Moc se o tom nemluví

Článek je zaměřen na kvalitu otopné vody, která je používána v otopných soustavách. Právě chemické složení otopné vody má přímý vliv jak na provoz otopné soustavy, tak i na živostnost jednotlivých částí soustav včetně zdroje tepla.

Recenzent: Roman Vavřička

V poslední době se ve své praxi stále častěji setkávám s problémy v otopných soustavách, které se dříve moc nevyskytovaly, nebo šly takzvaně mimo mě, a tak jsem je nevnímal. Jedná se především o zanášení filtrů, případně výměníků a netěsnosti v otopných soustavách, které byly dlouhodobě provozovány jako „těsné“. Oba tyto jevy spolu přitom často souvisí.

Nejprve dojde k únikům otopné vody. Uživatel zjistí, že má tzv. malý tlak v otopné soustavě, protože mu neběží zdroj tepla (kotel, tepelné čerpadlo). Udělá proto jedinou rozumnou věc a tou je dopuštění napájecí vody do otopné soustavy na požadovaný tlak. Nějakou dobu se nic neděje, pak se však situace opakuje a časový krok mezi dopouštěním napájecí vody a vhodným provozem otopné soustavy se zkracuje. Napájecí vodou je zpravidla voda z vodovodního řadu, rozuměj tzv. pitná voda. Důsledkem výše popsaného je, že po nějaké době dojde k dalším nežádoucím projevům. Buď se někde objeví již nezanedbatelný únik vody (tzv. mokrý flek na zdi), nebo zdroj tepla vykazuje provozní problémy a regulace indikuje nízký průtok otopné vody.

Tyto problémy přichází pomalu, plíživě, a tak si jich uživatel dlouhodobě nevšímá a neuvědomuje si, že se hlásí až po určité době, co vyměnil plynový kotel s atmosférickým hořákem za kondenzační, nebo za tepelné čerpadlo.

Setkal jsem se s ucpaným výměníkem tepla v kondenzačním kotli po 10letém provozu, proděravěnými trubkami v etážové otopné soustavě po přibližně stejné době provozu, poruchami oběhu otopné vody, a tak bych mohl pokračovat dál. Poruchy v soustavách s netěsnostmi jsem úspěšně řešil těsnicími kapalinami. Ale to je pouze řešení důsledku. Co však příčiny?

Pátral jsem po nich a začal jsem u zákazníků odebírat vzorky napájecí a otopné „provozní“ vody. Ve všech případech jsem dostal z laboratoří výsledek: pH vody, konduktivita i celková tvrdost jsou většinou v pořádku, ve vzorcích se však vyskytuje velké množství rozpuštěných kovů (hlavně měď a železo), což signalizuje na značně korozivní prostředí.

Protože jsem se s tímto problémem setkal v poslední době opakovaně, obrátil jsem se s prosbou o radu na kolegu z naší redakční rady, soudního znalce v oboru energetika Ing. Jiřího Matějčka, CSc. a níže uvádím jeho poznatky.

V souvislosti s výrobou kondenzačních kotlů někteří výrobci požadují dodržení určité hodnoty ukazatelů otopné vody. Zpravidla ve svých pokynech uvádějí mezní hodnoty pH, vodivosti, maximální obsah chloridů a maximální koncentraci ostatních látek. Požadovaných hodnot ukazatelů však není vždy snadné dosáhnout a co víc, udržet je po delší dobu.

Někteří výrobci kotlů pak odkazují na nutnost dodržení ukazatelů uvedených v předpise, např. v normě VDI 2035 [3, 4]. Norma VDI 2035 v části 1 popisuje vlastnosti teplonosných kapalin, které zajistí, že se nebudou zanášet teplosměnné plochy kotlů, nedojde k inkrustaci pevných látek a lokálnímu přehřívání teplosměnných ploch kotlů.

Část 2 normy VDI 2035 obsahuje pokyny k omezení vstupu kyslíku do otopné či chladicí soustavy. Je zde uvedeno, že se mají používat uzavřené potrubní systémy, tlakové expanzní nádoby, a že kapalina má být odplyněná. Není blíže specifikováno, jakým způsobem má být odplynění provedeno. Běžně používané plovákové odplyňovací ventily umožní zprovoznění otopné soustavy, tj. dojde k odvzdušnění vzduchu, který není v teplonosné kapalině rozpuštěn, ale neodstraní právě plyny, které jsou v teplonosné látce rozpuštěné.

Může se stát, že teplonosná kapalina splňuje požadavky výrobců kotlů a přesto bude agresivní a dojde ke koroznímu poškození kotle či jiné části otopné soustavy. Problémem jsou v tomto případě molekuly kyslíku rozpuštěného ve vodě. Kyslík je velmi agresivní plyn, zúčastňuje se všech chemických reakcí probíhajících ve vodních otopných i chladicích soustavách. Tam se dostává při napouštění, dopouštění, drobnými netěsnostmi, ale rovněž difuzí kyslíku stěnou plastových trubek na základě rozdílu parciálních tlaků plynů v ovzduší a tlaků plynů rozpuštěných ve vodě.

Kapalina odplyněná v kotelně, nebo ve strojovně může být saturována kyslíkem při průtoku potrubím. Děje se tak zejména při použití plastových trubek v systému, a to i v případě, že jsou trubky opatřeny protikyslíkovou bariérou – technická norma pro jejich výrobu totiž průnik určitého množství kyslíku do teplonosné kapalin povoluje. Množství kyslíku pronikající stěnou trubky by dle normy DIN 4726 [5] mělo být rovno nebo menší než 0,1 g·m^–3·den^–1. Množství pronikajícího kyslíku stěnou trubky je vztaženo k objemu teplonosné kapaliny v trubce.

Někteří výrobci kotlů, zejména těch, kteří používají hliník jako hlavní materiál výměníku tepla, předepisují použití konkrétního inhibitoru koroze. Podmiňují tím dokonce i uznání záruky za kotel. Ani aplikace tohoto inhibitoru však nemusí být bez problémů, protože kapalina může být agresivní vůči ostatním konstrukčním materiálům použitým v otopné soustavě. Může dojít k vylučování pevných látek. Ko­rozní produkty vyřadí z činnosti regulační armatury a může dojít i k ucpání potrubí otopné soustavy. Parametry pro kvalitu napájecí vody jsou uvedeny na obr. 2.

Kvalita vody v otopné soustavě musí být rovněž pravidelně kontrolována. Doporučuje se interval 12 měsíců. Kontrolu kvality vody je nutné provést též v případě překročení množství dopouštěné vody o více než 5 % celkového objemu soustavy. O doplňování a výsledcích kontrolních rozborů otopné vody je třeba vést protokol, jinak není možné v budoucnu zjistit, zda se jedná o průběžný jev způsobený napájecí vodou, či jinými vlivy.

Z výše uvedeného pro mne jako dodavatele otopné soustavy vyplývá, že pokud chci být vůči zákazníkovi férový, musím mu kromě fungující otopné soustavy dodat také její chemické ošetření a zároveň jej připravit na nutnost alespoň jednou za rok odebrat kapalinu z otopné soustavy, objednání podrobného chemického rozboru, a případně dle výsledků rozboru řešit další chemickou úpravu. Tím se ovšem vyřazuji z běžného nabídkového řízení, protože budu drahý. Odebrání dvou vzorků (napájecí a otopné vody), zajištění jich chemického rozboru a následného vyhodnocení (obr. 1) se pohybuje přibližně kolem 12 000 Kč bez DPH.

Navíc se specialisté na úpravy prostředí v otopných soustavách začínají odklánět od chemické k fyzikální úpravě otopné vody. Co na to dodavatelé kotlů, kteří požadují inhibitor koroze? To bude obsahem dalšího článku.

Literatura

1. BARTONÍČEK, R. a kol.: Koroze a protikorozní ochrana kovů. Academia, Praha 1966. 719 s.
2. MATĚJČEK J.: Koroze v otopných soustavách, solárních soustavách a primárních okruzích tepelných čerpadel, úprava vody, filtrace a odplynění. Topenářství instalace, 2013, č. 2, s. 32–34.
3. VDI 2035 Blatt 1: Berichtigung Vermei­dung von Schäden in Warmwasser- Heizungsanlagen – Steinbildung in Trinkwassererwärmungs- und Warm­wasser-Heizungsanlagen – Berichtigung zur Richtlinie VDI 2035 Blatt 1, 2005-12
4. VDI 2035 Blatt 2: Vermeidung von Schäden in Warmwasser-Heizungsanlagen – Wasserseitige Korrosion, 2009-08
5. DIN 4726: Warmwasser-Flächenheizungen und Heizkörperanbindungen – Kunststoffrohr- und Verbundrohrleitungssysteme, 2017-10
6.  Předpisy výrobců kotlů pro kvalitu oběhové a doplňovací vody.

---

Not much is talked about (inhibitors)

The article focuses on the quality of heating water used in heating systems. The chemical composition of the heating water has a direct influence both on the operation of the heating system and on the life of the individual parts of the system, including the heat source.

Keywords: heating, heating system, heating water quality