سختی آب یک مشکل رایج در سناریوهای گرمایش آب است، به ویژه در مناطقی با سختی آب بالا (مانند مناطقی که آب زیرزمینی منبع آب است). تجمع رسوب روی سطح لوله های گرمایش الکتریکی نه تنها بر راندمان گرمایش تأثیر می گذارد، بلکه طول عمر لوله گرمایش را نیز کاهش می دهد. با توجه به تجربه، رسوب گیری یکی از دلایل اصلی خرابی لوله آب گرمایش است و با انجام اقدامات هدفمند می توان به طور موثر از آن جلوگیری کرد.
ابتدا باید بدانیم چرا مقیاس شکل می گیرد. آب با سختی بالا حاوی مقدار زیادی یون کلسیم و منیزیم است. هنگامی که آب گرم می شود، این یون ها رسوب می کنند و کربنات کلسیم و کربنات منیزیم را تشکیل می دهند که اجزای اصلی رسوب هستند. ترازو دارای رسانایی حرارتی ضعیفی است که تنها 1/10 از فولاد ضد زنگ است. اگر سطح لوله گرمایش با یک مقیاس به ضخامت 1 میلی متر پوشانده شود، راندمان گرمایش 30٪ یا بیشتر کاهش می یابد و دمای سیم گرمایش افزایش می یابد و پیری را تسریع می کند.
موثرترین راه برای جلوگیری از رسوب، نرم کردن آب است. نرم شدن آب می تواند محتوای یون های کلسیم و منیزیم در آب را کاهش دهد و اساسا از تشکیل رسوب جلوگیری کند. روش های معمول نرم شدن آب شامل تبادل یونی، اسمز معکوس و افزودن نرم کننده های آب می باشد. برای آبگرمکن های خانگی، افزودن یک نرم کننده آب یک روش ساده و مقرون به صرفه{3}}است. برای مخازن آب صنعتی، سیستم های تبادل یونی یا اسمز معکوس توصیه می شود که می تواند به طور مداوم آب را نرم کند.
کنترل قدرت لوله گرمایش نیز می تواند تجمع رسوب را کاهش دهد. برای گرم کردن آب، توان هر متر معمولاً روی 2000 وات (نسبت 1:2) تنظیم می شود که منطقی تر است. اگر توان بیش از حد بالا تنظیم شود (مانند 4000 وات در متر)، دمای محلی سطح لوله گرمایش بسیار بالا خواهد بود و رسوب یون های کلسیم و منیزیم را تسریع می کند و منجر به تجمع بیشتر مقیاس می شود. طبق تجربه، توان هر متر در 1500-2000 وات کنترل می شود که می تواند سرعت تشکیل رسوب را کاهش دهد.
رسوب زدایی منظم نیز ضروری است. حتی اگر اقدامات نرم کننده آب انجام شود، مقدار کمی از رسوب همچنان در طول زمان تشکیل می شود. توصیه می شود هر 1-2 ماه یکبار رسوب زدایی لوله گرمایشی انجام شود. برای آبگرمکن های خانگی می توان از اسید سیتریک یا مواد رسوب زدایی درجه مواد غذایی استفاده کرد. برای مخازن آب صنعتی می توان از مواد رسوب زدایی حرفه ای استفاده کرد و فرآیند رسوب زدایی باید طبق دستورالعمل عملیاتی انجام شود تا به لوله گرمایش آسیب نرسد.
موقعیت نصب لوله گرمایش نیز بر تجمع رسوب تأثیر می گذارد. نصب لوله گرمایش در پایین مخزن آب می تواند جریان آب را به طور یکنواخت انجام دهد و تجمع رسوب را کاهش دهد. علاوه بر این، لوله گرمایش باید در فاصله معینی از پایین مخزن نصب شود تا از تجمع رسوب در پایین بر لوله گرمایش جلوگیری شود.
راه دیگر برای کاهش رسوب، کنترل دمای آب است. هر چه دمای آب بیشتر باشد، رسوب سریعتر تشکیل می شود. بنابراین دمای تنظیم شده آب نباید خیلی بالا باشد. برای آب گرم خانگی 50-60 درجه کافی است که نه تنها می تواند نیازهای استفاده را برآورده کند بلکه تشکیل رسوب را نیز کاهش می دهد. برای گرمایش آب صنعتی باید با توجه به نیاز تولید، دما را کنترل کرد و در صورت بالا بودن دما، اقدامات نرم‌کننده آب را تقویت کرد.
اشتباهات رایج عبارتند از: نادیده گرفتن سختی آب و عدم انجام اقدامات نرم کننده آب، که منجر به رسوب جدی و فرسودگی لوله گرمایش می شود. برخی دیگر به طور منظم رسوب زدایی نمی کنند، و اجازه می دهند رسوب به طور مداوم جمع شود، راندمان گرمایش را کاهش می دهد و مصرف انرژی را افزایش می دهد. علاوه بر این، برخی از کاربران از لوله‌های گرمایشی با قدرت-در آب با سختی بالا-استفاده می‌کنند که تشکیل رسوب را تسریع می‌کند.
به طور خلاصه، جلوگیری از تجمع رسوب در گرمایش آب نیازمند نرم شدن آب، تنظیم توان معقول، رسوب زدایی منظم و نصب مناسب است. این اقدامات نه تنها می تواند راندمان گرمایش را بهبود بخشد و مصرف انرژی را کاهش دهد، بلکه طول عمر لوله گرمایش را نیز افزایش می دهد. سناریوهای مختلف سختی آب و گرمایش آب نیاز به اقدامات پیشگیرانه متفاوتی دارند و طراحی طرح حرفه ای می تواند به تدوین یک طرح پیشگیری در مقیاس مناسب کمک کند.
