Пристрій «Кольчуга»

Результати останніх досліджень, проведених спеціалістами підприємства, показали, що однією з найбільш актуальних на даний час проблем українських користувачів теплопостачального обладнання є утворення накипу, тобто відкладення солей жорсткості, в опалювальних апаратах в результаті використання у вітчизняних системах опалення в якості теплоносія води підвищеної жорсткості. Наслідком цього є значне зменшення ефективності всієї теплоенергетичної системи, що є абсолютно неприйнятним в сучасних умовах впровадження загальної політики енергозбереження. Накип, що утворюється в системах, відрізняється надзвичайно низькою теплопровідністю (коефіцієнт передачі тепла в 200-300 разів менший, аніж у металу), тому осад товщиною всього в 1 мм зменшує теплопередачу і номінальний ККД приладів на 6 % , а 3-мм шар – до 25 %, що в свою чергу призводить до значної перевитрати палива. Крім цього, поверхні нагріву котлів піддаються сильному перегріву, що в деяких випадках призводить до пошкодження теплообмінної поверхні агрегату. Тому кожного разу після закінчення опалювального сезону експлуатаційні служби виконують трудоємну роботу по очищенню котлів і теплообмінних апаратів від накипу.

Звичайно, теплоенергетикам добре відомі проблеми, що виникають через утворення накипу в котлах і теплообмінниках. Тому нині існують та широко використовуються ефективні хімічні технології для пом’якшення води. Але те, що не є складним для великих теплових станцій та мереж, стає проблемою для невеликих котелень в містах, селищах та на підприємствах. Вводити водопідготовку в котельних, де вона не була передбачена проектом, дуже проблематично через високу вартість обладнання і наступні постійні витрати на постачання хімічними реагентами та їх доставку.

В останні роки разом з класичними хімічними методами запобіганню відкладень інтенсивно розробляються і використовуються на практиці фізико–хімічні методи обробки води (магнітна, ультразвукова, електрохімічна, високочастотна та ін.). На підставі багатьох теоретичних і практичних досліджень вивчено вплив магнітного поля на структуру солей кальцію і магнію, що утворюють нерозчинні сполуки при підвищенні температури води в системі до 50-60°С, і доведено зниження відкладення накипу на поверхні на 20-50%. Одержаний ефект пояснюється дистабілізацією іонів кальцію та карбонат іонів, які об'єднуються при нагріванні з утворенням кристалів арагонітної структури, які не можуть мати твердих відкладень. Загальна маса солей в системі залишається незмінною, але схильність до випадання кристалів "рихлого" типу різко збільшується.

На базі цих досліджень ПрАТ «Агроресурс» розробив і пропонує споживачам нову серію котлів «Данко» потужністю 8-24 кВт, оснащених пристроєм «Кольчуга», що призначений для обробки води імпульсним динамічним електромагнітним полем, завдяки якому вода втрачає властивість утворювати тверді накипи на певний період, а також розчиняє уже утворений водний камінь. Котли даної серії не потребують ніякого додаткового обслуговування, жодних витратних матеріалів, споживають незначну кількість електроенергії, виключають використання хімічних реагентів, а тому є екологічно безпечними. Пристрій «Кольчуга» встановлюється на задній стінці котла «Данко» на вхідному патрубку теплообмінника, тому зовні такі котли не відрізняються від своїх аналогів. Принцип роботи пристрою «Кольчуга» базується на використанні електромагнітних коливань частотою 1-20 кГц з потужністю випромінювання не більше 5 Вт. Відмінною особливістю є безперервна зміна частоти коливань електромагнітного випромінювання, в результаті чого виникає резонанс при формуванні структури солей. Зміна частотних характеристик здійснюється за допомогою спеціально запрограмованого мікропроцесора, який контролює утворення і передачу сигналів, що асинхронно повторюються. Вони передаються у воду через систему випромінювачів, розміщених на трубопроводі. Ці абсолютно нешкідливі для людини хвилі й, призводять до зміни кристалічної структури солей твердості, що утворюють накип. Без впливу електромагнітних коливань іони, об'єднуючись, формують стійку суміш аморфних відкладень, яка містить переважно кристали кальциту. Чистий кальцит приймає форму ромбоподібних кристалів, які є надзвичайно міцними і мають властивість нашаровуватись. Саме їх «Кольчуга» переводить в арагонітну структуру, яка надає кристалам крихкість, нестабільність, змушує їх втрачати властивість нашаровуватись. Перетворений в крихкі кристали накип легко змивається з поверхні.

Специфіка такого методу обробки заключається в тому, що кристалічна решітка відновлюється через 5-6 днів після припинення дії на неї «КОЛЬЧУГИ» (так звана "пам'ять кристалів"). Властивості пом’якшеної води таким чином втрачаються. У зв'язку із цим "КОЛЬЧУГА" повинна, як правило, працювати постійно. На відміну від постійних магнітів і електромагнітних котушок, які використовувались раніше в інших аналогічних пристроях і втрачали ефективність в процесі експлуатації, "КОЛЬЧУГА" дає стабільний результат по якості обробки води протягом всього часу служби. Створюваний "КОЛЬЧУГОЮ" набір змінних електромагнітних хвиль не дає розвиватись так званому "імунітету" кристалів до дії постійного електромагнітного сигналу. Використання "резонансного" методу значно підвищило стабільність результатів і надійність роботи пристрою.

Пристрій "КОЛЬЧУГА" складається із окремого блоку живлення з'єднаного з компактним блоком генератора електромагнітних імпульсів. Блок генератора побудовано на базі мікропроцесора, який на основі відповідного алгоритму і даних в пам’яті генерує вихідний високоперіодичний сигнал. Після підсилення він піднімається до котушок встановлених на трубопроводі, де створюється імпульсне динамічне електромагнітне поле. Це поле діє на протікаючу через трубопровід воду. Така вода не тільки втрачає на деякий час здатність утворювати тверді накипи, але й розчиняє раніше утворений водний камінь.

Типоряд пристрою "КОЛЬЧУГА" залежить від діаметру трубопроводу, на якому він встановлюється, та витрати води, що протікає через цей трубопровід.

Додаткові переваги котлів «Данко», оснащених пристрєм «Кольчуга»:

• запобігання утворення накипу в системі опалення;
• забезпечення розчинення вже утвореного накипу в старих системах;
• запобігання корозії сталевих внутрішніх поверхонь котлів;
• тривалий строк експлуатації;
• вигідне співвідношення: висока ефективність/низькі затрати;
• незначні енергетичні затрати;
• не потребує значних коштів і часу на обслуговування;
• екологічно чистий процес.