Kamień kotłowy - co to jest? Jak go usunąć?

Kamień kotłowy to osad zbudowany węglanów wapnia lub z węglanów magnezu, powstający w wyniku termicznego rozkładu tych związków rozpuszczonych w twardej wodzie. Kamień kotłowy powstaje wszędzie tam, gdzie podgrzewana jest nieuzdatniana woda. Kamień kotłowy na przykład osadza wewnątrz kotłów (jak wskazuje nazwa), bojlerów i innych urządzeń, czy zbiorników, w których gromadzona jest lub przez które przepływa woda. Kamień kotłowy sanowi problem również w systemach wykorzystujących gorącą parę wodną. Ten mineralny osad występuje na powierzchni wymiany ciepła, wszędzie tam gdzie temperatura przekracza 28 °C.

Dochodzi wówczas do następujących reakcji:

Ca(HCO3)2 → CaCO3↓ + H2O + CO2↑
Mg(HCO3)2 → MgCO3↓ + H2O + CO2↑

Kamień kotłowy powoduje straty energetyczne

Osadzanie się kamienia na ścianach instalacji czy zbiorników nie jest problemem estetycznym. Osady mineralne na powierzchniach wymienników ciepła powodują przede wszystkim straty energetyczne. Kamień kotłowy stanowi bowiem dodatkową barierę w procesie przekazywania ciepła. W przypadku instalacji grzewczych trzeba zatem zużyć więcej energii żeby osiągnąć ten sam efekt, natomiast w wypadku systemów chłodniczych, efekty zostają znacznie ograniczone. Występowanie osadów odpowiada zatem za zmniejszenie wydajności urządzeń, czego skutkami mogą być miejscowe niedogrzania lub lokalnego przegrzania w instalacji.

Zmniejszenie przepływu wody

Kamienne sady na ścianach instalacji doprowadzają do zmniejszenia przepływu, co powoduje różnice w poziomie wody. To z kolei prowadzi bezpośrednio do usterek i awarii instalacji wodnej oraz połączonych z nią urządzeń. W zakładzie produkcyjnym może to doprowadzić do przestojow, a nawet całkowitego zatrzymania produkcji, przynosząc przedsiębiorstwa ogromne straty.

Rozwiązanie problemu kamienia kotłowego

Przyczyną powstawania kamienia kotłowego jest twarda woda. Sposobem na obniżenie twardości wody i ograniczenie przyrostu kamienia kotłowego jest uzdatnianie wody poprzez filtrację, np. w stacji zmiękczającej. Niestety rozwiązanie to nie wyeliminuje to zupełnie zjawiska osadzania się kamienia. Jako przykład mogą posłużyć chociażby kotły parowe. Ogrzewane są tam ogromne ilości wody, z których otrzymywana jest para wodna. Po odparowaniu czystej wody (H2O), w kotle pozostają niepożądany kamień kotłowy.

Dla zabezpieczenia instalacji i urządzeń wykorzystujących ogrzewaną wodę oprócz oczyszczania mechanicznego należy stosować także kondycjonowanie wody, czyli dozowanie odpowiednich środków chemicznych, które zwiążą tak zwaną twardość resztkową wody, nie dopuszczając do wytracenia osadu. Preparaty chemiczne przychodzą z pomocą również w sytuacjach awaryjnych, kiedy zaobserwujemy na ścianach kotła gruba warstwę kamienia kotłowego. W tej sytuacji łagodne środki nie pomogą. Należy wówczas zastosować czyszczenie chemiczne z wykorzystaniem kwasów.