Вам уже приходилось сталкиваться с вредными последствиями воздействия накипи?
Стиральная машина, кофемашина, газовые котёл... Кто из них стал последней жертвой известкового налёта?
Хотите узнать больше - что такое накипь и как с ней бороться?
Читайте нашу статью! Мы давно занимаемся вопросами защиты оборудования от накипи и уверены, что наши знания будут полезными для вас!
Что такое накипь?
Накипь - это твёрдые образования, возникающие при нагреве и испарении воды на стенках любого нагревательного оборудования.
Накипь образуется в результате кристаллизации содержащихся в воде солей жесткости - кальция (Са) и магния (Mg).
Чем опасна накипь?
Накипь обладает крайне низкой теплопроводностью.
Для примера: теплопроводность стали составляет 39 ккал/м*час*град, а теплопроводность накипи - всего 0,1 ккал/м*час*град. Разница почти в 400 раз!
А это значит, что при работе котла, чайника или тэна, им приходится затрачивать больше газа или электроэнергии на нагрев и испарение жидкости.
И это ещё полбеды.
Отложения напкипи выводят из строя оборудование и приборы, делая невозможными их эксплуатацию!
Накипь, осевшая на тенах стиральных машин, приводит к перегоранию нагревательного элемента. Накипь, осевшая в жиклёрах кофемашин, приводит к невозможности подачи жидкости. Накипь, забившая змеевик газового котла приводит к его протечке и дорогостоящему ремонту.
Отложения, возникающие при работе промышленных котлов могут привести к разрыву труб и аварийной ситуации!
По роду деятельности мы каждый день сталкиваемся с различными котлами и иногда удивляемся, насколько беспечны люди, эксплуатирующие газовые котлы большой мощности...
На снимке вы можете видеть, что труба котла полностью забита накипью. Вода не проходит через неё, труба постоянно перегрета и это может привести к взрыву! Однако такой котел продолжал работать...
На снимке: накипь в трубе котла ДЕ-10-14
Таким образом, возникновение накипи в нагревательном оборудовании, приводит к следующим негативным последствиям:
- Перерасход топлива и электроэнергии;
- Ускоренный износ и поломка оборудования;
- Невозможность реализации технологического процесса;
- Вероятность возникновения аварийной ситуации;
Виды накипи
Количество химических элементов, из которых образуется накипь, достаточно разнообразно и, как минимум, её классифицируют в следующие виды:
- карбонатная накипь (углекислые соли кальция и магния — CaCO3, MgCO3);
- сульфатная накипь (CaSO4);
- силикатная накипь (кремнекислые соединения кальция, магния, железа, алюминия).
За 15 лет работы наша компания накопила значительное количество образцов накипи из разных уголков России. Нами было исследовано более 1000 образцов накипи и определён их химический состав.
На снимке: исходный образец накипи и её измельченный вид для проведения исследований
По результатам исследования мы выяснили, что содержание накипи, в подавляющем большинстве образцов содержит элементы:
Cа/Mg - от 87 до 96%
Fe - от 0,06 до 7,5%
SiO2 - от 0,02 до 1,8%
Можно ли по внешнему виду накипи узнать её химический состав?
На основании проведённых исследований более чем 100 образцов накипи, мы определили, что:
Однозначно определить химический состав накипи по её внешнему виду не представляется возможным!
Слишком много факторов влияет на цвет и консистенцию накипи - исходный состав воды, температура, давление, при которых образуется накипь. Кроме того, в накипи содержится ещё много элементов, которых очень мало по количеству, но они влияют на цвет и характер отложений.
Например:
На снимке: образцы накипи, имеющие различный цвет и консистенцию
На этих снимках представлены отложения, существенно отличающиеся по цвету и физической структуре. Удивительно, но эти отложения имеют практически одинаковый химический состав! Однако различные температуры и давления, при которых сформировались эти образцы накипи, привели к такой разнице в цвете и структуре!
При какой температуре образуется накипь?
Накипь начинает образовываться при температуре от 40°С и выше.
Достаточно подробную информацию о температуре и скорости образования накипи в устройствах приготовления горячей воды, мы нашли в книге Владислава Шафлика "Современные системы горячего водоснабжения", Киев, "Таки справы", 2010.
В таблице приведены данные о зависимости скорости образования накипи от жесткости воды и температуры.
Каков механизм образования накипи?
Если говорить кратко, то накипь образуется потому, что в результате нагрева жидкости, соли жесткости (Са(НСО3)2, Mg(НСО3)2), содержащиеся в ней, начинают распадаться на углекислый газ и нерастворимый осадок.
Ещё один механизм образования накипи
Кроме того, существует ещё один путь образования накипи, хотя информации о нём крайне мало встречается в открытых источниках.
В результате электростатических сил адгезии, возникающих при формировании двойного электрического слоя на границе раздела фаз: металл-вода, контактирующие фазы приобретают заряд противоположного знака, что способствует выпадению растворённых в воде солей на поверхность теплообменного оборудования.
Где образуется накипь?
В чайниках, кофеварках, утюгах, стиральных машинах, бойлерах, отопительных газовых котлах, накипь образуется внутри труб, змеевиков и жиклёров при нагревании и кипячении воды.
В промышленных паровых и водогрейных котлах, бойлерах и теплообменниках, накипь образуется внутри труб или емкостей, в которых происходит нагрев воды и получение пара.
