Elektronická úprava vody

Přístroje DeposiTron® jsou určeny pro ochranu potrubních rozvodů užitkové a průmyslové vody a vestavěných zařízení, zejména proti tvorbě vodního kamene a jiných úsad a zamezení koroze trubek. Voda je upravována pomocí dynamického elektromagnetického pole, vytvářeného cívkami, navinutými na potrubí. Naruší se tak elektrostatické vazby iontů některých minerálních látek, zejména vápníku a hořčíku, a získá se tak voda, která má po několik dnů pozitivní vlastnosti vody měkké. Nevznikají tedy tvrdé vápenné úsady a dokonce již vzniklé inkrusty jsou účinně uvolňovány.

Z tohoto důvodu přístroje DeposiTron® jsou určené na úpravu vody všude tam, kde následkem tepelných nebo tlakových změn dochází k tvorbě pevných úsad. Působením přístroje voda na určitou dobu získává vlastnosti vody měkké, tedy nejenže nevytváří tvrdé inkrusty, ale má navíc schopnost uvolňovat staré nánosy. Tak je v mnoha případech možné předejít chemickému čistění starých systémů.

Princip činnosti

Neupravená voda obsahuje rozpuštěné sole minerálních látek, které se do vody dostávají působením ve vodě obsaženého C0₂. Prosakováním zemským povrchem dochází k rozpuštění minerálů, převážně kalcium-hydro-karbonátových solí Ca[HCO₃]₂, existujících v roztoku ve formě oddělených iontů [Ca⁺⁺] a [HCO₃]^-. Tvrdost vody je pak dána součtem obsažených solí.

Zahřátím dochází k přesycení roztoku a vylučování solí nad saturačním stavem, což má za následek tvorbu kotelního kamene. Protože se soli v roztoku vyskytují ve formě kladně a záporně nabitých iontů, lze na ně působit pomocí silových polí. To je také podstatou funkce DeposiTronu®.

Na potrubí se navinou dvě nebo podle typu přístroje více cívek, které vytvářejí dynamické elektromagnetické pole a v důsledku motorického pohybu nábojů v poli dochází k uvolňování iontů z elektrostatické vazby na molekulách vody. Uvolněné kladné a záporné ionty spolu vzájemně kolidují a vytvářejí neškodné, velmi jemné krystalky aragonitu, s vazbou pevnější, než je vazba na molekuly vody.

Aragonitové krystaly nevytvářejí tvrdé usazeniny, ale vytvářejí koloidní suspenze, podobné pudru rozpuštěnému ve vodě, které jsou průběžně odplavovány nebo v uzavřených systémech pravidelně odkalovány.

Rychlost změn intenzity pole musí být dostatečná k narušení všech elektrostatických vazeb, ale nesmí dosáhnout hodnot, kdy narušuje vazby v již vzniklých krystalech aragonitu. Je zřejmé, že nároky na intenzitu pole v relaci na průtoky jsou poměrně přísné. Přístroj generuje signál potřebného průběhu v závislosti na celkové tvrdostí média, na průtoku, nebo v jednodušších aplikacích na průměru potrubí. Časový průběh generování elmagnetického pole je přitom takový, aby byl vhodně pokryt celý předpokládaný rozsah průtoků.

Vlastnosti upravené vody

Vedlejším produktem při tvorbě aragonitových krystalů je opět C0₂, proto má takto upravená voda vlastnosti vody dešťové, tj. schopnost rozpouštět již usazené vápenné sloučeniny, jako je tomu ve volné přírodě. Během několika měsíců je možné vyčistit i velmi zarostlé potrubní systémy.

Při popsaných reakcích se uvolňuje i nepatrné množství peroxidu vodíku, který reakcí s kovovým povrchem vytváří chemicky velmi stabilní povlak triferického tetroxidu Fe₃O₄ (magnetit) s výbornými antikorozními účinky. Peroxid vodíku má i výrazný antibakteriální účinek - likviduje účinně některé vodní bakterie.

Protože množství utvořeného peroxidu vodíku je závislé na množství vytvořených krystalů aragonitu, vzrůstá korozně ochranný a antibakteriální účinek s tvrdostí vody.

Molekuly peroxidu vodíku mají vlivem své reaktivity velmi krátkou životnost a rychle konvertují do podoby kyslíku a vodíku, a tak není nikterak ovlivněna kvalita vody.

Tyto příznivé vlastnosti vody vydrží několik desítek hodin až dní v závislosti na mnoha faktorech, jako je obsah a poměr jednotlivých minerálů ve vodě, dalších látek a plynů, tlaku vody a jeho změnách, případných potenciálech v systému apod. Proto je vhodné upravenou vodu spotřebovat do cca 48 hodin nebo by znovu měla projít cívkami přístroje.

Velmi důležitým vlivem je i omezení působení bakterií Legionella. Tato tyčinková bakterie se vyskytuje ve většině zdrojů vody a v příznivých podmínkách se začne exponenciálně množit, zejména v systémech TUV a klimatizacích. V poslední době se stává ochrana před jejím působením běžnou normou v rozvodech TUV. Vhodným použitím DeposiTron® lze dosáhnout omezení tvorby bakteriálních kolonií a tak lze předcházet infekcím, a v mnoha případech vyloučit systémy na termickou sterilizaci.

Výhody přístroje DeposiTron

jednoduchá instalace bez přerušení potrubí
bezúdržbový provoz
hygienická nezávadnost - zařízení nepřichází do styku s médiem
dlouhá životnost bez nároků na údržbu
nízké pořizovací náklady - obvykle výrazně nižší než jiné způsoby úpravy vody
nulová tlaková ztráta
nízká spotřeba energie
nemění se obsah minerálních látek

Přínosy DeposiTronu

zabraňuje vzniku pevných usazenin v systému
uvolňuje již vytvořený vodní kámen
omezuje korozi ocelových povrchů
nesnižuje průtočný průřez
snižují se náklady na odstávku zařízení
zvyšuje se životnost systému, zejména praček, boilerů, výměníků, kotlů apod.
šetří se energie zachováním energetické účinnosti kotlů a podobných zařízení
pevnost betonu se zvyšuje v průměru o 10% díky vyšší smáčivosti
spotřeba saponátů klesá o 10 - 20 % v závislosti na celkové tvrdostí vody a klesá spotřeba činidel pro chemické změkčování vody
stimulační účinek na růst rostlin
antibakteriální účinky upravené vody

Zásady vhodného použití

Základním principem pro všechny aplikace je, že od úpravy by médium mělo tlak již jen ztrácet. Proto se úpravna montuje nejlépe na přívod vody do objektu, v případě cirkulačních okruhů za čerpadlo. Nelze-li toto pravidlo z provozních nebo montážních důvodů dodržet, lze např. kombinovat více jednodušších typů před jednotlivými spotřebiči apod. Zde je však vhodné zapojení konzultovat s dodavatelem. Podrobnější pokyny jsou uvedeny v instalační příručce.

U teplovodních a parních kotlů je vhodné použít DeposiTron® jako doplňkovou úpravu vody. Zabrání se tak pomalému zarůstání při doplňování okruhů neupravenou vodou nebo zbytkovou tvrdostí. Úplná náhrada chemické úpravy je sice možná, vzhledem k velkému množství sedimentu však vyžaduje důkladné a časté odkalování a pravidelnou revizi. Energetické ztráty lze snížit regenerací odkalované vody a jejím znovuzavedením do systému.

U kotlů malých výkonů a vyvíječů páry lze zcela nahradit chemickou úpravu. Zařízení se nainstaluje na cirkulační potrubí nebo na obtok dimenzovaný tak, aby celkové množství vody v systému jím proteklo během ~ 30ti hodin. I zde je potřeba pravidelné odkalování.

Ve výměníkové stanici lze přístroj instalovat na přívod studené vody nebo na cirkulační potrubí. Ve druhém případě je třeba vzít v úvahu, že je upravováno pouze cirkulující množství, ne však špičkový průtok. Obzvláště u moderních, vysoce výkonných výměníků, jako jsou deskové, vlásečnicové a pod. je potřeba instalovat zařízení na přívod k výměníku.

Ve vodárenství je přímý efekt při instalování v případě, že voda má tendenci vytvářet úsady i za nižších teplot, např. při tlakových skocích. Za zařízení je vhodné umístit separaci vzniklých krystalků aragonitu.

Nepřímý efekt spočívá v tom, že je s minimálními zásahy do systému a velmi levně dodávána měkká voda. Zejména v krasových oblastech není výjimkou špičková vápenná tvrdost vody i přes 30°N! Vedlejším efektem je protibakteriální účinek zařízení, který roste s tvrdostí vody a zasahuje zejména proti koliformním a jim podobným bakteriím.

Výběr vhodného typu

DeposiTron® je zařízení vyvinuté pro maximální účinnost na vápenné a hořečné úsady. Účinek na ostatní soli je nižší a je podmíněn dostatkem záporných vápenných iontů, protože ostatní prvky jsou převáděny také do podoby uhličitanů. Tím je vysvětlena v některých případech vynikající schopnost uvolňovat např. rez, v jiných je pak účinnost nižší.

Přístroje DeposiTron® typu HomeProtector jsou určené pro typické aplikace v rodinných domcích.Konstrukce vychází z poznatku, že potrubní systémy uvedených aplikací, zejména vstupy do objektů, jsou obvykle předimenzovány. Skutečné průtoky tak odpovídají dimenzi o stupeň nebo i více nižší, obvykle cca 1/3 průtoků resp. rychlostí proudění, které odpovídají systémům s více uživateli. V uvedených aplikacích je i při špičkovém odběru typická rychlost proudění do 0,5 m^*s^-1, u ostatních aplikací je to obvykle 0,5 - 1,5 m^*s^-1, tedy zhruba trojnásobné rychlosti proudění. Těmto poznatkům je přizpůsoben právě výstupní signál generátoru.

Z uvedeného důvodu tato zařízení nejsou zásadně vhodná pro průmyslové použití, protože je zde riziko, že odlišné vlastnosti výstupního signálu by při podstatně vyšších rychlostech proudění neposkytovaly uspokojivé výsledky.

Přístroje DeposiTron® typu EUV....PD jsou určené pro domovní aplikace za předpokladu, že se po podstatnou část odběru průtok pohybuje v rozsahu uvedeném tabulkou. Je-li potrubí předimenzováno. je potřeba ho na vhodném místě zredukovat.

Přístroje DeposiTron® typu EUV .... PT jsou určené pro větší výměníkové stanice, např. bytových družstev. Umožňují pomocí vestavěného relé přepínat přístroje ve dvou navazujících pásmech průtoků podle tabulky pomocí vhodných spínacích hodin nebo nadřazeného řídícího systému. Tím lze optimalizovat působení pole na médium; základní pásmo má parametry přístroje EUV...PD, druhé spínané pásmo je nadimenzováno na cca 1/3 mimošpičkového průtoku.

Přístroje DeposiTron® typu EUV....PMI jsou určené pro systémy se stálým průtokem, obvykle daným cirkulačním čerpadlem, např. okruhy vytápění, cirkulační okruhy, chladicí okruhy. Jsou ručně nastavitelné v deseti navazujících stupních pomocí přepínače, umístěného na čele přístroje, v rozsahu daném tabulkou.

Přístroje DeposiTron® typu EUV....PTI spojují vlastnosti typů PT a PMI. Umožňují přepínat ve dvou i nenavazujících pásmech průtoky, v každém podle tabulky jako u typů PMI.

Přístroje DeposiTron® typu EUV....PAI jsou určené pro aplikace, kdy průtok kolísá nepravidelně ve velkém rozsahu. Optimální výstupní signál je nastavován podle signálů z průtokoměru. Proto je nutné přesně specifikovat výstupní signál snímače průtoku.

Přístroje DeposiTron® typu EUV....MCT (Multi Coil Technology) jsou unikátní přístroje, určené pro nejnáročnější aplikace, kdy průtok kolísá značně a nepravidelně ve velkém a neodhadnutelném rozsahu. Na rozdíl od ostatních typů nejsou cívky napájeny sériově z jedněch konektorů, ale každá z nich má vlastní napájení a odlišné časové a výkonové průběhy, které se navzájem optimálně doplňují. Jedná se tedy vlastně o systém cívek se samostatnými, navzájem spolupracujícími generátory. Způsob napájení cívek není na rozdíl od ostatních typů odvozen od průtoků média, ale od celkové tvrdostí vody, a nastavuje se v °N na displeji. Počet cívek je 2 - 6 a je závislý od průměru potrubí. Toto podstatně složitější technické řešení, kdy signál je mnohem přesněji odvozován přímo z vlastností vody, přináší až 50% zvýšení účinnosti úpravy, a navíc odpadá nutnost používat průtokoměr, což podstatně zjednodušuje montáž a zvyšuje provozní spolehlivost.

Přístroje DeposiTron® typu S jsou určeny pro solární systémy se stejnými parametry jako AC přístroje, pouze mají napájení 12 V. Jejich základní vlastnosti se nemění, extrémně byla snížena spotřeba energie (<<1VA). Určeny jsou především pro solární systémy pro čerpání vody.

Poznámka: přístroje DeposiTron® typu PMI, PTI a PAI je vhodné instalovat na plastová potrubí při vyšší dimenzi potrubí.

Vlivy snižující účinnost

Magnetické pole a pohyb iontů v roztoku mohou být narušeny zdroji s působením na iontové vazby. Negativní vliv na účinnost mají všechna silová pole a zařízení, schopná působit na intenzitu pole a pohyb iontů v médiu. Nejtypičtější jsou silná elektromagnetická pole od velkých elektromotorů v bezprostřední blízkostí cívky, ultrazvukové technologie, vibrace potrubí o frekvenci řádově stovky Hz, silná elektrostatická pole a tzv. bludné proudy. Také nevhodné kombinace materiálu potrubí (např. při redukování průměru) mohou vytvářet elektrochemické články se značným potenciálem a tak nejen narušovat správnou funkci úpravy vody, ale obvykle ještě způsobovat intenzívní korozi systému. Proto je vždy vhodné provést opatření proti vzniku článku. Přístroje pracují dobře v laminární oblasti a turbulence mohou narušovat správný chod zařízení; proto je vhodné dodržet pokyny v instalační příručce, zejména údaje o tzv. "uklidňující délce".

Poznámka: z uvedeného vyplývá, že není vhodné kombinovat různé typy fyzikálních úpraven, protože obvykle pracují na odlišných principech a mohou se navzájem rušit.

Instalace

Instalace je velmi jednoduchá a nevyžaduje zásah do potrubí. Spočívá v navinutí předepsaného počtu závitů všech cívek podle tabulky v manuálu na potrubí (v závislosti na tvrdostí vody) a upevnění přístroje na svislou plochu (není podmínkou). Propojení s řídicími prvky je podle manuálu.

Přístroje byly úspěšně testovány Výzkumným ústavem vodního hospodářství a Jsou registrované Úřadem průmyslového vlastnictví pod číslem 2096/93.

Základní technické údaje

Typ přístroje	Opt. rozsah průtoků (m³/hod)	Světlost potrubí (mm)	Rozměry (mm) (Š x Vx H)	Charakteristika a použití
EUV 10 PHP	pod 0,10	10 (3/8")	110 x 70 x 50	Neřízené přístroje pro domácnost a malé provozovny např.: - krejčovství - kadeřnictví - pekárny - prádelny - malé kompresovny a podd.
EUV 15 PHP	0,15 - 0,60	15 (1/2")
EUV 20 PHP	0,30 - 1,00	20 (3/4")
EUV 25 PHP	0,45 - 1,50	25 (1")
EUV 10 PD	0,10 - 0,45	10 (3/8")	160 x 96 x 61
EUV 15 PD	0,30 - 1,00	15 (1/2")
EUV 20 PD	0,60 - 1,80	20 (3/4")
EUV 25 PD	0,90 - 2,70	25 (1")
EUV 32 PD	1,40 - 4,40	32 (5/4")	215 x 130 x 77
EUV 40 PD	2,30 - 6,80	40 (6/4")
EUV 50 PD	3,50 - 10,5	50 (2")
EUV 65 PD	6,00 - 18,0	65 (2,5")
EUV 32 PT	I. 0,40 - 1,40 II. 1,40 - 4,40	32 (5/4")	215 x 130 x 77	Přístroje s časovým řízením ve dvou pásmech průtoku (např. den - noc) určené např. pro: - výměníkové stanice - větší závodní kuchyně - hotely a pod
EUV 40 PT	I. 0,80 - 2,30 II. 2,30 - 6,80	40 (6/4")
EUV 50 PT	I. 1,20 - 3,50 II. 3,50 - 10,5	50 (2")
EUV 65 PT	I. 2,00 - 6,00 II. 6,00 - 18,0	65 (2,5")
EUV 50 Pxl	0,20 - 25,0	50 (2")	275 x 220 x 140l	x = M - přístroje s manuálním nastavením jednoho z deseti pásem průtoku x = T - přístroje s časovým řízením ve dvou přednastavených pásmech průtoku x = A - přístroje s automatickou regulací od průtokoměru x= MCT - vícecívkové přístroje pro nejnáročnější aplikace
EUV 65 Pxl	0,30 - 42,0	65 (2,5")
EUV 80 Pxl	0,50 - 54,0	80 (3")
EUV 100 Pxl	0,80 - 65,0	100 (4")
EUV 125 Pxl	1,40 - 130	125 (5")
EUV 150 Pxl	2,0 - 190	150 (6")
EUV 200 Pxl	3,20 - 340	200 (8")
EUV 250 Pxl	6,00 - 540	250 (10")
EUV 300 Pxl	8,00 - 760	300 (12")
EUV 400 Pxl	13,00 - 1360	400 (16")
EUV 500 Pxl	24,00 - 2160	500 (20")

Poznámka:Přístroje typu EUV 10 PHP až EUV 65 PD (PT) jsou vybaveny výstupem pro magnetické (Fe) i nemagnetické potrubí (Cu, nerez, plast). U přístrojů EUV ... Pxl je možné nastavit optimální účinnost úpravy vody v závislosti na průtoku také pro všechny druhy potrubí. Přístroje typu EUV ... MCT jsou díky své konstrukci nezávislé na použitém materiálu potrubí, určujícím parametrem je celková tvrdost vody.

Elektrické parmetry přístrojů

Typ přístroje	Příkon (VA)	Signalizace			Krytí (IP)
Typ přístroje	Příkon (VA)	optická (LED)	akustická	relé	Krytí (IP)
EUV 10 - 25 PD, PHP	3,5	X	-	-	54
EUV 32 - 65 PD	4,0	X	-	X	54
EUV 32 - 65 PT	5,5	X	-	X	54
EUV 50 - 100 Pxl	8,0	X	X	X	44
EUV 125 - 500 Pxl	10	X	X	X	44

DeposiTron - elektronická úprava vody

Informace ke stažení

Ceník
soubor PDF, česky, 201 kB