Definiție tehnică
Duritatea totală măsoară concentrația combinată a ionilor metalici polivalenți dizolvați, în principal calciu (Ca²⁺) și magneziu (Mg²⁺), prezenți în apa din sistemul de încălzire. Se exprimă în miligrame pe litru de carbonat de calciu (CaCO₃) pentru a oferi o măsură standardizată a durității.
Duritatea apei este determinată în principal de conținutul de minerale al apei de umplere inițiale. Într-un sistem de încălzire, duritatea totală este importantă deoarece compușii de calciu și magneziu pot deveni mai puțin solubili pe măsură ce apa se încălzește și pot forma depuneri de calcar, în special pe suprafețele de transfer termic cu temperatură ridicată.
Prin urmare, duritatea totală indică potențialul general al apei din sistem de a forma depuneri de calcar, în special atunci când este evaluată împreună cu alcalinitatea, pH-ul și temperatura.
Definiție simplificată
Duritatea totală măsoară cantitatea de minerale care determină duritatea, în principal calciu și magneziu, dizolvate în apa din sistem.
Apa dură conține niveluri mai ridicate ale acestor minerale. Când apa este încălzită, acestea pot contribui la formarea calcarului și a altor depuneri în interiorul cazanelor, schimbătoarelor de căldură și conductelor.
Duritatea totală este importantă deoarece o duritate ridicată poate crește probabilitatea formării de depuneri de calcar, în special în componentele în care apa din sistem atinge temperaturi ridicate.
Un rezultat anormal al durității totale poate indica:
Utilizarea apei dure de la rețea pentru umplerea sistemului de încălzire.
Un risc mai mare de formare a depunerilor de calcar pe suprafețele de transfer termic.
Completarea repetată a sistemului cu apă proaspătă de la rețea.
Utilizarea ineficientă sau incompletă a apei dedurizate ori demineralizate pentru umplere, atunci când se preconizează folosirea acesteia.
Modificări ale apei din sistem în urma golirii, reumplerii sau lucrărilor de întreținere.
O posibilă scurgere sau o problemă de pierdere a presiunii, dacă duritatea crește treptat deoarece se introduce în mod repetat apă de la rețea.
O compoziție chimică a apei care poate necesita un tratament suplimentar sau luarea în considerare a recomandărilor aplicabile privind apa din sistem.
Atunci când apa dură este încălzită, compușii de calciu și magneziu pot forma depuneri pe suprafețele interioare. Depunerile de carbonat de calciu sunt deosebit de importante, deoarece tind să se formeze pe cele mai fierbinți suprafețe din sistem, inclusiv pe schimbătoarele de căldură ale cazanelor și pompelor de căldură.
Acumularea depunerilor poate contribui la:
Eficiență redusă a transferului de căldură.
Consum energetic mai mare pentru a obține puterea termică necesară.
Supraîncălzirea localizată a suprafețelor schimbătorului de căldură.
Debit redus prin canalele înguste de circulație.
Zgomot mai puternic al sistemului sau al centralei.
Robinete, conducte și alte componente obturate.
Performanță și durată de viață reduse ale aparatului.
Defectarea prematură a componentelor atunci când depunerile devin severe.
Duritatea totală poate oferi și informații utile despre istoricul de umplere a sistemului. De exemplu, în mod normal, un sistem umplut inițial cu apă demineralizată sau cu duritate scăzută ar trebui să păstreze o duritate relativ scăzută. O creștere ulterioară poate indica faptul că a fost introdusă apă netratată de la rețeaua de alimentare, prin completare sau reumplere.
Prin urmare, duritatea totală trebuie analizată împreună cu parametri precum calciul, alcalinitatea M, alcalinitatea P, pH-ul și conductivitatea atunci când evaluezi riscul de depunere a calcarului și calitatea generală a apei din sistem.
Duritatea totală nu ar trebui evaluată, de regulă, în mod izolat. Un rezultat care indică o duritate ridicată arată prezența mineralelor care formează depuneri, dar nu înseamnă automat că se formează depuneri în acel moment.
Formarea depunerilor depinde de mai mulți factori care interacționează, inclusiv de concentrația de calciu, alcalinitate, pH, temperatură și compoziția chimică generală a apei. Riscul este, în general, mai mare pe suprafețele cu temperatură ridicată, unde solubilitatea mineralelor poate scădea și se pot forma depuneri.
De asemenea, este important să faci distincția între duritatea totală și calciu. Testarea calciului măsoară în mod specific ionii de calciu, în timp ce duritatea totală reprezintă contribuția combinată a calciului, magneziului și, într-o măsură mult mai mică, a altor ioni care determină duritatea.
Nivelul acceptabil al durității poate depinde și de cerințele producătorului aparatului de încălzire, volumul sistemului, metoda de tratare a apei de umplere și recomandările aplicabile privind calitatea apei.
