Proste zasady uniknięcia korozji grzejnika w instalacji centralnego ogrzewania?

Zła jakość wody główną przyczyną problemów

Pracujące instalacje centralnego ogrzewania w zdecydowanej większości wykorzystują wodę jako nośnik energii, która przekazywana jest do pomieszczenia poprzez grzejnik. Jednakże w zależności od właściwości wody może być ona powodem problemów – głównie i przede wszystkim jest to proces korozji. Na co należy zwrócić uwagę, aby uniknąć kłopotów związanych z nieprzewidzianymi skutkami, tak jak np. zalanie mieszkania, wywołanymi złą jakością wody w systemie ogrzewania?

Korozja

Typów korozji jest kilkadziesiąt. W instalacjach centralnego ogrzewania występuje najczęściej korozja elektrochemiczna. W ogrzewnictwie wykorzystuje się aktualnie połączenia różnych materiałów, a najbardziej powszechnymi są metale oraz tworzywa sztuczne. Przy styku wody z metalami korozja elektrochemiczna polega na tym, że jony metali przemieszczają się z powierzchni metalu (jest to tzw. anoda) do roztworu (katody). Dzieje się to dlatego, że każdy materiał ma swój potencjał napięciowy. Ruch jonów odbywa się do materiału charakteryzującego się niższym potencjałem. Proces jest tym bardziej intensywny, im ta różnica jest większa. Czynnikami wpływającymi na przyspieszenie tego procesu jest zwiększenie temperatury oraz wzrost ciśnienia.

Właściwości czynnika grzewczego

Grzejniki płytowe produkowane są w większości z blachy stalowej i wcale nie muszą ulegać korozji. Nie oznacza to jednak, że są całkowicie bezpieczne i nie są narażone na taki proces. Jednakże, aby służyły nam przez bardzo długi okres czasu, należy w głównej mierze zadbać o właściwą jakość wody grzewczej. Producenci grzejników płytowych zapewniają klientów indywidualnych o długoletniej gwarancji, która sięga od 6 do 10 lat na produkty wykonane ze stali lub na-wet dłużej, jeśli są to urządzenia grzewcze wykonane z innych materiałów. Jednakże udzielenie bezpłatnej wymiany lub naprawy, w przeciągu tego okresu, jest uwarunkowane zachowaniem konkretnych warunków.
Jeżeli tylko ilość substancji korozyjnych zawartych w wodzie będzie w niej mniejsza niż dopuszczają to polskie przepisy (PN-93/C-04607 „Woda w instalacjach ogrzewania. Wymagania i badania dotyczące jakości wody.”) – w szczególności: rozpuszczony tlen, odczyn pH, sumaryczna zawartość jonów chlorkowych i siarczanowych oraz twardość ogólna – to problem korozji grzejnika od wewnątrz praktycznie nie wystąpi.

Tlen rozpuszczony w wodzie

Obecność tlenu w instalacji centralnego ogrzewania jest jednym z najbardziej niebezpiecznych czynników powodujących korozję od wewnątrz. Głównym pierwiastkiem grzejnika wykonanego z blachy stalowej jest żelazo – Fe. W przyrodzie czyste żelazo nie występuje, zawsze jest ono połączone z innymi pierwiastkami, a w przeważającej ilości występuje właśnie z tlenem. Dlatego zawsze będzie dążyło do absorbowania tlenu z powietrza lub z wody, w celu ustanowienia naturalnej równowagi – co będzie skutkowało tzw. utlenianiem żelaza. Powierzchnia grzejnika pochłania tlen nie tylko z cząsteczek wody, ale także z mikropęcherzyków powietrza, które są rozpuszczone w niej w sposób naturalny (powietrze rozpuszczone w wodzie ma zawartość tlenu o około 35% wyższą niż gdy występuje w stanie wolnym). W wyniku tego procesu będzie się tworzył tlenek żelaza – tzw. rdza o charakterystycznym czerwonawym kolorze (fot. 1). W następstwie będzie to prowadziło do pomniejszania się grubości ścianek grzejnika, które po pewnym czasie mogą doprowadzić do pojawienia się małych otworów po jego zewnętrznej stronie, a tym samym do niebezpiecznego zdarzenia, jakim jest zalanie naszego mieszkania lub domu.
Jeżeli instalacja jest dobrze zabezpieczona przed wpływem zewnętrznym (np. cała instalacja jest zamontowana w układzie zamkniętym, tzn. zabezpieczonym poprzez zamknięte przeponowe naczynie wzbiorcze) i nie następuje częste dopuszczanie świeżej wody, to zawartość w niej tlenu ulegnie stopniowemu zmniejszeniu, tj. zachodzić będzie proces częściowego utleniania żelaza, którego skutkiem jest powstawanie czarnego magnetytu – wykazującego działania ochronne przed korozją. Inną bardzo ważną, ale dosyć często zaniedbywaną kwestią, jest prawidłowy sposób eliminacji powstających i gromadzących się gazów, w tym także powietrza. Utarło się, że instalację odpowietrzamy tylko na początku, po jakimś czasie od pierwszego uruchomienia. Jednakże proces tworzenia się gazów jest ciągły. Z uwagi na rozprowadzenia przewodów c.o. w szlichtach, każdy grzejnik jest wyposażony w ręczny odpowietrznik umieszczony w jego górnej części. Dostęp do niego powinien być na tyle łatwy, aby móc w bardzo prosty sposób
wykorzystać jego podstawową funkcję. Błędny montaż urządzenia grzewczego, bez możliwości swobodnego dostępu do elementu odpowietrzającego, spowoduje gromadzenie się w nim powietrza – co będzie skutkowało przyspieszeniem utleniania się stali od wewnątrz, a dodatkowo przyczyni się do zmniejszenia jego wydajności cieplnej (fot. 2).

Uwaga na:

• przedawkowanie środków chemicznych! W celu utrzymania właściwego środowiska konieczne jest dozowanie odpowiednich
preparatów chemicznych korygujących nieprawidłową jego wartość. Kwestie doboru ilości tej substancji określa dany producent. Pod uwagę bierze się przede wszystkim pojemność wodną całej instalacji. Prawidłowo dobrana wielkość dodatku na pewno przyczyni się do poprawienia jej „żywotności”, natomiast pomyłka w drugą stronę – w stronę przedawkowania, może skutkować odwrotną reakcją i przyczynić się do spotęgowania procesów korozyjnych (fot. 3).
• eksploatację w niewłaściwych warunkach! Innym problemem jest korozja na zewnętrznej stronie powierzchni grzejnika. Aby uchronić go przed tym, jest on fabrycznie zabezpieczony poprzez odpowiednio trwające procesy chemiczne, np. podwójne
malowanie – najpierw metodą zanurzeniową wykorzystującą zjawisko kataforezy, a następnie poprzez malowanie proszkowe i wypalanie lakieru w piecu itp. Większość problemów z korozją zewnętrzną związana jest z niewłaściwą eksploatacją grzejnika
np.: zamontowaniem go w pomieszczeniach o podwyższonej zawartości wilgoci, jak łazienki czy hale basenowe, ale także uszkodzeniami powstałymi podczas montażu spowodowane zbyt wczesnym zdjęciem opakowań ochronnych, co prowadzi do uszkodzenia powłoki lakierniczej w trakcie innych prac budowlanych lub ciągnięcie grzejnika po podłodze powodujące uszkodzenie
jego dolnych krawędzi, co w konsekwencji po upływie czasu doprowadzi do wystąpienia „ognisk” korozji (fot. 4).
• nieostrożne czyszczenie! Grzejnik wymaga także odpowiedniego traktowania w czasie jego eksploatacji. Sprzątając pod grzejnikiem, warto uważać, by nie uderzać go odkurzaczem czy kijem od mopa. Może to spowodować minipęknięcia czy zarysowania praktycznie niewidoczne gołym okiem, a z czasem mogące prowadzić do korozji. Grzejnik, który jest zakurzony można bez obaw czyścić wilgotną szmatką, jednak nie należy używać w tym celu środków czyszczących zawierających rozpuszczalniki, które mogą naruszyć powłokę lakierniczą pokrywającą grzejnik.

Odczyn pH

Zgodnie z polską normą PN-93/C-04607 w zależności od zastosowanych materiałów w instalacji centralnego ogrzewania istnieje konieczność utrzymania odpowiednich wartości pH medium:
– dla stali i miedzi optymalne wartości wahają się w granicach od 8,5 do 9,5;
– dla instalacji wykonanej z aluminium wartość pH jest mniejsza – sięga 8.
Jednakże w praktyce, z uwagi na znaczną liczbę urządzeń wykonanych z różnych materiałów, jest bardzo trudne określenie najbardziej optymalnej wartości pH dla całego systemu. Jeżeli mamy wątpliwości co do odczynu wody, warto zrobić badanie (np. poprzez pomiar za pomocą papierka lakmusowego), gdyż zdarzyć się może, że jej skład chemiczny sprzyjał będzie korozji wewnętrznej.

Instalnews - bezpłatny biuletyn e-czasopisma InstalReporter 6/2018 1/2018 12/2017