Definición técnica
La Dureza Total es una medida de la concentración combinada de iones metálicos multivalentes disueltos, principalmente calcio (Ca²⁺) y magnesio (Mg²⁺), presentes en el agua del sistema de calefacción. Se expresa en miligramos por litro de carbonato de calcio (CaCO₃) para proporcionar una medida estandarizada de dureza.
La dureza del agua se determina principalmente por el contenido mineral del agua de llenado original. En un sistema de calefacción, la dureza total es importante porque los compuestos de calcio y magnesio pueden volverse menos solubles cuando el agua se calienta y pueden formar depósitos de cal, particularmente en superficies de transferencia de calor de alta temperatura.
La Dureza Total proporciona, por lo tanto, una indicación del potencial general de formación de cal del agua del sistema, particularmente cuando se evalúa junto con la alcalinidad, el pH y la temperatura.
Definición simplificada
La Dureza Total mide la cantidad de minerales que forman dureza, principalmente calcio y magnesio, disueltos en el agua del sistema.
El agua dura contiene niveles más altos de estos minerales. Cuando el agua se calienta, pueden contribuir a la formación de cal y otros depósitos dentro de calderas, intercambiadores de calor y tuberías.
La Dureza Total es importante porque una dureza elevada puede aumentar la probabilidad de formación de cal, particularmente dentro de componentes donde el agua del sistema alcanza temperaturas altas.
Un resultado anormal de Dureza Total puede indicar:
Agua de red dura utilizada para llenar el sistema de calefacción.
Un mayor potencial de formación de cal en las superficies de transferencia de calor.
Rellenado repetido del sistema con agua fresca de la red.
Uso ineficaz o incompleto de agua de llenado ablandada o desmineralizada cuando se espera.
Cambios en el agua del sistema después del drenaje, rellenado o mantenimiento.
Un posible problema de fuga o pérdida de presión si la dureza aumenta progresivamente porque el agua de red se introduce repetidamente.
Química del agua que puede requerir tratamiento adicional o consideración según las directrices aplicables del agua del sistema.
Cuando se calienta agua dura, los compuestos de calcio y magnesio pueden formar depósitos en las superficies internas. La cal de carbonato de calcio es particularmente importante porque tiende a formarse en las superficies más calientes del sistema, incluidos los intercambiadores de calor de calderas y bombas de calor.
La acumulación de cal puede contribuir a:
Eficiencia de transferencia de calor reducida.
Mayor consumo de energía para lograr la potencia de calefacción requerida.
Sobrecalentamiento localizado de las superficies del intercambiador de calor.
Flujo reducido a través de conductos estrechos.
Aumento del ruido del sistema o la caldera.
Válvulas, tuberías y otros componentes obstruidos.
Rendimiento del aparato reducido y vida útil acortada.
Fallo prematuro de componentes cuando los depósitos son graves.
La dureza total también puede proporcionar información útil sobre el historial de llenado del sistema. Por ejemplo, un sistema originalmente llenado con agua desmineralizada o de baja dureza normalmente se esperaría que mantuviera una dureza relativamente baja. Un aumento posterior puede indicar que se ha introducido agua de red sin tratar mediante reposición o recarga.
La dureza total debe considerarse junto con parámetros como calcio, alcalinidad-M, alcalinidad-P, pH y conductividad al evaluar el riesgo de incrustaciones y la calidad general del agua del sistema.
La dureza total no debe evaluarse normalmente de forma aislada. Un resultado de dureza alta indica que hay minerales que forman incrustaciones presentes, pero no significa automáticamente que se estén formando incrustaciones actualmente.
La formación de incrustaciones depende de varios factores que interactúan entre sí, incluyendo la concentración de calcio, la alcalinidad, el pH, la temperatura y la química general del agua. El riesgo es generalmente mayor en superficies de alta temperatura donde la solubilidad de los minerales puede disminuir y se pueden formar depósitos.
También es importante distinguir entre dureza total y calcio. La prueba de calcio mide específicamente los iones de calcio, mientras que la dureza total representa la contribución combinada del calcio, magnesio y, en mucha menor medida, otros iones que forman dureza.
El nivel de dureza aceptable también puede depender de los requisitos del fabricante del aparato de calefacción, el volumen del sistema, el método de tratamiento del agua de llenado y la guía de calidad del agua aplicable.