DeNOx d.o.o.

Sarajevo

O nama

 

Usluge

 

HYDRO-X
I NJEGOVA PRIMJENA

 

Kontakti

 

 

Dobrodošli na našu internet stranicu!

 

Na našoj stranici možete saznati sve o tome šta je Hydro-X postupak i čemu služi, kao i o metodama koje se provode tokom Hydro-X postupka (kondicioniranje kotlovske vode, uklanjanje kamenca i korozije, kao i sprječavanje istih i sl.).

 
 
 

Novi danski standard za tretman vode

 

Pravilan tretman vode je od vitalnog značaja za pravilno funkcionisanje sistema daljinskog grijanja. Utiče na operativnu ekonomiju sistema kao i njegovo očuvanje i prema tome mora mu se dati prioritet u rasporedu održavanja u sistemima daljinskog grijanja.

 

Dnevni prosječni gubici vode iz običnih sistema daljinskog grijanja u Danskoj su 0,15% dnevno - malo više u velikim sistemima daljinskog grijanja, manje u novim decentralizovanim kombinovanim sistema toplana i elektrana. Vrlo mali gubitak vode je postignut kombinovanjem intenzivnog obnavljanja sa instalacijom modernih sistema cijevi i primjenom korektnog tretmana vode. Danas je predviđeni životni vijek mreže daljinskog grijanja, izgrađene prema trenutnim standardima, 30 do 50 godina.

U 1999. godini Danska asocijacija daljinskog grijanja (Danske Fjernvarmevaerkers Forening) je po treći put ažurirala preporuke koje se odnose na dodatnu i napojnu vodu u svim postrojenjima daljinskog grijanja u Danskoj. Ovi standardi se odnose na temperaturni raspon od 35C do 180C. Međutim, mora biti naglašeno da aluminijum ne smije biti dozvoljen u sistemu. Aluminijum korodira na pH vrijednost iznad 8,7. Za sisteme sa omekšanom vodom i sa demineralizovanom vodom kao napojnom je napravljena razlika.

Na tabeli 1 i 2 su prikazane preporučene vrijednosti koje se primjenjuju.

U poređenju sa prethodnim standardom koji je bio mnogo jednostavniji, ovaj standard je proširen da obuhvati zaštitu od korozije i oštećenja ustanovljenih tokom posljednjih deset godina. Razlog ovih proširenja standarda je promjena u konstrukciji novih sistema daljinskog grijanja koje je također rezultiralo upotrebom novih metoda i materijala.

Tabela 1: Preporuke za napojnu vodu

 

Tabela 2: Preporuke za cirkularnu vodu

(*) Nije preporučljivo regulisati pH vrijednost sa amonijakom jer se tako korozija bakra i bakarnih legura povećava rapidno sa pH vrijednošću iznad 9.0

(**) Kako je nehrđajući čelik danas često u upotrebi u sistemima daljinskog grijanja, treba podvući da će sadržaj hlorida iznad 7 mg/l na povišenim temperaturama (94C ili 108C) prouzrokovati koroziju na AISI 304 i 316 čeliku (pogledati krivu)

(***) Obratiti pažnju ako voda miriše na otpadnu, ako se u filterima pojavi mulj ili se primjeti neobično povećanje u potrošnji hemikalija

Stvaranje kamenca i naslaga

Vrlo poznata činjenica je da tvrdoća vode u cirkulaciji vodi ka stvaranju kamenca u kotlovima, izmjenjivačima toplote i cijevima. Naslage kamenca znatno ometaju funkcionisanje kotlovskog postrojenja. Iz tog razloga napojna voda mora biti omekšana ili demineralizovana. Dijagram 1 pokazuje povećanje potrošnje goriva u procentima za svaki milimetar kamenca.

Rizik pored svega ipak postoji, tvrda voda će prodrijeti u cirkulacioni sistem, na primjer zbog curenja rezervoara potrošne tople vode. Ovaj rizik stvara neophodnost tretiranja cirkulacione vode dodatnim hemikalijama, koje tvrdoću talože u obliku mulja.

Dijagram 1: Povećana potrošnja goriva (%) u zavisnosti od debljine kotlovskog kamenca

Dijagram potrošnje goriva

Potrošnja goriva raste sa smanjenjem kapaciteta postrojenja. Naslage kamenca povećavaju temperaturu grijne površine često i do 50%, prouzrokujući širenje čelika što može dovesti do naponske korozije. Treba dodati da nedavna ispitivanja pokazuju da naslage koje se sastoje od organskog materijala (npr. biofilm) imaju izolacioni efekat približno 4 puta veći od normalne kalcijumove naslage.

Dijagram 2: Prenošenje toplote kroz grijnu površinu sa i bez kamenca

Korozija

Najviše tipova korozije je prouzrokovano prisustvom kiseonika. Prema tome je od vitalnog značaja da se količina kiseonika u cirkulacionoj vodi drži na niskom nivou, npr. manje od 0,02mg/l. Ako je kiseonik prisutan u vodi, rizik od korozije raste proporcionalno sa povećanjem saliniteta, posebno ako su prisutni i sulfati i hloridi.

Kiseonik

Kiseonik je otklonjen ako je napojna voda prošla degazaciono postrojenje prije ulaska u sistem daljinskog postrojenja. Samo relativno veliki sistemi daljinskog grijanja u Danskoj imaju takav sistem. U stvari, ovo je također slučaj gdje se događaju najveći relativni gubici vode. Manje količine kiseonika mogu biti neutralisane dodavanjem odgovarajućih hemikalija u cirkulacionu vodu. Ovo je način tretiranja pogodan za manja postrojenja daljinskog grijanja.

 

Dijagram 3: Rastvaranje magnetita u funkciji od pH vrijednosti i temperature

U cirkulacionoj vodi pH vrijednost mora biti pravilno održavana na 9,8 sa dozvoljenim marginama od +/- 0,02. Ovaj uzan pH interval je odabran iz razloga što visoka pH vrijednost štiti željezo, kao što se može vidjeti na dijagramu 3, koji pokazuje zavisnost rastvorljivosti magnetita Fe3O4 od temperature i pH vrijednosti. Dijagram pokazuje da, što je veća pH vrijednost, to je manje rastvaranje magnetita. Minimalna pH vrijednost treba da bude 9,6.

Činjenica da u sistemu daljinskog grijanja ima i drugih metala sem čelika, kao što su bakar i mesing, znači da postoji maksimalna pH veličina određena korozionim grafom za mesing (dijagram 4). Ovaj dijagram pokazuje da je korozija minimalna na pH 9,5 a jako se povećava na pH vrijednostima iznad 10,0, pošto je na toj vrijednosti povećano luženje cinkanog sadržaja iz mesinga.

Dijagram 4: Korozija mesinga u odnosu na pH vrijednost

Nehrđajući čelik je u upotrebi u dimno-gasnim i pločastim izmjenjivačima toplote. Generalno pruža veliku otpornost na koroziju, ali je osjetljiv na temperaturu i hloride. Dijagram 5 prikazuje jasno gdje se dva najčešće upotrijebljivana tipa čelika AISI 304 i 316 mogu primjeniti, pošto su oba osjetljiva na hloride. AISI 304 je osjetljiv od 94C, dok AISI 316 izdržava temperrature od 108C prije korodiranja koje je rezultat sadržaja hlorida. Ako je potrebno čistiti nehrđajući čelik vrlo je važno da se nikad ne upotrijebljava hlorovodonična kiselina, pošto ova kiselina trenutno uništava zaštitni sloj nehrđajućeg čelika što vodi do neposrednih oštećenja. Sulfidna korozija je obično prouzrokovana sumpor redukujućim bakterijama. Bakar i mesing su izloženi napadu i korozivni produkti se pojavljuju kao crno-sivi kristalni sloj na bakarnim cijevima, pumpama ili termostatskim ventilima.

Dijagram 5: Graf za AISI 304 i 316 nehrđajući čelik. Temperatura u odnosu na sadržaj hlorida

U Danskoj je dozvoljeno dodati do 15 mg/l efikasnog biocida po imenu Rodalon. On će sa lakoćom uništiti bakterije u cirkulaciji, ali razgradnja biofilma koji se eventualno može formirati može biti problematičnije.

Naloženo je da plastične cijevi koje se koriste u daljinskom grijanju moraju imati kiseoničnu zaštitu prema standardu DIN 4726 ili 4329, pošto nezaštićene plastične cijevi dozvoljavaju prodiranje kiseonika u cirkulacionu vodu.

Filtracija

Korozija nastala usljed čvrstih naslaga je termin za koroziju koja se nalazi npr. ispod nataloženog mulja. Od izuzetnog je značaja odstraniti mulj kao i željezne čestice (opiljke) iz cirkulacije kako će se ne samo smanjiti korozija nego također i erozija i mehaničko trošenje naprimjer pumpi, magnetitnih naslaga u izmjenjivačima toplote i začepljenje termostatskih ventila koje može rezultirati u greškama pri očitavanju mjerenja toplote. Preporuke određuju da cirkulaciona voda mora biti bistra i bez mulja, što može biti postignuto samo kombinacijom magnetne i mehaničke filtracije.

Filtracija čini da se postigne ekonomičan i pouzdan tretman vode u sistemu efikasnim otklanjanjem mulja i magnetnih čestica iz mreže. Kontinualno smanjenje mulja uveliko smanjuje taloženje u toplotnim izmjenjivačima, cijevima i radijatorima. Prema tome, odražava se visok nivo efikasnosti u prenosu toplote i minimizira korozija usljed naslaga i erozija.

Filteri djelomičnog toka (slika 6) se priključuju paralelno sa glavnim povratnim vodom. Od 5% do 15% toka se propušta kroz filter i vraća u glavni vod, tako je kontinualno filtriranje vode u sistemu i otklanjanje iz sistema i finih i srednjih čestica koje čine nečistoću. Stepen filtracije treba da bude u intervalu od 5 do 10 mikrona u normalnom načinu rada.

Kako mu je funkcija da otklanja prljavštinu iz sistema, filter mora biti čišćen u redovnim intervalima. Filter se ugrađuje izvan povratnog voda tako da lako može biti izolovan i očišćen bez uticaja na glavni vod. Da bi se nadoknadio manji pad pritiska na filteru, mala cirkulaciona pumpa se instalira ispred filtera.

Filteri djelomičnog toka treba uvijek da budu instalirani na povratnoj liniji i u nižem dijelu sistema pošto sedimenti gravitiraju ka tom dijelu i tu se akumuliraju.

Glavni razlog za instaliranje filtera djelomičnog toka je da bi se postiglo što više efekata a po mogućnosti svi kako slijede:

  • - Da bi se odstranile fine čestice nečistoća iz sistema;
  • - Da bi se izbjeglo zagušivanje toplotnih izmjenjivača;
  • - Da bi se produžio životni vijek najviše instaliranih dijelova u sistemu;
  • - Da bi se obezbijedilo korektno očitavanje i mjerenje sa nivometara i toplotnih mjerača;
  • - Da bi se izbjegla erozija komponenata sistema;
  • - Da bi se minimizirala korozija usljed naslaga;
  • - Da bi se minimizirala galvanska korozija;
  • - Da bi se produžio servisni interval za pumpe, termostate, regulacione ventile i druge komponente sa pokretnim dijelovima.

Otklanjanje čestica tvrdog tipa kao što su silikati i magnetit minimizira erozione efekte u sistemu i također produžava životni vijek dijelova pumpe kao što su ležajevi i zaptivači.

Filtracija cirkulacione vode se postiže u protočnim filterima. Oni su instalirani da bi zaštitili dijelove sistema kao što su pumpe, toplotni izmjenjivači, ventili i cijevi od dinamičkih oštećenja od većih čestica ili elemenata. U slučaju pločastih izmjenjivača toplote protočni filteri također štite od začepljenja.

Curenja i bakterije

Predstavljeni standardi stupili su na snagu na kraju 1999. godine. Danska industrija daljinskog grijanja je prošla kroz intenzivan razvoj. Novi materijali, novi proizvodi i novi koncepti su razvijeni, i u isto vrijeme novi problemi su uočeni.

Dva tipa aditiva za sisteme daljinskog grijanja su pomenuti u standardu po prvi put: agensi za bojenje i tenzidi. Agensi za bojenje (uranin i piranin) mogu biti korišteni u danskim sistemima za omogućavanje pronalaženja curenja. Uslov je da se obavijesti korisnik o razlogu tretmana i očekivanim rezultatima. U Danskoj nije dozvoljeno koristiti konstantno agense za bojenje u sistemima daljinskog grijanja. Tenzidi ili tretman meke vode je još uvijek u ispitivanju i još nije odobren za generalnu upotrebu.

Novi standard se posebno fokusira na predtretman napojne vode, degazaciju i podešavane pH vrijednosti. Preporuke za cirkulacionu vodu su u praksi iste ali mnoge primjedbe su date za njenu upotrebu:

  • - Obratiti pažnju na prodor kiseonika kao posljedica upotrebe akumulacionih rezervoara (upotrebljavati azotni jastuk umjesto parnog);
  • - Obratiti pažnju na mogući bakteriološki rast (ne koristiti sulfit kao agens za eliminaciju kiseonika pošto je nutritiv za eventualne sumpor redukujuće bakterije);
  • - Upotreba vode obrađene reversnom osmozom je preporučljiva umjesto normalno omekšane vode da bi se kontrolisao sadržaj amonijaka (amonijak će izazvati koroziju bakra u slučajevima samo male količine prisutnog kiseonika);
  • - Obratiti pažnju na stvaranje mulja u akumulacionim rezervoarima i zaustavljenim kotlovima.

Okolina

Konačno, uticaji na okolinu sa upotrebom hemikalija u sistemima daljinskog grijanja su pomenuti; tretman vode i sprečavanje korozije mora zadovoljiti činjenicu da je daljinsko grijanje ekološki bezbjedno i ima „vrlo zeleno“ obilježje. Daljinsko grijanje mora biti ekološki odobreno i to odobrenje također podrazumijeva tretman vode. Upotreba hemikalija treba da bude smanjena na minimum i najviše ekološke hemikalije trebaju biti u upotrebi.

Ekološka ocjena mora uzeti u obzir da snabdijevanje toplom vodom može biti kontaminirano vodom daljinskog grijanja; u slučaju curenja, voda iz sistema daljinskog grijanja će prodrijeti u zemljište, vodotokove i sl. ili jednostavno se uliti u kanalizacioni sistem.

Također i interna radna okolina mora biti ocijenjena, rukovanje i moguće mješanje hemikalija mora biti objašnjeno da bi se izbjegle nezgode. Svaka hemikalija mora biti opisana i deklarisana i mora imati dostupne EU bezbijednosne podatke (Safety data sheet).

Slika 6: Filterska jedinica u kojoj je 5-15% toka upumpano kroz magnetni/vrećasti filter i vraćeno u sistem. Ova jedinica je opremljena automatskom pH kontrolom, osiguravajući korektnu dozu hemikalija i kontinualan nadzor

 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
 
 
 
Copyright © 2010 DeNOx d.o.o.