Чтобы сравнить корректно эти методы подготовки воды следует вначале изучить процессы появления соответствующих образований. При дальнейшем анализе будем использовать не только положительные параметры, о которых можно узнать из рекламных материалов. Особое внимание, что будет полезно любым владельцам техники, уделим внимание ее недостаткам, неприятным «сюрпризам», способным создать проблемы в процессе эксплуатации. Такой подход позволит сделать правильные выводы о приемлемости определенного набора оборудования еще на стадии выбора.
Почему так опасны карбонатные соединения?
Все методы подготовки воды, которые будут рассматриваться далее, созданы для защиты от накипи. Эти отложения ухудшают внешний вид интерьеров. Химические карбонатные соединения, являющиеся их основой, снижают вкусовые параметры пищи, портят нормальное состояние волос, кожных покровов.
Но, не будем пытаться в одной статье описать решение всех проблем. Но почему так опасны карбонатные соединения и в чем их вред? Сосредоточим внимание только на том вреде, который накипь способна нанести газовым котлам и электрическим бойлерам, стиральным и посудомоечным машинам, тому оборудованию, в котором используются узлы теплообмена.
Техника этого типа при наличии накипи начинает работать менее производительно. В процессе ее эксплуатации наблюдается существенный перерасход газа, жидкого топлива, иных энергетических ресурсов. Для лучшего понимания важности проблемы приведем следующие цифры:
- Если появился рыхлый слой отложений из карбонатов, то при толщине его 1-2 мм расход топлива взрастает по сравнению с номинальным значением на 3-6%;
- Вообще не используются никакие методы подготовки воды, так как жесткость ее не превышает нормы: 10 мг-экв/литр. Это решение ошибочно, ведь данная граница относится только к вкусовым ощущениям. В отопительном оборудовании при таких значениях и непрерывном использовании слой буквально за месяц способен достигнуть толщины 3-5 мм, что будет сопровождаться эквивалентным увеличением расхода топлива;
- Коэффициент тепловой передачи слоя накипи меньше по сравнению с металлами в сотни раз. Такое образование способно повысить температуру поверхности нагревательного узла выше критического значения, что приведет к разрушению конструкции.
Здесь приведены некоторые проблемы, но надо помнить и о том, что очистка от накипи также сопряжена с повышенными затратами. Ее производят с помощью сильных кислот, агрессивных химических соединений, способных повредить само оборудование. Механические методики очистки доступны только в крупных, промышленных установках. Их также следует применять с осторожностью во избежание появления ухудшающих состояние поверхности царапин и более опасных дефектов.
Процесс образования накипи: основы и малоизвестные факты
Рассматриваемый нами процесс является довольно сложным. Рассмотрим далее его основные стадии.
Несмотря на то, что почти во всех современных системах водоснабжения используется подготовка, в поступающей на определенный объект жидкости содержится некоторое количество примесей. Достаточно часто присутствуют катионы, химические соединения в растворенном состоянии.
При поступлении такой воды в область работы теплообменника температура ее повышается. Процесс испарения сопровождается постепенным повышением содержания ионов в единице объема. После того, как концентрация достигнет определенного уровня (стадии перенасыщения) вещества начнут переходить в нерастворимое состояние.
Образования в виде микроскопических кристаллов сами по себе не опасны. Они бы попросту были удалены потоком воды далее, но на самом деле возникают иные, опасные для оборудования процессы. Эти частицы (их также называют центрами кристаллизации) становятся основами, к которым прикрепляются аналогичные карбонатные образования, что постепенно приводит к и существенному увеличению.
Интенсивность создания накипи выше в местах повышенной концентрации карбонатных примесей. Это наблюдается вблизи от границы разных по своей природе сред, жидкой и твердой, воды и поверхностей узлов теплообменного оборудования. Твердые образования закрепляются на них. К ним присоединяются частицы, созданные в объеме жидкости. Слой составляется из кристаллов. Он обладает высокой прочностью, и пористостью.
Какие методы подготовки питьевой воды используются на практике для защиты от накипи
Вначале приведем сравнительную таблицу с исходными данными, а далее прокомментируем их с учетом практического опыта. Это поможет лучше узнать сильные и слабые стороны каждой технологии, позволит точнее определиться со сферой применения каждой из них.
|
Методика/ параметры
|
Обратный осмос
|
Ионный обмен
|
Полифосфатные фильтры
|
Электромагнитное преобразование
|
|
Основа технологии
|
Преграда для проникновения частиц с размерами, больше, чем у молекулы воды.
|
Замена соединений кальция и магния на безвредные ионы натрия.
|
Создание оболочек вокруг кристаллов накипи, предотвращающих их последующее соединение.
|
Трансформация кристаллической формы накипи в игольчатые образования, не способные прикрепляться к поверхностям и друг к другу.
|
|
Преимущества
|
Идеальная очистка воды от примесей разных типов, сравнительно небольшая стоимость, простота обслуживания.
|
Удобство эксплуатации, длительное сохранение основной засыпкой своих полезных свойств.
|
Дешевизна, простота использования.
|
Недорогой монтаж, возможность выполнения всех рабочих процедур обычным, неподготовленным пользователем, повышенная долговечность, большая дальность действия, отсутствие существенных ограничений на состав воды, давление и производительность.
|
|
Недостатки
|
Небольшой объем питьевой воды, обрабатываемой за единицу времени.
|
Сложность установки подготовки питьевой воды, сравнительно невысокая надежность, высокие требования к условиям размещения, необходимость регулировок в процессе эксплуатации.
|
Сильное изменение химического состава питьевой воды, не большая дальность действия.
|
Расход электроэнергии.
|
|
Особенности
|
Используется только для подготовки питьевой воды.
|
Универсальное устройство, предназначенное для обработки всей потребляемой жидкости.
|
Полифосфатные фильтры пригодны для отопления.
|
Сам принцип работы магнитным полем обеспечивает наличие универсального дистанционного воздействия на воду и отсутствие вредных внешних влияний на аппаратуру.
|
Рассмотрим внимательнее две технологии, методы подготовки питьевой воды для питья и для удовлетворения общих нужд. В первом случае трудно нейти что-то лучшее, чем обратный осмос. Здесь в мембране используются действенные ограничители, размер пор. Они способны засорится, что потребует прочистки, или замены. Но ни в коем случае не возникнет ситуация, когда через защитную преграду проникнут опасные примеси.
Этим данная система водоподготовки питьевой воды отличается от иных устройств, кувшинов, насадок, проточных многоступенчатых фильтров. Некоторые виды картриджей, устанавливаемые в них способны накопить слишком большое количество загрязнений, после чего внезапно выбросить их в воду. Такие неприятности не произойдут, если внимательно следовать рекомендациям инструкций от производителя, своевременно производить установку новых сменных блоков.
Подобное преимущество, основанное на принципах работы, пригодится тем, кто решит использовать для защиты от накипи электромагнитные преобразователи. Они трансформируют кристаллы жесткости дистанционно, через стенки труб, изготовленных из разных материалов. Такой метод подготовки питьевой воды подразумевает отсутствие посторонних и ненужных воздействий. Она сохраняет исходный состав воды, но меняет нужным образом свойства карбонатных составляющих. Ее применение также не повреждает самого оборудования, в котором нет никаких движущихся или сменных частей, подверженных повышенному износу.