Twardość wody a praca pomp do cyrkulacji ciepłej wody użytkowej (c.w.u.)

W przypadku pomp bezdławnicowych największym problemem jest ciągłe odkładanie się kamienia na elementach wirujących, co powoduje wzrost oporów na wirniku elektrycznym i prowadzi do wzrostu pobieranej mocy. Może się to objawiać nadmiernym grzaniem się urządzenia, a w przypadku pomp elektronicznych generowaniem odpowiednich błędów. W kolejnej fazie może dojść do całkowitego zablokowania wirnika…

Twardość wody w polskich instalacjach
Zastanówmy się, czy wszystkie „parametry” wody pitnej w naszych bateriach są wystarczająco dobre. Jeżeli chodzi o twardość wody pitnej na terenie naszego kraju jest ona bardzo zróżnicowana. Na podstawie danych zebranych z lokalnych przedsiębiorstw wodociągowych zaobserwowaliśmy, że wynosi ona „w skali niemieckiej (dH)”: od 4,61° (Bielsko–Biała) do 27,25° (Zamość).
Dobra woda pitna nie powinna przekraczać 15°dH lub 2,5 milimoli na litr. Ale równocześnie ze względów zdrowotnych woda powinna zawierać
dostateczne ilości związków wapnia i magnezu.

Mapa twardości wody

Wody o niższej twardości niż 90 mg CaCO3/dm3 działają korozjo-twórczo na przewody wodociągowe, natomiast z wód o twardości ponad
500 mg CaCO3/dm3 wytrącają się osady stopniowo zmniejszające przepustowość przewodów.
Technologicznie najbardziej szkodliwy jest siarczan wapnia, gdyż z niego powstaje trudny do usuwania kamień kotłowy. Chlorek magnezu
natomiast wywołuje korozję kotłów parowych. Jeżeli mamy zbyt twardą wodę, rzutuje to z reguły na wszystkie urządzenia, które mają z
nią styczność: poczynając od sprzętu domowego, kończąc natomiast na ogrzewaczach przepływowych, zasobnikach, kotłach i pompach.
Większość urządzeń jest przystosowanych do współpracy z wodą o twardości nie przekraczającej 15°dH, są jednak również urządzenia
przeznaczone do współpracy z wodą o twardości 20° (np. Wilo-Star-Z NOVA, Wilo-Stratos-Z), a nawet 28°dH (np. Wilo-VeroLine-IP-Z). Użytkowanie urządzeń w wodzie o wyższej twardości niż zalecana przez producenta może znacznie skrócić ich żywotność. Bardzo ważna jest więc świadomość, jaką twardość ma używana przez nas woda. Przy wodzie twardej i bardzo twardej musimy przykładać dużo większą wagę do zabiegów konserwacyjnych.

Blokowanie pomp pracujących na twardej wodzie – przyczyny, sprawdzenie, środki zaradcze

W przypadku pomp bezdławnicowych największym problemem jest ciągłe odkładanie się kamienia na elementach wirujących, co powoduje wzrost oporów na wirniku elektrycznym i prowadzi do wzrostu pobieranej mocy. Może się to objawiać nadmiernym grzaniem się urządzenia, a w przypadku pomp elektronicznych generowaniem odpowiednich błędów. W kolejnej fazie może dojść do całkowitego zablokowania wirnika,
co w pierwszej kolejności spowoduje pobieranie przez urządzenie prądów zwarcia w połączeniu z blokadą wirnika hydraulicznego oraz osłabienie odbioru ciepła przez przepływające medium i w rezultacie może dojść do przegrzania uzwojeń silnika.
Drugim powodem zablokowania pompy może być długotrwałe wyłączenie z ruchu.
W momencie gdy pompa nie pracuje przez dłuższy okres czasu, dochodzi do wytrącania się kamienia na elementach „wirujących” i po podaniu napięcia na uzwojenia silnik pompy może nie być w stanie wytworzyć wystarczającego momentu obrotowego, aby obrócić wirnikiem.
Po przegrzaniu może dojść do uszkodzenia izolacji i „zwarcia do obudowy”. W przypadku zastosowania odpowiednich zabezpieczeń elektrycznych będziemy w stanie wcześniej zdiagnozować problem i prawdopodobnie w pełni przywrócić sprawność urządzeniu. Jednak po zadziałaniu takiego zabezpieczenia należy przeanalizować, z jakiego powodu ono zadziałało. Nawet najlepsze zabezpieczenia nie uchronią pompy przed uszkodzeniem, jeżeli będziemy wznawiać jej pracę bez znalezienia przyczyny „wybijania” zabezpieczenia.
Postępując zgodnie z zasadą: „łatwiej zapobiegać niż leczyć”, możemy uniknąć problemów w następujący sposób. W przypadku dłuższego wyłączenia z ruchu powinniśmy zdemontować pompę – następnie wypłukać zespół wirujący np. wodą destylowaną i odłożyć w suchym miejscu. W przypadku twardej wody dobrze jest profilaktycznie przeprowadzać płukanie urządzenia co pewien okres czasu (czasookres płukania zależy od twardości wody).

Odkamienianie wirnika w 4 krokach

1. Po zdiagnozowaniu zablokowania należy „odciąć zasilanie” urządzenia, a także „odciąć” pompę od instalacji. Należy pamiętać, że wszystkie te czynności powinna wykonywać osoba z odpowiednimi uprawnieniami i wiedzą techniczną umożliwiającą bezpieczną pracę.
2. W momencie kiedy pompa została już „odcięta” od instalacji, należy zdemontować silnik wraz z wkładem wirującym. Podczas demontażu trzeba pamiętać, że w instalacji nadal może panować wysokie ciśnienie.
3. Po wyjęciu wkładu wirującego możemy sprawdzić czy zablokowanie wirnika faktycznie jest powodem opisanych powyżej objawów. Sprawdzamy to poprzez próbę obrócenia wirnika hydraulicznego (uwaga: w przypadku silników z magnesem trwałym swobodny obrót wirnika będzie polegał na „przeskakiwaniu wirnika”).
Jeżeli wirnik się nie obraca, musimy oczyścić go z kamienia. W 99% przypadków udaje się oczyścić zespół wirujący z zalegającego kamienia. Usuwanie kamienia z pompy jest bardzo podobne do odkamieniania czajnika, tylko trochę bardziej czasochłonne. Ponieważ szczeliny pomiędzy elementami wirującymi są dość małe potrzeba czasu, aby środek odkamieniający (w domowych  warunkach można wykorzystać ocet spożywczy) odpowiednio spenetrował element. Naprawa urządzenia bardzo zakamienionego może wiązać się nawet z kilkukrotnym odkamienianiem.
Po kilku godzinach „moczenia” elementu w odkamieniaczu należy spróbować przekręcić wirnikiem. Jeżeli wirnik zaczyna się  obracać, należy go wypłukać i ponownie włożyć do odkamieniacza.
Czynności te powtarzamy do momentu osiągnięcia „luźnego” obracania.
4. Po odkamienieniu należy osuszyć urządzenie, a następnie ponownie złożyć (pamiętając o wszystkich uszczelkach – zalecamy wymianę na nowe).

Im wyższa temperatura wody, tym więcej kamienia, czyli… wyłączajmy pompy na noc

Głównym powodem wytracania się z wody i osiadania kamienia kotłowego na urządzeniu jest jej twardość, na którą nie mamy wpływu.
Intensywność tego osiadania zależy głównie od temperatury wody, gwałtownie rośnie, gdy przekracza ona 65oC. Szukając przyczyn  blokowania się pompy do cyrkulacji c.w.u., należy sprawdzić zasadność ustawiania zadanej temperatury c.w.u. (szczególnie tam, gdzie twardość wody jest wysoka), pamiętając, iż w okresach nocnych i podczas naszej nieobecności w domu, kiedy wody nie używamy, w  rurociągach cyrkulacyjnych płynie woda o temperaturze bliskiej nastawionej temperaturze c.w.u. (szczególnie, gdy mamy dobrze zaizolowane rurociągi c.w.u. i cyrkulacji).
W niektórych krajach europejskich (np. w Niemczech) istnieje ustawowy nakaz wyłączania pompy cyrkulacyjnej w okresie nocnym. My również możemy to zrobić w naszym domu, stosując prosty wyłącznik czasowy.
Kiedy obniżenie temperatury zadanej c.w.u. nie pomaga, należy przyczyny szukać w błędnym działaniu układu regulacji temperatury.

Instalnews - bezpłatny biuletyn e-czasopisma InstalReporter 6/2016 2/2016 11/2015