Выпадение осадка и камня в горячей воде

Выделяющийся в воде под действием температуры осадок содержит, прежде всего, нерастворимые карбонаты натрия и магния. Это происходит в результате того, что при нагреве воды карбонатное равновесие смещается, а из растворенных в ней гидрокарбонатов кальция и магния образовываются агрессивный оксид углерода и нерастворимые карбонаты, которые выделяются и оседают в элементах системы. Растворенный в воде свободный (агрессивный) оксид углерода может привести к повышенной коррозии.

Следует подчеркнуть, что в равновесии известь (оксид углерода) играет значительную роль в выпадении камня в системах ГВС. Во время подогрева воды постоянно изменяются условия состояния ее равновесия. Вода до такой степени насыщена высвобождающимся углекислым газом, что растворенные гидрокарбонаты преобразовываются в карбонаты и выпадают в осадок, особенно после достижения температуры кипения. Отложение камня в горячей воде зависит от температуры и времени длительности подогрева. Общая жесткость воды имеет при этом меньшее значение, нежели карбонатная жесткость, которая является самым важным элементом появления накипи. По данным исследований, при непостоянной эксплуатации системы ГВС (с длительным периодом содержания горячей воды в баке), камень начинает образовываться уже при температуре 40 °С. В то время, как при высокой скорости течения горячей воды (при эксплуатации с перерывами), камень начинает образовываться при температуре 50 °С, при постоянной эксплуатации с допустимыми 10-минутными перерывами в потреблении воды - при температуре 60 °С. Ниже в табл. 1.1 [5] представлено начало процесса образования накипи в зависимости от времени подогрева и карбонатной жесткости подогреваемой воды.

Из данных этой таблицы ясно видно, что критическая температура начала появления камня равна 50 °С. При жесткости воды свыше 15 °d = 5,35 ммоль/дм3 (°d - немецкий градус) накипь появляется после нахождения воды в трубе уже в течение одного часа. При температуре 60 °С и выше камень образуется сразу же. Образование камня происходит поэтапно. Вначале образуется ил. Затем, спустя некоторое время, он превращается в камень. Это точно такой же камень, который оседает на нагревающих поверхностях.

Шафлик В./Современные системы горячего водоснабжения. - К.: ДП ИПЦ «Taici справи», 2010.