10. Eko dan
UM, Fakulteta za strojništvo,
Maribor, 13. Nov. 2014
Tehnološke smernice in zakonodajne podlage
za kakovost tehnološke vode
v sistemih daljinskega ogrevanja
Maja Bauman,
Mojca Poberžnik in
Aleksandra Lobnik
Uvod
Voda za industrijsko rabo = hladilna + tehnološka voda
• porabljena v industriji za izdelovanje, obdelovanje, pranje ter hlajenje
• dobljena iz javne oskrbe ali iz lastnih virov
Hladilna voda
• se uporablja za znižanje temperature
Tehnološka voda
• se uporablja v proizvodnih in obdelovalnih
postopkih ali pri izdelavi proizvoda
• voda za pranje, spiranje, neposreden kontakt,
pripravo pare, hlajenje, pripravo raztopin, kemične reakcije
Vir: ARSO
• pogosto posebej pred/obdelana – primerna kakovost za postopek
Metode priprave vode – smernice
tehnologije za zagotavljanje in racionalno rabo vode
Področje: Priprava vod za potrebe industrije (jeklarska, kemijska, procesna industrija)
 Surova voda lahko vsebuje različne komponente:
- raztopljene ionske ali molekulske komponente
(Ca2+, Mg2+, Na+, K+, HCO3-, SO42-, NO3- in Cl-)
- dispergirane trdne delce
- plinske mehurčke
mehansko predčiščenje – filtracija (rešetke, sito, filter)
- odstranjevanje trdnih delcev (delci rje, pesek) in vodne sluzi, nastali kosmiči (flokuli)
- precejanje skozi filter: visokotlačni mrežasti; lamelni ali disk; peščeni; tkaninski
Metode priprave vode – smernice
tehnologije za zagotavljanje in racionalno rabo vode
ionski izmenjevalci (mehčanje vode)
- segrevanje vode, sprememba tlaka ali oboje - nastanek vodnega kamna
- odstranjevanje potencialnih tvorcev trdote iz vode (npr. CaCO3, MgCO3)
membranske tehnologije (mikrofiltracija, ultrafiltracija, nanofiltracija in reverzna ozmoza)
- odstranjevanje motnosti, raztopljenih soli, mikroorganizmov; odplinjanje CO2
- zmanjšajo potrebe po kemikalijah za regeneracijo in kemijsko pripravo kotlovske vode
Metode priprave vode – smernice
tehnologije za zagotavljanje in racionalno rabo vode
Področje: Zapiranje hladilnih tokokrogov




regulacija obstoječih sistemov z zapiranjem krogotokov,
temperaturno kondicioniranje vode na hladilnih stolpih (odprti ali zaprti sistemi),
filtracija in čiščenje vode v kroženju,
kondicioniranje vode - doziranje sredstev (kondenzirani polifosfati, silikati oz. kombinacije)
– fizikalno-kemično,
 kaluženje in regulacija izpustov v okviru MDK
Priprava tehnološke vode
 Priprava tehnološke vode:
• sanitarne vode;
• v centralnem ogrevanju in
• v sistemih daljinskega ogrevanja,
v kotlih (vročevodni in v parnih kotlih).
Parni kotel je naprava, ki proizvaja vodno paro:
a) mnogo-vodni kotel (tudi dimno-cevni)
- v obliki valjastega bobna;
- z veliko vsebnostjo vode v sistemu;
- porablja se za manjše industrijske enote.
b) vodo-cevni kotel
- iz sistema cevi, komor in bobna;
- majhna vsebnost vode v sistemu;
- uporaba za srednje in največje enote
v toplarnah in termoelektrarnah.
Priprava tehnološke vode
 Surova voda je ne-primerna za napajanje parnih kotlov.
 Priprava tehnološke vode - kotlovske napajalne vode:
• ne (ustrezna) priprava tehnološke vode
• pridobivanje kakovostne vode skladno z zahtevami obratovanja
• pravilno delovanje hladilnega sistema
odvisna od:
-sestave surove vode;
-procesnih parametrov in
-tipa parnega kotla.
 Upoštevati:
•EU zakonodajo in nacionalno zakonodajo:
•Priprava/nadzor kakovosti tehnološke vode
•Odvajanje odpadne tehnološke vode
•Smernice BAT (BREFs) - modernih metod na osnovi:
- direktive IPPC - Integrated Pollution Prevention and Control (2008/1/EC) in
-direktive IED - Industrial Emissions Directive (2010/75/EU), čl. 13(1) ter
Zakonodajne podlage
1. PRIPRAVA/NADZOR KAKOVOSTI TEHNOLOŠKE VODE:


Direktiva ES o tlačni opremi (97/23/EC) – angl. Pressure Equipment Directive 97/23/EC Guidelines
Pravilnik o tehničnih normativih za postavitev, nadzor in obratovanje parnih kotlov in naprav
(Uradni list RS, št. 114/03 in 17/14 - EZ-1)
2. ODVAJANJE ODPADNE TEHNOLOŠKE VODE:

Uredba o emisiji snovi pri odvajanju odpadnih vod iz naprav za hlajenje ter
naprav za proizvodnjo pare in vroče vode (Uradni list RS, št. 28/00 in 41/04 - ZVO-1)

Uredba o emisiji snovi pri odvajanju odpadnih vod iz objektov in naprav za pripravo vode
(URL RS, št. 28/00, 41/04).
o

3.člen: Ne velja za – hladilni sistemi, naprave za proizvodnjo pare in čiščenje odpadnega zraka
Uredba o emisiji snovi in toplote pri odvajanju odpadnih vod v vode in javno kanalizacijo
(Uradni list RS, št. 47/05, 45/07, 79/09 in 64/12,,64/14) – neuradno prečiščeno besedilo
o
2. člen, tč. 13.2. - industrijske odpadne vode so tudi hladilne odpadne vode
(izjeme! - odtekajo iz obratov ali naprav za predelavo, skladiščenje ali odlaganje odpadkov)
Priprava tehnološke vode –
Nadzor kakovosti
Pravilnik – 2. in 8. člen:
Pravilnik o tehničnih normativih za postavitev, nadzor in obratovanje parnih kotlov in naprav (Uradni list RS, št. 114/03 in 17/14 - EZ-1)
Definicija: Parni kotel je vsaka zaprta posoda, ki proizvaja vodno paro ali
vročo vodo s tlakom > 0,5 bar; T > 100 °C, V > 2L; (električni parni kotli)
 Voda (surova) za pripravo napajalne vode se zaradi kontrole občasno analizira.
 Izvedba analiz:
• min. 1x/leto – kotli (neprekinjeno obratovanje); napajanje z vodo iz podzemnih izvorov,
• min. 2x/leto – kotli; napajanje s površinsko vodo:
a) ena analiza v suhem vremenu (npr. poleti),
b) druga pa v vlažnem (jeseni ali spomladi).
Obvezna vsakodnevna analiza:
• napajalne vode oz. dodatkov in
• kotelne vode.
 Kakovost napajalne in kotelne vode - v mejah vrednosti parametrov
(v Pregl. 1, 2, 3 in 4 iz Priloge pravilnika.
- glede na: sistem kotla; specifično obremenitev; uparjanje; tlake in T
Priprava tehnološke vode –
Parametri nadzora kakovosti
Priloge - Tabela 1 - 4:
Pravilnik o tehničnih normativih za postavitev, nadzor in obratovanje parnih kotlov in naprav (Uradni list RS, št. 114/03 in 17/14 - EZ-1)
 Nadzor kakovost vode za parne in vročevodne kotle – osnovni in razširjen nabor parametrov
 2 tipa vode v omrežju:
- kotelna voda - medij za distribucijo toplote (napajalna voda že v kotlu) – najstrožje regulirana
- napajalna voda /dodajna voda (pripravljena); mehčana/odplinjanje; cevovodi
Tabela 1: Napajalna voda za parne in dodatna za vročevodne mnogovodne kotle.
- korozija!
Priprava tehnološke vode Zakonodajne podlage
Priloge - Tabela 1 - 4:
Pravilnik o tehničnih normativih za postavitev, nadzor in obratovanje parnih kotlov in naprav (Uradni list RS, št. 114/03 in 17/14 - EZ-1)
Tabela 2: Kotelna voda za parne in vročevodne mnogovodne kotle.
KOTLI:
 Vročevodni kotli
 Parni kotli (višji tlaki):
-dodatni parametri/
-strožje zahteve
b
Priprava tehnološke vode Zakonodajne podlage
Priloge - Tabela 1 - 4:
Pravilnik o tehničnih normativih za postavitev, nadzor in obratovanje parnih kotlov in naprav (Uradni list RS, št. 114/03 in 17/14 - EZ-1)
Tabela 3: Napajalna voda za parne in vročevodne vodocevne kotle.
Priprava tehnološke vode Zakonodajne podlage
Priloge - Tabela 1 - 4:
Pravilnik o tehničnih normativih za postavitev, nadzor in obratovanje parnih kotlov in naprav (Uradni list RS, št. 114/03 in 17/14 - EZ-1)
Tabela 4: Kotelna voda za parne in vročevodne vodocevne kotle.
Priprava tehnološke vode Zakonodajne podlage
8. člen:
Pravilnik o tehničnih normativih za postavitev, nadzor in obratovanje parnih kotlov in naprav (Uradni list RS, št. 114/03 in 17/14 - EZ-1)
Režim napajanja se mora prilagoditi specifičnim lastnostim same parne naprave.
Število dnevnih analiz predpišeta proizvajalec kotla in uporabnik glede na specifične razmere.
Ugotovitve se vpišejo v knjigo analiz in so na razpolago inšpektorju parnih kotlov.
Glede na kontrolo napajalne in kotelne vode so vodje energetskih naprav in upravljavci naprav
dolžni ravnati skladno s tehničnimi navodili proizvajalca kotla.
Dolžnost inšpektorja parnih kotlov:
-pri rednih pregledih analize kontrolira,
-poda svoje mnenje in vpiše ugotovitev v kotelno knjižico ter
-po potrebi odredi ukrepe, če voda ne izpolnjuje pogojev tega pravilnika.
Metode priprave vode – smernice EU
tehnologije za zagotavljanje in racionalno rabo vode
Industrial Cooling Systems ICS - Document BREF (12.2001)
Industrijski hladilni sistemi (BREF – ICS)
Elektrarne (BREF – LCP)
Sistemi:
 odprto / pretočno hlajenje
 odprto / obtočno hlajenje
 zaprti tokokrogi
 voda je sekundarni hladilni medij – se recirkulira
Metode priprave vode – smernice EU
tehnologije za zagotavljanje in racionalno rabo vode
Industrial Cooling Systems ICS - Document BREF (12.2001)
Pretočno hlajenje:
Odprto-krožno hlajenje:
 zadostuje mehanska obdelava surove vode
 mehansko in kemično obdelava surove vode
 skladno z zgoščevanjem - potrebno intenzivno
kondicioniranje
 obdelava z biocidi: občasno s Cl, Br, H2O2; O3
 obdelava z biocidi: oksidativni in ne-oksid.
 kontinuirano kloriranje sladke vode ne ustreza BAT!  odtekanje se zapre, dokler niso dosežene
dovoljene vrednosti odvajanja
 pozorno spremljanje dovzetnih površin
(izmenjevalniki toplote, hladilni stolpi) in
 filtracija delnega toka zmanjšuje količine
vzdrževanje (zapiranje sistema)!
uporabljenih biocidov
 uporaba lovilnikov kapljic
 hladilne vode pred izpustom praviloma ni treba
obdelati
 hladilne vode pred izpustom praviloma ni treba
obdelati
SKLEP
Moderna ekološko naravnana priprava tehnološke vode temelji na:
 upoštevanje ekoloških smernic (uporaba čim manj kemikalij);
 čim bolj enostavna za upravljanje, robustna in ekonomična,
 popolnoma avtomatizirana in
 vključevati možnost daljinskega nadzora s čim manjšo prisotnostjo upravljavcev.