ВЛИЯНИЕ ЖЕСТКОСТИ И КАЧЕСТВА ВОДЫ НА СИСТЕМУ ОХЛАЖДЕНИЯ И ЧИЛЛЕР

Качество теплоносителя напрямую определяет эффективность теплообмена и долговечность оборудования. В системах охлаждения вода выполняет роль энергоносителя, но её химический состав может стать причиной катастрофических поломок.

ОБЩАЯ ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ: ТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗБОР

Показатель общей жесткости воды формируется из двух основных элементов: некарбонатной и карбонатной жесткости.

  1. Карбонатная жесткость (временная)

    При анализе характеристик карбонатной жесткости учитывается содержание в жидкости (при уровне pH > 8,3) карбонатов и гидрокарбонатов кальция и магния. Она полностью устраняется при кипячении, в результате чего гидрокарбонаты выделяются в осадок в виде карбоната кальция и гидроксида магния.

  2. Некарбонатная жесткость (постоянная)

    Характеризуется присутствием солей кальция и магния, которые не поддаются удалению кипячением. Для её коррекции используются специальные фильтры на основе ионообменных смол.

Единицы измерения: В Украине и странах СНГ единицей измерения жесткости принята моль на кубический метр (моль/м3), что соответствует числовому значению миллиграмм-эквивалентов на литр (мг-экв/л).

ОПТИМАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДЛЯ СИСТЕМ ЧИЛЛЕРОВ

Для безаварийной работы жесткость воды в системе чиллера не должна быть ниже 0,56 мг-экв/л и выше 5 мг-экв/л.

  • Риск высокой жесткости (более 4 мг-экв/л): Вызывает образование отложений шлаков и накипи (карбоната кальция) в трубопроводах и теплообменниках. Это резко снижает КПД и может привести к перегреву компрессоров.

  • Риск низкой жесткости (менее 2 мг-экв/л): Излишне мягкая вода при наличии растворенного кислорода становится агрессивной к металлам, оказывая сильное коррозионное воздействие на теплообменник чиллера.

Нормы содержания примесей в воде:

  • Растворенное железо: менее 0,5 мг/л

  • Сульфаты (SO4-2): менее 30 мг/л

  • Нитраты (NO3): 0 мг/л

  • Хлор (Cl): менее 10 мг/л

  • Растворенный кислород (O2): от 4 до 9 мг/л

  • Углекислый газ (CO2): менее 30 мг/л

  • Удельная электрическая проводимость: 200-600 мкСм/см

СТАНДАРТЫ КАЧЕСТВА ВОДЫ ДЛЯ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ (ТАБЛИЦА)

Показатель Добавочная вода Оборотная вода
Температура, оC До 25 25-30
Жесткость карбонатная, мг-экв/л 0,5-0,8 менее 3
Жесткость общая, мг-экв/л 1-2 менее 7
Щелочность, мг-экв/л 0,5-1,0 2-4
Общее солесодержание, мг/л 150-250 800-1200
рH 6,5-8,5 6,5-8,5
Хлориды, мг/л 30-70 150-300

ИНДЕКС ЛАНЖЕЛЬЕ И КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ

Индекс Ланжелье показывает тенденцию воды к образованию накипи или развитию коррозии:

  • -2,0: Высокая коррозионная активность.

  • -0,5: Возможна незначительная коррозия; накипь отсутствует.

  • 0,0: Равновесное состояние (возможна питтинговая коррозия).

  • +0,5: Возможно незначительное накипеобразование.

  • +2,0: Активное накипеобразование; коррозия практически отсутствует.

Шкала термической стабильности (6-балльная):

Оценивает скорость карбонатных отложений (г/м2ч). 1 балл — совершенно термостабильная, 6 баллов — нетермостабильная (>15 г/м2ч).

Шкала коррозионной стойкости металлов (10-балльная):

Оценивает проницаемость коррозии в мм/год. 1 балл — совершенно стойкие (<0,001 мм/год), 10 баллов — нестойкие (>10 мм/год).