Как смягчить воду для отопления частного дома
Как выбрать умягчитель воды для газового котла
Чрезмерно жесткая вода, используемая в системе отопления в качестве теплоносителя, способствует образованию осадков на стенках теплообменника и магистралей: солей, накипи, мелкого мусора. Вследствие этого сужается сечение магистралей, усложняется или полностью нарушается циркуляция теплоносителя, увеличивается расход газа и в целом сокращается срок службы котла.
Даже самая чистая вода в отечественном водопроводе обычно – жесткая. Достаточно жесткой может быть и вода из глубоких источников (скважины). Для продления срока службы газового котла и всей системы отопления, увеличения интервалов между промывками теплообменника и обеспечения нормальных условий эксплуатации газового котла необходим умягчающий фильтр.
Как понять, что вода в системе отопления требует смягчения
Вода из поверхностных источников или не самого чистого водопровода – гарантированно жесткая и для использовании в отопительном контуре газового котла нуждается в смягчении. Убедиться в этом можно на простых примерах: накипь в чайнике или известковый налет на кране.
Теплообменник газового котла в разрезе. Использование загрязненного жесткого теплоносителя и отсутствие регулярной чистки привело к тяжелым последствиям: накипь и практически полное засорение.
Чтобы убедиться наверняка и проверить даже чистую воду со скважины, можно приобрести тест-полоски для определения жесткости воды. Они продаются в магазинах с кофемашинами или фирменных магазинах бытовой техники, зоомагазинах. Представляют из себя бумажные полоски, покрытые реагентом, которые необходимо опустить в воду, а затем сравнить их цвет с «палитрой результатов».
Согласно действующему ГОСТу 31865-2012, единица измерения жесткости воды – °Ж (градус жесткости):
На практике уже 4-5°Ж способствуют оседанию на стенках солей и образованию накипи. При таких и более высоких результатах, для обеспечения нормальных условий эксплуатации газового котла нужен умягчитель воды, представляющий из себя один из нижеописанных фильтров.
Виды фильтров, умягчающих воду в системе отопления
Полифосфатный
Наиболее простой и недорогой, но эффективный вариант. Устройство полифосфатного (солевого) фильтра несложное:
Вода, проходя через кристаллы полифосфатной соли, насыщается полифосфатами натрия, вследствие чего образуется пленка, обволакивающая жесткие соли, нейтрализуя их вред и защищая систему от накипи и отложений. После прохождения через ионообменный полифосфатный фильтр, вода становится технической и непригодной для питья, поскольку полифосфат – токсичное вещество.
Срок службы полифосфатных фильтров, а вернее их состава (растворяющихся кристаллов полифосфатной соли), невысокий. Расход наполнителя – около 3-5 грамм на 1000 литров. Рекомендуется полностью поменять состав колбы или устройство в сборе, если объем кристаллов уменьшился вдвое и более. На практике это происходит в среднем через 6-8 месяцев. Стоимость полифосфатных умягчающих фильтров – 300-1 200 руб., а фильтрующих заменяемых кристаллов – 150-400 руб.
Магнитный
Более дорогой и эффективный фильтр компактных размеров. Для газовых котлов рекомендуется применять именно магнитный смягчитель воды. Принцип работы основан на излучениях магнитного поля, преобразовывающего структуру воды:
Особенностью магнитного способа смягчения является его кратковременный эффект, поэтому фильтр необходимо устанавливать как можно ближе к теплообменнику котла (зоне нагрева и активного отложения солей). После прохождения через магнитный филльтр-умягчитель вода не становится технической, не теряет прежний солевой состав и вкус.
Срок службы магнитных умягчителей практически не ограничен. Средняя стоимость устройства – 1 200- 3 000 руб.
Электромагнитный
При высокой температуре теплоносителя и высокой скорости его потока, для полноценного разделения солей обычных магнитов бывает недостаточно. Для усиления действия обычного магнита применяют электрическое напряжение, размещая на магните специальную электрическую обмотку. Тем не менее, для смягчения воды в системе отопления частного дома достаточно обычного магнитного фильтра.
Применение электромагнитного сочетания оправдано лишь в промышленных системах с высоким давлением и скоростью движения теплоносителя. Стоимость: 5-20 тыс. руб.
На что еще обратить внимание при выборе
Все умягчающие фильтры для воды определенного вида имеют одинаковый принцип работы и различаются лишь качеством работы, реже — практически незначимыми конструктивными особенностями. Поэтому определенных критериев выбора нет. Однако мы рекомендуем обратить внимание на:
Подключение к системе отопления
Установить умягчающий фильтр можно самостоятельно, бытовые модели имеют резьбовое соединение диаметром 1/2 дюйма, реже – 3/4″. Устанавливается фильтр на входе газового котла, т.е. на обратке, как можно ближе к нему и ни в коем случае не далее 2 метров. Полифосфатный фильтр перед подключением необходимо промыть, чтобы вымыть возможные мелкие фракции наполнителя. Сам процесс установки прост:
Перед полноценным запуском системы отопления рекомендуем проверить герметичность соединения. С обеих сторон фильтра рекомендуется установить отсекающие клапана.
Альтернативные способы смягчения
В большинстве индивидуальных систем отопления частного дома вода не сливается на протяжении многих лет. Поэтому, вместо того, чтобы смягчать воду постоянно, разумно, хоть и не всегда дешевле, сразу же залить:
Ни в коем случае не стоит добавлять в теплоноситель уксусную и прочие кислоты, чистящие или защищающие от накипи концентраты. Такие средства используются для промывки и чистки теплообменника котла и системы отопления, но не для постоянной эксплуатации.
Как смягчить воду; для отопительной системы: фильтры и умягчители для газового котла отопления, очистка от накипи
Вода для системы отопления
Подавляющее большинство потребителей выбирает именно отопление дома водой, поскольку это выгодно с экономической точки зрения, ведь ни один другой теплоноситель не стоит так дешево и не имеет при этом столь высокой теплоотдачи.
С другой стороны, просто взять и залить воду в отопление для многоквартирного или частного дома, не проанализировав её состав и не озаботившись очисткой и умягчением, крайне недальновидно. Дело в том, что неподготовленная котловая вода способна спровоцировать формирование накипи, намного уменьшив срок эксплуатации труб и нагревательных элементов, а также снизить проходимость элементов системы. То есть жидкости для отопления батарей станет меньше, и для обогрева придется расходовать больше энергии, а это грозит перерасходом топлива и существенным увеличением затрат на текущее обслуживание.
Соответственно, закачка воды в систему отопления должна выполняться только после предварительной обработки или же можно использовать уже подготовленный состав.
Умягчение — важный этап водоподготовки
Чтобы разобраться, как смягчить воду для питья и зачем это делается, нужно понять, как жесткая вода оказывает негативное влияние на водопроводы, бытовую технику и здоровье людей.
В жесткой воде в большой концентрации содержатся соли щелочноземельных металлов. Чаще всего, это магний и кальций. Если не очищать такую воду с помощью систем умягчения воды, то она оказывает негативное влияние на бытовую технику:
Разобравшись, как смягчить воду для питья и купив необходимое оборудование, можно избежать образования накипи на металлических поверхностях бытовых приборов. Это продлит срок их эксплуатации и снизит затраты на обслуживание и ремонт.
Типы фильтров смягчающих воду
Отечественный рынок переполнен предложениями по фильтрам очистки воды, как отечественного, так и западного производства. Пользователю, нужно понимать, какой лучше умягчитель сможет подойти для котла и автономной системы теплоснабжения. Далее потребуется выбрать наиболее приемлемый для исходного состава воды метод очистки.
Полифосфатный фильтр
Самый доступный и дешевый фильтр умягчения воды для котла, и при всем этом очень эффективный вариант очистки. Модуль ионообменного полифосфатного фильтра состоит из следующих базовых элементов:
Сырая или водопроводная воды попадает в контейнер фильтра, циркулирует через химический реагент в виде кристаллов полифосфатной соли и пропитывается полифосфатами натрия, с образованием фосфатной пленки. Она обволакивает соли жесткости, тем самым нейтрализует их накипеобразующие свойства и защищает котловые поверхности нагрева от солеотложения.
Полифосфат — токсичное вещество, поэтому после контакта с ним, вода становится непригодной для питья. Эти умягчители нужно применять осторожно в системах с горячим водоснабжения, поскольку из-за возможных неплотностей в конструкции, вода может попасть в линию ГВС или ХВС.
Срок эксплуатации полифосфатных фильтров, а правильнее растворяющейся полифосфатной соли, небольшой. Нормативный расход реагента 5 грамм на 1 тонну воды. Замена реагента производится при снижении его объема в колбе в два раза. Это происходит примерно через полгода работы фильтра. Стоимость полифосфатных ионообменных фильтров колеблется в диапазоне 500-1400 руб., а замена полифосфатов обойдется собственнику до 350 руб.
Магнитный фильтр
Это самый дорогой и эффективный метод очистки. Если установить перед котлом компактный магнитный фильтр постоянного действия, то его не нужно будет постоянно регенерировать или менять фильтрующий материал. Он не может смягчить воду, то есть удалить из нее соли жесткости.
Принцип его работы иной и основывается на преобразующем воздействии магнитного поля на воду, в результате чего кратковременно меняется ее структура.
Проходя через магнитный фильтровальный элемент, котловая вода меняет собственные физические качества, при этом процесс кристаллизации при нагреве жидкости протекает более интенсивно, но не на поверхности котловых нагреваемых стенок, а в толще воды. В связи, с чем образуется шлам, который легко удаляется продувкой или в грязевике перед котлом.
Рекомендации по выбору
Прежде чем покупать фильтр для газового котла, стоит проконсультироваться со специалистом, который посоветует подходящее устройство, даст рекомендации.
Общие рекомендации по выбору:
- Если предполагается часто использовать газовый котёл, лучше отдать предпочтение электромагнитномуприбору: он не позволит накипи скапливаться на деталях, а также будет долго работать без дополнительного обслуживания.
Но следует помнить, что придётся постоянно менять наполнитель также срок службы этих фильтров меньше, по сравнению с электромагнитными.
Если следовать всем описанным выше рекомендациям, можно выбрать подходящий по цене техническим характеристикам прибор.
Подключение к системе отопления
Установить умягчающий фильтр можно самостоятельно, бытовые модели имеют резьбовое соединение диаметром 1/2 дюйма, реже – 3/4″. Устанавливается фильтр на входе газового котла, т.е. на обратке, как можно ближе к нему и ни в коем случае не далее 2 метров. Полифосфатный фильтр перед подключением необходимо промыть, чтобы вымыть возможные мелкие фракции наполнителя. Сам процесс установки прост:
Перед полноценным запуском системы отопления рекомендуем проверить герметичность соединения. С обеих сторон фильтра рекомендуется установить отсекающие клапана.
На что еще обратить внимание при выборе
Все умягчающие фильтры для воды определенного вида имеют одинаковый принцип работы и различаются лишь качеством работы, реже — практически незначимыми конструктивными особенностями. Поэтому определенных критериев выбора нет. Однако мы рекомендуем обратить внимание на:
Профилактика или регулярная очистка: выбор оптимального режима эксплуатации
Следует подробнее изучить защиту от накипи. Песок, царапающий стенки труб, заметен. Его не трудно отделить простейшим фильтром для очистки системы отопления. Соли изначально присутствуют в растворенном состоянии. Они не нарушают прозрачность, при небольшой концентрации не различимы по вкусу.
Даже при малой концентрации (менее допустимой нормы 7 мг-экв/литр) такие примеси активно преобразуются в твердые частицы. Процесс ускоряется в самых горячих местах системы. Накипь блокирует перемещение жидкости, что сопровождается тепловым разрушением функционального узла. Возникновения таких неисправностей в отопительный сезон сопровождается крупными финансовыми затратами на восстановление работоспособности. Хуже всего, когда авария произошла в отсутствии хозяев. В этом случае ледяные пробки способны разорвать трубы.
Понятно, что любой внимательный человек обратит должное внимание именно на эту проблему. Однако не всегда, получается, принять правильное решение. Сложности возникают при выборе подходящего оборудования для очистки системы отопления из большого количества разнообразных тематических предложений.
Чтобы упростить задачу, некоторые пользователи применяют очистку. Такие услуги предлагают специализированные сервисные предприятия. Они рекомендуют промывать теплообменник газового котла каждые 2-3 года, а в индивидуальных случаях — чаще. Для выполнения процедуры пользуются агрессивными химическими реагентами на основе кислот, которые способны разрушить прочные кальциевые образования.
Эти же операции можно выполнить самостоятельно. Однако надо помнить, что понадобится качественное специализированное оборудование, точный выбор реагентов, строгое соблюдение правил технологии. В результате общие затраты могут получиться больше, чем при обращении к профессионалам.
В ходе воспроизведения методики опытные специалисты контролируют процесс удаления примесей по изменению цвета жидкости. В радиатор добавляют специальный реагент, который выполняет функции индикатора. Однако нет никаких способов проверки состояния стенок труб. Кислота разрушает металл, паяные соединения. Это негативное воздействие оперативно проверить невозможно. Как и в случае с накипью повышается вероятность аварийных ситуаций.
Есть ли смысл создавать новые проблемы в ходе очистки? Гораздо разумнее предотвратить образование накипи. Такой подход поможет сохранить долговечность и безупречное функциональное состояние отопительного оборудования — радиаторов, труб, котлов.
Подготовка теплоносителя: какую воду залить в систему отопления, чтобы исключить проблемы?
В любом варианте подготовку проекта надо начинать с выяснения реальных условий. В городе редко применяют автономные системы отопления. Здесь подключаются к централизованным коммуникациям, где кроме примесей не исключены опасные перепады давления.
На загородном участке лучше взять пробы из источника, сдать их в лабораторию для развернутого анализа. Получив результаты, можно сделать вывод о составе, производительности и других параметрах очистки:
Каждую методику следует изучить в комплексе с работой другого оборудования, при этом зная, какую воду заливают в систему отопления. Полифосфаты, например, предотвращают образование накипи. Но их надо удалить из питьевой воды. Чтобы не создавать сложный комплекс из последовательности нескольких фильтров, такие приспособления используют только в закрытых контурах отопления.
Экономическое обоснование проекта: какую воду лучше использовать и в каком объеме?
Выше изучено подробно, какая вода используется для системы отопления. Однако любой расчетливый хозяин желает получить хороший результат с минимальными расходами. Уточнить экономическую целесообразность отдельных решений можно при рассмотрении достаточно длительного временного интервала. Значение имеют будущие затраты, а не только стоимость первичной покупки.
Химический состав воды для отопления
После определения состава теплоносителя, следует привести значение компонентов к показателям, установленным стандартами:
Концентрация взвесей механического типа должна быть нулевой, а вот мелкие мягкие частицы попадаются в любом случае, от них придется избавляться с помощью фильтровального оборудования. Важно просмотреть содержание болезнетворных бактерий, которые ухудшают качество теплоносителя, образуя на стенках внутреннего туннеля пленку.
Если вода без солей, но с высокой кислотностью, то носитель спровоцирует образование коррозии, в то же время минимальное содержание солей в жидкости снижает скорость процесса ржавления. Однако избыток солей провоцирует отложения накипи, но при этом естественным путем понижает кислотность теплоносителя, которая приводит к коррозии. Поэтому важно достигать баланса содержания веществ без полного их удаления из жидкости.
Важно! Результаты анализа по кислотности следует рассматривать с возможностью повышения температуры теплоносителя. При увеличении нагрева уровень кислотности изменяется, потому в холодном носителе этот параметр должен находиться в минимальных пределах.
Первый и самый важный этап работы
Главное, что следует предпринять перед тем, как планировать мероприятия по водоподготовке для системы отопления, – провести химический анализ состава воды.
Известная (а) и предложенная (б) схемы подготовки воды для отопления: 1 – водонагреватель; 2 – пароводонагреватель; 3 – холодильник; 4 – питательный бак; 5 – коллектор высокого давления; 6 – коллектор низкого давления; пар; конденсат.
Провести анализы в домашних условиях можно при помощи тест-наборов для аквариумов (они продаются в любом зоомагазине). Однако, чтобы получить более точные значения и наиболее эффективно подготовить воду для отопления, следует воспользоваться услугами сертифицированной лаборатории.
Вода для анализа набирается в пластиковую бутылку из-под негазированной питьевой воды объемом 1,5 л. Недопустимо использовать бутылки из-под сладкой газированной воды и прочих напитков. Пробку и бутылку хорошо промывают той самой водой, которую забирают для анализа, при этом нельзя использовать моющие средства. Предварительно воду сливают 10-15 минут, чтобы исключить попадание в образец застоявшейся воды, так как это может сказаться на результатах тестов.
Чтобы предотвратить насыщение воды растворенным в воздухе кислородом, ее набирают тонкой струйкой, так чтобы она стекала по стенке бутылки. Вода наливается под горлышко. Бутылка плотно заворачивается пробкой, чтобы под нее не проник воздух. Кислород провоцирует протекание химических процессов, и это тоже может повлиять на результаты тестов. Если нет возможности немедленно отвезти пробы в лабораторию, то воду можно хранить в холодильнике (не в морозилке!), но не более двух суток.
Комплексный анализ воды включает проверки по следующим показателям:
При необходимости берутся пробы на наличие микроорганизмов. Некоторые из них, например, легионеллы и амебы, не только способны нанести серьезный вред здоровью, но и могут осесть внутри труб, образуя слизистую микробную пленку. Это способствует коррозии и ухудшает качество отопления.
Способы подготовки воды для отопительных систем
Часть недостатков при подготовке воды для системы отопления устраняется путем предварительной термической обработки и фильтрации.
В остальных случаях теплоноситель разбавляется специальными присадками и реагентами, придавая ему необходимые свойства.
Какими методами можно воспользоваться при подготовке воды перед заполнением системы отопления?
Предварительная фильтрация воды поможет удалить не нужные механические загрязнения и взвешенные частицы (камни, песок, мелкая глина и грязь и пр.).
Для очистки воды с незначительными загрязнениями применяются фильтры с промывными или сменными типами картриджей. Сильно загрязненную воду пропускают через фильтры с двойным слоем кварцевого песка, активированного угля, керамзита или антрацита.
Длительное кипячение способствует выведению оксида углерода и значительному смягчению воды, но все-таки не позволяет полностью вывести из нее карбонат кальция.
На что влияет качество котловой воды
Рассматривая все возможные варианты использования в системе отопления необработанной воды необходимо выделить три основных момента негативного ее влияния на работоспособность оборудования.
Образование накипи
Наиболее часто встречающаяся проблема при использовании воды с повышенной жесткостью в системе отопления это образование накипи. Жесткость котловой воды, как известно, характеризуется временными и постоянными показателями. Временная жесткость котловой воды связана с тем, что в период нагрева и кипячения воды соли входящие в состав включений распадаются на соли и углекислый газ. Излишки газа в котлах отводятся при помощи воздушных клапанов, а вот соли оседают на внутренних поверхностях оборудования. Накипь на стенках теплообменника образует нерастворимую корку, которая сужает просвет для прохождения теплоносителя и существенно снижает теплоотдачу оборудования. Как и в котлах накипь на стенках труб и батарей становится существенной преградой для циркуляции теплоносителя. Для поддержания нормального режима отопления, в таком случае требуется больший напор жидкости и более ее высокая температура. Как следствие этого процесса отопительный котел будет требовать большего количества топлива, а система увеличения напора для прокачки теплоносителя.
Коррозия металла
Как известно, определенная жесткость котловой воды все-таки необходима для теплоносителя. Это связано с тем, что при нагреве не происходит ускоренное закипание и пенообразование. Однако, если не выдерживается стандарт качества жидкости в процессе работы из воды выделяется большое количество активных газов. Прежде всего, выделяются кислород и углекислый газ. При повышении концентрации в замкнутом пространстве системы отопления начинается не только процесс завоздушивания системы, но и будет ускоряться коррозия металла. Этот процесс особенно ярко проявляется в разрушении внутренних полостей трубопроводов, местах соединений и установки запорной арматуры из легких металлов и сплавов. Не будет исключением и теплообменник котла, в котором наиболее уязвимыми местами станут точки сварных соединений и швы труб.
Загрязнение воды примесями
Попадание в жидкость теплоносителя нерастворимых примесей, как раз и становится причиной создания аварийных ситуаций, из-за блокировки частицами агрегатов системы управления. Так, нерастворимые частицы, попадая в систему, через некоторое время циркуляции по трубам и радиаторам начинают выполнять роль абразива, сбивая на своем пути частицы накипи и ржавчины. Оседая в радиаторах такой мусор, становится преградой для движения жидкости, в результате чего уменьшается скорость потока. Не менее опасно оседание таких частиц и на узлах регулирующей аппаратуры. В нужное время клапаны и задвижки не в состоянии перекрыть или наоборот открыть проток из-за чего возникаю ситуации перегрева и неконтролируемого увеличения давления в системе.
Однако избежать таких ситуаций поможет своевременный контроль качества котловой воды и проведение мероприятий по умягчению жидкости перед заливкой в систему.