Магнитная обработка воды против накипи

В настоящий момент существует несколько распространенных способов борьбы с накипью:

1. Умягчение — использование катионных и анионных смол, с помощью которых происходит замена солей кальция на соли натрия.
2. Дозирование химпрепаратов — к примеру, дозирование в воду полифосфатов для связывания кальция.
3. Безреагентная обработка воды — подразумевает под собой ультразвуковую или радиочастотную обработки.
4. Обратноосмотическая очистка воды — применение специальных мембран, задерживающих примеси.
5. Механическая очистка — это чистка труб и теплообменников механическими приспособлениями уже после образования на них накипи.

Магнитные преобразователи воды МПВ (MWS — Magnetic Water System) — можно отнести к группе устройств безреагентного способа обработки воды. МПВ преобразует воду в другую физическую форму, оставляя химический состав тем же, что и до обработки. МПВ-устройства предназначены для обработки потока воды постоянным магнитным полем. Данный метод давно известен, но популярным в Европе стал только после разработки магнитов нового поколения с высокими техническими характеристиками.

Этот метод не требует химических реактивов и электроэнергии, и является абсолютно экологически чистым и безвредным для человека. МПВ-устройства активно применяются в квартирах и коттеджах для исключения накипи в трубах горячего и холодного водоснабжения, водонагревателях и бытовых приборах, а также широко применим и в промышленности.

Применение МПВ весьма разнообразно: водонагреватели, пластинчатые теплообменники, конденсаторы, системы воздушного кондиционирования, циркуляционные насосы, вспомогательные насосы, промышленные машины для приготовления кофе и горячих напитков, охлаждающие башни, охлаждающие системы циркуляции, паровые котлы, паровые плиты, стиральные машины, очистительные установки высокого давления для горячей воды, паровые печи.

В МПВ используется не обычный магнит, а несколько магнитов (сплав редкоземельных металлов), связанных в единую систему. Поэтому срок службы МПВ значителен и определяется степенью размагничиваемости постоянных магнитов. В среднем она составляет приблизительно 0,2 % за 10 лет. Главная деталь магнитного преобразователя воды — многополюсный магнитный элемент цилиндрической формы, создающий аксиально-симметричное магнитное поле, аксиальная и радиальная составляющие которого при переходе от полюса к полюсу меняют направление на противоположное. Магнитный элемент установлен в корпусе соосно. Корпус представляет собой стандартную трубу из ферромагнитного материала (сталь 10 и сталь 20 с цинковым покрытием) и составляет единую магнитную систему.

За счет имеющейся в данной системе топографии поля достигается максимальная эффективность воздействия магнитного поля на воду. Устройства МПВ стандартно выпускаются следующих видов: бытовая серия MWS Dy8–10 с резьбовыми неразъемными соединениями; типовая серия MWS Dy15–32 с резьбовыми неразъемными соединениями; промышленная серия MWS Dy40–325 с фланцевыми соединениями.

Магнитный преобразователь воды с фланцевыми соединениями устанавливается в разрез водопроводной трубы. В качестве источника магнитного поля использован современный магнитный материал системы «неодим–железо–бор» с магнитной энергией (ВН) более 260 кДж/м3. Размерный ряд МПВ представлен в табл. 1.

Размерный ряд магнитных поляризаторов воды с фланцевыми соединениями сечением Dy125–250 построен исходя из стандартных значений условного прохода (Dу) выпускаемых стальных труб: радиальная составляющая магнитной индукции вблизи внутренней стенки корпуса устройства не более 0,2 Тл (для бытовой серии устройств); число участков перемены знака магнитной индукции — 5–6 (по типоразмеру); градиент значения магнитной индукции от 0,7 до 1,8 Тл/см (в зависимости от типоразмера и расположения точки наблюдения в рабочем зазоре магнитной системы); рабочая температура воды до 125 °C.

Преимущества магнитной обработки воды

Чего же можно ожидать обычному потребителю от применения МПВ для различного оборудования? Трубопроводы. Новые трубы остаются свободными от известкового налета, значительно увеличивается срок эксплуатации трубопроводов. В действующих трубопроводах слой существующей накипи становится пористым, разбивается на отдельные фрагменты и вымывается из трубопровода водой в виде суспензии.

Ржавчина и другие коррозионные композиты также могут быть растворены, если они смешиваются с известью. Системы магнитной обработки воды МПВ снижают риск образования как поверхностной, так и турбулентной коррозии, формируют защитную пленку на стенках труб. Водонагреватели — накопительные и проточные. Новые водонагреватели до температуры воды 70 °C останутся свободными от известкового налета на нагревательных змеевиках/элементах и стенках внутреннего бака.

Минимальное количество извести может выпасть в виде осадка. При температуре свыше 70 °C объем известкового осадка будет больше, однако змеевики и нагревательные элементы, а также стенки внутренних баков остаются свободными от известкового налета. Существующий известковый слой на уже эксплуатирующихся нагревательных элементах и змеевиках и стенках внутренних баков становится пористым и облупливается. В результате получившийся осадок может быть удален при помощи фильтрации или очисткой внутренней поверхности бака.

Установка системы магнитной обработки воды увеличивает интервалы обслуживания теплообменников по крайней мере в четыре раза. Насосы. Насосы остаются свободными от известкового слоя, увеличивается срок их службы, уменьшаются расходы на их обслуживание, повышается эффективность, снижается потребление энергии. Отсутствие известкового налета в насосе значительно уменьшает проблему потерь давления в системе.

Недостатки метода

Существует ряд некоторых факторов, которые заметно влияют на эффективность работы МПВ.

1. При хранении воды в любой емкости в течение нескольких (3–5) дней, в зависимости от качества и температуры воды, часть ее положительных свойств теряется. Чтобы поддерживать их в течение более длительного периода, воду необходимо обработать снова.
2. Снижают эффективность магнитной обработки воды внешние физические факторы: высокая турбулентность или воздействие внешнего магнитного поля (в насосах); высокая температура воды, поддерживаемая в течение длительного периода времени (в накопительных водонагревателях); падение давления (в вакуумных или вспомогательных насосах); окисление (в охладителях).
3. Для повышения эффективности работы требуется установка дополнительных устройств, что увеличивает стоимость всей конструкции. В частности, такая дополнительная установка необходима для магнитной обработки воды на нагнетающем патрубке насоса в случаях: циркуляции холодной воды, циркуляции горячей воды, во вспомогательных станциях, в охладителях.
4. Негативно сказываются на работе устройств ферромагнитные отложения — ржавчина, частицы металла с труб, окислы. Они притягиваются магнитной системой и осаждаются на ее поверхности в виде илистых отложений, которые сужают сечение МПВ и шунтируют магнитное поле, чем ухудшают работу преобразователя. Этот процесс длительный (в зависимости от состава воды может происходить от одного года до пяти и даже десяти лет). Уменьшить количество отложений на магнитной системе преобразователя можно, установив перед МПВ сетчатый магнитный фильтр с соответствующей пропускной способностью. Внутри этого фильтра находится металлическая сетка из нержавеющей стали для фильтрации механических примесей (песок, ржавчина, окалина) и магнит, который притягивает ферромагнитные примеси.

Еще одним существенным недостатком в применении всех видов преобразователей на постоянных магнитах является строгое ограничение по потоку воды, протекающему через прибор.

Расход воды и финансовая целесообразность

Для выбора необходимого МПВ-устройства необходимо знать расход воды в системе. На предприятии этот параметр указывается в технической документации. Для индивидуального жилья (в первую очередь — коттеджей) существуют специальные методики точного расчета расхода воды, например:

1. В коттедже (квартире) определяется общее количество смесителей, душевых, унитазов, биде, стиральных и посудомоечных машин и прочих точек.
2. Производится сверка с табл. 2 и вычисляется максимальный расход воды. Минимальный расход определяется устройством с наименьшим водопотреблением. В соответствии с максимальным расходом воды подбирается тип МПВ.

Финансовая целесообразность установки магнитного преобразователя рассчитывается для каждого конкретного случая отдельно. Стоимость МПВ сопоставима, а чаще всего меньше существующих смягчителей воды или любого другого способа предохранения от накипи. Но МПВ не требует дополнительного обслуживания или расходов на реагенты, следовательно, все денежные затраты по эксплуатации МПВ в течение года будут равны нулю.