Koroze destilovanou vodou v topném systému

Destilovaná voda se čistí od solí. Tuto vlastnost zná každý, kdo ji používá proti tvorbě vodního kamene v jednoduchých domácích spotřebičích spojených s aktivními procesy vaření a odpařování: klimatizace, parní generátory, varné konvice, žehličky atd.

V topném systému teplota kapaliny obvykle nepřesahuje +60C. Ale i tato teplota stačí na to, aby se na výměníku kotle při použití vody (artézské, kohoutkové, pitné) objevil vodní kámen – pevné usazeniny solí, které jsou tvořeny převážně krystaly uhličitanu vápenatého (CaCO3).

Použití destilované vody v topném systému částečně řeší problém vodního kamene. To ale vůbec neřeší problém koroze.

Jaká je rychlost koroze v destilované vodě?

Vraťme se k údajům zaznamenaným ve studiích (zdroje jsou uvedeny na konci článku). Protože zjišťujeme korozi oceli v destilované vodě, odkažme se na tabulku „Rychlost koroze uhlíkové oceli“, která obsahuje indikátor pro demineralizovanou vodu.

Podle prvních řádků s nejnižším obsahem chloridů a síranů a nízkou rychlostí vody je průměrná rychlost koroze uhlíkové oceli v chemicky demineralizované vodě 0,21 g/(m2*h)

Podle dalších experimentálních údajů je nasycení destilované vody kyslíkem v hodnotě odpovídající nasycení vzduchu přibližně 5,1 g/(m2*den).

Pokusme se porovnat experimentální hodnoty různých studií:

0,21 g/(m2*h) * 24 = 5,04 g/(m2*den)

Což se přibližně rovná zadaným hodnotám

Podle dynamiky je snadné vypočítat, že rychlost koroze za těchto podmínek bude za rok:

5,04 g/(m2*den) * 365 dní = 1839,6 g/(m2*rok)

V běžné řeči se koroze oceli v destilované vodě vyskytuje rychlostí přibližně jeden a půl kilogramu rzi za rok na každý čtvereční metr oceli (v trubkách, ve výměnících tepla, v uzavíracích a pojistných ventilech, v ocelových radiátorech atd.).

Jak destilovaná voda způsobuje korozi v topném systému?

Destilovaná voda se čistí od solí, ale stále to není chemicky čistá H2O. Jednoduché testy vodivosti pomocí multimetru a vody destilované podle GOST 6709-72 ukazují proud v rozsahu 1–7 mA pro různé vzorky. To znamená, že voda destilovaná podle GOST stále obsahuje soli, které poskytují nízkou elektrickou vodivost.

Tato hodnota vodivosti je dostatečná k tomu, aby se voda stala slabým elektrolytem a poskytla možnost elektrochemické koroze. Další příčinou koroze je plynová koroze, tedy kombinace atomů kyslíku rozpuštěných ve vodě s atomy železa. Destilovaná voda je bez solí, ale obsahuje všechny atmosférické plyny, z nichž kyslík má pro naši studii primární význam.

V topném systému se destilovaná voda s rozpuštěnými volnými atomy kyslíku (volná znamená nevázaná do sloučenin) zahřívá a to urychluje korozi.

Experiment: Koroze v destilované vodě

Abychom demonstrovali korozivní aktivitu kyslíku v destilované vodě, nabízíme vám experiment. Konkrétně jsme použili jednoduché zkumavky a hřebíky, aby každý mohl tento experiment zopakovat a ověřit pravost dat.

Dvakrát přečištěná destilovaná voda (TU 0132-134-04001396-2005) byla nalita do sterilní zkumavky. V této vodě byly umístěny železné hřebíky namočené v oleji a nevykazovaly žádné známky rzi.

Aby se zabránilo nasycení vzdušným kyslíkem, byl přidán olej, který zajistil hermetické uzavření destilované vody před vzdušným kyslíkem ve zkumavce. Po vyhoření kyslíku ve zkumavce nad olejem byla zkumavka uzavřena pryžovou zátkou.

Nyní se podívejme, jak vypadají nehty v olejovém lubrikantu, uchovávaném v destilované vodě po dobu 7 dní při teplotě 20C.

Olej nerovnoměrně opustil kov a vyplaval na hladinu vody. Exponované oblasti kovu byly vystaveny kyslíku rozpuštěnému v destilované vodě. Začal proces koroze: chemická destrukce železa pod vlivem kyslíku s tvorbou rzi.

Závěr: Použití destilované vody v topném systému se nedoporučuje. Namísto destilované vody doporučujeme do topného systému použít kotlovou vodu Varme Hydro. Kotlová voda Varme Hydro neobsahuje soli a nečistoty, které by mohly tvořit vodní kámen, a také neobsahuje kyslík způsobující korozi.

Použité zdroje: <br />

Mořská koroze. Příručka (1983)
Kyslíková koroze zařízení pro chemickou výrobu (1985)

• Doplnění Warme Eco 30
• Vodní bojler Warme Hydro
• Výhody kotlové vody
• Kotlová voda nebo nemrznoucí směs?
• Koroze v topném systému
• Výběr příruby pro potrubí
• Tabulka trubkových závitů
• Pro internetové obchody
• Fotografie produktů Warme
• BIM modely produktů Warme
• Osobní informace

Každý, kdo má vlastní topný systém v soukromém domě nebo chatě. Určitě dříve nebo později stojíte před otázkou, čím vodu nahradit?

Voda má při vší své idealitě dvě vážné nevýhody.

Zamrzá na nule, a co je ještě horší, když zamrzne, roztáhne se. Rozbité potrubí, radiátory, kotle, čerpadla, kohoutky atd. Při zmrazení lze toto vše získat v plné výši.

Zde jsou přesně dvě možná řešení. Kupte si hotové a vyrobte si ho sami.

Co obchod nabízí?

Obchod nabízí speciální tekutinu, která nemrzne. Nemrznoucí směs na bázi etylenglykolu nebo polypropylenglykolu. Jeho složení je identické s tím, co nalijete do expanzní nádoby svého auta. Jen trochu jiné přísady.

Tato nemrznoucí směs má rovnou dvě výhody.

• Opravdu nemrzne a nevypařuje se.

• Je snadné jej koupit v obchodě.

Zdá se, že co víc si přát, toto je ideální řešení, ale ďábel se jako vždy skrývá v detailech.

• Musí se pravidelně měnit.

• Koroduje standardní těsnění.

• Má nižší tepelnou kapacitu.

• Ve statickém stavu je tekutější a při pohybu hustší než voda.

• Ty na bázi etylenglykolu jsou jedovaté a ty na bázi polypropylenglykolu jsou ještě dražší.

Cena víceméně slušné nemrznoucí směsi na bázi etylenglykolu je 80 rublů/litr a u těch na bázi polypropylenglykolu 120 rublů/litr.

Průměrný objem topného systému je 100 litrů, celkem 5K-12K na chladicí kapalinu. V zásadě to není nijak zvlášť drahé. ALE.

Musí se pravidelně měnit.

V závislosti na kvalitě přísad musí být každých 3-5 let celá chladicí kapalina zcela vypuštěna. Je vhodné systém propláchnout. A vyplňte nový. To je způsobeno skutečností, že ethylen/polypropylenglykoly jsou nestabilní. A bez přísad se poměrně rychle rozkládají. S tvorbou nerozpustných sraženin ve formě vloček. Které se vesele usazují na všemožných zúženích. Nemá smysl se spoléhat na kvalitu aditiv. Tudíž 3-4 maximálně 5 let a je potřeba změnit. A pokud je nějaká závada, může se za pár let srovnat.

Koroduje standardní těsnění.

Glykoly jsou dost agresivní, i když obsahují aditiva, ale stejně. Mnoho standardních těsnění v kotlích a radiátorech může časem selhat a prosakovat. Mimochodem, mnoho výrobců je zakazuje používat jako chladicí kapalinu.

•Má nižší tepelnou kapacitu.

Standardní etylen/polypropylenglykol (pro teplotu -30°C) má tepelnou kapacitu 3,3-3,5 kJ/kg*K (voda má tepelnou kapacitu 4,18 kJ/kg*K)

Tedy zjednodušeně řečeno, glykolu je potřeba načerpat objemově o 25 % více. A to není tak špatné.

Ve statickém stavu je tekutější a při pohybu hustší než voda.

Nebudu psát chytré termíny o kinematické viskozitě a tak dále. Půjdu rovnou k závěrům. Chcete-li pracovat s jakýmkoli typem glykolu, možná budete potřebovat další čerpadlo z modelové řady.

To znamená, že pokud jste měli čerpadlo grudfoss 25-40 180, budete muset nainstalovat grudfoss 25-60 180.

Pokud tam byl grudfoss 25-60 180, možná budete potřebovat grudfoss 25-80 180 atd.

Ano, je to neslušné a není to skutečnost, ale pravděpodobnost není zdaleka nulová. A pokud není problém vyměnit klasické čerpadlo, tak s tím zabudovaným v kotli nelze nic dělat. A budete muset vložit další a tam jsou také problémy.

A to, že je tekutější (film povrchového napětí je slabší), může vést k tomu, že spoje, které nikdy netěsnily, budou netěsnit. A bude se muset předělat.

Na bázi etylenglykolu je jedovatý.

Ale toto IMHO není nijak zvlášť důležité; výrobci polypropylenglykolu tuto skutečnost více zdůrazňují, aby mohli konkurovat levnějšímu etylenglykolu. Systém je uzavřen a nemáte přístup k kapalné páře.

No, v podstatě všechno. Pokud ti tohle všechno vyhovuje. tak prosím.

ALE, můžete to udělat sami!

Jedná se o roztok etylalkoholu, ve čtyřicetistupňové verzi známý jako vodka. (lze použít isopropylalkohol, ale z hlediska toxicity nelze použít metylalkohol)

Jeho výhody jsou úplně stejné jako u glykolů.

• Je to levné. (asi 35 r/l hotové chladicí kapaliny)

• Nemusí se měnit, ale pouze v případě potřeby doplňovat.

• Nekoroduje standardní těsnění.

• Má o něco vyšší tepelnou kapacitu než voda (ve slabé koncentraci až 40 %).

• Je téměř stejně tekutý, když je statický, a téměř stejně tekutý, když je v pohybu, jako voda.

• Není jedovatý. (Můžeš to i pít)

Má to ale i své nevýhody.

• Nebezpečný požár při koncentracích nad 40 %. (proto je vysoce nežádoucí dělat více než 39 %)

• Vypaří se dříve než voda.

• Zmrazení není tak jednoduché.

Proto je potřeba spočítat.

Vezměme si Ryazan. Chladných pět dní. To je -27 stupňů C. To znamená, že minimum pro systém je -24 stupňů. (Přesto je v domě trochu tepleji, a i když mrzne, lihová směs se téměř neroztahuje a nerozbije trubky)

Ukazuje se, že to potřebuji. 34% alkoholová směs. -23,6 gr.

Bod varu takové směsi je 85 stupňů.

Dodatečně vezmu v úvahu, že pod tlakem kapalina vře při vyšší teplotě. (Můžete použít následující pravidlo. Pro 1 atmosféru vyššího tlaku než atmosférický se bod varu zvýší o 13%) Protože v průměru je typický systém 2 přebytečné atmosféry, pak 85 * 1,26 = 107,1 g.

Automatizace jakéhokoli kotle je nastavena na maximální teplotu 90 stupňů.

107,1>90. To znamená, že také prochází varem.

Celkem: 34 % Nehořlavý, nezmrzne, nebude vařit. V zásadě dává 39% směs podobné výsledky.

Zbývá jen vypočítat, kolik alkoholu je potřeba k získání požadované síly.

Existuje vzorec pro získání požadovaného množství vody.

X je požadovaný počet litrů vody na litr alkoholu.

N-počáteční koncentrace alkoholu (obvykle 96 %)

B-požadovaná koncentrace alkoholu (v mém případě 34%)

Ukazuje se 96/34-1 = 1,82 litru vody.

1 litr alkoholu + 1,82 litru vody = 2,82 litru hotového roztoku. 34 %

Ale protože velmi často není počáteční objem znám, je mnohem snazší vycházet z výpočtů, ale z odečtů měřiče alkoholu.

Algoritmus je jednoduchý. Potřebujete získat 34% roztok.

1. Naplňte systém vodou.

2. Vypusťte 10 litrů vody a místo toho napumpujte 10 litrů alkoholu.

3. Nechte systém pracovat 10-30 minut (možná budete muset dolít vodu), trochu vypusťte a změřte lihoměrem.

4. Pokud se ukáže, že je to 20 %, pak zhruba 10 litrů / 20 % dostaneme 1 % = 0,5 litru alkoholu. Musíte přidat dalších 14% nebo 7 litrů alkoholu.

5. Vypusťte 7 litrů ze systému a místo toho naplňte 7 litrů alkoholu.

Ano, je to neslušné a ne úplně správné, ale rychle a efektivně. Mezi nástroji stojí jeden čínský měřič alkoholu 100 rublů.

Jako chladicí kapalina není lihový roztok ideální, a to především kvůli nutnosti výpočtu.

Nemůžete jen tak vzít a nalít čistý alkohol. A nemůžete ani použít vodku, protože je to nebezpečí požáru. Potřebujete méně než 39 gramů.

Teploty -25-28 jsou dostatečné pro většinu regionů Ruska, dokonce i v režimu dacha. A pro domácí použití jako trvalé bydliště jej lze použít kdekoli.

Jinak nemá všechny nevýhody vlastní glykolům.