Niskotemperaturowa korozja kotła na paliwa stałe: przyczyny i sposoby zabezpieczenia kotła
Korozja kotła na paliwa stałe to problem wielu użytkowników kotłów. Zdarza się, że już po trzech-czterech latach urządzenie jest skorodowane do tego stopnia, że trzeba się zacząć zastanawiać nad zakupem nowego. Co powoduje korozję? Jakie rozwiązania ochronią kocioł przed korozją i zwiększą jego trwałość?
Problem na ogół nie wynika z niskiej jakości materiału, z którego jest wykonany kocioł, czy wad produkcyjnych, choć oczywiście i tak może się zdarzyć. Większość współczesnych modeli kotłów na paliwo stałe jest wytwarzanych z blachy ze stali nazywanej kotłową - materiału o zwiększonej odporności na podwyższoną temperaturę. Nie jest to jednak stal nierdzewna czy kwasoodporna. Już sam kontakt z wilgotnym powietrzem, a tym bardziej oddziaływanie na nią deszczu sprawiają, że niemal od razu pokrywa się rdzawym nalotem. Warunki panujące w kotle są dla niej bardzo niekorzystne - wysoka temperatura, a przede wszystkim kontakt z agresywnymi wobec niej substancji obecnymi w paliwie i spalinach. Mimo tego spotyka się kotły stalowe eksploatowane już od wielu lat, które wciąż są w przyzwoitym stanie. Czy to znaczy, że kiedyś robiono solidniejsze urządzenia niż teraz? Niekoniecznie.
Korozja kotła - przyczyny
Najczęstszą przyczyną przedwczesnej korozji kotła jest długie oddziaływanie na niego cieczy o kwaśnym odczynie. Skąd ciecz w kotle na paliwo stałe? W powstających w nim spalinach zawsze jest para wodna - jest jej tym więcej, im bardziej wilgotne jest paliwo. W określonych warunkach para się skrapla. Dzieje się tak w momencie obniżenia temperatury spalin, gdy zetkną się z chłodniejszą powierzchnią przewodu kominowego lub wymiennika ciepła w kotle. Powstająca w ten sposób woda wchodzi w reakcję z innymi produktami spalania węgla czy drewna tworząc kwas niszczący stal. A zatem przyczyną szybkiej korozji kotła jest zbyt niska temperatura spalin – niższa od tak zwanego punktu rosy, czyli wartości temperatury, poniżej której w warunkach panujących w palenisku skrapla się para wodna.
Dawniej problem korozji niskotemperaturowej kotłów na paliwa stałe nie był tak powszechny jak dziś z powodu znacznie mniej skutecznego zabezpieczania domów przed stratami ciepła. Skropliny nie pojawiają się bowiem w kotle pracującym z pełną mocą. Są efektem obniżenia temperatury wody w instalacji poniżej 60oC, co w starych domach nie było potrzebne, ale we w miarę dobrze ocieplonych, z nowoczesnymi oknami, jest warunkiem nieprzegrzewania pomieszczeń przez większą część sezonu grzewczego. Z tego powodu użytkownicy „duszą” ogień w kotle, żeby w domu nie było za gorąco, a paliwo spalało się wolniej. Niestety, to właśnie prowadzi do szybkiej korozji kotła, a przy tym jest przyczyną nieefektywnego spalania paliwa, zanieczyszczenia powietrza i smogu. Do tego dochodzą problemy z eksploatacją kotła – trzeba go często czyścić z sadzy i smoły.
Z tego względu w niemal każdej instrukcji obsługi kotła na paliwo stałe znajdziemy informację, że temperatura wody wracającej do niego z instalacji nie może się utrzymywać przez dłuższy czas poniżej 50-60oC. Nie spełnienie tego warunku oznacza niewłaściwą eksploatację urządzenia, za której konsekwencje jego producent nie ponosi odpowiedzialności i wobec tego ma prawo do odmowy naprawy skorodowanych elementów w ramach gwarancji czy rękojmi. Na szczęście jest w miarę prosty sposób, żeby takiej sytuacji uniknąć.
Jak zabezpieczyć kocioł przed niskotemperaturową korozją?
Ciągłe kontrolowanie parametrów wody w instalacji w celu zapobiegania jej nadmiernemu wychłodzeniu jest dla użytkownika uciążliwe i w praktyce często niewykonalne. Rozwiązaniem tego problemu, zalecanym przez producentów kotłów, jest zastosowanie w instalacji c.o. zaworu automatycznie utrzymującego temperaturę powrotu na wymaganym poziomie.
Taką funkcję może pełnić zawór 4-drogowy mieszający wodę wychodzącą z kotła z wracającą z grzejników – w proporcjach umożliwiających jednocześnie zabezpieczenie kotła przed wykraplaniem się w nim pary wodnej i zasilanie instalacji c.o. wodą o temperaturze odpowiedniej do tego, żeby utrzymać komfort cieplny w pomieszczeniach. Jednak do skutecznego sterowania takim zaworem jest potrzebny siłownik z odpowiednim regulatorem, przez co takie rozwiązanie jest dość drogie.
Tańszym sposobem zabezpieczenia kotła przed korozją niskotemperaturową jest zastosowanie 3-drogowego zaworu temperaturowego z termostatem. Działa on w ten sposób, że gdy temperatura na powrocie obniża się do wartości krytycznej, termostat zamyka przepływ przez obieg z grzejnikami, a wówczas gorąca woda z kotła wraca bezpośrednio do niego i podnosi w nim temperaturę.
Przydatna regulacja z wykorzystaniem zaworu termostatycznego
Wybierając zawór temperaturowy warto zwrócić uwagę na możliwość regulacji wartości temperatury, przy której następuje jego zamknięcie. Większość ma stałą nastawę, co nierzadko okazuje się problemem, bo w przypadku gdy zawór został źle dobrany, konieczna jest jego kłopotliwa wymiana. Natomiast regulacja nastawy za pomocą pokrętła w zakresie 50-70oC pozwala w prosty sposób, w dowolnym momencie, dostosowywać ją do charakterystyki kotła i warunków w jakich pracuje, czy też do właściwości aktualnie używanego paliwa.
