Жёсткая вода и накипь: как защитить котёл и бойлер в Таразе

Жёсткая вода губит котёл и бойлер не сразу, а слоями. Растворённые в воде соли кальция и магния при нагреве выпадают в осадок и оседают на самой горячей поверхности: на теплообменнике котла и на стенках бака водонагревателя. Слой накипи проводит тепло в десятки раз хуже металла, поэтому котёл тратит больше газа, стенка перегревается, автоматика отключает горелку по перегреву, а со временем теплообменник трескается или забивается полностью. Если вода жёсткая, защита от накипи — не опция, а часть нормальной обвязки котла.

Что происходит в воде при нагреве

Жёсткость воды измеряют в мг-экв/л. Санитарная норма для питьевой воды допускает до 7 мг-экв/л, но это норма для человека, а не для техники. Производители настенных котлов ставят порог для горячей воды заметно ниже, и у каждой модели он свой. В инструкции к Baxi Eco 5 Compact полифосфатный дозатор или умягчитель нужен при жёсткости выше 20 °F, это около 4 мг-экв/л, а Navien Deluxe C Plus советует умягчитель уже примерно с 1,2 мг-экв/л.

Причина в физике. Гидрокарбонаты кальция и магния растворены в холодной воде, но при нагреве распадаются на карбонаты, которые в воде почти не растворяются, и углекислый газ. Чем выше температура, тем быстрее идёт реакция. Заметной она становится около 55–60 °C, а при 70–80 °C растёт в несколько раз. Именно поэтому накипь собирается не в трубах холодной воды, а там, где вода горячее всего: на пластинах вторичного теплообменника, на ТЭНе бойлера, на змеевике косвенного нагрева.

Почему тонкий слой — уже проблема

Теплопроводность меди около 380 Вт/(м·К), стали около 50 Вт/(м·К), а карбонатной накипи — примерно 0,5–2 Вт/(м·К). Слой в один миллиметр по сопротивлению теплу сравним с толстой металлической стенкой. Горелка греет как прежде, но тепло задерживается в металле, а не уходит в воду.

Отсюда три следствия. Первое: котёл дольше работает ради той же температуры и сжигает больше газа. Второе: стенка теплообменника перегревается, металл расширяется неравномерно, и в месте стыка появляются микротрещины. Третье: вода у горячей стенки локально закипает, и это слышно как потрескивание и щелчки в котле. При кипении из воды уходит углекислый газ, соли выпадают ещё быстрее, и процесс ускоряет сам себя.

Котёл и бойлер страдают по-разному

Двухконтурный котёл. Контур отопления закрытый, вода в нём одна и та же, и соли из неё выпадают один раз. Опасен контур горячей воды: через вторичный теплообменник каждый день проходит свежая водопроводная вода, и каждый литр оставляет свою долю солей. Узкие каналы пластинчатого теплообменника зарастают первыми. Признаки: слабеет напор горячей воды, температура скачет, котёл начинает тактовать.

Накопительный бойлер. Здесь накипь оседает на ТЭНе и на дне бака. ТЭН в шубе накипи греет сам себя и перегорает. Под слоем осадка на дне сталь бака корродирует быстрее. Если бойлер стоит на 75 °C и выше, накипь нарастает заметно быстрее, чем при 55–60 °C.

Бойлер косвенного нагрева устроен как накопительный, только воду в баке греет не ТЭН, а змеевик с водой от котла. Зарастает наружная поверхность змеевика, которую омывает водопроводная вода.

Две частые ситуации

Накипь заметна уже летом, а проблемой становится зимой. Летом котёл работает только на горячую воду, и человек замечает, что душ стал слабее, а температура плавает. Первое, что приходит в голову: прибавить температуру на котле. Это ненадолго помогает, но при более горячей воде накипь растёт быстрее, и к осени каналы теплообменника сужаются ещё сильнее. Зимой вода из водопровода холоднее, и забитому теплообменнику её уже не прогреть: из крана идёт едва тёплая вода, котёл в режиме горячей воды тактует и уходит в ошибку перегрева. Работа, которая летом была плановой промывкой, становится срочным ремонтом в разгар сезона.

Вторая история — подпитка отопления из крана. В системе есть небольшая течь или срабатывает предохранительный клапан из-за неисправного расширительного бака, давление падает, и хозяин раз в неделю открывает кран подпитки. Каждый раз в систему заходит порция свежей водопроводной воды, и если она жёсткая, её соли оседают в первичном теплообменнике. Сначала нужно найти, куда уходит вода, а не доливать. О том, что та же вода делает с картриджами и аэраторами, мы писали в статье о ремонте смесителя: механизм один, место другое.

Что делать

• Поставить защиту на вход котла. Самый простой вариант — полифосфатный дозатор на линию холодной воды перед котлом или бойлером. Он не убирает соли, а только не даёт им слипаться в твёрдый слой. Защищает только контур горячей воды, картридж нужно менять по мере расхода.
• Умягчитель на весь дом. Ионообменный фильтр с регенерацией солью обрабатывает всю воду: котёл, бойлер, стиральную машину, смесители. Дороже в установке, требует места и слива, зато снимает проблему целиком.
• Не перегревать воду. Для горячей воды двухконтурного котла хватает 55–60 °C, а накопительный бойлер держат на 60 °C: при более низкой температуре в баке могут размножаться бактерии легионеллы. Это тёплая вода для душа и заметно меньше накипи, чем при 70 °C и выше.
• Заправлять отопление правильной водой. Умягчённая, дистиллированная или готовый теплоноситель, разрешённый производителем. И не подпитывать из крана регулярно.
• Промывать теплообменник планово. Химическая промывка снимает слой до того, как он станет плотным. Лучшее время — лето, самое позднее начало сентября, вместе с общей подготовкой котла к зиме, когда котёл можно остановить на полдня без ущерба для дома.

Когда звонить

Если горячая вода ослабла, котёл трещит при нагреве или стал тактовать, не ждите холодов. В сезон отопления промывка превращается в срочный ремонт с остыванием дома, а летом это спокойная плановая работа. Мы работаем с понедельника по субботу с 8:00 до 21:00, на осмотр обычно приезжаем в течение 24–48 часов после заявки. При осмотре скажем честно, достаточно ли промывки или теплообменник уже пора менять, и какая защита от накипи подойдёт именно вашему котлу.