Twarda woda - co to takiego? Jak wpływa na urządzenia użytkowane w domu? Jak wpływa na instalację hydrauliczną w domu?

Co to znaczy, że woda jest twarda?

Pojęcie twarda woda oznacza, że w wodzie znajduje się nadmiar magnezu oraz wapnia, dodatkowo żelaza i manganu. Te ,,zdrowo" brzmiące nazwy pierwiastków jeśli występują w nadmiernym stężeniu w wodzie - mamy do czynienia z twardą wodą. Wchodząc w szczegóły - mamy 2 rodzaje twardości wody - węglanową (czyli nietrwałą - taką, którą usunąć stosunkowo łatwo) oraz niewęglanową (czyli trwałą, z którą poradzić sobie już trudniej), ale na potrzeby naszej pobieżnej analizy na tym poprzestańmy.
W gruncie rzeczy w przyrodzie twarda woda jest zjawiskiem naturalnym, jako, że pochodzi z wnętrza ziemi może być przesycona różnymi minerałami.

Oczywiście da się określić stopień twardości wody, czyli jest to cecha, która może występować w różnym nasileniu.

Twardość wody a normy przyjęte w Polsce

Polskie normy przyjmują, że woda w wodociągu powinna zachować twardość w przedziale pomiędzy 60 a 500 mg CaCO3 na litr. Oznacza to, że takie jest zalecenie co do wody użytkowanej u nas w kraju, ale nie oznacza, że te normy nie są przekraczane. Często bywają najczęściej przekroczone zarówno w wodzie z własnego ujęcia - jak również w wodzie pochodzącej z wodociągu. Zresztą - zdaniem wielu już znacznie mniejsza twardość niż graniczne 500 mg CaCO3/l zdecydowanie źle oddziałuje na sprzęty AGD czy na elementy instalacji wodnej w domu. Mówimy tu o znaczeniu twardej wody bardziej gospodarczym, w kontekście wpływu na starzenie się sprzętów - gdyż w kontekście zdrowia twarda woda najprawdopodobniej nie jest szkodliwa, choć wywołuje u niektórych wrażliwych osób suchość skóry oraz włosów (generalnie choć uznaje się ją za nie najlepszą dla higieny, to jednak nie za szkodliwą).

W obrocie komercyjnym da się kupić testery na twardość wody, są dość łatwo dostępne w internecie i niezbyt drogie. Droższą, ale wiarygodniejszą opcją jest test wody w specjalistycznym laboratorium.

Jakie problemy wynikają z obecności twardej wody?

Nasza analiza będzie subiektywna i skupi się na problemie instalacji CO lub CWU, jak również na jej wpływie na sprzęt AGD związany z wodą. Największym tu problemem jest wytrącanie się kamienia kotłowego. Jest to zjawisko znane wszystkim, nie tylko hydraulikom. Chemicznie rzecz biorąc jest to węglan wapnia i magnezu, które powodują wytrącanie się specyficznego osadu. Spotkaliśmy się z nim nie raz.

Wszyscy pamiętamy dawne reklamy proszków do prania, które miały chronić pralkę przed kamieniem, w których fachowiec pokazywał jak wyglądają elementy pralki z osadzonym na nich kamieniem, sugerując zakup Calgonu. Niestety reklama jest po części prawdziwa, gdyż kamień faktycznie jest w stanie osadzać się w wielkim stopniu na bębnie pralki i docelowo ją uszkodzić. Podobnie działa to z innymi urządzeniami.
Podobnie twarda woda ma bardzo zły wpływ na żywotność zmywarki, żelazka, ekspresu do kawy czy każdego innego urządzenia mającego regularny czy stały kontakt z wodą. W szczególności często kamień znajdujemy na dnie czajnika elektrycznego. 

Jakie elementy instalacji hydraulicznej są narażone na kamień, wynikający z twardej wody?

Właściwie każdy element instalacji z czasem się strzeje i tempo osadzania się kamienia decyduje często o tempie w jakim starzeją się komponenty centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Najważniejszym urządzeniem, które powinno się chronić przed kamieniem kotłowym jest kocioł grzewczy. Osad potrafi osadzać się na jego ściankach z czego większość z nas nie zdaje sobie sprawy. Problem ujawnia się dopiero po jakimś czasie, jednak z reguły w momencie gdy dochodzi do awarii źródła ciepła. Pół biedy - jeśli dzieje się to latem, największy problem występuje wtedy gdy stanie się to w środku srogiej zimy. Właściwie zasadnym w naszym kraju (biorąc pod uwagę twardość wody) byłoby zalecenie, które i tak wielu producentów kotłów już przekazuje swoim klientom - aby dla zwiększenia żywotności kotła zmiękczyć wodę.

Warto dodać, że bardziej na osad kamienny narażone są instalacje, w których kotły pracują na wyższych temperaturach. Twarda woda ma tendencję do wytrącania więcej osadu, w momencie jej podgrzania. Przyjmuje się, że zjawisko zakamieniania się instalacji wzrasta znacząco, gdy woda w niej obecna osiąga temperaturę już 35 lub 40 stopni Celsjusza - co powoduje, że praktycznie każda instalacja grzewcza jest na to narażona (poza instalacjami ogrzewania podłogowego, pracującymi poniżej 30-35oC). Jednak im wyższa temperatura pracy źródła ciepła - tym szybciej problem postępuje.

Problem twardej wody i kamienia może dotyczyć w taki sam sposób pomp ciepła. Są one jako urządzenia teoretycznie tak samo podatne na zakamienienie jak kotły, z tą różnicą, że często pracują z układami ogrzewania podłogowego i pracują na niższych temperaturach, co w kontekście tego, co napisaliśmy wyżej ma znaczenie.

Problemem jest również zakamienienie samej instalacji - tj. osadzanie się kamienia na rurkach przez co zmniejsza się ich przekrój i przepustowość. Takie zakamienione instalacje charakteryzują się większą konsumpcją energii cieplnej - co bezpośrednio przekłada się na koszty ogrzewania. Szacuje się, że koszta ogrzewania mogą być większe nawet o 30-40% w stosunku do w pełni zdrowej instalacji, choć tak naprawdę na taki efekt trzeba poczekać, nie stanie się to w 3-4 sezony.

Szczególnie niebezpieczne jest zakamienianie się instalacji ogrzewania podłogowego. Z uwagi na to, że ogrzewanie podłogowe opiera się na rurkach PEX o wąskim przekroju - przy zakamienieniu traci ono znacząco swoją wydajność. Może dojść do tego, że części domu będą niedogrzane lub podłoga w niektórych miejscach nie będzie ciepła. Jest to jeszcze jeden powód, by podłogówkę projektować w sposób pozwalający na użytkowanie medium o temperaturze 28-35oC (zgodnej z powszechnie przyjętą szkołą) - gdyż to ogranicza powstawanie kamienia. Stosowanie na podłogówce temperatury 40-45oC jak niektórzy nadal preferują może być więc nie tylko nieodpowiednie dla zdrowia człowieka - ale i dla zdrowia samej instalacji.

Kolejnym dość drogim urządzeniem, które zdecydowanie traci sporą część wydajności, a zapewne zależałoby nam na tym by było odwrotnie - jest coraz częściej pojawiający się w polskich domach - Sterylizator UV do dezynfekcji wody pitnej. Urządzenie bardzo często pojawiające się u osób korzystających z własnego ujęcia (ze względu na większe ryzyko wystąpienia skażenia E-Coli), ale również u osób korzystających z wodociągu. Kamień po latach jest w stanie nawet uszkodzić w skrajnych przypadkach stalową komorę reakcyjną sterylizatora (choć bądźmy szczerzy - mówimy raczej o miejscach newralgicznych typu spawy, wspawane wypustki, zawory lub o miejscach gdzie warstwa stali jest cieńsza). Tego typu problem może jednak objawić się dopiero po latach (chyba, że mówi o urządzeniu wykonanym ze słabej jakości stali) - bardziej należy mieć na uwadze, że osad osiada również na tubie kwarcowej, która bezpośrednio kryje w sobie żarnik UV-C emitujący promienie ultrafioletowe. W ten sposób nie możemy liczyć na 100-procentową wydajność urządzenia, a zainwestowaliśmy w nie nasze pieniądze z jakiegoś konkretnego powodu.

Twarda woda a wymiennik ciepła / zasobnik / bojler

Wymienniki ciepła - zarówno bojlery, zasobniki jak i płytowe urządzenia to produkty jak najbardziej narażone. Jak najbardziej tyczy się to bojlerów i zasobników - ale w szczególności przepływowych wymienników ciepła płytowych (jeśli takie urządzenie występuje w danym układzie). Zbudowane są one z niezwykle cienkich płytek (nawet 0,25mm grubości), łatwo więc sobie wyobrazić, co może stać się z takim materiałem gdy zacznie go zżerać kamień. Skuteczność wymienników ciepła w transferze cieplnym polega na tym, że mają one określoną powierzchnię wymiany grzewczej (tworzoną właśnie przez płyty). Od tego jak duża jest - zależy bezpośrednio wydajność urządzenia. Należy pamiętać, że nawet jeśli nie dojdzie do rozszczelnienia wymiennika - to ta część powierzchni płytek, która jest pokryta kamieniem - nie bierze udziału w przenoszeniu ciepła. To tak jakby powierzchnia wymiennika z czasem się zmniejszała, stąd przez zakamienienie jego wydajność spada. W końcowej fazie - może oczywiście dojść do rozszczelnienia w środku urządzenia lub od zewnętrznej części. Warto montować przez wymiennikiem filtry i od czasu do czasu je czyścić - ale oczywiście nie ochroni to wymiennika w pełni. Zakamieniony wymiennik - często pracuje bardzo mało wydajnie, co może przełożyć się na niedogrzane mieszkanie lub/i zwiększenie kosztów ogrzewania w sezonie (bo źródło ciepła np. kocioł czy pompa ciepła musi pracować intensywniej). Producenci wymienników ciepła natomiast w zasadzie zawsze spod gwarancji wyjmują uszkodzenia powstałe w wyniku zakamienienia uznając je za usterki eksploatacyjne niepodlegające reklamacji.

Aby przedłużyć żywotność wymiennika płytowego w instalacji centralnego ogrzewania stosuje się więc czasem czyszczenie wymiennika - czyli jego odkamienianie. Najczęściej za pomocą preparatów tzw. odkamieniaczy. Ich skuteczność nie zawsze jest zadowalająca - jeśli osad kamienia kotłowego jest już dość duży.

Jak walczyć z twardą wodą w instalacji

Jeśli żyjesz w regionie z twardą wodą (zdecydowana większość naszego kraju znajduje się w strefach z twardą lub bardzo twardą wodą) to może Cię to dotyczyć. Jedynie mniej niż 10% naszego obszaru posiada wodę na tyle miękką, że nie ma to realnego wpływu na starzenie się naszej instalacji czy naszych sprzętów AGD korzystających z wody.

Na przyłączu wody można zamontować urządzenie zwane zmiękczaczem wody. Pracuje ono na zasadzie złoża, które zastępuje jony wapnia i magnezu - wywołujące kamień. Są to urządzenia w zasadzie bezobsługowe. Montując je na wejściu do domu można uzdatnić wodę i zabezpieczyć całą instalację - ale są również wersje mniejsze, które mogą być przed konkretnym urządzeniem np. ekspresem do kawy.

Czy opłaca się walczyć z twardą wodą?

Naturalnie kupno zmiękczacza wody to koszt, dla wielu nadal spory wydatek - około 2500-4500 zł. Pytanie czy to się w takim razie opłaca skoro twarda woda nie jest bezpośrednim zagrożeniem dla zdrowia. Oczywiście nie da się określić jak szybko starzeją się nasze urządzenia w sposób naturalny i ile sezonów dłużej mogłyby funkcjonować gdybyśmy mieli miękką wodę. Wydaje się jednak racjonalnie, że na obszarach z wodą twardą i bardzo twardą jest to rozsądne. Na obszarach z wodą neutralną - zostawiamy pytanie otwarte, choć nie jest to wykluczone. Reasumując, co zyskujemy:

- z pewnością mniejsze rachunki za ogrzewanie lub mniejsze zużycie paliwa, w perspektywie lat oszczędność w sezonie grzewczym może wynosić nawet pomiędzy 20-40%. Choć jeśli mowa o nowym domu, to z pewnością tak spektakularne straty nie pojawią się w pierwszym czy drugim sezonie. 

- oszczędność na dłuższej żywotności takich urządzeń jak pralka, ekspres do kawy czy czajnik do gotowania wody, ale także elementy armatury czyli słuchawki prysznicowe czy deszczownice prysznicowe

- oszczędność na dłuższej żywotności kotła grzewczego lub pompy ciepła - w tym wypadku jeśli nasze urządzenie grzewcze uniknie po latach awarii i posłuży kilka sezonów dłużej - to faktycznie może być zachęcające

- oszczędność na dłuższej żywotności bojlera / zasobnika czy wężownic do niego

- uniknięcie ryzyka awarii źródła ciepła w niedogodnym dla nas momencie lub elementów ogrzewania, które uniemożliwiają działanie instalacji (np. płytowego wymiennika ciepła). 

Jest to nasza subiektywna ocena, zaznaczamy, że nie zajmujemy się sprzedażą żadnych urządzeń służących do zmiękczania wody. Opinię pozostawiamy Państwu.