Откуда берется накипь в чайнике? Как с ней бороться? Накипь в чайнике: обычное явление и существенный вред

Прежде чем ответить на поставленный вопрос, необходимо определить — как появляется накипь. В воде находится магний (Mg) и кальций (Ca), которые при нагревании жидкости выпадают в осадок. Важно, что процесс образования накипи запускается только при определенных температурах нагрева: осадок выпадает при +40-50 градусах Цельсия, а при +60-65 — процесс усиливается. В итоге на внутренней поверхности стенок чайника возникают белые отложения.

Накипь — это хорошо! Почему?

Как бы странно это ни звучало, но накипь — это показатель наличия в воде полезных микроэлементов:

• Магний — обеспечивает нормальное функционирование нервной системы и сердца. Кроме того, элемент выводит вредный холестерин, обеспечивает лучшее усвоение кальция и расширяет сосуды.
• Кальций — главный стройматериал для костей, ногтей, зубов. Также он участвует в работе мышц при их сокращении, ускоряет метаболизм, повышает стойкость стенок сосудов и помогает организму бороться с инфекциями и вирусами.

В дистиллированной воде кальция и магния нет, поэтому такая жидкость хоть и самая чистая, но и самая бесполезная. Более того, она вымывает полезные минералы из организма. Именно поэтому питьевая вода должная имеет сбалансированный состав: минералов 250-500 мг/л, РН — 7-8 единиц. По нормам СанПин, вода, фасованная в бутыли на указанный объем, должна содержать не более 65 мг/л магния и не свыше 130 мг/л кальция. В таких дозировках не возникает перенасыщения воды минералами, а организм получает полный набор полезных микроэлементов.

Надо ли бороться с накипью и как это делать?

Устранять накипь с бытовых приборов, безусловно, надо, если вы хотите дольше их использовать. Белесый осадок удаляется лимонной кислотой или бытовой химией — моющими и чистящими средствами. Можно и предотвратить образование накипи. Для этого достаточно сливать воду из чайника после каждого кипячения. Таким образом, налет не осядет на стенках.

Цвет накипи может многое сказать о качестве воды:

• «Правильная» накипь обладает молочно-белым или слегка желтоватым оттенком за счет большого содержания кальция и магния в составе.
• Рыжеватый осадок говорит о большой концентрации в воде соединений железа, которые не вредят организму, но вызывают неприятный привкус у воды.
• Самая опасная — накипь ярко-белого цвета. Такой оттенок говорит, что в воде высоко содержание хлора, избыток которого вреден для человеческого организма. Если вы заметили такую накипь на стенках чайника, то следует принять меры по очистке воды.

Накипь – это твердые отложения солей жесткости в теплообменных аппаратах, в которых происходит нагревание или испарение воды.

При низкой температуре находятся в воде в растворением состоянии, а при нагреве (особенно при кипении) выделяются в виде шлама — илообразного осадка, находящегося в воде во взвешенном состоянии, или в виде накипи, твердо приставшей к поверхности нагрева котла.

Накипь , в зависимости от ее химического состава, может быть карбонатной с преобладающим (порядка 50% и более) содержанием углекислых солей кальция и магния (CaCO 3 , MgCO 3), сульфатной (CaSO 4) или силикатной (кремнекислые соединения кальция, магния, железа, алюминия).

Карбонатная накипь откладывается обычно в форме плотных кристаллических отложений на тех поверхностях нагрева или охлаждения, где отсутствует кипение воды, а среда нещелочная. Этими поверхностями являются водяные экономайзеры, конденсаторы турбин, водоподогреватели, питательные трубопроводы, тепловые сети и др.

В условиях же кипения щелочной воды (в парогенераторах, испарителях) СаСО 3 обычно выпадает в форме неприкипающего шлама.

Карбонатные накипи имеют самую разнообразную структуру. Они могут быть порошкообразными, представлять собой плотный котельный камень либо мягкие отложения в виде губчатой массы.

Удаление карбонатной накипи производят ингибированной соляной кислотой. При взаимодействии карбонатной накипи с серной кислотой образуется труднорастворимый осадок, препятствующий растворению накипи.

Карбонатная накипь хорошо растворяется при концентрации НСL от 1 — 2 до 3 — 5 % и температуре 50 0 С. Для ускорения процесса удаления накипи, а также при очистке от толстого слоя карбонатной накипи, содержащей соли серной и кремниевой кислот, при которых проникновение кислоты к подслою затруднено, температура и концентрация кислоты должны быть повышены.

Чтобы не допустить при этом коррозии металлических труб и стенок выпарных аппаратов, применяются замедлители коррозии — ингибиторы, позволяющие повысить концентрацию соляной кислоты до 10 % и несколько увеличить температуру раствора.

Отечественные ингибиторы — уротропин, формалин и уникол — выдерживают температуру до 70 0 С. Ингибиторы марок ПБ-7 и БГ пригодны для 10 % — ной соляной кислоты при 80 — 100 0 С.

Растворение карбонатной накипи, как правило, удовлетворительно идет без подогрева промывочного кислотного раствора. Лишь при наличии в накипи значительного количества иных отложений приходится прибегать к подогреву раствора. Вообще же, как правило, к подогреву промывочного раствора без надобности прибегать не следует. Расход ингибитора определяется содержанием его в г / л в рабочем промывочном растворе. Чаще всего применяется дозировка 1 — 2 г / л в зависимости от активности ингибитора. При этом рекомендуется применять крепость промывочного кислотного раствора тем больше, чем толще слой накипи. Применение раствора соляной кислоты крепостью выше 5 % не рекомендуется.

Содово-щелочной метод удаления накипи для карбонатной накипи совершенно неприменим. Он может быть применен для чисто гипсовых или силикатных накипей или же для смешанных накипей с преобладанием в них сульфатных и силикатных составляющих.

Силикатная накипь содержит более 20% кремневой кислоты, образуется на наиболее теплонапряженных элементах поверхности и обладает большой твердостью и очень малой теплопроводностью; чаще всего она встречается в котлах высокого давления и даже при малой толщине очень опасна.

В смешанной накипи имеются карбонаты кальция и магния, гипс и соединения кремневой кислоты. Строение ее зависит от преобладания той или иной составляющей.

Теплопроводность накипи является важной характеристикой, определяющей надежность и экономичность работы теплового оборудования. Величины коэффициентов теплопроводности зависят от структуры и химического состава накипи.

Коэффициент теплопроводности накипи чрезвычайно низок, он в десятки и даже сотни раз ниже, чем у металла. Даже незначительный слой накипи создает большое термическое сопротивление. Слой накипи толщиной в 1 мм по термическому сопротивлению эквивалентен 40 мм стальной стенки.

Средние значения коэффициента теплопроводности для различных видов накипи

Вследствие образования накипи в котельных установках ухудшается передача тепла от топочных газов к воде. Поэтому газы уходят из котла с более высокой температурой и значительно возрастает расход топлива.

При этом пористая накипь, или легко отстающая от стенки, вреднее чем плотно приставшая, так как пар или воздух в порах накипи или между накипью и стенкой, значительно ухудшают теплопередачу. Кроме того, зазор, образующийся между металлической стенкой и слоем накипи, сильно увеличивает температурный напор и приводит к опасному локальному перегреву.

Накипь препятствует охлаждению водой поверхностей нагрева. Вследствие нарушения теплообмена трубы экранов и других устройств нагреваются до высоких температур, значительно снижающих прочность металла.

Влияние толщины и теплопроводности накипи на температуру стенки парообразующей трубы котла для различных значений коэффициента теплопроводности

Приведенные значения температур вычислены при следующих условиях: температура топочного пространства 1100 0 С, температура котловой воды 200 0 С, толщина стенки трубы 5 мм, теплопроводность металла трубы 50 кал /м х ч х 0 С, теплонапряжение поверхности нагрева без накипи 150 тыс. ккал/м 2 х ч.

Как видно из графика, достаточно незначительного по толщине (0,1 — 0,2 мм) слоя мало теплопроводной накипи на поверхности наиболее теплонапряженных экранных труб, чтобы температура металла на внутренней поверхности стенки достигла 500 0 С и более.

Понижение прочности металла труб, испытывающих внутреннее давление воды и пара, приводит к образованию в них выпучин, разрывов. В практике эксплуатации стальных паровых котлов малой мощности весьма часты случаи аварий из-за значительного накипеобразования.

Поэтому при эксплуатации теплоэнергетических устройств необходимо с поверхностей нагрева и дальнейшее поддержание их в чистоте.

Химическое и механическое удаление накипи:
- представляют собой трудоемкий процесс, требующий большого объема ремонтно- профилактических работ, остановки оборудования, затрат на химреагенты и т.п. Кроме того, химическое удаление накипи небезопасно с точки зрения экологии. Главное же - в промежутках между чистками накипь продолжает оседать на стенках оборудования и трубопроводов, а это означает невосполнимые потери в теплопередаче, перерасход энергоресурсов и денежных средств.

Накипь — это достаточно твердые отложения, которые образуются на внутренних стенках теплообменных аппаратов, которые предназначены для нагревания воды или испарения влаги. Примером накипи можно назвать твердые отложения, которые являются результатом многократного кипячения вода в чайнике.

При нагреве воды содержащиеся в ней соли распадаются на нерастворимый осадок и углекислый газ. Откладываются эти соли не только на ТЭНе, но и всей внутренней поверхности устройств, тем самым приводя их в негодность. Причина образования накипи на элементах нагревательных - это чересчур высокое количество растворенных в воде солей магния и кальция. Причем, чем большее их количество, тем более жесткая получается вода.

В зависимости от химического состава по большей части на сегодняшний день встречаются такие виды накипи, как карбонатная (соли углекислые магния и кальция), сульфатная и силикатная. Накипь в значительной степени ухудшает теплопроводность металла, так как ввиду дополнительной теплоизоляции электронагревателю приходится увеличивать свою температуру, чтобы установилось новое равновесие между вырабатываемым теплом и его отдачей сквозь слой накипи.

Как известно, повышение температуры провоцирует увеличение сопротивления проводника при снижении его мощности. Как следствие, увеличивается время на нагрев воды, причем не только ввиду изначального замедления теплопередачи, но и благодаря постоянному снижению мощности в рабочем режиме.

Нужно сказать, что теплопроводность накипи меньше теплопроводности стали, из которой теплообменники изготавливаются в десятки, а то и сотни раз. Именно поэтому даже при наличии тончайшего слоя накипи возможно образование большого термического сопротивления, которое нередко приводит к сильнейшему перегреву труб пароперегревателей и паровых котлов.

Предупредить образование накипи можно химической обработкой воды (так называемое умягчение), которая поступает в котлы и теплообменники. Однако явным недостатком такого метода считается то, что необходимо точно подбирать водно-химический режим и постоянно контролировать состав исходной воды. Кроме того, при применении этого метода порой образуются отходы, требующие утилизации.

В течение последних лет стали активно применять способы физической (безреагентной) подготовки воды. Одним из таковых является технология Hydropath, при которой происходит отталкивание растворенных в воде ионов солей от стенок труб теплообменников. При этом корку твердой накипи на стенках сменяют микрокристаллы, выносящиеся водным потоком из системы. Важно то, что этот метод не предусматривает изменения химического состава, поэтому не наносит вреда окружающей среде.

Удалить накипь можно двумя способами: механическим и химическим. В первом случае существует опасность повреждения защитного слоя металла и даже самого оборудования, так как для механической очистки теплообменник или котел нужно разобрать. Это довольно затратный метод ввиду того, что нередко стоимость простоя оборудования превышает стоимость самой очистки.

Химическая очистка накипи, в свою очередь, не требует разбора оборудования, однако при этом существует опасность чересчур долгого воздействия кислоты, которая повреждает металл котла, так как при более коротком ее действии очищение накипи с поверхности бывает недостаточным.

Эффективно растворяет накипь кислота уксусная, которая в результате взаимодействия с солями осадка образует собственные свободно растворяющиеся в воде соли (ацетаты). К примеру, для того чтобы избавиться от накипи в чайнике нужно развести уксусную кислоту с водой в пропорции 1:10, после чего прокипятить посуду на минимальном огне до полного растворения отложений. В промышленном производстве принято применять кислоту адипиновую, которая и лежит в основе большей части бытовых средств от накипи.

В народе сущестсвует еще один способ очищения чайника от ненавистной накипи. Для этого используются сырые картофельные очистки, которые как следует промываются от грязи, закладываются в чайник, заливаются холодной водой и кипятятся несколько раз.

Если Вам понравилась информация, пожалуйста, нажмите кнопку

Каждый сталкивался с проблемой образования накипи на бытовой технике. Примером могут служить известняковые наросты в электрочайниках, стиральных машинах, водонагревательных приборах, хромированных смесителях, разводы на посуде. Почему образуется накипь, какие существуют методы борьбы с ней?

Накипь – отложения химических элементов в теплообменных аппаратах, в которых происходит нагревание или испарение воды. Накипь формируется из солей жесткости, в большей части кристаллов карбоната кальция, магния, бикарбоната. Образуется накипь в процессе химической реакции по следующей схеме:

• разлагается бикарбонат магния и кальция;
• бикарбонаты образуют карбонаты с меньшей степенью растворимости;
• образовывается осадок;
• бикарбонаты (осадок) концентрируются на внутренних поверхностях теплообменных аппаратов.

Образование накипи обусловлено степенью жесткости воды, которая формируется в грунтовых водах, известняковых артезианских скважин. Бытуют различные мнения о вредности жесткой воды для здоровья человека, но научно доказано, что она негативно влияет на бытовую технику, вкусовые качества воды, помимо того она увеличивает траты на моющие средства, ухудшает состояние кожи. Раз мы разобрались в вопросе, почему образуется накипь, следует понять степень ее вредности и рассмотреть методы борьбы.

Вредна ли накипь?

Жесткая вода является причиной образования накипи, которая формируется в процессе испарения или нагрева воды. Накипь приводит к ряду негативных последствий:

• Образуется осадок, известняковый нарост сужает проход в трубах, особенно это заметно в местах изгибов, образует засоры, влияет на давление воды в трубопроводах.
• Образовавшаяся шуба накипи влияет на теплоотдачу нагревательных элементов, тем самым увеличивается потребление электроэнергии. Нарост размером 1 мм приводит к увеличению затрат тепловой энергии на 10%, тогда как осадок в 13 мм способствует 70% потери тепла. Данное обстоятельство влияет на повышенный износ техники, сокращает срок ее службы, преждевременно выводит из строя.
• Накипь негативно влияет на подвижные элементы вентилей и кранов.
• Известняковый нарост может стать причиной образования коррозийных процессов, ведущие к поломке оборудования.
• Частые образования осадков обнаруживаются на душевом шланге, бортиках и внутри ванны, на ободке и горловине унитаза.
• Негативное воздействие накипи также отражается на уплотнителях и прокладках, снижает их эластичность, способствует разрыву.

Защита от накипи

Если вопросы, почему образуется накипь и как с ней бороться, еще актуальны, то предлагаем вам ознакомиться с методами защиты от известкового нароста. Сегодня применяют две технологии предупреждения образования накипи: химическая и безреагентная обработка.

Химическая обработка подразумевает использование реагентов для , подбор водно-химического режима, постоянный контроль над составом исходной воды. Технология химической обработки требует постоянного вмешательства и контроля, что отражается на стоимости конечного продукта, в данном контексте говориться о питьевой воде.

Основано на технологии Hydropath. Принцип ее работы заключается в отталкивании растворенных в воде ионов солей жесткости от внутренних стенок труб оборудования. Технология Hydropath не позволяет избавиться от жесткости воды, она превращает бикарбонаты в микрокристаллы, они выводятся водой из системы. Химический состав воды не подергается изменению, не наносится вред окружающей среде, нет необходимости в постоянном контроле над исходным составом воды и работой системы.

При образовании накипи удалить ее можно двумя способами: механическим и химическим. При механическом удалении накипи существует риск повреждения слоя металла, что может вызвать поломку всего оборудования. При химической очистке применяют кислоты, частицы которой свободно растворяются в воде, удаляют известняковые наросты.

Все выше сказанное отвечает на вопросы,почему образуется накипь и как с ней бороться. Надеемся, что наши советы помогут вам осуществить качественную и сохранить здоровье и бытовую технику от воздействия жесткой воды, которая приводит к образованию накипи.

Практически каждый городской житель время от времени сталкивается с такой проблемой как появление накипи внутри чайника. Образуется она не сразу, а постепенно, представляя собой сначала легкий бело-желтый налет, а потом вполне заметные и ощутимые отложения, которые не только выглядят крайне непривлекательно, но и могут представлять вред как для чайника, так и для здоровья того, кто будет пить из этого чайника воду.

Почему в чайнике появляется накипь

Причиной появления накипи в чайнике является слишком жесткая вода и содержащийся в ее составе карбонат кальция, который всегда присутствует в водопроводной воде в виде раствора. В процессе кипячения воды карбонат кальция выпадает в осадок, которые распределяется по дну и стенкам чайника, а также задерживается на его нагревательном элементе. Если вовремя не очищать чайник от накипи, то отложения со стенок и дна чайника постепенно начнут отслаиваться, что может привести к их попаданию непосредственно в чашку с чаем или кофе, для которого кипятилась вода.

Опасна ли накипь на стенках чайника

Как таковой опасности для здоровья человека накипь, оседающая на стенках чайника, не представляет. Можно даже сказать, что это хорошо, что из воды были удалены излишки солей кальция, которые могут приводить к образованию мочекаменной болезни и чрезмерному образованию камней на зубах. Однако сам факт образования накипи, особенно если она образуется очень быстро, указывает на то, что вода является чрезмерно жесткой и есть смысл задуматься о приобретение специального водяного фильтра, который позволит очистить ее от примесей и сделает более полезной и чистой.

Какую опасность представляет накипь для самого чайника? Помимо неэстетического внешнего вида, чайник, внутренняя часть которого «заросла» накипью, будет дольше закипать, а если речь идет об электрическом чайнике, то он будет работать более шумно.

Как удалить накипь из чайника

Существует достаточно много способов удаления накипи из чайника. Самым простым из этих способов является приобретение в хозяйственном магазине специального средства, предназначенного для этих целей, и его применение согласно описанной инструкции. При всей простоте этого способа необходимо понимать, что подобное средства является химическим составом и гарантировать его полную безопасность даже после многократного промывания чайника достаточно сложно.

Еще одним способом, не требующим приобретение каких-либо специальных средств, но требующим определенного количества времени, является механическое удаление накипи, т.е. ее удаление при помощи щетки или губки. Такой способ является достаточно трудоемким и далеко не всегда позволяет получить хороший результат, особенно если речь идет о застарелой накипи, превратившейся в плотные и жесткие отложения.

Немногие знают, что для того, чтобы почистить чайник от накипи не обязательно приобретать специальное средство, а можно использовать подручные средства, которые есть на кухне практически у каждого. Одним их таких средств может стать обычный уксус, который в соотношении 1:2 необходимо соединить с водой, перелить в чайник и довести его до кипения. После того, как чайник вскипит, ему необходимо дать немного остыть, довести до кипения еще один раз и уже после этого можно быть уверенным, что вся накипь с внутренней поверхности чайника была удалена.

Кому не нравится идея кипятить уксус, могут попробовать удалить накипь в чайнике при помощи лимонной кислоты или лимонного сока. На литр воды потребуется чайная ложка лимонной кислоты или сок одного лимона. Чайник также нужно будет с интервалом 10-15 минут довести до кипения, а затем оставить до полного остывания.