Uzdatnianie wody kotłowej: zmiękczanie, odgazowanie, pH

Kocioł parowy z Japonii dociera do zakładu razem z kartą jakości wody, która powołuje się na JIS B 8223. Przewodność podano w mS/m, jest pozycja „zużycie kwasu (pH 8,3)”, a woda zasilająca i woda kotłowa mają różne zakresy pH. Przed pierwszym rozpaleniem ktoś na miejscu musi zamienić tę kartę w działający program uzdatniania wody.

Uzdatnianie wody kotłowej to kontrola twardości, tlenu rozpuszczonego, pH i stężenia substancji rozpuszczonych, tak aby kocioł nie pokrywał się kamieniem i nie korodował. Stabilna produkcja pary zależy od strony wodnej tak samo jak od regulacji spalania.

Poradnik omawia trzy podstawowe zabiegi (zmiękczanie, odgazowanie i alkalizację), rolę odsalania i odmulania w utrzymaniu stężenia oraz sposób czytania tabeli JIS B 8223 obok polskich norm PN-EN 12953-10 i PN-EN 12952-12. Na końcu są lista kontrolna, pytania do japońskiego dostawcy i wzór zapytania.

Spis treści

1. Do czego służy uzdatnianie wody kotłowej
2. Jak czytać japońską kartę jakości wody: JIS B 8223
3. JIS B 8223 a PN-EN 12953-10 i PN-EN 12952-12
4. Codzienna kontrola wody
5. Lista kontrolna przed uruchomieniem japońskiego kotła
6. Pytania do japońskiego dostawcy
7. Gdzie ten poradnik nie ma zastosowania
8. FAQ
9. Źródła

Do czego służy uzdatnianie wody kotłowej

Woda wodociągowa i przemysłowa zawiera rozpuszczone minerały i gazy, których nie widać. Woda zdatna do picia nie jest automatycznie odpowiednia dla kotła, który ogrzewa i odparowuje tę samą wodę wielokrotnie.

Para opuszcza kocioł jako prawie czysta woda, a substancje rozpuszczone zostają w środku. Uzdatnianie obejmuje więc dwie rzeczy: jakość wody wprowadzanej do kotła i stężenie wody, która w nim pozostaje. Rysunek 1 pokazuje, gdzie w obiegu znajduje się każdy rodzaj wody.

Rysunek 1: Gdzie w obiegu znajduje się każdy rodzaj wody

Patrz osobno na wodę uzupełniającą, wodę zasilającą, wodę kotłową i wracający kondensat, a nie tylko na wylot ze zmiękczacza.

Rysunek poglądowy. Miejsce odgazowywacza i punktów dozowania chemii zależy od metody uzdatniania i od modelu kotła.

Nazwy z japońskiej karty technicznej odpowiadają temu samemu obiegowi:

• Woda uzupełniająca (hokyūsui): świeża woda dodawana z zewnątrz układu
• Woda zasilająca (kyūsui): woda podawana pompą do kotła
• Woda kotłowa (kansui, na kartach także bōrā-sui): woda ogrzewana wewnątrz kotła
• Kondensat (fukusui lub dorein): para, która oddała ciepło i skropliła się; po odzyskaniu staje się częścią wody zasilającej

Bez uzdatniania narastają dwa problemy: osady na powierzchniach wymiany ciepła i korozja metalu. Osady zwiększają zużycie paliwa i powodują miejscowe przegrzewanie, a korozja ścienia metal i prowadzi do przecieków. Każdy z tych problemów może zatrzymać produkcję.

Instalację uzdatniania traktuj jako urządzenie, które nadzoruje się w czasie pracy, a nie jako dodatek przykręcony do kotła.

Zmiękczanie: usuwanie twardości

Zmiękczanie usuwa z wody wapń i magnez, czyli twardość. Podczas ogrzewania i zatężania te minerały wytrącają się i tworzą kamień kotłowy na powierzchniach wymiany ciepła.

Typowy zmiękczacz przepuszcza wodę przez żywicę jonowymienną w postaci sodowej. Żywica wiąże wapń i magnez, a w ich miejsce oddaje sód. Rysunek 2 pokazuje dwa tryby pracy.

Rysunek 2: Zmiękczacz wymienia jony twardości i jest regenerowany solanką

Droga wody i rola żywicy zmieniają się między pracą a regeneracją.

Rzeczywista regeneracja obejmuje też płukanie wsteczne i płukanie końcowe. Ścieki z regeneracji nie trafiają do kotła jako woda zasilająca.

Żywica może związać tylko ograniczoną ilość jonów. Gdy się wyczerpie, twardość zaczyna przedostawać się na wylot. Regeneracja przepuszcza solankę przez złoże i przywraca żywicy postać sodową, dlatego zbiornik soli trzeba uzupełniać.

Zmiękczanie to nie demineralizacja, która usuwa niemal wszystkie rozpuszczone sole. Po wymianie jonów twardości na sód woda nadal zawiera substancje rozpuszczone, więc niska przewodność nie mówi, czy zmiękczacz działa.

Wylot zmiękczacza kontroluj testem twardości, a wodę surową i uzdatnioną zapisuj osobno. Sól widoczna w zbiorniku nie dowodzi dobrej pracy. Obserwowanie cykli regeneracji i przepływu pozwala wcześniej wykryć przeciek twardości.

Jeśli pojawi się twardość, najpierw wyklucz punkt poboru próbki i odczynniki, a potem prześledź historię zmiękczacza. Typowe przyczyny to:

• zbyt mało soli do regeneracji
• wadliwy cykl regeneracji
• przepływ większy niż wydajność zmiękczacza
• woda surowa przedostająca się przez obejście (bypass)

Kamień kotłowy działa jak opór cieplny po stronie wody i spowalnia przekazywanie ciepła z metalu do wody. Podkręcanie palnika, by utrzymać tę samą ilość pary, tylko bardziej obciąża metal i może prowadzić do miejscowego przegrzania i uszkodzenia rur.

Rysunek 3: Nawet cienki osad blokuje ciepło między metalem a wodą

Warstwa, która źle przewodzi ciepło, powoduje, że metal się bardziej nagrzewa.

Grubość warstwy i różnica temperatur mają charakter poglądowy. Rysunek nie jest w skali i nie pokazuje rozkładu temperatur w rzeczywistym kotle.

Szlam, który osiada luźno w wodzie, i kamień przyrośnięty do powierzchni usuwa się innymi metodami.

Zanieczyszczenia po stronie wody wpływają też na ekonomizer, który podgrzewa wodę zasilającą spalinami. Kontroluj wszystkie powierzchnie wymiany ciepła na drodze wody zasilającej, a nie tylko sam kocioł.

Odgazowanie: usuwanie tlenu rozpuszczonego

Odgazowanie (odtlenianie) zmniejsza ilość tlenu rozpuszczonego, aby ograniczyć korozję przewodów wody zasilającej i wnętrza kotła. Zmiękczacz nie usuwa tlenu, więc także woda zmiękczona wymaga oceny pod kątem odtleniania.

Odgazowanie termiczne podgrzewa wodę, aby wypędzić rozpuszczone gazy, i odprowadza je poza układ. Samo podgrzanie nie wystarcza: o skuteczności decyduje też to, jak gazy mogą uchodzić i jak prowadzony jest odpowietrznik.

Rysunek 4 porównuje trzy częste metody i to, co przy każdej z nich kontrolować.

Rysunek 4: Sposoby usuwania tlenu i co sprawdzać

Usuwanie fizyczne i reakcja chemiczna działają inaczej, więc kontroluje się je inaczej.

Odgazowanie termiczneKontroluj temperaturę, ciśnienie i odpowietrzanie, aby wydzielone gazy opuszczały układ.

Odtlenianie membranoweUsuwa gazy przez membranę. Sprawdzaj warunki pracy urządzenia i zawartość tlenu po uzdatnieniu.

Chemiczne wiązanie tlenuReaguje z pozostałym tlenem. Kontroluj nadmiar użytego środka i wielkość dozowania.

Metody termicznej i chemicznej nie wybieraj wyłącznie według wielkości kotła. Dobierz zestaw, który pasuje do wymaganej jakości wody, warunków zasilania i sposobu pracy zakładu.

Pracująca pompa dozująca nie dowodzi, że do wody trafia właściwa dawka. Pusty zbiornik chemii albo problem po stronie ssania mogą sprawić, że pompa nie poda wymaganej dawki. Porównuj zużycie chemii z czasem pracy i łącz je z wynikami analizy wody dla stosowanej metody.

Tlen może rozpuścić się ponownie wszędzie tam, gdzie odgazowana woda ma kontakt z powietrzem. Znajomość układu urządzeń i punktów poboru próbek pozwala odróżnić niedostateczne uzdatnienie od ponownego zanieczyszczenia po uzdatnieniu.

Granica kontroli powinna obejmować całą drogę do kotła, a nie tylko wylot z odgazowywacza.

Alkalizacja: utrzymanie pH w zakresie

Alkalizacja polega na korekcie pH i powiązanych wielkości środkami chemicznymi, aby woda była mniej agresywna wobec metalu. Wyższe pH nie oznacza automatycznie lepszej ochrony.

Woda kotłowa o odczynie przesuwającym się w stronę kwaśnego powoduje korozję, ale miejscowe zatężenie zasady także uszkadza metal. Celem jest zakres kontrolny właściwy dla danego modelu kotła i metody uzdatniania, a nie jak najsilniejszy odczyn zasadowy.

Woda zasilająca, woda kotłowa i wracający kondensat mają osobne wartości kontrolne. Jeśli jeden cel pH zastosuje się do „całej wody w kotle”, wynik pomiaru i działanie korygujące przestają do siebie pasować.

Rysunek 5 pokazuje przykład z JIS B 8223, w którym oba zakresy bardzo się różnią.

Rysunek 5: pH wody zasilającej i wody kotłowej kontroluje się osobno

Jeden z warunków JIS B 8223:2021 dla kotła wielorurowego ze specjalną cyrkulacją (takanshiki tokushu junkan boiler), w wersji podanej przez japońskie Ministerstwo Środowiska.

Pobierana woda	Przykład pH w 25°C	Co z tego wynika
Woda zasilająca	5,8–9,0	Granica dla wody przed wejściem do kotła
Woda kotłowa	11,0–11,8	Granica dla wody uzdatnionej i zatężonej wewnątrz kotła

Ciśnienie robocze do 1 MPa (ok. 10 bar, nadciśnienie), woda uzupełniająca zmiękczona, uzdatnianie alkaliczne. To nie jest nastawa dla każdego typu kotła. Źródło: Ministerstwo Środowiska Japonii, „Właściwe zarządzanie jakością wody zasilającej kotły” (po japońsku).

Limity pH podaje się dla temperatury odniesienia (w JIS 25°C), a nie dla temperatury roboczej. Nie porównuj odczytu z gorącej próbki z limitem dla 25°C. Przed pomiarem schłódź próbkę tak, jak wymaga procedura.

W praktyce ustal zakładowy standard kontroli na podstawie instrukcji kotła i specyfikacji uzdatniania wody, a przy każdym wyniku zapisuj temperaturę pomiaru i punkt poboru próbki.

Kondensat ma osobny problem: rozpuszcza się w nim dwutlenek węgla i zakwasza go. Podniesienie pH wody kotłowej wodorotlenkiem sodu (soda kaustyczna) tego nie rozwiązuje.

Wodorotlenek sodu niełatwo przechodzi do pary, dlatego nie można zakładać, że korekta samej wody kotłowej chroni linie kondensatu. Sprawdź jakość kondensatu i miejsca użycia pary, a w razie potrzeby dobierz odpowiednią obróbkę kondensatu.

Jeśli para styka się bezpośrednio z żywnością lub innymi wyrobami, chemia musi też być dopuszczona do takiego zastosowania. Rodzaj środka i dawkę dobieraj do zastosowania pary i do specyfikacji uzdatniania producenta, a nie tylko do jakości wody.

Jak czytać japońską kartę jakości wody: JIS B 8223

Japońscy producenci kotłów i dostawcy uzdatniania wody zwykle powołują się na JIS B 8223 przy limitach wody. Obecne wydanie, JIS B 8223:2021, obejmuje jakość wody zasilającej, wody kotłowej i pary dla kotłów lądowych i okrętowych kotłów parowych. Wydanie z 2015 roku, które zastąpiło, dotyczyło tylko wody zasilającej i kotłowej.

Norma podaje limity w zależności od kategorii kotła, ciśnienia roboczego, rodzaju wody uzupełniającej (zmiękczona lub po wymianie jonowej) i metody uzdatniania. Aby odczytać właściwą kolumnę, trzeba znać wszystkie cztery. Poniższa tabela pokazuje całą kolumnę, z której pochodzi rysunek 5.

Rysunek 6: Jedna kolumna tabeli JIS B 8223:2021

Kocioł wielorurowy ze specjalną cyrkulacją, ciśnienie robocze do 1 MPa (ok. 10 bar), woda uzupełniająca zmiękczona, uzdatnianie alkaliczne.

Woda	Wielkość (jak w JIS)	Limit
Woda zasilająca	pH w 25°C	5,8–9,0
Woda zasilająca	Twardość jako CaCO3	1 mg/l lub mniej
Woda zasilająca	Żelazo jako Fe	0,3 mg/l lub mniej
Woda kotłowa	pH w 25°C	11,0–11,8
Woda kotłowa	Zużycie kwasu (pH 8,3) jako CaCO3	80–600 mg/l
Woda kotłowa	Przewodność elektryczna w 25°C	400 mS/m lub mniej (4000 µS/cm lub mniej)
Woda kotłowa	Jon chlorkowy jako Cl	400 mg/l lub mniej
Woda kotłowa	Jon fosforanowy jako PO4	20–40 mg/l
Woda kotłowa	Jon siarczynowy jako SO3	10 mg/l lub więcej
Woda kotłowa	Hydrazyna jako N2H4	0,1 mg/l lub więcej

Wartości w wersji podanej w dokumencie Ministerstwa Środowiska, cytowanym przy rysunku 5. Fosforany, siarczyny i hydrazyna to nadmiar środków chemicznych; kiedy każdy z nich obowiązuje, sprawdź w przypisach samej normy. Inne typy kotłów, ciśnienia i metody uzdatniania mają inne limity.

Cztery szczegóły sprawiają kłopot czytelnikom spoza Japonii:

• Przewodność w mS/m. JIS używa milisimensów na metr. 1 mS/m = 10 µS/cm, więc 400 mS/m to 4000 µS/cm. Sprawdź jednostkę, zanim porównasz z odczytem konduktometru wyskalowanego w µS/cm.
• Zużycie kwasu (sanshohiryō). „Zużycie kwasu (pH 8,3)” to ilość kwasu potrzebna do obniżenia pH próbki do 8,3, wyrażona jako CaCO₃. Japońskie źródła utożsamiają je z zasadowością wobec fenoloftaleiny (zasadowość p). Zużycie kwasu do pH 4,8 odpowiada zasadowości ogólnej (m), a niektóre metody poza Japonią mają inny punkt końcowy. PN-EN 12953-10 również podaje pojemność kwasową, ale punkt końcowy miareczkowania sprawdź w samej normie i w metodzie JIS B 8224:2022, zanim porównasz wyniki.
• Temperatura odniesienia. Limity pH i przewodności dotyczą 25°C. Jeśli przyrząd stosuje kompensację temperaturową, sprawdź, jaką temperaturę odniesienia przyjmuje.
• Twardość w mg/l CaCO₃. U nas twardość podaje się często w mmol/l. 1 mg/l CaCO₃ to około 0,01 mmol/l.

Hydrazyna należy w UE do substancji wzbudzających szczególnie duże obawy (SVHC), więc przy tej pozycji zapytaj dostawcę o akceptowany zamiennik.

JIS B 8223 a PN-EN 12953-10 i PN-EN 12952-12

Nie ma odwzorowania „jeden do jednego” między JIS B 8223 a dokumentami używanymi w Europie, USA czy Indiach. Każdy z nich inaczej grupuje kotły, więc nie wolno przenosić liczby z jednej tabeli do drugiej.

W Polsce wymagania dla wody zasilającej i kotłowej kotłów płomienicowo-płomieniówkowych podaje PN-EN 12953-10, a dla kotłów wodnorurowych PN-EN 12952-12. Tabela porównuje same dokumenty. Nie podaje limitów PN-EN, ASME ani IS, bo nie mogliśmy ich zweryfikować w opublikowanych normach; odczytaj je z zakupionych dokumentów albo uzyskaj od dostawcy uzdatniania wody.

Rysunek 7: Wytyczne dla wody kotłowej obok siebie

Użyj tabeli do ustalenia, do którego dokumentu odnosi się specyfikacja, a nie do przeliczania limitów.

Dokument	Wydawca	Zakres	Jak pogrupowano limity
JIS B 8223:2021	Krajowe normy Japonii (JIS), wydawane przez Japanese Standards Association	Woda zasilająca, woda kotłowa i para dla lądowych i okrętowych kotłów parowych	Kategoria kotła, ciśnienie robocze, rodzaj wody uzupełniającej, metoda uzdatniania
ASME „Consensus on Operating Practices for the Control of Feedwater and Boiler Water Chemistry in Industrial and Institutional Boilers” (2021)	ASME Research and Technology Committee on Water and Steam in Thermal Systems	Woda zasilająca, woda kotłowa i czystość pary w kotłach przemysłowych i instytucjonalnych	Siedem kategorii kotłów według konstrukcji i zastosowania; limity zależą od ciśnienia pary i cyklu pracy
PN-EN 12953-10:2006 (EN 12953-10:2003)	CEN; w Polsce wydaje PKN	Woda zasilająca i woda kotłowa kotłów płomienicowo-płomieniówkowych (shell boilers)	Zob. norma
PN-EN 12952-12:2006 (EN 12952-12:2003)	CEN; w Polsce wydaje PKN	Woda zasilająca i woda kotłowa kotłów wodnorurowych (bez jakości pary)	Zob. norma
IS 10392	Bureau of Indian Standards (BIS)	Woda zasilająca i woda kotłowa lądowych kotłów niskiego i średniego ciśnienia	Zob. norma; aktualne wydanie potwierdź w BIS

ASME publikuje to jako wytyczne konsensusowe, a nie wymóg kodeksu. Wydania sprawdzone w listopadzie 2026; aktualność wydań PN-EN potwierdź w PKN.

Japoński kocioł trafia do zakładu, który stosuje PN-EN, więc oba zestawy limitów mogą się nie zgadzać. Zapytaj producenta, które limity obowiązują dla jego urządzenia i gwarancji oraz czy program uzdatniania oparty na PN-EN jest dla niego dopuszczalny. Zapytaj też, do której kategorii z PN-EN 12953-10 albo 12952-12 jego zdaniem należy ten model, bo japońskie określenia typów kotłów nie zawsze pokrywają się z podziałem europejskim.

W Polsce kotły parowe powyżej określonych progów podlegają dozorowi technicznemu (UDT), a wymagania dotyczące wody wynikają też z dokumentacji producenta (DTR). Uzgodnij z osobą odpowiedzialną za dozór, który dokument jest dla was nadrzędny.

Codzienna kontrola wody

Codzienna kontrola działa najlepiej, gdy każdy wynik wskazuje na konkretne urządzenie:

• Twardość mówi o zmiękczaczu
• Tlen rozpuszczony lub nadmiar środka wiążącego tlen mówi o odgazowaniu
• pH mówi o dozowaniu chemii i stężeniu wody

Przewodność zależy od rozpuszczonych jonów, więc zakłady używają jej do śledzenia stężenia. To jednak nie jest pomiar twardości, a wpływają na nią także temperatura i środki chemiczne, dlatego nie myl tego, co mówi każdy pomiar.

Porównywanie próbek z różnych punktów może sprawić, że normalna różnica po uzdatnieniu wygląda na usterkę. Zachowaj ten sam rodzaj wody, tę samą temperaturę i tę samą metodę badania i oceniaj zmianę względem poprzedniego wyniku.

Przeterminowane odczynniki i brudne butelki na próbki także zniekształcają wyniki. Zapisuj punkt poboru, wymiany odczynników, regeneracje i uzupełnienia chemii na tej samej osi czasu co odczyty, aby później łatwiej znaleźć przyczynę.

Nabieranie gorącej wody pod ciśnieniem wprost do naczynia grozi poparzeniem lub nagłym wyrzutem. Przy poborze próbek stosuj zakładową procedurę chłodzenia i redukcji ciśnienia oraz zasady BHP dotyczące środków ochrony indywidualnej i nie przerabiaj samodzielnie rur ani zaworów.

Regulacja stężenia przez odsalanie i odmulanie

Nawet przy uzdatnianiu substancje rozpuszczone w kotle zagęszczają się w miarę odparowania wody. Japońskie burō obejmuje zarówno odsalanie (usuwanie wody o dużym stężeniu soli), jak i odmulanie (usuwanie osadów z dna). W tym rozdziale chodzi o odsalanie: usuwa ono część wody i zastępuje ją wodą zasilającą, a jego zadanie jest inne niż zadanie chemii.

Zbyt małe odsalanie pozwala stężeniu rosnąć, a zbyt duże wyrzuca podgrzaną wodę i zawartą w niej energię. Utrzymanie jakości wody w limitach przy odsalaniu tylko w potrzebnej ilości oszczędza wodę i paliwo.

Rysunek 8: Obliczanie strumienia odsalania z pozostających substancji

Obliczenie poglądowe w stanie ustalonym, przy stałym poziomie wody i z pominięciem substancji rozpuszczonych unoszonych z parą.

Bilans wody i substancji

F = S + B

FC_f = BC_b

N = C_bC_f

Po połączeniu obu bilansów

B = SN − 1

Załóżmy 900 kg/h pary i krotność zatężenia 10

B = 90010 − 1 = 100 kg/h

F = 900 + 100 = 1 000 kg/h

F: strumień wody zasilającej, S: strumień pary, B: strumień odsalania [kg/h]. C_f, C_b: stężenie substancji rozpuszczonych w wodzie zasilającej i kotłowej (ta sama podstawa masowa). N: krotność zatężenia. Wartość 10 to założenie rachunkowe, a nie zalecenie.

W tym przykładzie odsalanie to 10% strumienia wody zasilającej, ale około 11,1% strumienia pary. Ta sama ilość daje inny procent zależnie od podstawy, więc w zapisach i ofertach zawsze podawaj, „procent czego”.

Krotność zatężenia obliczaj z takiej składowej, której uzdatnianie nie dodaje ani nie usuwa. Jeśli używasz stosunku przewodności, uwzględnij wpływ chemii i temperatury i nie zmieniaj nastaw odsalania wyłącznie na podstawie prostego stosunku.

Nadmierne zatężenie i pienienie mogą też unosić krople wody razem z parą. Jeśli widzisz brudną parę albo niestabilny poziom wody, sprawdź także zjawiska unoszenia wody (priming) i pienienia (foaming).

Dopasowanie materiałów eksploatacyjnych i przeglądów do rzeczywistej pracy

Sól i chemia zużywają się proporcjonalnie do użycia, więc przeglądaj ich zapas przy zmianie produkcji, a nie tylko według stałego harmonogramu uzupełnień. Jeśli produkcja rośnie, a woda uzupełniająca się zwiększa, obciążenie żywicy i zużycie chemii rosną przy tej samej liczbie dni.

Spadek odzysku kondensatu także zwiększa ilość wody uzupełniającej i zmienia obciążenie instalacji uzdatniania. Zapisuj wodę uzupełniającą i strumień pary obok zakupów chemii, aby widzieć, dlaczego zużycie się zmieniło.

Jeśli korzystasz z umowy serwisowej, określ, kto wykonuje analizy i przeglądy urządzeń, a nie tylko kto uzupełnia sól i chemię. Podział na codzienną kontrolę operatora i przeglądy specjalistów jasno pokazuje, do kogo dzwonić, gdy coś się zepsuje.

Trend jakości wody wychwytuje zmiany, które stały odstęp między przeglądami może przeoczyć.

Gdy jakość wody się zmienia, sprawdź tego samego dnia zmianę źródła wody surowej, regenerację, zmianę środka chemicznego i zmianę w odzysku kondensatu. Najpierw znajdź etap, który się zmienił, a dopiero potem dolewaj chemii pod pojedynczy odczyt.

Na koszt uzdatniania wody składają się oprócz chemii także sól, woda, ścieki, analizy i serwis. Porównaj je z kosztem napraw i utraconej produkcji po nieplanowanych awariach.

Śledzenie zużycia paliwa obok jakości wody pomaga też zauważyć zmiany sprawności kotła. Stałe codzienne zarządzanie wodą wspiera szersze działania zakładu na rzecz oszczędzania energii i zarządzania energią.

Lista kontrolna przed uruchomieniem japońskiego kotła

Przejdź przez tę listę, gdy dociera kocioł albo pakiet uzdatniania wody wykonany w Japonii albo gdy przejmujesz istniejący:

• Na jakim wydaniu JIS B 8223, kategorii kotła, zakresie ciśnienia, rodzaju wody uzupełniającej i metodzie uzdatniania oparto limity wody
• Osobne limity dla wody uzupełniającej, wody zasilającej, wody kotłowej i kondensatu
• Sprawdzone jednostki (mS/m a µS/cm; mg/l CaCO₃ a mmol/l) i temperatura odniesienia dla pH i przewodności
• Metoda oznaczania zużycia kwasu i jej związek z waszym oznaczeniem zasadowości (alkaliczności)
• Wydajność zmiękczacza względem spodziewanego przepływu wody uzupełniającej oraz nastawy regeneracji
• Metoda usuwania tlenu (termiczna, membranowa, chemiczna lub kombinacja) i wielkość, którą trzeba kontrolować
• Nazwy środków chemicznych, ich dostępność w Polsce i przydatność do zastosowania pary (na przykład bezpośredni kontakt z żywnością)
• Potrzeba obróbki kondensatu, osobno od uzdatniania wody kotłowej
• Metoda odsalania i odmulania, podstawa sterowania (przewodność lub wybrana składowa) oraz sposób wyrażania strumienia
• Punkty poboru próbek, chłodzenie próbek i zakładowa procedura bezpieczeństwa przy poborze
• Procedura konserwacji postojowej (mokrej lub suchej) podczas postojów, od producenta
• Która norma i które wymagania obowiązują w zakładzie (PN-EN 12953-10 lub 12952-12, dokumentacja producenta, ewentualne wymagania dozoru technicznego) i kto je uzgadnia
• Kto ustala i zatwierdza zakładowy standard kontroli i kto decyduje, gdy wynik wychodzi poza zakres

Pytania do japońskiego dostawcy

Te pytania dotyczą punktów, które najczęściej pozostają niejasne na przetłumaczonej karcie jakości wody:

1. Z której tabeli i kolumny JIS B 8223 (i z którego wydania) pochodzą wasze limity wody?
2. Czy dla tego modelu wasze limity różnią się od JIS B 8223? Jeśli tak, w jakich pozycjach i które limity obowiązują dla gwarancji?
3. Jaką jakość wody uzupełniającej założyliście (analiza wody surowej, woda zmiękczona czy zdemineralizowana)?
4. Jakie środki chemiczne zalecacie i czy akceptujecie ich odpowiedniki dostępne w Polsce?
5. Czy zaakceptujecie program uzdatniania oparty na PN-EN 12953-10 albo PN-EN 12952-12 i na jakich warunkach?
6. Jaka jest zalecana metoda odsalania i odmulania oraz podstawa sterowania dla tego kotła?
7. Jaka jest procedura wyłączenia i konserwacji postojowej i co trzeba zrobić przed ponownym uruchomieniem?

Wzór zapytania (po angielsku)

Zmień treść pod swój przypadek i dołącz analizę wody surowej. Wzór jest po angielsku, bo tak zwykle korespondujesz z japońskim dostawcą.

Subject: Water quality requirements for [model / serial number]

Dear [Name],

We are preparing the water treatment program for the [model] boiler delivered to [site]. Could you please confirm the following?

1. The edition, boiler category, and column of JIS B 8223 your feedwater and boiler water limits are based on.
2. Any model-specific limits that differ from JIS B 8223, and which limits apply to the warranty.
3. The units and reference temperature for conductivity and pH, and the test method for acid consumption (pH 8.3).
4. Your recommended chemicals, and whether locally available equivalents are acceptable.
5. Whether a water treatment program based on EN 12953-10 or EN 12952-12 is acceptable for the warranty.
6. The recommended blowdown method and the shutdown/layup procedure.

Our raw water analysis is attached. We plan to use [softened / demineralized] makeup water with about [X]% condensate return.

Best regards,
[Name]
[Company]

Gdzie ten poradnik nie ma zastosowania

Wartości w tym artykule są przykładami dla jednej kategorii kotła i jednego warunku. Limity zmieniają się z typem kotła, ciśnieniem, wodą uzupełniającą i metodą uzdatniania, więc zakres kontrolny ustal na podstawie instrukcji kotła i specyfikacji uzdatniania wody.

Kotły wyższego ciśnienia, kotły zasilane wodą zdemineralizowaną i kotły wodne gorącowodne mają własne limity, których ten artykuł nie omawia. Wymagania mogą też stawiać przepisy krajowe, dozór techniczny i ubezpieczyciel, więc potwierdź je z osobą odpowiedzialną w zakładzie za zgodność kotła z przepisami.

FAQ

Czy woda z wodociągu wymaga uzdatnienia przed kotłem?

To, że woda nadaje się do picia, nie oznacza, że nadaje się do kotła. Woda wodociągowa zawiera twardość i tlen rozpuszczony. Porównaj analizę wody surowej z wymaganiami kotła i wybierz zmiękczanie, usuwanie tlenu lub inne zabiegi, jeśli są potrzebne.

Czy przy zmiękczaczu nadal potrzebna jest chemia i odsalanie?

Sam zmiękczacz tej kwestii nie rozstrzyga. Wymienia on jony twardości, a nie usuwa tlenu ani wszystkich rozpuszczonych soli. To, czy potrzebna jest chemia i odsalanie, zależy od tego, co zostaje w wodzie, jak bardzo się zatęża i od metody uzdatniania stosowanej w kotle.

Czy jeśli pH jest w normie, woda kotłowa jest w porządku?

Niekoniecznie. Samo pH nie pokaże przecieku twardości, tlenu rozpuszczonego ani stopnia zatężenia. W każdym punkcie poboru mierz wielkości, które specyfikacja uzdatniania ustala dla tego punktu, i czytaj wyniki razem z historią pracy urządzeń.

Czym różni się woda zmiękczona od zdemineralizowanej?

Woda zmiękczona ma głównie obniżoną twardość, a woda zdemineralizowana (czysta) ma znacznie szerzej usunięte jony i inne zanieczyszczenia. To, której potrzebujesz, zależy od ciśnienia kotła i zastosowania pary; sama nazwa nie mówi, czy woda nadaje się jako zasilająca.

Czy woda w kotle wymaga uwagi podczas postoju?

Tak. Podczas postoju korozja trwa dalej, bo metal pozostaje w kontakcie z wodą i powietrzem. Stosuj procedurę mokrej lub suchej konserwacji postojowej producenta, dostosowaną do długości postoju, razem z krokami przy ponownym uruchomieniu.

Źródła

• Limity JIS B 8223:2021 dla kotłów wielorurowych ze specjalną cyrkulacją i sterowanie odsalaniem: Ministerstwo Środowiska Japonii, „Właściwe zarządzanie jakością wody zasilającej kotły” (po japońsku)
• Tytuł i zakres JIS B 8223:2021: Japanese Standards Association, JIS B 8223:2021, podgląd wydania angielskiego
• Wytyczne ASME: ASME, „Consensus on Operating Practices for the Control of Feedwater and Boiler Water Chemistry in Industrial and Institutional Boilers”
• Zakres PN-EN 12953-10: PKN, PN-EN 12953-10:2006, Kotły płomienicowo-płomieniówkowe. Część 10: Wymagania dotyczące jakości wody zasilającej i wody kotłowej
• Zakres EN 12953-10 (wersja angielska): BSI, „Shell boilers – Requirements for feedwater and boiler water quality”
• Zakres EN 12952-12: Genorma, EN 12952-12:2003
• Uzdatnianie wody i normy w polskiej praktyce: UDT, „Bezpieczna i efektywna eksploatacja kotłów wodnych i parowych”
• Zużycie kwasu (pH 8,3) i zasadowość p: MLIT, biuro rzeki Edogawa, hasło o zasadowości (po japońsku)
• Wykaz IS 10392: IS 10392 (Standards.ie)
• Tlen rozpuszczony, dwutlenek węgla i korozja kondensatu: Kurita Water Industries, korozja w kotłach (po japońsku)
• Zmiękczanie, demineralizacja, kamień i korozja: Spirax Sarco, „Water for the Boiler”
• Woda zasilająca i odgazowanie: Spirax Sarco, „The Feedtank and Feedwater Conditioning”
• Stężenie i przewodność: Spirax Sarco, „Controlling TDS in the Boiler Water”
• Zmiękczacze i odtlenianie membranowe: Miura, dane techniczne urządzeń do uzdatniania wody (po japońsku)
• Badanie twardości na wylocie zmiękczacza: Miura, dlaczego potrzebne są wskaźniki twardości (po japońsku)
• Konserwacja postojowa: Kurita Water Industries, zapobieganie problemom w kotłach niskiego ciśnienia podczas postoju (po japońsku)