Технология магнитной обработки воды
Приобрести в Интернет магазине ECOTECO (ПРОМЫШЛЕННЫЕ И БЫТОВЫЕ)
Технология магнитной обработки воды
Многочисленными работами российских исследователей было установлено, что воздействие магнитного поля на воду носит комплексный многофакторный характер и в итоге приводит к изменениям в структуре воды, физико-химических свойствах и поведении растворенных в ней примесей, хотя сущность этих явлений окончательно не выяснена.
В настоящее время существует несколько гипотез, объясняющих механизм воздействия магнитного поля на воду. Первая заключается в формировании под действием магнитного поля центров фазовых превращений примесей, что способствует их дальнейшей седиментации. Вторая объясняет действие магнитного поля поляризацией и деформацией гидратных оболочек ионов растворенных в воде соединений, что ведет к снижению гидратации и повышению возможности сближения и агрегации. Третья предполагает, что магнитное поле оказывает воздействие непосредственно на структуру ассоциатов воды, деформации водородных связей, дробление ассоциатов-кластеров, повышая мобильность растворенных в воде ионов и коллоидов, что в свою очередь влечет за собой изменение характера всего комплекса протекающих в воде физико-химических процессов:
– изменение интенсивности образования накипи (накипеобразователи выделяются не на поверхности нагрева, а в массе воды);
– ускорение растворения твердых тел (разрушение твердых отложений);
– изменение концентрации растворенных газов;
– ускорение коагуляции (слипание взвешенных в воде частиц);
– ускорение и усиление адсорбции.
Магнитная обработка воды для предотвращения отложений накипи
Магнитная обработка воды как средство борьбы с накипью и коррозией получила известность еще в 1945 г. (бельгийский патент № 460560, выданный Т. Вермайрену).
История развития научных идей о противонакипной магнитной обработке воды насчитывает в нашей стране около 40 лет. Положительные результаты использования магнитной обработки в борьбе с накипеобразованием были достигнуты в нашей стране в начале 70-х годов XX столетия исследованиями В.И.Классена и других.
Влияние магнитного поля в отношении предотвращения накипеобразования следует рассматривать как фактор, влияющий на процесс кристаллизации солей, а именно процесс образования «затравочных» кристаллов – центров кристаллизации. Процесс аналогичного свойства происходит в котловой или сетевой воде, если выполняется обработка воды щелочными реагентами на фосфатной основе. Ускорение кинетики выделения газовых примесей из водного раствора под действием магнитной обработки также оказывает влияние на скорость выделения твердой фазы – накипи.
Что такое накипь и почему с ней нужно бороться
Когда мы говорим о «чистой воде», то не всегда достаточно четко понимаем, что на самом деле это означает. Вода, которую мы используем, в силу ряда причин не может быть идеально (химически) чистой. В ней обязательно присутствуют примеси: растворенные соли и газы, а также тонкодисперсные твердые и т.н. коллоидные частицы (промежуточная стадия между полным растворением и твердыми частицами, способными к осаждению). Вода, которую мы можем пить без негативных последствий для организма (питьевая вода, соответствующая ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством») и которую мы получаем из водопровода или родников, может содержать до одного грамма растворенных солей на каждый литр. Основную часть растворенных солей в питьевой воде природного происхождения составляют сульфаты и бикарбонаты кальция (в меньшей степени магния), которые растворяются в грунтовых водах при фильтровании через известняковые слои. Эти примеси выделены в отдельную группу, именуемую жесткостью воды (соли жесткости).
Эти растворенные соли, хотя и не представляют для людей прямой опасности, тем не менее, оказывают существенное влияние на физико-химические процессы, протекающие в воде. Так, например, они повышают поверхностное натяжение воды, что негативно сказывается на ее моющих свойствах: при стирке требуется применение большего количества моющих средств. Также растворенные соли способствуют росту коррозионной агрессивности воды.
Но наибольшую проблему эти соли представляют для систем теплоснабжения. Дело в том, что при повышении температуры более 45-50 °C начинается разложение бикарбонатов и выделение из воды в твердую форму карбоната кальция (известняка). Эти твердые отложения называют накипью. Твердые отложения накипи приводят как к уменьшению проходного сечения трубопроводов, так и значительно снижают теплопередачу в котлах и радиаторах.
Основные методы борьбы с накипью и особенности магнитной обработки
В централизованных системах отопления и в энергетике для борьбы с накипью применяют различные средства.
Первый способ основан на добавлении в воду специальных реагентов, как правило на фосфатной основе, препятствующих образованию твердых отложений. Такой способ имеет ограничения по применению: недопустимость использования в питьевом водоснабжении, экологические ограничения по сбросам.
Второй способ основан на удалении из воды ионов жесткости (накипеобразователей – кальция и магния) методом ионного обмена (как правило, натрий-катионированием) или фильтрованием через полупроницаемую мембрану (гиперфильтрация – обратный осмос). Однако оба этих способа достаточно дороги (требуют большого расхода реагентов или энергии, специального оборудования), и поэтому используются, как правило, только в системах с невысоким уровнем безвозвратных потерь воды – в т.н. оборотных системах.
В бытовых системах отопления и горячего водоснабжения, а часто и в промышленных случаях, когда объем нагреваемой воды очень высок и она при этом безвозвратно расходуется, реагентная обработка или умягчение оказываются экономически нецелесообразными.
Особенностью магнитной обработки воды является то, что химический состав ее не изменяется: не происходит ни удаление веществ, образующих накипь, ни введение дополнительных реагентов. При нагревании из воды выделяется накипь, но выделение ее происходит иначе: основная часть твердого осадка образуется не твердым камнем на поверхности труб и нагревательных элементов, а мелкими кристаллами в объеме воды, и уносятся вместе с ней. Эффективность устройств магнитной обработки в значительной степени зависит от соответствия расхода воды и исходного химического состава рекомендуемым производителем аппарата параметрам. Поэтому данный способ, хотя в ряде случае может и не давать результата, абсолютно аналогичного первым двум, тем не менее, не требуя сложного обслуживания, реагентов и энергии, позволяет обеспечить высокую степень защиты нагревательного, насосного и трубопроводного оборудования от накипи при больших безвозвратных потерях воды, при этом не изменяя ее потребительские качества.
Какие результаты дает магнитная обработка
Вода (водный раствор), прошедшая через магнитный активатор, изменяет свою структуру: распределение, разгруппировку на микроуровне молекул и ионов в пространстве. Данное состояние приводит к интенсификации физических процессов, связанных с диффузией (скоростью движения молекул и ионов в растворе), фазовыми переходами и поверхностными явлениями.
Что полезного при этом мы можем наблюдать? При нагревании такой воды для первоначального образования и роста кристаллов накипи уже не требуется «провокатор» в виде поверхности какого-либо оборудования: кристаллы накипи начинают образовываться во всем ее объеме, при этом быстро и достаточно полно выбирая из воды плохо растворимые соединения накипи. Кристаллов при этом образуется много и они настолько мелкие, что обнаружить их человеку чрезвычайно сложно.
Уже существующие твердые отложения также начинают интенсивно разрушаться: объем вновь выделяющейся именно на стенках оборудования накипи не позволяет компенсировать разрушение старого слоя, и он начинает трескаться и кусками отваливаться. Этот процесс на раннем этапе следует отслеживать и предупреждать забивание критических мест образовавшимся шламом.
Схемы подключения. Бытовая серия.
Защита стиральных и посудомоечных машин
Защита бытовой водогреющей техники
Схемы подключения. Промышленная серия.
Защита запорной арматуры и насосов на магистралях системы ГВС
Тепловой пункт
Водогрейный котел без предварительной ХВП
Мини-котельная с использованием противонакипных реагентов для котловой воды
Котельная с системой ионнобменного умягчения котловой воды
Мини-котельная с использованием противонакипных реагентов для котловой воды
Приобрести в Интернет магазине ECOTECO (ПРОМЫШЛЕННЫЕ И БЫТОВЫЕ)