Vlastnosti teplonosných kapalin a jejich vliv na korozi

V dále uvedeném textu jsou uvedeny základní informace z příspěvku z publikace ENERGETICKY VĚDOMÁ REKONSTRUKCE SYSTÉMŮ TZB V BD, který Ing. Jiří Matějček, CSc. přednesl na konferenci téhož názvu. Konference ENERGETICKY VĚDOMÁ REKONSTRUKCE SYSTÉMŮ TZB V BD proběhla v Praze v listopadu 2017 a uspořádala ji společnost Topinfo s.r.o. jako provozovatel portálu TZB-info. Zkrácený text je zaměřen na problematiku teplonosných kapalin a je doplněn vybranými informacemi z připojeného videa kompletní přednášky.

Teplonosné kapaliny - Jiří Matějček, přednáška z konference Rekonstrukce TZB v bytových domech 2017.
Autor řešil především kvalitu teplonosné kapaliny a její odplynění. Nevhodné vlastnosti otopné vody urychlují korozi a tím znehodnocují uvažovanou ekonomickou výhodnost.

Každé technické zařízení vyžaduje určité podmínky pro svoji správnou funkci a dlouhou životnost. Obojí může do značné míry ovlivnit projektant. Projektant by měl být obeznámen s vhodným používáním konstrukčních materiálů a jejich kombinací z hlediska možné nadměrné koroze a zkrácení životnosti otopné soustavy. Korozní procesy probíhající v otopných soustavách způsobují materiálové škody, zkracují životnost technických zařízení, způsobují funkční problémy a podílí se i na zvýšené hlučnosti. Projektanta, instalatéra i provozovatele otopných soustav by mělo především zajímat, jak výše uvedené nepříznivé jevy omezit na minimum.

Základní požadavky na otopnou vodu

Jsou dány zpravidla:

1. požadavky výrobců kotlů na kvalitu teplonosné kvality
2. Odkazy na VDI 2035, list 1 - omezení inkrustace, list 2 - omezení obsahu kyslíku
3. Nemožností zcela zabránit vstupu kyslíku do otopné vody
4. Potřebou vytvoření ochranné protikorozní vrstvy na vnitřním povrchu kovových částí otopných soustav, pro které je důležitá vápenatouhličitanová rovnováha v otopné vodě
5. Dávkováním inhibitorů koroze

ad 1)
Každý výrobce kotlů doporučuje dodržení vlastností otopné vody, které jsou popsány v technické dokumentaci. Zejména se to týká tvrdosti vody a kyselosti či alkality, aneb přípustného rozmezí pH. Takto výrobci kotlů podmiňují záruku za životnost kotlů. Nezabývají se vlastnostmi a požadavky dalších zařízení, které se v soustavě vyskytují. Tím se má zabývat projektant.

ad 2)
Jedná se o německá, ale i v českém prostředí hojně používaná technická pravidla. Splnění požadavků těchto pravidel je důležité, ale bohužel ani toto nedává 100%ní záruku odolnosti proti korozi. Problémem je kyslík, viz bod 3)

ad 3)
Technicky vzato nelze vytvořit teplovodní otopnou soustavu, do které by nepronikal kyslík. Difuzi kyslíku lze omezit volbou vhodných difusně těsných materiálů a jejich spojů. Obsah kyslíku v otopné vodě lze snižovat uplatněním účinných odplyňovacích zařízení. Z pohledu omezení koroze nestačí například plovákové odplyňovače, neboť jejich funkce je omezena především na řešení provozních problémů vznikajících přítomností bublin a zavzdušněných míst.

ad 4)
Přiměřeně silná vápenatouhličitanová vrstva na vnitřním povrchu některých kovových částí, které snadno podléhají korozi, může prodlužovat jejich životnost. K vytvoření této vrstvy je zapotřebí tzv. vápenatouhličitanová rovnováha v otopné vodě. Pokud není rovnováha dodržena, tak buď narůstá tloušťka nerozpustných inkrustů a ohrožuje životnost soustavy nebo naopak se posiluje agresivní, tedy korozní působení vody.

ad 5)
Výrobci některých typů kotlů vedle obecných vlastností otopné vody předepisují použití inhibitorů. Zpravidla jde o konkrétní, například obchodním názvem definovaný výrobek a jeho koncentraci, například stanovením poměru použitého objemu inhibitoru na objem otopné vody.

V další části se autor zabývá praktickými příklady nekomplexního řešení, tedy takového, kdy mohou být sice splněny podmínky pro omezení koroze jedné části otopné soustavy, typicky kotle, ale nikoliv ostatních částí. Výsledkem jsou závažné poruchy, které se mohou objevit již v poměrně krátké době od zprovoznění, po jednom i dvou letech provozu. Velkou pozornost je nutné věnovat výskytu různých kovů v soustavě. Žádné, a nebo v nedostatečné koncentraci použití inhibitoru vedlo k destrukci kotle během dvou let. V jiném případě použití inhibitoru zajistilo sice dlouhou životnost kotle, nezajistilo však dlouhou životnost regulačních armatur a byly zaneseny trubky podlahového vytápění.

Než se použije chemické řešení, mělo by se zvážit použití fyzikálních metod. Existují zařízení, jejichž funkce je ověřena chemickými rozbory otopné vody.

Podpořeno Státním programem na podporu úspor energie na období 2017–2021 – PROGRAM EFEKT 2 pro rok 2017.