A fűtési/hűtési hőcserélők meghibásodás mentes és energiahatékony működése szempontjából a hőcserélőben áramló közegek minőségének biztosítása komplex feladat.

Vízminőséget befolyásoló tényezők:
Rendszer tervezése
Oldott oxigéntartalom
Oldott klór tartalom (HMV ill. ivóvíz rendszereknél)
Nyomástartás, tágulási rendszer kialakítása
Víz keménysége
Víz vezetőképessége
Víz pH értéke (savassága vagy lúgossága)

Vízminőség befolyásoló tényezők

Nem megfelelő vízminőség által jelentett kihívások:

Korrózió
A szerkezeti integritás elvesztése
Szennyeződés és sérülés
Fokozott karbantartásigény
Meghibásodás gyorsabb kialakulása
Megnövekedett üzemeltetési költségek

Vízkő
Csökkenő termikus hatásfok
Csökkenő térfogatáram
Megnövelt üzemeltetési költség

Baktériumok
pH érték megváltozása
Biológiai szennyeződés
Csökkentett térfogatáram
Megnövekedett üzemeltetési költség

A nem megfelelő vízkezelés következményei:

A hőcserélő hőátbocsátása csökken
Az energiaköltségek növekednek
Fajlagos CO2 kibocsátás nő
A kazángyártók / hőcserélőgyártók által vállalt jótállást a nem megfelelő vízkezelés érvénytelenítheti

Vízminőség irányelvek:

BG29 Irányelv
Csőrendszerek üzembe helyezés előtti tisztítása
Útmutató az újonnan telepített ipari vagy kereskedelmi fűtési és hűtési rendszerekhez

VDI2035
Vízmelegítő berendezések károsodásának megelőzése. Vízkőképződés és vízoldali korrózió
Útmutató, amely az új szerkezeti anyagok alkalmazhatóságával, valamint a károsodások okainak és megelőzésének fejlettebb módozataival foglalkozik.

BG50 Irányelv
Vízkezelés zárt fűtési és hűtési rendszerekhez
Útmutató a korrózió, a lerakódás, az üledékképződés és a biológiai szennyeződés kialakulásának megelőzéséhez a megfelelő rendszertervezésen, kivitelezésen, karbantartáson és felügyeleten keresztül

VDI6044
Hideg- és hűtővíz rendszerek károsodásának megelőzése
Útmutató a megnövekedett korróziós valószínűség és a részecskelerakódások okainak kezeléséhez. Fókuszban a töltő-, feltöltő- és keringtetővíz előkészítése és tisztítása

Kapcsolatok és összefüggések a különböző szabványok között:

Kapcsolat a különböző szabványok között

Korrózió

Savas korrózió
Elektrokémiai folyamatok okozzák

Lúgos korrózió
Kevésbé nyilvánvaló, meglévő oldott oxigént igényel
Az erősen lúgos viszonyok elősegítik a vízkőképződést
és a vízkőlerakódás alatti mikrobiológiailag indukált korrózió (MIC) lehetőségét.

Elektrokémiai korrózió
Vezetőképes oldatot és elektromos kapcsolatot igényel

Oxidáció
Korrozív reakció, ahol a fémoxid képződik

Elektrokémiai korrózió

A korróziós folyamat során az elektrokémiai potenciálkülönbség egyenlítődik ki.

Elektrokémiai potenciálkülönbséget okozhat:
két különböző fém vagy azonos, de eltérő kristályszerkezetű fém
hőmérséklet eltérés azonos fémen
koncentráció eltérés azonos fémen

A korróziós folyamatot csak az alábbi feltételek egyidejű teljesülésekor valósul meg:
Legyen két különböző elektródpotenciálú hely egymással fémes összeköttetésben.
A két elektródpotenciálú helyet kösse össze mozgásképes ionokat tartalmazó elektrolit. Például vízben oldott ionok.
Depolarizátor jelenléte. Például hidrogénion, oldott oxigén, vagy oldott elemi klór jelenléte.

Szerkezeti anyagok elektródpotenciálja és a korrózió

Forrás: Dr. Bajnóczy Gábor Fémek korróziója

Oxigéntartalom, vezetőképesség és korróziós potenciál:

Korróziós potenciál

Baktériumok szaporodásának szabályozása:

BAKTÉRIUM	TIPIKUS KARAKTERISZTIKA	HŐM.	pH	TÍPUS	VDI2035, veszély megszüntetése
Pseudomonas Baktériumok	Pseudomonas Aeruginosa – nyálkaképző baktériumok	20-40ºC	4...8	Aerob	pH >8.2 Vezetőképesség <100µs Oxigén eltávolítás
Kén Baktériumok	Thiobacillus – kénsav képző baktériumok	20-40ºC	1...6	Aerob	pH >8.2, Vezetőképesség <100µs, Oxigén eltávolítás
Legionella Baktériumok	Halálos emberi fertőzést okoz aeroszol formájában	25-45ºC	5...8,5	Aerob	pH >8.5, Vezetőképesség <100µs, Oxigén eltávolítás
Nitrit Redukáló Baktériumok (NRB)	Nitrit alapú inhibitorokat fogyaszt, ammóniát termel	0-50ºC	5,3...7,5	Aerob és Anaerob	pH >8.2, Vezetőképesség <100µs
Vas Baktériumok	Leptothrix – nyálkaképző baktériumok	20-40ºC	7,4...9,5	Anaerob	Vezetőképesség <100µs
Szulfát redukáló baktériumok (SRB)	Baktériumok, amelyek hidrogén-szulfidot képeznek	20-40ºC	4...8	Anaerob	pH >8.2, Vezetőképesség <100µs

A pH érték és a szerkezeti anyagok:

pH érték és a szerkezeti anyagok

Vízminőséget befolyásoló tényezők VDI2035 szerint

Vízkeménység
A töltő- és feltöltővízben jelenlévő CaCO3 szint felelős a vízkő lerakódásért a fűtőfelületeken, csökkentve a termikus hatékonyságot. Minél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb a vízkőképződés kockázata.
Célérték kevesebb, mint 15 PPM (0.3°dH)

pH Érték
A pH-érték a víz savas vagy lúgos jellegét jelzi, a semleges pont 7,0
Célérték (alumíniumnál): 8.2 … 9.0 Célérték (alumínium-mentes rendszernél): 8.2 … 10.0

Oxigén
Feltöltésből, szellőzőnyílásokból, diffúzióból, tágulási berendezés meghibásodásából származó oxigén a rendszerben.
A vezetékes víz átlagos O2 tartalma 20 mg/l

Vezetőképesség
A vezetőképesség befolyásolja a galvanikus korróziót. A vezetőképesség a víz sótartalmát jelzi. Minél nagyobb a vezetőképesség, annál nagyobb a korrozív potenciál.
Célérték ásvenymentesített vízre: 10 … 100 μS/cm Célérték lágyított vízre: 100 … 1500 μS/cm

Megoldások VDI 2035 szerint

Lágyítás
Az oldott ásványi anyagok felelősek a víz keménységéért, például a kalcium és a magnézium (kationok).
A lágyítás eltávolítja ezeket az ásványi anyagokat nátriummal helyettesítve.
Véd a vízkőlerakódások ellen
A vezetőképesség akár 20%-kal is megnőhet.
Az anionokat (kloridokat) NEM távolítja el.
Ne használja alumínium alkatrészeket tartalmazó rendszereken!

Ásványmentesítés
Minden sót eltávolít (kationok és anionok)
Véd a vízkőlerakódások ellen
A vezetőképesség jelentősen csökken, mivel az összes kationt és aniont eltávolít.
Bármely szerkezeti anyaggal kompatibilis.

VDI2035 Összefoglalás

Elfogadható pH-érték 8.2 … 10.0
8.2 … 9.0 Aluminium jelenlétében
A töltő- és utántöltővíz kezdeti pH-értéke nem mérvadó, mivel a pH érték az önlúgosodás következtében az első hetekben beáll.
10 hét elteltével végezhetünk reprezentatív mérést.
Az ásványmentesített víz maximum teljes keménysége<15 PPM a 600kW feletti rendszereknél

A mért értékeket a VDI2035 szerint dokumentálni kell
Keménység
pH-érték
Vezetőképesség
A méréseket kalibrált elektronikus mérőeszközökkel kell végezni (pH és vezetőképesség), nem javasoljuk a pontatlan mérőpálcákkal történő mérést.

Az üzembe helyezés a következő tevékenységeket foglalja magában:
Átöblítés
Töltés
Rendszer indítás (fűtés/hűtés)
Vízminőség ellenőrzés
Dokumentálás
A pH-t minden ellenőrzéskor meg kell mérni, mivel ez mikrobiológiai burjángzást jelezhet

Vezetőképesség célérték
Ásványmentesített víz >10, max. 100 μS/cm
Lágyított víz >100 up to ≤1500 μS/cm
A víz tiszta és szagtalan
A magnetit eltávolításra került

© hocserelo.com