Промывка чиллера: когда нужна, какой реагент выбрать и как часто чистить

Если вы обслуживаете чиллеры на объекте — загрязнение контура здесь работает иначе, чем в котле: другие температуры, другие отложения. Разберём, чем и как часто промывать.

Чиллер редко останавливается резко из-за грязного контура — чаще холодопроизводительность падает постепенно, а энергопотребление растёт, и это списывают на «оборудование устарело». На деле причина обычно в накипи, ржавчине или биоплёнке в водяном контуре. Дальше — практическое руководство по очистке чиллеров: где именно копится загрязнение, чем промывка чиллера отличается от привычной промывки котла, как подобрать реагент под тип теплообменника и как понять, что контур пора чистить.

У чиллера фактически два контура, и путать их не стоит. Холодильный (фреоновый) контур — герметичная система, в которой хладагент циркулирует между компрессором, конденсатором, терморегулирующим вентилем и испарителем; его не промывают реагентом, он обслуживается отдельно, силами холодильщика. Химическая промывка нужна второму контуру — водяному или гликолевому, который отводит тепло от испарителя к потребителям холода и от конденсатора к градирне или сухому охладителю. Именно в нём копится всё, из-за чего ищут «промывка чиллера» и «чистка чиллера».

В этом контуре встречаются четыре типа загрязнений.

Минеральная накипь — карбонаты кальция и магния из жёсткой воды. В закрытом испарительном контуре её обычно немного: воду туда доливают редко. А в открытом контуре градирни вода постоянно испаряется, и соли в оставшемся объёме концентрируются — если продувку контура не настроить правильно, накипь нарастает даже при невысокой температуре воды.

Коррозионные отложения — ржавчина со стальных труб и арматуры, особенно там, где в контур попадает воздух: негерметичные воздухоотводчики, открытые расширительные баки. Ржавчина оседает шламом в застойных зонах контура и сама по себе сужает сечение трубок.

Биообрастание — бактерии, водоросли, биоплёнка. Для чиллера, в отличие от котла, это особенно актуально: открытый контур градирни постоянно контактирует с воздухом и солнечным светом, а вода в нём держится на 25–35°C — почти идеальная среда для микроорганизмов. Кроме потери эффективности, это — ещё и санитарный риск: плохо обслуживаемые градирни — известный источник легионеллёза, так что вопрос не только в КПД.

Механические примеси — песок, пыль и мусор, которые открытый контур захватывает из воздуха, а также монтажный мусор (окалина, остатки сварки) в первый год эксплуатации нового оборудования.

Эффект одинаковый вне зависимости от типа отложений. Слой в доли миллиметра на теплообменной поверхности заметно ухудшает теплопередачу — по отраслевым оценкам, около 10% на каждый миллиметр накипи. Для чиллера это означает более высокое давление конденсации, более низкое давление кипения, рост энергопотребления компрессора и падение холодопроизводительности при том же электрическом потреблении — вплоть до аварийных остановов по защите от высокого давления. Отложения также создают зоны подшламовой коррозии: под слоем накипи или ила металл разрушается быстрее, чем на чистой поверхности, и со временем это доходит до свищей.

Если вы промывали газовые или водогрейные котлы — так, как мы описывали в статье о промывке газового котла реагентом, — интуиция подскажет далеко не всё. Чиллер работает в совсем другом температурном диапазоне, и это меняет и характер отложений, и подход к очистке.

Первое отличие — температура. Вода в отопительном котле обычно нагрета до 70–95°C, местами и выше; в чиллере холодная вода испарительного контура держится на уровне 5–12°C, а вода конденсаторного контура — на 25–35°C. У карбоната кальция обратная растворимость: чем горячее вода, тем хуже он в ней растворяется и тем охотнее садится на горячую поверхность. Поэтому в котле накипь нарастает быстро и получается плотной, местами почти каменной. В чиллере эта реакция идёт медленнее — но, как уже говорилось, испарение в градирне концентрирует соли, и итоговый объём отложений в открытом контуре может быть сопоставим с котловым, просто по другой причине и с другой консистенцией.

Второе отличие — состав отложений. В котле это почти всегда накипь плюс сажа и шлам. В чиллере к минеральной накипи и ржавчине добавляется заметная органическая составляющая — та самая биоплёнка, которой в горячем контуре котла попросту не выжить.

Третье — материалы теплообменника. Старые отопительные котлы часто чугунные или из углеродистой стали. Современные чиллеры чаще собраны на пластинчатых теплообменниках из нержавеющей стали или на кожухотрубных аппаратах с медными трубками — а значит, реагент, которым нормально промывать чугунный котёл, для чиллера может оказаться либо избыточно агрессивным, либо просто не тем по составу.

Четвёртое — регламент. Промывка котлов обычно привязана к техническим регламентам эксплуатации теплоустановок и периодическому техническому освидетельствованию. Для чиллеров единого отраслевого документа с фиксированной периодичностью нет: ориентируются на инструкцию производителя оборудования и фактическое состояние контура — о том, как его отслеживать, ниже.

Прежде чем решать, чем промыть чиллер, посмотрите паспорт оборудования или шильдик теплообменника — металл определяет выбор средства напрямую: реагент, который отлично снимает накипь с чёрного металла, может быть избыточно активным для тонкой нержавеющей пластины, и наоборот.

Кстати: риск новой коррозии сразу после промывки, пока на металле не восстановилась защитная плёнка, — общая проблема для любых водяных контуров. Для систем отопления мы отдельно писали, как её решают ингибиторами коррозии — похожая логика применима и здесь.

Единого норматива для чиллеров, как уже говорилось, нет, поэтому периодичность держится на двух вещах: типе контура и его фактическом состоянии.

Открытый контур (конденсатор с градирней) промывают планово 1–2 раза в год — например, перед стартом активного сезона и после его завершения. В регионах с жёсткой водой или при круглогодичной нагрузке — чаще.

Закрытый контур (испаритель, чиллерная вода) загрязняется медленнее: ориентировочно раз в 1–3 года при отсутствии явных признаков. Но лучше не привязываться к календарю, а следить за показателями:

• перепад давления на теплообменнике вырос больше чем на 20% от значения на чистом оборудовании;
• температурный напор — разница между температурой хладагента и температурой воды на выходе — увеличился на 2–3°C от паспортного значения;
• холодопроизводительность упала на 10–15% при том же режиме и электрической нагрузке;
• растёт энергопотребление компрессора без изменения тепловой нагрузки;
• визуально — помутнение воды, запах, налёт в ревизионных лючках открытого контура.

Любой из этих признаков — повод не ждать «планового» года, а промыть контур раньше.