Koltso-Energo

Какое место занимает ультразвуковая технология
среди прочих методов борьбы с накипью в промышленности?

Методы борьбы с накипью в промышленности можно разделить на три основные группы:

• Умягчение воды или, другими словами, химическая водоподготовка (ХВО) — это удаление из воды всех растворённых в ней солей химическим путём. Удаление из воды растворённых солей — дорогой и сложный процесс, но во многих случаях необходимый. Теоретически, умягчение воды решает проблему накипи радикально, но на практике так бывает далеко не всегда. Не везде есть квалифицированные инженеры-химики и бесперебойное снабжение реагентами.
• Добавление в нагреваемую воду специальных реагентов, которые не позволяют солям жёсткости выпадать в осадок. Применяется редко, так как требует расходных материалов, но не решает проблему накипи раз и навсегда.
• Физические методы защиты от накипи. Удобны тем, что не требуют расходных материалов и не имеют элементов, контактирующих с водой. К физическим методам относится магнитная и электромагнитная обработка воды. Применяются магнитные фильтры на постоянных магнитах, электромагнитные устройства, электролитические установки и многое другое. Все эти устройства дают некоторый антинакипный эффект, но сильно зависят от расхода и химического состава воды. Где-то работают они эффективно, а где-то не дают никакого эффекта вообще. Электромагнитные устройства применяются, как правило, в быту, или там, где небольшие расходы воды. При этом, надо понимать, что все физические методы только уменьшают скорость образования накипи, но не избавляют от неё насовсем.
• Ультразвуковая технология защиты от накипи относится к классу физических методов защиты от накипи. Ультразвук работает на любой воде, он нечувствителен к изменениям расхода воды и защищает от любых твёрдых отложений, независимо от их происхождения.

В чём же секрет эффективности ультразвука? В том, что ультразвук оказывает микромеханическое воздействие как на металл трубок или пластин, так и на воду. В металле возникают изгибные колебания амплитудой порядка 5 мкм, которые не дают кристаллам солей садиться на поверхность. В воде, ультразвуковые колебания непрерывно дробят все виды кристаллов, которые образуются при нагревании, и процесс кристаллизации идёт не на металле, а в толще воды. Ультразвуку всё равно – какой расход, какие соли, какая вода, какая температура, какой металл...
Он просто делает свою работу и делает её хорошо!

Как подсчитать экономический эффект от применения акустических противонакипных устройств «Акустик-Т»?

Экономический эффект от применения устройств «Акустик-Т» складывается из двух составляющих:

• Уменьшение расходов на химическую или механическую чистку теплообменников.
• Уменьшение расходов на топливо, воду и электроэнергия, так как теплопроводность накипи в 50 раз ниже теплопроводности металла, и чистое теплообменное оборудование работает без потерь.

Противонакипные устройства «Акустик-Т» уменьшают скорость образования накипи в 4, в 5 и более раз (это зависит местной воды и других условий на конкретном оборудовании), т.е. уменьшает расходы на чистку в 4...5 раз. Ориентировочно, стоимость оснащения одного котла или теплообменника устройством «Акустик-Т» соизмерима со стоимостью разовой химической чистки этого котла или теплообменника. Таким образом, «Акустик-Т» окупается очень быстро.

Что касается постоянных эксплуатационных расходов, то согласно литературе, в кожухотрубных теплообменниках толщина слоя накипи в 1 мм приводит к увеличению расхода теплоносителя в 3 раза, со всеми вытекающими отсюда потерями электроэнергии на прокачку теплоносителя.

В пластинчатых теплообменниках, коэффициент теплопередачи пластинчатых теплообменников, оснащенных противонакипными устройствами серии «Акустик-Т», то есть чистых теплообменников, на 10 - 27% выше коэффициентов теплопередачи однотипных по паспортным данным и присоединенным нагрузкам контрольных теплообменников. Удельный расход теплоносителя на 10 – 30% ниже, чем в контрольных, не оборудованных противонакипными устройствами. Температура обратной сетевой воды в среднем в среднем на 5°С ниже. Эти данные были получены экспериментально - при обработки данных с теплосчётчиков в трёх ЦТП в одном из районов г.Москвы нами было показано, что в необорудованных противонакипными устройствами тепловых пунктах, на каждую произведенную в системе ГВС Гкал количества тепла, перерасход теплоносителя составляет от 2,5 до 8 тонн. Тепловые потери и потери электроэнергии пропорциональны этому перерасходу. Запросите подробный отчёт по эл.почте!

Применяются ли противонакипные устройства в электроэнергетике?

На многих электростанциях имеет место проблема образования накипи на подогревателях сырой воды, т.н. ПСВ. Наши устройства работают на таких подогревателях на Ярославской ТЭЦ-3, на Безымянской ТЭЦ в Самаре и на других электростанциях.
Примеры установки устройств «Акустик-Т» на теплообменное оборудование вы можете увидеть в фотогалерее.

Мы про этот ультразвук слышали ещё тридцать лет назад. Если он так хорош, то почему не применяется в каждом тепловом пункте и каждой котельной?

Принцип применения ультразвуковых колебаний для предотвращения накипеобразования предложен достаточно давно. В 70-е годы прошлого века в Акустическом институте им.Андреева были проведены исследования, которые показали, что частоты ультразвука, наиболее эффективно препятствующие образованию накипи, составляют диапазон 18-25 кГц. Тогда же было разработано и запущено в серийное производство первое советское ультразвуковое устройство «Акустик-1». Это было очень неплохое устройство по мощности ультразвукового сигнала, то оно было крупногабаритным, тяжёлым и крайне непрактичным. Кроме того, в тех местах, где мы ещё застали устройства «Акустик-1» они везде были установлены неправильно.

На закате советской власти и в 90-е года на рынке появилось ещё несколько видов ультразвуковых устройств различных производителей уже с нормальными габаритами, но очень низким уровнем ультразвукового сигнала. Дело вот в чём. По способу возбуждения колебаний требуемой частоты ультразвуковые устройства можно разделить на два типа:

• В первом, колебания излучателя вызываются видеоимпульсом, а конструкция излучателя рассчитана как резонансная система с требуемой основной резонансной частотой. В этом случае, мощность излучаемого сигнала «размазана» по спектру, основная ее часть приходится на диапазоны частот, бесполезные для предотвращения накипи. Нельзя сказать, что устройства первого типа, работающие на видеоимпульсе, совсем уж бесполезны, просто надо было их применять с учётом их специфики. Но теплоэнергетики вовсе не обязаны входить в такие тонкости, и многие покупатели ультразвуковых устройств прошлого поколения остались разочарованы.
• В устройствах нового поколения, к которым относятся ультразвуковые устройства «Акустик-Т», в дополнение к такой же конструкции излучателя, вынужденные колебания возбуждаются радиоимпульсом. Основное его преимущество заключается в том, что позволяет сконцентрировать всю мощность излучаемого сигнала только в диапазоне частот полезном для предотвращения накипи. Основная часть мощности сигнала сконцентрирована в требуемом диапазоне частот, а уровень излучаемой мощности в этом диапазоне в 30 раз превышает уровни мощности сигналов, излучаемых устройствами первого типа. Теперь противонакипные возможности ультразвука используются в теплоэнергетике в полной мере.