Úvod
Použití přírodních vod pro technické účely přináší sebou celou řadu problémů. Tvorba tvrdých nánosů v systémech, mající převážně krystalický charakter, patří vedle koroze k těm nejvýznamnějším. Složení přírodních vod je výsledkem velkého počtu fyzikálně-chemických, chemických a biologických procesů. Chemické složení podzemních vod především závisí na vlastnostech horninového prostředí, s kterým jsou podzemní vody ve styku. Povrchové vody se vyznačují obvykle vyšší proměnlivou teplotou, nižším obsahem rozpuštěných minerálních látek, malým obsahem oxidu uhličitého oproti podzemním vodám.
Prakticky všechny přírodní vody obsahují vápník, který se dostává do vody vyluhováním vápence, dolomitu, sádrovce, hlinitokřemičitanu, vápenatých případně jiných minerálů. Větší obsah vápníku v podzemních vodách závisí na rozpuštěném oxidu uhličitém, který podstatně zvětšuje rozpustnost minerálu na bázi uhličitanu. Ve spojitosti s obsahem vápníku a hořčíku se někdy hovoří o tzv. tvrdosti vody. Tento název byl používán v minulosti k vyjádření obsahu těchto prvku ve formě oxidu nebo uhličitanu. Např. 1 stupeň německý byl definován jako koncentrace 10 mg CaO, resp. 7,2 mg MgO v 1 litru vody. Úprava přírodních vod pro zásobováni obyvatelstva a průmyslu je většinou zaměřena na odstranění nerozpuštěných látek čiřením, filtrací nebo koagulační filtrací a zdravotním zabezpečení dezinfekcí chlorem. V případě zvýšeného obsahu železa a manganu je prováděna úprava ke sníženi obsahu těchto látek ve vodě. Těmito úpravami se prakticky nemění obsah vápníku ve vodě. Zatím co vyšší obsah vápníku v pitných vodách je spíše žádoucí, při použiti vody pro technické účely je nutné jeho nepříznivé vlastnosti eliminovat, nebo jej z vody odstranit. V součas
né době je používána řada metod k odstranění vápníku z vody nebo prostředky eliminující jeho nepříznivé vlastnosti. Chemická úprava vody, případně fyzikálně-chemické a fyzikální metody úpravy vody při kterých dochází ke změnám ve složení vody jsou pro některá užiti vody zcela nezbytná i když nákladná.
Zamezeni tvorby vodního kamene ve vodních systéech lze dosáhnout fyzikálními metodami úpravy vody, které nemají vliv na složení vody. Jedná se o úpravu vody:
a) elektrickým polem,
b) ultrazvukem,
c) magnetickým polem.
Na principu úpravy vody magnetickým polem s využitím moderní mikropočítačové techniky jsou vyráběny přístroje řady EZV. Jednou z výhod úpravy vody těmito přístroji je to, že žádná část přístroje není ve styku s upravovanou vodou.
Přístroje EZV pro úpravu vody
Přístroje pro úpravu vody jsou vyráběny v následujících provedeních :
a) neřízené EZV...,
b) dvouhodnotové časové řízení EZV...T,
c) manuální nastavení výkonu EZV....M,
d) cyklicky řízené EZV...C,
e) manuální nastavení výkonu a dvouhodnotové časové řízení EZV....MT,
f) automatické řízení výkonu dle průtoku EZV....
Přístroje jsou konstrukčně řešeny na bázi mikropočítače, který na základě daného algoritmu a dat v paměti generuje výstupní vysoce neperiodický signál. Ten se po zesilnění v koncovém stupni přivádí do cívky vytvořené na potrubí s upravovanou vodou kde vytváří impulsní magnetické pole, kterým jsou ovlivňovány vlastnosti vápenatých iontu, oxidu uhličitého a vody. Změněné vlastnosti tohoto systému, kde je vápník udržován v roztoku jen při dostatečné koncentraci oxidu uhličitého, neumožňují tvorbu krystalické formy uhličitanu vápenatého - vodního kamene. Z takto upravené vody dochází k vylučování amorfní formy uhličitanu vápenatého. Vločkovitý charakter amorfní formy umožňuje jeho transport v systému a jeho vyplavování. Upravená voda nejenže ztrácí schopnost po určitou dobu (několik desítek hodin) vytvářet tvrdé nánosy vodního kamene, ale v systému narušuje již dříve vytvořený vodní kámen.
Číslicové řešení přístroje umožňuje kromě vysoce kvalitního neperiodického výstupního signálu dů1ežitého pro maximální účinnost úpravy vysokou životnost (20 roku), teplotní (standardní pracovní teploty 0-40°C) a časovou stabilitu parametrů vytvářeného magnetického pole, přesné zpracování signálu z průtokoměru a jednoduché informační napojení na řídící počítač (např. rozhraní RS 485).
Přístroje jsou vyráběny v plastových krabicích, přičemž samotná elektronika je zalita speciální hmotou, která zabraňuje nežádoucímu vlivu prostředí. Napájecí napětí je 230V/50Hz .V případě potřeby mohou být upraveny na jiné napájecí napětí např. 110V , 24V a pod. Z hlediska elektrické bezpečnosti, jsou přístroje konstruovány jako spotřebiče třídy II, přičemž výstupní obvody jsou galvanicky oddělené od napájecího napětí. Hodnoty napětí a proudu výstupního signálu jsou nižší než maximální přípustné hodnoty tzv. bezpečného napětí a proudu a nemohou ohrozit zdraví člověka. Spotřeba elektrické energie je velmi malá a v závislosti od typu se pohybuje od 3 W do 20W při napájení ze sítě 230V.
Výkonový kabel ze kterého se vytváří cívka na potrubí je standardně dodáván s izolací, která vydrží tepelné namáhání do 70°C. V přístrojích jsou použity součástky od dodavatelů splňující normu IS0 9000 a každý přístroj je testovaný na zkušebním stojanu min. 48 hodin. Na přístroje je poskytována záruka 3 roky. Záruční a pozáruční servis zajišťuje výrobce.
Přístroje EZV 10 až EZV 65
Tato řada přístrojů je určena pro aplikace na potrubí od 3/8" do 6/4", ve kterém se průtok nemění ve velkém rozsahu. Standardně jsou vyráběny pro rozsah průtoků podle tabulky. V případě potřeby je možné vyrobit přístroj, který bude mít rozsah průtoku jiný. Tento požadavek však doporučujeme s námi předem konzultovat. Přístroje se používají zejména na úpravu vody pro : přípravu a rozvod teplé užitkové vody (bojlery, deskové výměníky, průtokové ohřívače), chlazení zařízení (kompresory, klimatizační jednotky, žíhací pece), vyvíječe páry a zvlhčovače vzduchu, destilační zařízení, žehlící a napařovací zařízení, kde potřeba vody odpovídá optimálnímu průtoku uvedeného v tabulce. 2 m 11 závitu
Přístroje s dvouhodnotovým řízením EZV 25T až EZV 65T
Přístroje této řady se vyznačují možností dvouhodnotového řízení a to spínáním pomocného kontaktu vyvedeného na přístroji. Spínání může být odvozeno např. od spínacích hodin (mohou být součástí dodávky) s 24 resp. 168 hodinovým spínacím cyklem. Přístroje se používají pro úpravu vody, kde změna průtoku překračuje optimální rozsah přístrojů EZV 10 až 65, je pravidelná a časově zá
vislá, případně souvisí s provozem jiných zařízení (čerpadla, aut. ovládané ventily a pod.), nebo od pomocného kontaktu stykače zařízení, kterým se mění průtok vody. V případě ovládání řídícím systémem, může být pomocný kontakt nahrazen vhodným rozhraním např. RS 485. Všeobecný požadavek na spínací zařízení je spínací schopnost 10mA/25V, max. vzdálenost l00m. Při nepřipojeném spínacím zařízení tj. při rozepnutém pomocném kontaktu je přístroj nastaven na I. rozsah průtoků. Sepnutím pomocného kontaktu se přistroj přepne na 2. rozsah průtoků uvedeného v tabulce. Na konektor je rovněž vyvedeno pomocné napájecí napětí (např. pro napájení upravených spínacích hodin – nutno zvlášť objednat) ?12V/10mA.
Přístroje s manuálním nastavením EZV 50M až EZV 500M
Přístroje této řady umožňují pomocí přepínače měnit parametry výstupního signálu a tím optimalizovat účinnost 
úpravy v širokém rozsahu průtoků s přihlédnutím k vlastnostem upravované vody .Optimalizace úpravy vody je možné dosáhnout dlouhodobým sledováním účinku v závislosti na nastaveném stupni, nebo měřením některých hodnot před a po úpravě vody (např. vodivost, pH a pod.) Přístroje jsou vybaveny akustickou signalizací (neuzavřený obvod cívky resp. nepřipojená cívka), kontakty relé, které jsou při správné funkci sepnuty (je možné využít k dálkové signalizaci). Zatížitelnost kontaktů relé je 1A/125V/max. 25W. Výstupní konektory Síťový přívod Konektor přepínacích kontaktu reléPřístroje se používají pro úpravu vody na potrubí od průměru 50 mm do 500 mm. Pro optimální rozsah průtoku je přistroj vybaven přepínačem s možností nastavení výstupního signálu v 9-ti stupních. Tabulka optimálního rozsahu průtoku a stupně nastavení je uvedena na přístroji.
Přístroje s cyklickým řízením EZV 50C až EZV 500C
Přístroje této řady pracují obdobně, jako přístroje EZV..M. V tomto případě však dochází k automatické a cyklické změně stupně úpravy. Po určitém čase tak dojde k přechodu všemi stupni. U této řady přístrojů je využita setrvačnost úpravy vody, čím se Síťový přívod docílí, že voda v soustavě se upraví v širokém rozsahu průtoků. Přístroje jsou vybaveny, obdobně jako přístroje EZV...M, akustickou signalizací, výstupním konektorem relé, displejem. Přístroje jsou vhodné zejména pro úpravu vody v uzavřených systémech kde dochází ke kolísaní průtoku.
Přístroje s dvouhodnotovým řízením a manuálním nastavením EZV...MT
Přístroje této řady jsou určeny pro systémy, ve kterých se velikost průtoku pravidelně mění mezi dvěma značně rozdílným
i hodnotami. Závislost těchto změn muže být podobně jako u přístrojů řady EZV ...T odvozena od času, spínání zařízení, nebo řídícím systémem. Na přístroji se přepínačem pro 1. rozsah průtoku nastaví stupeň odpovídající rozepnutému kontaktu relé, na přepínači pro 2. rozsah se nastaví stupeň odpovídající 2. rozsahu průtoku (při zapnutém pomocném kontaktu). Při připojení např. časového spínače dochází v závislosti na čase k přepínání mezi dvěmi nastavenými hodnotami průtoku. Požadavky na spínací schopnost spínacího zařízení jsou obdobné jako u přístrojů EZV ...T, t.j. 10mA/25V. Při ovládání přepínání řídicím systémem je zde opět možnost nahrazení pomocného kontaktu vhodným počítačovým rozhraním.
Přístroje s automatickým řízením EZV 50A až EZV 500A
Přístroje nacházejí uplatnění v systémech s velkými a nepravidelnými změnami průtoku. Ke své činnosti potřebují informaci o průtoku, t.j. v systému musí být instalován průtokoměr vybavený elektrickým výstupem. Jsou vybaveny nastavovacími prvky (přístupné jen pro servis) umožňující optimalizaci souběhu automaticky nastavovaných parametrů přístroje v závislosti na průtoku k složení upravované vody. Podobně jako přístroje řady EZV...M a EZV...MT jsou vybaveny signalizací a pomocným relé se stejným umístěním vývodu na konektoru a zatížitelnosti kontaktů. Připojení průtokoměru s optosnímačem se provede přes další konektor. Pro případy, kdy je nutno poskytnout signál o průtoky i jiným zařízením, jsou přístroje série EZV...A vybaveny i opakovaným výstupním signálem z průtokoměru.
Doplňková zařízení k přístrojům EZV pro úpravu vody
Kompaktní jednotky
Kompaktní jednotkou nazýváme potrubí krátké délky opatřené připojovacími prvky (šroubení nebo příruby). V jejím středu je vytvořena cívka do které je přiveden výstupní signál z přístroje. Cívka je proti mechanickému poškození chráněna plastovým obalem s pěnovou výplní. Samotné potrubí je z plastu. Proto je možné kompaktní jednotku použít v systémech, kde teplota upravované vody nepřekročí maximální dovolenou teplotu danou použitým materiálem (PPR – 90°C). Účelem používání kompaktních jednotek je zvýšení účinnosti působení přístrojů pro úpravu vody, zejména při úpravě velmi tvrdé vody. Kompaktní jednotky jsou vyráběny jako závitové (KZ) do DN 40. Pro větší průměry potrubí dodáváme kompaktní jednotky v přírubovém vyhotovení (KP). Speciální typy (např. 40 KP nutno předem konzultovat).Součástí dodávky kompaktní jednotky je i propojovací vodič (k vodivému propojení ocelového potrubí přerušenému plastovým dílem kompaktní jednotky) s příslušnými objímkami, případně s kroužky (oky) přizpůsobenými pro uchycení na příruby (přírubové připojení KP). Při přírubovém provedení jsou součástí dodávky protipříruby s těsněním a šrouby.
Odstředivé separátory
Odstředivé separátory naší konstrukce plní více úloh, úlohu odstředivého separátora, sedimentačního prvku a odplynění. V odstředivé části dochází k odloučení drobných častíc (i velmi malých častí inkrustů), které vplyvem odstředivých sil a gravitace klesají směrem ke spodní části. V sedimentační části dochází díky značnému zvětšení průřezu k podstatnému snížení rychlosti pohybu častíc pod hranici jejich rychlosti vznosu, následkem čeho dochází k jejich usednutí v spodní části zařízení. Akumulovány inkrusty je možné poté manuálně nebo automaticky vyvést přes kulový kohout v spodní části zařízení. V horní části je umístěn odplyňovací ventil, který nám zabezpečí automatické odstranění nerozpuštěných plynů obsažených ve vodě protékající separátorem. Odkalování separátora je nutné vykonávat pravidelně a to úplným otevřením kulového kohoutu na krátkou dobu. Max. teplota protékající vody separátorem je dána typem odplyňovacího ventilu (zpravidla 110°C). V případe potřeby je možné dodat odplyňovací ventil na vyšší teploty. Samotný separátor je konstruován na max. teplotu 150°C. Separátory jsou vyráběny a zkoušeny na max. tlak 1,6 MPa. Díky vylepšené konstrukci separátorů se výrazně snížili jejich tlakové ztráty.
