Версiя для друку
Большинство эксплуатируемых систем центрального отопления жилых и промышленных зданий не соответствуют современным стандартам и техническим решениям, принятым для аналогичных систем в высокоразвитых странах. Это относится как к вопросам проектирования и изготовления систем, так и к степени автоматизации, применяемым материалам и оборудованию, нормам, правилам и требованиям эксплуатации. Это произошло, прежде всего, от отсутствия в течение многих лет на местном рынке соответствующих материалов, приспособлений, арматуры, контрольно-измерительной аппаратуры и систем управления, а также отсутствия соответствующих норм и правил, регламентирующих монтаж, отсутствия надежных, энергосберегающих систем отопления, неподготовленности эксплуатационных служб.
Поэтому системы, которые должны были бы работать без нарушений, по крайней мере, 50 лет при местных условиях эксплуатации выходят из строя уже через 10-20 лет, а в отдельных случаях даже раньше. При этом происходит недостаточный обогрев помещений, чрезмерный расход тепловой энергии, рост сопротивления циркуляции теплоносителя и, вследствие этого рост расхода энергии для эксплуатации насосов, преждевременная коррозия трубопроводов и узлов, отсутствие возможности регулировки и отвоздушивания систем, блокирование отложениями трубопроводов наименьшего диаметра и, в конце концов, прекращение циркуляции теплоносителя.
До недавнего времени известным единственным методом изменения ситуации была полная замена трубопроводов и сопутствующих узлов.
Главные причины недостаточной долговечности местных систем центрального отопления.
Проведенные на сегодняшний день исследования показывают, что основной причиной сокращения срока службы систем центрального отопления, являются потери и чрезмерный расход теплоносителя, а также заполнение системы некачественной водой.
Потери воды возникают вследствие:
Это приводит к ранней коррозии всех стальных элементов системы отопления, утончению толщины стенки и появлению свищей, но главным образом это приводит к загрязнению системы осадками. В отличие от котлов и теплообменников, в которых осадки образуют главным образом соли кальция и магния, осаждающиеся из жесткой воды во время её нагрева, в системах центрального отопления образуются отложения, которые состоят из продуктов коррозии, окислов железа, растворенных в воде, в разной степени окисления.
Эти осадки образуют шлам мелких или крупных слоев, тесно прилегающих к стенкам металла, и имеющих вид ржаво-коричневых наростов, снизу имеющие черный цвет. Эти продукты коррозии, обладая малым собственным весом, при повышенной влажности постепенно занимают все больший объем, постепенно блокируя трубопровод, что, в конце концов, приводит к прекращению циркуляции воды и, как следствие, к недогреву помещений.
Примерный состав осадков системы центрального отопления после 15 лет эксплуатации:
Более 92% от общего состава массы окислов составляют окислы железа, что является наглядным показателем чрезмерной коррозии стальных трубопроводов.
Наиболее вредным является магнезит в форме Fe3O4, крайне трудно растворяемом даже в концентрированных минеральных кислотах.
Последствия загрязнения систем отложениями.
Независимо от химического состава и структуры отложений, образующихся в системе, их образование приводит к серьезному засорению и уменьшению пропускной способности трубопроводов, увеличению их шероховатости и значительному увеличению гидравлического сопротивления. Кроме этого уменьшается коэффициент теплопередачи в теплообменниках и их КПД. Возрастает расход энергии, уменьшается средняя температура радиаторов, количество отдаваемого в обогреваемое помещение тепла и температура в этих помещениях, возрастает угроза локальной коррозии.
Однако наибольший вред наносит образование отложений в частично или полностью автоматизированных системах, являясь причиной нарушения герметичности элементов автоматики. В первую очередь окислы поражают фланцевые соединения и гнезда кранов, тонкостенные пружинные затворы, трубчатые или шаровые краны, сальниковые уплотнения. Исследования и производственный опыт предприятий, занимающихся автоматизацией тепловых узлов, показывают, что большинство узлов и оборудования для автоматического регулирования нуждаются в ремонте или замене уже после нескольких месяцев эксплуатации на загрязненных системах.
Направления модернизации систем центрального отопления.
Повышенная энергоемкость систем отопления заставляет применять комплекс мероприятий, имеющих целью экономию тепловой энергии. Одним из первых этапов является утепление зданий (термоизоляция), имеющая целью увеличение теплоизоляции от внешней среды. Однако проведенные исследования показывают, что в утепленных зданиях, в которых без изменения оставлены системы центрального отопления, не наблюдается никакого уменьшения потребления энергии, а даже наоборот, среднегодовая эффективность (коэффициент полезного действия) уменьшается и сезонное потребление тепла вырастает вследствие чрезмерного проветривания обогреваемых помещений. Получение требуемого экономического эффекта возможно только при принятии комплексных мер, имеющих целью модернизацию системы с точки зрения доведения ее до новых требований, вытекающих из новых условий утепления зданий. Конечные затраты этих предпринимаемых действий составляют 15-35% от стоимости полной замены системы, а время возврата затрат, связанных с модернизацией составляет 1-3 года.
Уже минимальное обновление и модернизация системы центрального отопления как, например локальная замена трубопроводов, запорной арматуры, установка воздушных клапанов и т.д. гарантирует продление срока эксплуатации системы, сводит до минимума избыточный расход воды.
Условия правильной работы модернизированных систем.
Правильная работа систем отопления возможна только при наличии подготовленной системы, очищенной от всех засоров, отложений, шлама. Это означает необходимость проведения профилактической очистки новых систем и, безусловно, эксплуатировавшихся ранее систем центрального отопления. В новых системах устраняются остатки окалины, частицы земли, оставшейся в чугунных радиаторах, из старых, изношенных систем центрального отопления удаляется шлам и отложения, образовавшиеся в процессе длительной эксплуатации системы. При этом сам радиатор благодаря своим конструктивным особенностям является естественным шлакоуловителем. Опираясь на исследования специалистов и на опыт собственной восьмилетней работы по прочистке трубопроводов можно со всей убежденностью заявить: главным условием правильной работы по модернизации систем отопления является обязательное выполнение профилактической и плановой гидрохимической очистки систем отопления.
Как показала многолетняя практика использования технологии гидрохимической очистки, эффективность теплоотдачи увеличивается на 25-75%,
сроки проведения работ сокращаются на 30-40%, трудозатраты уменьшаются на 15-30% по сравнению с традиционной технологией ремонтов,
срок службы эксплуатируемых систем может быть продлен на 25-50%.
Очистку можно проводить как в период подготовки к отопительному сезону, так и во время отопительного сезона.
Эффективность очистки систем
Оценка эффективности очистки систем определяется путем вскрытия системы, выемки произвольно выбранных участков трубопроводов и оценки их состояния.
Герметичность проверяется с помощью создания избыточного давления в системе.
Кроме этого производится замер температуры на участках сети до и после выполнения работ по прочистке. Часто после прочистки температура увеличивается на 20-30°С по сравнению с состоянием системы до очистки. После выполнения работ часто бывает необходимо уменьшить объем подаваемого в систему теплоносителя, поскольку помещения могут быть даже перегреты.
Внимания заслуживают экономические аспекты очистки и модернизации систем в отношении к расходам по замене систем. Анализ показывает, что затраты на гидрохимическую очистку системы составляют 8-12% от затрат на замену этой же системы.
Очистка это не только гарантия улучшения работы системы и возвращения ее в первозданное состояние, но и прежде всего защита всех элементов автоматического контроля и регулирования от загрязнения и тем самым от повреждений. Дополнительный экономический эффект от очистки по сравнению с заменой системы -это возможность проведения работ во время отопительного сезона без отключения системы, сокращенный до нескольких дней процесс обновления системы.
Очистка систем отопления приводит к росту температуры в помещениях (при тех же параметрах сетевой воды). Нередки случаи, когда жильцы в помещениях с очищенной системой зимой открывают окна, поскольку в квартирах жарко. Логичным является такое обновление и модернизация, которые приведут к возможности индивидуальных расчетов за потребляемое тепло.
