La Water Quality Research Foundation (WQRF) a lancé l'étude Battelle pour tester des appareils alimentés avec de l'eau adoucie et non adoucie dans des conditions de laboratoire contrôlées, conçues pour accélérer l'entartrage au niveau de l'eau dans les chauffe-eau à gaz de type stockage (traditionnels) et quantifier l'efficacité des performances.
Cette partie de l'étude a été menée pour étudier l'interaction des niveaux de dureté de l'eau sur les performances des chauffe-eau à gaz. Ils voulaient également quantifier la quantité de tartre formé dans le chauffe-eau en raison de l'eau dure, ainsi que se forger une opinion sur la durée de vie du chauffe-eau, car il est affecté par les dépôts d'eau dure.
Battelle a installé et testé dix chauffe-eau à gaz à accumulation d'une capacité de 40 gallons avec des brûleurs de 38 000 Btu/h en utilisant une méthodologie de mise à l'échelle accélérée. Cinq ont été testés sans aucun préconditionnement de l’approvisionnement en eau, et les cinq autres ont été testés en utilisant un adoucisseur d’eau pour éliminer la dureté. Cinq unités ont été choisies afin de pouvoir calculer des intervalles de confiance de 95 pour cent pour les résultats.
Au début de l'essai, et à environ une semaine d'intervalle, l'efficacité thermique de chaque chauffe-eau a été mesurée afin de déterminer le changement d'efficacité à mesure que le tartre s'accumulait au bord de l'eau dans chaque chauffe-eau. Chaque chauffe-eau
a été instrumenté pour mesurer la température de l'eau d'entrée et de sortie à des intervalles de 15 secondes, la quantité d'eau chaude générée et la quantité d'énergie gazeuse utilisée pour produire l'eau chaude. Ces données ont été utilisées pour calculer l’efficacité thermique moyenne du chauffe-eau.
L'efficacité moyenne des chauffe-eau à accumulation de gaz sur eau non adoucie est passée de 70,4 pour cent au début du test à 67,4 pour cent après deux ans de service sur site équivalent. Ces données ont été utilisées pour dériver des équations permettant de prédire l’efficacité des chauffe-eau à accumulation de gaz en fonction de la dureté de l’eau et de la consommation quotidienne d’eau chaude domestique. Le taux annuel moyen d'accumulation de tartre dans les chauffe-eau à accumulation de gaz sur de l'eau non adoucie était d'environ 528 g/an (1,16 lb/an), tandis que le taux moyen d'accumulation de tartre sur de l'eau douce était d'environ 7 g/an (0,01 lb/an). , ce qui est négligeable.
Donc en résumé :
1) Les chauffe-eau domestiques à réservoir de stockage de gaz fonctionnant avec de l’eau adoucie ont maintenu l’indice d’efficacité d’origine en usine pendant une durée de vie de 15 ans.
2) Avec de l’eau dure, cela peut entraîner jusqu’à 24 % de perte d’efficacité dans les chauffe-eau.
3) Chaque tranche de 5 grains par gallon de dureté de l’eau entraîne une perte d’efficacité de 4 % et une augmentation de 4 % du coût des chauffe-eau à réservoir de stockage de gaz. Avec de l'eau dure de 15 gpg, comme à Midland et Penetang, c'est 12 % moins efficace qu'avec de l'eau adoucie.