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.
-
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.
-
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).