Kalkavlagringar är ett utbrett problem i hushåll och industrianläggningar som arbetar med vatten. Dessa avlagringar kan orsaka en mängd olika problem, inklusive betydande energiförluster i det tvåsiffriga procentuella intervallet (se miljörapport DEHOGA Association, 2016). I det här blogginlägget kommer vi att diskutera varför hexagonalt vatten har en högre bindningsförmåga, även kallat solvens, än oordnat vatten och hur detta har positiva effekter på kalkavlagringar och den tillhörande energiförlusten.
Vad är kalkavlagringar?
Kalk är avlagringar av kalciumkarbonat som bildas på ytor som kommer i kontakt med hårt vatten. Hårt vatten innehåller höga koncentrationer av kalcium- och magnesiumjoner, som snabbt kombineras och bildar kalciumkarbonat när de kommer i kontakt med luft. Dessa avlagringar kan uppstå på en mängd olika ytor som rör, värmeväxlare, pannor, kranar och annan utrustning som transporterar vatten.
Hur påverkar kalkavlagringar energiförbrukningen?
Kalkavlagringar kan leda till betydande energiförluster eftersom de påverkar effektiviteten hos apparater som arbetar med vatten. Ett tunt lager av kalk kan minska värmeöverföringskoefficienten med upp till 10 %, medan ett tjockare lager kan öka energiförlusten med mer än 20 %. En tumregel är att cirka 10 procent av energin går förlorad per millimeter kalkavlagring. Anledningen till detta är att kalkavlagringar bildar ett isolerande skikt på ytan som förhindrar att värme överförs effektivt. För att förstå varför kalkavlagringar har så stor inverkan på energiförbrukningen måste vi titta närmare på kalciumkarbonats molekylära struktur och dess förmåga att binda vatten.
Molekylstruktur av kalciumkarbonat
Kalciumkarbonat är en förening av kalcium-, kol- och syreatomer. Det är ett kristallint material som förekommer naturligt i form av kalksten, marmor och skal av marina organismer. Kalciumkarbonat är mycket dåligt lösligt i vatten, vilket innebär att det tenderar att fällas ut och avsättas på ytor.
bindningsförmåga hos hexagonalt vatten
Vatten är ett av de viktigaste ämnena på vår planet och spelar en avgörande roll i många fysiska och kemiska processer. En intressant egenskap hos vatten är dess förmåga att bilda ordnade hexagonala strukturer, även känd som ordnat vatten, omstrukturerat vatten eller "hexagonalt vatten". Denna struktur består av sex H2O-molekyler arrangerade i en hexagon runt en mikronäringsämnespartikel. Ljusfrekvenser kan initiera denna omstrukturering. Vid lämpliga frekvenser är alla molekyler ordnade, inte bara vatten. Kalciummolekyler förändras också, blir rundare och mindre.
Hexagonalt vatten och dess bindningsförmåga
Hexagonalt vatten är en speciell form av vatten där sex vattenmolekyler är ordnade i en hexagonal struktur. Beställt vatten har en hög solvens, även kallat bindningsförmåga, vilket gör att det lätt binder molekyler och joner av andra ämnen. Denna struktur skapas genom inriktningen av vätebindningarna mellan vattenmolekylerna. Däremot är molekylerna i oordnat vatten slumpmässigt arrangerade och har ingen fast struktur.Vattens hexagonala struktur har därför en betydligt högre bindningsförmåga än oordnat vatten. Detta beror på att vätebindningarna mellan vattenmolekyler är starkare i hexagonalt vatten än i oordnat vatten. Denna starkare bindningsförmåga leder till högre stabilitet och lägre entropi i hexagonalt vatten jämfört med oordnat vatten.
Konsekvenserna av ökad bindning i vatten
Det som är bundet i vattnet fälls inte ut utan förblir löst i vattnet. Kalkläckage i sexkantigt vatten på grund av frekvensfält sker därför i betydligt mindre utsträckning än vanligt. Dessutom, eftersom kalkens molekylära struktur också har optimerats, är kalkstenen som fortfarande fälls ut inte alls lika envis som den skulle vara i en oordnad struktur. Det gör att kalksubstansen är finare, mer pudrad och inte envist fastnar på ytor. Den kan torkas bort utan tillsats av syror eller kemiska rengöringsmedel, eller faller ibland av av sig själv, till exempel från silar och luftare på sanitetsanläggningar eller från duschmunstycken.
Effekten på energiförbrukningen
Det är här cirkeln sluts. Kalksten på värmeslingor och andra värmeproducerande system isolerar allt mer och kostar därför energi. Ju tjockare lagret är, desto mer energi går förlorad. Detta kan vara upp till 20 procent. För ett småhus med uppvärmningskostnader på till exempel 2 500 euro per år skulle det vara 500 euro mer än vad som egentligen hade varit nödvändigt. Om kalkstenslagret blir tunnare går proportionellt mindre energi förlorad. Utan kalkavlagringar är energiförlusten noll.
