Chemické čištění otopné soustavy nemusí být bez problémů

Autor ve svém článku popisuje méně známé řešení úpravy otopné nebo chladicí vody fyzikálním způsobem.

Recenzent: Richard Valoušek

Byl jsem přizván k případu, kdy ke stávající otopné soustavě byl instalován nový kotel. Po instalaci kotle, napuštění otopné soustavy vodou z vodovodního řadu a uvedení kotle do provozu zjistil revizní technik výrobce kotle, že hodnoty pH neodpovídají požadavkům na kvalitu teplonosných kapalin předepsané výrobcem. Montážní firma provedla chemické čištění otopné soustavy. Následně byly zjištěny vady oběhových čerpadel způsobené aplikací chemie. Byly zjištěny škody na regulačních a uzavíracích armaturách a ucpané potrubí.

Jaká tedy má být kvalita napájecí a otopné vody?

Většina výrobců kotlů doporučuje dodržení směrnice VDI 2035, list 1 a list 2. Ve směrnici VDI 2035 list 1 jsou uvedeny směrné hodnoty kapaliny týkající se omezení inkrustace na teplosměnných plochách kotle. Je omezen obsah alkalických látek v plnicí a doplňovací vodě.

U směrných hodnot se vychází z předpokladů, že celkové množství veškeré plnicí a doplňovací vody nepřekročí během životnosti zařízení trojnásobek vodního objemu zařízení a byla provedena všechna opatření k zabránění vodní korozi podle VDI 2035 list 2.

Ve VDI 2035 list 2 jsou uvedeny podmínky pro zamezení přístupu kyslíku do kotlového okruhu otopné soustavy a omezení koroze. Je předepsáno používání tlakových expanzních nádob a odplynění.

Pro kotle s teplosměnnou plochou ze slitin hliníku je předepsána hodnota pH otopné vody v rozmezí 7 až 8,5, vodivost při 25 °C menší než 800 µS·cm^–1, obsah chloridů menší než 150 mg·l^–1.

Tvrdost oběhové vody by měla být 5–7 ^odH.

Při prohlídce instalace byly odebrány vzorky napájecí vody a vzorky otopné vody.

Vyhodnocení vzorků napájecí vody a oběhové vody v otopné soustavě

Smyslové hodnocení

Napájecí voda
Otopná soustava je napájena vodou z vodovodního řadu. Voda je čirá, bez zápachu. Obsahuje viditelné množství volných plynů ve formě bublin usazených na vnitřním povrchu dolní části odběrné nádoby.

Oběhová voda odebraná z otopné soustavy
Voda se vyznačuje sytým zabarvením žluté barvy. Silně zapáchá použitými chemickým látkami.

Hodnocení výsledků chemických rozborů

Napájecí voda

	Mezní hodnoty	Naměřené hodnoty
	pH 7 až 8,5	7,9
	vodivost při 25 °C £ 800 µS·cm–1	304 µS·cm–1
	obsah chloridů £ 150 mg·l–1	21,6 mg·l–1
	tvrdost 5–7 °dH	5,9 °dH

Napájecí voda splňuje požadavky na kvalitu otopné vody pro kotle s teplosměnnou plochou ze slitin hliníku.

Oběhová voda odebraná z otopné soustavy objektu

	Mezní hodnoty	Naměřené hodnoty
	pH 7 až 8,5	7,5
	vodivost při 25 °C £ 800 µS·cm–1	237 µS·cm–1
	obsah chloridů £ 150 mg·l–1	22,2 mg·l–1
	tvrdost 5–7 °dH	1,96 °dH

Vzorek použité oběhové vody se vyznačuje nízkou tvrdostí. Obsahuje nadměrné množství rozpuštěného kyslíku. Je významným způsobem porušena vápenatouhličitanová rovnováha. Voda je agresivní ze­jména vůči železu. Zvýšený obsah organických látek i amonných iontů svědčí o mikrobiální činnosti.

Oběhová voda nesplňuje požadavky na kvalitu otopné vody pro kotle s teplosměnnou plochou ze slitin hliníku.

Jaký má být postup při napouštění otopné soustavy po úpravách?

Před aplikací chemických látek do otopné soustavy je nutné otopnou soustavu propláchnout tlakovou vodou. Přitom je nutné dodržet následující postup:

• Zcela otevřít všechny regulační armatury.
• Uzavřít všechny ventily otopných těles.
• Odstranit sítka z filtrů.
• Připojit tlakovou vodu do zpětného potrubí v kotelně.
• V nejnižších místech v suterénu otevřít výpustní ventily přívodního potrubí, přívodní potrubí připojit do kanalizace.
• Otevřít 2 až 3 ventily těles nejvíce vzdálených od stoupačky v horním patře.
• Proplachovat tlakovou vodou cca 10 min.
• Uzavřít propláchnuté ventily.
• Postup je nutné opakovat u ostatních ventilů.

Po odstranění usazenin proplachem aplikovat čisticí roztok. Dodržet předepsané dávkování.

Po určité době provozu čisticí roztok vypustit a otopnou soustavu propláchnout výše popsaným způsobem.

Otopnou soustavu napustit vodou z vodovodního řadu. Do otopné soustavy vpravit potřebné množství inhibitoru koroze.

Po šesti týdnech provozu otopné soustavy kontrolovat koncentraci inhibitoru v otopné vodě. Kontrolu kvality otopné vody je dále nutné provádět jedenkrát ročně. Naměřené hodnoty předepsaných ukazatelů otopné vody se uvádějí do protokolu. Pokud se výrazně liší od požadovaných hodnot, je nutné doplnit inhibitor koroze.

Výše popsaný způsob proplachu otopné soustavy a aplikace chemických prostředků nebyl dodržen.

Došlo k poškození oběhových čerpadel, zanešení potrubních armatur, filtrů a částí potrubí.

Pro odstranění škod bylo nutné objednat řádné vyčištění otopných soustav odbornou firmou.

Ani po mechanickém odstranění nánosů a chemickém čištění montážní firmou nesplňovala oběhová voda požadavky na kvalitu otopné vody pro kotle s teplosměnnou plochou ze slitin hliníku.

Místo použití chemických prostředků v otopných soustavách je vhodné upravovat otopnou vodu zařízením pro fyzikální úpravu.

Principem fyzikální úpravy vody je přepolarizování molekul minerálních i kovových částic. Změní se struktura krystalické mřížky. Netvoří se inkrusty. Uvolněné částice ulpí na vnitřním povrchu konstrukčních prvků použitých v otopné soustavě a nepoškozují regulační armatury. Dojde k pasivaci kovů. Otopná voda je stabilní a nevyžaduje další úpravu.

Nejedná se o známou magnetickou úpravu vody. Zařízení se instaluje do potrubí. Do DN 40 se vyrábí v závitovém provedení. Větší dimenze jsou s přírubami. Proud teplonosné kapaliny je rozdělen do několika proudů. Uvnitř přístroje je kapalina uváděna do rotace vlivem spirálovité konstrukce kanálků. Tlakové ztráty zařízení závisí na dimenzi a na průtoku. Průběh tlakových ztrát pro DN 25-DN50 je uveden v příloze.

Výrazným způsobem se sníží náklady na údržbu a provoz otopných soustav, odstraní se již vzniklé kaly, nebude docházet k poruchám regulačních armatur. Prodlouží se životnost otopné soustavy a odpadá pravidelná kontrola stavu teplonosné kapaliny či doplňování inhibitorů koroze.

Zařízení pro fyzikální úpravu otopné vody je aplikováno např. ve Francii již po dobu 20 let na významných stavbách, např. Hotelový komplex v Saint Martin de Lodres 34, Výrobna sýrů, Obchodní komplex Carrefour, Objekt budovy Radio France 3.

V Čechách je fyzikální úprava vody aplikována od roku 2016, např. Penzion v Roztokách u Prahy, Bytový komplex Líbeznice, Penzion Flo­rian Hlučín.

Výhody fyzikální úpravy vody

Kapalina není agresivní ani vůči všem komponentům v otopné/ chladicí soustavě, ani ve styku člověka při manipulaci. Voda je permanentně upravována bez potřeby korigovat její vlastnosti a tím se i výrazně prodlužuje životnost všech komponentů, které přijdou do styku s takto upravenou vodou. Fyzikální úprava vody nepoužívá chemické prostředky. V otopných soustavách, ve kterých byla již chemie neúspěšně aplikována, není třeba soustavu vypouštět.

V zařízení není nic, co by se spotřebovávalo, nebo pohybovalo (opotřebovávalo), tudíž životnost zařízení v podstatě není omezena. Nejstarší instalace jsou již 20 let beze změn a bez problému.

Výhody instalace zařízení pro fyzikální úpravu vody

Veškeré instalace probíhají v technických prostorech, aniž by to zasahovalo do chodu budovy. Instalace je jednorázová záležitost a nenese s sebou nutnost aplikace dalších produktů na základě změny otopné/chladicí vody. Nejsou potřeba další provozní náklady spojené s úpravou otopné/chladicí vody. Investice do zařízení pro fyzikální úpravu otopné vody je srovnatelná s náklady na aplikaci chemie.

Zdroje

1. Směrnice VDI 2035 Vermeidung von Schäden in Warmwasser-Heizungs­anlagen
2. Firemní podklady výrobců kotlů.
3. Podklady fy AQUATECHNOLOGY.

---

Quality requirements for heat transfer fluids

In his article, the author describes a lesser known solution to the treatment of heating or cooling water via physical method.

Keywords: water hardness, pH value, VDI 2035, chemical equilibrium, conductivity, alkalinity, inhibitor