Добавки в воду для систем отопления
Santeh-nik.ru

Инженерные системы

Добавки в воду для систем отопления

Какие присадки защитят трубы отопления от коррозии

Система отопления жилых домов подвержена действию процессов коррозии. Особенно активно её разрушительное действие проявляется в открытых в системах, где применяется открытый не мембранный расширительный бак, а также в многоквартирных домах, так как вода сливается несколько раз в год.

Кроме конструкций из чёрного металла, коррозии подвержены и алюминиевые элементы. Но их химическое разрушение связано не с попаданием воздуха, а с взаимодействием с ионами меди.

Как появляется и к чему приводит коррозия в трубах

С повышением температуры воды на каждые 10 °C её способность вызывать коррозию увеличивается в два раза и уменьшается способность растворять соли CaCO3 и CaSO4, что приводит к ускоренному образованию накипи.

Однако вред системам отопления наносит не только реакции между различными химическими элементами. Вещества, которые растворены в любой воде, имеют способность оседать и прикрепляться к стенкам водотоков.

Эти химические процессы способствуют образованию ржавчины и накипи в системе отопления, которые уменьшает просвет труб и их теплоотдачу.

Одним из альтернативных вариантов избежать этих негативных факторов является замена воды в системе на антифриз, но можно не заменять теплоноситель, а подобрать подходящий ингибитор коррозии. Он имеет полный набор защитных химических элементов, экологически безвреден и доступный по цене.

Ингибитор коррозии применяется, чтобы предотвратить или замедлить процессы коррозии в системах отопления. Для уменьшения образования накипи применяют различные присадки и реагенты.

Защита систем отопления

Ингибиторы можно разделить на несколько классов в зависимости от таких факторов:

  1. Каким способом реагент действует на металл: пассивирующий ингибитор покрывает поверхность, а абсорбирующий вступает во взаимодействие с верхним слоем металла;
  2. От какой агрессивной среды нужно защитить металл: кислотной, сероводородной или нейтральной;
  3. Какой химический состав имеет реагент: органический, неорганический или летучий;
  4. Какие особенности имеет присадка: анодные составы, катодные или комбинированные.

Особенности применения ингибиторов

Специально разработанные реагенты для систем отопления имеют такие особенности:

  • Защищают все типы металлов от коррозии;
  • Уменьшают адгезию водорастворимых компонентов;
  • Не допускают образование осадков нерастворимых веществ в системе отопления;
  • Предназначены для использования при температурах выше 100 °C;
  • Срок эффективной защиты — 5 лет;
  • Регент должен занимать 2 — 2,5 % от общего объема теплоносителя в системе отопления. Это значительно снижает затраты на защиту систем обогрева;
  • Добавки содержат летучие вещества, которые при испарении из воды создают защитный слой на поверхностях, не вступающим в прямой контакт с теплоносителем;
  • Присадки не содержат вредных веществ;
  • Замедляют развитие бактерий и водорослей.

Выбор и рекомендации по применению ингибитора для системы отопления

Тот или иной ингибитор необходимо выбирать на основании нескольких показателей:

  1. Используется расширительный бачок открытого или закрытого типа;
  2. Тип использованных конструкционных материалов: чёрные металлы, сплавы на основе меди или алюминия;
  3. Показателя pH воды;
  4. Показатели «жесткости» воды (количество растворённых солей в теплоносителе).

В зависимости от показателей жесткости и кислотности теплоносителя, а также особенностей системы отопления необходимо выбирать ингибитор определенного состава. Выделяют следующие составы присадок:

  • Ортофосфат. Реагент образует защитную пленку, вызывает выпадение солей, при их больших количествах. Добавлять в теплоноситель необходимо исходя из пропорции 10 — 20 мг/л. Используется в системах отопления, где элементы выполнены из чёрных металлов при уровне Ph воды меньше 7,5 единиц. Концентрация хлора в воде 300 мг/л и более нивелирует эффективность ортофосфата и приводит к коррозии металла. Возможно использование в комплексе с цинковой полифосфатной или фосфанатной присадкой;
  • Полифосфаты. Применяют для защиты трубопроводов из чёрных металлов с Ph воды в пределах до 7,5 единиц. Во время использования полифосфата смягчение воды не требуется. Количество хлора тоже не влияет на свойства этого ингибитора. Эффективность действия полифосфатов повышается с помощью цинка. Оптимальное количество 10 — 20 мг/л.;
  • Фосфонаты. Применяют только в комплексе с цинком, ортофосфатами или полифосфатами. Состав будет эффективен при концентрации 10 — 20 мг/л и при Ph 7 — 9. Защита чёрных металлов обеспечивается добавлением кальция;
  • Молибдат. Реагент защищает чёрные и алюминиевые сплавы. Добавлять в теплоноситель необходимо из расчета 75 — 150 мг/л, чтобы уменьшить количество состава без снижения эффективности, требуется добавление фосфорных компонентов. Рекомендуемая Ph воды – 5,5 — 8,5. Жесткая вода вызывает выпадения молибдата в осадок. Хлор и сернистые примеси нивелируют использование молибдата, но без возникновения язвенной коррозии;
  • Силикат. Применяется для мягкой воды в концентрации 10 – 20 мг/л. Обеспечивает защиту систем из чёрных металлов и медных сплавов с водой, имеющей Ph 7 и выше. Защитное покрытие образуется на поверхностях на протяжении нескольких недель;
  • Цинк. Применяется в качестве добавки к другим присадкам: ортофосфатам, полифосфатам, фосфонатам, молибдатам. А также с комбинациями ингибиторов, которые не содержат цинк: ортофосфат/полифосфат, ортофосфат/молибдат, смесь фосфонатов в количестве 0,5 — 2 мг/л. Цинк упрочняет защитную плёнку и позволяет уменьшить количество основного ингибитора. При превышении Ph воды 7,5 необходимо применение стабилизаторов цинка;
  • Бензотриазол. Необходимая концентрация – 1 — 2 мг/л в воде с Ph 6 – 9 для защиты сплавов из меди;
  • Толитриазол. Аналог бензотриазола;
  • Ортофосфат кальция. Используют для устранения налипания осадков фосфатов кальция. Содержание ортофосфата кальция в воде должно составлять 10-15 мг/л.;
  • Полиакрилаты, полималеаты, гидролизованные полиакриламиды и акрилатовые вещества. Используются при биологическом загрязнении. Оптимальная концентрация — 2-3 мг/л.;
  • Хлор и бром применяют для уничтожения микроорганизмов. Достаточно концентрации на урове 0,1 — 0,5 мг/л. Хлор эффективен только в воде с Ph ниже 8. Если pH превышает данный показатель, используют бром;
  • Цеолиты. Применяют для смягчения воды;
  • Нитрит. Используется в закрытых системах, вызывает образование на поверхности устойчивой плёнки окиси железа. Действенный в концентрациях 250-1000 мг/л и повышением Ph до 9 — 9,5, путём добавления буры. Количество нитрита можно уменьшить до 300 мг/л, если использовать молибдат в таком же количестве. Нитриты поддаются разложению бактериями, поэтому в комплексе необходимо также использовать неокисляющийся бактерицид, ингибиторы коррозии меди и полимерный диспергатор;
  • Щелочи (каустическая сода, зола). Используют для повышения Ph воды до 9 – 10,5 единиц.
Читать еще:  Самодельный электро котел отопление 220в своими руками

Готовим воду для системы отопления

По ряду объективных причин вода остается самым популярным теплоносителем для систем отопления. Такая популярность легко объяснима:

прежде всего, это повсеместная доступность воды и ее дешевизна;

воде практически нет равных по теплотехническим показателям. Удельная теплоемкость воды составляет 4,187 Дж/(кг*К), а плотность 977 г/дм³. Такие характеристики обеспечивают самую высокую теплоотдачу по сравнению с другими техническими жидкостями;

абсолютная безопасность для человека. Какая бы не случилась протечка, она никогда не будет сопряжена с риском получения химических отравлений, созданием предпосылок к возгоранию;

конструкция и материалы оборудования (например, котла) изначально рассчитаны на работу с водой.

В то же время воде присущи недостатки, ограничивающие ее использование:

на первом месте, конечно, стоит замерзание воды. В зимний период, при отрицательных температурах оставить воду в выключенной системе отопления даже на непродолжительное время – это прямой путь к аварии;

химический состав воды к сожалению не ограничивается известной формулой H2O – вода обычно содержит немалую концентрацию солей, растворенного железа, сероводорода и других примесей, которые со временем откладываются в виде осадка на стенках труб, сужая проход, снижая проводимость контура отопления и уменьшая теплопроводность радиаторов, при этом страдают теплообменники или нагревательные элементы котлов.

Срезы заросших отложениями труб Накипь на нагревателе (ТЭНБ)

Рассмотрим возможные процедуры превращения воды в подходящую консистенцию

Кипячение воды — правда, такая мера способствует удалению лишь нестойких карбонатных солей, но и это уже что-то. В кипячении больших объемов воды могут возникнуть сложности, поэтому рассмотрим еще и второй пункт.

Использование специальных фильтров-смягчителей, работающих на реагентном, ионообменном или электромагнитном принципах действия. Такие изделия продаются в специализированных магазинах и многие из них рассчитаны именно для очистки воды в котлах.

Добавка в воду специальных реагентов для ее умягчения, например, кальцинированной соды или ортофосфата натрия.

Пример нескольких типов умягчителей воды для систем отопления

    Предусмотреть в системе фильтры-грязевики, которые станут удалять из воды выпадающие нерастворимые осадки.

    Еще одним подходом может стать использование дистиллированной воды, ее не сложно приобрести в строительных магазинах.

    Организовать на своем участке сбор дождевой воды. Безусловно, она далека от «лабораторной чистоты», но определенную природную дистилляцию и очищение уже прошла. После отстаивания и фильтрации ее вполне можно использовать в системе отопления.

По содержанию тяжелых солей дождевая вода намного лучше, чем набранная из самой чистой скважины

    Снизить или даже практически полностью свести к нулю окислительные свойства воды помогают специальные присадки-ингибиторы. Правильное их использование исключит коррозионное поражение металлических деталей и узлов.

    Наконец, в воду добавляются еще и специальные поверхностно-активные присадки (ПАВ). Такие вещества способствуют удалению старых наслоений накипи и ржавчины, недопущению образования новых. ПАВы снижают гидравлическое сопротивление в трубах, что сказывается на экономичности расходования энергоресурсов для отопления. Резко повышается долговечность применяемых в системе уплотнений.

    Готовим воду для системы отопления

    По ряду объективных причин вода остается самым популярным теплоносителем для систем отопления. Такая популярность легко объяснима:

    прежде всего, это повсеместная доступность воды и ее дешевизна;

    воде практически нет равных по теплотехническим показателям. Удельная теплоемкость воды составляет 4,187 Дж/(кг*К), а плотность 977 г/дм³. Такие характеристики обеспечивают самую высокую теплоотдачу по сравнению с другими техническими жидкостями;

    абсолютная безопасность для человека. Какая бы не случилась протечка, она никогда не будет сопряжена с риском получения химических отравлений, созданием предпосылок к возгоранию;

    конструкция и материалы оборудования (например, котла) изначально рассчитаны на работу с водой.

    В то же время воде присущи недостатки, ограничивающие ее использование:

    на первом месте, конечно, стоит замерзание воды. В зимний период, при отрицательных температурах оставить воду в выключенной системе отопления даже на непродолжительное время – это прямой путь к аварии;

    химический состав воды к сожалению не ограничивается известной формулой H2O – вода обычно содержит немалую концентрацию солей, растворенного железа, сероводорода и других примесей, которые со временем откладываются в виде осадка на стенках труб, сужая проход, снижая проводимость контура отопления и уменьшая теплопроводность радиаторов, при этом страдают теплообменники или нагревательные элементы котлов.

    Срезы заросших отложениями труб Накипь на нагревателе (ТЭНБ)

    Рассмотрим возможные процедуры превращения воды в подходящую консистенцию

    Кипячение воды — правда, такая мера способствует удалению лишь нестойких карбонатных солей, но и это уже что-то. В кипячении больших объемов воды могут возникнуть сложности, поэтому рассмотрим еще и второй пункт.

    Использование специальных фильтров-смягчителей, работающих на реагентном, ионообменном или электромагнитном принципах действия. Такие изделия продаются в специализированных магазинах и многие из них рассчитаны именно для очистки воды в котлах.

    Добавка в воду специальных реагентов для ее умягчения, например, кальцинированной соды или ортофосфата натрия.

Читать еще:  Фильтр для системы отопления с вертикальной установкой
Пример нескольких типов умягчителей воды для систем отопления

    Предусмотреть в системе фильтры-грязевики, которые станут удалять из воды выпадающие нерастворимые осадки.

    Еще одним подходом может стать использование дистиллированной воды, ее не сложно приобрести в строительных магазинах.

    Организовать на своем участке сбор дождевой воды. Безусловно, она далека от «лабораторной чистоты», но определенную природную дистилляцию и очищение уже прошла. После отстаивания и фильтрации ее вполне можно использовать в системе отопления.

По содержанию тяжелых солей дождевая вода намного лучше, чем набранная из самой чистой скважины

    Снизить или даже практически полностью свести к нулю окислительные свойства воды помогают специальные присадки-ингибиторы. Правильное их использование исключит коррозионное поражение металлических деталей и узлов.

    Наконец, в воду добавляются еще и специальные поверхностно-активные присадки (ПАВ). Такие вещества способствуют удалению старых наслоений накипи и ржавчины, недопущению образования новых. ПАВы снижают гидравлическое сопротивление в трубах, что сказывается на экономичности расходования энергоресурсов для отопления. Резко повышается долговечность применяемых в системе уплотнений.

    Вода для отопления

    Ключевым элементом отопительной системы является теплоноситель, которым может выступать специально подготовленная вода. Выбирая такой источник переноса тепла и эффективного обогрева, необходимо учитывать ряд требований к показателям рабочей среды, иначе дорогостоящее оборудование прослужит недолго и будет работать неэффективно.

    Рассмотрим подробнее, зачем нужна подготовленная вода для систем отопления и что лучше для частного дома – умягченная вода, антифриз или дистиллят.

    Вода для системы отопления

    Подавляющее большинство потребителей выбирает именно отопление дома водой, поскольку это выгодно с экономической точки зрения, ведь ни один другой теплоноситель не стоит так дешево и не имеет при этом столь высокой теплоотдачи.

    С другой стороны, просто взять и залить воду в отопление для многоквартирного или частного дома, не проанализировав её состав и не озаботившись очисткой и умягчением, крайне недальновидно. Дело в том, что неподготовленная котловая вода способна спровоцировать формирование накипи, намного уменьшив срок эксплуатации труб и нагревательных элементов, а также снизить проходимость элементов системы. То есть жидкости для отопления батарей станет меньше, и для обогрева придется расходовать больше энергии, а это грозит перерасходом топлива и существенным увеличением затрат на текущее обслуживание.

    Соответственно, закачка воды в систему отопления должна выполняться только после предварительной обработки или же можно использовать уже подготовленный состав.

    ​ ! Важно: Жесткая вода – источник образования накипи и причина поломки оборудования в 80% случаев.

    Требования к воде для отопления

    Определить, какую воду залить в систему отопления, помогут специальные лабораторные исследования.

    Специалисты анализируют предоставленные образцы и делают вывод о том, соответствует ли химически очищенная вода для отопления государственным нормативам по:

    • содержанию растворенного кислорода (не больше 0,05 мг/куб. м);

    • уровню кислотности (допустимый диапазон от 8 до 9,5);

    • жесткости (от 7 до 9 мг экв/л.);

    • концентрации железа в пределах 0,5-1 мг/л.

    Особое значение имеет показатель жесткости, при повышении которого есть риск образования известковых отложений и поломки системы. Решить проблему позволяет специальный умягчитель воды для системы отопления, который успешно борется с солями магния и кальция. Другой вариант – химически очищенная вода для отопления, (вода, абсолютно лишенная примесей называется деионизированной) но при такой обработке нужно постоянно поддерживать определенную концентрацию реагентов и контролировать изменение уровня жесткости. Дополнительно проводятся тесты, подтверждающие отсутствие патогенных микроорганизмов, из-за которых внутри труб может формироваться пленка.

    Что выбрать для системы отопления

    Мнения по поводу того, какую воду залить в систему отопления частного дома или жилого комплекса, существенно варьируются, и единого решения тут нет. Выбор сугубо индивидуальный и зависит от совокупности факторов: типа системы, материала деталей, частоты эксплуатации и размеров здания, рабочих характеристик радиаторов и их количества, а также бюджета. Если выбирать, что лучше – антифриз или вода в системе отопления, то второй вариант предпочтительнее.

    Во-первых, это дешевле и нет риска повреждения при контакте с оцинкованными деталями.

    Во-вторых, не придется дополнительно монтировать устройства точного контроля температурных показателей (если они изначально не были предусмотрены).

    Наконец, за работой системы с антифризом постоянно нужно наблюдать, чтобы отслеживать концентрацию теплоносителя и периодически менять его, соблюдая сложные меры предосторожности

    ​ ! Важно: Дистиллированная вода без специальных присадок обладает коррозийной активностью.

    Дистиллированная вода для отопления

    Среди всех существующих теплоносителей дистиллированная вода для отопления представляется оптимальным решением. Это очищенная от различных примесей и солей жидкость, применение которой является эффективным средством профилактики накипи, а также выхода из строя радиаторов.

    Дистиллированная вода со специальными присадками в систему отопления частного дома закачивается также, как и другие теплоносители, но не провоцирует развитие коррозии и налета накипи, что гарантирует высокую скорость циркуляции и отличное качество теплоотдачи.

    Есть возможность не переплачивать, если заказывать подготовленную воду для отопления здесь . При бережном отношении оборудование проработает на порядок дольше, в доме всегда будет тепло, а текущие затраты будут минимальными.

    Антикоррозионная присадка

    Антикоррозийная присадка – комплекс химических соединений, который защищает металлическую поверхность от коррозии, возникающей при комбинированном воздействии воды, кислорода, оксидов металлов и прочих коррозионно-активных веществ на поверхность металлов. Распространенные присадки:

    • Неорганические: дву- и три замещённые фосфаты щелочных металлов, силикаты, нитритные комплексы и т.д.
    • Органические: соли моно-, ди-, трикарбоновых кислот (карбоксилаты), азольные соединения, амины и т.д.

    Целесообразность использования

    Увеличение температуры на каждые 10 градусов ускоряет протекание коррозионных процессов в 2-4 раза. Параллельно снижается способность воды растворять сульфаты и карбонаты щелочных металлов. Это приводит к ускоренному образованию накипи и шламовых отложений, засорению трубопроводов, ухудшению пропускной способности.

    Ингибитор коррозии сам по себе не в состоянии защитить от образования налета в системе охлаждения, так как процесс образования налета зависит от «чистоты» применяемой воды (жесткости, содержания карбонатов, сульфатов и т.д.). Противокоррозионная присадка в зависимости от своего состава может частично или полностью удалить образованные отложения (путем перевода их в жидкое состояние – в этом случае раствор мутнеет), но эффект будет временный.

    Критерии выбора присадок для систем отопления

    • Механизм действия антикоррозийной присадки на металлическую поверхность: пассивирующий или абсорбирующий. Пассивирующие присадки для системы отопления образуют на поверхности защитный слой, абсорбирующие вступают в электрохимическую реакцию с верхними слоями металла и активно взаимодействуют на очаг коррозии блокируя их развитие.
    • Химические типы присадкок: неорганическая, органическая.

    Разработанные производителями ингибиторы коррозии для систем отопления имеют схожие свойства:

    • Защищают от коррозии все типы металлических поверхностей;
    • Снижают адгезию водорастворимых компонентов в теплоносителе;
    • Сохраняют первоначальные рабочие характеристики при нагреве до температуры до 100 градусов;
    • Обеспечивают защиту трубопроводов и элементов отопительных систем до 10 лет;

    Виды антикоррозийных присадок по составу

    При выборе ингибитора коррозии учитывается кислотность и жесткость теплоносителя, инженерные особенности системы отопления. В зависимости от основы антикоррозийные присадки делятся на:

    • Фосфатные. Группа неорганических присадок объединяет ортофосфатные, полифосфатные и фосфонатные ингибиторы коррозии. Используются в отопительных системах из черных металлов. Оптимальная концентрация – 10-20 мг вещества на литр теплоносителя.
    • Молибдатные. Используются для защиты инженерных систем из черных металлов и алюминия. Оптимальная концентрация – 75-150 мг на литр теплоносителя. Для экономии присадок без ухудшения эксплуатационных свойств допустимо добавление фосфорных компонентов. Повышенная жесткость воды вызывает выпадение молибдатов в осадок, а хлор и сернистые примеси в составе теплоносителя снижают защитные свойства.
    • Силикатные. Используются в системах отопления, в которых теплоноситель – мягкая дистиллированная вода. Обеспечивает защитное покрытие на поверхности из черных металлов и меди на протяжении нескольких недель. Бензотриазольные и толитриазольные. Используются для защиты от коррозии медных сплавов.
    • Полиакриоатные, полималеатные и их производные. Защищают системы отопления от биологических загрязнений.
    • Нитритные. Применяются в закрытых системах отопления. Защитный эффект обеспечивается образованием на поверхности устойчивой пленки из оксида железа. Оптимальная коцентрация – 250-1000 мг на литр теплоносителя. Нитриты и прочие соединения азота неустойчивы к биологическому воздействию, поэтому в состав вводятся неокисляющиеся бактерициды и полимерные диспергаторы.
    • Карбоксилатные. Альтернативная замена неорганических ингибиторов коррозии. Соли органических карбоновых кислот избирательно воздействуют на поверхность металла. На ней не образуется пассивирующая пленка, антикоррозийная присадка воздействует только на очаг коррозии. Эта особенность снижает расход ингибитора, не ухудшает свойства теплоносителя, продлевает рекомендуемый срок эксплуатации до 5 и более лет.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector