Korozja w instalacji centralnego ogrzewania

W instalacjach centralnego ogrzewania ma miejsce korozja chemiczna (utlenianie) i korozja elektrochemiczna (korozja pod wpływem elektrolizy).

Korozja chemiczna, czyli utlenianie metali, ma miejsce wszędzie tam, gdzie tlen styka się z powierzchnią metalową i – w zależności od warunków, w jakich się to odbywa (wilgotność, temperatura – proces korozji następuje wolniej lub szybciej. Instalacja centralnego ogrzewania to kocioł, rury, grzejniki i osprzęt. Przez wszystkie te elementy przepływa woda o bardzo różnym składzie chemicznym.

Wymagania, jakim musi odpowiadać woda w instalacji grzewczej, podaje norma PN-93/C-04607 – Woda w instalacjach ogrzewania – Wymagania i badania dotyczące jakości wody. Wymagania w niej zawarte dotyczą instalacji o mocy powyżej 25 kW. Małe instalacje grzewcze systemu zamkniętego napełniane wodą wodociągową, z jakimi mamy najczęściej do czynienia, już po paru dniach pracy zostają odgazowane, a jeśli instalacja jest szczelna i nie wymaga stałego uzupełniania wody, to niewielkie ilości tlenu, jakie są dostarczane okresowo wraz z uzupełnianą wodą, nie mają większego wpływu na korozję.

Korozja elektrochemiczna jest problemem zupełnie innego rodzaju i bez dokładniejszej wiedzy na ten temat trudno jest przewidzieć, kiedy i gdzie możemy się z nią spotkać. Aby zrozumieć, skąd się bierze i jak można takiej korozji zapobiegać, należy przypomnieć sobie, co to jest elektroliza, gdyż właśnie to zjawisko jest przyczyną późniejszych kłopotów.

Jeżeli dwa różne metale stykają się bezpośrednio, to tworzy się wtedy ogniwo elektrochemiczne i następuje intensywne rozpuszczanie się materiału o potencjale bardziej ujemnym (np. miedź rozpuszcza żelazo, cynk, aluminium). Aby przeciwdziałać temu zjawisku, metale należy oddzielać przekładką izolującą elektrycznie, np. taśmą teflonową. Gdy metale o różnych potencjałach znajdą się w otoczeniu elektrolitu (woda w instalacji c.o. jest elektrolitem) proces rozpuszczania ma także miejsce pomimo braku bezpośredniego styku obu metali.

W zależności od tego, jakie metale znajdą się w instalacji, zjawisko korozji może zachodzić bardzo szybko, np. gdy zastosowano połączenie miedź – aluminium, lub nie występować prawie wcale, przy połączeniach miedź – stal, szczególnie jeśli spełnione są dodatkowe warunki dotyczące jakości wody (zawartość tlenu w wodzie mniejsza niż 0,1 mg/l.). Należy pamiętać, że większość wiszących kotłów c.o. ma wężownicę miedzianą i może to powodować korozję grzejników aluminiowych lub częste zapowietrzanie grzejników znajdujących się najbliżej kotła (powstawanie wodoru). Przy stosowaniu inhibitorów korozji zawartości tlenu nie określa się.

Grzejniki stalowe mogą być łączone bez groźby korozji z rurami miedzianymi, jeśli jest to instalacja zamknięta (naczynie rozszerzalne z poduszką powietrzną), a złącza izolowane są przekładkami lub taśmą teflonową.

Jak sobie radzić z korozją wewnętrzną instalacji?

Woda pitna, którą najczęściej napełniane są instalacje centralnego ogrzewania, ma bardzo różny skład chemiczny zależny od rodzaju ujęcia wody. Polska norma PN-93/C-04607 określa warunki, jakim musi odpowiadać woda, aby nadawała się do napełniania instalacji centralnego ogrzewania, mówi m.in. o stężeniu jonów agresywnych, czyli chlorkach i siarczanach. Ich dopuszczalne stężenie jest określone w zależności od materiałów, jakie zostały użyte do budowy instalacji.

Jeśli woda, którą napełniliśmy instalację, nie odpowiada wymaganiom, instalacja centralnego ogrzewania po krótszym lub dłuższym okresie eksploatacji zaczyna sygnalizować nam problemy z przepływem wody grzejnej przez filtry kotła i zawory termostatyczne. Po wyjęciu filtra znajdujemy w nim czarny szlam, wyglądem przypominający rozwodniony torf (fot. 1).

Jaka jest pierwsza reakcja użytkownika, gdy widzi coś takiego? Oczywiście! W grzejnikach, rurach lub kotle były pozostawione zanieczyszczenia, które uległy rozpuszczeniu i przepływająca woda przeniosła je do filtra. Niestety, aż w 99% przypadków przyczyna jest zupełnie inna. To, co widzimy, jest produktem korozji, czyli uwodnionym tlenkiem żelaza, który po odparowaniu wody jest czarnym proszkiem. Powstaje on w procesie utleniania stali pod wpływem zawartego w wodzie tlenu i obecności jonów agresywnych.

Co robić w takich przypadkach? Nie wolno wpadać w panikę. Trzeba po prostu starać się ustalić, co jest przyczyną korozji w naszej instalacji. Proponuję następującą procedurę postępowania. Przede wszystkim należy sprawdzić, czy nasza instalacja jest szczelna. Uzupełnianie wody w instalacji powoduje wprowadzenie do niej nowych jonów agresywnych i tlenu.

Następnie należy sprawdzić, czy nasze naczynie rozszerzalne ma odpowiednią pojemność. Jeśli naczynie jest zbyt małe, to przy wzroście objętości wody nie jest w stanie przejąć nadmiaru wody i zawór bezpieczeństwa wyrzuca ten nadmiar poza instalację. Później, gdy temperatura w kotle, a wraz z nią i objętość wody spadną, następuje automatyczne uzupełnianie wody w instalacji. Zatem bez naszej wiedzy uzupełniana woda w instalacji wprowadza do niej nowe jony i tlen. To samo dzieje się, jeśli w naczyniu rozszerzalnym brak jest poduszki powietrznej lub membrana jest uszkodzona.

Jeśli po wykonaniu powyższych czynności nie znaleźliśmy przyczyny rozwoju korozji, to należy postarać się o analizę chemiczną wody, której używamy do napełniania instalacji. Jeżeli jej skład jest bardzo agresywny, pozostaje tylko zastosowanie jednego z inhibitorów korozji (dostępne w hurtowniach instalacyjnych) i później kontrolowanie jego stężenia.

Należy unikać, jeśli jest to możliwe, spuszczania wody z instalacji centralnego ogrzewania. Nie ma nic gorszego dla naszej instalacji grzewczej, jak zostawianie jej na dłuższy czas bez wody lub napuszczanie do niej stale nowej wody.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!