Teknik tanım
pH, ısıtma sistemi suyunun asitliğini veya alkaliliğini ölçer. Suyun içindeki hidrojen iyonlarının etkinliğine dayanır ve logaritmik bir ölçekte ifade edilir; yani pH değerindeki bir birimlik değişim, hidrojen iyonu etkinliğinde yaklaşık on katlık bir değişimi temsil eder.
Yaklaşık 7 pH nötrdür, daha düşük değerler giderek daha asidik, daha yüksek değerler ise giderek daha alkalidir. Isıtma sistemlerinde pH özellikle önemlidir; çünkü korozyon hızını, metal kararlılığını, kireç oluşumunu ve korozyon önleyicilerin etkinliğini önemli ölçüde etkiler.
Farklı metaller, belirli pH aralıklarında en iyi performansı gösterir. Bu, özellikle çelik, bakır, pirinç ve alüminyum içeren farklı metallerin bir arada kullanıldığı modern sistemlerde önemlidir. Fernox, aşırı asitliğin veya alkaliliğin, özellikle farklı metallerin bir arada kullanıldığı ısıtma sistemlerinde metal korozyonunu hızlandırabileceğini belirtir.
Fernox Protector F1, bu uygulama kullanıldığında korozyonu ve kireç oluşumunu önlemek için Fernox'un optimum aralık olarak belirttiği 6,5 ile 8,5 pH aralığında tutmaya yardımcı olmak üzere pH tamponlama kullanır.
Basitleştirilmiş tanım
pH, ısıtma sistemi suyunun fazla asidik mi, fazla alkali mi yoksa uygun ve dengeli bir aralıkta mı olduğunu gösterir.
pH değerini doğru seviyede tutmak önemlidir; çünkü fazla asidik veya fazla alkali su, sistemin içindeki metallere zarar verebilir. Doğru pH, kazanları, eşanjörleri, radyatörleri ve boru tesisatını korozyon ve kireç kaynaklı sorunlara karşı korumaya yardımcı olur.
pH, her bir metalik bileşenin sistem içinde maruz kaldığı kimyasal ortamı doğrudan etkilediği için ısıtma sistemi su kalitesinin en önemli ölçümlerinden biridir.
Anormal bir pH sonucu şunlara işaret edebilir:
Asidik sistem suyu, metalik bileşenlerin korozyonunu artırabilir.
Aşırı alkali sistem suyu, belirli metaller için korozyon riskini de artırabilir.
Yetersiz veya tükenmiş su arıtma kimyasalları.
Yanlış kimyasal dozajı.
Temizlik veya montaj işlemlerinden kalan kimyasallar.
Başka bir su veya kimyasal kaynağından kaynaklanan kirlenme.
Boşaltma, yıkama veya yeniden doldurma sonrasında su kimyasındaki değişiklikler.
Sistemin normal kimyasal tamponlama kapasitesinin kaybı.
Beklenen su koşullarını artık sürdüremeyen bir arıtma ürünü.
pH çok düşerse su giderek daha asidik hâle gelir ve metallerin çözünmesini ve korozyonunu hızlandırabilir. Bu durum, dolaşımdaki sudaki Demir, Bakır veya Alüminyum konsantrasyonlarının artmasına katkıda bulunabilir.
pH çok yükselirse bazı malzemeler de hassas hâle gelebilir. Bu durum özellikle, uygun su kimyası ve inhibitör koruması gerektiren alüminyum içeren bileşenler için önemlidir. Fernox, alüminyum içeren karma metal sistemler için Protector F1’i özel olarak formüle eder ve korozyona karşı koruma stratejisinin bir parçası olarak pH tamponlaması kullanır.
Bu nedenle yanlış pH şunlara yol açabilir:
Radyatörlerde ve çelik bileşenlerde korozyon.
Alüminyum ısı eşanjörlerinde ve diğer alüminyum bileşenlerde korozyon.
Bakır içeren malzemelerde korozyon veya bozulma.
Çözünmüş metal konsantrasyonlarının artması.
Korozyon ürünleri ve çamur oluşumu.
Korozyon inhibitörlerinin etkinliğinin azalması.
Uygun su kimyası koşullarında kireç veya tortu oluşumu.
Isı eşanjörlerinde, pompalarda ve vanalarda kirlenme.
Sızıntı ve bileşenlerin vaktinden önce arızalanması.
Isıtma sisteminin verimliliğinin ve hizmet ömrünün azalması.
pH, kireç oluşumuna yol açan kimyayı da etkiler. Kalsiyum, karbonat ve çözünmüş diğer minerallerin davranışı pH'a göre değişir; bu da uygun olmayan bir pH'ın, koşullar elverişli olduğunda mineral birikintilerinin oluşma eğilimini artırabileceği anlamına gelir. Fernox, korozyonun ve kireç oluşumunun kontrolü için uygun bir pH değerinin korunmasının önemli olduğunu belirtir.
Bu nedenle pH testi, sistemin genel su kimyasının uygun olmaktan çıkmaya başladığına dair erken bir işaret sağlayabilir; bazen bu, belirgin fiziksel korozyon veya birikintiler oluşmadan önce gerçekleşir.
Bu nedenle, ısıtma sisteminin genel durumunu değerlendirirken pH; M-Alkalinitesi, P-Alkalinitesi, İletkenlik, Kalsiyum, Toplam Sertlik, Demir, Bakır, Alüminyum ve inhibitör konsantrasyonu gibi parametrelerle birlikte değerlendirilmelidir.
pH, normalde diğer unsurlardan tamamen bağımsız olarak değerlendirilmemelidir. Son derece önemli bir parametre olsa da sonucun ne anlama geldiği; mevcut malzemelere, kullanılan arıtma ürününe, dolum suyunun kimyasına ve cihaz üreticisinin gerekliliklerine bağlıdır.
Ayrıca her ısıtma veya soğutma sistemine otomatik olarak uygulanabilecek tek bir pH aralığı yoktur. Örneğin Fernox'un güncel konut tipi Protector F1 dokümantasyonunda optimum kontrollü aralık pH 6,5–8,5 olarak belirtilirken, Fernox'un hafif ticari kullanıma yönelik Protector F1 dokümantasyonunda bu uygulama için optimum aralık pH 7–8,5 olarak belirtilir.
Bu, uygulamadaki geçer/kalır kriterlerinin tek bir evrensel eşiğe dayandırılmak yerine sistemin türünü, uygulanan arıtma yöntemini ve geçerli kılavuzları yansıtması gerektiğini gösterir.
Ayrıca pH ile alkaliniteyi birbirinden ayırmak önemlidir:
pH ölçüm anında suyun ne kadar asidik veya alkali olduğunu gösterir.
Alkalinite suyun pH değişikliklerine karşı koyma kapasitesini gösterir.
Bu nedenle bir sistemin pH değeri kabul edilebilir olsa da tamponlama kapasitesi nispeten düşük olabilir ve bu da sistemi gelecekteki değişikliklere karşı daha savunmasız hâle getirir.
Sıcaklık ölçülen pH değerini de etkileyebilir; bu nedenle laboratuvar ve saha sonuçları, ideal olarak uygun ve tutarlı bir ölçüm yöntemi kullanılarak değerlendirilmelidir.
Bu nedenle en yararlı değerlendirme, pH değerini sistem malzemeleri, inhibitör konsantrasyonu, alkalinite, korozyon ve metal sonuçları ile önceki su testi geçmişiyle birlikte ele alır.
