Первейшая задача персонала, обслуживающего тепловые энергоустановки, заключается в том, чтобы поддерживать качество воды в системах теплоснабжения на оптимальном уровне. На данный момент все требования относительно качества воды сформулированы в правилах по эксплуатации систем теплоснабжения. Конечная цель, которую преследуют эти правила — не допустить преждевременно коррозии металла, что приводит к преждевременному выходу оборудования из строя, образования отложений, накипи и шлама на теплопередающих элементах оборудования в котельных и системах теплоснабжения. Достигнуть этого можно за счет контроля за качеством воды и применения систем водоочистки и водоподготовки, поступающей в систему теплоснабжения.
Считается, что для достижения оптимального водно-химического режима и качества воды для работы энергетических установок достаточно обеспечить воде соответствующие концентрационные показатели, обеспечивающие ее количественные и качественные характеристики.
Требования к качеству воды, задействованной в системах теплоснабжения, заключаются в следующем:
- Полное отсутствие свободной угольной кислоты.
- Уровень рН должен находиться в пределах 8,3-9,0 (в открытых системах) и 8,3-9,5 (в закрытых).
- Наличие соединений, включающих железо на уровне 0,3 и 0,5 мг/куб.дм. для открытых и закрытых систем соответственно.
- Присутствие свободного кислорода должно быть не больше 20 мг/куб.дм.
- Наличие посторонних взвешенных частиц — не больше 5 мг/куб.дм.
- Присутствие продуктов переработки нефти — 0,1 и 1,0 для открытых и закрытых систем соответственно.
- По согласованию с контролирующими органами санитарного надзора наличие соединений железа в системах теплоснабжения должно быть не более 0,5 мг/куб.дм.
Таким образом, качество воды в системах теплоснабжения должно в полной мере отвечать требованиям Правил технической эксплуатации данных систем, а также санитарным нормам и правилам. Это относится к исходной воде, а что касается технической, то ее можно применять, если в наличии имеется система «термической» деаэрации. Данный термин, по всей видимости, подразумевает нагрев воды до 100 градусов. Кроме того, деаэрация требуется для обеспечения абсолютной эпидемиологической безопасности и надежности воды при использовании ее в открытых устройствах систем теплоснабжения.
В связи с вышесказанным, вакуумные деаэраторы, которые в настоящее время применяются довольно широко, желательно использовать только в закрытых системах теплоснабжения, да и то, в качестве подпиточной воды. Данное требование выполняется на многих котельных, в которых используется вода питьевого качества. При водоподготовки ТЭЦ данный вариант практически не встречается.
Чтобы преодолеть указанное ограничение, можно подпиточную воду, после прохождения сквозь вакуумный деаэратор, нагреть до температуры 100 градусов, с возможностью ее последующего охлаждения. Данный вариант в основном используется в открытых система теплоснабжения. Однако, документов, в которых бы четко регламентировалась работа таких систем, нет.
У современных теплообменников каналы для движения теплоносителей узкие, а тепловые потоки более высокие. А это значит, что они более чувствительны к образованию накипи на стенках и воздействию коррозии. И если не подвергать воду в системах теплоснабжения качественной подготовке, то уже буквально через несколько недель коэффициент полезного действия резко уменьшится, а расход энергоносителей возрастет. Такие данные озвучивают многие специалисты, работающие с тепловым оборудованием, ссылаясь на результаты проводимых испытаний.
И если не обращать должного внимания на качество воды в системах теплоснабжения, то это приведет не только к падению мощности тепловой установки, но и к выходу из строя всего оборудования — котлов, радиаторов, вентилей, насосов и клапанов — вследствие коррозии.
Поэтому обслуживающему персоналу систем теплоснабжения следует особое внимание уделять качеству исходной и подпиточной воды. И если грамотно разработать меры по водоподготовке, то можно на оптимальном уровне постоянно поддерживать мощность отопительного оборудования.