Drukuj
Nadrzędna kategoria: Artykuły tematyczne

Rys.2W praktyce instalatorskiej wielokrotnie przekonujemy się, że klientów wciąż trzeba edukować w zakresie znaczenia jakości wody w instalacjach c.o. dla ich funkcjonowania i trwałości. Problemy potęguje fakt, że skład chemiczny wody jest kwestią indywidualną i może być różny nie tylko w poszczególnych częściach kraju, ale i w obrębie jednego miasta czy nawet osiedla. Na co więc zwracać uwagę, aby obyło się bez awarii i szkód?

Typów korozji jest kilkadziesiąt, ale w instalacjach c.o., które dziś wykonuje się łącząc różne materiały – metale i tworzywa sztuczne, najczęściej występuje korozja elektrochemiczna. W uproszczeniu polega ona na tym, że jony metali przemieszczają się z powierzchni metalu (jest to tzw. anoda) do roztworu (katody) w celu wyrównania potencjału. Każdy z materiałów ma bowiem swój potencjał napięciowy, a ruch jonów odbywa się od materiału z wyższym potencjałem do materiału z niższym. Intensywność procesu jest tym większa, im większa jest różnica potencjałów. Dodatkowo, czynnikami wpływającymi na intensywność korozji jest wyższa temperatura czynnika grzewczego oraz wzrost ciśnienia.

Warunki podstawowe gwarancji

Większość grzejników montowanych obecnie w instalacjach centralnego ogrzewania to grzejniki płytowe z blachy stalowej. Ich producenci zapewniają klientów o długiej gwarancji, która sięga 10 lat (na produkty wykonane ze stali) lub nawet więcej w przypadku innych materiałów. Jednocześnie ostrzegają, że szczególnie urządzenia grzewcze z blach stalowych są narażone na przyspieszoną degradację, w tym korozję, przy nieodpowiedniej jakości czynnika grzewczego (o tym, jak zapewnić właściwą jakość czynnika grzewczego w instalacji można przeczytać na następnych stronach, gdzie szczegółowo omówione są wytyczne PORT PC cz. 4 i 5 „Wytyczne projektowania, wykonania i odbioru instalacji z pompami ciepła dotyczące zapobiegania szkodom w systemach grzewczych, w których nośnikiem ciepła jest woda”).
Klienci, którzy w razie zauważonej korozji czy awarii grzejników, chcą mieć z tytułu gwarancji możliwość ich bezpłatnej wymiany lub naprawy, muszą być pewni, że zachowano wymogi dotyczące czynnika grzewczego i instalacji grzewczej (określone np. w warunkach gwarancyjnych producentów grzejników).

Rys.1 Rys.2
1. Następstwo korozji wewnętrznej – widoczny otwór oraz rdza na przyłączu w charakterystycznym czerwonawym kolorze 2. Ręczny odpowietrznik w grzejniku

Obecność tlenu. Tlen w instalacji c.o. jest jednym z najbardziej niebezpiecznych czynników powodujących korozję od wewnątrz. Dzieje się tak dlatego, że głównym składnikiem stali jest żelazo (Fe), które w przyrodzie zawsze występuje w połączeniu z innymi pierwiastkami, najczęściej – z tlenem. Naturalną jego cechą jest zatem skłonność do absorbowania tlenu z powietrza lub wody, co skutkuje tzw. utlenianiem żelaza.

Trzeba przy tym pamiętać, że powierzchnia wewnętrzna grzejnika pochłania tlen nie tylko z cząsteczek wody, ale także z mikropęcherzyków powietrza, które są w niej rozpuszczone w sposób naturalny (powietrze rozpuszczone w wodzie ma zawartość tlenu o około 35% wyższą niż gdy występuje w stanie wolnym). W wyniku tego procesu tworzy się tlenek żelaza – rdza o charakterystycznym czerwonawym kolorze (rys. 1), zmniejsza się grubość ścianek rur czy grzejników, a po pewnym czasie pojawiają się też ubytki powierzchni, co może prowadzić do awarii.

Jeżeli instalacja jest dobrze chroniona przed wpływem zewnętrznym, np. układ jest zamknięty i zabezpieczony przez zamknięte przeponowe naczynie wzbiorcze, nie następuje też częste napuszczanie świeżej wody, to zawartość tlenu stopniowo się w niej zmniejsza. Co prawda nadal dochodzi do częściowego utleniania żelaza, ale wskutek tego procesu powstaje czarny magnetyt, który wykazuje działanie ochronne przed korozją.

Bardzo ważną, a często zaniedbywaną kwestią, jest eliminacja powstających i gromadzących się w instalacji gazów, w tym także powietrza. Niestety, utarło się, że instalację odpowietrza się tylko na początku i po jakimś czasie od pierwszego uruchomienia, a przecież proces tworzenia się gazów jest ciągły, a więc systematycznie należy je usuwać. Z uwagi na rozprowadzenie przewodów c.o. w wylewkach lub zabudowach, każdy grzejnik jest w tym celu wyposażony w ręczny odpowietrznik umieszczony w jego górnej części (rys. 2). Aby użytkownicy mogli z niego systematycznie korzystać, trzeba im jednak zapewnić wygodny dostęp do odpowietrznika. Błędny montaż urządzenia grzewczego (np. zbyt blisko przegrody) i brak odpowietrzania często skutkuje zmniejszeniem wydajności cieplnej grzejnika oraz przyspieszeniem utleniania się stali od wewnątrz (rys. 3). Kolejny problem to zbyt częste uzupełnianie zładu świeżą wodą. Taka woda zawiera dużą ilość rozpuszczonego w niej tlenu. Dlatego też niedopuszczalne jest, oprócz sytuacji związanych z awarią, opróżnianie instalacji z wody. W razie takiej konieczności, np. podczas remontu, wodę powinno się spuścić tylko z tej części instalacji, w której jest to niezbędne. Po wykonaniu prac część instalacji opróżnioną z wody trzeba natychmiast wodą napełnić.

Rys.3 rys.4
3. Błędny montaż grzejnika – zbyt blisko przegrody uniemożliwia jego odpowietrzenie (problem z odstawieniem zbiornika, do którego mogłaby wypłynąć napowietrzona woda) 4. Zbyt duża ilość inhibitora korozji spotęgowała procesy korozyjne

Roczne ubytki wody w instalacji centralnego ogrzewania nie powinny przekraczać 5% pojemności całej instalacji systemu zamkniętego oraz 10% pojemności całej instalacji systemu otwartego.

Przekraczanie podanych wyżej wartości ubytków wody w instalacjach c.o., oprócz tego że istotnie przyczynia się do przyspieszenia procesu korozji od wewnątrz, wskazuje na poważny problem. A mianowicie – na niedokładne wykonanie połączeń poszczególnych elementów instalacji, skutkiem czego są przecieki. Warto wówczas sprawdzić instalację, aby problem nie pogłębił się, wymuszając w przyszłości poniesienie dużych wydatków (z powodu np. konieczności wymiany podłóg, zerwania starego i nałożenia nowego tynku, pojawienia się wykwitów ściennych i grzyba).

Odczyn pH wody. Przy napełnianiu instalacji, zależnie od rodzaju materiałów w niej zastosowanych, powinno się zapewnić odpowiednie wartości odczynu pH wody.
Jednakże w praktyce, z uwagi na różnorodność materiałów (rury, złączki, urządzenia), bardzo trudno określić optymalną wartość pH dla całego systemu.
Jeżeli mamy wątpliwość co do odczynu dostępnej wody, warto zrobić proste badanie (np. za pomocą papierka lakmusowego). W celu skorygowania nieprawidłowych wartości pH i utrzymania właściwego środowiska pracy instalacji, konieczne może być dodanie do świeżej wody odpowiedniego preparatu chemicznego (ściśle wg zaleceń producenta danego preparatu). Przy ustalaniu wielkości dodatku preparatu pod uwagę bierze się przede wszystkim pojemność wodną instalacji. Nie wolno przy tym przeholować z dodatkiem: zbyt duża ilość preparatu zamiast pomóc może spotęgować procesy korozyjne (rys. 4).
Jony chlorkowe i siarczanowe oraz twardość ogólna. Ważne cechy wody jako czynnika grzewczego to także stężenie jonów chlorkowych i siarczanowych (które trafiają do instalacji tą samą drogą co tlen) oraz twardość ogólna.
Podstawowe zalecenia są następujące:

Jeśli chodzi o wysoką twardość wody, to przeważnie mamy do czynienia z twardością przejściową powodowaną przez wodorowęglany, które są nietrwałe termicznie i podczas ogrzewania przekształcają się w nierozpuszczalne w wodzie węglany tworzące kamień kotłowy. Kamień ten osadza się na elementach instalacji oraz urządzeń grzewczych, zwłaszcza na wymienniku, a ponieważ jest bardzo dobrym izolatorem termicznym,to zmniejsza odbiór ciepła przez wodę, co prowadzi do przegrzewania się wymiennika i w konsekwencji jego zniszczenia. Gdy kamień osadzi się na czujnikach, powoduje zafałszowanie odczytu temperatury i nieprawidłową pracę automatyki.

Autor: Tomasz Podleś