TRATAREA APEI PENTRU INSTALATII DE INCALZIRE
TRATAREA APEI PENTRU INSTALATII DE INCALZIRE
Tratarea apei destinate umplerii unei instalatii de incalzire include in general doua etape: un tratament extern (filtrare si dedurizare), cu rol de impiedicare a depunerilor, si tratamente de conditionare chimica (conditionare chimica, aditivare produse peliculizante, etc.), cu scopul de a preveni coroziunea.
TRATAMENTE EXTERNE (filtrare si dedurizare)
Recomandarea NOBEL este in primul rand ca echipamentele sa fie dimensionate in asa fel incat umplerea completa a instalatiei cu apa tratata sa fie realizata fara a fi necesare regenerari intermediare.
Inainte de toate, pentru a evita patrunderea in instalatie a eventualelor impuritati solide, ca si pentru protectia statiei de dedurizare si prelungirea duratei de viata a masei cationice, in amonte de aceasta se va prevedea un filtru mecanic de siguranta. Acesta poate fi ales dintre diferitele modele disponibile de la NOBEL, si anume:
- FTA, filtre autocuratitoare pentru impuritati mecanice, cu cartus filtrant din plasa de otel inoxidabil;
- FCP, filtre de sedimente disponibile in diferite variante de echipare cu cartus filtrant (de unica folosinta, din fir de polipropilena, sau lavabil, din plasa de nylon sau plasa de otel inoxidabil);
- FCR, filtre de sedimente cu cartus lavabil din plasa de nylon.
Gradul de filtrare sugerat este de 50 de microni, iar filtrul potrivit se va alege tinand cont atat de debitul ce trebuie asigurat cat si de diametrul conductei pe care se instaleaza.
In continuare, pentru dimensionarea corecta a statiei de dedurizare, este necesar sa se cunoasca duritatea apei brute si continutul total de apa al instalatiei; daca acesta din urma nu este cunoscut, este posibila dimensionarea statiei de dedurizare suficient de precis, pe baza puterii termice a instalatiei. Estimarea cantitatii de apa din instalatie se poate face cu urmatoarele aproximari:
1,5 m3 de apa pentru fiecare 100.000 kcal/h (pentru instalatii cu radiatoare)
1 m3 de apa pentru fiecare 100.000 kcal/h (pentru instalatii cu panouri radiante, aeroterme, ventiloconvectoare)
Formula ce se utilizeaza pentru dimensionarea echipamentelor este:
cc [m3 x °Fr] = m3 x °Fr
unde:
cc = capacitatea ciclica necesara pentru statia de dedurizare, exprimata in m3x°Fr
m3 = continutul de apa al instalatiei, in metri cubi
°Fr = duritatea apei, exprimata in grade Franceze
Sa presupunem ca avem o instalatie de incalzire cu radiatoare, cu o putere termica de 600 kW (516.000 kcal/h), iar duritatea apei este de 38 °Fr. Capacitatea ciclica necesara este de
cc = 516.000 kcal/h x 1,5 m3 x 38 °Fr = 294,12 m3x°Fr
100.000 kcal/h
Statia de dedurizare potrivita, dimensionata astfel pe baza capacitatii ciclice necesare, este modelul AS 300. Valorile de debit maxim nu sunt importante, intrucat odata dimensionata statia in modul indicat, debitul orar maxim admis corespunzator este in general cu mult mai mare decat cel necesar pentru umplere (in cazul nostru, umplerea instalatiei se va putea face in cel mult 2 ore si jumatate utilizand o pompa de umplere cu debitul de 3,2 m3/h).
Statiile de dedurizare rezultate din calculul de mai sus se pot alege dintre diferitele modele NOBEL disponibile (si anume AS(AC)/AT, AS(AC)/AV, AS/METER etc.), cu comanda regenerarii in functie de timp, de volum, sau de timp-volum. NOBEL recomanda totusi sa se opteze pentru o statie cu automatizare de tip AV sau SV, cu comanda automata in functie de timp-volum, care permite dedurizarea apei necesare eventualelor reumpleri ale instalatiei. Regenerarea va fi programata sa se faca in functie de volum sau, in lipsa consumului de apa, cu frecventa redusa este posibila programarea pana la 99 de zile).
Toate modelele de statii de dedurizare NOBEL permit si actionarea manuala a regenerarii rasinilor, cu desfasurarea sa ulterioara in mod automat (functionare semi-automata) : intrucat la livrare statia este livrata cu rasinile gata regenerate, acestea vor putea fi regenerate ulterior umplerii instalatiei numai atunci cand este necesar, prin simpla apasare a unui buton, cu ocazia reumplerii instalatiei.
Prezentam mai jos un tabel orientativ pentru dimensionarea rapida a statiilor de dedurizare pentru instalatii de incalzire.
TABEL ORIENTATIV PENTRU DIMENSIONAREA STATIILOR DE DEDURIZARE PENTRU INSTALATII DE INCALZIRE
|
continut de apa
(m3) |
PUTERE TERMICA INSTALATIE (kcal/h) |
DURITATE EXPRIMATA IN °Fr (1°Fr = 10 ppm CaCO3 = 0,562°G) |
|||||||||
|
cu panouri, aeroterme, ventilo- convectoare |
cu radiatoare |
< 20 |
21÷25 |
26÷30 |
31÷35 |
36÷40 |
41÷45 |
46÷50 |
51÷55 |
56÷60 |
|
|
|
<300.000 |
<300.000 |
AC 60 |
AC 60 |
AC 60 |
AC 60 |
AS 90 |
AS 90 |
AS 150 |
AS 150 |
AS 150 |
|
2÷3 |
300.000 |
300.000 |
AC 60 |
AS 90 |
AS 90 |
AS 150 |
AS 150 |
AS 150 |
AS 150 |
AS 210 |
AS 210 |
|
3÷5 |
500.000 |
330.000 |
AS 150 |
AS 150 |
AS 150 |
AS 210 |
AS 210 |
AS 210 |
AS 300 |
AS 300 |
AS 300 |
|
5÷7 |
700.000 |
450.000 |
AS 150 |
AS 210 |
AS 210 |
AS 300 |
AS 300 |
AS 300 |
AS 450 |
AS 450 |
AS 450 |
|
7÷9 |
900.000 |
600.000 |
AS 210 |
AS 210 |
AS 300 |
AS 300 |
AS 450 |
AS 450 |
AS 450 |
AS 450 |
AS 600 |
|
9÷11 |
1.100.000 |
750.000 |
AS 210 |
AS 300 |
AS 300 |
AS 450 |
AS 450 |
AS 600 |
AS 600 |
AS 600 |
AS 800 |
|
11÷13 |
1.300.000 |
850.000 |
AS 300 |
AS 300 |
AS 450 |
AS 450 |
AS 600 |
AS 600 |
AS 800 |
AS 800 |
AS 800 |
|
13÷15 |
1.500.000 |
1.000.000 |
AS 300 |
AS 450 |
AS 450 |
AS 600 |
AS 600 |
AS 800 |
AS 800 |
AS 800 |
AS 1050 |
|
15÷19 |
1.900.000 |
1.250.000 |
AS 450 |
AS 450 |
AS 600 |
AS 600 |
AS 800 |
AS 800 |
AS 1050 |
AS 1345 |
AS 1345 |
|
19÷24 |
2.400.000 |
1.600.000 |
AS 450 |
AS 600 |
AS 800 |
AS 1050 |
AS 1050 |
AS 1345 |
AS 1345 |
AS 1950 |
AS 1950 |
|
24÷30 |
3.000.000 |
2.000.000 |
AS 600 |
AS 800 |
AS 1050 |
AS 1345 |
AS 1345 |
AS 1950 |
AS 1950 |
AS 1950 |
AS 1950 |
Exista insa si instalatii cu continut mare de apa, unde ar fi necesar un ciclu prea mare al statiei de dedurizare pentru a permite umplerea instalatiei fara regenerari intermediare.
In aceste cazuri este de preferat sa se adopte o statie din seria AS/METER, cu comanda regenerarii in functie de volumul de apa tratata, situatie in care se poate alege o capacitate ciclica de circa jumatate din cea care rezulta necesara in cazul statiilor cu comanda de timp (evident, cu conditia ca noua statie sa poata asigura debitul de umplere necesar). In acest mod se pot reduce costurile instalatiei de tratare.
Sa repetam calculul, presupunand ca avem o instalatie cu puterea termica de 2.325 kW (2.000.000 kcal/h) si apa cu duritatea de 30°Fr. Capacitatea ciclica necesara este de
cc = 2.000.000 kcal/h x 1,5 m3 x 30°Fr = 900 m3x°Fr
100.000 kcal/h
Ar rezulta potrivita o statie cu comanda de timp-volum model AS 1050/V (capacitate ciclica 1050 m3x°Fr, debit maxim 5 m3/h), cu pretul de 2.800 EURO + TVA.
Mergand insa pe varianta unei statii cu comanda de volum, se poate alege modelul AS 450 METER (capacitate ciclica 450 m3x°Fr, debit maxim 4,1 m3/h), care costa numai 1.720 EURO + TVA. Este evidenta diferenta de pret...
Caracteristica fundamentala a statiilor de dedurizare din seria AS/METER este automatizarea cu comanda volummetrica, ce intrerupe productia de apa in timpul regenerarii. In acest scop, statiile sunt prevazute cu vana cu membrana pe linia de iesire si cu un debitmetru cu emitator de impulsuri. La incheierea regenerarii (care are o durata de aproximativ 1 ora), se reia automat functionarea statiei.
In cazul nostru, statia AS 450/METER poate furniza intre regenerari cca. 15 m3 de apa dedurizata, deci aproximativ jumatate din continutul instalatiei. Statia va fi programata pentru a porni regenerarea dupa producerea a 15 m3 de apa dedurizata.
Functionarea, in mod general, se va desfasura dupa cum urmeaza:
- odata deschis robinetul de umplere a instalatiei, statia va produce cei 15 m3 de apa dedurizata.
- dupa furnizarea celor 15 m3, verificati de catre debitmetrul emitator de impulsuri, statia va intra automat in regenerare si, in acelasi timp, va inchide automat vana cu membrana de pe conducta de iesire, pentru a nu lasa sa treaca apa dura.
- la incheierea regenerarii, cu o durata de cca. 60 de minute, vana cu membrana se va redeschide, iar statia va produce alti 15 m3 de apa dedurizata, realizand umplerea completa a instalatiei.
Intreaga operatiune de umplere se va desfasura automat, fara interventie manuala. In continuare, statia va furniza apa necesara eventualelor adaosuri si va intra automat in regenerare dupa dedurizarea fiecaror altor 15 m3 de apa dedurizata.
Evident, debitul de umplere a instalatiei nu trebuie sa depaseasca debitul maxim al statiei de dedurizare, care in cazul nostru este de 4,1 m3/h (aceasta nu ar trebui sa fie o problema, daca debitul de umplere este de 4 m3/h, instalatia va fi plina dupa cca. 8 ore si jumatate).
NOTA: Nu se recomanda alegerea unei statii AS/METER cu o capacitate ciclica mai mica de jumatate din cea necesara teoretic, intrucat in acest caz ar fi necesare mai multe regenerari intermediare, iar statia nu ar avea timp, intre doua regenerari, sa prepare saramura necesara regenerarii succesive. Daca totusi instalatia are un continut foarte mare de apa si, in acelasi timp, nu se doreste achizitia unei statii de dedurizare foarte scumpe (sau sistem DUPLEX), se poate adopta si o statie cu o capacitate ciclica mai mica, adaptand insa debitul (si timpul) de umplere la caracteristicile acestei statii.
Reluand exemplul anterior, se poate opta pentru modelul AS 150/METER, cu capacitatea ciclica de 150 m3x°Fr si un debit maxim de 2,4 m3/h.
Pentru a asigura timpul necesar dizolvarii sarii in rezervorul de saramura (care in mod ideal este de cca. 10 ore), umplerea instalatiei va trebui facuta cu un debit de cca. 150 m3x°Fr / 30°Fr / 10 ore = 0,5 m3/h.
Va trebui analizat insa daca avantajul unui pret ceva mai mic (AS 150/METER costa 1.320 EURO + TVA) compenseaza un timp de umplere al instalatiei de aproape 3 zile...
TRATAMENTE DE CONDITIONARE CHIMICA
Tratamentul prevede introducerea aditivului protector antidepuneri-anticoroziune KN541R, special formulat pentru circuite inchise de incalzire sau de apa racita. Actiunea anticoroziva si de inhibitor al depunerilor pe care o are KN541R se explica prin integrarea echilibrata a mai multor componente, apartinand unui grup functional specific, care garanteaza o protectie completa atat impotriva fenomenelor corozive, cat si a celor legate de aparitia depunerilor pe suprafetele metalice ale circuitelor, neavand nicio contraindicatie in ceea ce priveste matarialele de constructie, garniturile sau racordurile, etc. Produsul este specific pentru circuite inchise, este foarte stabil si, drept urmare, actiunea sa protectoare se prelungeste in timp.
INTRODUCERE
Introducerea produsului in instalatie se poate face:
- Proportional cu umplerea instalatiei, cu ajutorul unei pompe dozatoare proportionale volummetrice, comandata de un debitmetru cu emitator de impulsuri instalat pe conducta prin care se face umplerea. Echipamentele necesare sunt:
- CD debitmetru cu emitator de impulsuri (modelul se va alege in functie de diametrul conductei)
- TPZ pompa dozatoare proportionala (modelul se va alege in functie de debitul cerut; modelul TPZ 603 se potriveste insa in majoritatea cazurilor)
- SL rezervor stocare aditiv (capacitatea sa se va defini in functie de consumurile prevazute)
- LEV4 intrerupator magnetic de nivel, pentru oprirea pompei la lipsa aditivului
- Cu ajutorul unei pompe dozatoare cu debit constant, ON-OFF, dupa stabilirea exacta a cantitatii de produs ce trebuie dozata. Echipamentele necesare sunt:
- AKL pompa dozatoare (modelul se va alege in functie de debitul cerut; modelul AKL 603 se potriveste insa in majoritatea cazurilor)
- SL rezervor stocare aditiv (capacitatea sa se va defini in functie de consumurile prevazute)
- LEV4 intrerupator magnetic de nivel, pentru oprirea pompei la lipsa aditivului
DOZARE
Doza optima de aditiv este de cca. 0,5 ÷ 1 kg de KN541R pentru fiecare 1 m³ de apa continuta in instalatie. Dozarea maxima este recomandata pentru instalatiile cu continut mic de apa (< 5 m³).
