Woda w instalacji grzewczej powinna być miękka oraz musi charakteryzować się odpowiednim pH, najczęściej w zakresie od 8 do 9,5. Ponieważ zanieczyszczenia mogą powodować awarie, problemy z przepływem oraz korozję, zazwyczaj konieczne jest jej uzdatnianie.
Spis treści:
- Dokumenty określające parametry wody w instalacji grzewczej
- Parametry, które decydują o jakości wody w instalacji grzewczej
- Woda w instalacji grzewczej w całym domu
- Metody uzdatniania wody w instalacji grzewczej
- Jaka woda do ogrzewania podłogowego?
- Zagrożenia wynikające z niewłaściwej jakości wody w instalacji grzewczej
- Woda w instalacji grzewczej – podsumowanie
Dokumenty określające parametry wody w instalacji grzewczej
Woda zasilająca instalację grzewczą powinna spełniać wymagania producentów urządzeń, a jednocześnie musi być zgodna z normami krajowymi i unijnymi, m.in. takimi jak:
- Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 15 stycznia 2007 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemów ciepłowniczych (Dz.U. 2007 nr 16 poz. 92) – określa m.in. wymagania dotyczące jakości wody kotłowej, zapobiegania korozji i osadzaniu się kamienia
- PN-EN 12952-12:2006 Kotły wodnorurkowe i urządzenia pomocnicze — Część 12: Wymagania jakościowe wody zasilającej i wody kotłowej – definiuje wymagania jakościowe dla wody kotłowej mającej kluczowe znaczenie dla wydajności i trwałości kotłów oraz bezpieczeństwa operacyjnego systemów grzewczych
Dopuszczalne parametry wody do układów kotłowych i grzewczych oraz sposoby ochrony instalacji określa dokumentacja techniczna odpowiednia dla danego źródła ciepła, przy czym jest ona zazwyczaj dostarczana przez producenta.
Zawsze podkreślam, że nawet najlepsza instalacja grzewcza nie osiągnie optymalnej wydajności, jeśli jej stan będzie się stopniowo pogarszał w wyniku stosowania wody o niewłaściwych parametrach.
Piotr Pisarski
Jeśli woda w instalacji grzewczej zawiera zanieczyszczenia, konieczne będzie jej uzdatnianie. Znalezienie optymalnego rozwiązania nie zawsze wydaje się jednak oczywiste, dlatego na etapie doboru konkretnych urządzeń warto poznać opinię eksperta z branży.
Parametry, które decydują o jakości wody w instalacji grzewczej
W kontekście kontroli parametrów, jakimi musi charakteryzować się woda w instalacji grzewczej w domu szczególną uwagę należy jednak zwrócić na:
- Twardość wody – wysoka twardość powoduje wytrącanie się osadów kamienia kotłowego, co zmniejsza efektywność wymiany ciepła i może prowadzić do przegrzania elementów instalacji
- pH- optymalny zakres pH wody kotłowej to 8,5-10,5; zbyt niskie pH sprzyja korozji elementów metalowych, natomiast zbyt wysokie może powodować wytrącanie się osadów
- Zawartość tlenu – nadmiar tlenu w wodzie sprzyja korozji, szczególnie w systemach z rurami stalowymi
- Zawartość soli i związków mineralnych – duża ilość rozpuszczonych soli może prowadzić do powstawania osadów i powodować zmiany w przewodnictwie cieplnym
W instalacji grzewczej niedopuszczalne są także żelazo i mangan w wodzie. Problem ten dotyczy jednak głównie prywatnych ujęć i można go wyeliminować montując odżelaziacze wody dostępne w wersji ze wstępnym napowietrzaniem lub z komorą sprzężonego powietrza. .
Woda w instalacji grzewczej nie może charakteryzować się właściwościami korozyjnymi oraz powodować tworzenia kamienia kotłowego.
Choć producenci komponentów z branży grzewczej często zalecają stosowanie w obiegu medium spełniającego normy wody pitnej, istnieje wiele dodatkowych obostrzeń, których przestrzeganie wiąże się z zachowaniem pełnego prawa do gwarancji. Obecność poszczególnych zanieczyszczeń można zweryfikować zlecając kompleksowe badania wody w profesjonalnym laboratorium.
Woda w instalacji grzewczej w całym domu
Bezpośredni wpływ na stan instalacji grzewczej mają korozyjność oraz stabilność chemiczna wody. Stabilność chemiczna wody wskazuje na stan równowagi węglanowo-wapniowej, a jej naruszenie powoduje wytrącanie się osadów. Woda o zaburzonej równowadze węglanowo-wapniowej może również wykazywać właściwości agresywne lub nieagresywne, przy czym agresywności nie należy utożsamiać z korozyjnością.
Korozyjność to zdolność wody do powodowania korozji metalu. W efekcie dochodzi do znaczącego pogorszenia funkcji materiału, z którego zbudowana jest instalacja. Korozyjność wody rośnie wraz z ilością jonów siarczanowych i chlorkowych, a maleje, jeśli wzrasta zasadowość wody. Korozja w instalacji grzewczej może pojawić się z powodu dostępu wolnego tlenu do obiegu lub zastosowania różnych rodzajów materiałów, które wchodzą ze sobą w niekorzystne reakcje.
Stopień twardości wody w instalacji grzewczej
Na stan instalacji grzewczej bardzo niekorzystnie wpływa kamień w wodzie oraz magnetyt – minerał o wysokiej zawartości żelaza. Choć obowiązujące W Polsce normy wody pitnej dopuszczają twardość wody wodociągowej na poziomie do 500 mg CaCO3/l, nie zaleca się stosowania takiej cieczy w instalacjach grzewczych.
Szacuje się, że 0,54 °dH to około 10 g kamienia kotłowego na każdy wprowadzony do układu metr sześcienny wody.
Odkładające się w instalacji grzewczej osady mineralne prowadzą często do miejscowego wzrostu temperatury i przegrzewania powierzchni wymienników ciepła, co może w konsekwencji dochodzić do zmniejszenia żywotności kotła, spadku wydajności instalacji, a nawet powstawania dźwięku przypominającego stukot podczas pracy urządzenia. Z drugiej strony, jeśli zgromadzony na ściankach instalacji osad odpada, może przedostawać się w głąb systemu grzewczego i blokować niektóre jego odcinki lub komponenty, w tym zawory termostatyczne.
Producenci urządzeń grzewczych odwołują się najczęściej do niemieckich wytycznych technicznych VDI 2035, według których instalację grzewczą najlepiej napełnić wodą o parametrach wody spożywczej i twardości ogólnej nieprzekraczającej 16,8 °dH.
Odczyn pH wody w instalacji grzewczej
Odczyn pH wody ma wpływ na odkładanie się w rurach magnetytu. Jeśli jest niższe niż 7, na filtrach siatkowych lub wkładach zaworów termostatycznych pojawi się czarny lub rdzawy nalot.
Odczyn pH wody w instalacji grzewczej stabilizuje się po około 8-12 tygodniach od uruchomienia instalacji.
Od wysokości odczynu pH w dużym stopniu zależy też przebieg procesu korozji. W przypadku większości materiałów sprawdza się zasada, że im wyższe pH, tym mniejsza korozyjność, jednak nie jest to regułą. Obszar chroniony, czyli zakres odczynu pH, przy którym nie powinno dochodzić do korozji, zmienia się następująco:
- Aluminium – od 8,2 do 8,5
- Miedź i materiały mieszane – od 8,0 do 9,5
- Stal i żeliwo – od 8,0 do 10,0
Przyjmuje się, że im mniejsza twardość wody, tym lepiej, ale zalecam ostrożnie zmiękczać wodę i dopasować stopień twardości do materiału, z jakiego wykonano instalację. Jeśli nie jesteśmy pewni, najlepiej skontaktować się z producentem i dopytać, jaki stopień twardości powinna mieć woda w instalacji grzewczej w tym konkretnym przypadku
Piotr Pisarski
Metody uzdatniania wody w instalacji grzewczej
Uzdatnianie wody przeznaczonej do instalacji grzewczej może się odbywać na różne sposoby. W tym celu często montuje się zmiękczacze wody, które redukują stężenie jonów wapnia i magnezu odpowiedzialnych za wysoki stopień twardości.
Jeśli efekty stosowania tej metody nie są wystarczające, należy zastosować kondycjonowanie wody. Stosowane w tym celu inhibitory korozji to specjalnie dobrane mieszanki chemiczne, które dozuje się do obiegu wody. Inhibitor stabilizuje stopień twardości wody w układzie, a jednocześnie nie dopuszcza do wytrącania się osadów. Jednocześnie wytwarza warstwę ochronną na rurach i nadaje wodzie optymalny odczyn pH.
Właściwie dobrany inhibitor korozji:
- Stabilizuje resztkową twardość wody
- Przeciwdziała gromadzeniu się kamienia kotłowego w instalacji
- Redukuje korozyjność wody
- Optymalizuje odczyn pH
- Wiąże resztkowy tlen
Jako inhibitory korozji i kamienia kotłowego doskonale sprawdzają się również systemy antywapienne wykorzystujące w działaniu polifosforany. Choć nie zmiękczają wody pod kątem chemicznym, skutecznie eliminują możliwość tworzenia się twardej skorupy wapiennej na elementach grzewczych instalacji. Dostępne na polskim rynku dozowniki polifosforanów Acqua Brevetti można montować przed kotłem grzewczym, pompą ciepła lub na cały dom.
Jeżeli instalacja grzewcza jest zasilana wodą wodociągową, stacja uzdatniania wody będzie znacznie mniej rozbudowana niż w przypadku pobierania wody z własnego ujęcia.
Jaka woda do ogrzewania podłogowego?
Prawidłowo zaprojektowana i wykonana podłogówka może pracować nawet przez wiele dekad. Sama eksploatacja instalacji jest w zasadzie bezobsługowa, warto jedynie okresowo sprawdzać temperaturę wody, która zasila poszczególne obiegi.
Optymalne pH wody w systemie ogrzewania podłogowego powinno się mieścić w zakresie 7-9.
Oprócz kwestii twardej i korozyjnej wody, w przypadku podłogówki należy wziąć pod uwagę potencjalne zagrożenie ze strony zanieczyszczeń mechanicznych. Na szczęście problem ten skutecznie rozwiązuje montaż wstępnego filtra mechanicznego przed centralnym zmiękczaczem wody.
Zagrożenia wynikające z niewłaściwej jakości wody w instalacji grzewczej
Nieodpowiednie parametry wody w instalacji grzewczej powodują liczne problemy eksploatacyjne, które obniżają sprawność instalacji i skracają jej żywotność. Niektóre zanieczyszczenia dodatkowo wchodzą ze sobą w reakcje, czemu sprzyja podwyższone ciśnienie oraz temperatury panujące w układach grzewczych i kotłowych. W efekcie, zachodzi wiele niekorzystnych zjawisk, w tym:
- Zwiększone prawdopodobieństwo korodowania rur, wymienników ciepła i innych elementów kotła, osłabienie elementów konstrukcyjnych, miejscowe niszczenie instalacji
- Uszkodzenie pomp ciepła spowodowane m.in. przez gromadzące się osady czy korozję elektrochemiczną
- Zaburzony przepływ wody w przewodach i wymiennikach z powodu narastającego kamienia kotłowego – wzrost oporu przepływu, zmniejszenie przekroju rur, mniej wydajna wymiana ciepła, wtórne warunki do zachodzenia korozji
- Niewłaściwe działanie zaworów – ryzyko wystąpienia przecieków i problemów z regulacją
- Straty energetyczne – miejscowe przegrzewanie lub niedogrzewanie, uszkodzenie kotła lub pompy ciepła
Woda stosowana w instalacjach grzewczych przez długi czas pozostaje w obiegu zamkniętym i rzadko ulega wymianie. Tym bardziej zachęcam do tego, aby zadbać o jej parametry, ponieważ jakość tego medium ma ogromne znaczenie nie tylko dla bezawaryjnego, ale przede wszystkim efektywnego działania całej instalacji.
Piotr Pisarski
Woda w instalacji grzewczej – podsumowanie
Odpowiednia jakość wody stosowanej do celów grzewczych to kluczowy czynnik warunkujący trwałość i efektywność działania całej instalacji. Problemy techniczne wynikające z nagromadzenia osadów mineralnych, czy postępującej korozji można na szczęście wyeliminować poprzez właściwe uzdatnianie medium zasilającego. Dbałość o jakość wody to w efekcie inwestycja, która przekłada się na długoterminowe oszczędności i bezawaryjną pracę całego systemu grzewczego.
