FI128482B

FI128482B - Corrosion-free method and system for flushing and filling closed liquid circulation networks

Info

Publication number: FI128482B
Application number: FI20177059A
Authority: FI
Inventors: Tom Brygger
Original assignee: Laemmoenhuolto Pro Oy
Priority date: 2017-05-03
Filing date: 2017-05-03
Publication date: 2020-06-15
Also published as: FI20177059A

Abstract

Nestekiertoverkoston oikea toiminta on riippuvainen siitä, ettei sen sisällä ole epäpuhtauksia. Huuhdeltaessa epäpuhdasta nestekiertoista lämmitys- tai jäähdytysverkostoa yleisesti käytössä olevin nykymenetelmin altistetaan verkosto korroosiolle huuhtelun aikana kuin myös sen jälkeen. Korroosioton menetelmä ja järjestelmä suljettujen nestekiertoverkostojen huuhtelemisesksi ja täyttämiseksi hyödyntää typpigeneraattorilla tuotettua typpikaasua ja membraanierottelutekniikalla tuotettua hapetonta jatkuvasyöttöistä vettä, Tarvittu typpikaasun määrä tuotetaan ympäröivästä ilmasta lähes omavaraisesti polttoainekäyttöisen paineilmakompressorin (1) ja typpigeneraattorin (A) avulla. Paikallisesta vesipisteen vedestä erotellaan kaasuja alipaineistamalla (10) virtaavaa vettä ympäröivän membraaniputken (B) ulkokuori jolloin kaasut imeytyvät putken kalvon lävitse. Hapeton vesi-typpi-seos johdetaan alhaisella paineella huuhdeltavaan verkostoon yhdestä pisteestä ja huuhtelun vaikutusaluetta ohjataan verkoston venttiileillä. Huuhtelumenetelmä on turvallinen sekä tehokas eikä sen soveltaminen aiheuta korroosiorasitusta huuhdeltavalle verkostolle. Likainen poistovesi suodatetaan ja typpikaasu erotellaan (19) takaisin ulkoilmaan. Puhdistuksen jälkeinen täyttö tehdään täyttämällä verkosto laitteistolla aikaansaadulla hapettomalla puhtaalla vedellä.The proper functioning of the fluid circulation network depends on the absence of contaminants within it. When rinsing an impure liquid circulating heating or cooling network using commonly used methods, the network is exposed to corrosion during and after rinsing. The corrosion-free method and system for flushing and filling closed liquid circulating networks utilizes nitrogen gas produced by a nitrogen generator and oxygen-free continuous feed water produced by membrane separation technology. Gases are separated from the local water point water by vacuuming (10) the outer shell of the membrane tube (B) surrounding the flowing water, whereby the gases are absorbed through the membrane of the tube. The oxygen-free water-nitrogen mixture is led to the low-pressure flush network from a single point and the flushing area is controlled by the network valves. The flushing method is safe and efficient and its application does not cause corrosion to the flushed network. The dirty exhaust water is filtered and the nitrogen gas is separated (19) back into the outside air. Filling after cleaning is done by filling the network with oxygen-free clean water provided by the equipment.

Description

EXPLANATION CORROSION-FREE METHOD AND SYSTEM FOR CLOSED FOR FLUSHING LIQUID CIRCULATION NETWORKS AND

TAYTTAMISEKSI Tämän keksinnön kohteena on menetelmä ja järjestelmä, jolla nestekiertoinen lämmitys- tai jäähdytysverkosto voidaan huuhdella ja täyttää hapettomasti. Menetelmää ja sen toteuttamiseksi vaadittua — laitteistoa hyödyntämällä vältytään korroosiolta huuhtelun aikana, täytettäessä verkostoa ja täytön jälkeen.FOR COMPLETION The present invention relates to a method and a system by which a liquid circulating heating or cooling network can be purged and filled without oxygen. By using the method and the equipment required to implement it, corrosion is avoided during rinsing, when filling the network and after filling.

ALUSTUS NESTEKIERTOVERKOSTOJEN KORROOSIOON — Nestekiertoverkostolla tai verkostolla tarkoitetaan tämän keksinnön yhteydessä lähinnä mutta ei yksinomaan kiinteistöjen suljettua lämmitys- tai jäähdytysverkostoa. Lämpöenergiaa välittävänä aineena on näissä verkostoissa usein normaali vesi tai glykoliseos. Suljetulla verkostolla tarkoitetaan tilannetta, jossa sama vesi kiertää jatkuvasti verkoston — sisällä. Nestekiertoverkoston sisältämä vesi olisi ideaalitilanteessa aina täysin hapetonta, jolloin verkoston sisällä ei tapahtuisi sähkökemiallista yleistä korroosiota hapen puuttuessa sähkökemiallisesta reaktiosta. Oikein toimivaan suljettuun verkostoon ei tarvitse lisätä uutta hapekasta vettä ja ~ verkostoon syntynyt vähäinen korroosiotuote muodostaa suojaavan N kerroksen rakenneaineen sisäpinnalle. Verkoston oikea toiminta on 3 riippuvainen siitä, ettei sen sisällä ole epäpuhtauksia. 3 E 30 — Yleistä korroosiota tapahtuu, jos ruostuvista materiaaleista kuten raudasta o ja ruostuvasta teräksestä rakennettujen lämmitys- tai S jäähdytysverkostoiden sisällä on korroosiolle otolliset olosuhteet. = Yleisessä korroosiossa on kyse on sähkökemiallisesta reaktiosta, jossa N mikään rakenneaineen alue ei muodostu pysyvästi katodiksi tai anodiksi.INTRODUCTION TO CORROSION OF LIQUID CIRCULATION NETWORKS - In the context of this invention, a liquid circulation network or network means mainly, but not exclusively, a closed heating or cooling network of buildings. The thermal energy transfer agent in these networks is often normal water or a glycol mixture. A closed network is a situation in which the same water is constantly circulating within the network. The water contained in the fluid circulation network would ideally always be completely oxygen-free, so that no general electrochemical corrosion would occur inside the network in the absence of oxygen from the electrochemical reaction. It is not necessary to add new oxygenated water to a properly functioning closed network, and the minor corrosion product formed in the network forms a protective N layer on the inner surface of the structural material. The proper functioning of the network 3 depends on the absence of contaminants within it. 3 E 30 - General corrosion occurs if there are favorable conditions for corrosion inside heating or S cooling networks constructed of corrosive materials such as iron o and stainless steel. = General corrosion is an electrochemical reaction in which no region of the structural material is permanently formed as a cathode or anode.

Hapen lisäksi kunkin rakenneaineen korroosioon vaikuttaa sähkön potentiaali ja veden pH. Käytännössä nestekiertoverkostot altistuvat eniten hapelle, kun ilman kaasuja sisältävää vettä lisätään suljettuun verkostoon sen painetta nostettaessa. Esimerkiksi lämmitysverkoston paineen nosto tapahtuu avaamalla täyttöventtiili, jolloin uutta vettä päästetään korkeammassa paineessa olevan kuuman käyttöveden puolelta, kunnes verkoston sisällä vallitseva paine on riittävä. Painetta nostetaan sen laskiessa esimerkiksi huoltotilanteiden, verkoston ilmauksen, vuotojen, virheellisen —painesuunnittelun tai viallisten laitteiden takia. Ilmaa myös diffundoituu verkoston sisälle esimerkiksi kumitiivisteiden lävitse. Sisälle päässeen ilman sisältämä inertti typpikaasu jää verkostoon ja se täytyy päästää ulos ilmausventtiileiden kautta. Ilman reaktiivinen happi palaa korroosioprosessissa. Korroosion lopputuloksena syntyy kiintoaineita — verkostoon oksidikerrostumina kuin myös irtonaisena sakkana. Sakka on liuennutta tai irronnutta oksidisuojakerrosta ja sitä kertyy verkoston sisälle kumulatiivisesti verkoston ikääntyessä. Sakka ja kerrostumat estävät veden virtausta ja lämmönsiirtymistä, mikä johtaa alentuneeseen energiatehokkuuteen ja toimilaitevikoihin.In addition to oxygen, the corrosion of each structural material is affected by the potential of electricity and the pH of the water. In practice, liquid circulating networks are most exposed to oxygen when water containing gases without gases is added to the closed network as its pressure is raised. For example, the pressure in the heating network is increased by opening the filling valve, whereby new water is discharged from the hot water side at a higher pressure until the pressure inside the network is sufficient. The pressure is increased as it drops due to, for example, maintenance situations, mains venting, leaks, incorrect —pressure planning, or faulty equipment. Air also diffuses inside the network, for example through rubber seals. The inert nitrogen gas contained in the incoming air remains in the network and must be discharged through the breather valves. Without air, reactive oxygen burns in the corrosion process. The result of corrosion is the formation of solids - in the network as oxide deposits as well as as a loose precipitate. The precipitate is a dissolved or detached oxide protective layer and accumulates inside the network cumulatively as the network ages. Sediment and deposits prevent water flow and heat transfer, leading to reduced energy efficiency and actuator failures.

ALUSTUS HUUHTELUMENETELMIIN Huuhdeltaessa epäpuhdasta nestekiertoista lämmitys- tai jäähdytysverkostoa yleisesti käytössä olevin nykymenetelmin altistetaan — verkosto korroosiolle huuhtelun aikana kuin myös sen jälkeen. ~ Huuhteluissa hyödynnetään ilmaa sisältävän kylläisen veden syöttämistä N verkostoon tarpeeksi suurella virtaamalla, mikä vaatii vaarallisen suuren 3 dynaamisen paineen. Vaihtoehtoisesti huuhtelu suoritetaan kiihdyttäen 8 ilmaa sisältävää kylläistä vettä paineilman avulla joko yhtäjaksoisesti tai E 30 — sykäyksin. Yleisesti käytössä olevat huuhtelulaitteet ovat pienitehoisia o paineilmakompressorilaitteita, joissa on mahdollisuus huuhtelukemikaalin S käyttöön ja sykkeiden aikaansaamiseen huuhtelun aikana. Vesi- = ilmahuuhtelun jälkeen huuhtelun kohteena ollut verkosto täytetään usein N ilmaa sisältävällä vedellä. Toisinaan huuhtelun yhteydessä käytetään — kemikaaleja, jotka irroittavat partikkelisidoksia toisistaan paremmantuloksen aikaansaamiseksi. Kaikilla happea sisältävillä huuhtelumenetelmillä on korroosiovaikutus verkoston ruostuviin rakennemateriaaleihin huuhtelun aikana ja välittömästi sen jälkeen.INTRODUCTION TO RINSE METHODS When rinsing an impure liquid circulating heating or cooling network using commonly used current methods, the network is exposed to corrosion during and after rinsing. ~ Flushing utilizes the supply of saturated air-containing water to the N network at a sufficiently large flow, which requires a dangerously high 3 dynamic pressure. Alternatively, the purge is performed by accelerating saturated air containing 8 air with compressed air, either continuously or in E 30 pulses. Commonly used flushing devices are low-power o compressed air compressor devices with the possibility of using the flushing chemical S and generating pulses during flushing. Water- After air rinsing, the network to be rinsed is often filled with water containing N air. Sometimes rinsing uses - chemicals that release the particle bonds from each other for better results. All oxygen-containing flushing methods have a corrosive effect on the corrosive structural materials of the network during and immediately after flushing.

ESITETTY KORROOSIOTON HUUHTELU- JA TÄYTTÖMENETELMÄ Esitetyssä nestekiertoverkostoiden turvallisessa ja korroosiottomassa huuhtelumenetelmässä hyödynnetään inerttiä typpikaasua ja hapetonta vettä. Menetelmän soveltaminen on huomattavasti haitattomampaa kuin tavanomaiset verkostoiden huuhtelumenetelmät. Menetelmän toteutusta ja laitteistoa yhdistää kolme keksinnölle tunnusomaista tekijää. Tarvittu typpikaasun määrä tuotetaan kohteessa lähes omavaraisesti. Paikallisesta vesipisteen vedestä erotellaan kaasut jatkuvasyöttöisesti ja hapetonta vettä käytetään yhdessä typpikaasun kanssa korroosiottoman huuhtelun suorittamiseksi. Puhdistuksen jälkeinen täyttö tehdään täyttämällä verkosto kaasuttomalla vedellä ja ilmaten jäävä typpikaasu pois verkostosta. Keksinnön hyödyntäminen tapahtuu ilman kaasupullojen aiheuttamia käyttörajoituksia eikä vanhaa hapetonta — verkoston vettä tarvitse varastoida uusiokäyttöä varten. Lisäksi keksinnölle tunnusomaisia, muttei välttämättömiä tekijöitä on kaksi. Hapeton vesi-typpi-seos kiihdytetään puhdistettavaan verkostoon yhdestä pisteestä ja huuhtelun vaikutusaluetta ohjataan verkoston linjasuluilla. Puhdistettavasta verkostosta tuleva typpikaasu erotellaan = likaisesta vedestä avoimella erottelusäiliöllä (19). a 3 Huuhtelussa ei käytetä paineilmaa. Vesi kiihdytetään nestekiertoiseen 8 verkostoon hyödyntäen inerttiä typpikaasua turbulenssin aikaansaamiseksi E 30 (pat FR2632548). Tarpeeksi suuren ja suuriinkin verkostoihin soveltuvan o huuhtelutehon aikaansaamiseksi typpikaasu tuotetaan noin 2 m/min 10 S bar polttoainekäyttöisestä teholtaan noin 15 kW paineilmakompressorista = (1). Kostea ja käsittelemätön paineilma varastoidaan paineilmasäilöön (2). N Paineilmasta poistetaan lauhdevesi ja öljyhöyry sekä ilma suodatetaan (3). Suodatettu paineilma jäähdytyskuivataan (4). Puhtaasta, kuivasta jaöljyttömästä ilmasta typpigeneraattori (A) tuottaa puhdasta typpeä painetyppisäiliöön (5) ja siitä huuhtelussa käytettäväksi. Tavoiteltu typpikaasun maksimituottomäärä on noin 0,5 m?/min 7 Bar paineella. Typpikaasun puhtaudeksi tavoitellaan 99% jolloin jäljellejäävien muiden kaasujen korroosiovaikutus on pieni pitkäketoisessakin huuhtelussa. Typpi tuotetaan joko membraanierottelu— tai PSA -tekniikalla (Pressure Swing Adsorption). Mikäli typpi tuotetaan PSA —tekniikalla, asennetaan typpigeneraattorin jälkeen suodatin hiilipölylle. Typen käyttöpaine on huomattavasti alle 7 bar ja painetta säädellään ohjauslaitteistosta.PRESENTED CORROSION-FREE FLUSHING AND FILLING METHOD The proposed safe and corrosion-free flushing method for liquid circulation networks utilizes inert nitrogen gas and oxygen-free water. The application of the method is considerably less harmful than conventional network flushing methods. The implementation of the method and the apparatus are connected by three factors characteristic of the invention. The required amount of nitrogen gas is produced at the site almost self-sufficient. The gases are separated from the local water point water by a continuous feed and deoxygenated water is used together with nitrogen gas to perform a corrosion-free purge. After cleaning, filling is done by filling the network with degassed water and leaving the remaining nitrogen gas out of the network. The invention is utilized without the restrictions on use caused by gas cylinders and the old oxygen-free network water does not have to be stored for reuse. In addition, there are two characteristic but not essential elements of the invention. The oxygen-free water-nitrogen mixture is accelerated to the network to be cleaned from a single point and the flushing area is controlled by network line brackets. Nitrogen gas from the network to be cleaned is separated from = dirty water by an open separation tank (19). a 3 Compressed air is not used for rinsing. The water is accelerated into a liquid circulating network 8 utilizing inert nitrogen gas to produce turbulence E 30 (pat. FR2632548). In order to achieve a sufficiently large flushing power suitable for even large networks, nitrogen gas is produced from a compressed air compressor with a fuel output of about 15 m = 10 m / min at a power of about 10 kW = (1). Moist and untreated compressed air is stored in a compressed air tank (2). N Remove condensate and oil vapor from the compressed air and filter the air (3). The filtered compressed air is freeze-dried (4). From the clean, dry and oil-free air, the nitrogen generator (A) produces pure nitrogen for the pressurized nitrogen tank (5) and from it for use in purging. The target maximum nitrogen gas output is about 0.5 m? / Min at a pressure of 7 Bar. The purity of nitrogen gas is set at 99%, in which case the corrosion effect of the remaining other gases is small, even in long-term flushing. Nitrogen is produced by either membrane separation— or PSA (Pressure Swing Adsorption) technology. If nitrogen is produced by PSA technology, a filter is installed on the coal dust after the nitrogen generator. The nitrogen operating pressure is well below 7 bar and the pressure is regulated by the control equipment.

Typentuottolaitteisto rakennetaan lavetille, josta typpikaasu ohjataan paineilmaletkulla puhdistettavan nestekiertoverkoston liitäntäpisteen luokse puhdistuslaitteiston ohjausyksikölle. Ulkoilman lämpötilan ollessa pakkasella, typentuotantolaitteistoa ei voi käyttää lauhteen jäätyessä ja — tästä syystä käytännöllisin ratkaisu on suljettu sekä lämmitetty perävaunu. Lämmitys- ja typpigeneraattori oheislaitteineen tarvitsee 230 V verkkovirran, vaikka paineilma tuotetaan polttoaineen voimalla. Typen tuotantolaitteiston kokonaispaino nykytekniikalla on noin 800 kg ja laitteiston lavetti tulee suunnitella kestämään ajoa tarpeellisin kiinnityksin ja iskunvaimennuksin. Puhdistettavaan verkostoon syötetään typen lisäksi kaasutonta vettä kylläisen veden sijasta. Kaasuton vesi aikaansaadaan puhtaasta hanavedestä membraanierottelutekniikalla. Ohjausyksikön —vedentuloliitäntä kytketään hanaan tai vesipisteeseen. Membraani ~ kalvoputken (B) läpi virtaavasta karkeasuodatetusta hanavedestä N poistetaan kaasut alipaineistamalla membraanin eli kalvon ulkopuoli 3 sähkökäyttöisellä tyhjiöpumpulla (10), jolloin happi- ja typpiatomit 8 erkanevat vedestä kalvon lävitse. Aikaansaatu hapettoman veden E 30 — virtausnopeus tulisi olla ainakin 50 l/min, jolloin jäljellejäänyt veteen o liuenneen hapen konsentraatio olisi maksimissaan 5% alkuperäisestä. S Alhaisemmilla virtaamilla kaasujen määrä on vähäisempi. = Edellämainittujen spesifikaatioiden täyttämiseen tarvittu membraaniputki N on noin 90 cm pitkä ja painaa tyhjänä 7 kg. Verkostoon syötettävänpuhdistusveden virtauksen määrää ja lämpötilaa seurataan virtausmittarista (9) ja lämpömittarista (11). Verkoston liitäntäpisteen luokse viedään kannettava ohjausyksikkö, joka 5 — sisältää huuhteluveden kaasujenerottelussa tarvitun membraanin, alipainepumpun, mittarit ja ohjausventtiilit.The nitrogen production equipment is built on a platform, from which the nitrogen gas is directed to the control unit of the purification equipment by a compressed air hose to the connection point of the liquid circulation network to be cleaned. When the outside air temperature is cold, the nitrogen production equipment cannot be used when the condensate freezes and - for this reason the most practical solution is a closed as well as a heated trailer. The heating and nitrogen generator with its peripherals requires 230 V mains power, even though compressed air is produced by fuel power. The total weight of the nitrogen production equipment with current technology is about 800 kg and the platform of the equipment must be designed to withstand driving with the necessary fastenings and shock absorbers. In addition to nitrogen, degassed water is fed into the network to be cleaned instead of saturated water. Gas-free water is obtained from pure tap water by a membrane separation technique. The water inlet on the control unit is connected to a tap or water point. The coarse-filtered tap water N flowing through the membrane membrane tube (B) is degassed by vacuuming the outside of the membrane, i.e. the membrane 3, with an electric vacuum pump (10), whereby the oxygen and nitrogen atoms 8 separate from the water through the membrane. The resulting flow rate of anoxic water E 30 should be at least 50 l / min, with a maximum residual oxygen concentration in the water of 5% of the original. S At lower flows, the amount of gas is lower. = The membrane tube N required to meet the above specifications is approximately 90 cm long and weighs 7 kg when empty. The flow rate and temperature of the treatment water fed into the network are monitored by a flow meter (9) and a thermometer (11). A portable control unit is brought to the network connection point, which 5 - includes the diaphragm, vacuum pump, meters and control valves needed for the gas separation of the purge water.

Liitäntä verkostoon tehdään ohjausyksikön nelitieventtiilistä letkuilla esimerkiksi meno- ja paluurunkolinjojen yhteisiin tai kiertopumpun tilalle.The connection to the network is made from the four-way valve of the control unit with hoses, for example to the common lines of the flow and return lines or instead of the circulation pump.

Nelitieventtiilillä voidaan muuttaa huuhtelun suuntaa irroittamatta letkuja huuhdeltavasta — verkostosta.The four-way valve can be used to change the flushing direction without disconnecting the hoses from the flushing network.

Liikuteltavan ohjausyksikön paino on noin 40 kg.The weight of the mobile control unit is about 40 kg.

Huuhdeltavan lämmitysjärjestelmän paisunta-astia suljetaan, mutasihti poistetaan ja varoventtiilit tulpataan ennen huuhtelun aloittamista.The expansion vessel of the flushing heating system is closed, the mud strainer is removed and the safety valves are plugged before flushing.

Ohjausyksikön venttiileillä ohjataan käytetyn typen sekä hapettoman veden määrää huuhdeltaessa verkostoa.The valves of the control unit control the amount of nitrogen used and oxygen-free water when flushing the network.

Typpi-vesi-seoksen syöttöpainetta seurataan syöttöpainemittarista (15). Ohjausyksikön paineenalennusventtiileillä (6 ja 12) määritellään maksimisyöttöpaine.The feed pressure of the nitrogen-water mixture is monitored by a feed pressure gauge (15). The pressure relief valves (6 and 12) on the control unit define the maximum supply pressure.

Suurimman turvallisen syöttöpaineen määrittelee huuhdeltavan verkoston ominaispaine, joka on yleensä 1-4 bar tai koeponnistuspaine.The maximum safe supply pressure is determined by the specific pressure of the flushing network, which is usually 1-4 bar or the test stress pressure.

Koska huuhdeltaessa verkosto on päästä avoin on paine suurimmillaan huuhteluseoksen syöttöpäässä.Because when rinsing the network is open, there is a maximum pressure at the feed end of the rinsing mixture.

Yksisuuntaventtiilit (7 ja 13) varmistavat ettei kaasu pääse vesipisteelle tai vesi paineilmaletkua pitkin typpisäiliöön ja typpigeneraattorille.Non-return valves (7 and 13) ensure that no gas enters the water point or water along the compressed air hose to the nitrogen tank and the nitrogen generator.

Huuhdeltaessa verkostoa sen termostaattielimet irroitetaan. ~ Venttiilisäätöarvot merkitään ylös ja venttiilit avataan.When flushing the mains, its thermostatic elements are removed. ~ The valve control values are recorded and the valves are opened.

Vaikuttavaa N huuhtelualuetta ohjataan sulkemalla linjaventtiileitä ja muuttamalla 3 typpivesiseoksen syöttösuuntaa.The effective N purge zones are controlled by closing the line valves and changing the feed direction of the 3 nitrogen water mixture.

Optimaalinen lämmityspattereiden 8 huuhtelumäärä on alle 20 patteria kerralla eli 1-2 linjaa auki muiden E 30 — linjojen ollessa suljettu.The optimum number of flushes for radiators 8 is less than 20 radiators at a time, ie 1-2 lines open with the other E 30 lines closed.

Huuhtelualueen koon määrittelee myös käytettävä o syöttöpaine.The size of the flushing area is also determined by the o supply pressure to be used.

Huuhdeltava verkoston osa on puhdas, kun poistovesi on S kirkasta eikä se sisällä hiukkasia. ~ oO N Verkoston läpi kulkenut likainen typpivesiseos ohjataan poistoletkua pitkin — erilliselle erottelusäiliölle (19), joka asetetaan viemärin läheisyyteen.The flushed part of the network is clean when the effluent is S clear and free of particles. ~ oO N The dirty nitrogen water mixture that has passed through the network is directed along the drain hose - to a separate separation tank (19), which is placed in the vicinity of the drain.

Veden mukana poistuvat epäpuhtaudet kerätään säiliöön karkeasuodattaen viemäriin pääsevä vesi. Erottelusäiliössä on huuhtelutilanteessa avattava imuilman reikä korvaavalle ilmalle ja ilmanpoistoletku. Säiliöön tulevaa hajutonta typpeä imuroidaan (20) jatkuvasti ulkoilmaan tai hyvin tuuletettuun tilaan, mikäli itse erottelusäiliötä ei saada ulos työn ajaksi. Typpeä poistetaan jatkuvasti jottei pienissä tiloissa suurella teholla suoritettu puhdistus syrjäytä tilan happea. Hapenpuutos voi aiheuttaa huimausta ja tajunnanmenetyksen. Typen poisto tulee huomioida kussakin kohteessa asianmukaisesti.Contaminants escaping with the water are collected in a tank by coarse filtration of the water entering the sewer. In the event of a purge, the separation tank has an openable intake air hole for replacement air and a deaeration hose. Odorless nitrogen entering the tank is continuously vacuumed (20) into the outside air or into a well-ventilated room if the separation tank itself cannot be discharged during work. Nitrogen is continuously removed so that high-efficiency cleaning in small spaces does not displace the oxygen in the space. Lack of oxygen can cause dizziness and loss of consciousness. Nitrogen removal should be properly considered at each site.

Turvallisuuden lisäämiseksi ohjausyksikköön tulee liitetään happitason kaasuhälytin tai kullakin ryhmän työmiehellä tulee olla happitasoa mittaavat kaasuhälyttimet vyöklipsillä.To increase safety, an oxygen level gas alarm must be connected to the control unit or each employee in the group must have gas alarms measuring the oxygen level with a belt clip.

Ohjausyksikköön on mahdollista lisätä aikaohjattu solenoidiventtiili —typensyöttöön, jolla aikaansaadaan pulsseja syötettävään vesi- typpiseokseen. Lämmitysverkostoa tai jäähdytysverkostoa huuhdeltaessa pulssi hajoaa kuitenkin melko lyhyellä matkalla, varsinkin verkoston haaraantuessa. Ohjausyksikköön on mahdollista liittää kemikaaliannostelia, jossa ennen huuhtelua tai huuhtelun alkuvaiheessa — käytetään puhdistettavalle verkostolle suunniteltua molekyylisidoksia rikkovaa huuhteluainetta.It is possible to add a time-controlled solenoid valve to the control unit for nitrogen supply, which provides pulses to the water-nitrogen mixture to be fed. However, when flushing the heating network or cooling network, the pulse dissipates over a fairly short distance, especially when the network branches off. It is possible to connect a chemical dispenser to the control unit, in which a molecular bond-breaking rinsing agent designed for the network to be cleaned is used before rinsing or at the beginning of rinsing.

Ohjausyksikköä käytetään myös huuhdellun verkoston täyttämiseksi. Täytettäessä verkostoa ensin suuri osa typestä pyritään työntämään ulos — suurella vedenvirtaamalla. Esimerkiksi sivukytkentäisessä ~ patterilämmitysverkostossa hapettoman veden syöttäminen vastakiertoon N pakottaa verkostoon jäänyttä typpeä poistumaan pattereista yläpuolen 3 patteriventtiilin kautta. Kun erottelusäiliöön ei enää tule kaasukuplia 8 poistoveden mukana, voidaan huuhdeltu järjestelmä täyttää. Tällöin E 30 — huudellussa verkostossa on jäljellejäänyttä typpikaasua ja puhdasta vettä. o Ohjausyksikön menopuolen letku liitetään väliaikaisesti verkoston S tyhjennysventtiiliin tai mihinkävaan suljettavaan verkoston yhteeseen. = Painetta nostetaan kaasuttomalla vedellä ja verkostoon jäänyt typpikaasu N päästetään pois pattereiden ilmausventtiileistä tavanomaiseen tapaan —ilmaamalla.The control unit is also used to fill the flushed network. When filling the network, a large part of the nitrogen is first pushed out - with a large flow of water. For example, sivukytkentäisessä ~ radiator heating system deoxygenated water into the counter circuit of the network to force the residual nitrogen through the upper side out of the three radiators of the radiator valve. When gas bubbles 8 no longer enter the separation tank with the effluent, the flushed system can be filled. In this case, there is residual nitrogen gas and clean water in the E 30 - flushed network. No expenditure side of the control unit is connected to a hose to the drain valve S a temporary network or mihinkävaan the conduit network closed. = The pressure is raised with degassed water and the nitrogen gas N left in the network is discharged from the radiator bleed valves in the usual way - by venting.

Hankalasti ilmattavissa verkostoissa ohjausyksikön tyyhjiöpumppua ja suljettavaksi suunniteltua erottelusäiliötä voidaan käyttää verkoston tyhjiöimiseen ennen täyttöä, mutta tätä ei suoriteta ellei siihen ole — välttämätöntä tarvetta. Tässä menetelmässä erottelusäiliö toimii välivarastona verkostoon jääneelle vedelle. Hyväkuntoisesta verkostosta voidaan poistaa suuri osa vedestä ja typestä aikaansaamalla n. 50-100 mbar tyhjiö ennen täytön aloittamista. Tämä tapahtuisi kytkemällä erottelusäiliö verkostoon ja tyhjiöimäillä verkostoa erottelusäiliön läpi.In difficult-to-ventilate networks, the vacuum pump in the control unit and the separation tank designed to be closed can be used to evacuate the network before filling, but this is not done unless absolutely necessary. In this method, the separation tank acts as an intermediate storage for the water left in the network. A large part of the water and nitrogen can be removed from the network in good condition by creating a vacuum of about 50-100 mbar before starting the filling. This would be done by connecting the separation tank to the network and vacuuming the network through the separation tank.

— Säiliön täyttyessä vedellä suljetaan kytkentäletku ja päästetään vesi ulos, minkä jälkeen jatketaan tyhjiöimisprosessia kunnes haluttu tyhjiö saavutetaan. Alipaineiseen verkostoon syötetään kaasuton vesi. Edellämainittua typpi-vesi-huuhtelua sekä hapetonta täyttöä voidaan — soveltaa uudiskohteissa, kun verkostosta halutaan huuhdella rasva ja rakennusaikaiset jäämät sekä täyttää verkosto korroosiottomasti koeponnistuksen jälkeen. Menetelmää voidaan soveltaa osittaisissa putkisaneerauskohteissa, mikäli vanha verkosto halutaan puhdistaa korroosiottomasti ja vältää sakan pääsy verkoston uusittuihin osioihin.- When the tank is full of water, close the connection hose and release the water, after which the vacuuming process is continued until the desired vacuum is reached. Gas-free water is fed into the vacuum network. The above-mentioned nitrogen-water flushing and oxygen-free filling can be applied in new projects when it is desired to flush grease and construction residues from the network and to fill the network without corrosion after the test effort. The method can be applied in partial pipe renovation sites if it is desired to clean the old network without corrosion and to prevent sediment from entering the renovated sections of the network.

Menetelmää voidaan soveltaa lämmönsiirtimien korroosiottomaksi huuhtelemiseksi sekä täyttämiseksi teollisuudessa tai esimerkiksi kaukolämpöverkon ensiöpuolella. Menetelmää voidaan soveltaa ennen verkoston venttiiliosien vaihtamista jolloin huuhtelun jälkeen verkosto tyhjennetään pelkän typpikaasun avulla ja tyhjä verkosto on — korroosiottomassa tilassa ennen vaihtotöitä. Menetelmää voidaan soveltaa ~ uusien lämmityslaiteasennusten yhteydessä, jolloin vältytään asentamasta N uusia laitteita sakkaiseen verkostoon ilman huuhtelusta aiheutunutta 3 korroosiorasitusta. Menetelmää voidaan soveltaa energiatehokkuutta 8 parantavana huoltona vaikka 10 vuoden välein, koska huuhtelumenetelmä E 30 ei aiheuta uutta korroosiorasitusta.The method can be applied for corrosion-free flushing and filling of heat exchangers in industry or, for example, on the primary side of a district heating network. The method can be applied before replacing the valve parts of the network, whereby after flushing, the network is emptied with nitrogen gas alone and the empty network is in a - corrosion - free state before replacement work. The method can be applied in connection with ~ new heating device installations, thus avoiding the installation of N new devices in a sedimented network without the 3 corrosion stresses caused by flushing. The method can be applied as a maintenance to improve energy efficiency 8 even every 10 years, as the flushing method E 30 does not cause a new corrosion stress.

22

N &

Claims

PATENT CLAIMS

A corrosion-free method for flushing and filling closed liquid circulating networks utilizing inert gas and water supplying to the supply or return line, characterized in that the remote mobile nitrogen generator (A) and its peripherals (1-5) are supplied with fuel 99% pure nitrogen gas is introduced and combined with the near-oxygen-free local water point water obtained by the membrane separation technique (B, 10) and the turbulent water-nitrogen mixture obtained is diverted to another line of the purge network, and the dirty water-nitrogen mixture can be removed and flush the network or section thereof almost corrosion-free in a safe specific pressure range, and - safely vacuum out the nitrogen leaving the separation tank with dirty water, and - carry out the flushing continuously, cyclically and reversing until the network or its compartment is clean, and - by utilizing near-oxygen-free water obtained by membrane separation techniques in order to: - flush anhydrous water by flowing most of the nitrogen gas out of the network or part of it, and -

S N

Method according to Claim 1, characterized in that the air produced by the compressed air compressor (1) is stored (2), filtered (3), dried and cooled (N), followed by dry and 99% pure nitrogen gas produced by the nitrogen generator (A). is supplied with a compressed air hose o for rinsing if desired at a pressure of up to 500 I / min at 7 Bar. S

Method according to Claims 1 to 2, characterized in that N in the rinsing and in the filling after rinsing, a local water point water is used continuously, from which more than 95% of the dissolved oxygen is separated by a membrane membrane tube (B) utilizing a vacuum pump (10).

A method according to claims 1 to 3, characterized in that nitrogen gas and gas-free water are combined into a nitrogen-water mixture, flushing the network to be cleaned as a whole or in parts by connecting the device to the supply and return lines of the network (18) and controlling the nitrogen supply, temperature, nitrogen-water mixture supply pressure or purge direction - from the equipment and the area of influence with the valves of the closed liquid circulation network to be cleaned.

Method according to Claims 1 to 4, characterized in that the nitrogen which has passed through the network is vacuumed (20) from the separation tank (19) into the open air or into a well-ventilated space.

6. Apparatus arrangement for flushing and filling closed liquid circulation networks utilizing inert gas and water to supply or return line is characterized in that it consists of a mobile - remote nitrogen gas production unit (A, 1-5), a network-portable control unit (B, 6-17) ), in which nitrogen is combined with oxygen - free water obtained by membrane separation technology and from purification water and nitrogen gas separation equipment (19 - 21).

O

OF

O

OF

S

OF

I Ao a

O

LO

O

OF

NN

O

OF