http://ecoshluz.com.ua/

Повышение эффективности теплопотребление в Жилищно Коммунальном Хозяйстве. RSS 2.0

Выступление директора предприятия «Экошлюз»( г.Запорожье).

1.Тепловые сети

По протяженности трубопроводов (около 2 млн. км наружных и 14 млн. км внутренних) Украина занимает не последнее место в мире. Однако нет ни одной страны с такими изношенными трубопроводами, как Украина. Тепловые сети и трубы систем отопления и теплоснабжения в Украине самые дорогие в мире: 

    •    реальные тепловые потери изоляции составляют от 20 до 50% выработки тепла зимой и от 30 до 70% летом; 

    •    утечки теплоносителя превышают нормы, принятые в развитых странах, во много раз; 

    •    замена труб из-за коррозии происходит в 4 – 5 раз чаще, чем принято в других странах. 

источник: Асоціація Теплотехнічних Компаній України,

 

2. Состояние трубопроводов  внутренней системы отопления.

Основная часть жилого  фонда Украины построена в 60-80-е года прошлого столетия. Комплексная программа ремонта и замены  внутренних сетей отопления  с начала 90-х годов - не выполнялась. В результате, на сегодняшний день  около 40% из общего числа трубопроводов системы ЖКХ нуждаются в капитальном ремонте или замене.

Рассмотрим техническую составляющую этого вопроса:

Износ трубопроводов как внешний (коррозия) так и внутренний (образование много миллиметровых отложений на стенках) приводит к  следующему:

недостаточный   обогрев помещений, 

чрезмерный расход тепловой энергии, 

рост сопротивления циркуляции теплоносителя и, вследствие этого рост расхода энергии для эксплуатации насосов,

преждевременная коррозия трубопроводов и узлов, 

отсутствие возможности регулировки и завоздушивания систем, 

блокирование отложениями трубопроводов наименьшего диаметра и, в конце концов, прекращение циркуляции теплоносителя. 

Независимо от химического состава и структуры отложений, образующихся в системе, их образование приводит к серьезному засорению и уменьшению пропускной способности трубопроводов, увеличению их шероховатости и значительному увеличению гидравлического сопротивления. Кроме этого уменьшается коэффициент теплопередачи в теплообменниках и их КПД. Возрастает расход энергии, уменьшается средняя температура радиаторов, количество отдаваемого в обогреваемое помещение тепла падает, температура в этих помещениях не соответствует нормам санитарных требований. 

Однако наибольший вред наносит образование отложений в частично или полностью автоматизированных системах, являясь причиной нарушения герметичности элементов автоматики. В первую очередь окислы поражают фланцевые соединения и гнезда кранов, тонкостенные пружинные затворы, трубчатые или шаровые краны, сальниковые уплотнения.

Это приводит к ранней коррозии всех стальных элементов системы отопления, утончению толщины стенки и появлению свищей, но главным образом это приводит к загрязнению системы осадками. В отличие от котлов и теплообменников, в которых осадки образуют главным образом соли кальция и магния, осаждающиеся из жесткой воды во время её нагрева, в системах центрального отопления образуются отложения, которые состоят из продуктов коррозии, окислов железа, растворенных в воде, в разной степени окисления. 

Эти осадки образуют шлам мелких или крупных слоев, тесно прилегающих к стенкам металла, и имеющих вид  ржаво-коричневых наростов, снизу имеющие черный цвет. Эти продукты коррозии, обладая малым собственным весом, при повышенной влажности постепенно занимают все больший объем, постепенно блокируя трубопровод, что, в конце концов, приводит к прекращению циркуляции воды и, как следствие, к недогреву помещений. 

 

                                                          Таблица 1

Примерный состав осадков системы центрального отопления после 15 лет эксплуатации:                               

частицы, нерастворимые в концентрированной соляной кислоте HCl - 0,55%

окислы железа как Fe2O3  - 80,26%

окислы железа как FeO  - 12,22%

окислы кальция как CaO  - 1,58% 

магний как Mg(OH)2  - 0,09% 

окись кремния как SiO2  - 4,69% 

окись серы как SO3  - 0,61% 

 

Подсчитано, что даже при толщине отложений 3 мм, расходы теплоносителя увеличиваются на 20%, а при толщине отложений 9 мм – перерасход достигает 50%!
В частности, почти все трубопроводы систем отопления зданий со сроком эксплуатации более 10 лет забиты отложениями на 50% и более. Это значит, что снижена теплоотдача и пропускная способность труб.
Загрязнение бойлеров систем отопления отложениями толщиной более 2 мм приводит к снижению эффективности теплообмена до 30% и падению температуры теплоносителя на 20–25ºC,  что в свою очередь ведет к перерасходу топлива и  теплопроводности металла. 
На сегодняшний день есть два выхода из сложившейся ситуации:
- полная замена трубопроводов, бойлеров и радиаторов системы отопления;
- промывка системы отопления и бойлеров.

3. Виды промывок внутренней системы отопления.

3.1.Химическая промывка 

Химическая промывка очень эффективна для удаления отложений в системах отопления, включая все трубопроводы, подводки к отопительным приборам и сами приборы, так как она позволяет полностью перевести в растворенное состояние и удалить все отложения из системы. В настоящее время в основном применяются химические промывки с использованием водных растворов минеральных и органических кислот или композиционными растворами на их основе, а также щелочами, растворителями и комплексонами.
В связи с изношенностью тепловых сетей, возможным отсутствием герметичности, наличием у потребителей алюминиевых  радиаторов, возможностью  попадания химических растворов в канализационную сеть плюс высокая стоимость химической промывки делает ее невостребованной в ЖКХ.

3.2. Метод гидродинамической очистки радиаторов системы отопления.

Этот метод заключается в разрушении отложений и одновременном их удалении из зоны очистки тонкими струями воды высокого давления, подаваемыми в рабочую зону от насоса через специальные приспособления - насадки. Гидродинамическая промывка радиаторов продлевает срок их службы и позволяет достичь уровня теплоотдачи и внешнего вида, соответствующего их первоначальному состоянию. Особо стоит отметить гидродинамическую очистку чугунных батарей.
Для очистки методом гидродинамической промывки радиатор снимается и доставляется в мастерскую, где предварительно обрабатывается специальным раствором для размягчения накипи. Затем в камере производится сама гидродинамическая промывка. Для этого пистолет со специальной насадкой вводится внутрь радиатора, и тонкие высоконапорные струи разрушают отложения. При этом удаляются накипь, жиры, ржавчина, красители, нагар, химикаты и другие естественные и технологические отложения. После такой обработки заказчик получает назад практически новый радиатор. 

3.3. Гидродинамическая промывка внутренней системы

Гидродинамическая промывка осуществляется методом «противотока» — подачей водопроводной воды через насос и компрессор в обратный трубопровод отопления со сливом сетевой воды после промывки из внутренней системы отопления. Пульсирующая смесь воды со сжатым воздухом под давлением 5-5,5 кгс/см2 подается через фильтр в элеватор тепловых сетей и далее по стоякам в системы отопления (батареи, конвектора, регистры и т. д). В результате импульсного воздействия из труб удаляется песок, ржавчина, жиры и другие отложения.
Наше предприятие занимается указанной промывкой с 2008г. Для промывки используется следующее оборудование:
                                                                   Таблица 2
Техническая характеристика компрессора Ропульс (Ropuls) :
        Мощность всасывания  200л/мин
        Рабочее давление  максимум 8 бар
        Емкость резервуара  9,5 литров
        Мощность двигателя 1,1 кВт
        Подключение от сети 230 В, 50 Гц
        Кратковременная эксплуатация 15 мин
Техническая характеристика насоса АМН –100-6р «Aquaria”:
        Максимальная потребляемая мощность 1,1 кВт
        Потребляемый ток 5 А
        Расходно-напорные характеристики насоса:
       H – 45 м
       Q – 100л/мин 
                                   Фото оборудования
Нами разработана, согласована с теплоснабжающими предприятиями города и области и утверждена в Госэнергонадзоре инструкция  по гидропневматической промывке и
гидравлическому испытанию внутренних систем отопления.
По окончанию выполнения работ составляется акты о промывке и гидравлическому испытанию внутренних систем отопления  согласно приложения 8, 9 «Правил технической эксплуатации тепловых установок и сетей».

4. Кавитационная очистка теплообменников (бойлеров).

Наше предприятие осуществляет промывку теплообменников установкой «Торнадо» предназначенной для очистки труб. Установка представляет собой передвижную конструкцию, состоящую из следующего оборудования:
•  Штанги полые модульные, 5 шт. 
•  Головка кавитационная режущая 12мм (для труб Ду = 12,5 – 16мм) 
•  Переходники 
•  Дрель электрическая 800 Вт.
Принцип действия: механическая очистка режущими головками или щетками с подачей воды через полые штанги. Особая конструкция режущих головок позволяет просверливать отложения имеющие прочность бетона! Используется электропривод. Необходимость прочистки бойлеров регламентировано в п. 6.5.6. р.6.5. «Правил технической эксплуатации тепловых установок и сетей»  утвержденные Министерствами топлива и энергетики Украины от 14.02.2007г. № 71 зарегистрированные в Министерстве юстиции Украины 05.03.2007г. № 197/13464  обязывающие владельцев водонагревательных установок, проводит механическую или химическую очистку водоподогревателя не реже одного раза в два года.
  Фильм по очистке бойлера
5. Экономический эффект от промывки внутренней системы отопления и  теплообменников.
                                                              Таблица 3
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ:
повышение температуры теплоносителя в системе отопления и увеличение теплоотдачи на 50-95%;
увеличение срока службы без замены трубопроводов и оборудования (особенно при регулярной очистке) и резкое снижение числа внеплановых ремонтов;
сокращение расхода топлива до 50%;
сокращение потерь тепла на 30-50%;
уменьшение гидравлических потерь.

Изложенные данные базируются на собственном многолетнем опыте работы и на данных Ассоциации Теплотехнических Компаний Украины.

Источник: Выступление  на конференции «Энергосбережение в жилищно-коммунальной сфере». Место проведение Запорожская торгово - промышленная палата 15.06.2011г.