envelope redakcja@polskiinstalator.com.pl home ul. Wąski Jar 9
02-786 Warszawa

Advertisement











mapa twardosciNowe wytyczne PORT PC*, wydane jesienią 2015 r., opierają się w całości na niemieckich wytycznych branżowych VDI 2035 cz. 1 i 2, powszechnie uznawanych w Europie za jedne z najlepiej dopracowanych w zakresie wody jako nośnika ciepła w instalacjach.

Wytyczne VDI 2035 cz. 1 i 2 często są powoływane w instrukcjach instalacji urządzeń oraz materiałach projektowych europejskich producentów urządzeń i elementów instalacji grzewczych. Dotyczy to m.in. producentów kotłów gazowych i olejowych, pomp obiegowych, przeponowych naczyń wzbiorczych, zaworów termostatycznych i innej armatury c.o. Spełnienie tych wymagań zwykle warunkuje uzyskanie gwarancji na urządzenia czy instalacje i pozwala skutecznie chronić interesy klientów. Pomimo licznych odwołań do wytycznych VDI 2035 cz. 1 i 2 dotychczas brakowało szczegółowych informacji na ich temat, zwłaszcza – samych wytycznych w języku polskim. Aby zobrazować znaczenie wytycznych, warto wskazać kilka przykładów ich zastosowań w systemach c.o.

Podstawowe pomiary i zalecenia

Pomiary twardości ogólnej wody, przewodności elektrycznej oraz wartości pH to stosunkowo proste i mało czasochłonne zadania dla instalatora. Testery są ogólnie dostępne (np. w hurtowniach, firmach specjalistycznych, a nawet w sklepach akwarystycznych) i co ważne – nie są drogie. A co do odniesienia wyników: aby nie dopuścić do szkód spowodowanych osadzaniem się kamienia kotłowego, np. przy pojemności wodnej do 20 l/kW mocy pojedynczego urządzenia grzewczego (typowe instalacje grzewcze), należy przyjąć dla wody napełniającej i uzupełniającej wartości z tabeli 1 i 2. Dla zdecydowanej większości kotłów wiszących pojemność wodna jest mniejsza niż 0,3 l/kW, czyli, jak wskazuje tabela 1, konieczne jest zmniejszenie jej twardości ogólnej, jeśli przekracza ona wartość 16,8°n. Oprócz twardości ogólnej wody grzewczej należy także skontrolować jej przewodność elektryczną, wartość pH, ocenić wygląd. Jeśli wartości są nieprawidłowe, instalator powinien zaproponować klientowi odpowiednie rozwiązanie. Gdy klient nie będzie chciał go przyjąć, należy ten fakt zaprotokołować i poprosić o podpisanie się klienta pod oświadczeniem, że został powiadomiony o negatywnych skutkach złej jakości wody grzewczej i proponowanych rozwiązaniach.

mapa twardosci maksymalne ubytki
1. Mapa twardości ogólnej wody pitnej w Polsce; źródło: EPURO

2. Maksymalne ubytki w zależności od okresu użytkowania instalacji grzewczej; źródło: A. Mirowski i VDI 2035 cz. 1

We wszystkich instalacjach, w których przygotowuje się wodę do napełniania i uzupełniania lub wodę grzewczą, należy przynajmniej raz w roku zmierzyć przewodność elektryczną i wartość pH, a wyniki pomiarów odnotować w książce instalacji – wytyczne PORT PC proponują konkretny wzór tzw. książki instalacji.

Gdzie i kiedy powstają problemy?

Przepisy dotyczące dopuszczalnej twardości wód pitnych określają maksymalną dopuszczalną twardość ogólną w Polsce w przedziale 60-500 mg CaCO3/dm3 (4-28°n). Mapa twardości wody pitnej (rys. 1) pokazuje, że obszary z wodą o dużej twardości i bardzo dużej twardości to prawie 70% powierzchni Polski. Wytyczne PORT PC cz. 4 (wytyczne VDI 2035 cz. 1) wskazują na kilka potencjalnych ognisk problemów związanych z jakością wody oraz zakamienienia urządzeń i instalacji grzewczych. Dotyczy to m.in.:

  • kotłów o małej pojemności wodnej (< 0,3 l/kW);
  • kaskad urządzeń grzewczych oraz układów hybrydowych (pompa ciepła z kotłem gazowym);
  • dużej pojemności zładu wody grzewczej w stosunku do mocy urządzeń grzewczych;
  • dużej wymiany pojemności zładu w instalacji c.o. w trakcie użytkowania.

Kotły o małej pojemności wodnej. W przypadku kotłów wiszących i części kotłów stojących do 50 kW mocy o małej pojemności wydaje się konieczne zmniejszenie twardości ogólnej poniżej 16,8°n. Jeśli mamy do czynienia z kotłem kondensacyjnym z wymiennikiem ze stopów aluminium, szczególnie należy przyjrzeć się przewodności elektrycznej i pH wody. Samo jej zmiękczanie nie jest wystarczające i może prowadzić do przyspieszonej korozji wymiennika.

Tabela 1. Zalecane wartości ogólnej twardości wody napełniającej i uzupełniającej w przypadku pojemności instalacji do 20 l/kW mocy pojedynczego urządzenia grzewczego (tabela podstawowa)
tebala port1
Tabela 2. Orientacyjne wartości wskaźników wody grzewczej według wytycznych PORT PC cz. 5
tabela2 port

 

Układy kaskadowe urządzeń grzewczych i układy hybrydowe. Podawany w tabeli 1 wskaźnik dotyczył pojedynczych urządzeń grzewczych i pojemności do 20 l/kW. Przy większej pojemności instalacji oraz dla kaskady urządzeń grzewczych obowiązuje tabela 3. Rozróżnienie jest konieczne, bo np. przy pojemności jednostkowej instalacji 15 l/kW, przypadającej na łączną moc kotłowni 240 kW (3600 l zładu wodnego), oraz przy zastosowaniu dwóch kotłów po 120 kW w kaskadzie, pojemność instalacji w stosunku do jednostki mocy pojedynczego kotła w kaskadzie wynosi 30 l/kW. W tej sytuacji maksymalna twardość ogólna wody powinna wynosić < 0,11°n (kolor niebieski w tabeli 3)! Oznacza to konieczność zastosowania wody zdemineralizowanej, zarówno jako wody obiegowej, jak i uzupełniającej. Warto zwrócić uwagę, że stosunkowo łatwo wpaść w specjalne wymogi co do twardości wody w układach kaskadowych oraz w systemach hybrydowych.

Zbyt duża pojemność zładu wodnego (bufory wody grzewczej). Niemieckie wytyczne dotyczące jakości wody grzewczej VDI 2035 cz. 1 określają stosunkowo ostre wymogi dotyczące twardości ogólnej, również dla kotłów o mocy < 50 kW. Dla instalacji o pojemności powyżej 20 l/kW (i mniej niż 50 l/kW) wartość graniczna twardości ogólnej wynosi 11,2°n. W razie zastosowania stosunkowo dużego bufora wody grzewczej, gdy wartość łącznej jednostkowej pojemności przekracza 50 l/kW, wymagane jest użycie wody zdemineralizowanej (jako wody obiegowej i uzupełniającej). Na przykład, jeśli zainstalujemy gruntową pompę ciepła o mocy 6 kW oraz bufor 300 l, to przekroczymy pojemność 50 l/kW mocy urządzenia grzewczego i powinniśmy użyć wody zdemineralizowanej (do napełniania i uzupełniania zładu). W przypadku powietrznych pomp ciepła zalecenia zależne są od konkretnej sytuacji. Dla pompy pracującej w trybie monoenergetycznym (grzałka elektryczna), z instalacją grzejnikową (temperatura projektowa zasilania 55°C), warto rozważyć zastosowanie wody zdemineralizowanej. Natomiast dla pompy współpracującej z ogrzewaniem niskotemperaturowym, np. podłogowym (temperatura projektowa zasilania 35°C), będzie to zbędne.

Tabela 3. Wartości twardości ogólnej wody napełniającej i uzupełniającej zalecane w przypadku różnych jednostkowych pojemności pojedynczych urządzeń grzewczych
tabela3 port

Zbyt duża wymiana pojemności zładu. Jeżeli w trakcie całego okresu użytkowania instalacji konieczna będzie więcej niż 3-krotna wymiana pojemności zładu wodnego lub roczny ubytek wody wyniesie około 5% dla instalacji wykonanej z miedzi oraz około 7% w przypadku tworzywa sztucznego, to należy zapewnić, że woda uzupełniająca będzie zdemineralizowana (< 0,11°n).

Dodam, że w tym zakresie od kilku lat występuje spór o twardość wody uzupełniającej. Niemieckie organizacje instalatorów uważają, że może ona wynosić około 3°n, zaś niemiecka organizacja inżynierów VDI, wspierana przez producentów urządzeń i sprzętu grzewczego, stoi niezmiennie na stanowisku, że wartość graniczna to 0,11°n. Podane przykłady nie wyczerpują zagadnień poruszonych w wytycznych PORT PC cz. 4 i 5. Biorąc pod uwagę rekomendacje udzielone przez Komitet Techniczny nr 316 Polskiego Komitetu Normalizacyjnego, a także przez SPIUG oraz wielu producentów urządzeń i systemów grzewczych, warto potraktować te wytyczne jako obowiązkową lekturę dla projektantów i instalatorów.

* „Wytyczne projektowania, wykonania i odbioru instalacji z pompami ciepła dotyczące zapobiegania szkodom w systemach grzewczych, w których nośnikiem ciepła jest woda”, część 4 i 5.

Autor: Paweł Lachman

Tabela 3. Wartości twardości ogólnej wody napełniającej i uzupełniającej zalecane w przypadku różnych jednostkowych pojemności pojedynczych urządzeń grzewczych


 

pi