Teknisk definition
Hårdhetsutfällning är en beräknad procentsats som anger i vilken utsträckning hårdhetsbildande mineraler har fällts ut ur systemvattnet som avlagringar, i stället för att förbli lösta i cirkulationen.
I värmesystem är hårdhet främst kopplad till mineraler som kalcium och magnesium. Under lämpliga förhållanden – särskilt vid förhöjd temperatur och gynnsam alkalinitet/pH-kemi – kan dessa mineraler bli mindre lösliga och bilda fasta avlagringar på invändiga ytor. Fernox använder specifikt hårdhetsutfällning i % som en parameter vid laboratorietestning av vatten, och Fernox tekniska vägledning beskriver det som ett sätt att fastställa omfattningen av kalkavlagringar i ett system. (Fernox)
Till skillnad från totalhårdhet, som beskriver koncentrationen av hårdhetsbildande mineraler som finns kvar i vattnet, är hårdhetsutfällning i % avsett att ge en indikation på hur mycket hårdhet som redan kan ha försvunnit från vattnet genom utfällning i värmesystemet.
Förenklad definition
Hårdhetsutfällning i % anger hur mycket av hårdheten i vattnet som kan ha omvandlats till kalkavlagringar i värmesystemet.
En högre procentsats tyder på att mer hårdhetsbildande mineraler har fällts ut på komponenter som pannan eller värmeväxlaren, i stället för att förbli lösta i vattnet.
Hårdhetsutfällning är viktig eftersom den kan hjälpa till att identifiera om kalkavlagringar bildas eller har bildats i värmesystemet, även om det cirkulerande vattnet i sig kanske inte längre innehåller särskilt höga halter av löst hårdhet.
Detta är betydelsefullt eftersom koncentrationen av kalcium och andra hårdhetsbildande mineraler i det cirkulerande vattnet kan minska när de väl avlagras på invändiga ytor. Om man bara tittar på den aktuella hårdhetsnivån kan man därför få en ofullständig bild av systemets tidigare exponering för hårt vatten.
Ett förhöjt resultat för hårdhetsutfällning kan tyda på:
Kalkbildning i värmesystemet.
Hårdhetsmineraler som avlagras på ytor med hög temperatur, till exempel i pannans värmeväxlare.
Att systemet tidigare har fyllts på eller toppats upp med hårt vatten från vattenledningsnätet.
Vattenkemiska förhållanden som gynnar utfällning av kalciumkarbonat.
Gradvis ansamling av kalk i trånga vattenkanaler.
Ett eventuellt behov av ytterligare undersökning, rengöring eller avkalkning.
Fernox tekniska vägledning framhåller att kalk kan påverka värmesystem negativt genom att orsaka ineffektiv värmeöverföring, blockeringar och ökat pannljud. Kalkavlagringar i en värmeväxlare kan bilda ett ojämnt isolerande skikt mellan vattnet och värmeöverföringsytan.
Hårdhetsutfällning kan därför bidra till:
Försämrad värmeöverföringseffektivitet.
Högre energiförbrukning.
Begränsat vattenflöde.
Lokal överhettning av värmeöverföringsytor.
Ökat buller från pannan eller värmeväxlaren.
Försämrad apparatprestanda.
Blockeringar i smala vattenkanaler.
Ökad belastning på systemkomponenter.
Kortare livslängd för komponenter eller apparater när kalkavlagringarna blir omfattande.
Kalkavlagringar i värmesystem är särskilt viktiga kring värmeväxlare eftersom hårdhetsavlagringar lättare bildas på heta ytor. Fernox påpekar också att kalkavlagringar som kan påverka systemets prestanda kan börja bildas i vatten med relativt låg hårdhet. (Fernox)
Andelen hårdhetsutfällning bör normalt inte bedömas isolerat. Det är en härledd indikator och bör beaktas tillsammans med parametrar som totalhårdhet, kalcium, M-alkalinitet, P-alkalinitet, pH och konduktivitet för att förstå varför hårdhetsutfällning kan förekomma.
En hög andel hårdhetsutfällning innebär inte nödvändigtvis att stora mängder lös beläggning cirkulerar i vattnet just nu. I stället visar den att hårdhet kan ha avlägsnats från lösningen och fällts ut på systemets invändiga ytor.
Den här skillnaden är viktig: ett system kan uppvisa relativt låg halt av löst hårdhet eftersom en del av den ursprungliga hårdheten redan har fällts ut som beläggning.
Resultatet bör därför tolkas mot bakgrund av hårdheten i det ursprungliga påfyllningsvattnet, det aktuella systemvattnets kemi, systemtemperaturen, apparatkraven och tillämpliga riktlinjer för vattenkvalitet.
