Twarda woda, kamień kotłowy i elektrolity w instalacjach centralnego ogrzewania
- Szczegóły
To częste pytanie wśród świadomych użytkowników, jaka woda jest najlepsza do instalacji centralnego ogrzewania, czy demineralizowana czy zwykła z sieci, a może jednak glikol, gdyż opinii na ten temat jest całkiem sporo i przeważnie wzajemnie się wykluczają.
Źródłem tych pytań jest fakt, iż odkąd zaczęliśmy używać wody do transportu energii cieplnej, mierzyliśmy się z problemem tzw. kamienia kotłowego. Kamień ten powstaje w wyniku termicznego rozkładu wodorowęglanów (głównie wapnia i magnezu) zawartych w wodzie.
Prościej można powiedzieć, że kiedy woda jest ogrzewana, dochodzi do wytrącenia i krystalizacji rozpuszczonych w niej minerałów. „Rozpuszczonych” ponieważ ze względu na zdolność wody do tworzenia wiązań wodorowych, jest ona doskonałym rozpuszczalnikiem, co oznacza, że mogą się w niej rozpuszczać różne rodzaje cząsteczek. Nie powinno nikogo dziwić, iż właśnie dlatego większość ważnych dla życia reakcji chemicznych zachodzi w środowisku wodnym.
Więcej, można nawet powiedzieć, że to woda jest bezpośrednim sprawcą tych reakcji. Na szybkość osadzania się kamienia kotłowego poza jakością wody i wspomnianej temperatury, wpływ ma wielkość zładu (ilość wody w instalacji) oraz chropowatość materiału z jakiego wykonana jest instalacja. A niestety osadzający się kamień np. w wymiennikach ciepła zmniejsza ich sprawność co przekłada się bezpośrednio na zużycie energii i także trwałość kotła. Osad z kamienia potrafi też znacząco zmniejszyć przepływ w instalacji zwężając wewnętrzne średnice rur.
Wymagania producentów kotłów dotyczące jakości wody
Należy mieć świadomość, iż wielu producentów ściśle określa wymagania dotyczące jakości wody użytej do napełniania instalacji c.o. Powinno się to sprawdzić w dokumentacjach techniczno-rozruchowych i w miarę możliwości przestrzegać, gdyż brak stosowania się do wymogów producenta grozi nieuznaniem reklamacji. Producenci często określają twardość wody, kwasowość a nawet jej przewodność.
Przeczytaj także: Wszystko o twardej wodzie
Niestety większość z nas kompletnie nie rozumie chemii, podobnie zresztą jak zdecydowana większość instalatorów stąd tak wiele sprzecznych opinii dezinformujących zatroskanego użytkownika. Po pierwsze musimy zdać sobie sprawę z tego, że często starając się rozwiązać jeden problem, nieświadomi możemy sprowokować inny, nawet dużo poważniejszy.
Przykładowo, mając wiedzę, iż przyczyną powstawania kamienia jest twarda woda, oczywiście tylko w dobrej intencji, zalewamy instalację jej miękką odmianą. Kupujemy specjalnie demineralizowaną lub taką pozyskaną z przydomowej stacji uzdatniania. Nierzadko dla lepszego efektu jeszcze dodajemy glikolu (płynu Borygo) aby poza walorami miękkości uzyskała dodatkową zdolność - niezamarzania jak nasza chłodnica w aucie. I nawet nie zdajemy sobie spraw z tego, że właśnie stworzyliśmy dla naszej instalacji bardzo korozyjne środowisko rodzaj elektrolitu, który spotęguje wszelkie procesy elektrochemiczne.
Woda demineralizowana nie ma twardości węglanowej regulującej poziom kwasowości i zasadowości, przez co w wodzie pozostaje dwutlenek węgla, który przeobraża się w nietrwały kwas węglowy. W zmiękczaczach wody do zastosowań domowych zazwyczaj wykorzystywane są silnie kwaśne żywice jonowymienne to oznacza, że jony wapnia i magnezu powodujące twardość wody są wymieniane na jony sodu. Problem narasta kiedy dodatkowo zastosowaliśmy bardzo trwałą instalację z miedzi i połączyliśmy ją z niewrażliwymi na rdzę grzejnikami aluminiowymi.
Korozja elektrochemiczna w instalacjach CO
Niestety taka kombinacja samych pozytywów bywa strasznie negatywna w skutkach. Bowiem podczas przepływu przez instalacje, woda „wyrywa” z niej jony miedzi, które następnie transportuje do aluminium posiadającego odwrotny potencjał elektrochemiczny, plus korozyjne środowisko wodne i nasza instalacja zaczyna się degradować.
Paradoksalnie twarda zasadowa woda chroni naszą instalację przed korozją tworząc warstwę ochronną w postaci wyżej wspomnianego problematycznego kamienia, stąd często pogląd, że instalację najlepiej zalać „zwykłą” wodą z sieci.
Przeczytaj także: Jak pozbyć się osadu z twardej wody?
Nie oznacza to oczywiście, że nie można stosować miękkiej wody w instalacjach c.o. Specjalnymi chemicznymi dodatkami, które zmieniają agresywne właściwości miękkiej wody w bardziej neutralne środowisko dla naszej instalacji. Na rynku dostępne są również tzw. płyny instalacyjne, gotowe certyfikowane rozwiązania niewymagające od użytkownika czy instalatora znajomości chemii i procesów elektrochemicznych.
Warto też pamiętać, że większość wymienników np. w kotłach, wykonana jest z aluminium a większość buforów do produkcji ciepłej wody użytkowej, podobnie jak popularne dziś pompy ciepła posiada wewnętrzną instalację z miedzi. Nie należy się więc obawiać obecności tych materiałów we własnej instalacji o ile nie stykają się bezpośrednio lub nasza woda nie stanowi dla nich środowiska silnie korozyjnego.
I na koniec może też warto dodać, że zbyt częsta wymiana wody w instalacji c.o. Tam poza problemem kamienia kotłowego możemy doświadczyć obecności szlamu lub tzw. biofilmu. Najczęściej czarnej, ciągnącej substancji bogatej w bakterie, grzyby, pleśnie oraz glony, powstałe z rozkładu tłuszczy i minerałów. Szlam ten podobnie jak kamień kotłowy może dość skutecznie przyblokować sprawność naszej niskotemperaturowej instalacji. I można w tym miejscu zadać pytanie skąd tłuszcze w zamkniętej instalacji? Otóż to najczęściej preparaty na bazie oleju, stosowane przez producentów kaloryferów do ochrony przed korozją. To też pozostałości poprodukcyjne rur z tworzyw sztucznych a także środków do czyszczenia rur miedzianych.
Twardość wody - skala
Poniżej przedstawiona jest skala twardości wody:
| Stopień twardości wody | [mmol/l] |
|---|---|
| Woda miękka | poniżej 1,5 |
| Woda średnio twarda | 1,5 - 2,5 |
| Woda twarda | powyżej 2,5 |
Przeczytaj także: Jak rozpoznać twardą wodę?
tags: #elektrolit #twarda #woda #kamień #kotłowy
