Twarda woda w domowej instalacji - czy są powody do obaw?

Twarda woda jest zjawiskiem, mogącym wystąpić niezależnie od ujęcia, z którego korzystamy. Skutki jej użytkowania widać gołym okiem choćby na dnie czajnika, w którym gotujemy wodę. Co jednak z instalacjami, przez które przepływa twarda woda? Czy one też są narażone na jej działanie? Czy należy się obawiać o ich stan?

Twarda woda w domu to kłopoty

Twardość wody to jej naturalna cecha wynikająca głównie z obecności kationów wapnia oraz magnezu, opcjonalnie także żelaza i manganu na drugim stopniu utleniania. Im więcej w wodzie znajduje się jonów tego typu, tym woda posiada wyższy stopień twardości.

Choć w Polsce, co miejsce poboru wody, to inna twardość, na większości terenów występuje woda twarda lub bardzo twarda. Co to dokładnie oznacza? O tym w artykule: Twarda woda - co to za zjawisko?

Rozporządzenie Ministra Zdrowia w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia podaje, że dopuszczalny stopień twardości wody może wynosić od 60 do 500 mg CaCO3/l. Tak duża rozbieżność wynika z braku niekorzystnego oddziaływania tego parametru na stan zdrowia człowieka. W końcu wapń i magnez to ważne minerały.

Należy jednak brać pod uwagę, że minerały nasz organizm czerpie i najlepiej przyswaja z pożywienia, natomiast woda w gospodarstwie domowym nie jest wykorzystywana tylko do picia, ale do całej masy innych celów. Jej niekorzystne oddziaływanie na domowe sprzęty i nas samych można zobaczyć już na pierwszy rzut oka i w pełni odczuć na własnej skórze. Więcej na ten temat w artykule: Złodziej w domu! Czyli co nam kradnie twarda woda?

Nie wszystkie skutki użytkowania twardej wody da się dostrzec i oszacować od razu. Czasem skala sytuacji, do której doprowadziło jej użytkowanie, wychodzi na jaw dopiero podczas powstania awarii. Tak jest zazwyczaj w przypadku domowych instalacji.

Kamień kotłowy - główny winowajca

Jeśli doszło do awarii w instalacji, przez którą przepływa woda lub odczuwalny jest znaczny spadek wydajności przepływu, winę za to prawdopodobnie ponosi kamień kotłowy, czyli jeden z najpoważniejszych skutków.

Kamień kotłowy oznacza warstwę osadu, którą stanowią węglany wapnia i magnezu. Przyczyną jej powstawania jest termiczny rozkład wodorowęglanów wapnia i magnezu.

Proces podgrzewania wody przyczynia się do rozkładu jonów wodorowęglanowych HCO3 do jonów węglanowych CO3. Najtrudniej rozpuszczalne z węglanów wytrącają się w postaci osadu CaCO3 oraz MgCO3.

Kamień kotłowy ma zazwyczaj szarawo-żółtawy odcień i chropowatą strukturę, przez co warstwa narasta w stosunkowo szybkim tempie. Mimo tego, że jest dość kruchy w swojej strukturze, to trudno go usunąć, o czym możemy przekonać się sprzątając choćby kabinę prysznicową czy krany.

Powszechnie przyjęta nazwa osadu wzięła się stąd, że pojawia się w urządzeniach, zbiornikach i naczyniach, które mają styczność z twardą wodą. Jednym z takich miejsc są właśnie kotły grzewcze.

Na kłopoty z występowaniem kamienia kotłowego szczególnie narażone są: kotły grzewcze, bojlery, wszelkie elementy podgrzewające wodę, a także instalacje. Tempo tworzenia się warstwy osadu jest uzależnione od wysycenia wody solami wapnia i magnezu.

O tym, jak kamień kotłowy wpływa na domowe AGD można przeczytać w artykule: Kamień kotłowy - wróg Twojego AGD

Kamień kotłowy a instalacje grzewcze

Kamień stanowi szczególnie niebezpieczeństwo i straty w przypadku domowych instalacji, w tym instalacji grzewczych. Jeśli przez instalację będzie przepływała woda o wysokim stopniu twardości, możemy liczyć się ze stratami ciepła i o wiele wyższymi rachunkami.

Na początek kilka słów o wpływie wody na same rury, przez które przepływa. Kamień pozostaje na ściankach rur i ze względu na swoją strukturę, potrafi gromadzić się w zastraszającym tempie. Na występowanie problemu są szczególnie narażone osoby, które swoją instalację zdecydowały się wykonać ze stali. Mniejszy kłopot, choć nadal prawdopodobny, może spotkać tych, którzy wybrali instalacje miedziane i wykonane z tworzyw sztucznych.

Warto wiedzieć, że im bardziej chropowata powierzchnia instalacji, tym warstwa osadu będzie gromadziła się szybciej. Ponadto dochodzi jeszcze zasada oddziaływania elektrostatycznego, która mówi o tym, że cząstki, które już się osadziły będą przyciągały następne, powodując tym samym rozrost osadu.

Osad w rurach gromadzi się na wewnętrznych ściankach. Jego obecność przyczynia się do znacznego zmniejszenia światła przewodów, a to z kolei skutkuje mniejszą wydajnością przepływów i niestabilnością. Minimalizacja przepływu może wiązać się ze stopniowym narastaniem ciśnienia w instalacji, przez co może w ostateczności dochodzić do pękania rur.

Osad nie jest najlepszym przewodnikiem ciepła. Przeprowadzane testy wykazały, że kamień kotłowy jest nawet 20 razy gorszym przewodnikiem ciepła od stali. Nie można zapomnieć też o większym prawdopodobieństwie występowania korozji pod osadami.

Choć nie są częste, to zdarzają się sytuacje, gdy osad całkowicie pokrywa przewód, a woda nie jest w stanie przez niego przepłynąć. To moment, w którym dochodzi do poważnych awarii i pęknięć. To często ogromne koszty, stres i nieprzyjemności.

Kamień kotłowy a urządzenia grzewcze

Czy wiedzieliście, że już 2 milimetry warstwy kamienia wapiennego są w stanie zwiększyć zużycie paliwa nawet o ¼? Kamień kotłowy jest ogromnym problemem w przypadku kotłów grzewczych i urządzeń podgrzewających wodę.

Osad powoduje przede wszystkim spore spadki wydajności kotłów grzewczych. Skutecznie zmniejsza przewodność cieplną wymiennika, co skutkuje znacznie mniejszą ilością energii transportowaną ze spalin do wody.

Przez kamień odkładający się wewnątrz kotła, jego poszczególne komponenty nie mogą działać w pełni wydajnie. Chodzi tu między innymi o: wirnik pompy czy tłok siłownika zaworu. Ponadto osad może ulegać oderwaniu podczas przepływu wody. Takie zanieczyszczenia przedostają się w głąb instalacji, blokując działanie poszczególnych elementów.

Jeśli z kotła grzewczego wydobywają się dźwięki trzasków, to najprawdopodobniej i w tym wypadku winę ponosi osad po twardej wodzie. Warstwa osadu, która narasta w kotle z czasem może pękać.

Samo nagrzewanie wody w przypadku kotłów grzewczych i bojlerów trwa znacznie dłużej. W odniesieniu do urządzeń podgrzewających wodę bardzo prawdopodobne są przegrzania, a nawet spalenie elementów grzewczych.

Jeśli w domu korzystamy z bojlera lub podgrzewacza wody, o występowaniu warstwy kamienia kotłowego może świadczyć zmiana pracy termostatu, szybsze niż do tej pory zużycie ciepłej wody oraz częste załączanie.

Jaka powinna być woda do instalacji grzewczych?

Przede wszystkim woda podawana na instalacje grzewcze powinna charakteryzować się takim stopniem twardości, by nie pozostawiać po sobie osadu lub by był on minimalny. Producenci urządzeń podgrzewających wodę rekomendują, aby ta była miękka lub bardzo miękka.

Przy tym należy jednak pamiętać, że całkowicie miękka woda nie sprawdzi się w każdym przypadku. Na taką sytuację powinny zwracać szczególną uwagę osoby, u których została położona instalacja z miedzi.

Większość producentów urządzeń i komponentów przeznaczonych do instalacji grzewczych i wodnych zaznacza, jakiej jakości powinna być woda, która będzie w nich użytkowana. W przypadku tych pierwszych wyznacznikiem są wytyczne VDI 2035.

Jak radzić sobie z twardą wodą w instalacjach?

Jednym ze sposobów na zapewnienie odpowiedniej twardości wody przeznaczonej na cele gospodarcze i do instalacji jest montaż centralnego zmiękczacza wody. O działaniu tego urządzenia dowiecie się z artykułów: Po co dosypywać sól do zmiękczacza wody?, Zmiękczacze wody - co mamy do wyboru?, Jak wybrać idealny zmiękczacz wody do domu?

Centralne zmiękczacze wody montuje się na wejściu wody do budynku, przed kotłem grzewczym, dzięki czemu miękka woda podawana jest na całą instalację i może być wykorzystywana do zaspokojenia różnych potrzeb. Więcej o plusach zastosowania takiego rozwiązania w artykule: Instalacja zmiękczacza wody - czy warto?

W zmiękczaczach wody istnieje możliwość regulacji stopnia twardości wody otrzymanego na wyjściu wody z urządzenia. Pożądaną twardość wody można uzyskać za pomocą mieszacza bądź by-passu.

W naszym sklepie internetowym dostępne są zarówno kompaktowe zmiękczacze wody, jak też dwuczęściowe. Oto recenzje niektórych produktów: Ecoperla Hero - coś więcej niż zmiękczacz wody