Очистка воды для систем отопления

Качество воды для системы отопления — комплексный показатель, отражающий содержание примесей и вероятность повреждения нагревательных приборов, трубопроводов и арматуры при недостаточной водоподготовке. Действующие нормативы разделяют котельное оборудование на несколько категорий по мощности, конструктивным признакам и способу применения. Нас интересуют котлы  бытового назначения и котлы средней мощности, которые применяются в индивидуальных домах, коттеджных поселках, на объектах малого бизнеса. Более мощные устройства с высокими требованиями к водоподготовке обычно устанавливаются на промышленных объектах и проектируются со собственным комплексом очистительных устройств.

Факторы воздействия — как некачественная вода портит системы отопления

Для оценки пригодности воды к применению в системе отопления рассматривается ряд показателей ее состава. Нагревание до температуры 90 — 130 С приводит к активизации химических реакций, метаморфозам содержащихся в воде примесей, что может стать причиной активного воздействия на систему отопления в целом и котел как главный агрегат.

Наиболее распространенные проблемы, возникающие в отопительных и водогрейных котлах из-за некачественной воды:

• образование накипи из солей временной и постоянной жесткости с последующим отложением и снижением эффективности нагрева, сужением прохода труб;
• засорение арматуры посторонними примесями — попадание твердых частиц в шаровые краны, клапаны, контрольные приборы;
• явления кавитации — при избыточном содержании газов и высокой жесткости вода еще до закипания начинает пузыриться, что приводит к повышенному износу оборудования;
• коррозия — возникновение сложных процессов на ионном уровне, в результате которых возникают очаги коррозии в разных точках системы, а это приводит к ее засорению и повреждению труб, протечкам, авариям.

Исходя из практических соображений, следует учитывать качество поступающей в котел воды, контролируя ее состав и используя системы водоподготовки.

Критерии качества воды для котлов бытового назначения и нагревателей средней мощности

Для представления о составе воды в системе отопления и принципах водоподготовки можно обратиться к техническим регламентирующим документам.

1. СП 89.13330.2012
2. СанПиН 2.1.4. 2552. Вода для возмещения потерь из открытых сетей тепло- и водоснабжения.
3. ГОСТ 20995. Питательная вода, а также используемая для снижения температуры перегретого пара методов впрыскивания.
4. СНиП II-35-76. Вода питательная для котлоустановок паровых с рабочим давлением до 0,017 МПа и естественным типом циркуляции.

Это сложные технические документы, в которых прописано много нюансов, поэтому мы раскрываем несколько наиболее важных положений, ориентируясь на владельцев котлов бытового и полупромышленного типа средней мощности. Оставляем в стороне промышленные котельные установки и устройства для электростанций.

Питательная вода — это та вода, что поступает в систему отопления и ГВС и считается пригодной для циркуляции в роли теплоносителя. Она используется и в системах с естественной и принудительной циркуляцией, и в бойлерах, и в бытовых водогрейных установках.

• Прозрачность: 40 см.
• Показатель pH: до 8,5.
• Содержание иных веществ: растворенного кислорода - до 50 мкг/кг; солей железа - до 500 мкг/кг;
• нефтепродуктов - до 1,0 мг/кг.

Эти требования можно считать достаточно жесткими, так как они разработаны для котлов с рабочими температурами выше 115 С. Особенностью жесткой воды считается активность метаморфоз солей при нагревании выше 100 - 130 С. Для частного дома, коттеджного поселка, отеля с собственной системой отопления нормальным считается подогрев в диапазоне температур 90 - 110 С.

В каких случаях требуется глубокая очистка воды для отопления

Бытовой котел в доме или котел средней мощности вполне могут работать от воды, поступающей из водопровода, но с некоторыми оговорками. Например, качество воды в Твери и окрестностях может быть снижено из-за высокого содержания железа и постоянной жесткости. Присутствие в воде солей марганца и железа — повод задуматься о высокой вероятности коррозии. Если вы используете воду из собственной скважины, то необходимо:

• умягчить воду до значений примерно 30-40 мг.экв/кг методом удаления солей временной и постоянной жесткости;
• удалить железо и марганец, связанные с ними соли;
• удалить растворенные в воде газы;
• удалить механические и биологические примеси — песок, кальциевые частицы, микрофлору и бактерии.

Если вы используете водопроводную воду в системе отопления и ГВС в собственном доме с котлом до 100 С в Твери, то  вам потребуется обезжелезивание и умягчение. Не забывайте, что при работе котла на нагрев вблизи отметки 100 С может возникнуть эффект раннего вскипания — из-за присутствия в воде солей жесткости температура кипения снижается, особенно в системах с небольшим давлением. Поэтому в бытовой котел лучше подавать умягченную прозрачную воду после очистки от железа.

Зависимость качества воды в отоплении от жесткости

Жесткость воды принято разделять на постоянную и временную. Сульфаты и хлориды (CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2) определяют постоянную  величину, и их удаление связано с химическими и ионообменными процессами.

Растворенные в воде гидрокарбонаты и соли магния при нагревании ближе к точке кипения становятся нерастворимыми и дают отложения и известковые осадки. Именно поэтому для водоподготовки применяется несколько последовательных процессов.

Оборудование и этапы водоподготовки для систем бытового отопления

Пример эффективного оборудования — магнитный преобразователь для умягчения технической воды.

Магистральный фильтр справится с задачей при использовании водопроводной воды с предочисткой в системе отопления частного дома.

Аэрационная колонна средней производительности вполне подойдет для обезжелезивания воды в собственном доме.

Комплексная система водоочистки справляется с задачами удаления примесей, умягчения, обезжелезивания.

Не рекомендуем выбирать устройства без анализа и консультации со специалистами, поскольку полноценная водоочистка для системы отопления должна быть подобрана с учетом основных процессов.

1. Отстаивание и фильтрация — удаление грубых примесей, биологических загрязнений, песка и глины, слизи.
2. Корректировка уровня рН и умягчение химическими составами в виде наполнителей в картриджах и мешках. Потребуется подбор оборудования с учетом анализов воды.
3. Ионообменное умягчение непрерывного типа — в установках используются картриджи, позволяющие вызвать сгущение и выпадение солей в осадок с последующей фильтрацией.
4. Аэрационные колонны и установки применяются для удаления железа, вполне возможно использование ионообменных смол, реагентов.
5. Тонкая очистка — удаление микрозагрязнений методом обратного осмоса через мембраны с микропорами с ограниченной пропускной способностью.

Важно учитывать производительность котельной, объем поступающей воды, частоту подпитки системы, температуру и давление, метод поддержания циркуляции. Все эти параметры могут быть подробно изучены специалистом для консультации.