Se på vannet før du bytter komponenter

Et lukket varme- eller kjøleanlegg har én komponent som berører alt annet. Den står ikke i FDV-permen, har ikke serienummer og blir sjelden vurdert ved en feilsøking. Det er væsken.

Når et anlegg gradvis leverer dårligere — turtemperaturen må opp, en sone blir aldri varm, sirkulasjonspumpen drar mer enn før — er den vanlige rekkefølgen å mistenke komponenter. Veksleren, pumpen, reguleringsventilen, varmepumpen. Ofte er den egentlige årsaken at væskekvaliteten har endret seg, og at komponentene bare er der symptomet ble synlig først.

Norsk drikkevann oppfører seg ikke som europeisk

Dette er ikke bare en internasjonal problemstilling oversatt til norsk. Vi fyller anleggene våre med kommunalt nettvann fra overflatekilder. Det vannet er rent og har lite kalk — men er til gjengjeld mer korrosivt enn det harde vannet lenger sør i Europa. De etablerte tyske retningslinjene på området er i stor grad bygget rundt kalkutfelling som hovedproblem, fordi det er det man møter der.

Det er nettopp derfor Standard Norges komité for bygningers varme- og kjøleanlegg (SN/K 33) fikk utarbeidet en egen norsk veiledning: NS-EN 12828:2012+A1:2014/G1:2023 — Vannbehandling i lukkede energianlegg, publisert i 2023. Den er frivillig å følge, men bygger på EN 12828, EN 14336 og prEN 17671, og er tilpasset norske vannkilder, norske anleggstyper og metodene som faktisk finnes i det norske markedet.

I praksis betyr det at kalk sjelden er hovedproblemet i et norsk anlegg. Korrosjon er det. Og korrosjon starter nesten alltid med luft.

Kjeden: luft → korrosjon → sedimentering

Veiledningen setter opp årsakskjeden i den rekkefølgen den faktisk opptrer, og det er den rekkefølgen som gjør den nyttig ved feilsøking. Luft kommer inn i anlegget. Oksygenet reagerer med metalloverflatene. Korrosjonsproduktene løsner, sirkulerer og sedimenterer der vannhastigheten er lav. Belegget som dannes, isolerer.

Konsekvensen av det siste leddet er større enn de fleste antar. Organiske belegg isolerer kraftigere enn uorganiske: en biofilm på under en tiendedels millimeter er nok til å halvere varmeoverføringen i en flate. Selv et tynt lag korrosjonsprodukter kan gi merkbart utslag i små systemer — for eksempel i væskebårne varmegjenvinnere, der overflaten er liten og marginene korte.

Det er også derfor et anlegg kan «gå bra» i årevis og så bli dårlig fort. Beleggdannelse er ikke lineær. Den akselererer når partikkelnivået først har passert et punkt.

Hvor luften kommer fra

Tre veier inn, og alle tre er ting man kan gjøre noe med:

• Etterfylling med ubehandlet nettvann. Kaldt nettvann under trykk inneholder betydelige mengder løst luft. Og viktigere: behovet for etterfylling er i seg selv et symptom. I et anlegg med riktig systemtrykk og uten lekkasjer skal det ikke være nødvendig å etterfylle.
• Feil systemtrykk. Får anlegget undertrykk — typisk når det står stille og kjøles ned — suges luft inn gjennom ventiler, pakkbokser og luftepotter. Ekspansjonssystemet er det som skal hindre dette, og det er også den komponenten som oftest står uten ettersyn i mange år.
• Diffusjon gjennom plast. Mangler plastrøret diffusjonssperre, går oksygen inn gjennom rørveggen uansett godstykkelse. Da er vannbehandling ikke valgfritt.

Merk hvilken vei den siste ikke går: den kan ikke lukkes. Den må kompenseres.

Nitrogen er også et problem

Et poeng som ofte forsvinner: luft er ikke bare oksygen. Den største andelen er nitrogen, og nitrogen reagerer ikke med noe som helst. Det gjør at et system som kun fjerner oksygen — kjemisk oksygenfjerning, offeranode — ikke gjør noe med den delen av problemet. Nitrogenet blir liggende, øker motstanden for pumpen og reduserer væskens evne til å frakte energi.

Derfor erstatter korrosjonsbeskyttelse aldri et utluftningssystem. De to løser forskjellige problemer, og et komplett vannbehandlingsprogram skal etter prEN 17671 håndtere alle tre leddene: luft, korrosjon og sedimentering.

Å velge utluftning etter anlegget, ikke etter prislisten

Her gjøres det en feil vi ser igjen: mikrobobleutskiller velges fordi den er rimelig, uten at det sjekkes om den kan virke i det aktuelle anlegget.

En mikrobobleutskiller fjerner bobler. Den kan ikke fjerne luft som er fullstendig oppløst i væsken. Om luften opptrer som bobler eller løst, avhenger av trykk og temperatur der enheten står. Høy temperatur og lavt trykk frigjør luft; lav temperatur og høyt trykk holder den i løsning. Konsekvensen er konkret: i et anlegg som går på 80 °C fungerer en mikrobobleutskiller med betydelig statisk høyde over seg, mens den samme enheten i et 50-gradersanlegg har langt snevrere arbeidsområde.

I isvannsanlegg er luften i praksis fullstendig oppløst. Der skal mikrobobleutskiller ikke brukes som løsning for kontinuerlig luftutskilling — den vil se ut som den står der og gjør jobben sin, uten å gjøre den. En vakuumavgasser fjerner oppløst luft og fungerer uavhengig av trykk- og temperaturforhold, men koster mer, krever strøm og krever vedlikehold.

Dette er en prosjekteringsbeslutning, ikke en innkjøpsbeslutning. Den bør tas samtidig som resten av anlegget dimensjoneres.

pH: 9,0–10,5 — med ett unntak som ødelegger anlegg

De fleste metaller korroderer raskere i surt miljø, og for jern og kobber ligger korrosjonshastigheten lavest i det svakt basiske området. Anbefalt intervall for lukkede varme- og kjøleanlegg er pH 9,0–10,5. Det samme intervallet hemmer bakterievekst, siden de fleste bakterier trives best rundt nøytral pH.

Unntaket: aluminium. Aluminium beskyttes av en oksidhinne som løses opp både i surt og i sterkt basisk miljø, og hinnen holder seg bare i et smalt vindu. Er det aluminiumskomponenter i anlegget — enkelte varmevekslere og radiatorer — må pH ikke overstige 8,5. Kjører du et aluminiumsholdig anlegg på pH 10 fordi det er «det anbefalte intervallet», får du alvorlig aluminiumskorrosjon.

Derfor er den første oppgaven i enhver kartlegging å slå fast hvilke metaller som faktisk finnes i anlegget. Uten den kunnskapen kan et vannbehandlingsprogram gjøre skade.

Et fall i pH er sjelden tilfeldig

En rask pH-reduksjon er et av de mest informative funnene i en analyse, fordi den har få mulige forklaringer:

• Bakterievekst. Bakterier i biofilm skiller ut sure avfallsprodukter. Ved høyt bakterienivå kan pH falle raskt.
• Nedbrutt etanol. Etanol i kontakt med luft omdannes til eddiksyre. I et lukket anlegg er dette kritisk: pH faller, korrosjonshastigheten stiger, og frostsikringen svekkes samtidig. Omfattende korrosjon kan rekke å skje før noen oppdager at væsken er luftpåvirket.
• Oppbrukt alkalisk filter. Er reaksjonsmassen ikke lenger aktiv, forsvinner buffereffekten.

Alle tre krever forskjellige tiltak. Det er derfor tolkningen bør gjøres av noen som kjenner anlegget, ikke bare analysearket.

Frostvæske: valget hører hjemme i prosjekteringen

Etylenglykol har vesentlig lavere viskositet enn propylenglykol og dermed langt bedre varmeoverføringsevne — men er giftig, og er derfor i stor grad byttet ut i kollektorkretser der lekkasje kan nå berggrunn og drikkevannskilder. Propylenglykol er ugiftig, men over dobbelt så tyktflytende. Etanol har lav viskositet og krever mindre pumpeenergi, men brytes ned ved luftkontakt.

Felles for alle: de har dårligere varmeoverføring og høyere viskositet enn rent vann. Det betyr økt volumstrøm eller større overføringsareal, og økt pumpekapasitet og løftehøyde. Oppdages dette etter at pumpene er valgt, blir det dyrt.

Ett tall verdt å huske: glykol under 20 % konsentrasjon er næring for bakterier. Over 20 % er den biostatisk og hemmer vekst. En uttynnet glykolkrets er derfor ikke bare dårligere frostsikret — den er et bedre vekstmiljø enn før.

Saltlake fortjener en egen advarsel. Saltinnholdet øker konduktiviteten og gjør væsken vesentlig mer korrosiv enn både vann og glykol. Anlegg med saltlake bør kontrolleres minst to ganger i året, ikke én, og bør ikke ha komponenter av aluminium eller sink.

Hva vi gjør i praksis

Når vi kalles inn til et anlegg som ikke leverer, ser vi på væskekvaliteten tidlig — ikke fordi det alltid er svaret, men fordi det er billig å utelukke og dyrt å overse. En væskeanalyse koster en brøkdel av en varmeveksler.

Vi gjennomfører kontrollen i tråd med den nasjonale veiledningen, med prøvetaking etter fastsatt prosedyre og analyse ved akkreditert laboratorium. Men prøven er én av flere kilder. Anleggets historikk, ekspansjonssystemet, filtersystemet og etterfyllingsmengden forteller til sammen mer enn analysearket gjør alene — noe vi går nærmere inn på i artikkelen om hvorfor vannprøven kan se bedre ut enn anlegget.

Anbefalingen om prøvetaking følger anleggets tilstand og veiledningens råd, ikke en fast salgsplan. Er anlegget stabilt og dokumentasjonen i orden, sier vi det.