Úpravna vody a tvrdost: Jak ochránit spotřebiče a zlepšit kvalitu vody
Co je tvrdost vody a proč je voda tvrdá?
Tvrdost vody se týká obsahu minerálních solí, zejména vápníku a hořčíku, rozpuštěných ve vodě. Tyto minerály se do vody dostávají z půdy a hornin a ovlivňují její vlastnosti. Tvrdost vody se obvykle měří ve stupních nebo v mg/l (miligramech na litr) vápníku a hořčíku.
Vodohospodáři tvrdost vody ve vodovodních řádech běžně neřeší, protože nemá zásadní vliv na lidské zdraví. Minerální soli, které způsobují tvrdost vody, jsou v ní přítomny v relativně nízkých koncentracích a neškodí zdraví. Existují sice normy a směrnice pro koncentrace některých látek ve vodě, ale ty se většinou vztahují na látky s potenciálním zdravotním rizikem.
Někteří lidé mohou tvrdou vodu preferovat pro její chuť a obsah minerálů. V některých případech změkčení vody může ovlivnit chuť, což nemusí být žádoucí. Tvrdá voda však může mít i nevýhody, například může vysušovat pokožku.
Tvrdost vody v domácím řádu a její vliv na spotřebiče
Tvrdá voda může mít několik nežádoucích účinků, včetně usazování minerálních solí ve vodovodním systému, tvorby vodního kamene a snížení účinnosti mýdel a čisticích prostředků. Čím vyšší je teplota vody, tím více se minerály usazují na kovových částech. Tvrdá voda tak může poškozovat topná zařízení, vodovodní baterie a domácí spotřebiče, které s vodou přicházejí do styku.
Tvrdost vody lze zjistit různými testy a její vliv lze zmírnit pomocí vodních změkčovačů.
Jak zjistit tvrdost vody
Tvrdost vody je možné zjistit na webových stránkách obce nebo dodavatele vody, pokud využíváte veřejný vodovod.
Další možností je zakoupení testu tvrdosti vody, který lze pořídit například v akvaristice za cca 150–200 Kč.
Pokud máte vlastní studnu, můžete si nechat provést kompletní rozbor vody. Pokud využíváte vodu z veřejného vodovodu, tento rozbor obvykle nepotřebujete.
- 3–7° dH – měkká voda
- 8–14° dH – středně tvrdá voda
- 15° a více dH – tvrdá voda
Jak funguje úpravna vody
Úpravna vody využívá iontovou výměnu pomocí pryskyřice obsahující náhradní kationty (často sodík nebo draslík). Tvrdé minerály, jako je vápník a hořčík, mají kladné ionty, které jsou přitahovány k pryskyřici a dochází k jejich výměně za sodíkové nebo draselné ionty.
Po určité době se kapacita pryskyřice vyčerpá a je třeba ji regenerovat. Tento proces probíhá proplachováním pryskyřice koncentrovaným solným roztokem (NaCl), který ji znovu naplní sodíkem nebo draslíkem a připraví na další cyklus změkčování vody. K tomuto procesu je potřeba granulovaná sůl a voda.
Při spuštění úpravny se nastavuje její ideální tvrdost, která je 5–7° dH. Doporučuje se také upravit nastavení soli u ostatních spotřebičů, jako jsou kávovar, myčka a pračka.
Jak lze tvrdou vodu změkčit
Pro změkčení vody jsou nejvhodnější úpravny vody. Doporučujeme produkty firmy Viessmann z řady Aquahome, kde lze vybírat z několika modelů dle spotřeby vody. Menší jednotky budou častěji regenerovat, ale na funkčnost to nemá zásadní vliv. Pozor pouze u domácností s větší spotřebou než cca 170 m³/rok.
Hlavní výhodou těchto zařízení je okamžitá funkčnost po připojení do systému. Účinek změkčení vody pocítíte ihned, což vám umožní testovat, kolik pracího prášku, mycích prostředků či šamponu potřebujete.
Cena a roční náklady
Nejběžnější sestava pro rodinný dům je Aquahome 20 SMART. Sestava zahrnuje úpravnu vody Aquahome 20 SMART, 3 balíky regenerační soli (celkem 75 kg), tester tvrdosti vody Aqatest TH a mechanický filtr Epuroit I25-50. Cena sestavy včetně montáže je přibližně 35 000 Kč bez DPH. Cena se však může lišit podle náročnosti instalace.
Při roční spotřebě cca 120 m³ vody jsou provozní náklady na regenerační sůl a vodu pro regeneraci přibližně 1 500–2 000 Kč. Tyto náklady se rychle vrátí v podobě nižší spotřeby pracích prášků, mycích prostředků a dalších čisticích prostředků.
Solární termické kolektory - efektivní prvek na ohřev vody, který ještě nevyšel z módy
Proč využívat solární kolektory k ohřevu?
Solární kolektory se využívají jako efektivní prvek v úspoře energií a financí na ohřev teplé užitkové vody. V našich zeměpisných podmínkách jsou zajímavou alternativou k hlavnímu zdroji vytápění / ohřevu Teplé užitkové vody. (Dále jen TUV) . Ve střední Evropě každý rok slunce vyzáří v průměru 1000kWh na 1m2 . Jedná se o ekvivalent 100m3 zemního plynu.
Jak kolektory fungují?
Solární kolektory využívají sluneční energii k předání energie pomocí absorbéru kolektoru k ohřevu teplonosného média na bázi glykolu (nemrznoucí kapalina – velmi podobná Fridexu v Automobilovém průmyslu). Absorbér je prvek kolektoru pohlcující sluneční energii a efektivně za pomoci výměníku (Trubkový registr, nebo tzv. Heat Pipe - suchý spoj mezi sběračem a jednolivými vakuovými trubicemi) ji předává do teplonosné kapaliny. Tato kapalina je vedena za pomoci potrubí do výměníku, který energii v kapalině předává do vody.
Co vše lze kolektory ohřívat?
Energie ve formě tepla se dá využívat ne jen na ohřev TUV. Nabízí velice široké využití.
1. Ohřev TUV - předání tepla probíhá nejčastěji v nepřímotopném zásobníku tj. zásobník TUV, který má v sobě zabudovaný trubkový výměník na přenos mezi nemrznoucí směsí a čistou pitnou vodou. Pro potřeby běžné rodiny (4-5 os.) stačí 2-3 solární kolektory o velikosti 2-2,5m2.
2. Ohřev TUV s podporou vytápění - Dále lze využívat energii pro podporu vytápění. Systém je navržen tak, aby v přechodné období (jaro a podzim) byl solární zisk využíván kromě ohřevu TUV i na podporu vytápění a tím snižoval náklady spojené s vytápěním díky energii ze slunce.
Řešení č.1:
Řešení, kde využíváme systému 2 zásobníků. První zásobník je využíván na ohřev TUV, kde se předává energie z kolektorů a také od zdroje tepla - stejné řešení jako u pouze ohřevu TUV s tím, že do systému je přidán druhý zásobník tzv. akumulační, ve kterém se ohřívá topná voda cirkulující v otopné soustavě. K tomuto účelu se využívá již více kolektorů z důvodu potřeby akumulace energie do většího objemu vody. Pro potřeby standardní rodiny (4-5 os.) 4-6 kolektorů o velikosti 2-2,5m2.
Řešení č.2:
V tomto řešení je využívána pouze jedna akumulační nádrž topné vody s více výměníky. 1. výměník slouží k přenosu energie z kolektorů do topné vody. 2. výměník již slouží k hygienickému přenosu energie mezi topnou teplou vodou a studenou pitnou vodou tak, aby byla zajištěna dostatečná energie při maximálním odběru vody na mytí. I zde se využívá již více kolektorů z důvodu potřeby akumulace energie do většího objemu vody. Pro potřeby standardní rodiny (4-5 os.) 3-6 kolektorů o velikosti 2-2,5m.
3. Ohřev TUV s podporou vytápění a ohřevu vody v bazénu - tento systém je velice podobný jako u předchozího případu, kdy jsme využívali teplo pro TUV a podporu vytápění s tím, že rozšíříme celý systém napojením na deskový výměník, který slouží k přenosu energie mezi nemrznoucí kapalinou v kolektorech a bazénovou vodou. Pro standardní rodinný dům lze systém navrhnou až v závislosti na velikosti domu, počtu osob a velikosti bazénu.
Příklad: Standardní RD o 4-5 osobách potřebuje okolo 3-6 kolektorů na ohřev TUV a podporu vytápění a pro bazén o velikosti 35m3 jsou potřeba další 4 kolektory o velikosti 2-2,5m2. tj. Sestava 6-10 kolektorů.
Výhody a Nevýhody
+ Výhody:
- + Při rozumném návrhu kryje solární systém cca 60% potřeby energie pro TUV za rok a až 35% potřeby energie pro přípravu TUV a podporu vytápění
- + Energetická nezávislost
- + Autonomní systém závislý pouze na oslunění a zisku energie ze slunce
- + Variabilní řešení (lze využívat pro více prvků viz. výše)
- + Velká ziskovost vůči malé ploše v průměru 5kWh/1m2 denně
- + Stále zisky i v zimě
- + Atraktivní cena u jednoduchých instalací
- + Díky podpoře NZU má i velice rychlou návratnost investice
- + Dlouhá životnost a v zásadě bezúdržbový provoz
- + Zvýšení hodnoty nemovitosti
- + U renomovaných výrobců existuje teplotní ochrana proti překročení limitních stavů (ThermProtect – ochrana celého systému)
-Nevýhody:
- - Složitost zapojení (potrubí do více "speciálních" nádrží s více výměníky)
- - Energie, která se nedá využít, už nemůže být uschována do jiných zařízeních než-li do systému, na který byl navržen
- - Komplexnější instalace bývají velmi drahé
- - Estetická nedokonalost (konstrukce, kolektor, připojení potrubí)
- - Potřeba údržby (i přes minimální potřebu údržby je stále potřeba pravidelně monitorovat stav)
- - Potenciální poruchy (jako každá technologie může mít i tento poruchové stavy)
- - Závislost na slunečním svitu