Kamień kotłowy

Usuwanie kamienia kotłowego i zapobieganie powstawaniu

Kamień wodny - kamień kotłowy

Często używane określenie kamień wodny i kamień kotłowy to synonimy dla tego samego twardego osadu w instalacjach wodnych.

Zasadnicza różnica pomiędzy „kamieniem” powstającym z wysoko zmineralizowanej wody w instalacjach wodnych a “osadem pyłowym” (powstającym w wyniku działania technologii Hydropath) w tych samych instalacjach jest struktura/budowa osadów.

Kamień kotłowy to twardy, przestrzenny osad złożony z wykrystalizowanych i co ważne, połączonych między sobą kryształów, zbudowanych w głównej mierze ale nie tylko z węglanu wapnia i węglanu magnezu.

Osad powstały w wyniku działania technologii Hydropath jest zbudowany z tych samych minerałów i związków chemicznych, ale ma strukturę niepołączonych między sobą kryształów o wielkości od 10 do 50 µm.

Przy zastosowaniu technologii Hydropath proces zarodkowania, krystalizacji i wytrącania następuje w przesyconej cieczy (wodzie) a nie na ściankach instalacji. Tam, gdzie woda płynie wytrącone w postaci mikrokryształów związki minerałów będą wraz z nią unoszone a tam, gdzie woda nie płynie np. na zewnętrznej części armatury, utworzą po odparowaniu wody, pyłowe osady łatwe do usunięcia np. palcem, wilgotną szmatką.

Technologia Hydropath, trwale zabezpiecza instalacje przed powstawaniem kamienia kotłowego oraz usuwa już istniejące osady kamienia kotłowego. Wystarczy kontakt przesyconej minerałami, uzdatnionej twardej wody z osadami kamienia kotłowego.

Ściany rury pokrywają się osadem kamienia kotłowego w miejscach gdzie woda jest podgrzewana przez grzałki – brak ochrony.

Ściany rury bez osadu kamienia kotłowego nawet w miejscach gdzie woda jest podgrzewana przez grzałki – ochrona sygnałem Hydropath.

Czym jest i w jaki sposób powstaje kamień kotłowy?

Kamień kotłowy to twardy i kruchy osad mineralny, powstaje z jonów minerałów i ich związków rozpuszczonych w wodzie. Kamień kotłowy powoduje problemy techniczne i straty ekonomiczne poprzez blokowanie przepływu wody w rurach, zmniejszenie wydajności procesów odsalania oraz zmniejszenie wymiany ciepła w wymiennikach ciepła. Głównymi, ale nie jedynymi składnikami tworzącymi kamień kotłowy są kationy wielowartościowe Ca2+ (wapń) i Mg2+ (magnez). Tworzenie kamienia następuje kiedy stężenie trudno rozpuszczalnej soli przekracza jej rozpuszczalność w wodzie. Zazwyczaj ma to miejsce przy zmianie pH, temperatury, odgazowaniu lub przy zmianie ciśnienia, które wpływają na rozpuszczalność soli oraz przy procesach zatężania i odparowania. Powstające kryształy tworzą twarde osady na przykład na ścianach rur i elementów grzejnych.

Tworzenie się kamienia następuje poprzez dwie ścieżki krystalizacji, krystalizację powierzchniową i krystalizację w masie (cieczy), które są również określane odpowiednio jako krystalizacja heterogeniczna i krystalizacja homogeniczna.

Poniżej przedstawiony został proces chemiczny towarzyszący powstawaniu kamienia z jonów wapnia rozpuszczonych w wodzie – wodorowęglan wapnia.

Ca2+ + 2HCO3 <-> CaCO3(s) + H2O + CO2(g)

W wyniku reakcji chemicznej powstaje węglan wapnia, woda i dwutlenek węgla. Ta reakcja chemiczna może zachodzić dwukierunkowo. Odwrotny kierunek zachodzenia reakcji umożliwia usuwanie jonów wapnia z osadów. Niezbędny jest dwutlenek węgla występujący w pierwotnym procesie krystalizacji homogenicznej (w cieczy).

Jak usunąć kamień kotłowy i zapobiegać jego osadzaniu?

Urządzenia HydroFLOW wprowadzają odpowiednio zmodulowany zmienny sygnał elektryczny (PEM) do instalacji wodnej. Sygnał wprowadzany jest do cieczy z wykorzystaniem praw fizyki przy pomocy pierścieni z ferromagnetyków. Sygnał elektromagnetyczny powoduje, że jony minerałów rozpuszczonych w wodzie, wprowadzone w ruch, zbliżają się do siebie i tworzą klastry. Klastry (luźne grupy jonów) stają się zarodkami krystalizacji. Powstające w oparciu o nie (zarodki krystalizacji), przy przesyceniu roztworu wody kryształy, są zawieszone w wodzie (krystalizacja homogeniczna). Kryształy mają mikroskopijne rozmiary 10-50 μm co umożliwia ich unoszenie przez przepływającą wodę.

Woda uzdatniona w ten sposób, której kropla zostanie na przykład na wylewce kranu i odparuje, pozostawi delikatny pyłowy osad zbudowany z luźnych mikrokryształów, co istotne osad ten jest łatwy do usunięcia wilgotną szmatką lub palcem.

W trakcie reakcji chemicznej związanej z krystalizacją homogeniczną węglanu wapnia z wodorowęglanu wapnia (rozpuszczonego w wodzie) pojawia się dwutlenek węgla, który wiąże jony wapnia w istniejących osadach powstałych w wyniku krystalizacji heterogenicznej. Tym sposobem usuwane są osady kamienia z instalacji.

Usuwanie kamienia kotłowego

Kamień kotłowy metody usuwania

Kamień kotłowy metody usuwania – jest ich kilka. Są bardziej lub mniej bezpieczne oraz bardziej lub mniej kosztowne. Są w różnym stopniu problematyczne w zastosowaniu i w różnym stopniu wpływają na trwałość instalacji, z której usuwany jest kamień kotłowy. Nie zawsze ich stosowanie jest zalecane lub możliwe do wykonania. Najbardziej znane metody to:

fizyczna (wprowadzenie do instalacji sygnału pola elektromagnetycznego docierającego nawet do najbardziej odległych elementów instalacji),
mechaniczna (oddziaływanie siłą wywołaną przez różne czynniki – zeskrobywanie, obtłukiwanie, wysokie ciśnienie cieczy),
chemiczna (stosowanie środków chemicznych – ze względu na materiał z których wykonana jest instalacja, nie zawsze możliwe do zastosowania)

Tylko metoda fizyczna jest możliwa do zastosowania w trakcie normalnej pracy instalacji.

Kamień kotłowy usuwanie – czy zapobieganie powstawaniu?

Oczywiście zapobieganie.

Istnieje kilka mniej lub bardziej efektywnych i możliwych do zastosowania sposobów usuwania kamienia kotłowego. Najwłaściwsze podejście do tematu, to przeciwdziałanie powstawaniu, czyli zapobieganie powstawaniu kamienia kotłowego. Możemy to realizować poprzez:

uzdatnienie wody w taki sposób by nie tworzyła twardych osadów kamienia kotłowego.
można również usuwać z wody minerały tworzące kamień kotłowy, co jest kosztowne i w problematyczne.

W przypadku, kiedy osady kamienia kotłowego już się osadziły, możemy skorzystać z chemicznych, mechanicznych i fizycznych metod usuwania niechcianego i wysoce problematycznego osadu.

Brak równowagi węglanowo-wapniowej, jest przyczyną krystalizacji głównego składnika kamienia kotłowego, węglanu wapnia (CaCO3). Kiedy powstają kryształy węglanu wapnia w oparciu o wytworzone w wodzie zarodki krystalizacji (technologia Hydropath), inicjowany jest proces usuwania z twardych osadów zespalających je jonów wapnia. Ta dwukierunkowo zachodząca reakcja chemiczna związana z krystalizacją i tworzeniem węglanu wapnia umożliwia usunięcie już istniejących osadów kamienia kotłowego na przykład z wewnętrznych ścian rur lub ścian grzałek omywanych wodą. Istniejący kamień kotłowy z powierzchni nie omywanych wodą nie będzie usuwany!

Pozbądz się osadów kamienia kotłowego, wybierz odpowiednie dla Ciebie urządzenie.

Masz pytania? Dzwoń śmiało +48 500 068 835