Как защитить отопительную технику от коррозии

Современная отопительная техника оснащена трубами и радиаторами разнообразных конструкций, выполненных из различных материалов. При этом медные трубопроводы и алюминиевые радиаторы являются одними из самых востребованных.

Медные трубы прочны, просты в монтаже, выгодно отличаются высокими антибактериальными свойствами и газонепроницаемостью, а алюминиевые радиаторы соответственно обладают высокой теплоотдачей, малым весом и привлекательным дизайном. Долговечность работы обеспечивается за счет того, что медь и алюминий обладают удовлетворительными антикоррозионными свойствами в отношении многих химических веществ, включая воду.

На внутренней поверхности металлов образуется прочная оксидная пленка, которая играет роль дополнительной защиты. Однако и эти металлы могут подвергаться коррозии.

Что такое коррозия?

Коррозия (от лат. сorrosio – разъедать, разрушать) – естественное разрушение твердых тел, вызванное химическими или электрохимическими процессами на их поверхности при взаимодействии с окружающей средой.
Коррозия металлов чаще всего сводится к их окислению и превращению в оксиды. Некоторые металлы, и в первую очередь медь, при коррозии покрываются плотной, хорошо скрепленной с металлом оксидной пленкой, которая не позволяет кислороду воздуха и воде проникнуть в более глубокие слои и тем самым предохраняет металл от дальнейшего окисления.

Общая коррозия возникает, если вода: кислая (рН <7), с высоким содержанием углекислого газа СО₂ (более 45 мг / л). Также к коррозии приводит резкое изменение жесткости воды в ту или иную сторону.

При коррозии алюминиевых радиаторов интенсивно выделяется водород Н₂, поэтому данный тип радиаторов обязательно должен быть укомплектован воздухоотводчики. Для предупреждения коррозии алюминиевых радиаторов необходимо соблюдать оптимальный уровень рН = 8,0 - 8,5.

Общая коррозия не вызывает течи, но сокращает срок службы труб и радиаторов. Ее можно полностью предупредить, производя соответствующую водоподготовку.

Для электрохимического растворения металла необходимо присутствие окислителя. На практике в качестве окислителей, осуществляющих коррозию, выступают ионы водорода и молекулы растворенного в воде кислорода.

Для предотвращения электрохимической коррозии неблагородных металлов применяют защитные и изолирующие покрытия постоянного действия или ингибирования (гидразина, сульфитом натрия или пленкообразующими аминами) и деаэрация воды (удаление газов из воды), а также комбинацию данных мероприятий.

При ингибировании на поверхности металла образуются нерастворимые соединения, откладываются в виде изолирующего защитного слоя или тонкие (~ 0,01 мкм) пленки, которые тормозят переход металла в раствор.

Наибольший интерес на практике представляют случаи совместного использования разнородных металлов в одном трубопроводе.

Гальваническая коррозия

Гальваническая коррозия вызывается соединением двух разнородных металлов, а также возникает потому, что примеси в металлах создают микрогальванические элементы, в которых происходит перетекание электронов.

Для уменьшения катодной разности потенциалов переход с меди на другие материалы осуществляется через бронзовые, латунные или из нержавеющей стали фитинги. Содержание кислорода в теплоносителе при этом должна быть ниже 0,1 мг / л. Поэтому в медных системах отопления следует избегать излишнего (необоснованного) пополнения замкнутых контуров теплоносителем, содержащей кислород.

Для предотвращения переноса ионов применяется «правило потока». Трубопроводы и изделия из стали (кроме нержавеющей), алюминия, цинка должны располагаться перед медными чтобы избежать их преждевременной коррозии. В противном случае нужно применять пассивные аноды, например из магния. Не допускается использование трубопроводных систем из меди в качестве основного заземляющего электрода.

Местная коррозия

Язвенная коррозия возникает при использовании воды из природных источников, которые не прошли необходимую обработку. Также фактором, способствующим возникновению язвенной коррозии, служит нарушение правил монтажа. Флюс, используемый при низкотемпературной пайке для очистки места спаивания, является агрессивным веществом и его остатки должны удаляться. В противном случае он даст начало язве.

Питтинговая коррозия может развиваться из-за не удаленных остатков масел на основе углеводородов, используемых при производстве труб. Предотвращение питтинговой коррозии достигается удалением остатков технологических жидкостей (требование EN 1057) или использованием силиконовых масел производителями труб.

Отсутствие необходимого фильтра механических примесей приведет к тому, что взвешенные частицы, продукты коррозии железа из других частей трубопровода будут разрушать защитную пленку на нижней поверхности трубы, а воздушные пузырьки – в верхней части трубы. Порывы труб, если они случаются, располагаются в нижней части трубы.

При струйной коррозии защитная пленка вымывается движутся с большой скоростью потоком воды, обнажая металл.

Происходит это при следующих нарушениях: превышение допустимой скорости движения воды в трубопроводе; неправильная организация соединения либо не удаление грата, что ведет к появлению турбулентных потоков с повышенными скоростями движения. При этом может возникнуть кавитационная эрозия. При скорости движения воды до 7,5 м/с коррозия незначительна.

Таким образом, при организации системы отопления наряду с выбором котла и отопительных приборов следует обязательно подбирать систему водоподготовки, оптимальную для ваших условий. Тем самым вы избегаете коррозионных и других негативных явлений и значительно увеличиваете срок службы вашей отопительной техники.