Você já lidou com os efeitos nocivos da exposição a incrustações?
Máquina de lavar roupa, máquina de café, caldeira a gás ... Qual deles foi a última vítima do calcário?
Quer saber mais - o que é escala e como lidar com isso?
Leia nosso artigo! Há muito tempo que lidamos com a proteção de equipamentos contra incrustações e temos certeza de que nosso conhecimento será útil para você!
Na foto: amostras de escala de tubo tomadas por nós para pesquisa
Por que a escala é perigosa?
A escama tem uma condutividade térmica extremamente baixa.
Por exemplo: a condutividade térmica do aço é 39 kcal / m * hora * deg, e a condutividade térmica da escala é apenas 0,1 kcal / m * hora * deg. A diferença é quase 400 vezes!
Isso significa que quando uma caldeira, chaleira ou elemento de aquecimento está funcionando, eles têm que gastar mais gás ou eletricidade no aquecimento e evaporação do líquido.
E isso é metade do problema.
Os depósitos de guardanapos danificam equipamentos e dispositivos, tornando-os impossíveis de operar!
As incrustações depositadas nas cortinas das máquinas de lavar conduzem à queima do elemento de aquecimento. As incrustações depositadas nos jatos das máquinas de café impossibilitam o fornecimento de líquido. O entupimento da bobina da caldeira a gás pode causar vazamentos e reparos caros.
Depósitos decorrentes do funcionamento de caldeiras industriais podem levar ao rompimento das tubulações e em caso de emergência!
Pela natureza da nossa atividade, nos deparamos com caldeiras diferentes a cada dia e às vezes nos surpreendemos com o descuido das pessoas que operam caldeiras a gás de alta potência ...
Na foto você pode ver que o tubo da caldeira está completamente entupido com incrustações. A água não passa por ele, o cano está constantemente superaquecido e isso pode causar uma explosão! No entanto, essa caldeira continuou a funcionar ...
Na foto: escala no tubo da caldeira DE-10-14
Assim, a ocorrência de incrustações em equipamentos de aquecimento leva às seguintes consequências negativas:
- Consumo excessivo de combustível e eletricidade;
- Desgaste acelerado de equipamentos;
- Impossibilidade de implementação do processo tecnológico;
- A probabilidade de uma emergência;
Limpeza de tubos da maneira tradicional
Na maioria dos casos, é usado o método de desincrustação química de tubos. Observe que apenas um descalcificante agressivo pode ajudar a eliminar o acúmulo de calcário. Estes incluem ácidos sulfúrico, mineral e nítrico. Outro critério importante para a utilização da limpeza química de tubos é a disponibilidade de equipamentos resistentes ao desgaste, acostumados a trabalhar com agentes agressivos. Se os tubos colocados foram reparados mais de uma vez, sua vida operacional chegou ao fim, então a limpeza química só pode agravar a situação. Portanto, este trabalho é realizado após uma fiscalização por especialistas, a sua aprovação.
A descalcificação dos tubos por limpeza química é realizada com o uso de equipamentos: bomba para fornecimento de ácido, mangueiras, recipiente para fornecimento de solução. A concentração de ácido depende do grau de placa nos tubos, quanto mais placa, mais forte é o ácido. No entanto, este problema tem suas próprias nuances, o corredor de valores de concentração de ácido não deve exceder 10% e não deve ser inferior a 3%. Cada milímetro de placa corresponde a 1% de ácido, mas a concentração não deve ser superior a 10%, pois o ácido pode remover não só os acúmulos, mas também devorar as paredes do equipamento.
Como medidas preventivas para combater a formação de incrustações de calcário, utilizam-se ácidos menos fortes: fórmico, fosfórico.Eles são capazes de combater depósitos de pequena escala, dissolvê-los e removê-los. O método mecânico de descalcificação de tubos é freqüentemente usado. O procedimento de limpeza é realizado com raspadores, escovas, cortadores. O método mecânico não é o mais eficaz, pois a camada superior do metal pode ser removida junto com a escama. Não é recomendável realizar o procedimento de forma contínua.
Tipos de escala
O número de elementos químicos a partir dos quais a escala é formada é bastante diverso e, pelo menos, é classificado nos seguintes tipos:
- escala de carbonato (sais de carbonato de cálcio e magnésio - CaCO3, MgCO3);
- escala de sulfato (CaSO4);
- escala de silicato (compostos silícicos de cálcio, magnésio, ferro, alumínio).
Por 15 anos de trabalho, nossa empresa acumulou um número significativo de amostras de escala de diferentes partes da Rússia. Examinamos mais de 1000 amostras de escala e determinamos sua composição química.
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A imagem mostra uma amostra inicial de escala e sua forma triturada para pesquisa.
De acordo com os resultados do estudo, descobrimos que o conteúdo da escala na grande maioria das amostras contém os seguintes elementos:
Ca / Mg - de 87 a 96%
Fe - de 0,06 a 7,5%
SiO2 - de 0,02 a 1,8%
É possível descobrir sua composição química pela aparência da escama?
Com base na pesquisa realizada em mais de 100 amostras de escala, determinamos que:
Não é possível determinar inequivocamente a composição química da escama por sua aparência!
Muitos fatores afetam a cor e a consistência da escama - a composição original da água, temperatura, pressão na qual a escama é formada. Além disso, a escala contém muitos outros elementos, que são muito pequenos em quantidade, mas afetam a cor e a natureza dos depósitos.
Por exemplo:
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Na foto: amostras de escala com cor e consistência diferentes
Essas imagens mostram depósitos que diferem significativamente em cor e estrutura física. Surpreendentemente, esses depósitos têm quase a mesma composição química! No entanto, as diferentes temperaturas e pressões nas quais essas amostras de espuma se formaram resultaram em uma grande diferença de cor e textura!
A que temperatura se forma a escala?
A incrustação começa a se formar em temperaturas de 40 ° C e acima.
Encontramos informações bastante detalhadas sobre a temperatura e a taxa de formação de incrustações em dispositivos de preparação de água quente no livro de Vladislav Shaflik "Modern hot water supply systems", Kiev, "Taki spravy", 2010.
A tabela mostra os dados sobre a dependência da taxa de formação de incrustações na dureza e temperatura da água.
Na imagem: dados sobre a taxa de formação de incrustações em função da temperatura
Por que lutar contra a água dura? Basta remover o calcário!
Você tem eletrodomésticos novos em casa? Ou está apenas a escolher um esquentador, uma máquina de lavar roupa, uma caldeira para aquecimento?
Você quer que esta técnica lhe sirva por muito tempo?
Essa pergunta retórica raramente vem à nossa mente, porque uma coisa nova e cara é a qualidade e confiabilidade da marca, uma garantia e um funcionamento cuidadoso.
Está tudo bem. Mas isto não é o suficiente. A água contém sais de dureza dissolvidos. Pode haver mais ou menos, dependendo da região onde você mora. Durante o funcionamento dos eletrodomésticos - máquina de lavar, lava-louças, caldeira, caldeira, esquentador, eles se cristalizam, formando depósitos sólidos - incrustações. Em algumas áreas, novos equipamentos podem se tornar "velhos" em apenas um ano de operação!
O que isso parece:
Você comprou um bom equipamento na esperança de que dure por muito tempo?
Infelizmente, a escala é igualmente implacável para equipamentos caros e baratos. Ele vai encurtar sua vida útil - em um "casaco de pele" feito de escama, sem o resfriamento adequado, o elemento de aquecimento vai superaquecer e falhar prematuramente. A balança cobrirá as redes e válvulas, elas começarão a "travar" - o equipamento começará a funcionar mal.
Por que é importante proteger os novos aparelhos contra incrustações?
- para proteger seu "coração" - um elemento de aquecimento.
Partimos da consideração de que prevenir um problema é freqüentemente mais fácil e barato do que eliminar suas consequências. No caso do calcário, esse é o caso.
É possível e necessário lutar contra a escala, senão seu crescimento descontrolado custará muito mais caro. Quanto custa para substituir elementos de aquecimento, bombas, mangueiras dentro de seus eletrodomésticos? Quanto custarão os vazamentos e rajadas? Quanto tempo o técnico vai trabalhar depois de reparos nem sempre feitos profissionalmente? Como lidar com o calcário?
Instalar um conjunto de filtros? Eles só são capazes de filtrar as partículas suspensas, mas não os sais de dureza que formam incrustações. Alguns vão mais longe e colocam uma estação de tratamento de água inteira, que na saída dão água quase destilada. Você deve fazer isso?
Os médicos dizem - não! Os sais dissolvidos na água são vitais para o corpo humano! Sem cálcio, os ossos se "dissolvem"; sem ferro, o sangue saudável é impossível. Acontece que precisamos de todos os sais minerais da água! Beber água destilada (ou semi-destilada) rapidamente se transforma em sérios problemas de saúde.
Acontece que os sais de dureza são necessários para nós, humanos, mas não inteiramente úteis para nossas empregadas domésticas. É possível um acordo, uma espécie de "meio-termo"?
Sugerimos referir-se à experiência estrangeira. No Ocidente, dispositivos anti-escala são instalados na maioria das casas e apartamentos. O mais eficaz é o dispositivo Hydroflow.
Ele retém na água os sais minerais tão necessários ao nosso corpo e elimina
a essência do problema
- evita a formação de calcário.
O sistema Hydroflow opera com base no princípio da ressonância eletromagnética, que é controlada por um microprocessador inteligente. Uma carga elétrica fraca que se espalha pelos canos reflete os cristais de sal das paredes dos canos, elementos de aquecimento de eletrodomésticos. Com a correnteza, eles saem de sua casa. Durante o funcionamento do aparelho, a água não altera sua composição, retendo todos os minerais úteis.
O sistema Hydroflow é uma nova geração de sistemas de tratamento de água. O aparelho é compacto, instalado em poucos minutos, muito mais confiável e muito mais eficiente do que todos os aparelhos do mercado. A eficiência (eficiência) do Hydroflow é de aproximadamente
10-12 vezes maior
do que os sistemas da geração anterior.
O Hydroflow combate eficazmente a escama onde outros métodos não produziram resultados tangíveis. O sistema é projetado e fabricado no Reino Unido.
No Ocidente, a tecnologia tem uma longa vida útil. Porque as pessoas de lá a estimam. Acredite em mim, sua nova técnica merece proteção!
Prevenindo o acúmulo de calcário
Amolecimento
O principal método utilizado para prevenir a formação de calcário é o amolecimento.
O termo "amaciamento" refere-se ao processo de purificação da água dos sais de dureza (Ca e Mg), que são a principal causa da formação de incrustações.
O processo de amaciamento remove os íons cálcio (Ca) e magnésio (Mg) da água. Isso é feito passando a água por uma resina ou sal contendo íons de sódio. Nesse caso, os íons de cálcio e magnésio da água passam para a resina ou sal, e os íons de sódio os substituem e passam para a água. Assim, a água amolece e sua dureza geral diminui.
Existem os seguintes requisitos para a dureza da água:
Água de alimentação para caldeiras a vapor e caldeiras (GOST R 55682.12-2013), mmol / l <0,02
Existem várias instalações de amaciamento que podem ser projetadas e adaptadas à dureza inicial da água, além disso, podem haver vários estágios de amaciamento.
Existem também unidades de osmose reversa que podem produzir água praticamente destilada na saída.
Dispositivos anti-escala
Separadamente, deve ser dito sobre vários dispositivos anti-incrustação, posicionados como um meio para prevenir a formação de incrustações. Nossa organização acumulou experiência significativa na operação de vários dispositivos anti-escala. Além disso, nós mesmos produzimos o dispositivo anti-calcário ECOFOR projetado para prevenir a formação de calcário e corrosão em caldeiras de vapor e água quente.
Na foto: versão à prova de explosão do dispositivo anti-escala ECOFOR
Em breve postaremos em nosso site um resumo de nossa experiência na operação de dispositivos anti-escala. Agora, observemos que, infelizmente, eles não são uma panaceia e um motivo para o abandono dos sistemas de tratamento de água existentes. Esses dispositivos devem ser usados como um complemento aos sistemas de amaciamento existentes. A eficácia desses dispositivos depende de um grande número de fatores: dimensões, parâmetros do refrigerante, a composição química da água, etc.
Medidas para evitar incrustações de calcário em caldeiras a vapor
A quantidade de incrustação nas caldeiras pode ser reduzida usando medidas para prevenir sua formação:
- instalar elementos de aquecimento de alumínio com uma potência de aquecimento de até 2400 W;
- realizar manutenção regularmente;
- verificar a condição dos revestimentos de proteção nas partes internas;
- seguir as recomendações do fabricante quanto à qualidade da água utilizada;
- use amaciantes de água: compostos químicos, conversores magnéticos, etc.
Antes de limpar a caldeira em escala, é necessário avaliar a espessura e composição da camada, as condições técnicas da obra e, a seguir, escolher o método adequado. Isso determinará não apenas a eficiência da remoção de depósitos, mas também a segurança do revestimento interno protetor das paredes e da superfície do trocador de calor. Somente uma abordagem competente para resolver o problema garantirá a máxima vida útil da caldeira, sem avarias e com alta eficiência.
Descalcificação
A segunda direção que garante a manutenção da limpeza dos trocadores de calor é a sua desincrustação periódica. Isso se aplica a aparelhos domésticos e industriais.
Existem várias maneiras básicas de descalcificar o equipamento. Vamos listar os principais: lavagem química, limpeza mecânica, limpeza hidrodinâmica, limpeza por descarga elétrica. Vamos descrever resumidamente esses métodos.
Lavagem química
Lavagem química significa a dissolução de incrustações no equipamento pela circulação de uma solução ácida ou alcalina aquecida nele.
Em geral, é criado um circuito fechado que inclui: o objeto a ser limpo, uma bomba química, um tanque intermediário e mangueiras resistentes a ácido-álcali.
Na foto: descarga química de uma caldeira a gás doméstica
Uma solução ácida, por exemplo, aquecida a uma determinada temperatura, circula em circuito fechado por várias horas, quando a incrustação se dissolve e o equipamento é lavado. Via de regra, para as lavagens químicas, utilizam-se os ácidos clorídrico, sulfúrico, ortofosfórico e sulfâmico.
O esquema da reação química durante a lavagem química do equipamento com ácido sulfâmico, por exemplo, é o seguinte:
CaCO3 + 2NH2SO3H Ca (NH2SO3) 2 + H2O + CO2
Também são usados concentrados de ácidos de baixo peso molecular (LMAs). Em alguns casos, por exemplo, para preparar o equipamento para o start-up e limpá-lo da poluição industrial: óleos, ferrugem e incrustações, utiliza-se alcalinização cáustica.
A descarga química é indispensável para caldeiras de tubo de água quente como KVGM, PTVM, NR, ZIO de produção russa, bem como caldeiras de tubo de incêndio de todos os tipos Viessman, Bosh, ICI, Loose e outros fabricantes. Isso se deve ao fato de que, estruturalmente, essas caldeiras não possuem acesso aberto às suas tubulações, razão pela qual a lavagem com ácido passa a ser o único caminho possível.
Descalcificação mecânica
Um dos métodos mais comuns e conhecidos de descalcificação de caldeiras e outros equipamentos. O método consiste no fato de que um cortador mecânico (broca, cortador) é inserido no tubo a ser limpo, que gira no tubo devido a um acionamento elétrico ou pneumático. Devido à rotação mecânica, as bordas afiadas do cortador efetivamente limpam a camada de escama existente. Porém, com este método de limpeza, é possível que o cortador de rolos atue sobre a superfície dos tubos a limpar que não pode ser normalizada, o que em alguns casos pode levar ao adelgaçamento de suas paredes. Apesar disso, o método conta com diversos adeptos, e nossa empresa dispõe de equipamentos para limpeza mecânica. O método é usado para descalcificar caldeiras a vapor, como DE, DKVR, KE, ShB, E, tubos de trocadores de calor na indústria de açúcar, química, etc.
Descalcificação hidrodinâmica
O princípio da limpeza hidrodinâmica baseia-se no facto de a água, sob alta pressão, ser fornecida através de uma mangueira de alta pressão e de um bico na tubagem, o que garante a sua descalcificação. Este método é eficaz para equipamentos que têm acesso aberto às tubulações a serem limpas - trocadores de calor, caldeiras, caldeiras a vapor E, DKV, DE, KE.
Na foto: lavagem hidrodinâmica do trocador de calor com uma unidade de alta pressão
