Основное назначение любого обменника — это, во-первых, передача тепловой энергии от источника нагревания к теплоносителю (как правило, воде в замкнутом или незамкнутом контуре) и, во-вторых, передача тепла от одного теплоносителя, разогретого до нужной температуры, к другому, холодному, теплоносителю.

Трубы теплообменников, выполняющих функцию подогревателей на ТЭЦ и котельных, покрываются в ходе эксплуатации сложными отложениями, которые включают частицы: кальция, кремния, оксидов железа, фосфата кальция. Для удаления и предотвращения возникновения таких отложений существуют специальная технология, которая работает за счет применения насосов для промывки теплообменников специальными химическими реагентами. Данный материал посвящен описанию преимуществ этой инновационной технологии и оборудования, с помощью которого она работает.

Какую функцию выполняют теплообменники в системах тепло-и водоснабжения? 

Теплообменники — это трубчатое водогрейное оборудование. На тепловых электрических станциях, котельных и тепловых пунктах потребителей тепла оно связано с системами централизованного теплоснабжения и соответственно подразделяется на:

• еплообменники (подогреватели) сетевой и подпиточной воды на ТЭС и котельных,
• теплообменники (подогреватели) горячего водоснабжения и отопления на тепловых пунктах.

В процессе эксплуатации трубки теплообменного оборудования загрязняются с внутренней стороны сложными отложениями, которые согласно определениям, данным в РД 153-34.1-37.400-00 можно назвать: «железистыми и карбонатными». Интенсивность загрязнения подогревателей подпиточной воды на ТЭС и подогревателей горячего водоснабжения на тепловых пунктах связана с качеством исходной воды.

Загрязнение сетевых подогревателей может происходить менее интенсивно, оно зависит от выдерживания водно-химического режима на ТЭС и в котельных. При нарушении норм ПТЭ по показателям подпиточной и сетевой воды, связанным с повышением жесткости, снижением pH, превышением содержания растворенного кислорода, интенсивность отложений в трубках сетевых теплообменников увеличивается. Этому способствует также вынос из тепловой сети и отопительных систем железистых отложений, образующихся в процессе коррозии теплопроводов.

Какие проблемы возникают вследствие появления отложений в теплообменниках?

Загрязнение теплообменного оборудования влечет за собой:

• снижение тепловой производительности, связанное с падением фактических коэффициентов теплопередачи вследствие роста термического сопротивления трубок;
• увеличение температурных напоров в подогревателях сетевой воды, приводящих к ухудшению энергетических показателей и возможному перерасходу топлива;
• увеличение гидравлического сопротивления в трубках из-за уменьшения их проходного сечения и роста шероховатости.

В подогревателях горячего водоснабжения, эксплуатируемых на жесткой водопроводной воде, при уменьшении их внутреннего пространства происходит значительное снижение коэффициентов теплопередачи. Это ведет к снижению температуры воды ниже 60—65 °С, то есть происходит нарушение температурных показателей.

Такие процессы делают обязательной периодическую очистку теплообменных трубок водогрейного оборудования. Для выбора способа очистки теплообменников учитывается несколько факторов.

Что учитывается при выборе способа очистки теплообменников?

Согласно РД 153-34.1-37.400-00, учитываются следующие аспекты:

• конструкция теплообменников (прямые или U-образные трубки); - расположение (вертикальное или горизонтальное);
• материал трубок (латунь, нержавеющая сталь, углеродистая сталь);
• состав отложений (карбонатные, железистые, смешанные, илистые, песчано-каменистые);
• наличие полностью забитых отложениями труб и их количество;
• тип оборудования (подогреватели сетевой воды, подогреватели подпиточной воды, подогреватели горячего водоснабжения, подогреватели отопления); 
• допустимые сроки очистки;
• коррозионное состояние трубок теплообменников;
• стоимость очистки.

Одним из наиболее эффективных методов очистки от отложений является - химический, позволяющий без вскрытия водогрейного оборудования с помощью водных растворов различного рода реагентов промывать всю внутреннюю теплообменную поверхность. Для этого используются специальные насосы для промывки теплообменников, оснащенные емкостями из прочных полимерных композитных материалов, вместимостью ок. 15-20 литров. Данное оборудование применяется очистки труб теплообменников, как на предприятиях ЖКХ, так и на тепловых гидросооружениях заводов и фабрик.

Насосы предназначены для высокоточной подачи специальных растворов на основе воды с химическими реагентами в трубки теплообменного оборудования. Промывка теплообменников производится как в ручном, так и в автоматическом режиме. Модели с автоматическим управлением снабжены цифровым дисплеем для установки времени работы и циклов переключения направления струй раствора (вправо-влево).

Каковы преимущества очистки теплообменников от производных кальция, кремния, оксидов железа с помощью промывки специальными насосами вместе с химическими реагентами?

Основные преимущества технологии очистки теплообменников с помощью промывки их насосами с использованием химических веществ следующие:

• полное отсутствие остатков отложений,
• предотвращение образования новых отложений;
• малое энергопотребление;
• функция реверса потока для удаления осадка, образующегося при работе теплообменника;
• небольшие габариты и масса установки - малые расходы воды;
• высокая надежность по технике безопасности;
• отсутствие возникновения механических и скрытых повреждений трубок теплообменников при очистке (максимальное рабочее давление, создаваемое данным оборудованием - 1.2 Бар);
• экологическая безопасность;
• невысокая себестоимость работ.