JAK ZABEZPIECZYĆ KOCIOŁ PRZED KOROZJĄ

Kotły na paliwo stałe rdzewieją tak samo, jak każde inne niezabezpieczone wyroby ze stali węglowej. A nawet bardziej, bo kocioł taki ma znacznie więcej powodów do korozji niż stalowe ogrodzenie.

Jednak mimo to kotły nie rozpadają się po tygodniu ani po roku użytkowania. Co takiego dzieje się w kotle, że u jednych cieknie w kilka lat półcentymetrową blachę na wylot, a u innych kocioł z cieńszej blachy dożyje w spokoju kilkunastu lat służby.

RÓŻNE RODZAJE KOROZJI

Kotły węglowe produkowane są ze zwykłej stali węglowej. Gdyby wziąć pięciomilimetrową blachę z takiej stali i wystawić na deszcz, to błyskawicznie pokryłaby się rdzą. Ale przerdzewienie do stanu nieużywalności w takich warunkach zajęłoby jej długie lata.

KOROZJA CHEMICZNA

Kocioł węglowy to zupełnie inne środowisko. Tam stali zagraża głównie korozja chemiczna, zwana niskotemperaturową - bo nasila się, gdy kocioł kisi opał. Nic dziwnego - w paliwie i spalinach pełno jest substancji agresywnych wobec stali. To właśnie one potrafią sprawić, że w kotle po ledwie kilku latach pojawi się gdzieś w blasze dziura na wylot albo chociaż puści spaw.

Przyczyna korozji chemicznej jest pozornie prosta: blachę wyżerają kwasy tworzące się z gazów spalinowych. Spaliny zawsze jakieś są, ale nie zawsze są warunki do tworzenia się kwasów. A jeśli nawet kwasy powstaną, to nie zawsze będą miały okazję zadziałać na blachę kotła. A jeśli nawet zadziałają, to tempo tej działalności może być bardzo różne.

KOROZJA POZASEZONOWA

Poza korozją chemiczną, blachę kotłów atakuje... lato. Kotły zwykle stoją w piwnicach. Wiele piwnic jest z natury wilgotnych, ale inne robią się mokre latem. To także nie służy kotłowi z czarnej stali. Poza sezonem grzewczym rdzewieje wszystko: od wnętrza kotła po blaszaną obudowę i pogrzebacze. Piwnica może nawet być sucha zimą, ale latem z kotła wyciekają brązowo-rdzawe ciecze, a spod warstwy sadzy na ściankach odłażą płaty rdzy, jakby blacha straciła co najmniej połowę swojej grubości w dwa lata.

Ta korozja wygląda na groźniejszą niż jest w rzeczywistości, ale grosz do grosza, ziarnko do ziarnka i zbierze się dziura na dwa palce. 

Jasne zapisy w książce gwarancyjnej wszystkich producentów

W razie reklamacji z tytułu przecieków, każdy producent sprawdzi dokładnie, czy przyczyna nie leży po naszej stronie - zwłaszcza z powodu korozji chemicznej.

Znajdziesz tam takie zapisy:

• konieczność pracy na min. 50% mocy nominalnej 

• konieczność utrzymywania temperatury wody wychodzącej z kotła na min. 60'C

• konieczność utrzymywania temperatury wody powracającej do kotła na min. 55'C

• obowiązek zastosowania zaworów 3/4-drożnych z siłownikiem

Stąd wniosek, że niska temperatura wody musi być szkodliwa dla kotła, skoro wszędzie znajdujemy zalecenia utrzymywania jej na określonym pułapie.

Ale poziom 60'C ma się nijak do potrzeb większości użytkowników. Do ogrzania budynku przeważnie wystarcza woda o temperaturze 40-50'C. Utrzymywanie wyższej temperatury to sauna w domu. Dodatkowe doposażenie układu dające możliwości regulacji temperatury to koszty i komplikacja instalacji grzewczej.

CO WIĘC ROBIĄ LUDZIE?

Ignorują zalecenia i obniżają temperaturę pracy kotła. I... nie dzieje się nic złego. Kocioł pracuje rok, dwa, pięć, dziesięć lat i krzywda mu się nie wydarza. Może więc ta korozja niskotemperaturowa to wymysł producentów?

Czasem tylko gdzieś w bezkresach Internetu odezwie się zawodzenie nad kotłem, który rozpadł się nagle w styczniu po 2-3 latach pracy. No tak, powie grono znawców - nie umiesz palić, złe paliwo, zła blacha, źle pospawane.

Ostatecznie możemy uznać, że to korozja niskotemperaturowa, ale u mnie problemu nie ma, u sąsiadów i znajomych też w porządku, więc nawet jeśli ta korozja istnieje, to szansa, że na mnie padnie jest mniejsza niż prawdopodobieństwo wygrana w totka.

TO ZALEŻY

Korozja chemiczna, jako zjawisko obiektywne, istnieje niezależnie od tego, jak liczne jest grono jej wyznawców. Niestety problem jest tak złożony, że bez fachowej wiedzy łatwo polegać na mitach, a zaczerpnąwszy owej wiedzy dochodzi się do wniosku, że lepiej nie drążyć tematu, bo człowiek spokojniejszy jak nie wie.

ZACZNIJMY OD POCZĄTKU

Nasypałeś drewna lub węgla do kotła, rozpaliłeś i masz ciepło. W paliwie są różne substancje, a wśród nich siarka i woda. W trakcie reakcji chemicznych, które dają Ci owe ciepło, z w/w składników opału powstają m.in. tlenek siarki i para wodna. Od tej mieszaniny już tylko krok do powstania kwasu siarkowego, którego relacje z blachą są raczej destrukcyjne dla blachy.

ILE TEGO KWASU POWSTANIE? 

To zależy, jaki jest udział siarki i wody w tej konkretnej porcji węgla. Ale samo powstanie kwasu siarkowego to jeszcze nic. Pamiętajmy, że spaliny to mieszanina gorących gazów - i tak też jest z tym kwasem. Póki nie skondensuje na ścianach kotła - nie jest groźny dla blach.

A KIEDY KWAS SIARKOWY JEST GROŹNY DLA ŚCIANEK KOTŁA? 

Po zejściu z temperaturą spalin poniżej 140'C lub temperaturą wody powracającej do kotła - ok. 55'C.

CO MA WODA W KOTLE DO TEMPERATURY SPALIN?

Widzimy, że zjawisko korozji chemicznej zależy od składu i temperatury spalin. Nazywa się ją niskotemperaturową, ponieważ w niskich temperaturach spalin zwiększa się ryzyko jej wystąpienia.

Jaki jest w takim razie sens zaleceń gwarancyjnych producentów, narzucających minimalną temperaturę wody w kotle? To działanie zapobiegawcze na wyrost, nie zawsze skuteczne, ale problem w tym, że w domowych warunkach trudno o lepszy pomysł.

DLACZEGO AKURAT O TEMPERATURĘ WODY POWRACAJĄCEJ TAK SIĘ WSZYSCY TROSZCZĄ? 

To proste. Dopływ wody powrotnej to zwykle najchłodniejsze miejsce w kotle - co najgorsze, chłodniejsze nawet od optymistycznego punktu rosy dla kwasu siarkowego (~45'C).

Gazy spalinowe zawsze w jakimś stopniu mają kontakt z okolicami króćca powrotu - mniejszy w kotłach z wymiennikiem poziomym, a większy w kotłach z wymiennikiem pionowym, gdzie wymiennik ten właściwie przy wlocie wody powracającej jest posadowiony.

JAKIE SĄ MOŻLIWE ROZWIĄZANIA TEGO PROBLEMU?

• kontrolowanie składu chemicznego paliwa - by było możliwie suche i bez siarki - w domowych warunkach praktycznie niewykonalne

• utrzymywanie temperatury spalin powyżej nawet pesymistycznego punktu rosy dla kwasu siarkowego (~140'C), czyli zapewnienie, że nie będzie miało co kondensować - ręcznie zbyt absorbujące, wykonalne za pomocą sterownika, ale elektronika kosztuje

• utrzymywanie temperatury powrotu powyżej temperatury kondensacji kwasu siarkowego (~55'C), aby kwas nie miał gdzie kondensować

• podniesienie temperatury powrotu ponad dolny próg punktu rosy dla kwasu siarkowego, aby kwas nie miał gdzie kondensować - w miarę proste (zawór mieszający lub zawór antykondensacyjny), raz zrobione działa długo

Następnym skutecznym rozwiązaniem byłoby bowiem kontrolowanie temperatury spalin, a to już podnosiłoby koszty produkcji kotła (sterownik mierzący temperaturę spalin).

Ale temperatura spalin czy wody to niejedyne problemy związane z korozją. Dlatego właśnie nawet w dwóch identycznych domach z identycznymi kotłami jeden może ulec awarii po kilku latach, a drugi dożyć sędziwego wieku kilkudziesięciu lat.

KOPALNIA I LAS

Zasiarczony węgiel lub drewno z dużą zawartością wody to warunek konieczny dla tworzenia się kwasu siarkowego w spalinach.

PALACZ

Wiele zależy też od sposobu palenia i sterowania kotłem. Dobrą okazją do wykraplania się różnych świństw ze spalin są momenty postoju kotła - gdy przepływ spalin w kotle ustaje lub jest minimalny, czyli w momentach "podtrzymania". Stąd wniosek, że palenie systemem dwustanowym: grzej ostro i zaduś - nie jest ekonomicznym rozwiązaniem. Lepiej, gdy przepływ spalin i wody w kotle odbywa się z mniejszą intensywnością ale stale.

PROSTE KROKI OGRANICZAJĄCE RYZYKO KOROZJI CHEMICZNEJ KOTŁA:

• suchy opał - im mniej wody, tym mniejsze ryzyko

• palenie bez "kiszenia" opału

• kontrolowanie temperatury wody powracającej z instalacji poprzez zastosowanie zaworu antykondensacyjnego lub zaworu z siłownikiem

Dodanie ochrony powrotu nie jest zbyt drogie, a dzięki temu będziemy spokojniejsi i zaoszczędzimy dużo opału.