Qué es la cal del agua y por qué se incrusta en las tuberías

La cal del agua es carbonato cálcico disuelto: calcio y magnesio que el agua de lluvia arranca a las rocas calizas por las que se filtra antes de llegar a la red. Mientras el agua está fría y en movimiento, esos minerales viajan disueltos y son invisibles. El problema aparece cuando el agua se calienta o se queda parada: entonces el carbonato pierde solubilidad, precipita en forma de cristales y esos cristales se agarran a la primera superficie que encuentran. Eso es una incrustación.

Conviene decirlo pronto, porque casi todo lo que se cuenta sobre la cal se apoya en un malentendido: la cal no es suciedad y no viene de fuera. Es un mineral que ya estaba en el agua desde el origen. Lo que cambia no es la cantidad, sino la forma. Entender ese cambio de forma es entender por qué unas soluciones funcionan y otras no.

Qué es exactamente la cal del agua

El agua de lluvia es prácticamente pura, pero cargada de dióxido de carbono. Al atravesar el subsuelo se convierte en un ácido muy débil que disuelve la roca caliza. El resultado es un agua rica en bicarbonato cálcico y bicarbonato magnésico, dos sales perfectamente estables mientras se mantengan las condiciones en que se formaron.

A la suma de calcio y magnesio disueltos se le llama dureza del agua. En España se mide habitualmente en grados franceses (°f o °HF), donde 1 °f equivale a 10 miligramos de carbonato cálcico por litro. Un agua de 35 °f transporta 350 mg de carbonato por cada litro, es decir, unos 350 gramos por metro cúbico. Una vivienda de cuatro personas que consuma 120 m³ al año hace pasar por sus tuberías, con esa dureza, en torno a 42 kilos de carbonato cálcico.

Por qué se incrusta: la reacción que ocurre dentro de tu caldera

El bicarbonato cálcico es soluble. El carbonato cálcico, no. Todo el fenómeno de la incrustación consiste en el paso del primero al segundo, y ese paso se produce cuando el agua pierde el dióxido de carbono que mantenía el equilibrio. Hay tres formas de perderlo:

1. Por calor. El carbonato cálcico tiene solubilidad inversa: al contrario que el azúcar, se disuelve peor cuanto más caliente está el agua. Calentar es la vía más rápida para hacerlo precipitar.
2. Por agitación o caída de presión. Un cambio brusco de sección, un codo cerrado, la salida de un grifo o el orificio de un difusor liberan CO₂ y desequilibran la reacción.
3. Por evaporación. Al secarse una gota queda todo el mineral que llevaba. Es la marca blanca de la mampara, del grifo y de la vajilla.

Los cristales que se forman en ese momento no son neutros. El carbonato cálcico puede cristalizar en varias formas y la que domina en las instalaciones domésticas es la calcita: cristales romboédricos, densos, con una fuerte tendencia a adherirse entre sí y a cualquier pared. Esa afinidad por la superficie es exactamente lo que convierte un mineral en una costra.

El papel de la temperatura

Por debajo de 40 °C la precipitación es lenta y en gran parte reversible. Entre 40 y 60 °C se acelera. Por encima de 60 °C se dispara: la superficie de una resistencia eléctrica o el frente de llama de un intercambiador de placas trabajan localmente muy por encima de la temperatura de consigna, y ahí la cal precipita de forma casi instantánea.

Esto explica una paradoja que desconcierta a mucha gente: la normativa sanitaria obliga a mantener el agua caliente sanitaria a 60 °C para prevenir la legionela, y esa misma temperatura es la que más favorece la incrustación. No se puede renunciar a ninguna de las dos cosas, así que el tratamiento tiene que actuar sobre la cal, no sobre la temperatura.

Por qué el termo y el intercambiador son siempre los primeros

La incrustación se concentra donde coinciden tres condiciones: temperatura alta, superficie rugosa y flujo lento. Un acumulador de agua caliente las reúne todas. Un intercambiador de placas añade una cuarta, la sección de paso estrecha, y por eso pierde rendimiento antes que ningún otro componente de la instalación.

• Resistencia del termo eléctrico: la costra actúa de aislante y obliga a la resistencia a trabajar más caliente para entregar los mismos grados. Envejece antes y acaba fundiéndose.
• Intercambiador de la caldera mural: basta una capa fina para que el caudal de agua caliente baje de forma perceptible y el quemador module peor.
• Grifería, difusores y duchas: los orificios de menor diámetro se cierran primero. La ducha que reparte mal el agua casi siempre está calcificada, no rota.
• Lavadora y lavavajillas: la cal se deposita en la resistencia y en la bomba, y obliga a subir la dosis de detergente para obtener el mismo resultado.
• Tuberías de agua caliente: la sección útil se reduce año a año. La pérdida de caudal es tan progresiva que rara vez se atribuye a la cal.

Qué le cuesta la cal a una instalación

El carbonato cálcico es un aislante térmico excelente, y ese es justo el problema. Cuando se deposita sobre la superficie que transmite calor, obliga al generador a quemar o consumir más para entregar la misma temperatura. La cifra que más se repite en el sector es en torno a un 10 % de consumo adicional por cada milímetro de incrustación en un intercambiador. Es una estimación, no una ley: depende de la geometría del equipo y de la naturaleza del depósito. Pero el orden de magnitud está admitido de forma general y explica por qué una caldera con cinco años sin tratar gasta claramente más que el día que se instaló.

Al coste energético se suma el coste de sustitución. Un termo que debía durar quince años se cambia a los ocho. Un intercambiador se desmonta y se limpia con ácido, lo que le resta vida. Una bomba trabaja contra una pérdida de carga que no estaba prevista. Y hay un tercer coste, más silencioso: el del producto químico y el del mantenimiento recurrente que se acepta como inevitable.

Calcita y aragonito: por qué la forma del cristal lo cambia todo

El carbonato cálcico puede cristalizar en varias estructuras distintas con exactamente la misma fórmula química. Las dos que importan aquí son la calcita y el aragonito.

Aquí está la clave de todo el tratamiento físico del agua: no hace falta quitar el calcio del agua para evitar la incrustación, basta con que cristalice en la forma que no se pega. El mineral sigue ahí, el agua conserva su composición y su sabor, y sin embargo deja de generar costra. Es un enfoque radicalmente distinto al de retirar el calcio, que es lo que hace un descalcificador de sal.

Las tres familias de tratamiento y qué hace cada una

Cuando alguien busca cómo quitar la cal se encuentra con propuestas que parecen equivalentes y no lo son en absoluto. En realidad solo existen tres formas de actuar sobre el carbonato cálcico, y conviene saber cuál es cuál antes de comparar precios.

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   Retirar el calcio del agua

   Es lo que hace el descalcificador de resinas de intercambio iónico: sustituye el calcio y el magnesio por sodio. El agua sale blanda de verdad, pero a cambio consume sal de forma permanente, vierte salmuera al desagüe en cada regeneración y modifica la composición del agua.

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   Impedir que el calcio se adhiera

   Es el tratamiento físico: el calcio sigue en el agua, pero se le obliga a cristalizar en una forma no incrustante. Sin consumibles, sin vertido y sin cambio de composición. Es el principio de los equipos EF-i.

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   Disolver la cal ya depositada

   Es la limpieza química, con ácidos o secuestrantes. Actúa sobre lo que ya está incrustado, pero no evita que vuelva a formarse: es una operación de mantenimiento, no una solución.

Las dos primeras familias resuelven el problema de raíz por caminos opuestos, y la elección entre ambas depende sobre todo de si se quiere o no un agua descalcificada químicamente. Hemos desarrollado esa comparación punto por punto en Descalcificador de sal o tratamiento físico.

La cal que ya está incrustada

Una instalación que lleva años sin tratamiento no parte de cero: ya tiene depósito acumulado. Un tratamiento puramente preventivo congela la situación pero no la corrige, y ese matiz es el que suele decidir si merece la pena intervenir en una instalación antigua.

Los equipos EF-i tienen además efecto curativo: las ondas sonicofísicas se propagan por la columna de agua más allá del dispositivo y van fragmentando las capas ya existentes, que el flujo arrastra progresivamente. No es instantáneo. En una instalación muy incrustada el proceso se cuenta en semanas o en meses, y es gradual por diseño: los depósitos se desprenden en partículas finas, no en placas capaces de obstruir un componente aguas abajo.

Ojo: la cal no es el problema de un circuito cerrado

Todo lo anterior se refiere al circuito abierto: la fontanería que renueva agua de red de forma continua. En un circuito cerrado de calefacción o climatización el agua no se renueva, de modo que el calcio que contenía precipitó una vez y se acabó. Ahí el enemigo es otro: los lodos, el óxido y el biofilm que genera la corrosión interna.

Confundir ambos problemas lleva a instalar el equipo equivocado. Si tu duda está en radiadores fríos por abajo, suelo radiante irregular o agua negra en la purga, el artículo que necesitas es Lodos en circuitos cerrados de calefacción.