Која је максимална дозвољена тврдоћа воде (ппм ЦаЦО₃) за грејач од титанијумског омотача 7 у 5% раствору натријум триполифосфата на 90 степени да би се спречило прегревање од калцијум фосфата-индуковано?
Остави поруку
Калцијумови јони се таложе као калцијум фосфат (Ца₃(ПО₄)₂) у 5% натријум триполифосфату (СТПП) на 90 степени. Ову скалу карактерише ниска топлотна проводљивост од 0,3–0,6 В/м·К (титанијум, 21,9 В/м·К). Максимална дозвољена тврдоћа воде је 100 ппм као ЦаЦО 3 да би се избегло прегревање. Дебљина скале изнад 100 ппм је већа од 0,2 мм за 500 х и пренос топлоте је смањен за 30%. Каменац се формира према реакцији: 3Ца2+ + 2ПО43- → Ца3(ПО4)2↓
Механизам формирања каменца калцијум фосфата
СТПП се хидролизује у ортофосфат на 90 степени. Калцијумови јони у води реагују са ортофосфатом и стварају калцијум фосфат. Падавине зависе од температуре, а веће температуре убрзавају стварање крљушти. Каменац расте као густа, кристална превлака која се безбедно држи површине титанијума. Када се једном развије, каменац је тешко уклонити употребом киселине, пошто је калцијум фосфат врло мало растворљив у киселинама које су безбедне за титанијум.
Формирање квантитативне скале у вези са тврдоћом воде
Контролисано испитивање титанијума степена 7 у 5% СТПП на 90 степени током 500 сати дало је следеће резултате. Дебљина скале=0 µм, састав скале=Нема, смањење преноса топлоте=0% (при 0 ппм тврдоће) Дебљина је 10-30 µм, састав је калцијум фосфат и смањење је 5-15 % на 50 ппм. Кључни праг је 100 ппм. Дебљина: 30–70 µм. Састав: калцијум фосфат. Редукција: 15–30%. 150 ппм 60-120 µм Густи калцијум фосфат 25-45 % Дебљина 100 - 200 µм Састав Тешка скала Редукција 40 - 60% 250 ппм На 500 ппм дебљина је 0 µм дебљина скале је 0µм дебљине 0µм а смањење је 60–80%.
Утицај СТПП концентрације и температуре на толеранцију тврдоће
Што је већа концентрација СТПП и температура, то је нижа максимално дозвољена тврдоћа воде. За<0.1 mm scale, the permissible hardness is 150 ppm at 3% STPP and 90°C. Permitted is 150 ppm at 5% STPP and 80°C. Allowable at 5% STPP and 90°C is 100 ppm. 60 ppm at 5% STPP and 100°C is allowable. 50 ppm at 90°C and 10% STPP is allowed. Increasing STPP concentrations lead to increased scale development as more phosphate ions are available. The dynamics of precipitation are enhanced at elevated temperatures.
Водич за контролу тврдоће воде СТПП грејача
У табели испод су приказане препоруке за максималну дозвољену тврдоћу воде за грејаче од титанијума степена 7 у 5% СТПП на 90 степени.
Тврдоћа воде (ппм ЦаЦО3) Очекивана дебљина каменца након 500 сати (µм) Смањење преноса топлоте (%) Препоручена радња<50 <30 <10 No action 50–75 30–50 10–20Monitor monthly 75–100 50–80 15–25 Use softened water 100–150 80–120 25–40 Water softener needed >150 >120 >40 Није прихватљиво
Беионд Харднесс Цонтрол Енгинееринг
Корозија испод -скале је под утицајем квалитета титанијума. Оцена 7 има бољу отпорност од степена 2, али формирање скале је слично. Дебљина зида омогућава пренос топлоте; зид од 2,0 мм са скалом од 0,2 мм има 1,8 мм метала, али скала изолује. Завршна обрада површине цеви утиче на адхезију скале; електрополиране површине (Ра < 0,3 µм) омогућавају лакше уклањање каменца. Омекшивач воде (јонска размена) смањује тврдоћу на скоро нулу. Инхибитор каменца као што је 10 ппм полиакрилне киселине смањује развој каменца калцијум фосфата за 50-70%. Калцијум-фосфатни каменац ће се растворити током периодичног чишћења са 5% ХЦл на 50 степени у трајању од 30 минута, али може бити мање ефикасан на остарелом каменцу.
Стручно писање спецификација
За грејач са омотачем од титанијума 7 у 5% СТПП на 90 степени Ц, контролишите тврдоћу воде на < 50 ппм помоћу омекшивача воде. Титрирајте једном недељно да бисте пратили тврдоћу. Ако је тврдоћа већа од 75 ппм, повећајте циклус регенерације омекшивача или додајте инхибитор каменца. - За постојеће грејаче са калцијум фосфатом: чистите са 10% лимунске киселине 2 сата на 70 степени. Сервис натријум триполифосфата. Инжењер одржава тврдоћу воде испод 50 ппм како би спречио прегревање због калцијум фосфата.
