Аквакодер — экономичная защита оборудования

Автор: Р.В.ХАКИМОВ
Издание: «Доступно большинству, важно для всех (большие резервы «малых» инженерных решений)», «Управа» №2, 2004

1. Об энергетическом потенциале России

То, что Россия является страной с огромными, практически не ограниченными энергетическими ресурсами, для многих стало чуть пи не аксиомой. Да, мы и сегодня остаемся самой большой по территории страной. Лидируем мы в настоящее время и по добыче нефти и газа (правда, в сравнении D 1990 г. добыча нефти уменьшилась почти вдвое).

Однако надо все время помнить, что Россия является страной с самыми суровыми климатическими условиями. В Европе даже скандинавские страны имеют куда более благоприятный климат для проживания и организации производства в сравнении с больней частью нашей страны. Климатические условия России делают теплоснабжение самым социально значимым сектором экономией. По оценке специалистов, в нем потребляется примерно 40% энергоресурсов, используемых в стране. Также нужно учитывать, что больше всего тепловой и электрической энергии производится на тепловых электростанциях, т.е. привлечением невосполнимых энергетических ресурсов. А ведь условия их добычи с каждым годом осложняются. Обводненность нефти на некогда «благодатных» месторождениях достигает более 90 %. Времена высокодебетных фонтанирующих скважин вряд ли уже вернутся в обозримом будущем. К сожалению, есть прогнозы на ухудшение ситуации и по снабжению газом. Не за горами может оказаться то время, когда нынешнее лидерство в добыче нефти и аза сменится на положение аутсайдера.

Сегодняшняя экономика России энергорасточительна. Энергоемкость ВВП России превышает среднемировую более чем в 2 раза, а по странам ЕС — в 3 раза. Так что убежденность в том, что россияне на многие годы вперед с лихвой обеспечены доступными энергоресурсами, вызывает большие сомнения.

2. О потенциале энергосбережения

Конечно, Россия не сможет избавиться от многих проблем, которые обусловлены в первую очередь ее географическим положением. Тем не менее, потенциал энергосбережения в стране огромен. По расчетам ведущих специалистов министерства энергетики Российской Федерации и Госэнергонадзора России, этот потенциал оценивается в пределах от 40 до 50 % существующего годового потребления энергии в стране. Это связано с реализацией организационных и технологических мер экономии топлива и энергии. Огромная доля в экономии этих ресурсов может быть достигнута и за счет улучшения работы объектов коммунального сектора.

В предвыборной программе президента России были отмечены основные проблемы коммунального хозяйства. Это высокая изношенность инженерных объектов и сетей, недофинансирование коммунальной отрасли (примерно в объеме 100 млрд. руб.).

А ведь решения, которые дали бы для коммунального хозяйства достаточно быстрый технологический эффект и весомую экономию средств, существуют. Они доступны большинству предприятий жилищно-коммунального комплекса. Просто надо быстрее сжиться с мыслью, что времена дотационных ресурсов проходят, экономить средства и выгодно, и необходимо. Установка одних лишь счетчиков для контроля за расходом ресурсов не даст той экономии, которая нам всем необходима. В этой статье мы хотим обратить внимание реальных и потенциальных сторонников высокоэффективного хозяйствования на приборы, которые можно было бы отнести к тактическим средствам в борьбе за сбережение денег и ресурсов.

3. «Вечный» бич водо- и теплоснабжения

Водоснабжение и теплоснабжение — неотъемлемый элемент как нашей повседневной жизни, так и большинства производственных процессов. На их эффективность значительным образом влияет химический состав используемой воды. Наличие в ней растворенных солей магния и кальция определяет так называемую карбонатную жесткость воды. При нагревании такой воды происходит распад гидрокарбонатов и оседание карбоната Ca и гидроксида Mg на внутренние поверхности водонагревательного оборудования и трубопроводов. Образуется, как говорят, накипь.

Она является хорошим теплоизолятором и из-за нее ухудшается теплообмен, увеличивается потребление энергии на нагрев, растут затраты на топливо, теряется мощность котлов и другого теплоэнергетического оборудования. Из-за накипи уменьшается проходное сечение в трубах, затрудняется протекание жидкости, увеличивается нагрузка на насосы, что снижает сроки их службы. Ухудшается работа запорного и регулировочного оборудования (а часто оно и выходит из строя). Возникает необходимость более частого ремонта оборудования, его технического обслуживания. Соответственно растут и затраты. Конечно, борьба с накипью велась всегда. По данным зарубежных исследователей, по ее вине происходит почти 90 % всех аварий электронагревателей. Из-за накипи выходят из строя насосы и теплосети. И если за «экономические» потери от накипи едва ли кто был наказан (не считая народного хозяйства страны, а значит, и большей части граждан), то за технологические простои и аварии можно было иметь серьезные неприятности. Но, несмотря на прилагаемые усилия, до сих пор накипь приносит огромный вред экономике. Самый лучший способ уберечь свое оборудование от отложений — хорошая химводоподготовка. Но как в СССР, так и в Российской Федерации в настоящее время средства на эти мероприятия либо отсутствуют, либо вкладываются неохотно и не в первую очередь.

Ситуация осложняется еще и тем, что российский ГОСТ имеет более мягкие требования к жесткости воды. Она оценивается в миллиграммах — эквивалентах сумм солей Mg и Ca в 1 литре воды. Так вот, согласно отечественному ГОСТу мягкой считается вода с жесткостью менее 7 мг-экв/л. В США и некоторых европейских странах мягкой водой считается вода с жесткостью менее 1 мг-экв/л.

Конечно, накипь образуется на тепловом оборудовании и там, где более жесткие нормы. Но насколько же быстрее накипь образуется у нас! При наших требованиях на воду, которые тоже не всегда соблюдаются, слой накипи в 10 мм может образоваться быстрее, чем за 1 год. Слой накипи в 1,5 мм приводит к перерасходу топлива на 15%, что весьма немало. Слой же в 10 мм доводит перерасход до 50%! Мириться с этим, конечно, невозможно.

Существуют различные методы борьбы с накипью: механическая чистка, химическое растворение кислотами, химическое предохранение комплексонами, ультразвуковая чистка, применение мембранных фильтров.

Вот ряд неудобств, которые мы имеем, применяя эти методы:

  • механическая чистка: остановка и простой оборудования, необходимость приобретения инструмента (зубило, молоток, шарошка), замена случайно поврежденных деталей, затраты на оплату работ;
  • химическое растворение кислотами: остановка и простой оборудования, наличие кислоты, промывка, утилизация отходов, замена поврежденных кислотой деталей, затраты на оплату работ;
  • химическое предохранение комплексонами: замкнутая система водооборота, остановка оборудования для врезки дозатора, применение реагента, постоянный контроль концентрации реагента в котловой воде, ежедневное добавление реагента в дозатор, затраты на оплату работ;
  • ультразвуковая чистка: остановка и простой оборудования, необходимость аппарата для ультразвуковой чистки, вибрация, микротрещины, замена поврежденных деталей, затраты на оплату работ;
  • мембранные фильтры: ограниченный ресурс работы при достаточно высокой стоимости.

Неужели нет ничего, что не требовало бы таких мучительных и затратных усилий?
Ученые давно заметили, что вода, пропущенная через магнитное поле, приобретает особые свойства. И вообще вода — это чудо природы. По химическому составу — «простое» соединение кислорода и водорода. Но по своим свойствам — непредсказуемое вещество. Чего стоит его сверхтекучесть, проявляющаяся при определенных условиях. Вода не перестает j время от времени нас удивлять. Вот и в нашем случае «омагниченная» вода не только перестает способствовать отложению солей жесткости на тепловых поверхностях, но и размывает уже имеющуюся накипь. Сразу же появились огромные установки для омагничевания воды для котлов и бойлеров. Но триумф победы над отложениями продолжался недолго. Накипь опять заявила о себе и перестала «обращать внимание» на дорогие установки для омагничевания воды. Вода опять проявила свою непредсказуемость. Как ; было доказано позже, при длительной обработке воды постоянными магнитами в ней вырабатывается «иммунитет» на магнитные поля определенного вида. И установки для омагничевания так и остались стоять в котельных молчаливыми памятниками победы природы. И только в последние годы мы научились создавать приборы, которые могут надежно защитить теплоэнергетическое оборудование от твердых отложений. |

4. Новые инженерные решения для экономии средств и ресурсов

Несколько лет назад инженерам удалось создать приборы, которые способны устранить проблемы, связанные с накипью, эффективно и без излишних неудобств. Эти приборы впервые начали изготавливаться и применяться в Великобритании и Швеции. Но вскоре в России был разработан аналог зарубежных устройств, который был не только существенно дешевле, но и более универсален. Этим аналогом является российский прибор АКВАКОДЕР.

Это замечательный агрегат, который не только может защитить оборудование от накипи, но и избавит его от старой без вмешательства в технологический процесс.

Прибор характеризуется малым потреблением мощности (менее 20 Вт), мизерными затратами на монтаж и обслуживание, возможностью использовать его в течение десятилетий. АКВАКОДЕР относится к классу бессточных умягчителей воды, он не нуждается в реагентах, а при монтаже не требует остановки технологического процесса.

АКВАКОДЕР имеет встроенный микрокомпьютер, который управляет группой генераторов электромагнитных волн малой мощности в соответствии с заложенной программой. Электромагнитные волны передаются катушками-индукторами на трубопровод, максимально концентрируясь в объеме воды, протекающей по трубе. Микрокомпьютер по определенной программе осуществляет переключение групп частот таким образом, что совпадения четных и нечетных их гармоник создают точки экстремумов в толще воды, проходящей по трубе, в которых образуются так называемые пульсирующие кластеры, то есть микрорадиопучки.
Эти кластеры имеют свойства радиоэнергетического деструктурирующего магнита, пульсации которого оказывают ударное дестабилизирующее действие на структуру ионов кальция и магния в растворе. Другими словами, вследствие изменения физических свойств ионов солей жесткости, т.е. появления ионов в арагонитной форме, вода приобретает мягкость и шелковистость. Вследствие того, что сама труба становится активным волноводом, она в состоянии поддерживать незатухающим процесс радиопучкового умягчения по длине до 100 метров.

Обработанная таким образом вода меняет структуру кристаллов в накопившихся отложениях накипи. Преобразованная в хрупкие кристаллы накипь легко смывается с поверхности и выносится потоком воды. В связи с тем, что генераторы электромагнитных волн создают до 500 асинхронно чередующихся радиочастот, ионы солей жесткости не имеют возможности выработать «иммунитет» к радиочастотному воздействию. Под воздействием магнитного поля в воде возникает и небольшое количество перекиси водорода, которая при контакте со стальной поверхностью внутри трубопровода образует на ней химически стабильную пленку Fe3O4, которая предохраняет поверхность от коррозии. Перекись водорода оказывает также существенное антисептическое и антибактериальное действие — уничтожает до 90% водных бактерий.

Однако образовавшиеся молекулы перекиси водорода имеют очень короткую жизнеспособность и быстро распадаются на кислород и водород. Поэтому обработанная таким образом питьевая вода не оказывает никаких побочных вредных эффектов на здоровье человека. При использовании обработанной радиочастотным методом воды в качестве питьевой важно, что в ней сохраняются и Mg и Ca, которые так важны для нормального функционирования сердечно-сосудистой и опорно-двигательных систем человека.

Где же можно применять прибор АКВАКОДЕР?

  • системы горячего и холодного водоснабжения;
  • отопительные системы;
  • бойлеры пластинчатые, трубчатые, емкостные;
  • водяные и паровые котлы;
  • посудомоечные и стиральные машины;
  • паровые печи;
  • нагревательные элементы системы подогрева воды в плавательных бассейнах;
  • парогенераторы;
  • компрессоры;
  • градирни;
  • системы охлаждения в термо-пластавтоматах.

Теперь можно поговорить о том, что может дать прибор АКВАКОДЕР:
1) прибор предотвращает возникновение накипи в трубопроводах, котлах, теплообменниках и другом оборудовании, где происходит нагрев воды;
2) при применении на старых заинкрустированных системах обеспечивает растворение уже имеющейся накипи;
3) препятствует коррозии внутренних стальных поверхностей;
4) значительно снижает время, стоимость обслуживания и планово-профилактических работ на трубопроводах, котлах, теплообменниках и др.оборудовании;
5) увеличивает срок службы защищаемого оборудования в 1,5-2 раза;
6) снижает затраты на потребление топлива (3 мм накипи — 25% перерасхода топлива);
7) обеспечивает экологически чистый процесс.

Например, прибор, установленный на бойлере с входной трубой 4″, позволил добиться экономического эффекта в 120 тыс. руб. в год только по экономии газа. А если учесть «косвенные» затраты, то — не менее 200 тыс. руб. в год. Этот эффект был получен на теплоэнергетическом оборудовании средней мощности. В коммунальном хозяйстве только котельных около 70 тысяч. Значит, число приборов, которые могли бы активно участвовать в процессе экономии средств, исчисляется несколькими сотнями тысяч. По самым скромным подсчетам, экономия денежных средств могла бы составить более 20 млрд. руб. Согласитесь, значительный вклад для смягчения недофинансирования ЖКХ в объеме 100 млрд. руб. А ведь котельные — это далеко не единственные объекты, где могли бы применяться такие приборы.
Что же сдерживает активное применение этих устройств? Ведь стоимость энергоресурсов возрастает и будет возрастать. Казалось бы, необходимость считать деньги для всех очевидна. В значительной степени это связано с психологическим барьером, осторожностью в отношении новых разработок. Да, не просто поверить, что мы у себя в России смогли создать такие компактные и доступные приборы, которые могут эффективно устранять серьезные проблемы. А напрасно!

Приборы АКВАКОДЕР различных моделей, установленные на ряде объектов коммунального хозяйства Москвы и Московской области, помогли достичь поразительных результатов. Через 2-3 месяца работы приборов накипь, до их применения твердая как мрамор, превратилась в податливую массу, которую легко можно было удалить щеткой или даже ветошью. А на новом оборудовании накипь просто не образовывалась! Процесс растворения старой накипи протекал стабильно, стал снижаться расход топлива. Все это определило повышенный интерес предприятий к использованию приборов.

Надеемся, что эта публикация привлечет внимание, прежде всего тех, кто собирается жить и эффективно работать в России, кому не безразлично, к какому результату мы придем завтра и послезавтра, если будем расточительны сегодня.