Paleta 972 kg z dostawą gratis w całej Polsce. Od 3 palet taniej. Zobacz cennik ›
NovaSalz

Twarda woda a pompa ciepła – zasobnik, grzałka, wymiennik i dezynfekcja

Opublikowano · 10 min czytania · NovaSalz

Sama sprężarkowa część pompy ciepła z twardą wodą użytkową styka się rzadko – kamień odkłada się przede wszystkim w zasobniku ciepłej wody, na grzałce elektrycznej używanej do dezynfekcji termicznej oraz w wymiennikach płytowych, jeśli c.w.u. jest przez nie podgrzewana. Osobną sprawą jest woda w obiegu grzewczym: instalacje z pompą ciepła mają zwykle dużą pojemność (podłogówka, bufor), więc wymagania wytycznej VDI 2035 bywają dla nich ostrzejsze niż przy kotle gazowym. Poniżej omawiamy oba obiegi, zalecenia producentów i rolę zmiękczacza.

Gdzie w instalacji z pompą ciepła powstaje kamień

Instalacja z pompą ciepła powietrze–woda albo gruntową składa się z kilku elementów, które z twardą wodą mają różny kontakt. Zanim kupisz cokolwiek „na kamień”, ustal, w którym miejscu problem naprawdę występuje.

ElementJaka woda przez niego płynieRyzyko kamienia
Skraplacz (wymiennik płytowy w pompie)woda grzewcza z obiegu zamkniętegozależy od jakości wody napełniającej, nie od wody z kranu
Wężownica w zasobniku c.w.u.od środka woda grzewcza, od zewnątrz woda użytkowaumiarkowane – temperatury pompy są niższe niż kotła
Grzałka elektryczna w zasobnikuwoda użytkowawysokie – bardzo gorąca powierzchnia, zwłaszcza w cyklach dezynfekcji
Dno i ścianki zasobnikawoda użytkowaosad gromadzi się z czasem, zmniejsza pojemność i przyspiesza zużycie anody
Wymiennik płytowy c.w.u. (stacja świeżej wody, niektóre moduły wewnętrzne)woda użytkowa przepływowowysokie – wąskie kanały szybko się zwężają
Zawory, czujniki, mieszacz termostatycznywoda użytkowaśrednie – zacinanie się, niedokładna temperatura

Dobra wiadomość: pompa ciepła ogrzewa wodę użytkową do niższej temperatury niż kocioł gazowy, a wężownica w zasobniku ma dużą powierzchnię i niską temperaturę ścianki. Kamień wytrąca się więc wolniej niż w kotle dwufunkcyjnym. Zła wiadomość: dezynfekcja termiczna i grzałka nadrabiają tę przewagę z nawiązką.

Zasobnik c.w.u. i wężownica – co mówią producenci

Pompa ciepła potrzebuje zasobnika z wężownicą o dużej powierzchni, bo grzeje wodą o niewielkiej różnicy temperatur. Producent Wolf w dokumentacji pomp ciepła podaje na przykład, że powierzchnia wężownicy w zasobniku musi wynosić co najmniej 0,25 m² na każdy kilowat mocy grzewczej. Zwykły zasobnik dobrany do kotła gazowego często tego nie spełnia.

W tej samej dokumentacji znajdziesz bezpośrednie odniesienie do twardości: przy twardości całkowitej wody od 15 °dH (2,5 mol/m³) temperaturę ciepłej wody należy ustawić najwyżej na 50 °C, a w niektórych regionach może być konieczne zmiękczanie wody zimnej doprowadzanej do zasobnika. Producent zaleca wręcz montaż urządzenia uzdatniającego na przewodzie wody zimnej, jeśli woda jest twarda. Podobne ograniczenia temperatury lub zalecenia uzdatniania pojawiają się w instrukcjach innych marek – szukaj ich w rozdziałach o przygotowaniu c.w.u. i o warunkach gwarancji zasobnika.

Dlaczego właśnie 50 °C? Rozpuszczalność węglanu wapnia spada wraz z temperaturą, a wodorowęglan wapnia rozkłada się szybciej w wodzie gorącej. Woda o twardości 18 °dH podgrzewana do 45–50 °C tworzy kamień powoli, ta sama woda trzymana w 60–65 °C – wyraźnie szybciej. Dla pompy ciepła niższa temperatura c.w.u. jest dodatkowo korzystna energetycznie, bo sprężarka pracuje z wyższym współczynnikiem COP.

Grzałka i dezynfekcja termiczna – najgorętszy punkt instalacji

Bakterie Legionella namnażają się najlepiej w wodzie o temperaturze ok. 25–45 °C, czyli dokładnie w przedziale, w którym często pracuje zasobnik przy pompie ciepła. Dlatego sterowniki pomp mają funkcję okresowego przegrzewania zasobnika (tzw. legionella, dezynfekcja termiczna, antylegionella). Zwykle raz w tygodniu woda jest podgrzewana do 60–70 °C – często grzałką elektryczną, bo sprężarka nie osiąga takiej temperatury albo robi to z niską sprawnością. Producent zasobników Biawar w instrukcji zasobników c.w.u. z wężownicą zaleca raz na tydzień podgrzać wodę do 70 °C i utrzymać tę temperaturę przez 5 minut.

Grzałka elektryczna ma powierzchnię znacznie gorętszą niż otaczająca ją woda, a przy każdym cyklu dezynfekcji pracuje w najbardziej „kamieniotwórczych” warunkach. Skutki:

  • na grzałce narasta skorupa kamienia, która działa jak izolator – metal pod nią się przegrzewa;
  • przegrzana grzałka szybciej się przepala, a jej wymiana wymaga spuszczenia wody z zasobnika;
  • termostat lub czujnik w tulei mogą mierzyć temperaturę z opóźnieniem, co wydłuża cykle grzania;
  • płatki kamienia opadają na dno zasobnika i tworzą osad, w którym łatwiej utrzymują się bakterie.

Rezygnacja z dezynfekcji nie jest dobrym sposobem na kamień – to kwestia higieny wody. Rozsądniejsze jest uzdatnienie wody i takie ustawienie programu, jakie przewiduje producent pompy dla twojej wielkości zasobnika i sposobu korzystania z wody. Ten sam mechanizm zarastania grzałki opisujemy szczegółowo w artykule bojler elektryczny – kamień na grzałce.

Przykład: ile kamienia „przechodzi” przez zasobnik

Czteroosobowa rodzina zużywa ok. 50 m³ ciepłej wody rocznie. Przy twardości 20 °dH (ok. 356 mg CaCO₃/l) przez zasobnik przepływa w tym czasie teoretycznie ok. 50 × 356 g = 17,8 kg związków wapnia i magnezu w przeliczeniu na węglan wapnia. W zasobniku zostaje tylko ich część, ale nawet 5% to prawie 0,9 kg osadu rocznie – głównie na grzałce, wężownicy i dnie.

To szacunek poglądowy: realna ilość zależy od twardości węglanowej, temperatury i czasu przebywania wody w zasobniku.

Wymiennik płytowy c.w.u. – kiedy twarda woda robi największe szkody

Niektóre instalacje z pompą ciepła podgrzewają wodę użytkową przepływowo: przez stację świeżej wody przy buforze albo przez wymiennik płytowy zabudowany w module wewnętrznym. Zaletą jest brak stojącej ciepłej wody, wadą – wąskie kanały wymiennika, które przy twardej wodzie zarastają podobnie jak w kotle dwufunkcyjnym. Typowe objawy to spadek wydajności ciepłej wody, wahania temperatury przy kranie i coraz dłuższy czas „dojścia” ciepłej wody.

Producenci takich rozwiązań zwykle zaznaczają, że przy bardzo twardej wodzie przed montażem trzeba skonsultować uzdatnianie. Wymiennik płytowy można odkamienić przez płukanie preparatem przeznaczonym do stali nierdzewnej i lutów miedzianych, ale przy wodzie powyżej ok. 15–20 °dH bez zmiękczania problem będzie wracał regularnie.

Woda w obiegu grzewczym pompy ciepła – VDI 2035

Wymagania dla wody grzewczej producenci pomp ciepła opierają zwykle na wytycznej VDI 2035 Blatt 1. Wytyczna uzależnia dopuszczalną twardość od mocy i od pojemności właściwej instalacji, czyli liczby litrów wody na 1 kW mocy. Dla urządzeń do 50 kW tabela opublikowana na podstawie wydania z 2021 r. dopuszcza:

  • przy pojemności właściwej poniżej 20 l/kW – do 16,8 °dH dla urządzeń o małej pojemności wodnej (poniżej 0,3 l/kW), a dla pozostałych bez wymagań,
  • przy 20–40 l/kW – do 16,8 °dH lub do 8,4 °dH, zależnie od pojemności wodnej samego urządzenia,
  • przy 40 l/kW i więcej – poniżej 0,3 °dH, czyli w praktyce wodę zdemineralizowaną lub całkowicie zmiękczoną.

Pompy ciepła bardzo często trafiają do tej trzeciej grupy. Przykład: pompa 8 kW, ogrzewanie podłogowe z ok. 350 litrami wody i bufor 150 l – razem 500 l. Pojemność właściwa to 500 ÷ 8 = 62,5 l/kW, a więc wymaganie twardości poniżej 0,3 °dH. Napełnienie takiej instalacji zwykłą wodą o twardości 15 °dH oznacza wprowadzenie do niej ok. 500 l × 267 mg/l ≈ 134 g potencjalnego kamienia, który osadzi się głównie w skraplaczu pompy i w najcieplejszych miejscach instalacji.

VDI 2035 określa też zakres pH (8,2–10,0, a przy stopach aluminium 8,2–9,0) oraz przewodność: praca niskosolna to powyżej 10 do 100 µS/cm, praca solna – powyżej 100 do 1 500 µS/cm. Wiele firm wymaga dla wody napełniającej przewodności poniżej 100 µS/cm, co osiąga się demineralizacją, a nie zmiękczaniem. Wolf w dokumentacji pomp ciepła zaleca dla instalacji mieszanych materiałowo pH wody grzewczej 6,5–9,0. Zawsze obowiązuje instrukcja twojego urządzenia – jeśli jest ostrzejsza od wytycznej, ma pierwszeństwo.

Więcej o napełnianiu instalacji, różnicy między wodą zmiękczoną a zdemineralizowaną i o pojemności właściwej piszemy w artykule twarda woda a kocioł gazowy – zasady są wspólne dla obu źródeł ciepła.

Objawy kamienia w instalacji z pompą ciepła

Pompa ciepła raportuje problemy inaczej niż kocioł. Zwróć uwagę na:

  • wydłużający się czas grzania zasobnika – przy tej samej temperaturze zewnętrznej i tej samej nastawie;
  • coraz częstsze załączanie grzałki w statystykach sterownika lub w aplikacji, choć nastawy się nie zmieniły;
  • błędy wysokiego ciśnienia lub temperatury przy grzaniu c.w.u. – ciepło nie jest odbierane przez zakamienioną wężownicę lub zatkany skraplacz;
  • błędy przepływu w obiegu grzewczym – osad zatyka filtr siatkowy i zmniejsza przepływ przez skraplacz;
  • szum w zasobniku podczas pracy grzałki i biały osad w perlatorach po cyklu dezynfekcji;
  • spadek ilości ciepłej wody – osad na dnie zasobnika i zakamieniony czujnik zaburzają pomiar.

Konserwacja: anoda, czyszczenie zasobnika, odkamienianie grzałki

Większość zasobników stalowych jest emaliowana od środka i chroniona anodą magnezową. Anoda zużywa się z czasem, a przy wodzie twardej i z osadem – często szybciej. Biawar w instrukcji zasobników c.w.u. wymaga w okresie gwarancji wymiany anody magnezowej co najmniej raz na 18 miesięcy, niezależnie od wskazań pomiarowych, a terminowa wymiana jest warunkiem utrzymania gwarancji na zbiornik. Alternatywą bywa anoda tytanowa (z zasilaniem), której nie trzeba wymieniać – jej montaż również musi być zgodny z wymaganiami producenta.

Ten sam producent zaleca okresowe czyszczenie zbiornika z osadów, z częstotliwością zależną od jakości wody na danym terenie. W praktyce serwis przy przeglądzie:

  1. odłącza zasilanie grzałki i zamyka dopływ wody,
  2. spuszcza część lub całość wody zaworem spustowym,
  3. zdejmuje kołnierz rewizyjny lub wykręca grzałkę,
  4. usuwa osad z dna, odkamienia grzałkę w roztworze odkamieniacza,
  5. sprawdza i w razie potrzeby wymienia anodę,
  6. montuje uszczelki (najlepiej nowe), napełnia zasobnik, odpowietrza i sprawdza szczelność.

Przy okazji przeglądu warto oczyścić filtr siatkowy na powrocie obiegu grzewczego i filtr magnetyczny – w instalacjach z pompą ciepła zatkany filtr to jedna z najczęstszych przyczyn błędów przepływu.

Zmiękczacz wody a pompa ciepła

Dla wody użytkowej zmiękczacz jonowymienny to najskuteczniejsza ochrona zasobnika, grzałki i wymienników płytowych. Woda o twardości kilku stopni niemieckich prawie nie tworzy kamienia nawet w cyklu dezynfekcji, więc grzałka i wężownica pozostają czyste przez lata, a osad na dnie zasobnika rośnie znacznie wolniej. Typowo ustawia się twardość resztkową 4–6 °dH za pomocą zaworu mieszającego – jak to zrobić, opisujemy w artykule ustawienie twardości zmiękczacza i zawór mieszający.

Kilka uwag specyficznych dla domów z pompą ciepła:

  • Zmiękczacz nie załatwia obiegu grzewczego automatycznie. Przy dużej pojemności właściwej instalacji wymagana bywa woda poniżej 0,3 °dH i o niskiej przewodności – zwykle napełnia się ją przez wkład demineralizujący, nie z domowego zmiękczacza z zaworem mieszającym.
  • Dobierz wielkość zmiękczacza do szczytowego przepływu, a nie tylko do rocznego zużycia – w domu z pompą ciepła często są dwie łazienki i duży zasobnik napełniany jednorazowo. Zasady doboru znajdziesz w tekście jak dobrać wielkość zmiękczacza.
  • Prąd do zmiękczacza to kilka watów – nieistotne w bilansie domu z pompą ciepła.
  • Sól – dla domu zużywającego 140 m³ wody rocznie przy twardości 19 °dH obniżanej do 5 °dH (usuwane 14 °dH) przyjmujemy ok. 140 × 14 × 0,05 = 98 kg soli rocznie. Przy takim zużyciu opłaca się kupować tabletki solne większą partią – paleta 972 kg kosztuje 1 089 zł netto z dostawą i wystarcza wtedy na wiele lat albo dla kilku sąsiadów.

Jeśli nie znasz twardości swojej wody, zacznij od pomiaru albo danych z wodociągów – instrukcję znajdziesz w artykule jak sprawdzić twardość wody. Dla wody o twardości poniżej ok. 8 °dH sama niższa temperatura c.w.u. i regularny przegląd zasobnika zwykle wystarczą. Przy 15 °dH i więcej zmiękczacz ma wyraźny sens, a przy wodzie ze studni o wysokiej twardości i z żelazem bez uzdatniania trudno utrzymać zasobnik w dobrym stanie. Więcej o kosztach i korzyściach zmiękczania w domu jednorodzinnym przeczytasz na stronie sól do zmiękczacza dla domu jednorodzinnego.

Najczęstsze pytania

Czy twarda woda uszkodzi samą pompę ciepła?

Jednostka zewnętrzna i sprężarka nie mają kontaktu z wodą z kranu. Twarda woda szkodzi zasobnikowi, grzałce i wymiennikom c.w.u., a do skraplacza pompy kamień trafia tylko wtedy, gdy obieg grzewczy napełniono lub uzupełniano zbyt twardą wodą.

Jak często wymieniać anodę w zasobniku pompy ciepła?

Według warunków gwarancji niektórych producentów anodę magnezową wymienia się co najmniej raz na 18 miesięcy, inni wymagają corocznej kontroli. Po okresie gwarancji częstotliwość zależy od stopnia zużycia, który ocenia się przy przeglądzie.

Czy można wyłączyć dezynfekcję termiczną, żeby ograniczyć kamień?

Nie jest to zalecane, bo dezynfekcja ogranicza ryzyko rozwoju bakterii Legionella w zasobniku. Lepiej ograniczyć kamień zmiękczaniem wody i ustawić program dezynfekcji zgodnie z instrukcją producenta pompy.

Jaka temperatura c.w.u. przy pompie ciepła i twardej wodzie?

Na co dzień zwykle 45–50 °C, z okresowym przegrzewaniem zasobnika w ramach dezynfekcji. Część producentów wprost zaleca nieprzekraczanie 50 °C przy twardości od ok. 15 °dH.

Czy zmiękczona woda nadaje się do napełnienia instalacji podłogowej?

Zależy to od wymagań producenta pompy i pojemności instalacji. Przy dużej pojemności właściwej wytyczne wymagają twardości poniżej 0,3 °dH, a wielu producentów także niskiej przewodności – wtedy stosuje się wodę zdemineralizowaną.

Źródła: Wolf BWL-1-S – dokumentacja (zasobnik c.w.u., twardość wody, temperatura c.w.u.); SYR – broszura o VDI 2035 (tabela twardości, przewodność, pH); Biawar – instrukcja zasobników W-E 220/300 (Legionella, anoda, czyszczenie).

Paleta 972 kg z dostawąNovaSalz
1 089,00 złnetto, z dostawąz VAT 1 339,47 zł

Dostawa autem z windą w cenie, wysyłka po zaksięgowaniu wpłaty, faktura VAT 23%.

Zamów online

albo napisz: biuro@novado.pl