Twardość wody w instancji c.o.

Jakość, w tym twardość wody ma spory wpływ na trwałość domowej instalacji c.o. Przekłada się również na koszty ogrzewania. Jakim stopniem twardości powinna charakteryzować się woda wprowadzana do systemu centralnego ogrzewania?

twardość wody

Do napełniania zładu, czyli pojemności instalacji centralnego ogrzewania zaleca się stosowanie wody o jakości wody pitnej. Może się ona jednak charakteryzować dość zróżnicowanym stopniem twardości. Według zapisów Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi dopuszczalna twardość wody mieści się w granicach 60-500 mg CaCO3/dm3 (3,3 – 28°dH, czyli stopni niemieckich). W tym dość szerokim przedziale zawarta jest zarówno woda uznawana za bardzo miękką (0-5°dH), woda miękka (5-10°dH), woda o średniej (10-15°dH) i znacznej twardości (15-20°dH), jak i woda określana jako twarda (20-30°dH).

Jak twardość wody wpływa na instalację c.o?

Twardość wody w instalacji c.o. nie jest bez znaczenia. Pod wypływem podnoszenia temperatury zmienia ona swoje właściwości fizykochemiczne i w przypadku wody o podwyższonej twardości (z duża zawartością jonów wapnia i magnezu) wytrącają się z niej osady kamienne, nazywane kamieniem kotłowym. Osadza się on na ścinakach rur, urządzeń grzewczych, grzejników, grzałek i innego osprzętu mającego kontakt z twardą wodą. Kamień kotłowy prowadzi do obniżenia ich trwałości, zmniejszenie przekroju rur i co za tym idzie zmniejszenia przepływu wody. Blokuje także przekazywanie ciepła w układzie – już 1 milimetr kamienia kotłowego odłożonego na ścinkach rury może kilkukrotnie zmniejszyć jej zdolność przewodzenia cieplna. Utrzymywanie się osadów kamiennych i zwiększanie ich warstwy przekłada się niestety na zwiększone koszty eksploatacji systemu grzewczego.
Osad kamienny, podobnie jak inne osady, odkłada się najpierw tam gdzie panuje najwyższa temperatura, a przepływ wody jest najmniejszy. Z tego względu na negatywne skutki twardej wody narażone jest w pierwszej kolejności źródło ciepła.
Osad kamienny jest izolatorem energii cieplnej i powoduje jej nierównomierne oddawanie. Skutkuje to miejscowym przegrzewaniem się powierzchni, jaką jest np. wymiennik ciepła w kotle. W efekcie następuje spadek wydajności i żywotności urządzenia grzewczego.
Oderwane z powierzchni rur fragmenty osadu kamiennego często też przenoszą dalej do systemu grzewczego i zatrzymują m.in. na zaworach termostatycznych, zakłócając ich pracę. Zatkane zawory termostatyczne prowadzą z kolei do niedogrzania grzejników. W wyniku tego kocioł będzie pracował dłużej, aby osiągnąć wymaganą temperaturę w pomieszczeniach, generując przy tym dodatkowe koszty.

Jaka powinna być twardość wody w instalacji c.o.?

Wielu europejskich producentów urządzeń i elementów instalacji grzewczych w instrukcjach i materiałach projektowych odwołuje się do niemieckich wytycznych VDI 2035. Określają one standardy jakości wody grzewczej i kotłowej, jako nośnika ciepła. Według zawartych w nich informacji, aby uniknąć szkód spowodowanych osadzaniem się kamienia kotłowego w przypadku pojemności wodnej instalacji do 20 l/kW i urządzeń grzewczych o łącznej mocy ≤ 50 kW:
– przy pojemności wody mniejszej niż 0,3 l/kW wymagana ogólna twardość powinna być mniejsza niż 16,8°dH;
– przy pojemności wodnej powyżej 0,3 l/kW nie ma wymagań dot. twardości.

Większość kotłów wiszących charakteryzuje jednak pojemność wodna poniżej 0,3 l/kW. Zatem twardość ogólna wody w takiej instalacji c.o. nie powinna przekraczać 16,8°dH.

Dla kotłów o mocy < 50 kW i pojemności instalacji powyżej 20 l/kW (ale mniejszej niż 50 l/kW) wartość graniczna twardości ogólnej wody powinna wynosić 11,2°dH.

Co zrobić ze zbyt twardą wodą?

Aby zapobiec negatywnym skutkom twardej wody wprowadzonej do systemu grzewczego należy dostosować jej twardość do zalecanej wartości. W tym celu można wykorzystać zmiękczacz wody, czyli automatyczne urządzenie, dzięki któremu woda twarda zmieniana jest w wodę o zaprogramowanym przez użytkownika stopniu twardości.
Zmiękczacz wody powoli również wydłużyć żywotność urządzeń do przygotowywania ciepłej wody użytkowej, w przypadku których problem kamienia kotłowego jest szczególnie dotkliwy i mocno odczuwalny również w kosztach przygotowywania c.w.u. (m.in. z uwagi na wysoką temperaturę wody oraz jej stały napływ do instalacji).