Жидкостные системы: очистка, промывка и замена жидкого теплоносителя

Жидкие теплоносители служат безотказно годами, но в конечном итоге из-за загрязнений и разрушений элементов системы жидкость потребуется заменить. Если этого не сделать, то снизится производительность оборудования, увеличится потребление энергоресурсов, закупорятся трубопроводы, загрязнятся поверхности теплообмена, случится отказ системы и снизится ее безопасность.

Загрязнение и снижение положительных свойств жидкости

Обычными нерастворимыми загрязнителями в трубопроводах с нагретой жидкостью являются ржавчина, грязь и окалина. Они появляются во время обработки, строительства или обслуживания компонентов системы. Технологические процессы образуют загрязнения реже, однако также накапливают твердые частицы, шлам и другие побочные продукты разложения или реакций.

Окисление жидкости - это основная причина, по которой образуются твердые частицы и загрязнения на линиях с нагретой жидкостью. Окисление чаще всего происходит при атмосферной вентиляции. Скорость окисления зависит от температуры и количества кислорода. Легкое окисление допустимо, однако чрезмерное образует твердые частицы и побочные продукты с высокой вязкостью, которые влияют на производительность оборудования.

Термическое разложение (перегрев) происходит, когда температура превышает предел термического разложения данной жидкости. Побочные продукты закоксовывают поверхности, повышают вязкость жидкости или образуют твердые частицы. Термическая стабильность зависит от химического состава жидкости, условий и длительности эксплуатации. Перегрев жидкости усугубляется побочными продуктами окисления.

Удаление твердых частиц

Системы с высоким содержанием твердых частиц часто восстанавливаются боковой фильтрацией. Стекловолокно и металлическая сетка - наиболее распространенные фильтрующие материалы в этом процессе. Рукавные фильтры или другие конструкции с большой площадью фильтрующей поверхности улавливают тяжелые твердые частицы.

Картриджные фильтры обычно ставят, когда загрязнения не больше 100 микрон, и далее уменьшают их количество. Все компоненты системы фильтрации рассчитываются по температуре и давлению в системе. Чтобы работа не прерывалась и была безотказной, требуется устранить источник(и) загрязнения. Чистые системы работают в течение многих месяцев и не засоряют фильтры тонкой очистки.

Замена жидкости

Придет время, когда жидкость потребуется заменить. Помимо стоимости самой жидкости, берется в расчет труд и затраты на утилизацию отработанных материалов, простой технологического оборудования, связанный с охлаждением и сливом жидкости, наполнением системы.

Очистка системы

Если на линии появились участки со сниженной температурой или упала производительность оборудования, то потребуется очистить систему. Полностью закупоренные магистрали, вероятно, придется заменить или прочистить очень высоким давлением.

Если через загрязненные участки просачивается минимальный поток жидкости, то предпочтительней проблему устранить неводным очистителем с добавками. Добавки смешиваются с существующей жидкостью. Как только температура на линии повысится, система опорожняется и заполняется новой жидкостью. Очищающие добавки - самый простой и эффективный способ удалить загрязнения.

Чтобы удалить остатки теплоносителя и растворенные отложения, пригодятся органические растворители. Обычно химический состав циркулирует при температуре окружающей среды. Поток жидкости следует максимально изолировать. Поскольку растворители обычно легко воспламеняются, следует работать с осторожностью.

Кислые и едкие водные растворы удаляют стойкие отложения в магистралях. Если применяется очиститель на водной основе, есть возможность удалить остатки воды с помощью растворителя. В самых крайних случаях, чтобы удалить сильный засор, потребуется механическая очистка или замена компонентов системы.

Слив жидкости

Во всех нижних точках трубопровода правильно спроектированной системы имеются дренажные отверстия, чтобы легко слить или откачать жидкость. Иначе потребуется ломать фланцы, снимать краны или клапаны, отсоединять гибкие шланги и другие компоненты трубопровода, чтобы полностью слить жидкость. Сжатый азот вытеснит жидкость с одного конца разомкнутого контура до другого.

Cлив системы в горячем состоянии оставляет меньше жидкости и твердых частиц в магистралях трубопровода по сравнению с холодным. Твердые частицы в горячей воде (выше 82 ⁰C) остаются взвешенными.

Промывочные жидкости

Промывочные жидкости удаляют остатки разложения или разбавляют слишком вязкую жидкость, которую трудно полностью слить из системы. В отличие от чистящих средств с добавками, производительность промывочных жидкостей ограничена пределом насыщения, из-за которого много загрязнений остается в системе. Промывочной жидкости лучше предпочесть очиститель с присадками.

Заправка системы

Замените все фильтрующие элементы и откройте контур фильтрации. Не включайте сразу основной циркуляционный насос, чтобы закачать новую жидкость, так как это повредит уплотнения. С помощью шланга с тефлоновой оплеткой из нержавеющей стали подсоедините поршневой насос прямого вытеснения как можно ближе к основному насосу.

Откройте все регулирующие и запорные клапаны, и верхние вентиляционные отверстия. Начните заполнять систему снизу вверх. Если в системе нет деаэратора, убедитесь, что клапан подогрева расширительного бака открыт. Доливайте жидкость до тех пор, пока расширительный бак не заполнится примерно наполовину. Если уровень в расширительном баке определить сложно, поищите перелив через вентиляционное отверстие.

Прикройте запорный клапан основного насоса почти полностью. Далее запустите насос и откройте запорный клапан на 1⁄4. При необходимости добавьте больше жидкости. Как только жидкость начнет равномерно циркулировать через всю систему, откройте впускной клапан еще немного. Система заполнится и насос начнет стабильно работать с полностью открытым запорным клапаном. Проверьте все отверстия высокого уровня, чтобы убедиться, что контур заполнен. Долейте жидкость до нужного уровня в расширительном баке.

Удаление воды (кипячение)

Остаточная влага быстро испаряется и появляются «гейзеры» из горячей жидкости. Слив из нижних точек трубопровода удаляет из системы большее количество воды. Однако удалить всю воду можно только одним способом - это выпустить ее через вентиляционное отверстие расширительного бака (выкипятить). Чтобы это произошло быстро:

• Температура расширительного бака должна быть выше 100 ⁰C;
• Конденсация пара внутри резервуара - минимальной.

Линии подогрева / вентиляции (которые идут от нагревателя к расширительному баку) – это наиболее продуктивная схема. Деаэраторы отлично справляются с отделением воздуха и других неконденсирующихся газов от жидкости, но они хуже отводят конденсирующиеся газы (например, пар).