1.1 Úprava vody pro teplovodní kotelny - doporučená řešení..
Úprava plnící a doplňovací vody pro teplovodní kotelnu
spočívá ve dvou stupních:
- odstranění tvrdosti – změkčení vody na katexovém změkčovacím filtru
- chemická úprava vody, která spočívá v dávkování chemikálií a účelem je chemické odplynění vody, úprava zjevné alkality, úprava pH a tím zabránění koroze kotle a připojené teplovodní nebo horkovodní soustavy
tak, aby chemické vlastnosti vody splňovaly požadavky normy ČSN 07 7401 „Voda a pára pro tepelná energetická zařízení".
Při plnění okruhu vodou je třeba zabezpečit naplnění celého systému vodního kotle kvalitní vodou, protože doplňování poměrně malým množstvím vody může jen málo ovlivnit kvalitu oběhové vody.
Při navrhování úpravny je možno zvolit z jedné ze tří následujících rozdílných variant.
Rozdíl mezi jednotlivými variantami je v ceně a v komfortu, který poskytují pro obsluhu:
VARIANTA č.1
- Ruční regenerace změkčovače
- Ruční dávkování chemikálií
VARIANTA č. 2
- Automatická regenerace změkčovače
- Ruční dávkování chemikálií
VARIANTA č. 3
- Automatická regenerace změkčovače
- Automatické dávkování chemikálií
Doporučená řešení je možno uplatnit pro všechny teplovodní kotelny do výkonu cca 500 až 1000 kW. Pro větší kotelny Vám v případě Vašeho zájmu navrhneme výkonnější zařízení.
Uvažuje se s průměrnou kvalitou vody z vodovodního řádu.
Oddělení topného okruhu od řádu pitné vody
Voda ošetřená inhibitory koroze v topných okruzích je kapalina tř. 4 a podle evropské normy EN 1717 musí být oddělena od řádu pitné vody bezpečnou armaturou, např. potrubním oddělovačem BA 295. Technické údaje potrubních oddělovačů - viz kat. list č. 3.5.
1. Změkčení vody
Aby se zabránilo usazování vodního kamene na teplosměnných plochách, je normou požadována minimální zbytková tvrdost vody. Odstranění iontů tvrdosti se provádí pomocí měniče iontů (změkčovací pryskyřice - katex) ve změkčovacím filtru. Při dodržení doporučených provozních podmínek je tvrdost výstupní vody za změkčovačem rovna jednomu procentu tvrdosti vody vstupní.
Změkčovací filtr se skládá z tlakové nádoby, vyrobené z polyethylenu a zpevněné sklolaminátovým vláknem, a ovládacích prvků. Příslušenstvím je solná nádrž.
Filtr je naplněn změkčovací pryskyřicí (katexem) v Na+ cyklu. Životnost katexu je při dobré údržbě osm i více let. Dá se lehce vyměnit. Při průtoku vody přes náplň změkčovače dochází k výměně iontů vápníku a hořčíku z vody za ionty sodíku, které při ohřevu vody nezpůsobují žádné problémy.
Po vyčerpání výměnné schopnosti katexu se prudce zvyšuje tvrdost upravené vody a filtr od této doby nezměkčuje. Pro opětovné dosažení změkčovací schopnosti filtru je zapotřebí katexové lože regenerovat, tzn. vytěsnit zachycené ionty tvrdosti do odpadu, a to se provádí roztokem regenerační tabletované soli NaCl. Podle vybavení změkčovače zregeneruje filtr buď ručně obsluha (u typů ruční změkčovací filtr ZF) nebo regeneraci provede ovládací jednotka změkčovače sama ( u typů automatický změkčovací filtr AZF).
Množství vody upravené mezi dvěma regeneracemi je závislé na množství změkčovací pryskyřice ve filtru a tvrdosti vody, časový interval potom na spotřebě změkčené vody na konkrétním odběrním místě.
Provozním nákladem na výrobu změkčené vody je spotřeba regenerační soli: na regeneraci 1 litru změkčovací pryskyřice se spotřebuje cca 150 - 200 g soli, a dále proplachovací voda.
Množství vody v m3, které změkčí mezi dvěma regeneracemi při různém množství katexu jednotlivé typy změkčovačů při různé tvrdosti vody:
|
Tvrdost vody (mmol/l) |
AZF150 |
AZF200 |
AZF210 |
AZF220 ZF220 |
AZF250 ZF250 |
AZF260 |
AZF300 ZF300 |
AZF350 ZF350 |
|
2 |
3,8 |
5,25 |
7 |
10,5 |
14 |
17,5 |
19 |
26 |
|
2,5 |
3 |
4,2 |
5,6 |
8,4 |
11,2 |
14 |
15,2 |
20,8 |
|
3 |
2,5 |
3,5 |
4,6 |
7 |
9,3 |
11,6 |
12,6 |
17,3 |
|
3,5 |
2,2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
10 |
10,8 |
14,8 |
|
4 |
1,9 |
2,62 |
3,5 |
5,2 |
7 |
8,7 |
9,5 |
13 |
2. Chemická úprava oběhové vody
Při používání na katexu změkčené vody je zvlášť důležité dávkovat do oběhové vody korekční chemikálie pro chemické vázání rozpuštěných plynů O2 a CO2, pro úpravu alkality a pH vody, aby se zabránilo korozi kotle a připojeného teplovodního nebo horkovodního systému.
Dávkování chemikálií je možno provádět.
- ručně – jednorázově – pomocí armaturních dávkovacích setů nebo dávkovacíh nádob nebo
- automaticky - kontinuálně - pomocí elektromagnetických dávkovacích čerpadel.
K dosažení chemických parametrů plnící a doplňovací vody mohou být použity klasické chemikálie: fosforečnan sodný, siřičitan sodný a louh sodný. Při jejich použití jsou kladeny určité nároky na obsluhu, která musí připravit z tuhých chemikálií roztok v předepsané koncentraci. Dávkují se v množství cca 100 - 200 g / m3 upravované vody.
Cena výše uvedených chemikálií se pohybuje okolo 30,- Kč / kg.
Alternativně může být na úpravu vody použit směsný roztok chemikálií JurbySoft 14 (kat. list č. 9.2). Tento přípravek je určený pro konečnou úpravu kotelních vod, včetně vod teplovodních a horkovodních systémů.
Průběžně je nutno kontrolovat a udržovat normou předepsané složení vody v kotelnách a výměníkových stanicích. Za tímto účelem nabízíme provádění pravidelných kontrol chemického režimu energetických vod.
V rámci chemického servisu nabízíme provést:
- nastavení chemického režimu na antiinkrustační a antikorozivní hodnoty oběhové vody, ochrana oběhové soustavy proti úsadám a korozím
- provedení kontroly, seřízení CHÚV chemického režimu včetně seřízení dávkovacího čerpadla
- odběr vzorků oběhové vody
- analytické vyhodnocení vzorků oběhové vody
- vyhodnocení výsledků včetně návrhu nápravných opatření
- vypracování protokolu o výsledcích chemického režimu topného systému
- zajištění odběru veškerých prázdných nádob od chemikálií
- při poskytnutí chemické kontroly a servisu je doprava chemie po ČR zdarma
Technické údaje souprav pro kontrolu energetických vod: viz kat. list č. 9.5.
VARIANTA č. 1 – největší nároky na obsluhu
- ruční regenerace změkčovače
- ruční dávkování chemikálií
1. Změkčení vody.jpg)
Na změkčení vody bude zařazen změkčovací filtr:
- typ ZF 100 pro kotelny do 100 kW
- typ ZF 150 pro kotelny od 100 do 500 kW
- nebo ZF 200 a větší podle velikosti kotelny a tvrdosti vody
Jednotlivé fáze činnosti změkčovacích filtrů ZF - změkčování, regenerace a proplach - ovládá obsluha kulovými kohouty, které jsou soustředěny v horní části tlakové nádoby změkčovače. Součástí dodávky změkčovače je plastová nádoba pro rozpouštění regenerační soli. V blízkosti změkčovače se musí nacházet odpad do kanalizace, v době regenerace z odpadní hadice vytéká slaná voda. Pro připojení přívodu a odběru vody jako příslušenství doporučujeme pancéřové vodovodní hadice.
Pro snadnou instalaci změkčovacího filtru ZF nabízíme montážní soupravu MS 2. Na rámu svařeném z ocelových profilů jsou instalovány armatury, které jsou doporučené pro připojení a provoz změkčovacího filtru s ruční obsluhou:
- vodoměr pro sledování množství protečené vody a provádění regenerací
- sestava 3 obtokových ventilů
Technické údaje montážní soupravy MS 2: viz katalogový list č. 3.2.
Technické údaje změkčovačů ZF: viz kat. list číslo 2.4.
2. Chemická úprava vody
.jpg)
Pro jednorázové ruční nadávkování inhibitoru koroze do uzavřeného topného okruhu slouží dávkovací armaturní set DAS nebo dávkovací nádoba DN 100 (u větších systémů DN 150).
Dávkovací armaturní set nebo dávkovací nádoba se instalují za změkčovací filtr do potrubí plnicí nebo doplňovací vody. Jejich pomocí obsluha vpraví do topného okruhu odměřené množství roztoku inhibitoru koroze, které odvodí od celkového objemu vody v systému nebo od předpokládaného objemu doplňované vody.
Technické údaje dávkovacího armaturního setu DAS: viz katalogový list č. 5.7
Technické údaje dávkovací nádoby : viz katalogový list číslo 5.1
Bloková úpravna vody
Alternativně je možno na úpravu vody použít blokovou úpravnu vody BUV 150 (kotelny do 500 kW) nebo BUV 200 (od 500 do 1000 kW).
Blokové úpravny vody BUV jsou kompaktní zařízení, kde v rámu svařeném z ocelových profilů je umístěn změkčovací filtr, dávkovací nádoba na chemikálie, nádoba na rozpouštění regenerační soli spolu se všemi doporučenými armaturami (vodoměr, obtokové ventily, manometry).
Na základě objednávky může být bloková úpravna vody BUV vybavena:
- elektromagnetickým ventilem pro možnost automatického doplňování vody do systému při poklesu tlaku nebo hladiny v zásobní nádrži
- potrubním oddělovačem pro bezpečné oddělení vody kontaminované inhibitory koroze od řádu pitné vody
Montážní firma pouze připojí vstupní a výstupní místo, které je opatřeno vnitřním závitem G ¾“ .
Technické údaje blokových úpraven BUV: viz katalogový list č. 4.1.
VARIANTA č. 2 – menší nároky na obsluhu
- automatická regenerace změkčovače
- ruční dávkování chemikálií
1. Změkčení vody
Na změkčení vody je zařazen automatický změkčovač, nejlépe typ AZF K2 v kabinetním provedení, který při průměrné tvrdosti změkčí cca 2,3 m3 vody mezi dvěma regeneracemi. Kabinetní provedení znamená, že tlaková nádoba změkčovače je vestavěna v kabinetu – v solné nádrži. Oproti typům, kde solná nádoba stojí vedle změkčovače zabírají půdorysně méně místa.
V případě velmi tvrdé vody a větší kotelny doporučujeme výkonnější změkčovač AZF 150 , v kabinetním provedení odpovídá typu AZF K3 (nad 200 kW), AZF 200 nebo AZF 220 (nad 500 kW) ve dvoudílném provedení, kdy změkčovač a solná nádoba stojí každá zvlášť, vedle sebe.
Změkčovač AZF je zařízení, které se skládá z tlakové nádoby a řídící jednotky. Ta měří spotřebu upravené vody a po vyčerpání kapacity změkčovací hmoty automaticky zahájí začátek a řídí průběh regenerace.
K regeneraci se v solné nádobě připravuje nasycený roztok kuchyňské soli NaCl. Povinností obsluhy je naplnit solnou nádrž tabletovanou solí na začátku provozu, a potom vždy, když vizuelní kontrolou zjistí její nedostatek. Doplňování vody do solné nádrže provádí ovládací jednotka změkčovače automaticky. Požadavky na elektroinstalaci: 230 V / 50 Hz.
Automatické změkčovací filtry možno dodat včetně doporučeného příslušenství v tzv. sadě, tzn. součástí dodávky je změkčovací filtr, filtr mechanických nečistot pro ochranu ovládacího ventlilu před případnými částečkami rzi a nečistot z vodovodního řádu a pytel tabletované soli.
Technické údaje změkčovačů vody AZF a AZFK: viz katalogový list číslo 2.1, 2.2.
2. Chemická úprava vody + montážní souprava
Pro připojení automatického změkčovače doporučujeme použít montážní a dávkovací soupravu MDS 1. Souprava je vybavena všemi potřebnými armaturami, měřícími přístroji a jednoduchou dávkovací nádobou pro doplňování chemikálií do teplovodních systémů.
Pro automatické doplňování systému je MDS standardně vybavena solenoidovým ventilem; jeho cívka musí být ovládaná externím signálem od systému MaR - (hladina v expanzní nádobě nebo tlak v systému).
Pro případ požadavku doplňovat topný systém ručně je určena montážní a dávkovací souprava MDS 2, která není vybavena solenoidovým ventilem. Nosný rám soupravy se připevní na stěnu dvěma šrouby, připojením přívodu surové a odběru upravené vody opatřené vnitřním závitem G 3/4". Propojení se změkčovačem se provede pomocí páru flexi hadic, které nejsou součástí dodávky.
Technické údaje MDS: viz kat. list číslo 3.3.
Bloková úpravna vody
Alternativně možno na úpravu vody použít blokovou úpravnu vody BUVA 150 (při výkonu kotelny do 500 kW) nebo BUVA 200 (při větším výkonu kotelny). Provozně technologické prvky úpravny vody jsou umístěny ve společném rámu. Je to změkčovací filtr, jehož činnost řídí automatický ovládací ventil, solná nádoba na rozpouštění regenerační soli, dávkovací nádoba na chemikálie a další instalační prvky (zpětná klapka na vstupu a výstupu, vodoměr, manometr, sestava obtokových ventilů, filtr mechanických nečistot).
Technické údaje blokových úpraven BUVA : viz katalogový list číslo 4.2.
VARIANTA č. 3 – nejmenší nároky na obsluhu
- Automatická regenerace změkčovače
- Automatické dávkování chemikálií
Pokud investor vyžaduje automatickou regeneraci změkčovače a také automatické dávkování chemikálií. Vhodné pro provozy s pouze občasnou obsluhou. Kotelnu doporučujeme osadit sestavou:
- pro změkčení vody automatický změkčovací filtr, typ AZF stejný jako u varianty č. 2
- pro připojení automatického změkčovače montážní blok MBF AQUA
- pro dávkování chemikálií dávkovací čerpadlo s impulsním vodoměrem TPG 603-3/4"
1. Změkčení vody, montážní blok
Pro změkčení vody bude použit automatický změkčovací filtr, typ kabinetní AZFK nebo dvoudílný AZF. Velikost nutno zvolit podle stejných kritérií jako u varianty č. 2.
Pro jednoduché připojení automatického změkčovacího filtru slouží montážní blok MBF AQUA. V rámu svařeném z ocelových profilů je instalována a funkčně propojena sestava armatur a instalačních prvků, které jsou doporučené pro připojení automatických změkčovačů:
- tři obtokové kulové kohouty
- filtr mechanických nečistot na vstupu, který chrání elektronickou ovládací jednotku před případnými částečkami rzi a nečistot z vodovodního řádu
- vzorkovací kohoutem na odběr vzorků upravené vody.
Nosný rám montážní soupravy se připevní na stěnu šrouby a připojí se přívod surové a odběr upravené vody. Za tímto účelem je montážní blok vybaven na vstupu a výstupu šroubením G ¾“. Propojení se změkčovačem se provede pomocí páru pružných připojovacích hadic.
Technické údaje MBF AQUA: viz katalogový list číslo 3.6.
2. Chemická úprava vody
K dávkování chemikálií bude za změkčovač zařazeno dávkovací čerpadlo TPG 603-3/4", jehož dávkovací frekvence je řízena impulsem od vodoměru, které umožňuje proporcionální objemově přesné čerpání dávkovaných látek. Dávkování do okruhu probíhá v závislosti na průtoku plnicí nebo doplňovací vody. Na chemickou úpravu vody proti korozi doporučujeme použít stabilizovaný směsný roztok chemikálií, např. APT 80355. Klasická chemikálie – siřičitan sodný - není vhodný pro kontinuální dávkování, stáním se jeho roztok znehodnocuje.
Technická data dávkovacího proporcionálního čerpadla TPG 603-3/4": viz katalogový list číslo 5.5.
Automatická bloková úpravna vody
Alternativně je možno na úpravu vody zařadit automatickou blokovou úpravnu kabinetní AUVK2, popř. AUV 150 nebo větší (dle velikosti kotelny).
Automatická bloková úpravna vody AUVK je zařízení umístěné v rámu svařeném z uzavřených ocelových profilů. Je osazena jednoduchým automatickým změkčovačem, dávkovací jednotkou na směsnou chemikálii řízenou od průtoku vody, filtrem mechanických nečistot a dalšími armaturami potřebnými k zajištění dodávky kvalitně upravené vody do systému dle ČSN 07 7401. V okamžiku doplňování systému je do protékající změkčené vody elektromagnetickým membránovým čerpadlem dávkováno přesné množství směsné chemikálie.
Technická data automatické úpravny vody AUVK: viz katalogový list číslo 4.6.
Technická data automatické úpravny vody AUV: viz katalogový list č. 4.3.