Ideální voda pro výměník tepla je destilovaná. Ale vařit to bude vyžadovat energetický výdej. Právě tato voda netvoří vodní kámen: všechny soli z ní byly odstraněny, nejsou v ní ani ve stopovém množství.
Nutnost propláchnout výměník tepla
Průmyslový systém zásobování teplou vodou nemá komplexní možnosti úpravy vody. Vodní kámen v okruhu tekoucí vody plynového kotle používaného doma neumožňuje úplné ohřátí vody. Teplo není zcela předáno ohřáté vodě procházející spirálou s deskami, které slouží jako jakýsi vstupní radiátor pro efektivní přenos tepla z plamene plynového hořáku, ale akumuluje se v samotné spirále a deskách, v důsledku okruh se začne zahřívat. Je to dáno tím, že vodní kámen má znatelně nižší tepelnou vodivost, což znamená, že k jeho rozpuštění budete potřebovat buď chemikálie, nebo vypuštění vody z okruhu a kalcinaci (žíhání) na jiném plynovém hořáku, což je někdy ani jednu ze součástí kotle.
A pokud je ocelový vodní okruh nějakým způsobem schopen odolat dlouhodobému tepelnému žíhání, po kterém lze rozdrobený vodní kámen snadno vyfouknout z průsvitu trubky nebo vyčistit kartáčkem, pak má měděný okruh znatelně nižší bod tání. Většina ocelí, jako je nerezová ocel, vyžaduje k roztavení 1400 stupňů, ale měď potřebuje pouze 1085 stupňů Celsia. Zahřívání vodního okruhu z mědi nebo jiného neželezného kovu může vést k nevratnému poškození: přehřátím se jednoduše rozpadne.
Na první pohled nejméně destruktivní způsob, jak ovlivnit vodní kámen bez hrozby ztráty okruhu cívky nebo desky, je chemicko-mechanické čištění průsvitu trubky nebo desky, kterou cirkuluje voda. Při náhlém nedostupnosti dočištění vody v topných okruzích je nutné okruh ručně odvápnit. Použití vody okyselené např. kyselinou citronovou je poloviční opatření: kyselina přemění vápenaté hořečnaté soli na okamžitě rozpustné a odpadá problém s vodním kamenem. Ocet a šťávu z citronové (nebo pomerančové) kůry a ovocných slupek však nemůžete přidávat do tekoucí vody: soli vzniklé v důsledku chemických reakcí snadno procházejí všemi domácími filtry a způsobují jejich předčasné selhání.
Jednookruhový a dvouokruhový výměník tepla můžete vyčistit od usazenin pomocí jedné specifické metody se stejným úspěchem. Měděné i hliníkové trubky lze poměrně snadno odvápnit.
Periodicita
Žádný technik nemůže dát konkrétní doporučení ohledně plánu čištění pro topný nebo průtokový systém. Okruh zanesený vodním kamenem však snadno rozeznáte od volného: ohřátá voda, jejíž teplota přesahuje 60 stupňů, když se rychlost proudu vody zpomalí, začne vydávat zvuky, které nejsou charakteristické pro novou nebo zcela vyčištěná trubice okruhu. To je známka zanesení posledním vodním kamenem. Když uslyšíte zvuk vycházející z pracovního okruhu, je čas jej vyčistit, než clearance vody klesne na kritické minimum a přehřátý kanál, který není schopen předat teplo vodě, která jím prochází, se začne pravidelně přehřívat a hořet.
Na druhé straně má vodní kámen, jako každé pevné médium, větší koeficient roztažnosti než kovy a jejich slitiny. Okruh, který se nedokáže vyrovnat s nadměrným mechanickým namáháním, praskne a začne unikat voda. Někdy se vodní kámen sám rozpadne a odlomí se od vnitřních stěn obvodu, ale ne vždy se to stane. Mnohem častěji protrhává stěny trubice. Abyste konečně pochopili, co se děje uvnitř ucpaného vodního okruhu, stačí se podívat na konvici, jejíž bojler je pokryt stejným vodním kamenem. Ani nerezová ocel není chráněna před tvorbou usazenin vápenatých solí, které jsou poměrně špatnými vodiči tepla.
„Příznaky“ ucpaného vodního okruhu v ohřívači nebo okruhu ohřevu vody jsou také plynový hořák, který prakticky nepřestane fungovat az toho plynoucí nadměrná spotřeba plynu. Všechny výše uvedené jevy jsou spojeny s až několikanásobným zvýšením nákladů na údržbu topného kotle. Náhlý přerušený okruh navíc může zaplavit plamen v hořáku, čímž se vše v blízkosti kotle namočí a elektronika (elektrická automatika) jednoduše vypne topný systém.
Použití kapalin a činidel
Kyselina citronová je cenově nejdostupnější odstraňovač vodního kamene. V zásadě můžete použít jakoukoli jinou potravinářskou kyselinu, dokonce i jablečnou a mléčnou. Z hlediska reaktivity však takové kyseliny nejsou tak silné: extrémně neochotně reagují s vápenatými a hořečnatými solemi a odstranění vodního kamene z okruhu bude trvat dlouho. Možná budete potřebovat ne jedno, ale několik čištění potrubního okruhu nebo deskových vodních kanálů topného (nebo vodního ohřevu) zařízení.
Pro urychlení rychlosti chemické reakce, při které se nerozpustné vápenaté a hořečnaté soli přeměňují na vysoce rozpustné nebo málo rozpustné, je ohřev vody nejen žádoucí, ale i nezbytný. Pomocí čerpadla se do okruhu čerpá roztok kyseliny citronové, poté se v kotli nebo ohřívači vody zapne plynový hořák, čímž dojde k varu obsahu okruhu. Je možná varianta, kdy se horký roztok kyseliny citronové čerpá do samotného okruhu a část tepla se ztrácí na jeho zahřátí. Roztok prochází tímto okruhem několikrát, dokud nepřestanou vycházet částice vodního kamene, které nestihly zareagovat. Vzhledem k tomu, že citrusové slupky jsou snadno dostupným výchozím materiálem, je možné připravit přesně tolik kyselého roztoku, kolik je potřeba k úplnému zbavení lumen okruhu od usazenin vodního kamene.
Koncentrace kyseliny citrónové, jablečné nebo octové může být jakákoli: toto činidlo je desítkykrát slabší než minerální kyseliny (sírová, chlorovodíková, ortofosforečná, chloristá a dusičná). Místo citronové šťávy se také používá kyselina sulfamová. Každá kyselina má v roztoku své vlastní poměry. Koncentrace minerálních kyselin ve vodě by neměla překročit 2%: při překročení této hodnoty dochází ke korozi nejen vodního kamene, ale i kovu (nebo slitiny), ze kterého je teplosměnný okruh vyroben.
Jedním z oblíbených produktů pro kontury vyrobené například z litiny a korozivzdorných ocelí je „Antirzhavin“. Jeho chemický vzorec je takový, že po odstranění roztoku tohoto produktu zůstane na vnitřním povrchu stěn obvodu tenký povlak, který částečně chrání před korozí. Tato metoda však hraje pouze do karet výrobcům: pomáhá na chvíli eliminovat následky, ale nepotírá příčinu tvorby vodního kamene a rzi na nově vyčištěném vodním okruhu.
Nejlepším způsobem, jak ukazuje praxe, je kvalitní čištění vody od alkalických (vápnitých) nečistot a snížení hodnoty pH na 7 (neutrální vodné prostředí). Topný okruh by měl být ideálně uzavřený, bez expanzní nádoby a pracovat pouze s destilovanou vodou, nikoli naplněný vodou z vodovodu. Pokud není možné vodu destilovat, můžete použít její nejbližší analog – dešťovou vodu. To je zase měkké (okyselené).
Pokusy o vyčištění vnitřního povrchu výměníku tepla od vodního kamene nebudou nijak zvlášť úspěšné. Vzhledem k tomu, že alkalická voda je tvrdé médium, může další zvýšení obsahu alkálií vést opět k tvorbě vodního kamene. Čištění práškovou alkálií je účinné pouze při přidání malého množství vody (prášek musí být vlhký, ne však tekutý nepořádek) a při nuceném čištění žlabu kartáčem.
Mechanické čištění
Mechanické čištění okruhu ohřevu vody nebo topné vody spočívá v použití instalatérského kabelu, na jehož konci je instalován kartáč (kartáč s vlákny z umělých hmot nebo oceli, uspořádaný plocho válcově). Současně se provádí mechanické foukání: vodní kámen, rozdrcený na drobky, pod vlivem proudu vzduchu rychle opouští okruh, který předtím naplnil.
Taková opatření musí být provedena včas, než se lumen v trubici zúží na velikost, při které kartáček nemůže proniknout do zbývajícího volného prostoru. Někdy se mechanické čištění používá ve spojení s hydraulickým čištěním, jehož způsoby jsou popsány v předchozím odstavci. Je však možné vyčistit vodovodní systém v okruhu vlastníma rukama, aniž byste se obrátili na odborníka.
Hydrodynamické mytí
Hydraulické proplachování s posilovačem se používá v potrubích, ve kterých vzniká vakuum metodou střídavého čerpání a čerpání v opačném směru (tlakové vstřikování). Pomocí speciální pumpy, která čerpá úlomky usazenin změkčených působením činidla (stejné kyseliny ortofosforečné nebo citrónové), je možné rychle odstranit z potrubního kanálu veškerý přebytek, který se tam dostal. Ve speciálních případech je možné odstranit oblázky nebo zrnka písku zachycená v tloušťce vodního kamene, rez a usazeniny sloučenin síry tvořené oxidem železnatým a sirovodíkem, které se často nacházejí ve vodě vytěžené ze studny z hloubky do 20 m. Poslední z popsaných případů je častým jevem letních obyvatel žijících ve venkovských domech po celý rok.
Proplachování dvouokruhového plynového zařízení, ve kterém jeden hořák a jeden výměník tepla jsou odpovědné za ohřev tekoucí vody a druhý hořák a okruh jsou odpovědné za ohřev, se vyrábí postupně. Průtokový okruh se mnohem rychleji kontaminuje vodním kamenem, protože jím procházející voda neprojde znovu stejným okruhem. Totéž nelze říci o topném systému: průtokové cykly vody do něj čerpané v omezeném množství se někdy měří v milionech. Jejich cirkulaci usnadňuje malé čerpadlo, které nepřetržitě cirkuluje vodu přes obecný topný systém.
Použití speciálního vybavení
Jakákoli výkonná instalace schopná čerpat vodu a plyny se používá jako čerpadlo, které vytváří vysoký (až desítky atmosfér) tlak v potrubním systému. Pokud je potrubí na většině své délky silně zanesené vodním kamenem, používá se postupné odstraňování usazenin, fragment po fragmentu. Navzdory skutečnosti, že případy totálního ucpání potrubí jsou velmi vzácné (část okují se může ulomit a sama se z potrubí odstranit), nelze vyloučit možnost vzniku plaku-trombu vytvořeného z hořečnatých a vápenatých solí .
Může být vytvořen na základě oblázku nebo velkých zrn písku, která náhodně vletěla do trubek výměníku tepla s tlakem vody. Ještě snazší je ucpat deskový teplosměnný okruh takovými úlomky: i rozbité kusy vodního kamene se zpravidla zaseknou v místech, kde jsou ostré zatáčky a ostré rohy vodního kanálu procházejícího celým výměníkem tepla.
V těchto případech mohou pomoci zařízení vytvářející vysoký tlak ve vodním okruhu. Jediným požadavkem je, aby obvod nebyl vyroben z hliníku nebo jiných křehkých materiálů, které náhle prasknou, jakmile se mírně překročí určitá mez vytvořeného tlaku v systému. Ideálními možnostmi jsou měděná nebo ocelová trubka nebo deskový kanál, který funguje jako vodní okruh. A pokud je čištění výměníku tepla s mytím trubky velmi jednoduché, lze snadno poškodit mezery mezi deskami. Snadněji se rozdrtí údery při neopatrných pohybech a také se nafouknou přetlakem, výsledkem je naprostá nevhodnost instalace výměníku tepla.
Jakékoli poruše je snazší předcházet, než ji odstraňovat. Používejte důkladně vyčištěnou vodu, ze které byly zcela odstraněny všechny nečistoty. Pokud je extrémně obtížné získat destilovanou vodu pro vaši potřebu v množství, které vyhovuje všem vašim potřebám, pak nainstalujte alespoň třístupňový filtr, který pomáhá nejen mechanicky, ale i chemicky čistit vodu od cizích inkluzí, které kazí vodní okruhy z uvnitř.
Chcete-li se dozvědět, jak správně propláchnout výměník tepla, podívejte se na následující video.
Výměník tepla je zařízení, jehož úkolem je ohřívat chladicí kapalinu (obvykle vodu), která je následně dodávána spotřebitelům. Aby bylo zařízení v provozuschopném stavu, je nutné používat vodu bez nečistot, ale to není vždy možné. Proto, aby bylo zařízení v provozuschopném stavu, je nutné jej pravidelně omývat chemickými činidly.
Čištění deskových výměníků umožňuje vyhnout se provozním poruchám a ušetřit peníze za opravy.
Čištění talířů
Proč je nutné pravidelné čištění výměníků tepla?
Výměníky tepla přenášejí teplo z desek vyhřívaných chladivem do sekundární tekutiny. Desky jsou vyrobeny z korozivzdorných materiálů.
Při použití nevhodné vody se povrch desek poškodí a pokryje charakteristickým nátěrem. Čím déle se používá nekvalitní kapalina, tím je to pro výměník horší. Pokud zařízení delší dobu nemyjete, účinnost vytápění se zhorší a výkon výměníku se výrazně sníží. To znamená utrácet peníze za opravy. Včasné propláchnutí systému pomůže jednotce fungovat bez poruch.
Důvody selhání výměníku tepla
Zařízení selhává z následujících důvodů:
Tvorba vodního kamene na deskách.
Praskliny v kovu.
Na nesprávnou činnost zařízení má vliv špatná topná voda, která způsobuje tvorbu usazenin na povrchu dílů, které brání normálnímu fungování systému.
Použití čerpadla
Proplachovací deskové výměníky tepla zvyšují produktivitu zařízení. Umožňuje vám vyčistit díly od plaku a vodního kamene a zabránit vzniku nouzových situací. Pokud není zařízení vyčištěno, na jeho deskách se hromadí nečistoty. Čím složitější situace, tím dražší opravy budou. Pokud nebylo proplachování delší dobu prováděno, může dojít k selhání výměníku tepla.
Mytí deskových výměníků tepla
Způsob čištění může být chemický nebo mechanický. V závislosti na stupni znečištění jednotky se zvolí vhodná metoda.
Chemické mytí a fáze jeho provádění
Metoda se používá pouze v případě, že stupeň znečištění PHE je nevýznamný. V ostatních případech se používá mechanická metoda.
Pomocí čerpacího zařízení se do systému zavádí chemické složení, které ničí plak.
Zařízení pracuje po dobu 30–40 minut (podle návodu), během této doby chemická hmota cirkuluje systémem a rozkládá usazeniny.
PHE se promyje studenou, čistou vodou. Voda je také přiváděna do systému pomocí čerpadla a nějakou dobu cirkuluje uvnitř, aby se odstranily chemické zbytky.
Chemické čištění PHE
Všechny kroky se opakují, dokud není voda v odtoku čistá. Poté musíte zkontrolovat provozuschopnost zařízení – změřit tlak v systému, zkontrolovat integritu PHE.
Mechanické proplachování a fáze jeho provádění
Mechanické čištění pomáhá vyrovnat se s velkým znečištěním a usazeninami soli na deskách PHE. Provádí se mnohem méně často než chemické. Tato metoda zabere více času, protože je nejprve nutná kompletní demontáž zařízení. Poté se sada desek umístí do speciální lázně s mycí kapalinou. Pod vlivem této kapaliny se plak na deskách rozpouští.
Destičky se poté promyjí pod vysokým tlakem vody. Pomocí hydrodynamického čištění jsou odstraněny všechny usazeniny na dílech PHE. Tím se zabrání vzniku nouzových situací.
Mechanické čištění má dvě hlavní výhody:
Po všech fázích mytí je možné vizuálně posoudit čistotu desek
Proces mechanického čištění odstraňuje i ty nejhrubší nečistoty
Jednou z nevýhod této metody je doba trvání práce, protože demontáž a montáž zařízení může vyžadovat značný čas.
Proces bude také vyžadovat použití speciálního zařízení pro mytí desek.
Demontáž výměníku tepla pro mechanické čištění
Pokyny pro čištění CIP
Tato metoda čištění se provádí pomocí speciálního čerpadla na mytí výměníků tepla a chemických činidel, která dokážou rozpustit plak a usazeniny nečistot.
Jak čistit deskový výměník tepla metodou na místě:
Připravte kapalinu pro proplachování a čerpadlo pro cirkulaci roztoku uvnitř PHE.
Pomocí čerpadla se proplachovací roztok zavede dovnitř a vlivem silného tlaku začne cirkulovat systémem. Tímto způsobem se z desek odbourávají usazeniny soli a usazeniny nečistot.
Po chemickém ošetření musí být zbývající činidlo odstraněno čistou vodou. Zbytky chemických složek lze odstranit pomocí neutralizátoru.
Zařízení se omyje tekoucí vodou po dobu 5–7 minut. Cyklus všech akcí se opakuje, dokud není voda opouštějící výměník tepla čistá. Poté se zařízení zkontroluje na těsnost, provede se tlaková zkouška a teprve poté se nechá plně fungovat.
Typy řešení pro mytí výměníků tepla
Během postupu se používají alkalické a kyselé roztoky. Výběr závisí na materiálu, ze kterého jsou desky jednotky vyrobeny. Následující prostředky jsou považovány za nejoblíbenější:
- “Evomax ROC – 1”. Jedno z nejlepších činidel pro čištění zařízení. Je optimálně vhodný pro odstraňování vápenných, uhličitanových a oxidových usazenin. Kapalina má vysokou koncentraci, takže se spotřebuje docela ekonomicky. Činidlo splňuje všechny normy SanPiN, proto se dokonce používá k čištění systémů zásobování pitnou vodou. V případě PHE se přípravek používá k mytí talířů ze všech druhů materiálů.
- Antiržavin. Jedná se o produkt, který pomáhá předcházet vzniku koroze. Antirzhavin bojuje proti usazeninám na všech typech dílů. Rozpouští soli, minerály a odstraňuje korozi, čímž prodlužuje životnost zařízení. Po vyčištění vytvoří činidlo na povrchu dílů speciální ochrannou vrstvu, která po určitou dobu zabraňuje růstu usazenin soli. Antirzhavin pomáhá zbavit se složitých kontaminantů bez demontáže konstrukce.
- N-Faza. Speciální výrobek pro deskové výměníky tepla. Má šetrné složení, které neobsahuje chlór a kyselinu chlorovodíkovou. Činidlo pečlivě omývá desky zařízení bez demontáže systému a pokrývá je vrstvou, která chrání povrch před poškozením. Produkt se dobře rozpouští ve vodě a lze jej snadno smývat z částí systému.
Činidla pro čištění
K odstranění vodního kamene z desek použijte produkt, jako je Scale Off. Funguje na principu všech činidel pro proplachování PHE. Musí se zředit vodou a pomocí čerpadla vypustit do systému.
Výrobce varuje, že Scale Off je poměrně agresivní produkt, takže jeho části bude nutné několikrát omýt vodou. Činidlo dobře čistí destičky od nečistot a usazenin, může však také poškodit zařízení, proto si před jeho použitím musíte pečlivě přečíst pokyny.
Čištění čerpadel PHE
Zařízení pro mytí výměníků tepla
K čištění PHE se často používají speciální mechanické kartáče s elektrickým pohonem. Umožňují zbavit se zastaralého vodního kamene mezi deskami. Proces využívá změkčovače vody, které uvnitř systému vytvářejí malé vodní rázy. Toto zařízení pomáhá odstranit složité dlouhotrvající nečistoty z povrchu dílů, které nebylo možné odstranit pomocí chemických činidel.
