Каменац је један од најчешће помињаних проблема код акумулационих бојлера.
Приписују му се споро загревање, велика потрошња струје, прегоревање грејача, бука, смањење количине топле воде и готово сваки други квар који се појави на старијем бојлеру.
Део тих тврдњи има реално физичко објашњење.
Део је претеран.
Да бисмо разумели шта каменац заиста ради, потребно је прво разумети како настаје и како утиче на пренос топлоте са грејача на воду.
Одакле уопште долази каменац?
Вода из водоводне мреже садржи растворене минерале.
Количина и састав тих минерала зависе од извора воде и локалне водоводне мреже.
Код тврде воде посебно су значајна једињења калцијума и магнезијума.
При загревању се мења хемијска равнотежа воде и део растворених материја може да се издвоји у облику чврстих наслага.
Оне се временом таложе на:
- површини грејача;
- дну казана;
- зидовима казана;
- термостатским чаурама;
- другим деловима који су у контакту са водом.
Најинтензивније таложење често се јавља управо у близини грејача, јер је ту температура површине највиша.
Зашто се каменац хвата за грејач?
Електрични грејач развија топлоту у свом отпорном елементу.
Та топлота пролази кроз метални омотач грејача и затим се предаје води.
Када је површина грејача чиста, пут топлоте изгледа приближно овако:
грејач → метални омотач → вода
Када се на површини формира слој наслага:
грејач → метални омотач → каменац → вода
Каменац је знатно лошији проводник топлоте од метала.
Зато представља додатни термички отпор.
Грејач и даље производи топлоту, али је теже предаје околној води.
Шта се тада дешава са температуром грејача?
Ово је најважнија последица каменца.
Ако грејач производи, на пример, 2 kW топлотне снаге, а између њега и воде се формира све дебљи слој наслага, за пренос исте количине топлоте потребна је већа температурна разлика.
Зато температура самог грејача расте.
Другим речима:
вода не мора бити претерано врела да би грејач испод дебелог слоја каменца радио на знатно вишој температури.
Што је слој наслага дебљи и мање проводан, услови рада грејача су тежи.
То повећано термичко оптерећење један је од разлога због којих грејачи у тврдој води могу краће трајати.
Како грејач због тога отказује?
Код класичног цевастог грејача отпорни проводник налази се унутар металног омотача и од њега је електрично изолован материјалом који истовремено мора добро да проводи топлоту.
Прекомерна температура временом може да убрза деградацију тих материјала.
Последице могу бити:
- прекид отпорног проводника;
- оштећење електричне изолације;
- пробој према металном омотачу;
- реаговање ФИД/RCD заштите;
- потпуни престанак рада грејача.
Каменац, дакле, најчешће није електрични квар сам по себи.
Он ствара лошије термичке услове, а они затим могу да доведу до електричног отказа грејача.
Да ли каменац повећава потрошњу струје?
Ово питање захтева прецизнији одговор него што се обично даје.
Често се чује тврдња:
„Када се грејач обложи каменцем, бојлер троши много више струје.“
То није баш исправно физичко објашњење.
Електрични отпорни грејач практично сву електричну енергију коју потроши претвара у топлоту.
Каменац ту енергију не може да „поједе“.
Ако грејач потроши 2 kWh електричне енергије, практично тих 2 kWh завршавају као топлота унутар система.
Проблем је у томе како се та топлота преноси са грејача на воду и на којој температури грејач мора да ради да би је предао.
Слој каменца:
- повећава температуру површине грејача;
- погоршава локални пренос топлоте;
- повећава термичко напрезање;
- може утицати на циркулацију воде око грејача;
- у тежим случајевима може продужити време загревања.
Због дужег загревања могу порасти и топлотни губици кроз изолацију и кућиште бојлера.
Али главни проблем каменца није мистериозно „нестајање струје“.
Главни проблем је рад грејача на неповољнијој и вишој температури.
Значи ли то да каменац уопште не утиче на рачун за струју?
Не треба отићи ни у другу крајност.
Велике наслаге могу променити нормалан режим рада бојлера и довести до нешто већих стварних губитака.
Међутим, код класичног електричног акумулационог бојлера није исправно замишљати каменац као слој који „зароби“ половину произведене топлоте и спречи је да икада стигне до воде.
Топлота која остане унутар казана на крају углавном заврши у води, самом казану и околини.
Зато је прича о каменцу пре свега прича о:
температури грејача, радном веку, наслагама и условима рада бојлера, а тек потом о енергетској ефикасности.
Зашто бојлер са много каменца понекад пуцкета и „крчка“?
Дебеле наслаге могу да доведу до локалног прегревања воде непосредно уз површину грејача.
У ситним шупљинама и испод наслага може локално настати водена пара.
Мехурићи се формирају, одвајају и затим у хладнијој води поново кондензују.
То може да произведе звукове који се описују као:
- пуцкетање;
- шиштање;
- крчкање;
- тихи ударци.
Сам звук није довољан да се са сигурношћу утврди количина каменца, али код старијег бојлера може бити један од показатеља стања унутрашњости.
Каменац на дну казана
Сав издвојени минерални материјал не остаје залепљен за грејач.
Део отпада и таложи се на дну казана.
Код бојлера који дуго није отваран могу се накупити значајне количине чврстог седимента.
Он може:
- окружити доњи део грејача;
- отежати струјање воде око њега;
- задржавати локално високу температуру;
- стварати буку;
- отежати сервисирање и пражњење бојлера.
Количина наслага понекад изгледа драматично када се бојлер отвори, али сама количина каменца на дну није довољна да објасни сваки квар који је уређај имао.
Да ли каменац смањује запремину бојлера?
Технички, да.
Свака чврста наслага унутар казана заузима одређену запремину.
Али уобичајена количина наслага најчешће не може да објасни тврдњу да је бојлер од 80 литара „постао бојлер од 30 литара“.
За значајно смањење количине употребљиве топле воде треба проверити и:
- температуру на коју се вода загрева;
- исправност термостата;
- мешање хладне и топле воде;
- стање унутрашњих цеви;
- стварну потрошњу;
- евентуално цурење;
- друге хидрауличке проблеме.
Каменац може смањити корисну запремину, али му не треба аутоматски приписивати сваки проблем са количином топле воде.
Каменац и корозија нису исто
Каменац је минерална наслага.
Корозија је процес пропадања металног материјала.
То су две различите појаве.
Код челичних емајлираних казана челични лим носи механичко оптерећење, док емајл служи као заштита метала од контакта са водом.
Ако је заштитни слој оштећен, а анодна заштита више није довољна, корозија челика може временом довести до локалног стањења и перфорације казана.
Наслаге на унутрашњости могу у појединим случајевима прекрити веома малу корозиону перфорацију и ограничити пролаз воде кроз њу.
Тако казан може споља деловати као да не цури иако је метал већ озбиљно оштећен.
Зашто стари емајлирани казан понекад процури баш после сервиса?
Ово је важан практичан проблем.
Старији емајлирани бојлер може годинама радити без видљивог цурења, а након пражњења, отварања, чишћења и поновног пуњења казан почне да пропушта.
То не мора да значи да је сервисом оштећен здрав казан.
Могуће је да је корозија већ створила микроперфорацију или критично истањила метал, док су минералне наслаге и продукти корозије привремено ограничавали цурење.
Када се бојлер испразни и наслаге уклоне, већ постојеће оштећење постаје видљиво.
После поновног пуњења казан се поново нађе под притиском и вода пролази кроз место које је већ било корозионо оштећено.
Сервис је у таквом случају открио постојећи квар, али то за корисника и даље представља неповољан исход:
бојлер пре интервенције није видљиво цурео, а после интервенције мора да се замени.
Управо зато превентивно отварање старог емајлираног бојлера није увек безазлена одлука.
Да ли препоручујемо превентивно чишћење бојлера од каменца?
Не као универзалну услугу.
Код класичног бојлера са уроњеним грејачем само присуство каменца није довољан разлог да се исправан уређај испразни и отвори.
Разлог није то што каменац нема утицаја на грејач.
Има.
Проблем је економска оправданост интервенције.
Пражњење бојлера, демонтажа прирубнице, чишћење, поновна монтажа, пуњење и испитивање представљају највећи део рада који се иначе изводи приликом замене грејача.
Сам класичан уроњени грејач је у многим случајевима релативно јефтин део.
Ако бисмо редовно плаћали комплетну сервисну интервенцију само да бисмо продужили животни век грејача, цена таквог одржавања често би била већа од економске користи коју добијамо продужавањем века самог дела.
Зато нема много смисла платити скупу интервенцију да би се превентивно сачувао релативно јефтин потрошни елемент.
Шта радити када грејач заиста откаже?
Када уроњени грејач откаже и бојлер се због његове замене већ мора:
- искључити;
- испразнити;
- отворити;
- демонтирати,
онда је ситуација другачија.
Трошак приступа унутрашњости већ постоји.
Тада има смисла уклонити доступне наслаге и прегледати стање унутрашњости у оквиру истог захвата.
Другим речима:
каменац се чисти када за то већ постоји технички разлог да се бојлер отвори, а не нужно као засебна превентивна услуга.
А зашто понекад има смисла заменити и исправан грејач?
Ако је бојлер већ испражњен и отворен због друге интервенције, највећи део трошка замене грејача већ је направљен.
Код класичног и релативно јефтиног уроњеног грејача тада може бити економски оправдано поставити нов део чак и ако је стари још увек електрично исправан.
Разлог није то што исправан грејач „мора“ да се замени.
Разлог је однос цене дела и цене поновне интервенције.
Ако стари грејач откаже неколико месеци касније, поново се плаћају:
- долазак;
- пражњење бојлера;
- демонтажа;
- монтажа;
- пуњење;
- испитивање.
Зато се код јефтиног потрошног дела понекад више исплати заменити га док је систем већ отворен него штедети на делу, а касније поново плаћати цео рад.
То је економска одлука, а не универзално техничко правило.
Посебан опрез код старих емајлираних казана
Код старијег емајлираног казана непознатог стања ризик интервенције може бити већи од користи коју бисмо добили превентивним чишћењем.
Ако је казан већ корозионо ослабљен, отварање и уклањање наслага може открити стање након ког бојлер више није могуће вратити у употребу.
Зато код таквог уређаја треба поставити практично питање:
да ли је оправдано улагати у сервис казана чије стварно стање не можемо поуздано знати пре отварања?
Код веома старог бојлера понекад је рационалније планирати замену целог уређаја него улагати у превентивну интервенцију чији исход није извесан.
Шта је са магнезијумском анодом?
Код емајлираних казана магнезијумска анода има другачију улогу од грејача.
Она није ту да би спречила стварање каменца, већ да би електрохемијски штитила изложене делове челичног казана од корозије.
Зато њено стање може бити важно за век самог казана.
Међутим, и овде треба разликовати фабричку препоруку за одржавање од економске процене конкретног старог уређаја.
Код новијег бојлера, за који произвођач прописује контролу и замену аноде, такво одржавање може имати јасно оправдање.
Код веома старог емајлираног казана који годинама није отваран, одлука о превентивном отварању мора да узме у обзир и ризик да се приликом интервенције покаже да је казан већ на крају радног века.
Виша температура и стварање наслага
Што се вода загрева на вишу температуру, услови за издвајање појединих минералних наслага постају повољнији.
Зато стално држање бојлера на максималној температури у тврдој води може убрзати таложење каменца.
То, наравно, није једини критеријум за избор температуре.
Треба узети у обзир и:
- хигијену воде;
- количину расположиве топле воде;
- ризик од опекотина;
- топлотне губитке;
- начин коришћења бојлера.
Зато температура рада не треба да се одређује само према количини каменца.
„Суви“ и класични уроњени грејачи
Код класичног уроњеног грејача метални омотач грејача директно је у контакту са водом.
Каменац се зато таложи непосредно на његовој површини.
Код такозваних сувих грејача отпорни елемент није директно у води, већ је смештен у посебну чауру.
То мења услове рада и начин сервисирања грејача.
Међутим, ни бојлер са сувим грејачем није без каменца.
Наслаге се и даље могу формирати на површинама које су у контакту са водом.
Шта је онда стварни проблем са каменцем?
Ако све сведемо на физику, најважнији механизам је једноставан:
грејач производи топлоту ↓ каменац повећава термички отпор између грејача и воде ↓ за пренос исте снаге потребна је већа температурна разлика ↓ температура грејача расте ↓ грејач ради у тежим условима ↓ повећава се вероватноћа његовог превременог отказа
Поред тога, у казану се могу накупљати седимент, бука и друге последице које зависе од конструкције и услова рада.
То, међутим, не значи да сваки бојлер треба периодично отварати само зато што у њему сигурно постоји нека количина каменца.
Суштина
Каменац није безазлен, али му не треба приписивати особине које нема.
Он:
не „троши струју“ сам по себи; није исто што и корозија; не значи да је сваки квар бојлера последица наслага; не представља аутоматски разлог за превентивно отварање бојлера.
Његов најважнији утицај код класичног уроњеног грејача јесте погоршање преноса топлоте и повећање температуре на којој грејач мора да ради.
Али технички проблем и економски оправдана поправка нису увек исто.
Ако је грејач релативно јефтин, а комплетно пражњење и отварање бојлера скупо, нема много смисла плаћати велику превентивну интервенцију само ради продужења века тог грејача.
Када се бојлер већ отвара због стварног квара, наслаге се могу уклонити у оквиру истог посла.
Код старих емајлираних казана треба бити још опрезнији, јер наслаге понекад прикривају већ постојеће корозионо оштећење које постане видљиво тек после пражњења и чишћења.
Зато наш приступ није:
„каменац постоји, бојлер мора да се чисти“.
Већ:
„интервенција треба да има технички разлог и економски смисао за корисника“.
