журнал "Новости теплоснабжения" №7-2005г.
Авторы: А.А.Матвиевский, В.Г.Овчинников

В последнее десятилетие, как в России, так и за рубежом для борьбы с образованием накипи и коррозии все большее распространение получают устройства для электромагнитной обработки воды. Благодаря простоте и универсальности многие считают этот метод обработки воды технологией XXI века. Это мнение подтверждается многообразием устройств для электромагнитной обработки воды, которые были представлены на последней всемирной выставке водных технологий "Aquatech" (Амстердам, 2004 год).

Данная технология постоянно развивается, совершенствуется по мере накопления новых знаний о природе магнетизма и воды. Ее широко используют в конденсаторах паровых турбин, в парогенераторах низкого давления малой производительности, в тепловых сетях и системах ГВС, в различных теплообменных аппаратах.

Более чем 5-летний опыт компании "МАКСМИР" по разработке и промышленной эксплуатации электромагнитных установок для противонакипной обработки водных систем (УПОВС) на различных объектах теплоэнергетики России свидетельствует о положительных результатах их применения.

В схемах с водогрейными котлами в закрытых и открытых сетях теплоснабжения и ГВС электромагнитные аппараты УПОВС полностью заменяют водоподготовку.

Прекрасные результаты дает применение электромагнитных аппаратов УПОВС при включении их в схему с паровыми котлами перед химводоподготовкой. При этом в 2-3 раза улучшаются параметры самой химводоподготовки, ее качество и во столько же раз сокращаются эксплуатационные расходы и уменьшаются загрязняющие сбросы.

В сравнении с традиционными методами умягчения воды магнитная обработка отличается простотой, безопасностью, надежностью, низкими эксплуатационными расходами и экологичностью.

Примеры применения аппаратов УПОВС

Фото 1: Котельная птицекомплекса "Приосколье" (Белгородская обл.) УПОВС "МАКСМИР-5"

Фото 2: вода под микроскопом

a) До обработки

b) После обработки

Пример 1. Котельная завода "Белэнергомаш" (г. Белгород) является источником теплоснабжения и ГВС производственных и административных зданий завода, а также около 20 сторонних потребителей.

Традиционная система ХВО оказалась экономически неэффективна: огромное потребление соли, катионита, воды, большие эксплуатационные расходы и серьезные экологические санкции. Предписание Госсаннадзора о переносе или ликвидации склада соли, расположенного вблизи водозабора, ускорили события.

Учитывая, что основная часть химически очищенной воды (около 60% зимой и 80% летом) расходуется на приготовление горячей воды, аппарат УПОВС был установлен на линии приготовления ГВС, т.е. на трубопровод сырой (исходной) воды. Одновременно было отключено оборудование химводоочистки (2 Na-катионированных фильтра).

В декабре 2002 года установка мощностью 30 м²/ч была запущена в работу и обеспечила безреагентную противонакипную защиту и очистку всей системы ГВС завода. Экономия за счет отключения ХВО составила 370 тыс. руб. Схема и оборудование работают эффективно и безотказно уже более 2-х лет.

Сейчас руководство завода планирует установить аппараты УПОВС "МАКСМИР" для систем отопления 1-го корпуса и во всех ТП цехов.

Пример 2. В октябре 2003 г. на ЗАО "МНПП "ФАРТ" (пос. Форносово, Ленинградской области) в новой котельной с двумя твердотопливными водогрейными котлами была реализована схема применения двух аппаратов УПОВС (на подпитке и на обратном трубопроводе).

На подпиточном трубопроводе был установлен УПОВС-5 (производительностью 5 м²/ч) с обработкой 100% воды, а на сетевом трубопроводе – УПОВС-30 (производительностью 30 м²/ч) с охватом 10% циркулирующей воды.

Эта схема позволила руководству предприятия отказаться от строительства цеха ХВО и сэкономить только на капиталовложениях 6 млн руб., не считая эксплуатационных и других расходов, а также санкций Госсаннадзора, в случае строительства и эксплуатации цеха ХВО. В течение 1,5 лет эксплуатации оборудование работает эффективно и без сбоев.

Пример 3. В котельной в пос. Веселёво (Наро-Фоминский район Московской области) с водогрейными котлами была поставлена задача полностью заменить традиционную химводоподготовку. В ноябре 2004 г. один аппарат УПОВС (производительностью 1 м²/ч) был установлен на подпитке, обеспечивая ее 100% обработку, а другой – УПОВС "МАКСМИР-30" (производительностью 30 м²/ч) – на обратном сетевом трубопроводе с охватом 15% всего объема циркулирующей воды.

Na-K фильтры (3 шт.) оставлены, но используются исключительно в качестве механических фильтров для улавливания отмываемых из потребительской сети отложений и предотвращения попадания их в котлы.

Применение технической соли для регенерации фильтров и загрязняющие сбросы в окружающую среду прекращены. Отпала необходимость в эксплуатационных расходах, связанных с ХВО.

При вскрытии котлов через 5 месяцев после установки магнитных аппаратов УПОВС твердокристаллических отложений солей жесткости не обнаружено. Вместо них зарегистрирован рыхлый, подвижный, легко смывающийся шлам, что свидетельствует о безнакипной работе магнитных аппаратов.

Опыт применения аппаратов УПОВС сейчас распространяется и на другие котельные района.

Пример 4. ЦТП №17 МУП "Теплосеть" г. Мытищи (Московская обл.). Первый электромагнитный аппарат компании "МАКСМИР", запатентованный в 2001 г., был установлен 22 апреля 2002 г. при поддержке Министерства ЖКХ Московской области в качестве плотного варианта на ЦТП №17 в г. Мытищи.

Полезная модель УМО-25 (производительностью 25 м²/ч) решила задачу защиты от накипи и коррозии теплообменников типа "Альфа-Лаваль".

Уже более 3-х лет аппарат надежно выполняет эту функцию. Отпала необходимость в отключении и промывке теплообменников, продлен срок их использования.

Такие условия эксплуатации ЦТП обеспечивают беспрерывное снабжение горячей водой населения, проживающего в 20 многоэтажных домах.

Какого-либо сбоя в работе электромагнитного аппарата не отмечалось.

Пример 5. На крупнейшем комплексе по откорму бройлеров, в котельной инкубатория (ЗАО "Приосколье" (Белгородская область)) на линии подпитки объемом 5 м²/ч был установлен УПОВС аналогичной производительности. Он обеспечил безнакипный режим работы котельного оборудования и снижение содержания в исходной воде железа до нормативов (с 0,52 мг/л до 0,3 мг/л).

Полученные положительные результаты убедили руководство комплекса в эффективности технологии и экономической целесообразности ее применения. Вскоре планируется использовать аппараты УПОВС для защиты от отложений солей жесткости и избыточного железа в поильных аппаратах панельного типа и аппаратуры микроклимата во всех откормочных цехах.

В заключение

Значительный опыт применения электромагнитных аппаратов УПОВС, а также большой интерес проектных институтов к этому виду водоподготовки побудили компанию "МАКСМИР" (г. Москва) и головной проектный институт "СантехНИИпроект" (г. Москва) выпустить технический каталог с описанием технологии и схемами ее применения.

На сегодняшний день уже 10 проектных институтов в различных регионах России заложили в проекты строящихся и реконструируемых котельных аппараты УПОВС.

Срок эксплуатации УПОВС более 10 лет. Периодический контроль за работой аппаратов осуществляется штатным персоналом.

Затраты на приобретение, монтаж и ПНР технологии разовые. Эксплуатационные расходы сводятся к оплате потребляемой электроэнергии небольшой мощности. Окупаемость технологии по расчетам эксплуатирующих организаций в зависимости от мощности объекта и поставленной задачи составляет от нескольких недель до 1,5 лет.

От редакции:
Мы обратились в МУП "Теплосеть" г. Мытищи, которое является членом Некоммерческого Партнерства "Российское теплоснабжение", с просьбой дать отзыв на эксплуатацию описанного выше электромагнитного аппарата УМО-25, установленного в ЦТП "Моники" г. Мытищи на системе горячего водоснабжения. По словам директора предприятия, Ю.Н. Казакова, в 2002 г. была сформирована группа по испытанию аппарата, которая производила исследования проб воды и визуальные осмотры (во время профилактических остановок ЦТП) в присутствии представителей производителя. В процессе исследования под микроскопом образцов обработанной и необработанной воды было установлено, что кристаллы солей накипи раздробились до микрокристаллов, уменьшившись в 8 и более раз. Согласно протоколу оценки результатов годичной эксплуатации УМО-25 на пластинах теплообменника ГВС (производительность 25 ма/ч) твердокристаллические отложения отсутствуют, по всей поверхности пластин наблюдается тончайший рыхлый легкосмываемый налет из окислов железа. По словам инженеров-химиков, те же результаты подтверждаются каждый год при промывке теплообменников - рыхлые отложения легко смываются (даже рукой). Иными словами, данный аппарат позволяет избежать твердой накипи, которая выпадает в виде мягкого шлама. Более широкого применения на предприятии эти аппараты не получили из-за громоздкости и относительно высокой стоимости. Можно добавить, что исследования по влиянию магнитного поля на воду приводились в Московском энергетическом институте с 1960 г., и доказали однозначно, что в любом случае магнитное поле влияет на центры кристаллизации и обуславливает кристаллизацию не на поверхности, а в толще воды.