Teknik tanım
Toplam Sertlik, ısıtma sistemi suyunda bulunan çözünmüş çok değerlikli metal iyonlarının (başlıca kalsiyum (Ca²⁺) ve magnezyumun (Mg²⁺)) toplam konsantrasyonunun ölçüsüdür. Sertliğin standartlaştırılmış bir ölçümünü sağlamak için litre başına miligram kalsiyum karbonat (CaCO₃) cinsinden ifade edilir.
Su sertliği öncelikle ilk dolum suyunun mineral içeriğine bağlıdır. Bir ısıtma sisteminde toplam sertlik önemlidir; çünkü kalsiyum ve magnezyum bileşikleri su ısıtıldıkça daha az çözünür hâle gelebilir ve özellikle yüksek sıcaklıktaki ısı transfer yüzeylerinde kireç birikintileri oluşturabilir.
Bu nedenle Toplam Sertlik, özellikle alkalinite, pH ve sıcaklıkla birlikte değerlendirildiğinde, sistem suyunun genel kireç oluşturma potansiyelini gösterir.
Basitleştirilmiş tanım
Toplam Sertlik, sistem suyunda çözünmüş hâlde bulunan ve sertliğe neden olan minerallerin, özellikle kalsiyum ve magnezyumun miktarını ölçer.
Sert su, bu minerallerden daha yüksek miktarlarda içerir. Su ısıtıldığında bu mineraller, kazanların, ısı eşanjörlerinin ve boru tesisatının içinde kireç ve diğer birikintilerin oluşumuna katkıda bulunabilir.
Toplam Sertlik önemlidir; çünkü yüksek sertlik, özellikle sistem suyunun yüksek sıcaklıklara ulaştığı bileşenlerde kireç oluşumu olasılığını artırabilir.
Anormal bir Toplam Sertlik sonucu şunlara işaret edebilir:
Sert şebeke suyunun ısıtma sistemini doldurmak için kullanılması.
Isı transfer yüzeylerinde kireç oluşumu riskinin artması.
Sisteme tekrar tekrar taze şebeke suyu eklenmesi.
Yumuşatılmış veya demineralize dolum suyu kullanılması beklenirken bu suyun etkisiz ya da eksik kullanılması.
Boşaltma, yeniden doldurma veya bakım sonrasında sistem suyunun değişmesi.
Şebeke suyu tekrar tekrar sisteme eklendiği için sertlik kademeli olarak artıyorsa olası bir sızıntı veya basınç kaybı sorunu.
Geçerli sistem suyu yönergeleri kapsamında ek işlem veya değerlendirme gerektirebilecek su kimyası.
Sert su ısıtıldığında, kalsiyum ve magnezyum bileşikleri iç yüzeylerde tortu oluşturabilir. Kalsiyum karbonat kireci özellikle önemlidir; çünkü kazan ve ısı pompası eşanjörleri de dahil olmak üzere sistemin en sıcak yüzeylerinde oluşma eğilimindedir.
Kireç birikmesi şunlara katkıda bulunabilir:
Isı transferi verimliliğinde azalma.
Daha yüksek enerji tüketimi gerekli ısıtma çıktısını elde etmek için.
Isı eşanjörü yüzeylerinde yerel aşırı ısınma.
Dar su kanallarından geçen akışın azalması.
Sistemde veya kazanda artan gürültü.
Vanaların, boruların ve diğer bileşenlerin tıkanması.
Cihaz performansında ve kullanım ömründe azalma.
Tortuların yoğunlaştığı durumlarda bileşenlerin zamanından önce arızalanması.
Toplam Sertlik, sistemin doldurulma geçmişi hakkında da yararlı bilgiler sağlayabilir. Örneğin, başlangıçta demineralize edilmiş veya düşük sertlikte suyla doldurulmuş bir sistemin sertlik değerinin görece düşük kalması beklenir. Sonradan görülen artış, sisteme takviye veya yeniden doldurma sırasında arıtılmamış şebeke suyu eklenmiş olabileceğini gösterebilir.
Bu nedenle Toplam Sertlik, kireçlenme riskini ve genel sistem suyu kalitesini değerlendirirken kalsiyum, M-Alkalinite, P-Alkalinite, pH ve iletkenlik gibi parametrelerle birlikte ele alınmalıdır.
Toplam Sertlik normalde tek başına değerlendirilmemelidir. Yüksek sertlik sonucu, kireç oluşturan minerallerin bulunduğunu gösterir ancak bu, kireç birikiminin şu anda oluştuğu anlamına gelmez.
Kireç oluşumu, kalsiyum konsantrasyonu, alkalinite, pH, sıcaklık ve genel su kimyası dâhil olmak üzere etkileşim hâlindeki çeşitli faktörlere bağlıdır. Mineral çözünürlüğünün azalabildiği ve birikintilerin oluşabildiği yüksek sıcaklıklı yüzeylerde risk genellikle daha fazladır.
Ayrıca Toplam Sertlik ile Kalsiyum arasındaki farkı ayırt etmek de önemlidir. Kalsiyum testi özellikle kalsiyum iyonlarını ölçerken, Toplam Sertlik; kalsiyum, magnezyum ve çok daha düşük ölçüde diğer sertlik oluşturan iyonların toplam katkısını ifade eder.
Kabul edilebilir sertlik seviyesi; ısıtma cihazı üreticisinin gerekliliklerine, sistem hacmine, dolum suyuna uygulanan arıtma yöntemine ve geçerli su kalitesi kılavuzlarına da bağlı olabilir.
