怎么才能让水质变软(加热水处理说明 （VDI 2035）)
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篇首语：弱龄寄事外，委怀在琴书。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了怎么才能让水质变软(加热水处理说明 （VDI 2035）)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
怎么才能让水质变软(加热水处理说明 （VDI 2035）)
当谈到英国的水处理时，你会认为你需要数千英镑的实验室设备在现场进行测试和昂贵的灌装机，天知道还有什么。
实际上，在英国的绝大多数时间里，你都可以装满自来水。事实上，在许多情况下，您只需重复使用系统中已有的水就可以了！听起来很疯狂吧？
任何含有化学品的系统都应该每年进行测试，以检查水平，许多制造商和化学公司正在朝着这个方向发展。
如果你每年都要做一次测试，那么你可以通过不安装抑制剂来消除其中的一部分，而只是做基本的水质管理。这将减少腐蚀并减少系统水中的水垢。
什么是 VDI 2035？
治疗可能比每年添加抑制剂和重新测试更简单。VDI 2035是由德国工程师协会编写的标准。
注意;VDI是德国工程师协会，他们创建（除许多其他事项）标准来指导行业，在本文中，我们将水质“ VDI 2035”称为“ VDI”。
VDI不是一种实现较低腐蚀水平的方法，它实际上只是您尝试实现的几个参数。
它分为两部分;第 1 部分用于生活热水，第 2 部分用于供暖，这是第 2 部分的截断 PDF显示范围。注意;自从拍摄我们的VDI视频以来，第2部分已被撤回，其中的信息已添加到现在扩展的第1部分中。
现在，还有其他国家有不同的标准，你有来自奥地利的Onom H15951和来自瑞士的SWKI，但它们都共享相同的避免化学品的方法，除了作为“最后的手段”。
Onom 和 SWKI 使用与 VDI 完全相同的方法，只是参数略有不同，并且这些方法不能受版权保护，因为它只是化学！
VDI是英国最知名的，也是我们将讨论的行业发展最多的行业。
所以，正如Heat Geek的运行主题一样，我们今天将向您展示您不需要大量昂贵的设备，您不需要被销售手册所愚弄，您只需要对系统内部发生的事情有一些基本的了解。
为什么要处理热水？
在供暖系统中考虑水处理有两个主要原因。众所周知，第一个是腐蚀，第二个是较少谈论的，是由于结垢对传热的影响。
您以前可能听说过我们谈论过这个问题，但据说热交换器上的一毫米刻度可以减少百分之五到十的传热！
什么是扩展？
结垢是水中的盐烘烤到热交换器上的地方。这可能是热水缸中的热交换器，水壶中的元件或锅炉中的热交换器。
在锅炉的情况下，火焰基本上与该表面相撞，使表面变热。当水中的盐与表面接触时，它们会凝固并形成一层薄薄的水垢，该水垢形成一层绝缘层，将热量从火焰转移到水中。
在燃气锅炉中测试这一点的一种简单方法是将您的烟道温度与锅炉的流动温度进行比较，烟道温度高于流动温度，通过水道而不被吸收到水中的烟气就越多。
所以现在我们知道，烟道温度高于流动温度，换热器上的水垢就越大。请记住，在执行此操作时，您需要将其与生命周期早期的同一锅炉进行比较。
规模来源是什么？
规模有两个来源。第一个来源是钙/镁，它只是从你的水龙头进入，也称为水垢。
当它们与 60 度或以上的表面接触时，它们会凝固并形成一个水垢，与您在水壶内发现的完全相同。这个过程确实发生在60⁰c以下，但速度要慢得多。
如果你住在一个硬水区，如果你考虑气体火焰的纯粹温度，那大约是900到1200摄氏度，实际流动温度是锅炉中所有不同流路的平均值，所以真正的热表面远远超过60度。
水垢的第二个来源是铁。这要么来自您的主管道，特别是如果您有旧的铁制水管管道，或者更有可能用于加热而不是热水，它以腐蚀的形式从钢制散热器上脱落。当它从散热器上脱落时，它进入锅炉，找到这个热表面并凝固，形成这个绝缘层。
值得注意的是，出于同样的原因，VDI 也涵盖了热水生产，因此，当您有新鲜的自来水进入您的汽缸或组合锅炉，并在盘管或板式换热器中加热时，这也会产生相同的结垢效应，从而降低效率，这意味着您需要锅炉中的更高温度才能具有相同的回收率或流速。碳酸钙在热水系统中低至35°C时开始出现，并且随着温度的升高而逐渐恶化。
水处理防止腐蚀
接下来也是最常讨论的是加热系统组件的腐蚀。我们永远无法停止腐蚀，只能减慢腐蚀速度，我们在加热系统中这样做的方法是使系统水尽可能无腐蚀性。
加热系统腐蚀的主要原因有两个。
第一个是系统中特定金属的水pH值不正确，第二个是电解或电偶腐蚀。
电解或电偶腐蚀
你可能还记得在学校的一个实验，你把两种不同类型的金属放在电解质或导电水溶液中，当电流通过时，一种金属会腐蚀，有利于更贵金属。
这只有在它们所在的液体是导电的时才会发生，如果液体不导电，这个过程就不会发生，与普遍的看法相反，纯水是不导电的。
如果你有纯水，其中没有盐或金属来传导电子，因此，它不导电，你可以最大限度地减少电偶腐蚀。
因此，我们系统中水的盐和金属含量越高，我们水的电导率就越高，我们的水的电导率越高，腐蚀率就越高。
出于这个原因，我们测量水的电导率，这是用所谓的微西门子来测量的。像这样表示 μS，VDI 表明我们的填充水的导电性不超过 1，500 μS。
电偶腐蚀的另一个先决条件是 - 氧气。
加热水中氧气的腐蚀
如果你看一下Elector的这张图，氧含量相对于电导率越高，腐蚀速率就越高。
如果你只有低氧或只有低电导率，你的腐蚀就会很小。
系统中O2（氧气）的量实际上取决于不同的因素，但它们都是由亨利定律驱动的。
亨利定律
亨利定律规定系统压力越高，液体中溶解气体的浓度就越高。如果我们降低压力，水中的溶解空气量就会减少，如果我们提高温度，液体中的溶解空气量就会减少。
溶解的空气是一件有趣的事情。当它溶解成液体时，它没有体积，所以液体根本不膨胀，它有点适合其他分子，然而，当它从溶液中出来时，它确实开始保持体积。
这在碳酸饮料中有所体现。当它们被碳酸化时，它们被保持在高压下，当它们保持在这种高压下并引入二氧化碳时，它们会吸收二氧化碳。
当你拧开盖子时，你会看到它突然保持了体积，因为二氧化碳试图快速离开饮料，然后在离开后，你会看到气泡慢慢从溶液中出来。
当液体恢复到该压力和温度的均衡状态时，它将平衡其相对温度和压力的压力和气体含量，您将知道这是因为它将是平坦的。
同样，如果你曾经把平底锅煮沸，例如煮一些鸡蛋，当水变暖时，你会看到边缘的瑕疵周围形成一些气泡。
这是水被空气饱和的地方，它试图以这种压力和温度喷射气体。如果你把平底锅从火上拿回来，你会看到它会重新吸收这些气泡，因为水处于较低的状态，所以它会积极地尝试将空气吸入水中，这个过程称为扩散。
不幸的是，在系统内测试氧气非常困难且昂贵。主要原因是，一旦您将水从系统中取出，它就会与周围的空气接触，您的读数将变得不准确。
VDI建议，如果正确安装和维护，密封系统将稳定在每升0.002毫克。
这意味着使用对氧气具有明显屏障的管道，如压接或焊接铜或MLC管，并且显然密封系统而不是“开放式通风口”系统。因此，VDI 适用于电导率高达 1，500 微西门子的优质密封系统。
您会注意到每升 0.02 毫克的氧气位于此图表的底部，因此 VDI 很高兴电导率高达 1，500 微西门子，但显然越低越好。
您可能已经注意到，带或不带抑制剂的较旧的非阻隔塑料管具有更高的腐蚀速率？
这是因为这个过程称为扩散。
如果您不使用具有适当氧气屏障的材料，空气将渗透到这些表面并进入水中并提高 O2 含量。所有材料都容易受到此影响，只是数量差异很大。
自来水自然具有非常高的氧气含量，因为：
- 它的压力很高，尤其是从主要泵站泵送的地方
- 它更凉爽，因此将其注入加热系统会立即将高氧气浓度放入加热系统。
在初始加热期间，大部分氧气将从溶液中排出，并在调试期间排出，在此过程之后，系统将平衡其相对于其压力和温度的氧气含量。
系统中剩余的氧气会攻击系统内的金属，但是，这个过程实际上非常方便，因为当新鲜金属出现在系统中并且氧气攻击它们时，它们会产生所谓的被动或钝化层，这是最顶层腐蚀并形成薄绝缘屏障的地方， 防止新鲜或新氧气渗透到更深的下层并减缓腐蚀过程。
然后，剩余的氧气将主要用于攻击不同的金属，这使水处于较低的状态，这意味着它更有可能尝试保留氧气，而不是将其损失到系统内的其他金属中。
但是，只有在系统水的pH值正确时，该钝化层才会留在原位。
加热系统pH值不正确造成的腐蚀
你们中的大多数人可能已经知道pH值是什么，但对于那些不知道的人，液体的pH值是液体的碱性或酸性。
传统上，你会用石蕊纸来测试这一点。如果系统水的pH值在任一方向上过高，它将溶解该钝化层并暴露在下面的新管道中以使氧气腐蚀，同时将这种腐蚀释放到水中，从而提高电导率。
pH 值为 7 为中性，低于 7 为酸性，高于 7 为碱性。
我们可以在这里看到，铜的理想pH值约为9，而我们散热器中的铁在pH值约为10时感到满意。
现在系统中有几种不同类型的金属，因此VDI建议，如果系统中没有铝，则pH值在8.2到10之间。
如果系统包含铝，则降至8.2至8.5，但是，也值得检查制造商的说明。例如，伍斯特博世的一些说明书规定pH值必须低于8，否则制造商的保修失效。
这是一把双刃剑，因为如果您有钢制散热器，较低的 pH 值并不理想，但是，他们也建议您使用抑制剂。
如果您仍在焊接系统，我们的理论之一是腐蚀的主要原因之一是安装后残留的助焊剂，这会增加系统中水的酸度。
因此，到目前为止，您需要检查系统注水的基本内容。
1 - 系统的电导率
系统水的电导率必须低于 1500 微西门子。这意味着英国绝大多数的自来水都很好。
我们地区周围自来水的电导率在400到800之间，远低于1500。
如果您的自来水高于 1500 微西门子，您将需要使用脱盐灌装装置以符合 VDI，即使这是部分轻微过滤的水混合物，并加满了典型的自来水。
一旦你测试了你的自来水和你邻居的自来水，你通常会发现它总是在一定的范围内，所以如果你在一个小区域内工作，没有必要一直做，但是，一旦你填满了你的加热系统，就有必要重新测试，因为你可以从系统内部捡到一些腐蚀的东西，这将提高导电性。如果您住在苏格兰或威尔士，您可能很幸运地拥有超低电导率的圣热水！用它！
同样值得注意的是，例如，如果您正在进行简单的锅炉更换，如果您测量电导率，您可能会发现您将要排出的系统中的系统水非常好，因为所有水垢都已经在旧的热交换器上煮熟了系统。对于热泵来说，这有点困难，因为我们经常需要更换散热器和管道工程，因此完全排水更为常见。
This leaves pretty good water to leave in your heating system. So provided the conductivity is nice and low and lower than your tap water, it might be worth just reusing that. So test before you drain down! Also be aware of any settled rust in the system that could be kicked up though.
In the longer term it would.be a good idea to retest, if you do get any corrosion, obviously the iron ends up in the water raising the conductivity and it ends up in this vicious feedback loop.
2 - The pH
It's not always necessarily worth testing the tap waters pH as this should always be between 7.2 and 7.4ish.
Outside these pHs it begins to leave the definition of potable water which your water company must legally provide. As previously described though, we're really aiming for a pH of 8.2 and above.
However, the pH of system water naturally rises over time. This is where in the Henry's law that we mentioned earlier on, the water ejects CO2 as it's heated up.
CO2 is slightly acidic which is why CO2 creates acid rain and why increased atmospheric CO2 is acidifying the sea and killing off marine species.
As we heat up the water and the CO2 leaves, it will naturally get a climbing in the pH water within the system. This is called Self-Alkalinization.
As the system water's heated up throughout the year for heating and hot water, the pH will slowly climb as the CO2 is ejected out of the water, creating a lower state within the water.
It should settle around about 8.1 to sort of 8.4. If you want a slightly higher pH from that you can pick up some pH plus tablets from any pool company or amazon.
3 - The Level of Scale
The maximum permissible level of scale within a system, according to VDI, depends on the system volume.
Now typical domestic boiler systems in the UK vary between 70 litres and 100 litres. If we assume a 10 kW system has that amount, that would be around about 7 to 10 litres per kilowatt for that system. However we also know that heat pump systems will have a larger volume due to benefitting much more by bigger emitters and requiring slightly larger pipework.
If you have a look at the graph below you'll see that any system below 50 kilowatts and below 20 litres per kilowatt would have a maximum level of scale of 3 mole per meters cubed. That's equivalent of 300 parts per million hard water
英国的地区通常在百万分之 200 到 300 之间，所以如果你在一个硬水区，你可以用自来水填充，但是，如果你在一个非常硬的水区，是百万分之 300 及以上，你可能必须脱盐以将你的水垢水平降低到可接受的水平，也可能降低你的电导率。
但是，如果您要安装热泵就绪或低温系统，管道中的体积会更大，则需要寻找 200 ppm 的限制，尤其是在使用缓冲器时。
看看这张地图。你可以看到用非常硬的水是多么普遍，但我仍然建议在当地进行测试或联系你的供水系统，因为这些地图并不总是准确的，而且它全年都在变化。
请注意，系统体积的这些限制假设系统在其整个生命周期中完全填充三次。因此，每次填充整个系统时，您都会放入水垢并将水垢烘烤到热交换器上。
如果您随后将该系统排干并完全重新填充，则需要将所有新水垢烘烤到构建层的热交换器上。这种情况发生在长期泄漏很小的开放式通风系统上，因为“新鲜”水会在很长一段时间内引入，再加上开放式通风系统经常使用的高温锅炉是大规模规模的秘诀！
随着您的进行，这可能会导致散热器过热和热量不足，或者只是效率损失，您永远不会知道。
如果您的系统注水测量值高于百万分之 300，您可以决定使用软化器来填充加热系统。
现在这很好，但您应该意识到这些可以增加电导率，您需要小心不要让它超过 1500 微西门子，但是，像这样的脱矿装置的工作方式与软化剂不同。
脱盐装置取出所有矿物质;或尽可能多的;从水中为您提供高达百万分之零或零的微型西门子。
当心用盐基软化水填充铝系统。水的不同组成可能意味着自碱化过程稳定在10以上，这对铝系统来说是不健康的，并且会影响用它制成的热交换器的锅炉的保修。
请记住，铝制系统应介于 8.2 和 8.5 之间，以符合 VDI。
4 - 氧气
最后是氧气，如前所述，VDI建议大多数密封系统将稳定在每升0.02毫克左右，但是，如果您的系统中有一个开放式通风系统或非屏障管道，那么可以假设这将被超过，在这种情况下，您需要将水的电导率降低。
VDI建议你把它降低到100个微型西门子以下。为此，您绝对需要一个某种描述的脱矿装置，但请注意，您不希望最终的系统理想情况下低于 80 微西门子。
这样做的原因是，如果所有的盐都从水中去除，那么水中的身体就会减少，所以pH值可以很容易地向任何方向漂移，没有什么能稳定它。
所以再次快速综述：
VDI 2035 简述
1 - 对于密封系统，确保电导率低于 1500 微西门子，对于开放式通风系统和具有空气进入潜力的系统，确保电导率低于 100 微西门子。
2 - pH值应高于8.2，并且对不同的金属要适当小心。
3 - 在大多数国内系统中，规模水平应低于百万分之300。但如果是热泵系统，则更有可能低于200。
4 - 减少氧气，VDI建议大多数密封系统将稳定在每升0.02毫克左右，不需要额外的措施。
VDI对使用抑制剂有什么看法？
VDI表示，要装满饮用水，并且仅在需要的极端情况下使用抑制剂，并且放入抑制剂的工程师应在该化学领域接受适当的培训。
我们如何测试加热水并实现 VDI 2035
与我们所有的视频一样，我们的观点是，您无需在设备上花费数千英镑，我们知道这一点，因为我们做到了！
我们过去曾建议，脱盐装置和附加设备实际上是为商业系统保留的。然而，由于热泵变得越来越突出，人们正在安装更多的低温系统来准备低温加热，系统体积要高得多，尤其是在使用缓冲器的情况下。
正因为如此，我们现在将不得不开始查看低于百万分之200的比例水平，如果你再看一下上面的地图，你会发现这是英国的绝大多数地区。
通过对这些系统进行脱矿并去除所有矿物质，我们去除了细菌生存所需的所有食物。
如果你的系统中漂浮着80到100个微型西门子，那么那里的细菌滋生地就不多了。
因此，如果我们要做低温系统，细菌生长得非常快。如果您的系统是高温系统，它就会被煮熟，因此低温系统在脱盐方面效果更好。
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