Фосфатный режим был предложен американскими инженерами еще в 30-х годах прошлого столетия.
В составе питательной воды, пусть в незначительном количестве, но всегда присутствуют вещества, имеющие ограниченную растворимость в условиях рабочих параметров котлов. Это соединения кальция и магния, оксиды железа, алюминия, цинка, меди.
В процессе испарения котловой воды, одновременно с выделением пара происходит концентрирование всех этих примесей. Часть их удаляется с продувкой, но даже с учетом этого концентрация примесей в котловой воде может достигать предела, соответствующего пределу растворимости ряда соединений. Такие вещества как силикат кальция CaSiO3, сернокислый кальций CaSO4, гидроксид магния Mg(OH)2, фосфат магния Mg3(PO4)2, фосфат кальция Са3(PO4)2, которые выделяются из воды в твердом виде, образуя накипь.
Карбонат кальция CaCO3, силикат магния MgSiO3, гидроксилапатит Ca10(PO4)6(OH)2 выделяются в виде шлама.
Фосфатную обработку котловой воды ведут с целью предотвращения образования в котлах твердой кальциевой накипи. Таким образом фосфатный режим не должен рассматриваться как способ исключения накипеобразования вообще. Более того, в том случае, когда основными примесями в котловой воде становятся медь и железо, фосфатный режим только форсирует образование отложений.
Вводимые в котловую воду фосфаты натрия (в частности Nа3PO4*H2O — тринатрийфосфат) воздействуют на процесс накипеобразования следующим образом: при избытке в котловой воде ионов PO4 3- и Ca2+ и при соблюдении определенных условий происходит образование малорастворимого сложного соединения гидроксилапатита Ca10(PO4)6·(OH)2. Концентрация ионов кальция снижается настолько, что котловая вода не достигает состояния насыщения по отношению к другим накипеобразователям (CaCO3, CaSO4, CaSiO3).
Однако, при ведении режима фосфатирования необходимо помнить, что как избыточная, так и недостаточная концентрация фосфатов вызывает образование отложений на поверхностях нагрева.
При недостатке фосфатов образуются сульфаты, силикаты кальция, гидроокись магния, а при избытке – фосфаты магния, железа. Кроме того, заниженное значение показателя pH котловой воды может спровоцировать образование фосфорита кальция Са3(РО4)2 и феррофосфата натрия NaFeРО4. Образование гидроксилапатита происходит только в щелочной среде котловой воды. Этим и объясняется дозирование раствора фосфатов не в питательную воду, а именно в котловую воду.
При нарушениях норм ПТЭ по содержанию солей жесткости в питательной воде необходимо увеличить дозу фосфатов с одновременным увеличением непрерывной продувки до 1,5 -2,5 % и учащением периодической продувки для предотвращения накапливания шлама в экранах и коллекторах.
Ввод корректирующих растворов в водяной объем котла должен осуществляться таким образом, чтобы максимально увеличить продолжительность пребывания в нем корректирующих реагентов (фосфатов, едкого натра). Это будет способствовать их экономии.
В некоторых случаях наилучшим местом ввода корректирующих растворов является зона водяного объема, максимально удаленная от точки вывода непрерывной продувки.
Для отопления производственного помещения, а также частного дома зачастую требуется установить индивидуальный котел. Твердотопливные котлы Bosch будут оптимальным выбором с точки зрения надёжности и экономичности.