¿Ya se ha ocupado de los efectos nocivos de la exposición a las escamas?
Lavadora, cafetera, caldera de gas ... ¿Cuál de ellos fue la última víctima de la cal?
¿Quieres saber más? ¿Qué es la escala y cómo lidiar con ella?
¡Lea nuestro artículo! ¡Hemos estado lidiando con los problemas de proteger los equipos de las incrustaciones durante mucho tiempo y estamos seguros de que nuestro conocimiento será útil para usted!
En la imagen: muestras de escamas de tubería tomadas por nosotros para la investigación
¿Por qué es peligrosa la escala?
La escala tiene una conductividad térmica extremadamente baja.
Por ejemplo: la conductividad térmica del acero es de 39 kcal / m * hora * deg, y la conductividad térmica de la escala es de solo 0,1 kcal / m * hora * deg. ¡La diferencia es casi 400 veces!
Esto significa que cuando una caldera, hervidor o elemento calefactor está funcionando, tienen que gastar más gas o electricidad en calentar y evaporar el líquido.
Y esa es la mitad del problema.
Los depósitos de servilletas dañan el equipo y los dispositivos, ¡haciéndolos imposibles de operar!
Las incrustaciones depositadas en las persianas de las lavadoras provocan que el elemento calefactor se queme. Las incrustaciones depositadas en los chorros de las cafeteras imposibilitan el suministro de líquido. Las incrustaciones que obstruyen el serpentín de la caldera de gas provocan fugas y costosas reparaciones.
Los depósitos que surgen del funcionamiento de las calderas industriales pueden provocar la rotura de las tuberías y una emergencia.
Por la naturaleza de nuestra actividad, nos enfrentamos a diferentes calderas cada día y en ocasiones nos sorprende lo descuidadas que son las personas que operan calderas de gas de alta potencia ...
En la foto puede ver que la tubería de la caldera está completamente obstruida con sarro. El agua no pasa a través de él, la tubería se sobrecalienta constantemente y esto puede provocar una explosión. Sin embargo, tal caldera continuó funcionando ...
En la foto: escala en la tubería de la caldera DE-10-14.
Por lo tanto, la aparición de incrustaciones en los equipos de calefacción conduce a las siguientes consecuencias negativas:
- Consumo excesivo de combustible y electricidad;
- Desgaste acelerado de equipos;
- Imposibilidad de implementar el proceso tecnológico;
- La probabilidad de una emergencia;
Tipos de escala
La cantidad de elementos químicos a partir de los cuales se forma la escala es bastante diversa y, al menos, se clasifica en los siguientes tipos:
- escala de carbonato (sales de carbonato de calcio y magnesio - CaCO3, MgCO3);
- incrustaciones de sulfato (CaSO4);
- incrustaciones de silicato (compuestos silícicos de calcio, magnesio, hierro, aluminio).
Durante 15 años de trabajo, nuestra empresa ha acumulado un número significativo de muestras a escala de diferentes partes de Rusia. Hemos examinado más de 1000 muestras a escala y hemos determinado su composición química.
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La imagen muestra una muestra inicial de escala y su forma triturada para la investigación.
Según los resultados del estudio, descubrimos que el contenido de la escala en la inmensa mayoría de las muestras contiene los siguientes elementos:
Ca / Mg - del 87 al 96%
Fe - de 0,06 a 7,5%
SiO2 - de 0,02 a 1,8%
¿Es posible conocer su composición química por la aparición de la escala?
A partir de la investigación realizada en más de 100 muestras a escala, hemos determinado que:
¡No es posible determinar sin ambigüedades la composición química de las incrustaciones por su apariencia!
Demasiados factores afectan el color y la consistencia de la escala: la composición original del agua, la temperatura, la presión a la que se forma la escala. Además, la escala contiene muchos más elementos, que son muy pequeños en cantidad, pero afectan el color y la naturaleza de los depósitos.
Por ejemplo:
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En la imagen: muestras de escala con diferente color y consistencia
Estas imágenes muestran depósitos que difieren significativamente en color y estructura física. ¡Sorprendentemente, estos depósitos tienen casi la misma composición química! Sin embargo, las diferentes temperaturas y presiones a las que se formaron estas muestras de espuma dieron como resultado una gran diferencia de color y textura.
Medidas para prevenir la cal en calderas de vapor
La cantidad de incrustaciones en las calderas se puede reducir mediante el uso de medidas para prevenir su formación:
- instalar elementos calefactores de aluminio con una potencia calorífica de hasta 2400 W,
- realizar el mantenimiento con regularidad,
- comprobar el estado de los revestimientos protectores de las piezas internas,
- seguir las recomendaciones del fabricante con respecto a la calidad del agua utilizada,
- utilizar ablandadores de agua: compuestos químicos, convertidores magnéticos, etc.
Antes de limpiar la caldera de la escala, es necesario evaluar el grosor y la composición de la capa, las condiciones técnicas del trabajo y luego elegir el método adecuado. Esto determinará no solo la eficiencia de eliminar los depósitos, sino también la seguridad del revestimiento interno protector de las paredes y la superficie del intercambiador de calor. Solo un enfoque competente para resolver el problema garantizará la máxima vida útil de la caldera sin averías y con alta eficiencia.
¿A qué temperatura se forman las incrustaciones?
La cascarilla comienza a formarse a temperaturas de 40 ° C o más.
Encontramos información bastante detallada sobre la temperatura y la velocidad de formación de incrustaciones en los dispositivos de preparación de agua caliente en el libro de Vladislav Shaflik "Sistemas modernos de suministro de agua caliente", Kiev, "Taki spravy", 2010.
La tabla muestra datos sobre la dependencia de la tasa de formación de incrustaciones en la dureza y la temperatura del agua.
En la imagen: datos sobre la tasa de formación de incrustaciones en función de la temperatura
¿Qué provoca exactamente las averías en las calderas de gas, vapor y agua caliente?
Por ejemplo, considere el manejo típico de una tetera. Se forma una flor de color beige en sus paredes internas durante el agua hirviendo. Gradualmente se vuelve más espesa. Esta capa porosa perjudica la transferencia de calor, por lo que debe dedicar más tiempo y recursos energéticos. Los sólidos desprendidos ingresan al alimento. Se necesita mucho esfuerzo para eliminar la cal dura. Si el cálculo es incorrecto, las paredes pueden dañarse.
En el interior de los equipos de calefacción tienen lugar procesos similares. Los compuestos de calcio y magnesio disueltos se convierten en incrustaciones cuando se calientan. Obstruye los canales tecnológicos, se fija en las superficies internas de las tuberías. Los procesos térmicos normales se interrumpen, el consumo de gas aumenta.
Se puede realizar una verificación inicial de una caldera de vapor y gas de última generación utilizando herramientas de diagnóstico estándar. El microprocesador incorporado, según el programa establecido por el fabricante, especifica la correspondencia de la temperatura en los puntos de control con los parámetros nominales. La combustión y el suministro de combustible están controlados por dispositivos especiales. Cuando se detectan situaciones peligrosas, la caldera de gas y agua caliente se apaga automáticamente. La pantalla muestra un código de error.
| Problema | Método de resolución de problemas |
| Sin encendido de gas | Presione el botón de inicio forzado durante unos segundos. Si el dispositivo no funciona, comuníquese con el centro de servicio para su reparación. |
| No hay señal normal del presostato | Verifique la conformidad de la presión en el sistema de suministro de agua con el valor nominal. |
| El fusible de sobrecalentamiento ha apagado la caldera. | Intente iniciar en modo manual. Si no funcionó, llaman al maestro. |
La tabla enumera los errores típicos. Normalmente, el usuario estándar está limitado a reiniciar el sistema. Esto ayuda a corregir algunos errores de software, pero no soluciona las averías en sí. En el caso de la escala, la tarea se vuelve más difícil.El proceso de formación de incrustaciones en la caldera Ariston o cualquier otro fabricante no es detectado por herramientas de diagnóstico. Por lo tanto, los usuarios atentos prestan atención a los signos indirectos:
- disminución de la productividad;
- ruido extraño;
- aumento del consumo de gas;
- fallas de software y mecánicas.
La identificación oportuna de los problemas se ve obstaculizada por la baja velocidad de los procesos negativos. Para no crear condiciones de trabajo peligrosas para el equipo, se verifica en el otoño o después de la próxima temporada de calefacción. La limpieza química de las calderas de gas de la escala es necesaria cuando hay un deterioro en el rendimiento en ausencia de errores después del diagnóstico automático. Es necesario asegurarse de que las redes de suministro de electricidad, agua y gas funcionen correctamente.
Prevención de la acumulación de cal
Reblandecimiento
El principal método utilizado para prevenir la formación de cal es el ablandamiento.
El término "ablandamiento" se refiere al proceso de purificación del agua a partir de sales de dureza (Ca y Mg), que son la principal causa de formación de incrustaciones.
El proceso de ablandamiento elimina los iones de calcio (Ca) y magnesio (Mg) del agua. Esto se hace pasando agua a través de una resina o sal que contiene iones de sodio. En este caso, los iones de calcio y magnesio del agua pasan a la resina o la sal, y los iones de sodio los reemplazan y pasan al agua. Por lo tanto, el agua se ablanda y su dureza general disminuye.
Existen los siguientes requisitos para la dureza del agua:
Agua de alimentación para calderas de vapor y calderas (GOST R 55682.12-2013), mmol / l <0.02
Existe una variedad de instalaciones de ablandamiento que se pueden diseñar y adaptar a la dureza inicial del agua, además, puede haber varias etapas de ablandamiento.
También hay unidades de ósmosis inversa que pueden producir agua prácticamente destilada en la salida.
Dispositivos anti-escala
Por separado, hay que decir sobre varios dispositivos anti-incrustaciones, posicionados como un medio para evitar la formación de incrustaciones. Nuestra organización ha acumulado una experiencia significativa en el funcionamiento de varios dispositivos antical. Además, nosotros mismos producimos el dispositivo anti-incrustaciones ECOFOR diseñado para prevenir la formación de incrustaciones y la corrosión en las calderas de vapor y agua caliente.
En la imagen: versión antideflagrante del dispositivo antical ECOFOR
Próximamente publicaremos en nuestro sitio web un resumen de nuestra experiencia en el funcionamiento de dispositivos anti-báscula. Observemos ahora que, lamentablemente, no son una panacea y una razón para abandonar los sistemas de tratamiento de agua existentes. Estos dispositivos deben usarse como una adición a los sistemas de ablandamiento existentes. La efectividad de estos dispositivos depende de una gran cantidad de factores: dimensiones, parámetros del refrigerante, composición química del agua, etc.
Escala: ¿por qué se forma y cómo lidiar con ella?
Cal en el elemento calefactor y dentro del intercambiador de calor de la máquina de catering
Sistemas de ablandamiento de agua, convertidores de agua magnéticos
Hay una serie de dispositivos nacionales e importados llamados "Transformador de agua magnético, descalcificador de agua
, neutralizador de dureza del agua, dispositivo antical, sistema hidromagnético, acondicionador de agua ". Independientemente del nombre, todos estos
sistemas de ablandamiento de agua
tienen el mismo principio de diseño: los imanes permanentes están integrados en el sistema, que actúan sobre el medio de trabajo (agua) por la fuerza de un campo magnético. En este caso, una propiedad importante
sistemas de ablandamiento de agua
es la densidad o inducción del campo magnético, que afecta directamente la calidad del tratamiento del agua. Los fabricantes de convertidores de agua magnéticos verdaderamente eficientes utilizan imanes de neodimio permanentes de alta energía hechos de una aleación de neodimio-hierro-boro (Nd-Fe-B). El neodimio es un metal de tierras raras; es el componente principal de un imán. Por ejemplo, si conecta dos imanes de neodimio entre sí, entonces, a diferencia de los imanes de ferrita comunes, será muy difícil desconectarlos.
Transductores de agua magnéticos existen fluidomontado directamente delante del dispositivo protegido o de todo el sistema (en este caso, el agua fluye a través del dispositivo), y tipo de techocuando el dispositivo está montado en una tubería o manguera sin contacto con el agua. El mecanismo del tratamiento magnético del agua se puede describir como sigue. Una molécula de agua (H2O) se puede representar como un dipolo elemental, una partícula con polos cargados positivamente (H +) y negativamente (OH-). Bajo la acción de las fuerzas de atracción mutua, los dipolos de agua forman los llamados racimos, uniéndose alrededor de las micropartículas e iones de impurezas presentes en el agua (en nuestro caso, Ca 2+ y CO3 2-), impidiendo que interactúen entre sí. otro. Cuando el agua se calienta, la estructura del grupo se destruye y los iones, combinados, forman carbonato de calcio CaCO3, que se deposita en calentadores y tuberías, creando una base de sarro.
Estructura agrupada de agua
Calentar agua no tratada conduce a la destrucción de grupos y a la formación de depósitos de incrustaciones.
Los imanes permanentes dentro del transductor de agua magnético están dispuestos de tal manera que a una distancia corta el campo magnético cambia de dirección varias veces. Cuando el agua fluye entre filas de imanes, los dipolos de agua experimentan la fuerza de Lorentz, que hace que los dipolos oscilen, debilitando la estructura del grupo. Como resultado, una parte significativa de los grupos se desintegra. Las micropartículas liberadas durante la destrucción de los racimos se convierten, por así decirlo, en centros de cristalización, en los que las moléculas de CaCO3 formadas prefieren asentarse. Además, el proceso adquiere un carácter similar a una avalancha: cada vez más moléculas se adhieren a la superficie de los microcristales emergentes, formando partículas ya visibles a simple vista.
Los cúmulos de agua que pasan entre campos magnéticos se ven afectados por la fuerza de Lorentz, que "afloja" los cúmulos de agua y conduce a la formación de centros de cristalización.
El agua activada magnéticamente no forma depósitos de sarro cuando se calienta; los aragonitos (centros de cristalización) "recogen" carbonato de calcio sobre sí mismos y lo mantienen en la columna de agua en forma de sedimento.
En lugar de escamas duras, la llamada calcita amorfa, aparecen partículas finamente dispersas de aragonito, que tienen una estructura cristalina diferente. Las partículas de aragonito pueden eliminarse por filtración o eliminarse del sistema drenando el agua. Como resultado, al calentar agua que se ha sometido a un tratamiento magnético, el tamaño de los aragonitos aumenta y no se forman escamas. Con el tiempo, el carbonato de calcio de los depósitos de incrustaciones antiguas también comienza a interactuar y unirse a los aragonitos en el agua. Como resultado, la vieja incrustación se afloja y se elimina de las paredes de la tubería y los elementos calefactores (la eliminación de los depósitos ocurre gradualmente y toma de 1 a 4-6 meses).Además, con el tiempo, se forma una película delgada y oscura en las tuberías e intercambiadores de calor, que consiste en óxidos de hierro superiores (Fe3O4, Fe5O6), que protege el equipo de la corrosión (la velocidad de reacción de corrosión, como han confirmado los experimentos, disminuye en 40-75 %).
Las partículas de aragonito "toman" el carbonato de calcio de la cascarilla vieja, lo aflojan y lo eliminan gradualmente. Se forma una película protectora debajo de los depósitos viejos, que evita la corrosión.
Calderas de descalcificación
El uso de convertidores de agua magnéticos es un medio eficaz para descalcificar las calderas. Las pruebas de los transductores de agua magnéticos en las calderas de calefacción domésticas y el análisis de los datos obtenidos nos permiten concluir que durante el procesamiento magnético, solo la dureza efectiva del agua disminuye (es decir, no se elimina ni el magnesio ni el calcio del agua). El tratamiento con campo magnético reduce la tendencia de los minerales disueltos a formar incrustaciones (lodos y depósitos) en las calderas. Por lo tanto, a pesar de que el agua sigue siendo dura (es decir, la concentración de minerales disueltos no cambia), se "comporta" como agua blanda. En este caso, los depósitos de incrustaciones en los elementos calefactores se reducen hasta en un 60% cuando se utilizan las muestras de prueba. Los resultados y ventajas que se logran mediante el uso del tratamiento de agua magnético para varios dispositivos y dispositivos: - Una ventaja absoluta de la activación magnética del agua es el respeto al medio ambiente de este método. No es necesario agregar periódicamente productos químicos para combatir las incrustaciones y, además, se elimina el problema de la contaminación ambiental por el drenaje de aguas residuales; - El agua ablandada promueve una mejor formación de espuma - el jabón normalmente hace espuma. Como resultado, se reduce el consumo de detergentes para lavar platos, lavar y lavar en el baño; - El aumento en la vida útil del equipo reduce el costo de los fondos para trabajos de plomería y electricidad, mantenimiento periódico del equipo;
Resultados del uso de transductores magnéticos para proteger calderas, calentadores de agua y electrodomésticos de las incrustaciones.
Calentador de agua eléctrico
| Se evita la formación de una "capa blanca" de incrustaciones en el elemento calefactor y en el intercambiador de calor. Hay una limpieza gradual de la vieja cascarilla del intercambiador de calor. Reduce el ruido del dispositivo durante el funcionamiento. | |
| Calderas, calderas | Protección contra depósitos de cal del intercambiador de calor de la caldera y tuberías. Aumenta la transferencia de calor en el sistema de calefacción. Se suprimen los procesos de corrosión en el interior del equipo, se reducen los costes de gas y electricidad. |
| Lavaplatos | Después de lavar los platos, los vasos de vidrio, los platos de acero inoxidable, la flor blanca, las rayas y las manchas no aparecen. La vida útil del elemento calefactor se "prolonga". |
| Maquina de cafe | Descalcificar el calentador, las piezas del intercambiador de calor y el sistema de generación de vapor. Sabor significativamente mejorado de las bebidas, el agua no forma una película. |
| Humidificador | Evita la formación de cal y la obstrucción de los orificios por los que se descarga el aire humidificado. En los muebles, donde se asienta la humedad del humidificador, dejan de formarse depósitos blancos. |
| Maquina de hielo | Se mantiene la higiene y limpieza de la máquina de hielo. Los cubitos de hielo no se "ablandan", conservan su forma. Los cubos son más transparentes, sin impurezas "innecesarias" de sabor y olor. |
| Piscinas y SPA | La activación magnética del agua aumenta la eficiencia al limpiar piscinas y spas de materia orgánica. El ablandamiento ayuda a estabilizar el equilibrio del pH y la dureza general del agua. Ayuda a dar al agua una claridad perfecta. |
| Lavado de autos | El agua ablandada no forma rayas en la carrocería del automóvil después del lavado. Además, se reduce el consumo de detergentes y cera de pulir. |
El uso de un transductor magnético está económicamente justificado.El costo del servicio de equipos de calefacción o un calentador de agua, incluida la descalcificación en el intercambiador de calor de una caldera o caldera, con una potencia promedio es de 4000 a 6000 rublos, y limpieza de tuberías, de 150 rublos. por metro lineal. La limpieza de la caldera de las incrustaciones se realiza con ácidos y álcalis, seguido de un lavado con agua, lo que crea un dolor de cabeza con la eliminación de las aguas residuales. Al mismo tiempo, sin más mantenimiento preventivo del equipo, las incrustaciones en la caldera requerirán nuevas infusiones de efectivo en 1,5-2 años, dependiendo de la dureza del agua. El costo de un transductor magnético de diámetro nominal DN12 varía de 1000 a 1500 rublos. Al mismo tiempo, el dispositivo funcionará durante al menos 10 años sin prácticamente pérdida de densidad de campo magnético, sin requerir reactivos consumibles, productos químicos o costos de energía. Continuemos con el tema económico. Tomemos, por ejemplo, el conocido descalcificador en la lavadora de los comerciales de televisión. 1 paquete de fondos cuesta alrededor de 300 rublos (durante 3 meses), es decir, ¡12,000 rublos por 10 años! Puedes comprar una lavadora nueva. un convertidor de agua magnético para una lavadora cuesta alrededor de 600 a 800 rublos. Conclusión: el tratamiento magnético del agua es una forma eficaz, ecológica y rentable de protegerse contra las incrustaciones.
Tipos de transductores magnéticos: Convertidores de agua magnéticos UDI-MAG (Italia) contra la formación de incrustaciones para lavadoras y lavavajillas
Convertidores de agua magnéticos UDI-MAG (Italia) contra la formación de incrustaciones para equipos de calentamiento y calentamiento de agua
Transductores magnéticos tipo UDI-MAG de superficie de agua para tuberías de plástico y metal.
Descalcificar
La segunda dirección que asegura el mantenimiento de la limpieza de los intercambiadores de calor es su descalcificación periódica. Esto se aplica tanto a los electrodomésticos como a los industriales.
Hay varias formas básicas de descalcificar el equipo. Enumeremos los principales: lavado químico, limpieza mecánica, limpieza hidrodinámica, limpieza por descarga eléctrica. Describamos brevemente estos métodos.
Lavado químico
Lavado químico significa la disolución de incrustaciones en el equipo debido a la circulación en él de una solución ácida o alcalina calentada.
En general, se crea un circuito cerrado, que incluye: el objeto a limpiar, una bomba química, un tanque intermedio y mangueras resistentes a ácidos-álcalis.
En la imagen: lavado químico de una caldera de gas doméstica
Una solución ácida, por ejemplo, calentada a cierta temperatura, circula en un circuito cerrado durante varias horas, por lo que la incrustación se disuelve y el equipo se lava. Como regla general, para el lavado químico se utilizan ácidos clorhídrico, sulfúrico, fosfórico y sulfámico.
El esquema de la reacción química durante el lavado químico del equipo con ácido sulfámico, por ejemplo, es el siguiente:
CaCO3 + 2NH2SO3H Ca (NH2SO3) 2 + H2O + CO2
También se utilizan concentrados de ácidos de bajo peso molecular (LMA). En algunos casos, por ejemplo, para preparar el equipo para la puesta en marcha y limpiarlo de la contaminación industrial: aceites, óxido e incrustaciones, se utiliza alcalinización cáustica.
El lavado químico es indispensable para calderas de tubo de agua caliente como KVGM, PTVM, NR, ZIO de producción rusa, así como calderas de tubo de fuego de todos los tipos Viessman, Bosh, ICI, Loose y otros fabricantes. Esto se debe a que, estructuralmente, estas calderas no tienen acceso abierto a sus tuberías, por lo que el lavado con ácido se convierte en la única vía posible.
Descalcificación mecánica
Uno de los métodos más comunes y conocidos para descalcificar calderas y otros equipos. El método consiste en que se inserta un cortador mecánico (taladro, cortador) en la tubería a limpiar, que gira en la tubería debido a un accionamiento eléctrico o neumático.Debido a la rotación mecánica, los bordes afilados del cortador limpian eficazmente la capa de sarro existente. Sin embargo, con este método de limpieza, es posible que el cortador de rodillos actúe sobre la superficie de los tubos a limpiar que no se pueden normalizar, lo que en algunos casos puede provocar un adelgazamiento de sus paredes. A pesar de esto, el método tiene muchos partidarios y nuestra empresa dispone de equipos de limpieza mecánica. El método se utiliza para descalcificar calderas de vapor como DE, DKVR, KE, ShB, E, tubos de intercambiadores de calor en la industria azucarera, química, etc.
Descalcificación hidrodinámica
El principio de limpieza hidrodinámica se basa en el hecho de que el agua, a alta presión, se suministra a través de una manguera de alta presión y una boquilla a la tubería, lo que asegura su descalcificación. Este método es efectivo para equipos que tienen acceso abierto a las tuberías a limpiar: intercambiadores de calor, calderas, calderas de vapor E, DKV, DE, KE.
En la imagen: lavado hidrodinámico del intercambiador de calor con una unidad de alta presión (GUVD)
