Úprava plnící a doplňovací vody pro teplovodní kotelnu dle ČSN 07 7401 nebo pro uzavřený chladící okruh spočívá ve dvou stupních:
Při úpravě vody je nutno zohlednit požadavky výrobce kotle nebo výměníku na kvalitu plnící a doplňovací vody. Pokud takové požadavky výrobce kotle nemá, platí požadavky normy ČSN 07 7401 „Voda a pára pro tepelná energetická zařízení".
Při plnění okruhu vodou je třeba zabezpečit naplnění celého systému kvalitní vodou, protože doplňování poměrně malým množstvím vody může jen málo ovlivnit kvalitu oběhové vody.
Při navrhování úpravny je možno zvolit jednu ze tří následujících rozdílných variant.
Rozdíl mezi jednotlivými variantami je v ceně a v komfortu, který poskytují pro obsluhu:
Doporučená řešení je možno uplatnit pro všechny teplovodní kotelny do výkonu cca 500 až 1000 kW, kde postačí úprava vody podle ČSN 07 7401. 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. Požadavkům normy vyhoví např. oddělovací člen - potrubní oddělovač BA 295. Technické údaje potrubních oddělovačů - viz kat. list č. 3.4.
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 - tzv. katexu) ve změkčovacím filtru. Při dodržení doporučených provozních podmínek se tvrdost výstupní vody za změkčovačem rovná jednomu procentu tvrdosti vody vstupní.
Změkčovací filtr se skládá z tlakové nádoby, vyrobené z polyethylenu a zpevněné sklolaminátovým vláknem, a ovládacích ventilů, které umožňují provádění regenerací. 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 změkčovací pryskyřice 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 soli - chloridu sodného NaCl. Podle vybavení změkčovače zregeneruje filtr buď ručně obsluha (u typů ruční změkčovací filtr ZV) nebo regeneraci provede ovládací ventil změkčovače automaticky sám ( 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 konkrétního pracoviště.
Provozním nákladem na výrobu změkčené vody je spotřeba regenerační soli: na regeneraci 1 litru změkčovací pryskyřice se spotřebuje cca 150-200 g soli.
Tabulka udává množství vody v m3, které změkčí mezi dvěma regeneracemi jednotlivé typy změkčovacích filtrů při různé tvrdosti vody:
| Tvrdost vody (mmol/l) | AZF150 ZV150 | AZF160 ZV160 |
AZF200 ZV200 | AZF210 ZV210 |
AZF220 ZV220 | AZF250 ZV250 | AZF260 ZV260 |
AZF300 ZV300 | AZF350 ZV350 | AZF360 ZV360 |
| 2 | 3,8 | 5,3 | 7 | 8,7 | 10,5 | 14 | 17,5 | 19 | 26 | 28 |
| 2,5 | 3 | 4,2 | 5,6 | 7 | 8,4 | 11,2 | 14 | 15,2 | 20,8 | 22,4 |
| 3 | 2,5 | 3,5 | 4,6 | 5,8 | 7 | 9,3 | 11,6 | 12,6 | 17,3 | 18,6 |
| 3,5 | 2,2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 | 10,8 | 14,8 | 16 |
| 4 | 1,9 | 2,6 | 3,5 | 4,3 | 5,2 | 7 | 8,7 | 9,5 | 13 | 14 |
2. Chemická úprava oběhové vody
Při používání 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 vodního systému.
Dávkování chemikálií je možno provádět:
K dosažení chemických parametrů plnící a doplňovací vody mohou být použity klasické chemikálie: fosforečnan sodný, siřičitan sodný a hydroxid sodný. Při jejich použití jsou kladeny určité nároky na obsluhu, která musí sledovat množství protečené vody a 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 - inhibitor APT80355 (kat.list č. 9.3), určený pro konečnou úpravu kotelních vod a připojených vodních systémů, nebo APT3032 (kat. list č. 9.3) určený pro uzavřené chladicí systémy.
Průběžně je nutno kontrolovat a udržovat 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:
Pro orientační stanovení správnosti dávkování inhibotorů nabízíme laboratorní minisoupravy, které umožní stanovení veličin pro správnou úpravu doplňovací a oběhové vody. Se soupravami může pracovat každý obsluhovatel kotle tak, aby měl k dispozici rychlé informace o správnosti dávkování provozních chemikálií.
Technické údaje souprav pro kontrolu energetických vod: viz kat. list č. 9.1.
1. Změkčení vody
Na změkčení vody bude zařazen změkčovací filtr: 
Jednotlivé fáze činnosti změkčovacích filtrů ZV - 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. Připojení přívodu a odběru vody je vhodné pro tlumení tlakových rázů provést pružným připojením, např. plastovými trubkami nebo pancéřovými flexi hadicemi.
Pro snadnou instalaci změkčovacího filtru ZV nab
ízíme montážní blok MBPV. MBPV je vybaven ovládacím kotoučem, kterým lze nastavit průtok vody buď jenom přes změkčovací filtr nebo v přímém směru uzavřením vstupu do a výstupu ze změkčovacího filtru a dále vodoměrem pro sledování množství protečené vody. Obsluha podle thoto údaje přovádí regenerace.
Montážní blok se připevní do potrubí v takové výšce, aby vstup a výstup byly o cca 300 mm výše, než je výška připojení změkčovacího filtru. Změkčovací filtr se staví na podlahu před montážní blok. Propojení s ním doporučujeme provést pomocí plastových trubek nebo nerezových flexi hadic.
Technické údaje: viz kat. list č. 3.1.6 MBPV montážní bloky.
Technické údaje změkčovačů ZV: viz kat. list číslo 2.4.
2. Chemická úprava vody
Pro jednorázové ruční nadávkování inhibitoru koroze do uzavřeného vodního okruhu slouží dávkovací nádoba DN 100 (u větších systémů DN 150).
Dávkovací nádoba se instaluje za změkčovací filtr bočně do potrubí plnící nebo doplňovací vody. Její 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 dávkovací nádoby DN : 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 je umístěn v rámu svařeném z ocelových profilů 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:
Výhodou blokové úpravny vody je snadná instalace - montážní firma pouze připojí vstupní a výstupní místo, které je opatřeno šroubením G ¾“ .
Technické údaje blokových úpraven BUV: viz katalogový list č. 4.1.
1. Změkčení vody
Na změkčení vody je zařazen automatický změkčovač, nejlépe typ AZFK2 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 nebo větší kotelny doporučujeme výkonnější změkčovač AZF 200 (nad 200 kW), nebo AZF 220 (nad 500 kW) ve dvoudílném provedení, kdy změkčovací filtr a solná nádoba stojí každá zvlášť, vedle sebe.
Změkčovací filtr AZF je zařízení, které se skládá z tlakové nádoby a ovládacího ventilu, který měří spotřebu upravené vody a po vyčerpání kapacity změkčovací pryskyřice 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 ventil změkčovače automaticky. Požadavky na elektroinstalaci: 230 V / 50 Hz, příkon 5 W.
Automatické změkčovací filtry možno dodat včetně doporučeného příslušenství v tzv. sestavě, 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, popř. v kompletu, který obsahuje navíc montážní blok MBPŠ.
Technické údaje automatických změkčovacích filtrů 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. Na rámu svařeném z ocelových profilů je instalována, tlakově odzkoušena a funkčně propojena sestava všech doporučených armatur, měřících přístrojů a jednoduchá dávkovací nádoba pro doplňování chemikálií.
Pro možnost automatického doplňování systému je MDS 1 standardně vybavena elektromagnetickým ventilem; jeho cívka musí být ovládaná externím signálem od systému MaR - (hladina v expanzní nádobě nebo tlak v systému). Pokud je doplňování vody řešeno jinak, montážní a dávkovací souprava není vybavena elektromagnetickým ventilem, potom se označuje MDS 2. Nosný rám soupravy se připevní na stěnu dvěma šrouby. Přívod surové a odběr upravené vody se provede připojením na vnitřní závit G ¾“ na vstupu a výstupu z MDS. Změkčovací filtr se postaví na podlahu před MDS a propojení se provede pomocí páru pružných flexi hadic nebo plastovou trubkou.
Technické údaje MDS: viz kat. list číslo 3.3.
Bloková úpravna vody
Alternativně možno na úpravu vody použít blokovou úpravnu vody kabinetní BUVAK (při výkonu kotelny do 500 kW) nebo BUVA (při větším výkonu kotelny). V rámu jsou umístěny a funkčně propojeny provozně technologické prvky úpravny vody: automatický změkčovací filtr, solná nádoba na rozpouštění regenerační soli, dávkovací nádoba na ruční přidávání inhibitoru koroze a další instalační prvky (zpětná klapka vodoměr, manometr, sestava obtokových ventilů, filtr mechanických nečistot).
Na základě objednávky může být bloková úpravna BUVAK vybavena:
Technické údaje blokových úpraven BUVAK : viz katalogový list číslo 4.5.
Tato verze poskytuje největší komfort pro obsluhu: zajistí automatickou regeneraci změkčovače a také automatické dávkování chemikálií. Vhodné pro provozy s pouze občasnou obsluhou. Kotelnu doporučujeme osadit sestavou:
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 instalaci automatického změkčovacího filtru je určen bypassový montážní blok MBP. MBP je vybaven ovládacím kotoučem, kterým lze nastavit průtok vody buď jenom přes automatický filtr nebo v přímém směru uzavřením vstupu do a výstupu z automatického filtru. Ovládací kotouč také umožňuje nastavit směšování upravené vody se surovou, pokud je požadováno.
Montážní blok se připevní do potrubí v takové výšce, aby vstup a výstup byly o cca 300 mm výše, než je výška připojení změkčovacího filtru. Změkčovací filtr se staví na podlahu před montážní blok. Propojení s ním doporučujeme provést pomocí plastových trubek nebo nerezových flexi hadic.
Za tímto účelem je montážní blok vybaven na vstupu a výstupu šroubením G 3/4". Propojení se změkčovačem se provede pomocí páru průžných připojovacích hadic nebo plastového potrubí.
Technická data: viz kat.list č. 3.1 MBP montážní bloky
Za účelem dávkování inhibitoru koroze bude za změkčovač zařazeno dávkovací čerpadlo HC997-3/4", jehož dávkovací frekvence je řízena impulsem od vodoměru. Dávkování inhibitoru do potrubí probíhá proporcionálně k průtoku plnicí nebo doplňovací vody. Na chemickou antikorozní úpravu vody doporučujeme použít stabilizovaný směsný roztok chemikálií, např. APT80355 (viz katalogový list č. 9.3). Standardní chemikálie – siřičitan sodný - není vhodný pro kontinuální dávkování, protože stáním se jeho roztok znehodnocuje.
Technická data: viz katalogový list číslo 5.7 HC997-3/4" dávkovací proporcionální čerpadla
Automatická bloková úpravna vody
Alternativně je možno na úpravu vody zařadit automatickou úpravnu vody kabinetní AUVK2 (při výkonu do 500 kW) nebo AUV (při větším výkonu kotelny).
Automatická bloková úpravna vody AUVK je zařízení umístěné v rámu svařeném z uzavřených ocelových profilů. Je osazena jednoduchým automatickým změkčovačem, dávkovacím čerpadlem s impulsním vodoměrem, filtrem mechanických nečistot a dalšími potřebnými armaturami.
V okamžiku doplňování systému je do protékající změkčené vody dávkovacím čerpadlem proporcionálně dávkováno přesné množství směsného inhibitoru.
Na základě objednávky může být AUVK vybavena:
Technická data: viz kat. list č. 4.6 AUVK automatické úpravny vody kabinetní
4.3 AUV automatické úpravny vody