Jsou inhibitory v otopné vodě potřebné nebo zbytečné?

Jak si počínat s otopnou vodou: zákazníkům mohou kompetentně poradit jen instalatéři se znalostí aktuálního stavu vědy

Škodám vznikajícím korozí je třeba zabránit. Novou otopnou soustavu je po odborné instalaci třeba napustit. Že se k tomu má použít odsolená voda, na tom se experti shodují. Má však být přesto navíc ještě upravovaná? A je přidávání nějakého ochranného prostředku – inhibitoru – nutné? Výsledek diskuze v odborných kruzích zatím není jednotný.

Nejprve věnujme naši pozornost tomu, v čem se experti dokáží shodnout: jakost otopné vody je rozhodujícím činitelem pro dlouhodobý a bezproblémový provoz otopných soustav s dobrou účinností. A co je důležité, i výrobci zařízení přitom podmiňují svoje záruky tím, že voda bude odborně upravená.

Citlivé otopné soustavy

Vzhledem k tomu, že vodní obsah moderních otopných soustav má tendenci se zvětšovat a zpětné teploty vody jsou u nich udržovány nízké, požadavky na kvalitu vody rostou. Soustavy se stávají komplexnější, současně však také citlivější na usazeniny, a tím i na korozi – a tomu je třeba zamezit. Vápenité usazeniny a koroze totiž tvoří obě hlavní příčiny malé činnosti ústředního vytápění. Mají za následek výskyt nedostatečně vytápěných míst, nízkou účinnost kotlů, projevy hlučnosti v soustavě a mnohé další problémy. Podívejme se krátce na to, jak k usazování solí a ke korozi dochází:

Jak vznikají usazeniny solí?

Otopná soustava se napouští přes patronu „SureFill“, určenou pro úplné odsolení. Její účinek je signalizován změnou barvy na displeji. Dojde-li k vyčerpání odsolovací pryskyřice, změní se tmavě modrá barva na béžovou

O tom, jak vznikají usazeniny na vnitřním, vodou obtékaném povrchu u teplovodních otopných soustav a u zařízení pro ohřev užitkové vody, pojednává směrnice VDI 2035 Jak se vyhnout škodám u teplovodních otopných soustav, způsobeným usazováním minerálních solí. Usazeniny se skládají z látek obsažených ve vodě, většinou z uhličitanu vápenatého. Ovlivňují funkci teplovodních otopných soustav, protože prostup tepla se u nich zhoršuje a tepelný výkon snižuje. Kvůli zajištění bezporuchového a hospodárného provozu bychom zde měli tvorbu minerálních solí omezit tak, jak jen je to možné.

Jak vzniká koroze?

Za škody způsobené korozí pokládáme mj. poruchy funkce a selhání prvků soustavy, úbytek hmotnosti na vnitřním i vnějším povrchu a hlučnost při proudění vody. Složení vody je z hlediska nebezpečí koroze rozhodující. Reakce uvnitř otopných soustav vyplývají zvláště z obsahu kyslíku a oxidu uhličitého, obsaženého v otopné vodě. Rozhoduje především obsah kyslíku, který prakticky nikdy není menší než 0,2 mg/l, většinou je dokonce ještě vyšší. Znamená to, že obsah kyslíku běžně významně překračuje doporučené horní mezní hodnoty, doporučované tabulkou 1 ve 2. části předpisů VDI 2035, tj. 0,1 mg/l pro vodu zbavenou solí a 0,02 mg/l pro vodu změkčenou.

Další roli hrají v otopné soustavě nečistoty, vznikající při korozi.

Prostředek X100, určený pro úplnou ochranu před korozí, vytváří na vnitřním povrchu všech prvků v otopné soustavě ochrannou vrstvu. Voda tak nepřichází do styku s materiálem, což brání vzniku koroze

Minerálním usazeninám nelze zamezit

Podle VDI 2035 část 1, čl. 4.1 není možné tvorbě minerálních usazenin úplně zamezit. Lze ji však udržovat pokud možno nízkou, když známe kvalitu místní vody a jsou dodrženy předepsané hodnoty složení vody jak při napouštění, tak při doplňování, příp. i doporučení podle článku 4. Kromě konstrukčních opatření k tomu patří také úprava vody, jako je změkčení či odsolení.

Výskyt korozních škod v teplovodních otopných soustavách se podle VDI 2035 část 2 dá omezit vhodnou úpravou vody a provozem soustav podle příslušných ustanovení. VDI 2035 doporučuje stabilizaci tvrdosti vody, odstranění tvrdosti, jakož i odsolení nebo změkčení.

Podrobněji o opatřeních

Jak je ale konkrétně možné dosáhnout optimální kvality otopné vody, o tom probíhá v oboru stále znovu diskuze, protože možností je mnoho. Kromě toho dále pokračuje i vývoj prostředků, vhodných k použití. Existuje tu proto i výzva pro mnoho instalatérů, aby své znalosti udržovali aktuální podle stavu vývoje.

Podstatná otázka zní: je třeba vodu pouze upravit nebo se o ní jen postarat lépe?

A ještě: je přidání nějakého ochranného prostředku (inhibitoru – pozn. překl.) nutné nebo ne?

Varianta 1: změkčení vody

Poměrně jednoduchá je zde odpověď, když se voda pouze změkčí. Ionty vápníku a hořčíku se přitom jednoduše nahradí ionty sodíku; počet molekul přitom zůstává stejný. Nebezpečí vzniku minerálních usazenin v kotli se tím zmírní.

Abychom se ale vyhnuli i korozi, tak se často požaduje ještě další úprava vody. Je to proto, že i po změkčení zůstává elektrická vodivost vody stejná, přičemž platí, že vysoká vodivost korozní proces podporuje.

Kromě toho je důležité upravit vodu pomocí inhibitoru také tak, aby se její hodnota pH trvale a spolehlivě udržovala v neutrálním rozmezí (7 až 8,5). Přírodním regulátorem pH je vápno. U odvápněné vody však stoupá hodnota pH částečně nad 9, což představuje příliš velké nebezpečí pro montážní prvky s obsahem hliníku a křemíku.

Co dokáže inhibitor „Sentinel X100“?

Inhibitor „Sentinel X100“ se skládá z organických a anorganických inhibitorů a z prostředku pro úplnou ochranu proti korozi. Byl vyvinut pro víceúčelové použití – proti korozi, usazeninám, hlučnosti u kotle a vylučování vodíku v otopných soustavách s výskytem součástí z různých materiálů včetně těch, které obsahují prvky s obsahem hliníku.

Inhibitor udržuje stálou hodnotu pH mezi 7,0 a 8,5 a brání vzniku elektrolýzy a elektrolytické koroze. Vytváří se ochranná vrstva na vnitřním povrchu všech prvků otopné soustavy. Voda tak nepřichází do přímého styku s materiálem prvků, což brání vzniku koroze v soustavě.

Varianta 2: odsolení vody

Jinak je tomu, když se voda zbavuje solí: v tomto procesu se z ní odstraňují ionty vápníku a hořčíku jakož i všechny ostatní soli a další přítomné minerální součásti obsahu a elektrická vodivost vody se snižuje. Vodu v soustavě je možné odsolit jednoduše, např. pomocí patrony s přípravkem SureFill pro úplné odsolení. Za tím účelem se voda do soustavy napouští přes tuto patronu. Její účinek je signalizován zřetelně viditelnou změnou barvy.

Opakovaně se tvrdí, že po odsolení prý již další úprava vody není potřebná a že nebezpečí vzniku usazenin v kotli je pak velmi malé. Argumentuje se přitom i s VDI 2035, částí 2, článkem 8.4. Ovšem (k tomu je třeba ještě dodat – pozn. překl.): plně odsolená voda do sebe jako houba nasaje soli a minerály z mosazných, měděných, hliníkových a ocelových montážních prvků, vyskytujících se v otopné soustavě. Tím se její elektrická vodivost znovu zvýší, příznivě se ovlivní elektrolytický proces a s ním spojená koroze.

Ovšem u většiny hotových otopných soustav není možné 100 % odsolení vody stejně dosáhnout, protože v nich obvykle (při výměně – pozn. překl.) malý zbytek staré vodní náplně zůstává. Po odsolení současně klesne hodnota pH do rozmezí, které již označuje kyselost (4 až 6), což může napáchat velké škody nejen u součástí s obsahem hliníku a křemíku, ale i u jiných montážních prvků soustavy.

Argumentace pokračuje tím, že se voda automaticky zpětně alkalizuje sama, a proto již žádné další řízené úpravy nejsou nutné. Tento jev sice existuje, ovšem způsobuje jej koroze. Právě tu však chceme odstranit. Po odsolení je proto bezpodmínečně radno provést ještě další úpravu otopné vody. Inhibitor vodu nejen alkalizuje, nýbrž také reguluje její hodnotu pH. Odstraní se tak záporný účinek kyslíku a vyhneme se místní hloubkové korozi. Touto úplnou úpravou je zajištěna optimální ochrana soustavy proti korozi.

Proveďte „hřebíkovou“ zkoušku!

Sentinel vyvinul tzv. „hřebíkovou“ zkoušku, jako názornou podporu pro jednání se zákazníky. Tato bezplatná pomůcka pro instalatéry se skládá ze dvou trubiček, vždy naplněných vodou z potrubí, z nichž každá má v sobě zasunutý ocelový hřebík. Do jedné z trubiček se dodatečně přidá inhibitor X100.

Je zřetelně patrné, že v trubičce s neupravenou vodou hřebík koroduje; tvoří a vznášejí se v ní nějaké částice, voda je viditelně znečištěná. Zcela jinak je tomu u hřebíku v upravené vodě: v této trubičce není patrná žádná změna. Hřebík zde nezačal korodovat, voda je čistá.

Odborní instalatéři přitom svým zákazníkům vysvětlují: „To co zde vidíte, probíhá i ve vaší otopné soustavě“ – a přesvědčivě tím znázorňují, proč voda s inhibitorem přispívá k bezporuchovému provozu a dlouhodobé životnosti soustavy.

Potřebná pomůcka pro „hřebíkovou“ zkoušku je bezplatně dostupná na adrese www.sentinelprotects.com/de/infopack

Varianta 3: stabilizace tvrdosti vody

Při úpravě tvrdosti jsou do otopné vody přidávány látky, které mají na odlučování vápna takový vliv, že ke vzniku pevných usazenin nedojde. Látky potřebné ke tvorbě usazenin se při tomto postupu neodlučují.

Varianta 4: Pokles tvrdosti vody

Při snižování tvrdosti jsou přidávány látky, které rozkládají rozpuštěné alkalické zemní kovy do formy kalu. Protože je ale nutné dostat tyto kaly ze soustavy ven (jen obtížně – pozn. překl.), tak se tato metoda nepoužívá, i když je prakticky tak dobrá.

Závěr

Škody, působené vápnem a korozí, nelze vyloučit pouze změkčením nebo odsolením vody. Optimálním ochranným opatřením zde proto je použití protikorozních inhibitorů. VDI 2035, část 1, článek 4.4.2 stanoví: Poznámka: Jestliže je k dispozici částečně/či úplně odsolená voda, lze ji použít, když se provedou odpovídající opatření k nastavení pH otopné vody. Vyskytují-li se v soustavě prvky obsahující hliník, mohou být proti korozi nutná ještě další opatření, a to jak po změkčení, tak i po odsolení vody (např. přidáním inhibitorů).

Použití inhibitoru proti korozi, jako je např. inhibitor „Sentinel X100“, je doplňkovým opatřením, které pro instalatéry žádné velké výdaje neznamená.