Отже, будь-яка вода, якщо вона спеціальним чином не приготовлена і збережена,
Необхідність застосування вакуумних деаераторів при деаерації води для підживлення систем теплопостачання доведена як теоретично [1-4], так і практично в ході тривалої експлуатації тец і котельних. п. Один із основних теплоносіїв, що застосовуються у техніці та комунальному господарстві – вода. Вода є найкращим з відомих, універсальних розчинників. Отже, будь-яка вода, якщо вона спеціальним чином не приготовлена і збережена, містить у собі різні солі. Як відомо, наявність розчинених солей у воді надає воді властивість, яка називається жорсткістю. Розрізняють жорсткість тимчасову та постійну. Не стосуватимемося постійної жорсткості, яку визначають солі, розчинні у воді за будь-яких умов. Нас цікавить тимчасова жорсткість, жорсткість, обумовлена солями, що переходять за певних умов розчинної - в нерозчинну форму. Зокрема, це солі кальцію Ca, магнію Mg та ін Один із способів усунення тимчасової жорсткості – нагрівання води до температури кипіння, при цьому солі тимчасової жорсткості переходять у нерозчинну форму і випадають в осад. Цей осад називають накипом або твердими відкладеннями.
При роботі теплообмінного обладнання (котлів, теплообмінників, випарників, охолоджувачів тощо) на поверхнях нагріву утворюються відкладення накипу (СаСО3, MgCO3, CaSiO3, оксиди заліза та ін.). Внаслідок цього погіршується теплопередача - теплопровідність накипу в десятки разів нижча, ніж у металу; знижується економічність та продуктивність обладнання - при шарі накипу в 1 мм перепал палива становить 2 2,5%, а при 5 мм - до 8 10% і т.д. Через перегрівання металу та корозії під шаром накипу скорочується термін служби металу труб, відбуваються аварії металоконструкцій теплообміннихагрегатів (нориці, отдулини, розриви).
Щоб унеможливити аварій і продовжити термін служби обладнання між профілактиками, необхідно, якось виключити можливість утворення на теплообмінних поверхнях шару відкладень. Існують фізичні та хімічні способи пом'якшення води.
Для хімічного пом'якшення води, що використовується, потрібні значні витрати на спорудження та обслуговування хімводопідготовки. Пом'якшення води за допомогою іонообмінних матеріалів або введення комплексонів у відкритих системах теплопостачання, а також при нагріванні води для гарячого водопостачання, як правило, не економічно та екологічно шкідливо [1]. Крім того, в більшості випадків хімічні реактиви самі сприяють руйнуванню металоконструкцій.
Відомі безреагентні методи зниження та запобігання накипу утворення. Найбільш відомі з них – магнітна обробка води, так звана система «анти-кальцій» та ультразвукові установки очищення та запобігання відкладенням.
Магнітна обробка води ґрунтується на проходження води через магнітне поле. Передбачається, що магнітне поле змінює фізико-хімічні властивості води. В результаті цього накип, або взагалі не повинен випадати, або відкладення накипу повинні слабо прикріплюватися до стін теплообмінного обладнання. На жаль, багаторічний досвід застосування таких установок показав низьку ефективність цього методу. В одних випадках виходить очікуваний результат, в інших ефект відсутній. Результати застосування вкрай нестабільні. Найчастіше зустрічається негативний результат.
У про установках «анти-кальций» через воду, що містить іони кальцію Ca пропускаються електромагнітні імпульси певного виду і частоти. Під дією електромагнітних імпульсів іони змінюють валентністьта розчинені солі кальцію переходять у розчинну при нагріванні форму. Як випливає з назви даного виду установок, їхня дія поширюється лише на «кальцієву» жорсткість, що в природних умовах трапляється надзвичайно рідко. Зазвичай накип - це складна суміш неорганічних солей разом із органічним осадом. Крім того, ефект зміни валентності діє обмежений час, в одному місці вода обробляється даною установкою, потім вода проходить по агрегатах, йде до споживача і накип може випасти в будь-якому, заздалегідь не очікуваному, місці.
Ультразвуковий метод запобігання накипу утворення заснований на дослідженнях, що проводилися в СРСР з кінця 30-х років. При дії на воду слабких ультразвукових коливань утворюється безліч центрів кристалізації, що постійно зміщуються, що ускладнює ріст і осадження кристалів накипу на теплообмінних поверхнях обладнання. Ультразвукові коливання сприяють інтенсивному утворенню нових центрів кристалізації обсягом води і відбувається утворення шламу в масі рідини. В результаті впливу ультразвукових коливань спостерігається або припинення утворення відкладень, за рахунок порушення умов кристалізації, або розпушення накипу, що утворюється. У шарі накипу під впливом ультразвукових коливань утворюються мікротріщини, які, накопичуючись, призводять до руйнування відкладень і до очищення обладнання. Шлам видаляється зі струмом води або продуванням. Слід врахувати, що цей метод фізичний і діє всі види солей і органічних відкладень незалежно від своїх хімічного складу. Бажано, після теплообмінного агрегату, який захищений ультразвуковими установками, встановити пристрій, що затримує завис коагульованого накипу, щоб не засмічувати споживачів.Для цих цілей нами розроблено ряд (за витратою води) інерційно-гравітаційних грязьовиків, що повністю справляються з цим завданням і мають при цьому мінімальний гідравлічний опір.
Даний метод є найбільш ефективним та універсальним з безреагентних фізичних методів, економічний, екологічно чистий, безпечний для обладнання та персоналу. Може поєднуватися із введенням комплексонів та хімводопідготовкою води.
Широке впровадження УЗ-технологій почалося в 50-60-х роках, але тільки в останні роки вдалося розробити апаратуру, що поєднує високу ефективність та надійність із помірною вартістю. Нижче наведено таблицю ультразвукових імпульсних установок, що випускаються нашим підприємством.
генератор та випромінювач в єдиному корпусі
ІЛ - 1МХ генератор та випромінювач в окремих корпусах та з'єднані кабелем у металорукаві довжиною 6,2 м
ІЛ – 2 генератор виконаний у вигляді окремого двоканального приладового блоку з двома випромінювачами