Hliník v teplovodných vykurovacích zariadeniach I.

Čo treba dodržiavať pri úprave vody

Hliník a zliatiny hliníka sa používajú stále viac pre ich vynikajúcu tepelnú vodivosť v teplovodných vykurovacích systémoch. Napríklad voči ušľachtilým oceliam dosahujú viac ako 10-násobne lepší prenos tepla (obr. 2).

Pretože ale hliník nie je celkom ušľachtilý kov, úprave vody treba venovať mimoriadnu pozornosť .

Zatiaľ čo smernica pre vykurovaciu vodu VDI 2035-2 si takmer výlučne všíma hodnotu pH plniacej vody, v príslušných normách v Rakúsku (ÖNORM H5195-1), Švajčiarsku (SWKI 97-1) alebo aj v európskej norme EN 14868 sa nachádzajú pokyny a odporúčania k obsahu solí v obehovej vode. Práve oba ióny chloridov a sulfátov zapríčiňujú nebezpečnú jamkovú a štrbinovú koróziu na pasívnych kovoch hliníka a ušľachtilej ocele. Následne sa poukazuje na veľkosť vplyvu obsahu kyslíka, koncentrácie solí a hodnoty pH na koróziu kovov použitých vo vykurovacích zariadeniach.

Úloha kyslíka v alkalických vykurovacích vodách s hodnotou pH nad 8,2 sa môže vyskytnúť kyslíková korózia. Povlaky z uhličitanov železa sa netvoria, iba obsah voľného kyslíka vo vode rozhoduje o korózii. Prúdový tok pri priebehu korózie pozostáva v zásade z dvoch čiastkových reakcií. Jedna čiastková reakcia pozostáva z uvoľňovania kovu, druhá z odsunu zostatkového negatívneho náboja (e) z kovu voľným kyslíkom vo vode. Ak kyslík nie je prítomný, táto čiastková reakcia sa nekoná a tok prúdu (korózna reakcia) – podobne ako pri rozpojenom vypínači – ihneď končí. Absolútne tesné vykurovacie systémy nemajú preto žiadne problémy s koróziou. Voda nasýtená kyslíkom obsahuje v 1 m3 cca 10 g kyslíka. V systéme s komponentmi z čiernej ocele s objemom 1 m3 môže teda vzniknúť 36 g magnetitu (Fe3 O 4 ). Tento výpočet už ukazuje, že prísun kyslíka plniacou a doplňovacou vodou nemôže hrať hlavnú úlohu. Poruchové expanzné nádoby,  netesné ventily, poškodené tesnenia a podtlak v potrubí (pri zlom hydraulickom vyregulovaní) sú mnohokrát príčinou veľkého množstva magnetitových kalov, ktoré sa tvoria podľa nasledovnej reakcie: 3 Fe + 2 O2 → Fe3 O 4 Rýchlosť tvorby magnetitu stúpa predovšetkým s narastajúcim obsahom kyslíka vo vode. Avšak alkalické hodnoty pH a nízka vodivosť vody môžu koróznu reakciu veľmi silno pribrzdiť (obr. 3). Zabráňte vysokému obsahu solí. Nízka vodivosť vody prekáža toku korózneho prúdu, naopak vysoká vodivosť vody uľahčuje priebeh korózie. Vodivosť vykurovacej vody sa tvorí predovšetkým z obsahu solí v plniacej a doplňovacej vode. Chloridy a sulfáty sú tu veľmi podstatné, lebo tieto ióny po tom, čo zreagovali s kovom, tvoria vo vodnom prostredí soľné a sírnaté kyseliny. Prvky korózie sa tým stabilizujú a držia sa aktívne. Preto z tohto dôvodu ohraničuje švajčiarska smernica (SWKI 97-1) koncentráciu týchto oboch iónov na hodnote 50 mg/l. Pitná voda ale môže obsahovať až 250 mg chloridu a 240 mg sulfátu. Prostriedky na viazanie kyslíka alebo inhibítory korózie tiež zvyšujú vodivosť vody.

Celý článok: http://sting-energo.sk/wp-content/uploads/Dietmar-Ende-odborny-clanok.pdf