Energiagazdálkodás, 1985 (26. évfolyam, 1-12. szám)

1985-01-01 / 1. szám

energiagazdálkodás az Energiagazdálkodási Tudományos Egyesület lapja XXVI. évfolyam 1. szám 1985. január Melegvízfűtési rendszerek korrózió- és lerakódásmentes üzemeltetésének feltételei dr. Menyhárt József okt. gépészmérnök Budapesti Műszaki Egyetem 1. Bevezetés A modern többlakásos lakóépületek ma már szinte elképzelhetetlenek központi hőellátás, köz­ponti fűtés és melegvíz-ellátás nélkül. Az egyes épülettömböket bekapcsolhatják a fűtőerőművek­hez kötött távhőellátásba, de megoldható a hőter­melés az épületek tetőterében vagy pinceszintjén elhelyezett kazánokkal is. A központi hőellátás berendezésében vízoldalról korróziós és lerakódási problémák léphetnek fel. Kemény víz használata mellett a vízkőképződés rontja a hőátadási viszonyokat, ezáltal közvetle­nül többlet energiafelhasználást tesz szükségessé. A lerakódás túlzott mértékű megnövekedése áram­lási zavarokhoz és a hőegyensúly megbomlásához is vezethet. A fűtőfelületeken a nagyobb mértékű vízkőképződés elősegíti a korróziós folyamatokat. A nem megfelelő vízminőség miatt fellépő korró­ziós károsodások a hőellátó rendszer egyes elemei­nek idő előtti tönkremeneteléhez, a hőellátás biz­tonságának romlásához vezetnek. Tekintettel a melegvíz-fűtésű rendszerek nagy­mértékű elterjedésére, az energiahordozó, a nyers­anyag- és az alapanyag-ellátás feszítettebbé válásá­ra, a vázolt problémákra az utóbbi időben egyre nagyobb figyelem irányult. Előadásunkban­­— eddigi kutató munkánkra tá­maszkodva­­—azt elemezzük, hogy melyek a korró­ziós és lerakódási jelenségek alapfolyamatai, mi­lyen vízminőségi irányértékeket kell figyelembe venni a zavarmentes üzemeltetés eléréséhez, és hogy ezen vízminőségi jellemzők milyen eszkö­zökkel és módszerekkel biztosíthatók. 2. A korrózió és a lerakódás kialakulásának kémiai alapfolyamatai Melegvíz-fűtési rendszerekben a vízkőképződési folyamat a mész—szénsav egyensúly vizsgálata alapján értelmezhető. A rendszerbe Ca(HC03)2 for­májában bejutó keménységokozó sók a vízben ol­dott szénsavval egyensúlyra törekszenek az alábbi reakciók szerint: Ca(HC03)2 ^CaC03 +C02 +H2O Ahhoz, hogy a hidrokarbonátok a vízből CaC03 formájában ne váljanak ki, meghatározott C02- mennyiségre van szükség. Ha az oldott szabad C02- mennyiség az egyensúlyi mennyiségnél kisebb, az egyensúly a felső nyíl irányában tolódik el és C02 felszabadulása mellett a vízből szilárd CaC03 válik ki. Ha az oldott szabad C02-mennyiség az egyensú­lyinál nagyobb, a felesleges agresszív szénsav a csővezetékek karbonátos védőrétegét, ill. fémanya­gát támadja meg. A korrózióvédelem szempontjából olyan állapot elérése kívánatos, amikor a szénsav az oldott Ca(HCO3)2-tal egyensúlyban van és a fémfelületen vékony mészrozsda védőréteg (Fe304­—CaC03) alakul ki. Az egyensúlyi szénsavmennyiség a Tillmanns egyenlettel határozható meg: [C02]E 1 Kt • m3 • 223 ahol [COa] — a víz egyensúlyi C02 tartalma, mg/1 m — a víz m­lúgossága, mmol/1 Kt •— a hőmérséklettől függő állandó 1 JS _ _____________ *• 66720-0,97141 (1 ■— a hőmérséklet °C-ban) A hőmérséklet növekedésével adott m­ lúgosság (kiindulási karbonátkeménység) esetén az egyen­súlyhoz szükséges C02-mennyiség növekszik. Emiatt a mész—szénsav egyensúly a hidrokarbonát bomlása, azaz a CaC03-kiválás és a C02-képződés irányába tolódik el. Zárt rendszer esetén a kivált Barna Lajos oki. gépészmérnök Budapesti Műszaki Egyetem Szabó János oki. vegyészmérnök Villamosenergiaipari Kutató Intézet Energiagazdálkodás XXVI. évf. 1. szám

Next