Technická definice
pH je měřítkem kyselosti nebo zásaditosti vody v topném systému. Vychází z aktivity vodíkových iontů ve vodě a vyjadřuje se na logaritmické stupnici, což znamená, že změna o jednu jednotku pH odpovídá přibližně desetinásobné změně aktivity vodíkových iontů.
pH kolem 7 je neutrální, nižší hodnoty jsou stále kyselejší a vyšší hodnoty stále zásaditější. V topných systémech je pH obzvlášť důležité, protože výrazně ovlivňuje rychlost koroze, stabilitu kovů, tvorbu vodního kamene a účinnost inhibitorů koroze.
Různým kovům nejlépe vyhovují různé rozsahy pH. To je obzvlášť důležité v moderních systémech z různých kovů, které obsahují ocel, měď, mosaz a hliník. Společnost Fernox uvádí, že nadměrná kyselost nebo zásaditost může urychlit korozi kovů, zejména v topných systémech z různých kovů.
Přípravek Fernox Protector F1 využívá pufrování pH, které pomáhá udržovat pH vody v domácím systému v rozmezí 6,5 až 8,5. Fernox toto rozmezí označuje za optimální pro prevenci koroze a tvorby vodního kamene při použití tohoto přípravku.
Zjednodušená definice
pH vám říká, zda je voda v topném systému příliš kyselá, příliš zásaditá, nebo zda je v přijatelném vyváženém rozmezí.
Udržování správné hodnoty pH je důležité, protože příliš kyselá nebo příliš zásaditá voda může narušovat kovy uvnitř systému. Správná hodnota pH pomáhá chránit kotle, výměníky tepla, radiátory a potrubí před problémy souvisejícími s korozí a tvorbou vodního kamene.
pH je jedním z nejdůležitějších ukazatelů kvality vody v topném systému, protože přímo ovlivňuje chemické prostředí, kterému je vystavena každá kovová součást systému.
Abnormální hodnota pH může ukazovat na:
Kyselou vodu v systému, která může zvyšovat korozi kovových součástí.
Příliš zásaditou vodu v systému, která může také zvyšovat riziko koroze některých kovů.
Nedostatečné nebo vyčerpané chemikálie pro úpravu vody.
Nesprávné dávkování chemikálií.
Zbytky čisticích chemikálií nebo chemikálií použitých při instalaci.
Kontaminaci z jiného zdroje vody nebo chemikálií.
Změny chemického složení vody po vypuštění, propláchnutí nebo opětovném naplnění systému.
Ztrátu běžné pufrační schopnosti systému.
Přípravek pro úpravu vody, který již neudržuje očekávané vlastnosti vody.
Pokud pH příliš klesne, voda se stává stále kyselejší a může urychlit rozpouštění a korozi kovů. To může přispívat ke zvýšeným koncentracím železa, mědi nebo hliníku v cirkulující vodě.
Pokud je hodnota pH příliš vysoká, mohou být některé materiály také náchylnější k poškození. To je obzvlášť důležité u součástí obsahujících hliník, které vyžadují vhodné chemické složení vody a ochranu inhibitory. Společnost Fernox speciálně vyvinula přípravek Protector F1 pro systémy z různých kovů včetně hliníku a v rámci své strategie ochrany proti korozi využívá pufrování pH.
Nesprávné pH proto může přispívat k:
Korozi radiátorů a ocelových součástí.
Korozi hliníkových výměníků tepla a dalších hliníkových součástí.
Korozi nebo znehodnocování materiálů obsahujících měď.
Zvýšenému obsahu rozpuštěných kovů.
Tvorbě korozních produktů a kalu.
Snížené účinnosti inhibitorů koroze.
Tvorbě vodního kamene nebo usazenin za vhodných podmínek chemického složení vody.
Zanášení výměníků tepla, čerpadel a ventilů.
Únikům a předčasnému selhání součástí.
Snížené účinnosti a životnosti topného systému.
pH ovlivňuje také chemii vedoucí k tvorbě usazenin. Chování vápníku, uhličitanů a dalších rozpuštěných minerálů se mění v závislosti na pH, což znamená, že nevhodné pH může za odpovídajících podmínek zvýšit náchylnost k tvorbě minerálních usazenin. Společnost Fernox označuje udržování vhodného pH za důležité pro omezení koroze i tvorby vodního kamene.
Testování pH proto může včas upozornit na to, že se celkové chemické složení vody v systému stává nevhodným, někdy ještě před vznikem výrazné koroze nebo usazenin.
Při posuzování celkového stavu topného systému je proto třeba pH zohledňovat společně s parametry, jako jsou M-alkalita, P-alkalita, vodivost, vápník, celková tvrdost, železo, měď, hliník a koncentrace inhibitoru.
pH by se obvykle nemělo posuzovat zcela samostatně. Přestože jde o velmi důležitý parametr, význam výsledku závisí na použitých materiálech, přípravku pro úpravu vody, chemickém složení plnicí vody a požadavcích výrobce zařízení.
Neexistuje ani jediné rozmezí pH, které by se mělo automaticky používat pro všechny topné a chladicí systémy. Například aktuální materiály společnosti Fernox k přípravku Protector F1 pro rezidenční použití uvádějí jako optimální kontrolované rozmezí pH 6,5–8,5, zatímco materiály společnosti Fernox k přípravku Protector F1 pro lehké komerční použití stanovují pro tuto aplikaci optimální rozmezí pH 7–8,5.
To ukazuje, proč by kritéria pro vyhovující a nevyhovující výsledek měla odpovídat konkrétnímu typu systému, způsobu úpravy vody a příslušným pokynům, nikoli vycházet z jediné univerzální mezní hodnoty.
Důležité je také rozlišovat mezi pH a alkalitou:
pH udává, jak kyselá nebo zásaditá voda v době měření je.
Alkalita udává schopnost vody odolávat změnám pH.
Systém tedy může mít přijatelné pH, ale poměrně nízkou pufrační kapacitu, takže je náchylnější k budoucím změnám.
Naměřené pH může ovlivnit také teplota, proto by se laboratorní a terénní výsledky měly ideálně vyhodnocovat pomocí vhodné a jednotné metody měření.
Nejužitečnější interpretace proto zohledňuje pH spolu s materiály systému, koncentrací inhibitoru, alkalitou, výsledky analýzy korozních kovů a předchozí historií rozborů vody.
