Борба с отлаганията от котлен камък в тръбопроводи
Един от многото проблеми, които трескат топлинната и енергийната индустрия в Русия, и особено жилищните и комуналните услуги, е отлагането на котлен камък в тръбопроводите за топла вода, топлообменното оборудване, котлите.
По време на експлоатацията на водоснабдителните системи вътрешните повърхности на тръбопроводите както на студена, така и (особено) на топла вода „обрасват“ с различни отлагания - образуващи се мащабни вещества, образувани при корозия на металите. Такива отлагания, ако не предотвратите появата им и не отстраните вече образуваните, водят до значително (няколко пъти!) Намаляване на пропускателната способност на тръбопроводите и следователно до необходимостта от увеличаване на налягането, за да се изпомпва необходимото количество вода. Увеличаването на налягането ще изисква увеличаване на консумацията на енергия за работата на помпата и може да доведе до течове в тръбопровода или дори до неговото разрушаване.
Известно е, че топлопроводимостта на котлен камък е 40 пъти по-ниска от тази на стоманата. Това води до необходимостта от повишаване на температурата на водата, за да се осигури определеното отстраняване на топлината.
Проблемите, породени от отлаганията на котлен камък, сега стават все по-широко разпространени, тъй като все повече автономни котелни и други съоръжения се въвеждат в експлоатация там, където не е предвидено омекотяване на водата. А в традиционните котелни централи инсталациите за омекотяване на вода често са неактивни или неефективни поради редица причини.
Още през 1945 г. е открито, че преминаването на твърда вода през магнитно поле, създадено от електромагнит, води до факта, че при нагряване кристали соли на твърдост не се придържат към метала, а остават във суспензия във водата и могат да бъдат отстранени с помощта на седиментационни резервоари или филтри.
Този метод на омекотяване на водата беше донякъде широко разпространен в света, включително в бившия СССР. Сега обаче той практически не се използва, поне у нас, въпреки че все още има производители на електромагнитни устройства за омекотяване на водата. И те не се използват, защото електромагнитите изискват персонал за поддръжка, консумация на енергия.
Но може би основната причина за отхвърлянето на електромагнитното пречистване на водата е тази през 60-те години. от миналия век се появяват свръхсилни постоянни магнити (оттук нататък - ПМ), които, изпълняващи функцията на омекотяване, не изискват нито обслужващ персонал, нито електричество.
Свръхсилните ФП се изработват от неодимово-желязо-бор (NZhB) или сплав от самарий-кобалт (SC). Тези продукти са твърди вещества с необходимата форма (дискове, пръстени, пръти или U-образна форма - формата на магнити, познати ни от училище). Има два производствени метода: изливане на стопилка във форми или пресоване на прахове от сплави, последвано от синтероване.
Но продуктите, получени по тези методи, все още не са PM. Те стават такива само след като сте в магнитно поле за няколко секунди (понякога дори частица от секундата), чиято мощност е 10 пъти по-висока от тази, която те искат да „влязат“ в PM. Това обикновено се прави с помощта на електромагнити.
ПМ също се произвежда от алуминиево-никел-кобалтови сплави (YUNDK сплав), "Alniko" и редица други сплави. Енергията им обаче е с порядък по-малка от тази на PM на базата на сплавта NZhB.
Понастоящем най-голям брой ФП се произвежда от ферити - неметални соли на железна киселина. Най-често това е стронций или бариева сол.
В Русия масовото производство на високоенергийни магнити на база сплави NZhB и SK е усвоено през 1991 г. и от това време започва производството на устройства за различни цели на тяхна основа.
Техните енергийни загуби по време на работа са само 2 - 3% в рамките на 100 години! По този начин, инсталирайки PM само веднъж, е възможно да се осигури омекотяване на водата за цял живот за всички водопроводи, топлообменници, тъй като прогнозният експлоатационен живот на последните е не повече от 25 години.
Производствени предприятия
ЗАО "MVS KEMA" (Москва) произвежда "магнитни полиградиентни активатори". С тяхна помощ е възможно не само да се предотврати образуването на мащаб, но и да се премахнат вече образуваните. Заедно с това магнетизираната вода пасивира стоманата, повишавайки нейната устойчивост на корозия. Активаторите се произвеждат както с резбован тип връзка, така и под формата на облицовки, фиксирани на външната повърхност на тръбопровода.
Московската компания "EcoTechBezopasnost" произвежда подобни устройства, наречени магнитни преобразуватели на вода MPV.
Тези устройства използват мощни постоянни магнити, изработени от сплав NZhB, като източник на магнитно поле. Висока стабилност на магнитните свойства (намаляване на мощността в продължение на 10 години с около 2%) и способността да работят при температури до 125 градуса. Целзий позволява използването на MPV за решаване на почти всички проблеми, причинени от образуването на скала.
LLC "Exi-Key" (Томск) произвежда устройства за магнитна обработка на вода под търговската марка "MAUT" (съкращение на "магнитно активиращо устройство").