I depositi di calcare sono un problema diffuso nelle abitazioni e negli impianti industriali che utilizzano acqua. Questi depositi possono causare una serie di problemi, inclusa una significativa perdita di energia nell'intervallo percentuale a due cifre (vedi rapporto ambientale DEHOGA Association, 2016). In questo post del blog spiegheremo perché l'acqua esagonale ha una maggiore capacità legante, detta anche potere dissolvente, rispetto all'acqua disordinata e come ciò ha effetti positivi sui depositi di calcare e sulla conseguente perdita di energia.
Cosa sono i depositi di calcare?
Il calcare è depositi di carbonato di calcio che si formano sulle superfici che entrano in contatto con l'acqua dura. L'acqua dura contiene alte concentrazioni di ioni calcio e magnesio, che si combinano rapidamente per formare carbonato di calcio a contatto con l'aria. Questi depositi possono apparire su una varietà di superfici come tubi, scambiatori di calore, caldaie, rubinetti e altre apparecchiature che trasportano l'acqua.
In che modo i depositi di calcare influiscono sul consumo energetico?
I depositi di calcare possono portare a notevoli perdite di energia poiché riducono l'efficienza dei dispositivi che utilizzano il lavoro in acqua, influenzano. Uno strato sottile di calcare può ridurre il coefficiente di scambio termico fino al 10%, mentre uno strato più spesso può aumentare la perdita di energia di oltre il 20%. Una regola pratica è che per ogni millimetro di deposito di calcare si perde circa il 10% di energia. Questo perché il calcare forma sulla superficie uno strato isolante che impedisce un trasferimento efficiente del calore. Per capire perché i depositi di calcare hanno un impatto così grande sul consumo energetico, dobbiamo dare uno sguardo più da vicino alla struttura molecolare del carbonato di calcio e alla sua capacità di legare l’acqua.
Struttura molecolare del carbonato di calcio
Il carbonato di calcio è un composto di atomi di calcio, carbonio e ossigeno. È un materiale cristallino che si presenta naturalmente sotto forma di calcare, marmo e conchiglie di organismi marini. Il carbonato di calcio si dissolve molto poco in acqua, il che significa che tende a precipitare e ad accumularsi sulle superfici.
Capacità legante dell'acqua esagonale
L'acqua è una delle sostanze più importanti del nostro pianeta e svolge un ruolo cruciale in molti processi fisici e chimici. Una proprietà interessante dell'acqua è la sua capacità di formare strutture esagonali ordinate, dette anche acqua ordinata, ristrutturata o "acqua esagonale". Questa struttura è costituita da sei molecole di H2O disposte in un esagono attorno a una particella di micronutriente. Le frequenze luminose possono innescare questa ristrutturazione. A frequenze appropriate tutte le molecole sono ordinate, non solo quelle dell'acqua. Anche le molecole della calce cambiano, diventando più rotonde e più piccole.
L'acqua esagonale e la sua capacità legante
L'acqua esagonale è una forma speciale di acqua in cui sei molecole d'acqua sono disposte in una struttura esagonale. L'acqua organizzata ha un elevato potere dissolvente, chiamato anche potere legante, il che significa che lega facilmente molecole e ioni di altre sostanze. Questa struttura è creata dall'allineamento dei legami idrogeno tra le molecole d'acqua. Al contrario, le molecole nell’acqua disordinata sono disposte in modo casuale e non hanno una struttura fissa. La struttura esagonale dell'acqua ha una capacità legante significativamente più elevata rispetto all'acqua disordinata. Questo perché i legami idrogeno tra le molecole d'acqua sono più forti nell'acqua esagonale che nell'acqua disordinata. Questa capacità di legame più forte si traduce in una maggiore stabilità e una minore entropia nell'acqua esagonale rispetto all'acqua disordinata.
Le conseguenze di un aumento del legame nell'acqua
Tutto ciò che è legato nell'acqua non precipita, ma rimane disciolto nell'acqua. La lisciviazione della calce avviene in acque esagonali a causa dell'irradiazione di frequenza in misura molto minore del solito. Poiché anche la struttura molecolare della calce è stata ottimizzata, il calcare che ancora precipita non è così ostinato come in una struttura disordinata. Ciò significa che la sostanza calcarea è più fine, polverizzata e non aderisce tenacemente alle superfici. Può essere rimosso senza l'aggiunta di acidi o detergenti chimici. A volte cade da solo, ad esempio dai setacci e dagli aeratori dei sanitari o dalle docce.
L'impatto sui consumi energetici
Il cerchio si chiude qui. Il calcare sulle serpentine di riscaldamento e su altri sistemi di produzione di calore è sempre più isolante e quindi costa energia. Più spesso è lo strato, maggiore è l'energia persa. Può arrivare fino al 20%. Ad esempio in una casa unifamiliare con spese di riscaldamento pari a 2.500 euro all'anno sarebbero 500 euro in più del necessario. Se lo strato calcareo si assottiglia, si perde proporzionalmente meno energia. Senza depositi di calcare la perdita di energia è pari a zero.
