Technische Definition
Calcium ist eine Messung der Konzentration von gelösten Calciumionen (Ca²⁺) im Heizungswasser, ausgedrückt in Milligramm pro Liter (mg/L).
Calcium ist natürlicherweise im Leitungswasser vorhanden, besonders in Gegenden mit hartem Wasser, und ist eines der Hauptmineralien, die für die Wasserhärte verantwortlich sind. In einem Heizungssystem ist Calcium wichtig, da es mit Carbonat- und Bicarbonatspezies im Wasser reagieren kann, um Calciumcarbonatablagerungen zu bilden, besonders wenn das Wasser erhitzt wird.
Die Menge des vorhandenen Calciums liefert daher nützliche Informationen über das Potenzial des Systems für Kalkablagerungen und kann auch anzeigen, ob frisches Leitungswasser in das System eingeführt wurde.
Vereinfachte Definition
Calcium ist ein natürlich vorkommendes Mineral, das im Wasser vorhanden ist, und ist eine der Hauptursachen für Wasserhärte.
Wenn calciumreiches Wasser erhitzt wird, kann es harte Kalkablagerungen in Kesseln, Wärmetauschern und anderen Systemkomponenten bilden. Die Messung von Calcium hilft zu bestimmen, wie wahrscheinlich es ist, dass das Systemwasser Kalkablagerungen und damit verbundene Leistungsprobleme verursacht.
Calcium ist wichtig, da erhöhte Calciumwerte das Potenzial für Calciumcarbonatablagerungen erhöhen können, besonders wenn sie mit hoher Alkalität, geeigneten pH-Bedingungen und erhöhten Temperaturen kombiniert werden.
Ein abnormales Calciumergebnis kann folgendes anzeigen:
Hartes Füllwasser mit natürlicherweise hohen Konzentrationen von gelöstem Kalzium.
Ein erhöhtes Potenzial für Kalkablagerungen in Kesseln und Wärmetauschern.
Wiederholtes Nachfüllen des Heizsystems mit frischem Leitungswasser.
Unvollständige oder unwirksame Verwendung von enthärtetem, demineralisiertem oder anderweitig behandeltem Füllwasser, wenn eine solche Behandlung erwartet wird.
Veränderungen des Systemwassers durch Nachfüllen, Spülen oder Wartung.
Ein potenzielles Wassergüteproblem, bei dem sich die Kalziumwerte erheblich von vorherigen Testergebnissen oder den erwarteten Füllwassermerkmalen unterscheiden.
Wenn kalziumhaltiges Wasser erhitzt wird, kann sich gelöstes Kalzium mit Karbonat zu Kalkstein verbinden. Diese Ablagerungen können sich auf heißen Oberflächen ansammeln, besonders in Wärmetauschern, wo die Temperaturen am höchsten sind.
Kalkablagerungen können die Wärmeübertragungseffizienz verringern und können beitragen zu:
Erhöhter Energieverbrauch.
Lokale Überhitzung von Wärmeübertragungsflächen.
Reduzierter Wasserdurchfluss durch verengte Durchgänge.
Erhöhte Geräuschentwicklung durch Heizkessel oder Wärmetauscher.
Verminderte Effizienz und Leistung des Geräts.
In schweren Fällen kann es zu einem vorzeitigen Ausfall von Bauteilen kommen.
Kalziumtests können auch hilfreich sein, um zu untersuchen, ob in einer Anlage häufig Wasserverluste auftreten und nachgefüllt werden muss. Wenn in einer Anlage, die ursprünglich mit kalziumarmem oder entmineralisiertem Wasser befüllt wurde, später steigende Kalziumwerte festgestellt werden, kann dies darauf hindeuten, dass nachträglich Leitungswasser eingeleitet wurde.
Bei der Beurteilung der Wahrscheinlichkeit von Kalkablagerungen und des Gesamtzustands des Wassers in Heizungsanlagen sollte Kalzium daher zusammen mit Parametern wie der M-Alkalinität, dem pH-Wert, der Leitfähigkeit und anderen hartheitsbezogenen Messwerten berücksichtigt werden.
Die Kalziumkonzentration sollte in der Regel nicht isoliert betrachtet werden. Eine hohe Kalziumkonzentration bedeutet nicht automatisch, dass sich Kalkablagerungen bilden, da die Kalkbildung von mehreren miteinander wechselwirkenden Faktoren abhängt, darunter Alkalität, pH-Wert, Temperatur und die gesamte Wasserchemie.
Es ist außerdem wichtig, zwischen Kalziumkonzentration und Gesamthärte zu unterscheiden. Die Kalziumkonzentration gibt speziell die Menge der vorhandenen Kalziumionen an, während die Gesamthärte auch Anteile anderer Mineralien, insbesondere Magnesium, umfassen kann.
Der erwartete Calciumgehalt hängt auch stark von der Quelle des Füllwassers ab. Systeme, die direkt aus hartem Leitungswasser gefüllt werden, können natürlicherweise erheblich mehr Calcium enthalten als Systeme, die mit enthärtetem oder demineralisiertem Wasser gefüllt werden.
