Chemické čistenie - usadzovanie vodného kameňa - kalcifikácia :

 

 

   Usadzovanie vodného kameňa súvisí s chemickým zložením vody a chemickými reakciami, ktoré v nej prebiehajú. Úžitková voda je obvykle tvrdá, to znamená, že obsahuje veľa rozpustených minerálnych solí, najmä uhličitan vápenatý. Faktory ovplyvňujúce tvorbu vodného kameňa sú: teplota, turbulencia, rýchlosť prúdenia kvapaliny, tvrdosť vody, povrchová úprava materiálu, koncentrácia solí. Pri vysokých hodnotách pH  rastie pravdepodobnosť tvorby vodného kameňa. Pri zohriatí vody dochádza k pomalému zrážaniu uhličitanu vápenatého vo forme veľkých krištáľov, ktoré sa usadzujú na stenách potrubí vyhrievacích telies. Molekuly vápnika sú viazané na molekuly vody, pri zohriatí sa oddelia molekuly vápnika, horčíka alebo iných rozpustených prvkov a usadia sa na horúcich plochách vyhrievacích telies. Tým tvoria usadeninu, ktorá tvorí pevnú tepelnú izoláciu. Priamo sa zvyšuje aj energetická náročnosť ohrevu vody. Vzniká vodný kameň, dôsledkom čoho sa postupne zamedzuje priechodnosť potrubia, skracuje sa účinnosť zariadení. Týmito nánosmi sa zanášajú sekundárne a primárne okruhy uvedených zariadení. Nánosmi sa zanášajú vnútorné steny , ale i vonkajšie plochy, zanášajú sa aj steny a dná bojlerov. Vodný kameň zvyšuje tlakovú stratu a izoluje povrch teplosmenných dosiek a tým zabraňuje správnemu prestupu tepla. Stáva sa to, keď je nízka rýchlosť prúdenia v kanáloch (laminárne prúdenie) a nerovnomerné rozdelenie kvapaliny po povrchu teplosmenných dosiek. Pravidelným čistením technologických zariadení od vodného kameňa sa zvyšuje účinnosť zariadení a tým je menší rozpočet na energie!Čistenie systémov a rozvodov TÚV a ÚK je dobré uskutočniť ešte pred montážou meracích a regulačných zariadení alebo nových kotlov. Malo by sa zabezpečiť úplné vyčistenie vykurovacieho a rozvodového systému TÚV a ÚK. Pri súčasných konštrukciách technologických zariadení je možné odbúrať mechanické čistenie od vodného kameňa a u niektorých typov zariadení je chemické čistenie jediná možná metóda, za predpokladu, že sa toto čistenie vykonáva  pravidelne, aby sa nemohli vytvoriť príliš hrubé vrstvy usadenín. Čistia sa aj plastové  potrubia a plastové systémové rozvody, v ktorých sa aj napriek tvrdeniu vodný kameň usadzuje. Vodný kameň je možné väčšinou odstrániť bez rozobratia technologického zariadenia prostredníctvom chemického čistenia.

Najvyššia tvorba vodného kameňa a nánosov  dochádza hlavne po zahriatí tvrdej vody, čo má za následok zmenšovanie priemerov potrubí, zhoršovanie prestupu tepla, čo vedie k zvýšeniu energetických strát a k skracovaniu životnosti sedimentami zanesených technologických systémov. Tvorba usadenín a nánosov vodného kameňa spôsobujú vysoký nárast tlakovej straty, zhoršený prestup tepla a následné zníženie tepelného výkonu. Pod vrstvou sedimentov dochádza k tvorbe bodovej korózií. Z praxe vyplýva , že viac ako 30% porúch výmenníkov je spôsobené zlou kvalitou vody, ktorá je príčinou tvorby nánosov, vzniku vodného kameňa. Jeden milimeter nánosu v technologickom zariadení znižuje účinnosť  tepelného alebo chladiarenského zariadenia o 8-10%.

 

 

Tvrdosť vody - odporúčaná predpísaná prevádzka :

 

Pre výkonovo spoľahlivý prenos tepla a životnosť výmenníka tepla alebo chladenia v  energetických sústavách je dôležité sledovať kvalitu vody - zloženie. Pri ohreve TÚV (t=55ºC), dôjde k posunu vápenato-uhličitanovej rovnováhy smerom k oblasti  vylučovania nerozpustných solí a tým k tvorbe usadenín. Do teploty 40ºC sa takto vylučuje len vápnik vo forme uhličitanu vápenatého, pri vyšších teplotách aj mangán alebo horčík vo forme hydroxidu a kremičitanu horečnatého. Toto zloženie tvorí vodný kameň a následne sa usadzuje na stenách technologických zariadení.

 

 

Hospodárnosť prevádzky sústavy tepelných zariadení :

 

Hospodárnosťou prevádzky sústavy tepelných zariadení sa rozumie také jej prevádzkovanie, ktoré spĺňa ukazovatele energetickej účinnosti zariadení na výrobu tepla a distribúciu tepla a normatívne ukazovatele spotreby tepla. Normatívnym ukazovateľom spotreby tepla sa rozumie maximálna spotreba tepla na dosiahnutie optimálnej účinnosti tepelného zariadenia.