выбор кислоты для раствора полностью зависит от характера загрязнений, плотности и т.п. особое внимание следует уделять и материалам, из которого сделан котел и теплообменник. Т.к. далеко не каждый материал может выдержать кислотную промывку.
Последствия промывок – а так ли они необходимы?
Почему промывка пластинчатых теплообменников своими руками всегда проигрывает обычному умягчению и любой очистке воды? Секрет на самом деле прост. Любой элемент тепловой системы, который не обладает стойкостью к агрессивным воздействиям, находится в зоне риска. Потому кислотная промывка не как не может быть безопасной. Нужно проверить все элементы на совместимость с кислотой. Любой вид чистки поверхностей – это риск повредить поверхность.
Наименее коррозионно стойкие детали оборудования способны полностью свести результаты промывки на «нет». В связи с этим покупать реагенты и жидкость лучше специально подготовленные. Они зачастую содержат в себе определенные пассиваторы и ингибиторы . Да и на упаковке прописывается, какие поверхности нельзя обрабатывать подобными растворами.
Самый большой риск применения химических растворов состоит в том, что высокая степень кислотности может разрушить поверхность, причем даже коррозионно стойкую и закаленную. Кислота не действует выборочно. Она работает четко, мощно и эффективно. Не разбираясь, что это – поверхность или налет. Она просто растворяет все на своем пути. Хуже всего кислотную промывку воспринимают металлические запчасти теплообменника. Они наиболее подвержены повреждениям. И самое главное, что такие повреждения за собой тянут еще и коррозию. Одна проблема порождает другую.
При промывке, пусть даже в закрытом контуре постепенно реагент утрачивает свою силу, и раствор нуждается в добавлении кислоты. Ситуация усложняется тем, что чистая кислота в состоянии повредить все и вся. Потому промывки производятся исключительно специалистами. А во вторых правильный раствор можно составить, исходя из уровня кислотно-щелочного баланса. Показатель 4-5, это уровень кислотного раствора для промывки. При химической промывке показатель составляет 1-2. При промывке обязательно уровень рН измеряют. Если кислотный раствор вновь стал показывать 1-2, то известковый налет на поверхностях практически растворен и систему можно уже промывать обычной водой.
При разборной промывке детали оборудования замачивают в растворе и специализированные оборудование для этого не используют. Скорее в ход идет механическое оборудование, которое помогает устранить размягченный налет после промывки пластинчатого теплообменника своими руками. Но для конкретного теплообменного оборудования с механической чисткой поверхностей следует быть особенно осторожными.
Если при химической промывке разбирать оборудование не обязательно, то механическая требует его в обязательном порядке. Для этого используют специальное оборудование. Это могут быть механические приборы, могут быть механические установки, а могут быть ручные механические приспособления. Так или иначе, но механическая чистка - это всегда контакт прибора и поверхности, потому разбирать оборудование придется.
Самые простые инструменты для чистки – это щетки, скребки, головки, чистящие с электроприводом. В общем любой чистящий ершик. В этом случае при сильных загрязнениях сочетают и и механическую промывку. Иногда даже сильный кислотный раствор не в состоянии растворить плотный налет. А вот размягчить очень даже. И после кислотной обработки приступает к работе щетка, которая мягко устраняет подготовленный налет. Но в этом случае есть риск счистить не только вредный налет, но и частицы поверхности. Особенно такой вариант развития событий возможен, когда поверхность чистится подобным методом уже не один раз.
Еще один массированный удар по накипи можно произвести с помощью гидродинамики . Мощнейшая струя горячей воды, раствора иногда помогает неплохо разбить даже плотные отложения. Но и эта разработка в состоянии повредить поверхности не в меньшей степени, чем кислота. От ударной волны поверхность может растрескаться или просто треснуть. При всей простоте механической обработки, она самая дорогая. И не столько дорого само оборудование.
Цена на жидкость и реагенты для промывки
Наибольшая статья расходов – простои, упущенная выгода. Когда систему консервируют даже на пару часов, это достаточное большое количество потерянных денег. Нет тепла, нет оплаты. Да и восстановление поверхностей после двух трех механических промывок просто невозможно. Т.к. снимать слои с поверхностей безвозмездно не получится. Потому и советуют полностью отказываться от любого вида промывок и переходить на жидкость, либо химические реагенты. С использованием специальной жидкости и внутренние поверхности, как котлов, так и теплообменников будут чистыми. И тогда вопрос о том, как их очистить не будет возникать вообще. Так, что жидкость и реагенты в любом случае крайне выгодное приобретение, которое сэкономит массу времени, сил и денег. Благо цены сечас "не кусаются". Данные жидксоти можно легко купить за 1300 руб., а на немецкие реагенты цена чуть выше - 1700 руб. Так что выбирать Вам!
Промывка теплообменников - это залог надежности и эффективности их работы. Теплообменные аппараты, равно как любое инженерно-техническое оборудование, необходимо эксплуатировать не только с соблюдением технических условий, но и с проведением периодической чисткой теплообменника.
Вне зависимости от конструкционных модификаций функционирование теплообменного оборудования напрямую обусловлено качеством рабочей среды. Под воздействием высоких температур многочисленные соли, растворенные в воде, образуют на внутренних поверхностях теплообменных аппаратов нерастворимый осадок. Интенсивность формирования твердых известковых отложений определяется химическим составом воды.
Постепенное появление накипи вызывает:
- Сужение параметров условного прохода;
- Снижение интенсивности и равномерной проходимости рабочего потока;
- Резкое падение эффективности передачи тепла.
Если своевременно промыть теплообменник, цена последующего планового технического обслуживания существенно сократится. Будет обеспечена максимально продолжительная эксплуатация, рациональное и экономичное использование энергоресурсов, предотвращены различные поломки в теплообменном оборудовании.
Метод и способ чистки теплообменников определяется инструкцией, основанной на принципе действия и конструкции рекуперативного устройства. Но основной алгоритм разборного способа всегда включает этапы демонтажа, очищения, финишной установки и требует применения специализированного оборудования для промывки теплообменников, купить которое зачастую необходимо для сокращения временных затрат и повышения эффективности процесса.
Если такое имеется под рукой, вооружившись дополнительно слесарным инструментом, жидкостью для промывки теплообменников и усердием, можно выполнить данную процедуру самостоятельно на месте эксплуатации.
Промывка теплообменника своими руками
Прежде чем приступить к непосредственному исполнению следует учесть, что промывка теплообменника своими руками – дело кропотливое, не терпящее поспешности и дилетантства, поэтому при отсутствии минимальных инженерных навыков наиболее рационально прибегнуть к услугам сервисных компаний.
Перед проведением профилактики теплообменного аппарата следует изначально вывести его из эксплуатации: перекрыть поступление среды, слить оставшиеся в устройстве остатки теплоносителя, демонтировать агрегат. При разборке настоятельно рекомендуется использовать фрикционные или пневматические ключи.
Непосредственно перед промывкой пластинчатого теплообменника, производится его визуальный осмотр, фиксируются обнаруженные дефекты и ширина сжатого комплекта пластин, вскрывается пломба (заводские изготовители и сервисные компании всегда производят пломбировку).
При раскрытии пакета пластин необходимо максимально соблюсти параллельное положение стационарной и подвижной плиты, соответственно резьба крепежных элементов должна быть предварительно очищена и смазана. Ослабление и выкручивание болтов начинается со средней пары, верхние и нижние болты также выворачиваются попарно, но диаметрально противоположно. После снятия болтов внешние плиты раздвигаются и производится извлечение пластин.
Пластины достаются аккуратно и только по отдельности. Если промывка пластинчатого теплообменника не проводилась на протяжении длительного периода, пластины и их уплотнения под воздействием высоких температур и давления могли затвердеть. В таком случае расщепление пластин производится с особой скрупулезностью, чтобы не повредить их конфигурацию и целостность.
Очистку пластин осуществляют без уплотнений и сразу после демонтажа, так как высыхание отложений повышает их твердость и удалить их будет еще сложнее. Жесткой волокнистой щеткой пластины предварительно очищаются и затем погружаются в раствор.
Жидкость для промывки теплообменников подбирается на основании характера загрязнения:
- Для органических отложений можно банально использовать раствор лимонной и ортофосфорной кислоты;
- Для неорганических и объемных отложений лучше использовать специализированные химические средства.
Время химической обработки зависит от выбранного реагента: в первом случае потребуется ориентировочно от трех до девяти часов, во втором случае чуть более часа.
После этого пластины споласкиваются в большом количестве горячей воды или струей, подаваемой под давлением. Просушка пластин может происходить естественно или с помощью тепловой пушки, единственное условие – следует избегать деформации и напряжений.
Высушенные пластины тщательно осматриваются и протираются сухой ветошью, при обнаружении поврежденных деталей следует заказать и установить новые. Если обнаружены повреждения и порывы уплотнений их также заменяют на новые с учетом маркировки и цветового кода.
Сборка теплообменного аппарата производится в обратном порядке. Пакет пластин набирается с учетом встречно-параллельно расположения рифлей. Собранный пакет прикрывается внешними пластинами и затягивается болтами. Затяжка начинается со средней пары и заканчивается поочередным закручиванием верхних и нижних фитингов.
Когда пакет стянут, следует перепроверить стяжку – профиль пластин и уплотнений должны организовывать единообразный рисунок, а ширина совпадать с первичными параметрами.
Промывка пластинчатых теплообменников паяных
Данные типы используются в бытовых системах и имеют целостную конструкцию, поэтому промывка теплообменников производится без их разборки. Если вы решили выполнить эту процедуру самостоятельно, то согласно инструкции вам потребуется бустер для промывки теплообменников, цена которого относительно небольшая. Механическая чистка и многочасовое замачивание в кислотных растворах не обеспечивают даже половинный эффект от его применения.
Бустер для промывки теплообменников – это фактически насос. Он обеспечивает закрытую и интенсивную циркуляцию раствора химических веществ, удаляющих накипь, по внутреннему контуру.
Если предстоит предсезонная промывка теплообменника, купить следует профессиональные реагенты: Detex, Master Boiler, Docker, так как это значительно уменьшит временные затраты на процедуру.
Скупой платит дважды
Несмотря на кажущуюся легкость процедуры, самостоятельно не всегда удается выполнить промывку теплообменных аппаратов с полным восстановление их энергоэффективности и функциональности. К тому же не стоит забывать, что промывка теплообменника газового котла сопряжена с диагностикой фильтрационных узлов и финишной наладкой электроники. А неудачно подобранная кислота для промывки теплообменников может вызвать химическую коррозию металлических деталей и разрушение резиновых уплотнителей.
Сервисное обслуживание теплообменных аппаратов позволяет:
- Оперативно и качественно произвести промывку теплообменников;
- Минимизировать риски, сопряженные с некорректной и аварийной работой устройств;
- Упразднить возможность повреждения конструктивных элементов и сопряженных коммуникаций;
- Подобрать наиболее эффективный метод очистки (гидродинамическая, механическая или химическая промывка теплообменников).
Каждая модель теплообменного оборудования рассчитана на определенную величину давления, сертифицированная установка для промывки теплообменников позволяет произвести очистку с абсолютным согласованием параметров и тем самым полностью исключить понижение динамической прочности аппарата.
Описание:
ГУП «Теплоремонтналадка» с 1992 года работает в сфере коммунального хозяйства Москвы, специализируется на монтаже и обслуживании тепловых пунктов жилищного фонда, объектов просвещения и здравоохранения, административных зданий. В 1997 году началась замена кожухотрубных теплообменников на пластинчатые в системах горячего водоснабжения и отопления.
Химическая промывка пластинчатых теплообменников
Н. В. Сологубова
, инженер химик, ГУП «Теплоремонтналадка»
ГУП «Теплоремонтналадка» с 1992 года работает в сфере коммунального хозяйства Москвы, специализируется на монтаже и обслуживании тепловых пунктов жилищного фонда, объектов просвещения и здравоохранения, административных зданий. В 1997 году началась замена кожухотрубных теплообменников на пластинчатые в системах горячего водоснабжения и отопления.
Через два года мы столкнулись с рядом проблем. Из-за высокой коррозионной активности материала трубопроводов большое количество продуктов коррозии переходит в воду, в том числе огромное количество соединений железа. При прохождении воды через пластинчатый (водо)подогреватель в температурном режиме 5–65°С на поверхности пластин осаждаются содержащиеся в воде минеральные соли и значительная часть различных форм железа. Стало стремительно расти сопротивление бойлеров, падать температура горячей воды на выходе из бойлера, уменьшился теплосъем и выросла обратная температура теплоносителя.
Раскрытие бойлеров и осмотр поверхности пластин показал высокую степень их загрязненности – слой ржаво-солевых отложений достигал 1–3 мм, бороздки на пластинах забиты полностью. Образовавшиеся отложения, несмотря на кажущуюся рыхлость, имеют очень высокую адгезию, т. е. сцепление с поверхностью пластин, которая может быть обусловлена наличием пленки хлорида меди, имеющей пористую структуру и усиливающей адгезию. Толщина пленки около 30 микрон, и она необычайно прочная.
Практика показала, что механическая очистка пластин вручную малоэффективна и очень трудоемка. Необходимо привлекать к такой работе только квалифицированных рабочих. Например, очистка теплообменников М10 вручную занимает 1 смену при составе бригады 4 человека. При этом велика вероятность повреждения прокладок между пластинами. Убирается только осадок отложений с пластин, пленка с тонким поверхностным слоем загрязнений остается нетронутой. Пластины снова загрязняются в течение 6 месяцев. Поиск способов очистки пластин показал, что наиболее эффективной является химическая очистка. Возникла необходимость создания химического раствора для промывки пластин водоподогревателей.
В январе 2000 года ГУП «Теплоремонтналадка» совместно с ООО «Хемалюкс» начала работы по разработке технологии очистки и подбору очищающих составов.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
За основу такого раствора решено было взять неорганическую кислоту. В лабораторных условиях на грязных пластинах отрабатывались растворы соляной, серной и ортофосфорной кислот. На материалах из углеродистой стали соляную кислоту применять нельзя. Серная кислота оказала влияние на материал уплотнителя и сама по себе при температуре 35–40°С является коррозионно-активной к материалу пластин. Ортофосфорная кислота способна пассивировать (т. е. создавать защитную активную пленку) поверхность пластин и не влияет на уплотнитель, но даже ее 30% раствор удалял загрязнения лишь частично и не обеспечивал требуемую степень очистки пластин. Кроме того, раствор быстро отрабатывался (истощался), что требовало добавки новых порций свежего состава. Поиск оптимального очищающего средства привел к получению раствора сложного состава, включающего в себя органические кислоты, основой состава стала ортофосфорная кислота.
Раствор обладает рядом принципиальных преимуществ по сравнению с другими и удовлетворяет предъявляемым требованиям:
Обеспечивает быстрое и полное удаление ржаво-солевых отложений, включая удаление пленки на 70–80%;
Обеспечивает очистку при низкой температуре рабочего раствора (20–35°С) и низкой его концентрации (3–5%);
Не изменяет свойств уплотняющего материала;
Частично пассивирует поверхность пластин, замедляя повторное образование пленки.
Основной отличительной особенностью данного состава от других является механизм удаления накипи, который и обеспечивает вышеперечисленные достоинства и преимущества. Состав обеспечивает первоочередное отслаивание загрязнения с его уже последующим растворением.
Была опробована технология промывки водоподогревателей, включающая в себя две ступени.
1-я ступень:
Создается замкнутый контур, где рабочий раствор прокачивают насосом через теплообменник.
2-я ступень:
Для нейтрализации кислой составляющей очищающего средства за 10–15 минут до окончания промывки добавляют нейтрализатор (питьевую или кальцинированную соду), доводя рН раствора до 8,5–9.
После окончания промывки рабочий раствор разбавляют водопроводной водой до допустимых к сливу норм, подготавливая к сбросу в канализацию. Твердые осадки удаляются как бытовые отходы.
В мае–июне 2000 года технология промывки была опробована на практике. В качестве экспериментальных выбирались теплообменники разных типов – от небольших (тип М3) до самых крупных (тип М15). Общие результаты представлены в таблице.
Как отопительные, так и горячеводные бойлеры после промывки были испытаны давлением на 10 атмосфер. Никаких отклонений в их работе не выявлено. Следует также отметить, что при промывке паяного теплообменника составом концентрацией 5% вымывание меди не наблюдалось.
Промывка пластинчатого теплообменника – важный процесс, необходимый для поддержания функциональности и работоспособности прибора. Он помогает сохранять показатель тепловой передачи на высоком уровне. Периодичность процедуры зависит от особенностей технологического процесса и интенсивности использования теплообменника: на предприятиях пищевой промышленности требуется ежедневная очистка прибора, для объектов ЖКХ достаточно осуществлять мероприятие один раз в год.
Технология очистки
Для длительной и эффективной эксплуатации пластинчатого теплообменника разработан комплексный ряд осуществления промывки, направленный на удаление загрязнений и механических оседаний на стенках пластин.
Наибольшую опасность для работоспособности и производительности устройства представляет накипь – смесь гидроксида магния и жестких солей. Чтобы почистить механизм от агрессивных компонентов используют химический тип промывки. Если состав загрязнений отличается сложным составом, то специалисты применяют механический способ очистки.
Механическая промывка теплообменника
Выбор между химической или механической чисткой пластинчатых теплообменников определяет ряд факторов:
— степень загрязнения стенок пластинчатого теплообменника;
— химический состав накипи;
— материал, рабочая среда и тип теплообменного аппарата.
Для паяных и сварных конструкций можно использовать только безразборный метод очистки пластинчатых теплообменников.
Химическая промывка
Данный вид очистки подходит для загрязнений низкой степени. Он может использоваться для всех типов пластинчатых теплообменников.
Химическая промывка пластинчатых теплообменников имеет характерные особенности:
— подходит при низкой степени загрязнения;
— не требует разборки оборудования;
— позволяет сэкономить время;
— расход моющего циркулирующего средства не может быть меньше рабочего расхода;
— является единственным способом очистки паянных конструкций (в случае сильного загрязнения потребуется полностью заменить элемент);
— при грамотном выборе очищающего раствора исключена вероятность повреждения комплектующих теплообменника.
Выбор химических средств должен отвечать принципу: отложения на стенках растворяются моющим средством, а пластины устойчивы к его воздействию. Расход раствора при циркуляционной очистке не должен быть меньше рабочего расхода. Для ввода промывочного вещества внутрь теплообменного устройства и вывода раствора с накипью используют специальный прибор – .
Химическая промывка теплообменника с использованием промывочного насоса
Последовательность химической очистки:
1. Ввод моющего раствора специальным прибором (бустером) внутрь пластинчатого теплообменника. Процесс разрушения накипи активными реагентами химической смеси.
2. Циркуляция вещества внутри конструкции, отслоение отложений.
3. Промывка пластин чистой водой, ее циркуляция внутри прибора.
4. Удаление отработанной жидкости из теплообменного оборудования.
Операцию повторяют несколько раз: до тех пор, пока вода на выходе не станет практически чистой. Важно до конца промыть устройство, иначе оставшиеся препараты химии повредят уплотнители.
Следующий и завершающий этап химической промывки – обязательный процесс проверки пластинчатого теплообменника на правильное функционирование по ряду показателей: давление, герметичность и целостность уплотнителей.
Механическая промывка
Механический способ – одно из мероприятий по обслуживанию теплообменника в случае среднего или сильного загрязнения пластин, появления небольшой коррозии. Она избавляет прибор от нерастворимых отложений.
Характерные особенности механической очистки:
— подразумевает разборку прибора;
— требует значительного времени;
— расходует меньше денежных средств, чем ремонт;
— экологичность метода – раствор не содержит агрессивных компонентов и не опасен для окружающей среды;
— спуск отработанной жидкости без необходимости предварительного удаления химических веществ;
— для работы требуется специальное оборудование, создающее сильное давление воды;
— промывать необходимо очень осторожно: существует риск повреждения уплотнительных элементов и поверхности пластин.
Принцип мероприятия: пластину необходимо промыть под водным напором с большим давлением. Гидродинамическая очистка успешно удаляет сложные отложения на стенках элементов. Иногда специалисты чистят стенки нейлоновыми или капроновыми щетками.
После механической очистки важно правильно собрать устройство. Для этого рекомендуется на этапе демонтажа маркировать каждую пластину. После завершения работ в ходе тестирования анализируется работоспособность конструкции по ряду показателей.
Комплексные мероприятия
Комплексная промывка – дорогостоящее мероприятие, которое подразумевает использование химических реагентов и сильного напора воды для удаления толстого слоя коррозии.
Очистка обратным потоком
Данный способ помогает очистить устье главных каналов от механических частиц – сварочного шлака, камней, песка. Для избавления от загрязнений необходимо отключить аппарат от системы, подать чистую воду на первичный и вторичный контур механизма в противоположном рабочему раствору направлении.
Промывочные реагенты
Один из основополагающих этапов, влияющий на результат промывки – выбор средства для промывки пластинчатого теплообменника. Последствия использования неподходящего препарата – повреждение механизма или удаление отложений не в полной мере.
Критерии выбора промывочных реагентов:
— габариты и разновидность теплообменного аппарата;
— сложность и степень загрязнений;
— условия эксплуатации прибора;
— материал изготовления пластин и уплотнительных элементов;
— способ промывки;
— мощность насоса, применяемого для очистки;
— концентрация химических реагентов в растворе.
В руководстве к пластинчатому теплообменнику производитель обозначает рекомендации по применению жидкости. Цель – подобрать средство, которое уничтожит загрязнения, но не повредит теплообменный аппарат. Для этого необходимо провести предварительный анализ отложений, определить их состав.
Основные типы загрязнения и подходящие моющие смеси:
1. Накипь и металлические отложения эффективно удаляет фосфорная, азотная и лимонная кислота.
2. Для оксида железа рекомендуется применять ингибированную минеральную кислоту, для органических отложений – гидроксид натрия, минеральных отложений – азотную кислоту.
3. С жировыми загрязнениями способны справиться специальные растворители.
4. Кислотность моющего средства отрицательно сказывается на физико-химических характеристиках металла. Для предотвращения повреждения пластин во время промывки в систему добавляют ингибиторы коррозии и различные пассиваторы. Они защищают элементы системы, способствуют продолжительной службе конструкции.
Производители предлагают жидкость для промывки пластинчатых теплообменников в трех вариациях:
— концентрированный раствор для разбавления водой;
— готовая к заливке смесь;
— порошок для разведения водой.
В ходе исследований был разработан оптимальный состав раствора для промывки. В его основу легла ортофосфорная кислота, которая не влияет на уплотнитель и создает защитную пленку на поверхности пластин. В комбинации с вспомогательными химическими реагентами жидкость позволяет оперативно и в полной мере удалить ржаво-солевые отложения и проводить промывку при низкой температуре и концентрации очищающего раствора.
Насосы для промывки
Главная задача насоса для промывки – создать повышенное давление в системе пластинчатого теплообменника. Это позволяет добиться принудительного движения химического раствора внутри оборудования.
Подключение промывочной установки к теплообменному аппарату
Производители предлагают модели разной мощности. Одни рассчитаны на промывку отопительных систем в квартире, другие – для очистки промышленных установок. Об эффективности насоса можно судить по показателям: высота напора, производительность и давление.
Заключение
Очистка пластинчатых теплообменников – одна из ключевых операций регулярного обслуживания оборудования. Для грамотного проведения мероприятия важно правильно подобрать жидкость для промывки, насос и соблюдать последовательность действий. Это обеспечит высокую функциональность и длительный срок службы аппарата.
Материал предоставлен компанией ПроТепло. На официальном сайте: proteplo.org вы сможете найти большой перечень промывочных насосов и реагентов для промывки пластинчатых теплообменников.
Загрузка...
