Właściwe funkcjonowanie domowych obiegów zamkniętych, takich jak instalacje centralnego ogrzewania lub ogrzewania podłogowego, zależy nie tylko od dobranych komponentów i materiałów, ale też w dużej mierze od medium zasilającego, jakim najczęściej jest woda. Jakie powinna mieć parametry? Czy trzeba ją uzdatniać?
Założenie nowej instalacji grzewczej bądź całkowita wymiana starej na nową często stanowi nie lada wyzwanie. Nie chodzi tu tylko o koszty takiego przedsięwzięcia, ale i dobór materiałów. Należy pamiętać o tym, że wszystkie wzajemnie na siebie oddziałują. Podobnie jest z czynnikiem krążącym w instalacji – może wspomagać pracę całego ogrzewania lub prowadzić do problemów i awarii.
Źródło ciepła, instalacja rozprowadzająca, odbiorniki ciepła, medium grzewcze (nim najczęściej jest woda) powinny zawsze ze sobą współdziałać. Jeśli któryś z tych elementów zostanie zaniedbany, nie będziemy mogli spodziewać się dobrych efektów.
Ogrzewanie wody do celów spożywczych
Jeśli naszym celem jest ogrzanie wody, która będzie wykorzystywana do celów spożywczych, do takiej instalacji nie będzie możliwości dozowania żadnych środków chemicznych. W wielu przypadkach nie obejdzie się jednak bez właściwego uzdatniania.
Bardzo istotne, aby oczyścić wodę z zanieczyszczeń mechanicznych za pomocą odpowiedniego filtra. Najczęściej w tym celu wykorzystywane są filtry narurowe z wkładem sznurkowym lub siatkowym. Oczywiście warto podkreślić, że mowa tu o filtrach dedykowanych do wody ciepłej.
Dodatkowo rekomendowane jest zmiękczanie wody, aby nie powodowała awarii urządzeń podgrzewających.
Alternatywą w doprowadzeniu ogrzanej wody do oczekiwanego stanu są filtry montowane na wyjściu wody ogrzewanej, takie jak filtry magnetyczne, zwane przez wielu magnetoodmulaczami.
Zadaniem filtra magnetycznego jest separacja zanieczyszczeń z wodnej instalacji ciepłowniczej. Wewnątrz takiego filtra wbudowany jest magnez, który ściąga opiłki metali obecnych w wodzie oraz produkty korozji.
Filtry magnetyczne są obecnie wykorzystywane na szeroką skalę, bez trudu można je nabyć. Są wybierane także przy instalacjach ogrzewania na cały dom, o czym wspomnę jeszcze później. Warto nadmienić, że produkcją takich filtrów zajmuje się między innymi włoski producent Atlas Filtri. Są to filtry z serii FDM.
Ostatnim rozwiązaniem, które może pomóc uzyskać odpowiednie parametry ogrzanej wody do picia są filtry z polifosfatem. Polifosfat stabilizuje twardość wody, działa trochę jak inhibitor. Jego głównym zadaniem jest zapobieganie wytrącaniu się osadów. Montuje się go najczęściej na zasilaniu do podgrzewacza wody.
Woda w instalacji grzewczej na cały dom
Nieco inaczej sprawa wygląda w przypadku ogrzewania całego budynku, a nie tylko wody do celów spożywczych i użytkowych. Tutaj woda trafia do osobnego obiegu zamkniętego. Pozostaje w nim na długi czas i rzadko kiedy ulega wymianie.
Do napełnienia zładu rekomenduje się wykorzystanie wody o właściwych parametrach. Oczywiście, nikt nie zabroni użycia wody ze studni, która ma w sobie duże ilości żelaza, manganu oraz całą masę innych zanieczyszczeń, jednak jeśli się na to zdecydujemy, należy liczyć się z konsekwencjami w postaci krótszej żywotności, awarii, miejscowego przegrzania lub niedogrzania.
Producenci komponentów z branży grzewczej najczęściej zalecają stosowanie w obiegu wody, która swoją jakością dorównuje wodzie pitnej. Coraz częściej pojawiają się dodatkowe obostrzenia. Warto zwracać na nie uwagę i dostosować wodę do wskazań producenta, ponieważ w większości przypadków wiąże się to z zachowaniem pełnego prawa do gwarancji.
Szczególną uwagę warto zwrócić na parametry takie jak:
- Stopień twardości wody
- Odczyn pH wody
Należy pamiętać, że takich przekroczeń jak żelazo czy mangan w wodzie przeznaczonej do instalacji ogrzewania w ogóle nie powinno być.
Co może się stać, jeśli parametry wody będą niewłaściwe?
Jeśli nie zwrócimy uwagi na jakość wody wprowadzanej do obiegu, może to skutkować pojawieniem się różnego rodzaju ognisk korozji. To z kolei może prowadzić do rozszczelnienia instalacji. Z kolei osady powodowane choćby przez wysoką twardość wody lub żelazo, mogą skutecznie blokować przekazywanie ciepła w układzie. Ponadto przyczyniają się do wzrostu rachunków za ogrzewanie i ogólnych kosztów eksploatacji.
Jakie parametry są ważne w przypadku wody do instalacji grzewczej?
Są dwa bardzo ważne czynniki, które mają bezpośredni wpływ na stan instalacji grzewczej. Jest to korozyjność oraz stabilność wody.
Stabilność chemiczna wody to cecha, która wskazuje na stan równowagi węglanowo-wapniowej. Woda stabilna nie powoduje wytrącania się lub rozpuszczania osadu węglanu wapnia. Naruszenie równowagi węglanowo-wapniowej powoduje wytrącanie się osadu.
Woda o zaburzonej równowadze węglanowo-wapiennej może wykazywać właściwości agresywne lub nieagresywne. Agresywności wody nie należy utożsamiać jednak z jej korozyjnością.
Korozyjność wody to właściwość determinowana przez skład chemiczny wody. Powoduje niszczenie konstrukcji metalowych pozostających z nią w stałym kontakcie. Korozyjność wody wzrasta wraz z większą ilością jonów siarczanowych i chlorkowych, a maleje, jeśli wzrasta zasadowość wody
Oprócz tego 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.
Twardość wody w instalacji grzewczej
Bardzo niekorzystnie na stan instalacji grzewczej oddziałują kamień kotłowy oraz magnetyt (minerał o wysokiej zawartości żelaza). Normy zawarte w rozporządzeniu ministra dopuszczają twardość wody wodociągowej nawet na poziomie 500 mg CaCO3/l, co można przeliczyć na około 28 dH (stopni niemieckich).
Jest to bardzo dużo i raczej odradza się stosowanie wody o tak wysokim stopniu twardości, biorąc pod uwagę, że każde 0,54 dH to około 10 g kamienia kotłowego na każdy wprowadzony do układu metr sześcienny wody.
Osady mają niezwykle duży i negatywny wpływ na instalacje grzewcze. Jeżeli będą się odkładały, mogą prowadzić do miejscowego wzrostu temperatury i przegrzewania powierzchni wymienników ciepła. W konsekwencji może dochodzić do:
- Zmniejszenia żywotności kotła
- Spadku wydajności
- Powstawania dźwięku przypominającego stukot podczas pracy
Jeśli natomiast z jakiegoś powodu dojdzie do odpadania osadów, może to skutkować zdecydowaną różnicą temperatur między miejscem, gdzie odpadł osad, a miejscem, gdzie nadal się utrzymuje. Osady mogą przedostawać się do systemu grzewczego, a dalej blokować choćby zawory termostatyczne.
Właśnie te wszystkie niedogodności są najlepszym argumentem przemawiającym za utrzymaniem właściwej twardości wody, która ma się znaleźć w obiegu.
Przyjmuje się, że im mniejsza twardość wody, tym lepiej, ALE przy całkowitym wyzerowaniu twardości wody ta staje się niezwykle korozyjna. Więcej na ten temat można przeczytać choćby w artykule poświęconym oddziaływaniu miękkiej wody na instalacje miedziane: Czy zmiękczanie wody powoduje korozję w instalacjach z miedzi?
Należy więc ostrożnie zmiękczać wodę i dopasować stopień twardości do materiału, z jakiego została wykonana instalacja. Jeśli nie jesteśmy pewni, najlepiej skontaktować się z producentem i dopytać, jaki stopień twardości będzie najbardziej wskazany.
Zazwyczaj producenci urządzeń grzewczych odwołują się do niemieckich wytycznych technicznych VDI 2035. Według tych norm instalację najlepiej napełnić wodą o właściwościach wody spożywczej i twardości ogólnej nieprzekraczającej 16,8 dH.
pH wody w instalacji grzewczej
pH wody ma wpływ na odkładanie się w rurach magnetytu. Jeśli jest niższe niż 7, na filtrach siatkowych lub wkładach zaworów termostatycznych będziemy mogli zaobserwować czarny lub rdzawy nalot.
Odczyn pH ma również spory wpływ na przebieg procesu korozji. Przed napełnieniem instalacji warto więc zbadać tą wartość. Przy większości materiałów sprawdza się zasada, że im wyższe pH, tym mniejsza korozyjność. Nie jest to jednak regułą.
Żelazo i stal zdecydowanie szybciej będą korodowały w środowisku kwaśnym. Z kolei aluminium traci swoją powłokę ochronną w środowisku silnie kwaśnym tak samo, jak w środowisku silnie zasadowym.
Obszar chroniony, czyli zakres odczynu pH, przy którym nie powinno dochodzić do korozji konkretnych materiałów, wygląda następująco:
- Aluminium – pH w zakresie 8,2 do 8,5
- Instalacja miedziana i z materiałów mieszanych – 8,0 do 9,5
- Instalacje ze stali i żeliwa – 8,0 do 10,0
Odczyn pH wody w instalacji grzewczej stabilizuje się po około 8 – 12 tygodniach od uruchomienia instalacji.
Sposoby na uzdatnianie wody do instalacji grzewczej
W przypadku wody przeznaczonej do systemu grzewczego, uzdatnianie za pośrednictwem zmiękczacza wody może nie dać wystarczających efektów. O wiele lepszym i bardziej wydajnym rozwiązaniem będzie inhibitor korozji.
Inhibitor korozji to specjalnie dobrana mieszanka chemiczna, którą dodaje się do wody, która ma płynąć w obiegu. Inhibitor stabilizuje stopień twardości wody w układzie, nie dopuszcza do wytrącania się osadów, bądź ich rozpuszczania. W dodatku wytwarza warstwę ochronną na rurach i nadaje wodzie właściwy odczyn pH.
Kiedy nie ma możliwości dodania inhibitora korozji bądź innych środków zabezpieczających, warto zastosować przynajmniej filtr magnetyczny, który opisywałem już wyżej.
Filtr magnetyczny może być wykorzystywany jako dozownik inhibitora lub środków czyszczących w instalacji centralnego ogrzewania.
Kilka porad na zakończenie
Prawda jest taka, że nawet najlepsze urządzenie nie będzie działało efektywnie, jeśli nie zadbamy o stan całej instalacji grzewczej. Do budowy warto używać jak najmniej elementów z różnych materiałów. Warto zadbać, aby przeważał tylko jeden – wtedy łatwiej dopasować choćby parametry wody.
Właściwie każdy system grzewczy powinien zostać napełniony wodą uzdatnioną o dopasowanych parametrach. Pamiętajmy o minimalizowaniu stopnia twardości wody. Jeśli woda będzie bardzo twarda, to podczas pracy instalacji z osadów wapiennych zostanie usunięty dwutlenek węgla i dojdzie do osadzania się dużych ilości kamienia kotłowego.
Na szczęście sposobów na uzdatnianie wody obiegowej w instalacji grzewczej jest naprawdę sporo i są one dostępne w różnym zakresie cenowym.
Gwarantuję, że instalacje, w których dopilnowano parametrów wody obiegowej oraz kontrolowano układ stabilizacji ciśnienia, będą działały bardziej efektywnie, bezproblemowo przez długie lata, a w dodatku nie będą narażały użytkowników na dodatkowe koszty.
