Uzdatnianie wody w systemach ogrzewania: Klucz do efektywności i długowieczności instalacji

W Polsce większość systemów grzewczych w budynkach to systemy wodne. Głównie C.O. z grzejnikami (kaloryferami), ale także i ogrzewania podłogowego oraz z pompami ciepła (monoblok). Jakość wody w tych instalacjach ma ogromny wpływ na ich efektywność oraz trwałość. Uzdatnianie wody to proces, w którym usuwa się z niej zanieczyszczenia, związki mineralne oraz innych szkodliwych substancji, zapobiegając dzięki temu korozji, osadzaniu się kamienia kotłowego oraz innym problemom technicznym. W tym artykule omówimy znaczenie uzdatniania wody w systemach ogrzewania, najnowsze technologie w tej dziedzinie oraz praktyczne wskazówki na temat ich zastosowania.

Kluczowe aspekty uzdatniania wody w systemach ogrzewania

1. Normy dotyczące wody stosowanej w instalacjach C.O.

Obecnie w Polsce wykorzystuje się zarówno polskie normy: PN-93/C-04607 „Woda w instalacjach ogrzewania. Wymagania i badania jakości wody” oraz PN-EN:2006:12952-12, część 12 „Wymagania dotyczące jakości wody zasilającej i wody kotłowej”, jak i popularną w Europie niemiecką VDI 2035. Normy podają m.in. dopuszczalną zawartość pierwiastków alkalicznych w wodzie oraz jej pH.

2. Negatywne skutki wykorzystania wody nieuzdatnionej

Woda taka może zawierać substancje szkodliwe dla instalacji, takie jak związki chloru i siarki. Substancje te wpływają negatywnie na przewodność cieplną wody, zmniejszając efektywność działania instalacji grzewczej, co oznacza wyższe rachunki za energię. Wysoka zawartość tlenu i zanieczyszczeń chemicznych może prowadzić do korozji (elektrochemicznej, tlenowej lub bimetalicznej) metalowych elementów instalacji, takich jak rury. Twarda woda, bogata w związki mineralne – węglany wapnia i magnezu, może powodować osadzanie się kamienia kotłowego, który słabo przewodzi ciepło. Zmniejsza to efektywność wymiany ciepła. Przykładowo warstwa kamienia o grubości 0,5 mm powoduje straty ciepła na poziomie ok. 5%, jednak przy grubości 3 mm straty te mogą wynosić nawet 20%.

3. Rodzaje uzdatniania wody

• Filtracja mechaniczna. Usuwa zanieczyszczenia stałe, takie jak cząstki zawieszone (piasek, cząstki metalu, ciała obce, pozostałości po spawaniu), przedostające się do instalacji w trakcie jej wykonywania lub konserwacji (resztki spawalnicze, konopie, smary, konopie), produkty korozji oraz szlamy.
• Zmiękczanie wody. Jest to proces usuwania z wody jonów wapnia i magnezu, co zapobiega odkładaniu się kamienia kotłowego.
• Odsalanie. Jest to usuwanie soli (chlorku sodu) z wody, często stosowany w przypadku systemów wykorzystujących wodę morską.
• Dezynfekcja. Jej celem jest eliminacja bakterii oraz innych mikroorganizmów.
• Dodawanie środków antykorozyjne i przeciw osadzaniu się kamienia kotłowego. Są to specjalne preparaty chemiczne, pomagające w zachowaniu instalacji w dobrym stanie technicznym przez długi czas.

3. Technologie uzdatniania wody

• Filtry i separatory zanieczyszczeń mechanicznych oddzielają lekkie cząstki za pomocą specjalnego wkładu filtracyjnego (rozmiar oczka 0,8 mm), cząstki ferromagnetyczne (np. żelazne czy stalowe) za pomocą magnesów neodymowych, natomiast większe i cięższe za pomocą komory o dużej pojemności.
• Elektroniczne zmiękczacze wody. Generują pojemnościowe impulsy elektryczne, które zmieniają strukturę zawartych w wodzie kryształów wodorowęglanu wapnia. Zmieniają sie one w tzw. monokryształy i tracą tym swoje szkodliwe dla instalacji grzewczej właściwości. Zmiękczacze elektroniczne mogę dodatkowo dezynfekować wodę.
• Chemiczne zmiękczacze wody. Usuwają jony wapnia i magnezu za pomocą tzw. wymiany jonowej.
• Systemy uzdatniania z odwróconą osmozą. Wykorzystują półprzepuszczalną membranę do usuwania z wody soli oraz zanieczyszczeń. Wykorzystywane także do wytwarzania wody pitnej z wody morskiej.
• Dezynfekcja wody. Stosuje się metody chemiczne oraz fizyczne. Metody fizyczne wykorzystują chlor, dwutlenek chloru lub ozon (z dodawanych do wody preparatów lub z generatorów elektronicznych), natomiast fizyczne to użycie lamp UV oraz podgrzanie wody do temperatury powyżej 60°C na czas 20 minut (co zabija bakterie Legionella).

4. Praktyczne wskazówki na temat uzdatniania wody w instalacjach grzewczych.

Technologia uzdatniania wody powinna być właściwie dobrana do specyficznych potrzeb wykorzystywanego systemu grzewczego i tu zalecane jest doradztwo wyspecjalizowanych firm. Filtry oraz urządzenia elektroniczne powinny być regularnie sprawdzane i konserwowane. Ważne jest również regularne testowanie jakości wody, czyli jej twardości, pH, zawartości żelaza oraz innych związków, a także mogących się pojawić zanieczyszczeń mechanicznych. Do pomiaru pH czy twardości wody stosuje sie metody chemiczne (paski, preparaty w płynie) oraz elektroniczne (testery, np. specjalne do układów z odwróconą osmozą)

5. Korzyści z uzdatniania wody w systemach ogrzewania

• Zwiększona efektywność działania systemu ogrzewania. Uzdatniona woda poprawia wymianę ciepła pomiędzy grzejnikami, a ogrzewanymi pomieszczeniami, co prowadzi do mniejszego zużycia energii a wiec i niższych rachunków za paliwo.
• Zapobieganie korozji i osadzaniu się kamienia kotłowego wydłuża czas eksploatacji systemu grzewczego.
• Woda o odpowiedniej czystości i składzie chemicznym oznacza mniej awarii i niższe koszty ewentualnych napraw.

Podsumowanie

Uzdatnianie wody jest jednym kluczowym elementem zapewnienia efektywności energetycznej, trwałości i niezawodności systemów ogrzewania. Dobór właściwej technologii uzdatniania oraz regularna konserwacja urządzeń i monitorowanie jakości wody mogą znacznie zmniejszyć ryzyko wystąpienia problemów technicznych oraz obniżyć koszty – zarówno ogrzewania, jak i utrzymania systemu. Inwestycja w prawidłową technologię uzdatniania wody to inwestycja w przyszłość, zapewniająca optymalne działanie systemów grzewczych przez długie lata.

Pogłębiaj swoją wiedzę, czytaj poradniki

Opracowanie redakcja : (P.H.)

Materiał objęty prawem autorskim. Publikacja w części lub w całości wyłącznie za zgodą redakcji portalu www.ogrzewnictwo.pl