Каждый сталкивался с проблемой образования накипи на бытовой технике. Примером могут служить известняковые наросты в электрочайниках, стиральных машинах, водонагревательных приборах, хромированных смесителях, разводы на посуде. Почему образуется накипь, какие существуют методы борьбы с ней?

Накипь – отложения химических элементов в теплообменных аппаратах, в которых происходит нагревание или испарение воды. Накипь формируется из солей жесткости, в большей части кристаллов карбоната кальция, магния, бикарбоната. Образуется накипь в процессе химической реакции по следующей схеме:

• разлагается бикарбонат магния и кальция;
• бикарбонаты образуют карбонаты с меньшей степенью растворимости;
• образовывается осадок;
• бикарбонаты (осадок) концентрируются на внутренних поверхностях теплообменных аппаратов.

Образование накипи обусловлено степенью жесткости воды, которая формируется в грунтовых водах, известняковых артезианских скважин. Бытуют различные мнения о вредности жесткой воды для здоровья человека, но научно доказано, что она негативно влияет на бытовую технику, вкусовые качества воды, помимо того она увеличивает траты на моющие средства, ухудшает состояние кожи. Раз мы разобрались в вопросе, почему образуется накипь, следует понять степень ее вредности и рассмотреть методы борьбы.

Вредна ли накипь?

Жесткая вода является причиной образования накипи, которая формируется в процессе испарения или нагрева воды. Накипь приводит к ряду негативных последствий:

• Образуется осадок, известняковый нарост сужает проход в трубах, особенно это заметно в местах изгибов, образует засоры, влияет на давление воды в трубопроводах.
• Образовавшаяся шуба накипи влияет на теплоотдачу нагревательных элементов, тем самым увеличивается потребление электроэнергии. Нарост размером 1 мм приводит к увеличению затрат тепловой энергии на 10%, тогда как осадок в 13 мм способствует 70% потери тепла. Данное обстоятельство влияет на повышенный износ техники, сокращает срок ее службы, преждевременно выводит из строя.
• Накипь негативно влияет на подвижные элементы вентилей и кранов.
• Известняковый нарост может стать причиной образования коррозийных процессов, ведущие к поломке оборудования.
• Частые образования осадков обнаруживаются на душевом шланге, бортиках и внутри ванны, на ободке и горловине унитаза.
• Негативное воздействие накипи также отражается на уплотнителях и прокладках, снижает их эластичность, способствует разрыву.

Защита от накипи

Если вопросы, почему образуется накипь и как с ней бороться, еще актуальны, то предлагаем вам ознакомиться с методами защиты от известкового нароста. Сегодня применяют две технологии предупреждения образования накипи: химическая и безреагентная обработка.

Химическая обработка подразумевает использование реагентов для , подбор водно-химического режима, постоянный контроль над составом исходной воды. Технология химической обработки требует постоянного вмешательства и контроля, что отражается на стоимости конечного продукта, в данном контексте говориться о питьевой воде.

Основано на технологии Hydropath. Принцип ее работы заключается в отталкивании растворенных в воде ионов солей жесткости от внутренних стенок труб оборудования. Технология Hydropath не позволяет избавиться от жесткости воды, она превращает бикарбонаты в микрокристаллы, они выводятся водой из системы. Химический состав воды не подергается изменению, не наносится вред окружающей среде, нет необходимости в постоянном контроле над исходным составом воды и работой системы.

При образовании накипи удалить ее можно двумя способами: механическим и химическим. При механическом удалении накипи существует риск повреждения слоя металла, что может вызвать поломку всего оборудования. При химической очистке применяют кислоты, частицы которой свободно растворяются в воде, удаляют известняковые наросты.

Все выше сказанное отвечает на вопросы,почему образуется накипь и как с ней бороться. Надеемся, что наши советы помогут вам осуществить качественную и сохранить здоровье и бытовую технику от воздействия жесткой воды, которая приводит к образованию накипи.

Даже если вы пользуетесь фильтрованной или бутилированной водой, заливая ее в чайник с системой очистки, рано или поздно вам придется столкнуться с такой проблемой, как накипь в чайнике. В этой статье мы собрали самые эффективные способы борьбы с ней, максимально быстрые и безвредные для техники.

Что такое накипь и почему ее обязательно нужно удалять

Иногда в интернете можно встретить мнение, что удалять накипь не обязательно — она несет чисто визуальный дефект, который играет роль только в стеклянных чайниках. Такое утверждение в корне неверно.

Прежде всего необходимо разобраться, как появляется накипь. Чаще всего для кипячения используется обычная проточная вода, которая содержит достаточно много примесей. Впрочем, они есть и в бутилированной, и в фильтрованной воде — правда, в меньших количествах.

Большую их часть составляют разнообразные соли, которые при нагревании разделяются на углекислый газ и твердый натриевый осадок, который остается на стенках посуды. При этом он не смывается обычной водой и имеет свойство накапливаться.

Проблема накипи не только в неэстетичном внешнем виде

Такой налет вредит вашему чайнику: он ухудшает теплопроводность, а значит, на нагрев придется потратить больше времени. Из-за этого в обычных чайниках постепенно истончается слой керамического покрытия, если он есть, а в электрических быстрее выходят из строя нагревательные элементы.

Впрочем, этот фактор можно считать скорее второстепенным. Основная причина, по которой вам следует бороться с накипью — это потенциальный вред для здоровья. Так как налет состоит из осадков соли, нерастворимых металлов и разнообразных вредных примесей, включающих в себя и хлор, попадающий в организм осадок может способствовать развитию различных болезней. Смесь может спровоцировать артрит, подагру, остеохондроз, камни в почках или токсикологическое отравление.

Именно поэтому чистить чайник от налета нужно регулярно. В следующих разделах мы расскажем о том, как это правильно делать.

Как часто нужно чистить чайник от накипи?

Ответ на этот вопрос зависит от двух факторов — типа нагревательного прибора и качества воды, которой вы пользуетесь.

Стеклянные чайники нуждаются в очистке едва ли не каждую неделю: на прозрачной поверхности заметен любой налет, даже самый тонкий. А вот металлические или керамические можно очищать от налета примерно раз в месяц — по мере загрязнения.

Кроме того, чайники с открытой спиралью нагрева нуждаются в очистке больше, чем те, в которых нагревательный элемент закрыт. В противном случае прибор быстрее выйдет из строя.

Что касается качества воды, то тут смотрите сами. Бутилированная или хорошо отфильтрованная вода меньше загрязняет чайник, однако она не является панацеей — абсолютно не дает осадка только дистиллированная вода, но пить ее мы не рекомендуем никому — это слишком вредно для здоровья.

Качество водопроводной воды зависит от службы водоснабжения, ее источника и даже состояния труб в вашей доме. Иногда достаточно почистить чайник раз в пару месяцев, а иногда уже через неделю в резервуаре образовывается толстый слой накипи.

Поэтому решение вопроса о частоте чистки вашего чайника принимать вам — дистанционно дать точный ответ невозможно.

Как предотвратить образование накипи

Полностью избежать появления осадков у вас едва ли получится — разве что вы действительно пользуетесь кристально чистой водой, с минимум тяжелых примесей. Однако уменьшить количество накипи вполне реально.

• Прежде всего, если качество воды в вашем доме оставляет желать лучшего, приобретите хороший фильтр для воды. Каким он будет, кассетным или поточным, решать вам. Лично мы рекомендуем насадку на кран — на сегодняшний день она считается наиболее эффективным и экономичным вариантом.
• Не оставляйте воду в чайнике. После чаепития часть воды не использована? Вылейте ее. Это очень облегчит уход за чайником в дальнейшем.
• Постарайтесь регулярно протирать чайник мягкой губкой, смоченной в мыльном растворе. Если на поверхности нет застарелого налета, вы сможете удалить еще не приставшие частицы, которые со временем превратятся в стойкий осадок.

Совет : Даже если у вас нет возможности приобрести фильтр, постарайтесь отстаивать воду перед кипячением. Суток будет достаточно.

Если полностью избежать появления накипи не удалось или вам необходимо отчистить старый чайник, рекомендуем воспользоваться нашими рекомендациями.

Способ 1: Очистить чайник лимонной кислотой

Банальное пищевое средство стоимостью в пару рублей, которое можно найти на любой кухне, легко справляется с накипью легкой и средней степени тяжести. Процедура не особо сложная: заполните чайник на две трети водой и добавьте лимонную кислоту. Порошок следует сыпать из расчета одна столовая ложка на каждый литр воды.

Лимонная кислота — один из самых доступных способов очистить чайник от накипи

Затем включите чайник и дождитесь остывания воды. Слейте воду, когда она остынет до комнатной температуры. Затем протрите чайник мягкой губкой. При необходимости процедуру можно повторять два-три раза подряд, пока накипь полностью не уйдет. После этого еще раз прокипятите чайник уже с чистой водой и тщательно вымойте его.

Метод результативный, однако со старой, въевшейся в поверхность накипью он не справится. Кроме того, он не подходит для эмалированных чайников — поверхность последних может потускнеть от агрессивного воздействия лимонной кислоты. Зато ее можно использовать как для обычных, так и для электрических чайников.

Выводы : Результативный, бюджетный и очень простой метод.

Способ 2: Очистить чайник с помощью лимона

Для тех, кто предпочитает на кухне использовать максимально натуральные средства, лимонную кислоту можно заменить на лимон. Как и в прошлом методе, не стоит экспериментировать с эмалированными чайниками, если вы не хотите, чтобы эмаль изменила цвет или треснула.

Нарежьте лимон тонкими дольками и положите в чайник, заполненный холодной водой на две трети. Затем вскипятите его. Далее процедура различается для обычных и электрических чайников.

Самый экологичный способ очистки чайника

В первом случае необходимо дождаться закипания воды, а затем держать чайник на маленьком огне в течении 20-30 минут.

Для электрочайника нужно закипятить его несколько раз, после того, как вода немного остынет — в среднем отзывы рекомендуют три кипячения с интервалом в 10 минут.

После полного остывания воды слейте ее, а чайник протрите мягкой губкой, чтобы удалить остатки налета. Чаще всего повторная процедура не требуется, однако при необходимости вы можете прокипятить лимон еще раз. Бонус — приятный аромат, который распространится по вашей кухне.

Способ 3: Чистим чайник уксусом

Прежде всего необходимо отметить, что такая методика не подходит для электрических чайников: уксус можно использовать только для обычных металлических. Однако для них этот метод очень эффективен и удобен.

Как и в предыдущих случаях, вам необходимо залить чайник на две трети. Добавьте уксус, примерно полстакана на литр. Если вы используете концентрированную эссенцию, на такое же количество жидкости понадобится полторы столовых ложки.

Тщательно отмеряйте количество уксуса

Закипятите воду и оставьте на один час остывать. Затем просто слейте. Мягкой губкой протрите въевшиеся пятна — они отойдут. После очистки необходимо два-три раза прокипятить чайник с простой водой.

Важно : Учтите, что уксус при нагреве издает очень резкий аромат, поэтому проводить процедуру нужно только при открытых окнах или включенной мощной вытяжке.

Способ 4: Чистим чайник содой

Недорогой и безопасный для здоровья способ, позволяющий избавиться даже от самой старой и жесткой накипи — использование пищевой соды. Она подходит для всех видов чайников, включая эмалированные.

Важно не передержать соду в чайнике

Однако использовать соду следует осторожно — она может поцарапать поверхность, поэтому не пытайтесь просто оттереть ею налет. Кроме того, для того, чтобы избавиться от старого слоя накипи придется повторять процедуру минимум три раза.

В половину чайника воды добавьте одну столовую ложку соды (не больше!). Для обычного чайника стоит прокипятить воду в течении получаса. Для электрического необходимо несколько раз включать режим кипячения. Пользователи форумов утверждают, что достаточно трех-четырех раз.

Способ 5: Смесь уксуса и соды для чистки чайников

Как все знают, при добавлении в уксус соды происходит химическая реакция. Использовать ее для очистки накипи с чайника можно, но стоит проявить осторожность — просто залить чайник уксусом и насыпать соды нельзя. Столь агрессивное воздействие повредит емкость.

Сода и уксус при смешивании дают активную химическую реакцию.

Вам необходимо наполнить чайник на две трети и добавить туда одну столовую ложку соды на литр воды. Затем влить в резервуар пол стакана уксуса или добавить три столовых ложки уксусной эссенции.

Доведите воду на кипении и подержите чайник на маленьком огне в течении получаса. Затем мягкой тряпкой сотрите все загрязнения. Этот метод не подходит для электрических чайников, зато превосходно очищает старую накипь с обычных.

Способ 6: Удаляем старую накипь содой, уксусом и лимонной кислотой

Этот метод нельзя назвать щадящим: он весьма агрессивно воздействует на поверхность, поэтому его допустимо использовать, только если чайник несколько месяцев не подвергался чистке и внутри возник толстый слой накипи.

Этот метод подходит только для самой старой накипи

Для того чтобы очистить чайник вам нужно будет три раза прокипятить воду в нем в течение 30 минут. Первый раз – со столовой ложкой соды, второй раз – со столовой ложкой лимонной кислоты, третий раз – с половиной стакана уксуса. Для каждого случая вода должна заполнять посуду на две трети.

После последнего кипячения аккуратно вытрите чайник губкой, а затем несколько раз прокипятите его с чистой водой. Очень важно хорошо проветривать помещение в процессе чистки, так как уксус издает предельно неприятный запах при нагревании.

Способ 7: Как очистить чайник Колой, Спрайтом или Фантой?

Как ни странно, однако этот метод вполне имеет право на существование.

Прежде всего несколько правил:

• Не используйте этот метод для электрических чайников с открытой нагревательной спиралью — сахар, содержащийся в напитках, нанесет ей гораздо больше вреда, чем накипь.
• Для эмалированных поверхностей выбирайте напитки без красителей, иначе оттенок емкости может измениться в совершенно непредсказуемую сторону.
• Если внутри чайника есть царапины, от метода тоже стоит отказаться — красители могут въестся в поврежденную поверхность.

Сам процесс очистки достаточно прост. Заполните чайник наполовину напитком и включите. Оставьте его минут на 20 после того, как жидкость закипит. Слейте ее и промойте его чистой водой.

Кола — не только напиток, но и отличное чистящее средство

Это звучит невероятно, но таким способом можно очистить даже старую накипь. Однако тут возникает другой вопрос — насколько безопасно пить такие напитки, если они удаляют то, что с чем не всегда справляются агрессивные моющие средства.

Способ 8: Как очистить чайник яблочными очистками.

Еще один метод из разряда «Невероятно, но факт». Работает он не всегда: если накипь старая, таким способом избавится от нее не получится. А вот с только появившимся налетом способ работает идеально. Кроме того, он считается одним из самых щадящих. Его можно использовать для стеклянных чайников — это и экологично, и поможет придать им блеск.

Метод подойдет для фанатов экономии: никаких отходов!

Просто прокипятите две горсти яблочной кожуры в половине чайника воды в течении 20 минут. Для электрических чайников можно включать режим кипячения 2-3 раза. Затем оставьте прибор на два часа. После этого можно слить жидкость и протереть чайник изнутри мягкой салфеткой. Хорошо промойте ее — чистый чайник готов к использованию!

Способ 9: Используем рассол для очистки чайников

Откровенно говоря, этот метод — на любителя. Сложно представить человека, которому нравится запах кипящего рассола. Однако если вы не чувствительны к ароматам и вам важна натуральность средства, можете поэкспериментировать.

Необходимо залить рассол в чайник, прокипятить и оставить на полчаса. Затем слейте рассол и промойте чайник чистой водой.

Кипящий рассол понравится не всем.

Правда, рассол подойдет не всякий — только тот, который содержит уксус или лимонную кислоту. Именно за счет их действия и достигается эффект. Но тут возникает вопрос: зачем кипятить рассол, если можно воспользоваться просто кислотой или уксусом?

Способ 10: Химические средства для удаления накипи

Если вам важен быстрый результат и вы не хотите проводите эксперименты над собственным чайником, вы можете просто пойти в хозяйственный магазин и приобрести средство от накипи.

Антинакипин, Золушка, Блеск… Вариантов множество, на любой вкус и кошелек. Рекомендуем внимательно изучать состав: некоторые препараты не стоит применять, так как они могут оказать агрессивное воздействие на покрытие чайника или же причинить вред вашему здоровью.

Если вы не хотите проводить эксперименты над чайником.

С другой стороны, большинство безопасных средств содержат в качестве активного ингредиента всю ту же лимонную кислоту или соду. Так стоит ли переплачивать?

В любом случае, вы можете воспользоваться любым из приведенных нами методов — в зависимости от типа вашего чайника, конечно.

Скоропортящаяся техника, белый осадок на стенках чайника или сухость кожи – это лишь некоторые из негативных последствий использования слишком жесткой воды. Виной всему являются два элемента – кальций и магний. Однако это не означает, что с ними нельзя справиться в домашних условиях.

Жесткая вода, от которой появляется накипь на чайнике, является общей проблемой во многих домашних хозяйствах по всей территории страны. В различных географических регионах эта трудность возникает в различных масштабах.

Жесткость водного раствора определяется геологическим составом пород, через которые он протекает. Уровень жесткости можно проверить в лабораторных условиях, воспользоваться услугами специальных компаний или сделать тест самостоятельно. А еще быстрее наличие примесей в воде можно увидеть в домашних условиях на кухонных приборах.

Высокие уровни кальция и магния могут присутствовать в водопроводной воде и, попадая в чай или кофе, они хоть и не могут нанести существенный вред здоровью, но остаются на стенках чайника в виде накипи, которая представляет собой меловую беловатую кору.

Со временем жесткие отложения воды образуют твердые покрытия и становятся идеальным местом для размножения микробов. Удаление накипи изнутри позволяет держать чайник в чистоте, предупредить образование болезнетворных бактерий и уменьшает количество повреждений поверхности и дна.

Жесткая вода бывает двух видов:

• временно жесткая – может быть смягчена путем кипячения, обычно вызвана термически нестабильными соединениями магния гидрокарбоната и кальция гидрокарбоната, известных как известняк или мел;
• постоянно жесткая обусловлена нерастворенными соединениями сульфатами магния и сульфатами кальция.

Наличие примесей в воде – это тот фактор, от чего образуется накипь в чайнике. Осадок остается на нержавеющей стали, алюминии, стекле – как традиционных, так и электрических кухонных приборов. К слову об электрических кухонных приборах. Избавиться от накипи в электрическом чайнике вам помогут множество средств, которые представлены на портале. Обязательно учтите особенности данного вида чайников.

Почему образуется накипь в чайнике?

Все знают, что две молекулы водорода и одна молекула кислорода и определяет формулы воды Н2О. Но на самом деле такая вода редко встречается в чистом виде, она обычно содержит другие элементы, такие как магний, кальций, железо, медь.

Жесткость воды соответствует двум из них – кальцию и магнию, однако это не означает, что остальных элементов таблицы Менделеева, а также бикарбонатов и сульфатов в растворе нет. В дополнение к магнию и кальцию, в воде могут присутствовать марганец, медь и железо. Марганец проявляется в виде коричневатого цвета, в то время как богатая железом вода красноватого оттенка.

Если вы заметили голубые или зеленые пятна на стенках кухонного прибора, вода может содержать латунь или медь.

Примеси определяются в таких единицах, как промилле (частей на миллион), которое определяет, сколько молекул в миллионе молекул воды. Так, 1 м.д. железа в водном растворе означает, что в миллионе молекул Н2О будет она молекула железа.

Для определения жесткости воды используются три различных измерительных систем:

• немецкие градусы – 0dH;
• французские степени – 0TH;
• английские – 0e.

Международная измерительная система определяет миллиграмм на миллион на литр (мг-экв/л) и миллимоль на литр (ммоль/л). Эти определения являются взаимозаменяемыми один к другому.

Чтобы определить уровень жесткости воды применяется шкала рН:

• рН 7 – нейтральная среда;
• рН меньше 7 – кислая среда;
• рН более 7 – щелочная или основная среда.

Если вода меньше 7 единиц, она является очень мягкой (меньше 5,6) и мягкой (5,6-11,2). Вода средней жесткости определяется коэффициентом 11,23-19,6, жесткой – до 30,8. Зачастую по водопроводных трубах жесткость воды равна около 10 мк-экв/л.

Причиной того, почему появляется накипь в чайнике, является тот факт, что карбонат кальция умеренно растворим в воде, однако его растворимость уменьшается с ростом температуры (начиная от 550С). Таким образом, когда водный раствор с СаСО3 нагревается, соль выпадает в осадок и накапливается на внутренней стороне чайника.

Почему жесткая вода может навредить?

Наличие жесткой водопроводной воды всегда вызывает многочисленные проблемы. Наиболее распространенные включают в себя возникновение отложений кальция, так называемая накипь.

Она представляет собой коричневато-серый налет на поверхности чайников и со временем сокращает функциональность этих приборов. Их работа становится неэффективной и способствует повышению эксплуатационных расходов и энергопотребления.

Накипь толщиной всего лишь в 3 мм может привести к потере энергии до 30%.

Чем выше жесткость воды, тем труднее можно очистить осадок из поверхности, приходится использовать большее количество моющих средств, которые не только вредят природе, но и бюджету. Особенно, если вам нужно очистить металлический чайник .

Чтобы смягчить воду, можно использовать фильтры. Некоторые модели можно сразу прикрепить к кухонному крану, а другие помещаются в кувшин для хранения питьевой воды. Такая фильтрованная вода имеет лучший вкус, но эффект зависит от минералов, которые содержатся в конкретном водном растворе. Если устройство не имеет вторичного фильтра, то он не может удалить большинство загрязнений.

Вот почему появляется в чайнике накипь от фильтрованной воды. Фильтры с обратным осмосом смягчают воду в течение короткого времени, прежде чем их функции разрушат те же минеральные соединения. Поэтому лучше всего использовать ионообменный фильтр.

Как избежать накипи

Жесткость воды по-разному влияет на состояние кухонных приборов в зависимости от содержания в ней примесей. Чтобы избежать необходимости часто удалять накопления, попытайтесь проводить некоторые мероприятия чистки в домашних условиях :

1. Сливайте воду после каждого использования – хранение стимулирует образования накипи.
2. Регулярно споласкивайте резервуар теплой водой.
3. Используйте фильтры для смягчения воды – если она содержит меньшее количество минералов, есть небольшая вероятность нарастания осадка.
4. Используйте дистиллированную воду для чая – такой раствор не содержит минеральных отложений.

Чтобы продлить срок службы приборов и пить по-настоящему вкусный кофе или чай, необходимо проводить профилактические меры, которые позволят предупредить образование карбоната кальция. Достаточно интересно узнать о том, как взаимодействуют накипь в чайнике и лимонная кислота , ведь это одно из основных средств. Также, накипь можно очистить уксусом или же почистить содой и другими средствами. Читайте об этом на сайте.

Магнитная обработка воды.

Первые упоминания об изучении воздействия магнитного поля на воду появились еще в конце XIX века. В XX веке был отмечен ряд интересных фактов, в частности, обработка семян магнитно-структурированной водой ускоряет их всхожёсть и увеличивает урожайность. Существую данные, что употребление омагниченной воды способствует лечению мочекаменной болезни. В том числе, еще в 1945 году был получен патент на способ предохранения паровых котлов методом предварительной магнитной обработки воды. Сегодня магнитная активация воды - это одно из перспективных направлений водоподготовки благодаря своей экологичности и отсутствию необходимости в регулярной замене фильтрующих элементов и добавлении химических реагентов.

Накипь на нагревательном элементе и внутри теплообменника кофе-машины пункта общественного питания

Системы для умягчения воды, магнитные преобразователи воды

Существует ряд отечественных и импортных устройств, именуемых «магнитный преобразователь воды, умягчитель воды , нейтрализатор жёсткости воды, противонакипное устройство, гидромагнитная система, кондиционер воды». Вне зависимости от наименования все эти системы для умягчения воды имеют одинаковый принцип конструкции: внутри системы встроены постоянные магниты, воздействующие на рабочую среду (воду) силой магнитного поля. При этом важным свойством системы для умягчения воды является плотность или индукция магнитного поля, что напрямую влияет на качество обработки воды. Производители действительно эффективных магнитных преобразователей воды применяют постоянные высокоэнергетические неодимовые магниты, изготовленные из сплава неодим-железо-бор (Nd-Fe-B). Неодим - редкоземельный металл; является основным компонентом магнита. Например, если приложить друг к другу два неодимовых магнита, то их, в отличие от обыкновенных ферритовых магнитов, расцепить будет очень сложно. Магнитные преобразователи воды бывают проточные , монтируемые непосредственно перед защищаемым прибором или всей системой (в этом случае вода протекает через устройство), и накладного типа , когда устройство монтируется на трубу или шланг без контакта водой.
Механизм магнитной обработки воды можно описать следующим образом. Молекулу воды (H2O) можно представить в виде элементарного диполя - частицу с положительно (H+) и отрицательно (ОН-) заряженными полюсами. Под действием сил взаимного притяжения диполи воды образуют так называемые кластеры, объединяясь вокруг присутствующих в воде микрочастиц и ионов примесей (в нашем случае Са 2+ и СО3 2-), не давая им взаимодействовать между собой.

При нагревании воды кластерная структура разрушается, и ионы, соединяясь, образуют карбонат кальция CaCO3, который и осаждается на нагревателях и трубах, создавая основу накипи.

При нагревании необработанной воды происходит разрушение кластеров и образование отложений накипи

Постоянные магниты внутри магнитного преобразователя воды расположены таким образом, чтобы на небольшом расстоянии магнитное поле поменяло направление несколько раз. Когда вода протекает между рядами магнитов, диполи воды испытывают воздействие силы Лоренца, которая заставляет диполи совершать колебательные движения, ослабляя структуру кластеров. В результате, значительная часть кластеров распадается. Высвободившиеся при разрушении кластеров микрочастицы становятся как бы центрами кристаллизации, на которые предпочитают осаждаться образующиеся молекулы СаСО3. Далее процесс приобретает лавинообразный характер - к поверхности возникших микрокристаллов прикрепляются все новые молекулы, образуя уже видимые глазу частицы.

Кластеры воды, проходящие между магнитными полями, испытывают воздействие силы Лоренца, которая «расшатывает» кластеры воды и приводит к образованию центров кристаллизации.

Магнитно-активированная вода при нагревании не образует отложений накипи; арагониты (центры кристаллизации) «собирают» карбонат кальция на себя и удерживает его в толще воды в виде осадка.

Вместо твердой накипи - так называемого аморфного кальцита - появляются тонкодисперсные частицы арагонита, имеющие иную кристаллическую структуру. Частицы арагонита могут быть удалены фильтрацией или выведены из системы сливом воды. В итоге, при нагревании воды, прошедшей магнитную обработку, увеличивается размер арагонитов, и накипь не образуется.
Со временем карбонат кальция старых отложений накипи также начинает взаимодействовать и присоединяется к арагонитам, находящимся в воде. В результате старая накипь разрыхляется и удаляется со стенок трубопровода и нагревательных элементов (удаление отложений происходит постепенно и занимает от 1 до 4-6 месяцев). Кроме того, с течением времени на трубах и теплообменниках образуется тонкая темная пленка, состоящая из высших окислов железа (Fe3O4, Fe5O6), которая защищает оборудование от коррозии (скорость реакции коррозии, как подтвердили эксперименты, снижается на 40-75 %).

Частицы арагонита «забирают» карбонат кальция из старой накипи, разрыхляют ее и постепенно удаляют. Под старыми отложениями образуется защитная пленка, препятствующая коррозии.

Очистка котлов от накипи

Использование магнитных преобразователей воды является эффективным средством для очистки котлов от накипи. Испытания магнитных преобразователей воды на бытовых отопительных котлах и анализ полученных данных позволяют сделать вывод, что при магнитной обработке уменьшается только действующая жёсткость воды (т.е. ни магний ни кальций из воды не удаляются). Обработка магнитным полем уменьшает тенденцию растворенных минеральных веществ формировать накипь (осадок и отложения) в котлах. Таким образом, несмотря на то, что вода фактически остаётся жёсткой (т.е. концентрация растворенных минеральных веществ не изменяется), она «ведет себя» как мягкая вода. При этом отложения в виде накипи на нагревательных элементах при использовании испытуемых образцов уменьшается до 60%.

Результаты и преимущества, которые достигаются применением магнитной обработкой воды для различных приборов и аппаратов:
- Безусловным плюсом магнитной активации воды является экологичность данного метода. Нет необходимости в периодическом добавлении химических средств для борьбы с накипью, а, кроме того, уходит вопрос загрязнения экологии сливом отработанной воды;
- Умягченная вода способствует лучшему пенообразованию - мыло нормально «мылится». Как следствие, сокращается расход моющих средств для мытья посуды, стирки и мытья в ванной;
- Увеличение срока эксплуатации техники сокращает расходы средств на сантехнические и электрические работы, периодическое обслуживание техники;

Результаты применения магнитных преобразователей для защиты от накипи котлов, водонагревателей и бытовой техники

Водонагреватель электрический	Предотвращается процесс образование «белой шубы» накипи на нагревательном элементе и в теплообменнике. Происходит постепенная очистка теплообменника от старой накипи. Снижается шумность прибора при работе.
Котлы, бойлеры	Защита от известковых отложений накипи теплообменника котла и трубопроводов. Увеличивается передача тепла в системе отопления. Подавляются коррозионные процессы внутри оборудования, снижаются затраты на газ и электричество.
Посудомоечная машина	После мытья на посуде, стеклянных бокалах, посуде из нержавейки не появляется белый налет, разводы и пятна. «Продлевается» жизнь нагревательного элемента.
Кофе-машина	Удаление накипи с нагревателя, деталей теплообменника, а также системы генерации пара. Существенное улучшение вкуса напитков, вода не образует пленки.
Увлажнитель воздуха	Предотвращается образование накипи и закупоривание отверстий, через которые выпускается увлажненный воздух. На мебели, куда оседает влага из увлажнителя, перестает образовываться белый налет.
Ледогенератор	Сохраняется гигиена и чистота ледогенератора. Кубики льда не «размягчаются», сохраняют форму. Кубики получаются прозрачнее, без «лишних» примесей вкуса и запаха.
Бассейны и СПА	Магнитная активация воды увеличивает эффективность при чистке бассейнов и СПА от органики. Умягчение помогает стабилизировать РН-баланс и общую жёсткость воды. Помогает придать воде идеальную прозрачность.
Автомобильные мойки	Умягченная вода не образует потеков на кузове машин после мойки. Кроме того, снижается расход моющих средств, а также воска для полировки.

Применение магнитного преобразователя экономически оправдано. Стоимость сервисного обслуживания отопительной техники или водонагревателя, включающего удаление накипи в теплообменнике котла или бойлера, средней мощности составляет 4000-6000 руб, а очистки трубопроводов - от 150 руб. за пог.метр. Очистка котла от накипи осуществляется кислотами и щелочами с последующей промывкой водой, создавая головную боль с утилизацией отработанной воды. При этом, без последующей профилактики оборудования накипь в котле потребует новых денежных вливаний уже через 1,5-2 года в зависимости от жёсткости воды.
Стоимость магнитного преобразователя условного диаметра Ду12 колеблется от 1000 до 1500 руб. При этом устройство будет работать минимум 10 лет практически без потерь плотности магнитного поля, не требуя расходных реагентов, химикатов, затрат электроэнергии.
Продолжим экономическую тему. Возьмем к примеру всем известное по ТВ-рекламным роликам средство для удаления накипи в стиральной машине. 1 пачка средства стоит порядка 300 рублей (на 3 месяца), т.е. 12000 руб за 10 лет! Можно купить новую стиральную машину. магнитный преобразователь воды для стиральной машины стоит порядка 600-800 руб.
Вывод: магнитная обработка воды - это действенный экологически безвредный и экономически выгодный способ защиты от накипи.

Накипь – это твердые отложения солей жесткости в теплообменных аппаратах, в которых происходит нагревание или испарение воды.

При низкой температуре находятся в воде в растворением состоянии, а при нагреве (особенно при кипении) выделяются в виде шлама — илообразного осадка, находящегося в воде во взвешенном состоянии, или в виде накипи, твердо приставшей к поверхности нагрева котла.

Накипь , в зависимости от ее химического состава, может быть карбонатной с преобладающим (порядка 50% и более) содержанием углекислых солей кальция и магния (CaCO 3 , MgCO 3), сульфатной (CaSO 4) или силикатной (кремнекислые соединения кальция, магния, железа, алюминия).

Карбонатная накипь откладывается обычно в форме плотных кристаллических отложений на тех поверхностях нагрева или охлаждения, где отсутствует кипение воды, а среда нещелочная. Этими поверхностями являются водяные экономайзеры, конденсаторы турбин, водоподогреватели, питательные трубопроводы, тепловые сети и др.

В условиях же кипения щелочной воды (в парогенераторах, испарителях) СаСО 3 обычно выпадает в форме неприкипающего шлама.

Карбонатные накипи имеют самую разнообразную структуру. Они могут быть порошкообразными, представлять собой плотный котельный камень либо мягкие отложения в виде губчатой массы.

Удаление карбонатной накипи производят ингибированной соляной кислотой. При взаимодействии карбонатной накипи с серной кислотой образуется труднорастворимый осадок, препятствующий растворению накипи.

Карбонатная накипь хорошо растворяется при концентрации НСL от 1 — 2 до 3 — 5 % и температуре 50 0 С. Для ускорения процесса удаления накипи, а также при очистке от толстого слоя карбонатной накипи, содержащей соли серной и кремниевой кислот, при которых проникновение кислоты к подслою затруднено, температура и концентрация кислоты должны быть повышены.

Чтобы не допустить при этом коррозии металлических труб и стенок выпарных аппаратов, применяются замедлители коррозии — ингибиторы, позволяющие повысить концентрацию соляной кислоты до 10 % и несколько увеличить температуру раствора.

Отечественные ингибиторы — уротропин, формалин и уникол — выдерживают температуру до 70 0 С. Ингибиторы марок ПБ-7 и БГ пригодны для 10 % — ной соляной кислоты при 80 — 100 0 С.

Растворение карбонатной накипи, как правило, удовлетворительно идет без подогрева промывочного кислотного раствора. Лишь при наличии в накипи значительного количества иных отложений приходится прибегать к подогреву раствора. Вообще же, как правило, к подогреву промывочного раствора без надобности прибегать не следует. Расход ингибитора определяется содержанием его в г / л в рабочем промывочном растворе. Чаще всего применяется дозировка 1 — 2 г / л в зависимости от активности ингибитора. При этом рекомендуется применять крепость промывочного кислотного раствора тем больше, чем толще слой накипи. Применение раствора соляной кислоты крепостью выше 5 % не рекомендуется.

Содово-щелочной метод удаления накипи для карбонатной накипи совершенно неприменим. Он может быть применен для чисто гипсовых или силикатных накипей или же для смешанных накипей с преобладанием в них сульфатных и силикатных составляющих.

Силикатная накипь содержит более 20% кремневой кислоты, образуется на наиболее теплонапряженных элементах поверхности и обладает большой твердостью и очень малой теплопроводностью; чаще всего она встречается в котлах высокого давления и даже при малой толщине очень опасна.

В смешанной накипи имеются карбонаты кальция и магния, гипс и соединения кремневой кислоты. Строение ее зависит от преобладания той или иной составляющей.

Теплопроводность накипи является важной характеристикой, определяющей надежность и экономичность работы теплового оборудования. Величины коэффициентов теплопроводности зависят от структуры и химического состава накипи.

Коэффициент теплопроводности накипи чрезвычайно низок, он в десятки и даже сотни раз ниже, чем у металла. Даже незначительный слой накипи создает большое термическое сопротивление. Слой накипи толщиной в 1 мм по термическому сопротивлению эквивалентен 40 мм стальной стенки.

Средние значения коэффициента теплопроводности для различных видов накипи

Вследствие образования накипи в котельных установках ухудшается передача тепла от топочных газов к воде. Поэтому газы уходят из котла с более высокой температурой и значительно возрастает расход топлива.

При этом пористая накипь, или легко отстающая от стенки, вреднее чем плотно приставшая, так как пар или воздух в порах накипи или между накипью и стенкой, значительно ухудшают теплопередачу. Кроме того, зазор, образующийся между металлической стенкой и слоем накипи, сильно увеличивает температурный напор и приводит к опасному локальному перегреву.

Накипь препятствует охлаждению водой поверхностей нагрева. Вследствие нарушения теплообмена трубы экранов и других устройств нагреваются до высоких температур, значительно снижающих прочность металла.

Влияние толщины и теплопроводности накипи на температуру стенки парообразующей трубы котла для различных значений коэффициента теплопроводности

Приведенные значения температур вычислены при следующих условиях: температура топочного пространства 1100 0 С, температура котловой воды 200 0 С, толщина стенки трубы 5 мм, теплопроводность металла трубы 50 кал /м х ч х 0 С, теплонапряжение поверхности нагрева без накипи 150 тыс. ккал/м 2 х ч.

Как видно из графика, достаточно незначительного по толщине (0,1 — 0,2 мм) слоя мало теплопроводной накипи на поверхности наиболее теплонапряженных экранных труб, чтобы температура металла на внутренней поверхности стенки достигла 500 0 С и более.

Понижение прочности металла труб, испытывающих внутреннее давление воды и пара, приводит к образованию в них выпучин, разрывов. В практике эксплуатации стальных паровых котлов малой мощности весьма часты случаи аварий из-за значительного накипеобразования.

Поэтому при эксплуатации теплоэнергетических устройств необходимо с поверхностей нагрева и дальнейшее поддержание их в чистоте.

Химическое и механическое удаление накипи:
- представляют собой трудоемкий процесс, требующий большого объема ремонтно- профилактических работ, остановки оборудования, затрат на химреагенты и т.п. Кроме того, химическое удаление накипи небезопасно с точки зрения экологии. Главное же - в промежутках между чистками накипь продолжает оседать на стенках оборудования и трубопроводов, а это означает невосполнимые потери в теплопередаче, перерасход энергоресурсов и денежных средств.