ПОДГОТОВКА ВОДЫ ДЛЯ ОДНОТРУБНЫХ ТЕПЛОВЫХ СЕТЕЙ

Воду для тепловых сетей 200 В» целесообразно брать непосредственно из открытых местных водоемов. Загрязненную воду при этом необходимо осветлять, пропускать через магнитные аппараты и деаэрировать. В некоторых случаях необходимы только осветление и деаэрация. Иногда может появиться необходимость в умягчении водопроводной воды.

Образование трудноотделяемой накипи на стенках котлов при магнитной обработке воды прекращается или резко сокращается.

Высокими магнитными свойствами обладает сплав магнико (14%Ni, 24%Со, 8%А1, 3%Си и 51%Fe), который имеет исключительно высокую коэрцитивную силу 600 э и остаточную индуктивность до 12,5 тыс. гс. Магниты из такого сплава готовятся методом литья или порошковой металлургии.

Конструкции магнитных и электромагнитных аппаратов показаны на рис. 16 и 17.

Самый простой аппарат собирается из магнитных кубиков 60X60X60 мм3.

Расчет приборов для обработки воды магнитным полем, работающих на переменном однофазном токе напряжением 220 в с частотой 50 гц, приводится в табл. 3 и 4.

Советскими исследователями было установлено, что магнитное поле оказывает ориентировочное действие на молекулы и способствует образованию центров кристаллизации. В результате исследований кристаллизации органических веществ в магнитном поле установили, что магнитное поле, не влияя на скорость кристаллизации, увеличивает число ее центров пропорционально напряжению магнитного поля.

Изобретатель магнитного прибора для предупреждения накипи бельгийский инженер Верманерен отмечает, что при прохождении воды через магнитное поле происходит деформация находящихся в воде ионов солей жесткости с нарушением их зарядов, что в свою очередь ведет к нарушению электрического притяжения между ионами. Условия кристаллизации изменяются. Кальций, из которого в основном образуется твердое отложение накипи, переходит в кристаллическую модификацию углекислого кальция, который выпадает в виде рыхлого шлама.

Наиболее известны магнитные приборы, выпускаемые бельгийской фирмой ЭПЮРО по патенту Вермайерена СЕР-1 и др.

Магниты заключены в герметически закрытую трубу из антимагнитного металла. Такая труба с магнитами вставляется на фланцах в питательный трубопровод, в котором она омывается водой, проходящей последовательно ряд магнитных полей, под прямым углом к силовым магнитным линиям. Один из магнитных приборов прошел испытание во Всесоюзном теплотехническом институте имени Ф. Э. Дзержинского.

Вода пропускалась по двум трубкам, обогреваемым паром в специальной паровой рубашке. По одной трубке проходила вода, предварительно обработанная в магнитном приборе, а по второй трубке пропускалась такая же вода без какой-либо обработки. Степень нагрева трубок колебалась от 50 до 60° С при работе на воде Терновского водохранилища и от 80 до 90° С — на воде Московского водохранилища. Опыт длился в течение 1000 ч.

Результаты испытания показали, что толщина накипи на стенках котлов, работающих на воде Терновского водохранилища, после магнитной обработки уменьшилась до 0,15 мм против 0,28 мм до обработки. В котлах же, работающих на воде Московского водохранилища, после магнитной обработки воды накипь отсутствовала, в то время как до обработки ее слой имел толщину 1,25 мм.

Накипь, полученная после обработки воды магнитным прибором, отличается по своей кристаллической структуре от накипи, получаемой в тех же условиях из той же воды, но не подвергавшейся магнитной обработке. Она имеет менее плотную структуру и легко удаляется с поверхности металла трубки.

Эти выводы полностью совпадают с результатами, полученными в одной из котельных Иркутска. В этой котельной установлены магнитные приборы (рис. 18), сконструированные В. И. Дмитровым и выполненные следующим образом.

На трубопроводах, подающих воду в питательные баки, вмонтированы на фланцах участки из двух дюралевых труб длиной 1,2 м и диаметром 2. Внутри каждой из труб в центре вставлен стержень из дюраля диаметром 19 мм, снаружи к трубам Прилегают постоянные магниты в количестве 24 шт. — по 12 с каждой стороны. Магниты прилегают друг к другу разноименными полюсами, создавая потоки сплошных магнитных линий

Такое расположен ие магнитов противоположно бельгийским приборам СЕР-1.

Без магнитных аппаратов за 4 мес. накипь нарастала толщиной 1 до 10 мм и с большим трудом отделилась от стенок труб 1и металла котла.

После работы с магнитными приборами в течение 4 мес.при ре-, монте было установлено, что на чистых местах появился только тонкий слой накипи (0,5—1 мм). Старая накипь изменила свою кристаллическую форму, стала рыхлой и легко отделялась от стенок котлов.

На Алма-Атинском заводе тяжелого машиностроения (Л. 15] работали электромагнитные приборы для электромагнитной обработки воды (рис. 19) паровых котлов.

Сердечник выточен из монолитной стали; шесть катушек намотаны проводом ПЛ-1 диаметром 0,31 мм каждая катушка имеет 1500 витков. Катушки соединены последовательно и суммарно рассчитаны на напряжение 100 в и величину тока 0,3 а. Материал трубы, кожуха и трубки для проводов — медь. Труба с сердечником вмонтирована в водопроводящую трубу перед питательным баком. Электроэнергию прибор получает от сети переменного тока напряжением 220 в через трансформатор 220/110 в. Ток от трансформатора проходит селеновый выпрямитель, в котором он превращается в постоянный. -

Максимальная производительность такой установки 15 м3. Испытания описываемого прибора производились в 1957 г. а первом, котле ДВК-6,5-43 производительностью 6,5 г/ч пара при давлении рк=13 ати. Через месяц котел был остановлен и подвергнут осмотру. Твердой накипи на внутренних поверхностях нагрева котла не оказалось.

Испытание было продлено еще на 3 мес., но и после этого на стенках барабанов и трубках котла твердая накипь обнаружена не была. В нижних коллекторах лежал небольшой слой мягких отложений толщиной до 3 мм, которые легко удалялись.

В зарубежной практике применяются аппараты для обработки артезианской и речной воды с общим солесодержанием не выше 2 ООО мгл и аппараты, предназначенные для работы с большим содержанием растворенных солей, например в морской воде, соке сахарного тростника, кислотных и щелочных растворах, в бумажной и химической промышленности. Производительность аппарата по ;воде — до 4 000 м3/ч. Конструкции различных аппаратов одинаковы; они различаются только размерами рабочих зазоров и величиной индукции магнитного поля внутри аппаратов. Использование мощных постоянных магнитов сделало возможным создание аппаратов, которые могут служить длительное время без ремонта, не требуя специального ухода, а также способны саморегулировать режим работы в случае изменения состава жидкости в определенных пределах.

На величину эффекта, получаемого при магнитной обработке воды, влияет скорость ее протекания.

Наибольший эффект получается в интервале скоростей от 15—30 см/сек до 500—1000 мл/мин.

Опыт, накопленный за 12 лет эксплуатации большого количества магнитных аппаратов [Л. 14], позволил выявить основные причины неполадок и разработать мероприятия по их устранению.

Однотрубные системы тепловых сетей. Сборник статей под редакцией Громова Н. К. 1962