Definicja techniczna
Osadzanie twardości to obliczana wartość procentowa wskazująca, w jakim stopniu minerały powodujące twardość wytrąciły się z wody w instalacji w postaci kamienia kotłowego, zamiast pozostać rozpuszczone i krążyć w obiegu.
W instalacjach grzewczych twardość wiąże się przede wszystkim z minerałami takimi jak wapń i magnez. W odpowiednich warunkach — zwłaszcza przy podwyższonej temperaturze i sprzyjającym odczynie zasadowym/pH — minerały te mogą stać się mniej rozpuszczalne i tworzyć osady na wewnętrznych powierzchniach. Firma Fernox stosuje parametr Procent osadzania twardości w laboratoryjnych badaniach wody, a w wytycznych technicznych opisuje go jako sposób określania ilości kamienia kotłowego w instalacji. (Fernox)
W przeciwieństwie do twardości całkowitej, która opisuje stężenie minerałów powodujących twardość pozostałych w wodzie, procent osadzania twardości ma wskazywać, ile minerałów powodujących twardość mogło już ubyć z wody wskutek osadzania się w instalacji grzewczej.
Uproszczona definicja
Procent osadzania twardości wskazuje, jaka część składników powodujących twardość wody mogła zamienić się w kamień kotłowy wewnątrz instalacji grzewczej.
Wyższa wartość procentowa sugeruje, że więcej minerałów powodujących twardość osadziło się na elementach takich jak kocioł lub wymiennik ciepła, zamiast pozostać rozpuszczonymi w wodzie.
Badanie osadzania twardości jest ważne, ponieważ może pomóc ustalić, czy kamień kotłowy powstaje lub już powstał w instalacji grzewczej, nawet jeśli w samej wodzie krążącej w instalacji nie ma już szczególnie wysokiego stężenia rozpuszczonych składników powodujących twardość.
Ma to istotne, ponieważ gdy wapń i inne minerały powodujące twardość osadzają się na wewnętrznych powierzchniach, ich stężenie w wodzie krążącej w systemie może się zmniejszyć. Dlatego samo sprawdzenie aktualnego poziomu twardości może nie dać pełnego obrazu wcześniejszego narażenia systemu na twardą wodę.
Podwyższony wynik osadzania się minerałów powodujących twardość może wskazywać na:
Powstawanie kamienia kotłowego w systemie grzewczym.
Osadzanie się minerałów powodujących twardość na powierzchniach o wysokiej temperaturze, takich jak wymienniki ciepła w kotłach.
Uzupełnianie lub napełnianie instalacji twardą wodą wodociągową w przeszłości.
Warunki chemiczne wody sprzyjające wytrącaniu się węglanu wapnia.
Stopniowe gromadzenie się kamienia w zwężonych kanałach wodnych.
Możliwa potrzeba dalszej diagnostyki, czyszczenia lub odkamieniania.
Zgodnie z wytycznymi technicznymi firmy Fernox kamień kotłowy może niekorzystnie wpływać na systemy grzewcze, powodując nieefektywne przekazywanie ciepła, zatory i zwiększony hałas kotła. Kamień osadzający się w wymienniku ciepła może utworzyć nierówną warstwę izolacyjną między wodą a powierzchnią przekazującą ciepło.
Osadzanie się minerałów powodujących twardość może zatem przyczyniać się do:
Obniżona efektywność wymiany ciepła.
Wyższe zużycie energii.
Ograniczony przepływ wody.
Miejscowe przegrzewanie powierzchni wymiany ciepła.
Większy hałas kotła lub wymiennika ciepła.
Obniżona wydajność urządzenia.
Zatory w wąskich kanałach wodnych.
Większe obciążenie elementów systemu.
Skrócenie żywotności elementów lub urządzenia, gdy osad kamienny nagromadzi się w dużej ilości.
Osad kamienny w instalacji grzewczej stanowi szczególny problem w okolicach wymienników ciepła, ponieważ osadzanie się związków powodujących twardość wody jest bardziej prawdopodobne na gorących powierzchniach. Fernox zwraca również uwagę, że osadzanie się kamienia, które może wpływać na wydajność instalacji, może rozpocząć się w wodzie o stosunkowo niewielkiej twardości. (Fernox)
Procent osadzania twardości zwykle nie powinien być oceniany w oderwaniu od innych parametrów. Jest to wskaźnik pochodny i należy go rozpatrywać łącznie z takimi parametrami jak twardość ogólna, wapń, zasadowość M, zasadowość P, pH i przewodność — pozwala to zrozumieć, dlaczego może dochodzić do osadzania twardości.
Wysoki procent osadzania twardości nie musi oznaczać, że w wodzie krążą obecnie duże ilości luźnego kamienia. Wskazuje natomiast, że twardość mogła zostać usunięta z roztworu i osadzona na wewnętrznych powierzchniach systemu.
To rozróżnienie jest istotne: w systemie może występować stosunkowo niska twardość rozpuszczona, ponieważ część pierwotnej twardości zdążyła już osadzić się w postaci kamienia.
Wynik należy zatem interpretować w kontekście twardości wody użytej do pierwotnego napełnienia, aktualnego składu chemicznego wody w systemie, temperatury systemu, wymagań urządzenia i obowiązujących wytycznych dotyczących jakości wody.
