Современные системы горячего водоснабжения

Международная тенденция развития горячего водоснабжения связана с переходом к централизованным системам, обеспечивающим экономию энергии и материалов (вместо трех типов энергии — тепловой, электрической и газа — используются только первые два типа). Однако применение материалов, не защищенных от коррозии, в сетях централизованного горячего водоснабжения значительно опаснее, а следовательно, и дороже, чем в децентрализованных установках. В Германии в районах нового жилищного строительства доля квартир с централизованным горячим водоснабжением увеличилась с 30% в 1970 г. до 85% в 1980 г. и в 1985 г. составила около 95%. При применении различных материалов в одной системе необходимо учитывать специальные эксплуатационные требования (температуру, скорость течения, датчики температуры, качество воды). В процессе проектирования, строительства и эксплуатации сетей горячего водоснабжения используются стандарты; а также Указания по проектированию TGA с детальными приложениями по отдельным элементам систем.

Децентрализованные системы горячего водоснабжения. Для устройства децентрализованных водонагревателей пригодны различные материалы — от стекла, керамики, нелегированной стали с горячей оконцовкой, эмалевым покрытием или дуропластовым слоем (дополнительное применение магниеактивных анодов) до высоколегированных сталей и меди.

Разборные трубы часто изготовляются из оцинкованной стали, латуни (CuZn30) или меди. Коррозионных повреждений из-за контактной коррозии, индуцированной медью, не возникает, так как выделение ионов меди незначительно.
Угольные водогрейные колонки. Применяется активно-анодный метод.

Для эксплуатации в течение 10 лет необходима анодная масса в 0,32 кг. Удачным конструктивным решением анода является полый цилиндр, одетый на трубу стояка с горячей оцинковкой. Такая конструкция также обеспечивает возможность беспрепятственной замены стояка с израсходованным анодом в водогрейной колонке на новый.

Электроаккумуляторы изготовляют, в основном, из твердого фарфора, меди или легированной хромоникелевой стали, причем последний материал применять в водах с концентрацией хлорида более 600 мг/л не рекомендуется из-за возможного возникновения точечной коррозии. Повреждения аккумуляторов из твердого фарфора до настоящего времени не наблюдались.

Аккумуляторы из меди раньше (а частично и в настоящее время) подвергались лужению для предотвращения возможного растворения меди. По технологическим соображениям для лужения должно использоваться олово, содержащее свинец, поэтому возникает опасность растворения свинца и нанесения вреда здоровью людей, употребляющих такую воду. Кроме того, из-за удаления растворенного свинца, слой олова становится пористым, что может привести к разрушению меди в этих точках в результате контактной коррозии с оловом. Карбонат кальция, имеющийся в воде, так же усиливает разрушение луженых медных аккумуляторов; поэтому медные конструкции, соприкасающиеся с горячей водой, не должны подвергаться лужению. Имеются в продаже 510- и 30-литровые электроаккумуляторы из твердого фарфора и меди без лужения. Кроме того, выпускаются 80-литровые аккумуляторы из оцинкованной стали с катодной защитой в виде симметричного стержневого магниевого анода (кг).

В аккумуляторах вода при концентрации кислорода в ней менее 20 мг/л возможно появление сульфатовосстанавливающих бактерий, которые хорошо размножаются в появляющемся анодном шламе (анаэробные условия) при наличии высокой температуры. Концентрация H2S становится заметной лишь тогда, когда концентрация кислорода в воде поднимается выше мг/л. Водородное восстановление сульфатов имеет место при использовании метода Гульдажера, а в случае применения магниеактивных анодов маловероятно.