Systeemwaterkwaliteit: de basis voor een goed werkend koel- en verwarmingssysteem

De kwaliteit van systeemwater bepaalt hoe zuinig en betrouwbaar een koel- of verwarmingsinstallatie werkt. In elk hydronisch verwarmings- of koelsysteem is water het transportmiddel van energie. Is het water vies? Dan presteert het hele systeem slechter. Slechte waterkwaliteit leidt tot storingen, een hoger energieverbruik en een kortere levensduur van de installatie. 

Moderne systemen met warmtepompen, lage temperatuurverwarming en fijngestuurde regeltechniek zijn gevoeliger voor vervuiling dan oude, robuuste installaties. Daardoor is waterkwaliteit in hedendaagse HVAC-systemen een aandachtspunt voor een probleemloos werkende installatie.

De verborgen vijanden: lucht, vuil en chemie 

Vrijwel elk systeem heeft drie onzichtbare vijanden: lucht (inclusief opgeloste gassen), vuil (magnetiet en andere microdeeltjes) en ongunstige chemische waterparameters.  

Lucht en opgeloste gassen 
Microbubbels en opgeloste zuurstof zijn niet zichtbaar, maar veroorzaken corrosie, geluid, cavitatie en verminderde warmteoverdracht. Lucht werkt isolerend, verhoogt de pompslijtage en kan tot schade aan componenten leiden.  

Vuil, slib en magnetiet 
Corrosieproducten vormen een zwarte drab (magnetiet) die leidingen, warmtewisselaars, pompen en regelkleppen dichtslibt. Zelfs microscopische verontreiniging is al schadelijk voor moderne  componenten.  

Chemische parameters (pH, hardheid, geleidbaarheid) 
Te hard water veroorzaakt kalkaanslag op verwarmende oppervlakken. Daardoor lopen warmteoverdracht en rendement terug. Hoge geleidbaarheid duidt op veel opgeloste zouten en vergroot de kans op galvanische corrosie.

Wat is de impact op rendement, comfort en levensduur? 

Lager energetisch rendement 
Kalk, bezinksel, luchtbellen en slib vormen isolerende lagen in warmtewisselaars en leidingen. Vuil beperkt de doorstroming van het water. Daardoor moet de installatie harder werken om de energie/warmte te verdelen over de installatie. Het gevolg is een hoger energieverbruik. 

Meer storingen en onderhoud 
Vuil en lucht veroorzaken vastlopende kleppen, defecte pompen, lekkages, geluidsoverlast en onbetrouwbare metingen van sensoren. De gevolgen zijn hogere onderhoudskosten en ongeplande stilstand.  In een huiselijke situatie is dat al onhandig, maar in ziekenhuizen of datacenters kan het een enorm probleem worden.  

Kortere levensduur en garantieproblemen 
Versnelde corrosie wordt veroorzaakt door ongunstige omstandigheden in de leidingen. Denk hierbij aan zuren en de chemische samenstelling van het water. Corrosie is een natuurlijk proces wat normaal gesproken heel langzaam gaat. Versnelde corrosie tast leidingen, warmtewisselaars en appendages aan. Dat verkort de technische levensduur van de installatie. Water dat niet voldoet aan relevante normen kan zelfs leiden tot weigering van inbedrijfstelling of garantieclaims door fabrikanten. 

Waarom zijn moderne koel- en verwarmingssystemen extra kwetsbaar? 

Waar traditionele systemen met dikwandige stalen leidingen en hoge aanvoertemperaturen relatief vergevingsgezind waren, geldt dat niet meer voor de huidige installaties.  

Moderne installaties hebben vaker kunststof leidingen en vloerverwarming, met kans op bramen en diffuus zuurstofinlaat. Compacte, hoog-efficiënte warmtewisselaars hebben smalle kanalen die sneller dichtslibben.    

Conventionele luchtafscheiders zijn door lagere bedrijfstemperaturen minder effectief. Daardoor is het moeilijker om er voldoende lucht uit te krijgen. Moderne installaties hebben meer kleppen, regelorganen en sensoren die gevoelig zijn voor de kleinste verontreiniging.  

Daarom is juist bij installaties met warmtepompen en lage temperatuurverwarming het analyseren en conditioneren van het systeemwater vóór ingebruikname essentieel om de beloofde prestaties en levensduur waar te maken. 

Welke oplossingen zijn er technisch beschikbaar? 

De markt zit vol met oplossingen om systeemwater schoon en in goede staat te houden. Deze zijn voornamelijk gebaseerd op natuurkundige principes. Zo haalt vacuümontgassing lucht en gassen uit het water. Magnetische filters vangen vuil zoals magnetiet op. En met demineralisatie of ontharding maak je het vulwater geschikt volgens richtlijnen zoals VDI 2035, NORM H 5195-1 en SWKI BT 102-1.  

Meten en bijhouden is belangrijk. Met meetapparatuur en digitale registraties zie je of de waterkwaliteit goed blijft, tijdens de hele levensduur van een installatie. Grofweg zijn de oplossingen te verdelen in fysieke scheiding, ontgassing, filtratie, chemische waterbehandeling en monitoring.  

Door waterkwaliteit mee te nemen in ontwerp, inbedrijfstelling en onderhoud, wordt de installatie zuiniger, betrouwbaarder en toekomstbestendig.