Jakość wody grzewczej a trwałość instalacji

Woda grzewcza (kotłowa) złej jakości może przynieść użytkownikowi sporo przykrych niespodzianek: osadzanie kamienia kotłowego prowadzące do uszkodzeń wymienników, uszkodzenia wymienników i armatury przez zanieczyszczenia stałe oraz pogarszająca się praca instalacji, związana ze zjawiskami korozyjnymi. Dlatego jakość wody kotłowej musi być idealnie zgodna z wymaganiami producenta, a instalacja zabezpieczona przed korozją odpowiednio do materiału, z którego wykonane są przewody i armatura.

Na osadzanie kamienia kotłowego wpływają: jakość wody, objętość instalacji, ilość wody uzupełniającej oraz temperatura powierzchni wymiennika. Wraz ze wzrostem temperatury wymiennika i twardości wody rośnie ryzyko osadzania się kamienia kotłowego. Instalacje centralnego ogrzewania są coraz częściej zasilane źródłami niskotemperaturowymi, co w pewnym stopniu obniża ryzyko powstania kamienia kotłowego w instalacji, ale go nie eliminuje. Wymienniki nadal muszą pracować z odpowiednio wysoką temperaturą ze względu na zasilanie instalacji c.w.u. i jej okresową dezynfekcję termiczną.

Występuje wyraźna zależność pomiędzy twardością całkowitą i zawartością takich metali lekkich jak wapń i magnez a skłonnością do osadzania się kamienia kotłowego. Zmiękczanie wody trwale usuwa jony wapnia i magnezu, a ochronę przed korozją zapewniają inhibitory korozji zawarte w płynach instalacyjnych.

Kocioł kondensacyjny a jakość wody

Wiele kotłów kondensacyjnych ma ściśle określone wymagania dotyczące jakości wody użytej do napełniania i uzupełniania instalacji c.o., zawarte w dokumentacji technicznej. Jeśli wody się nie uzdatni i nie zmiękczy do wymaganego poziomu, nowy kocioł kondensacyjny może w bardzo niekorzystnych warunkach zużyć się nawet 10-krotnie szybciej i już po 2–3 sezonach będzie wyeksploatowany tak jak po 25 latach pracy.

Uwaga! Uszkodzenie wymiennika głównego z powodu zakamienienia jest szkodą powstałą w wyniku nieprzestrzegania zasad eksploatacji. To oznacza, że producenci i serwis nie uznają tej szkody, nawet jeśli kocioł jest jeszcze objęty gwarancją. Czasem zdarza się, że jeszcze przy niewielkim pokryciu wymiennika pojawia się hałas z kotła (szumy i piski). Na wczesnym etapie można jeszcze urządzenie uratować poprzez płukanie chemiczne i regenerację wymiennika. Jednak często do pokrycia wymiennika kamieniem może dojść zupełnie bez objawów – do całkowitego uszkodzenia wymiennika może dojść bez sygnałów ostrzegawczych! Główny wymiennik jest drogim elementem kotłów kondensacyjnych i koszt jego wymiany jest bardzo wysoki. Znacznie niższe są koszty zakupu odpowiedniej armatury chroniącej przed wprowadzeniem osadów do instalacji i do zmiękczania wody.

Zanieczyszczenia stałe

Zanieczyszczenia krążące w systemach c.o. mogą powodować nadmierne zużycie przewodów i kształtek oraz przedwczesne awarie pomp, zaworów i wymienników ciepła. Prostym rozwiązaniem usuwającym z wody zanieczyszczenia frakcji stałej (muł), które można zamocować także w już istniejącej instalacji, jest filtrodmulnik z magensem – urządzenie może być montowane nawet w trudno dostępnych miejscach, ciasnych przestrzeniach i przy każdej pozycji rur, a montaż zajmuje tylko kilka minut. Mocny magnes wychwytuje zanieczyszczenia nawet w przypadku dużej szybkości przepływu. Filtr ma nieblokującą się, wolną od wycieków konstrukcję połączoną z układami filtracji magnetycznej. Serwis jest prosty i szybki: spłukiwanie zanieczyszczeń przez zawór spustowy zajmuje kilka sekund, można też zdemontować kołnierz, by wizualnie sprawdzić obecność zanieczyszczeń i następnie je usunąć. Do demontażu kołnierza niepotrzebne są żadne specjalne narzędzia, a uszczelki nie wymagają wymiany.

Korozja w instalacjach grzewczych

Korozja ma niszczycielski wpływ na trwałość instalacji. Należy chronić przed nią wszystkie elementy – od przewodów i kształtek po armaturę i wymienniki. W instalacjach spotykamy miks materiałów, głównie żelaza, miedzi, aluminium, tworzyw oraz różnych stopów metali. Wskaźnikiem korozyjności wody są jony siarczanowe (SO42–) i chlorkowe (Cl). Norma PN-C-04607:1993 Woda w instalacjach ogrzewania. Wymagania i badania jakości wody zaleca, aby instalacje obiegu zamkniętego ze stali z grzejnikami stalowymi, żeliwnymi lub aluminiowymi nie miały więcej jonów agresywnych Cl– i SO42– niż 150 mg/l, w tym 100 Cl. A instalacje obiegu otwartego ze stali z grzejnikami żeliwnymi lub aluminiowymi oraz instalacje wykonane z materiałów mieszanych stal/miedź – nie więcej Cl– i SO42– niż 50 mg/l, w tym 30 Cl–. Jeśli jest ich więcej, norma zaleca stosowanie inhibitorów (blokerów) korozji – środków chemicznych dodawanych do instalacji c.o. w celu zdezaktywowania substancji agresywnych powodujących korozję.

Suma zawartości jonów w instalacjach powinna być zgodna z normą PN-93/C-04607 Woda w instalacjach ogrzewania. Wymagania i badania jakości wody. W instalacjach c.o. z grzejnikami wykonanymi ze stopów aluminium pH wody instalacyjnej należy ograniczyć do wartości 8,5, natomiast w instalacjach, w których przewody, grzejniki albo kotły (wymienniki ciepła) wykonane są z miedzi (stopów miedzi), zawartość amoniaku należy ograniczyć do wartości odpowiadającej 0,5 mgNNH+/l.

Inhibitory dodaje się według indywidualnych ustaleń, zgodnie z zaleceniami producenta dotyczącymi dawki. Inhibitor raz dodany musi być w instalacji stale obecny – konieczne jest więc jego ciągłe uzupełnianie po badaniu za pomocą testera stężenia. Wartość stężenia inhibitora w wodzie kotłowej wskazuje jego producent. Na rynku dostępne są inhibitory działające według różnych mechanizmów (anodowe i katodowe). Często stosuje się inhibitory mieszane, dzięki czemu efekt antykorozyjny jest spotęgowany.

W instalacjach niskotemperaturowych, zwłaszcza pracujących w temperaturze 35–40°C, też jest ryzyko powstawania biofilmu. Procesy biologiczne w instalacjach są różnorodne i w praktyce trudno je opanować. Na przykład z czasem w warstwie styku z metalem rozwijają się bakterie beztlenowe wykorzystujące w procesach metabolicznych elektrony bezpośrednio z metali i kilkudziesięciokrotnie przyspieszające procesy korozyjne. Biofilm powoduje zwężenie przekrojów rur, zaburzenie przepływu, a nawet całkowite zaburzenie krążenia. Każda instalacja wymaga indywidualnego podejścia.

Rolą inhibitorów jest zapobieganie korozji, a nie czyszczenie czy „naprawianie” instalacji. Do czyszczenia instalacji stosowane są specjalne środki, które po cyrkulacji w nawet chłodnej instalacji, przy w pełni otwartych zaworach, oczyszczają ją już po paru godzinach. Oferowane są także preparaty o szerokim zakresie działania – do chemicznego usuwania osadów kamienia wodnego z wymienników ciepła, kotłów wodnych i parowych, instalacji centralnego ogrzewania i ciepłej wody użytkowej oraz układów chłodzenia w instalacjach. Do aplikacji takich środków oferowane są przyrządy dozujące z pętlą do płukania. Dostępne są też dodatki uszczelniające drobne wycieki w instalacjach c.o., kompatybilne z innymi produktami do zapobiegania korozji.

Wydaje się proste, ale…

W założeniu chronienie instalacji jest bardzo proste: przed uruchomieniem przepłucz ją, aby usunąć zanieczyszczenia i produkty korozji, następnie użyj dobrej jakości inhibitora korozji chroniącego różne metale i upewnij się, że wprowadziłeś odpowiednią dawkę, kontroluje stężenie inhibitora, czyść filtry i zmiękczaj wodę przed wprowadzeniem do instalacji. Ale czy w praktyce zawsze sumiennie tego przestrzegamy?

Zdjęcie główne: Viessmann

Autor: Waldemar Joniec, redakcja Rynku Instalacyjnego i Strefy Instalatora

Warto przeczytać także:

Leave a Comment