85 daraja suv haroratida maksimal kaltsiy qattiqligi konsentratsiyasi qaynab ketishining oldini oladi-316 zanglamaydigan po'latdan yasalgan isitgich qoplamalarida shkalaning yopishishi

O'lchovning eruvchanlik chegarasi changdan yopishqoqgacha o'zgarishi

Oddiy eruvchanlik hisob-kitoblari 85 daraja ommaviy haroratda maksimal kaltsiy qattiqligi kontsentratsiyasini (ppm CaCO3) bermaydi, bu qattiq suvga botirilgan 316 zanglamaydigan po'latdan o'ralgan elektr isitish quvurlarida yopishqoq shkala hosil bo'lishiga olib kelmaydi. Kaltsiy karbonatning (CaCO3) eruvchanlik mahsuloti harorat oshishi bilan kamayadi, lekin isitgichning ishlashi uchun asosiy mezon cho'kma shkalasining shakli va yopishish kuchi hisoblanadi. 85 gradusda CaCO 3 ekvivalent kontsentratsiyasida taxminan 200-300 ppm shkalada cho'kma yumshoq kukunli cho'kindi sifatida hosil bo'ladi, uni suyuqlik oqimi yoki o'rtacha cho'tka bilan osongina olib tashlash mumkin. 400-500 ppm dan yuqori bo'lganida, metall yuzasiga mahkam yopishgan qattiq, kristalli aragonit yoki kaltsit shaklida miqyosi paydo bo'ladi. Bu g'ilofning haroratini oshiradigan va qo'shimcha miqyosni rag'batlantiradigan izolyatsion qatlam hosil qiladi. Ushbu maqola 316 ta qobiqda yopishqoq shkalani ishlab chiqarish uchun kaltsiyning qattiqlik darajasini baholaydi va isitgichning uzoq muddatli samaradorligini saqlab qolish uchun suvni tozalash bo'yicha takliflarni beradi.

Issiq metall yuzalarda shkalaning yopishishi: mexanizm

Qattiq suv 60 darajadan yuqori qizdirilsa, kaltsiy karbonatning eruvchanligi pasayadi va u cho'kadi. Yog'ingarchilik ko'pincha issiq yuzalarda bo'ladi, chunki g'ilofga yaqin chegara qatlami suvga nisbatan o'ta to'yingan. Yumshoq yopishmaydigan shkala va qattiq yopishgan shkala o'rtasidagi asosiy farq kristall rivojlanish tezligiga nisbatan yog'ingarchilik tezligidir. Yengil o'ta to'yinganlikda (85 daraja haroratda kaltsiyning qattiqligi 200-300 ppm) yog'ingarchilik sust bo'lib, bir-biriga qattiq bog'lanmaydigan ko'plab mayda, alohida kristallar hosil qiladi. Bu kristallar suyuqlik va issiqlik davrlari orqali osonlik bilan kesiladi. Yuqori to'yinganlikda (400-500 ppm dan yuqori) yog'ingarchilik tez bo'lib, doimiy zich qatlam hosil qiluvchi massiv bir-biriga bog'langan kristallarni hosil qiladi. Ushbu qatlamning yopishish kuchi 1-2 MPa dan ortiq bo'lishi mumkin, shuning uchun uni suyuqlik tezligi 2-3 m / s dan past bo'lgan holda olib tashlash mumkin emas. O'lchov qatlami yopishgandan so'ng, ortib borayotgan termal qarshilik g'ilof haroratining ko'tarilishiga olib keladi, bu esa metall yuzasida o'ta to'yinganlikning oshishiga olib keladi, bu esa o'z-o'zidan yomonlashuvchi tsiklda shkala cho'kishini tezlashtiradi.

85 gradusda yopishgan tarozilar hosil bo'lish chegaralarining miqdori

Sintetik qattiq suvda 85 daraja massa haroratida va 5 Vt/sm² issiqlik oqimidagi 316 ta zanglamaydigan po'latdan yasalgan qobiqlarda (Ra=0.4 mkm sayqallangan) tizimli ifloslanish sinovlari 1000 soatlik uzluksiz ishlashdan keyin yopishqoq shkala hosil bo'lishi uchun kaltsiyning qattiqlik chegaralarini aniqladi.

Kaltsiy qattiqligi (ppm CaCO3 sifatida) Ishqoriylik (ppm CaCO3 sifatida) 1000 soatdan keyin pH shkalasi morfologiyasi yopishish kuchi (MPa, kesish testi) Qo'shilgan issiqlik qarshiligi (m2-K/Vt) Uzluksiz 85C xizmati uchun tavsiya etiladi<100 100-200 7.5-8.5 <.0001 No apparent scale N/AYes 100-200 100-200 7.5-8.5 Powdery, easily wiped off <0.1 0.0001-0.0003 Yes 200-300 150-250 7.5-8.5 Soft crystalline, removed by brushing 0.1-0.3 0.0003-0.0008 Acceptable with frequent cleaning
300-400 200-300 7.5-8.5 Mixed soft/hard, partial adhesion 0.3-0.8 0.0008-0.002 Marginal, needs water softening 400-500 250-350 7.5-8.5 Hard aragonite, very adherent 0.8-1.5 0.002-0.005Not Recommended 500-700 300-400 7.5-8.5Hard calcite, dense Layer 1.5-2.5 0.005-0.010 Unacceptable >700 >400 >8.0 Rapid scaling, total coverage >2.5 >0,010 qabul qilib bo'lmaydi
Qattiqlikka ta'sir qiluvchi boshqa suv kimyosi omillari

Jadvalda, kaltsiyning qattiqligi chegaralari boshqa uchta suv kimyosi parametrlariga ta'sir qiladi. Dastlabki ishqoriylik (bikarbonat tarkibi). O'lchovni shakllantirish uchun ham kaltsiy, ham ishqoriylik zarur. Yuqori kaltsiyli, ammo ishqoriyligi past bo'lgan suv (masalan, bikarbonatsiz kaltsiy xloridning qattiqligi) karbonat shkalasini yaratmaydi. Chegara qiymatlari kaltsiyning qattiqligiga (muvozanatlangan suv) deyarli ekvivalent bo'lgan bikarbonat ishqoriyligiga asoslanadi. Kaltsiy qattiqligining yarmidan kam ishqoriyligi miqyosidagi potentsialning 40-60% ga kamayishiga olib keladi. Ikkinchi masala - pH. Kaltsiy karbonat 7,0 dan past pH da eriydi va suv qanchalik qattiq bo'lishidan qat'i nazar, shkala hosil bo'lmaydi. Kengaytirish potentsiali pH 8,5 dan keskin oshadi. Uchinchi jihat - polifosfatlar, fosfonatlar yoki polimerlar kabi miqyosli ingibitorlarning mavjudligi. Ruxsat etilgan kaltsiy qattiqligini 2-3 marta oshiradigan 2-5 ppm tijorat shkalasi inhibitori qo'shilishi bilan 800-1000 ppm gacha bo'lgan darajalarda yopishqoq shkala rivojlanishining oldini olish mumkin.

316 ta isitgichni 85 gradusda suv bilan tozalash bo'yicha amaliy ko'rsatmalar

Quyidagi suvni tozalash bo'yicha ko'rsatmalar 85 daraja suv haroratida ishlaydigan 316 ta qoplamali isitgichlar uchun shkalaning yopishishini minimallashtiradi va uzoq muddatli issiqlik samaradorligini oshiradi. Kaltsiyning qattiqligi 200 ppm dan past bo'lsa, tez-tez tekshirishdan tashqari (har 6-12 oyda) hech qanday davolash kerak emas. 200-300 ppm qattiqligi uchun har oy cho'tka bilan tozalash yoki kimyoviy tozalash (suyultirilgan kislota yuvish) tavsiya etiladi. 300-400 ppm gacha bo'lgan qattiqlik uchun suvni yumshatish (ion almashinuvi) yoki shkala inhibitori qo'shilishi tavsiya etiladi. 400 ppm dan ortiq qattiqlik uchun tez ishlash yo'qolishining oldini olish uchun suvni yumshatish zarur. Har qanday qattiqlik darajasida pH 8,0 dan past bo'lganda va mahalliy qaynashdan saqlansa, shkalaga moyillik kamayadi (issiqlik oqimi 5-6 Vt / sm2 bilan cheklangan). Yuqori issiqlik oqimi (8-10 Vt/sm2) yoki undan yuqori massa haroratida (90-95 daraja) ishlashi kerak bo'lgan isitgichlar uchun jadvaldagi ruxsat etilgan qattiqlik qiymatlari 30-50% ga tushirilishi kerak.

Masshtab-Sababning haddan tashqari qizib ketishi diagnostikasi

Uchta maydon belgisi bizga qattiq suv ta'minotidagi isitgichlar uchun shkalaning yopishishi muammoga aylanganini aytadi. Birinchisi, infraqizil termometr yordamida aniqlanishi mumkin bo'lgan bir xil quvvat kiritish uchun isitgichning sirt haroratining ko'tarilishi. Haroratning toza holatidan 10 dan 15 darajaga oshishi taxminan 0,1 dan 0,2 mm gacha bo'lgan shkala qatlamini anglatadi. Ikkinchi ko'rsatkich - belgilangan haroratga erishish uchun ko'proq vaqt, chunki izolyator shkalasi suvga issiqlik o'tkazuvchanligini cheklaydi. Uchinchi ko'rsatkich ovozli shovqin yoki xirillash bo'lib, u suv bug'lanishi va qochib ketishi natijasida shkala konlari ostida mahalliy qaynash haqida signal beradi. Agar ushbu ko'rsatkichlardan birortasi mavjud bo'lsa, isitgichni kimyoviy tozalash (5-10% limon yoki sulfamik kislota eritmasi bilan) yoki mexanik cho'tka bilan olib tashlash va tozalash kerak. Agar tozalash unumdorlikni tiklasa, lekin miqyosi 1-2 oy ichida qaytsa, yumshatish kerak.

Xulosa: 85 gradusda shkaladan -erkin ishlash uchun qattiqlik chegaralari

85 daraja quyma suvda, kaltsiy qattiqligida<200 ppm produces a soft, non-adherent scale on 316 stainless steel encased heaters that has no effect on performance. Hardness of 200-300 ppm is tolerable with periodic cleaning. When the hardness exceeds 400 ppm, hard adhering aragonite or calcite scale forms fast insulating the heater and promoting additional deposition. When specifying 316 sheaths for hot water service the engineers should get the calcium hardness and alkalinity analysis of the feed water and compare this to the thresholds in the table. If the hardness is greater than 400 ppm, water softening or addition of a scale inhibitor is essential to avoid loss of performance and premature failure of the heater. This framework relates calcium hardness to observable scale morphology and adhesion strength so that the buyer can design water treatment plans for maintaining thermal efficiency and life extension of the heater in a hard water application.