obr1Největší položku v nákladech na provoz bytových domů a bytů tvoří náklady na vytápění. Úspory tepla po chemickém čištění jsou dnes dosažitelné poměrně snadno a s překvapivě nízkými náklady.


Abychom dosáhli prokazatelné úspory, je třeba provést chemické pročištění celého topného systému ověřenou technologií, kvalitními a bezpečnými vodnými prostředky a provést současně také defektoskopickou kontrolu topné soustavy a následně i rozbor topné vody, případně její úpravu a vhodné ošetření.

Proč chemické čištění
Dlouhou životnost topného systému a jeho bezproblémový provoz očekává každý jeho uživatel. Odborné chemické vyčištění topného systému a jeho následné ošetření zajišťující antikorozní ochranu a zamezující vzniku usazenin jsou opatření vedoucí k dosažení „zdravé“ topné soustavy.
Provozní bezpečnost a spolehlivost topných systémů je závislá na souhrnu fyzikálních a chemických vlastností prostředí na straně topné vody a na způsobu provozu. Jedním z nejdůležitějších požadavků je čistota teplosměnných ploch na straně topné vody. Vytváření nánosů na teplosměnných stěnách má za následek snížení účinnosti přenosu tepla a zvýšení tlakových ztrát proudícího média.
Za průběh reakcí ve vodě jsou odpovědny hlavně příměsi, které v různé míře voda v provozních podmínkách vždy obsahuje. Agresivita vody je ovlivněna obsahem kyslíku, množstvím a typem rozpuštěných solí, přítomností organických látek a mikroorganismů, hodnotou pH, teplotou, rychlostí proudění a obsahem pevných částic.

* * * * *
Nevhodná kvalita vody může způsobit korozi přestupních teplosměnných ploch na straně vody i korozi celé otopné soustavy.
* * * * *

Na korozní rychlost má největší vliv obsah rozpuštěného kyslíku. Korozní zanášení je velmi nežádoucí proces, neboť při něm dochází kromě vytváření nánosu na teplosměnné ploše také k poškozování materiálu, což může vést až k úplnému zničení zařízení. Zavzdušňování topných soustav je vždy známkou probíhající koroze.
Každý konstrukční materiál se vyznačuje standardním elektrochemickým potenciálem, tj. elektrochemickou snahu kovu přecházet do oxidovaného stavu. Jsou-li například v topné soustavě použity konstrukční materiály s výrazně rozdílným potenciálem, dochází ve vodním prostředí ke korozi za současného uvolňování plynů, nejčastěji vodíku. Korozí je zpravidla ohrožen materiál s nižším standardním potenciálem. Elektrolytické korozi nelze zabránit ani tím, že se materiály s rozdílným potenciálem oddělí, například vřazením části potrubí z plastu. Teplonosná kapalina se chová jako elektrolyt.
Všechny topné soustavy začnou po určité době provozu vykazovat náznaky negativních jevů i přesto, že u nich byla provedena počáteční preventivní úprava. Příčinou bývají sedimenty rozpuštěného železa a vodných solí, které po zahřátí vytvářejí pevné usazeniny, ulpívající na vnitřních stěnách potrubí a teplosměnných plochách.

obr2

Chemické a fyzikální aspekty
Ani u pravidelně odborně servisovaných topených soustav nelze zcela vyloučit vznik koroze, kalů a usazenin. Vlivem chemických i fyzikálních dějů se povrchy postupně pokrývají korozními produkty a usazeninami minerálů, které izolují a brání přestupu tepla, zvyšují tlakové ztráty těchto systémů a omezují jejich regulaci i účinnost.
V topných systémech tak nacházíme silné znečištění vodním kamenem, produkty korozních procesů a někdy i nánosy tvořené koloniemi bakterií i řas, které mohou vytvářet korozní mikroprostředí. Korozně nejvýznamnější jsou baktérie redukující sírany. Využívají elementární vodík z katodické korozní reakce železa k redukci síranů na sirníky a tím urychlují korozi, která nebezpečným způsobem poškozuje systém.
Vlivem tvorby nečistot dochází ke snížení přenosu tepla z teplé vody do vytápěného prostoru. Zanášením teplosměnných ploch klesá celkový součinitel prostupu tepla a tepelný výkon systému a zařízení, rostou tlakové ztráty proudícího média a dochází rovněž ke kontaminaci média uvolněnými usazeninami. Pevné usazeniny v topných systémech působí jako izolant – mají velmi malou tepelnou vodivost, způsobují zhoršený přestup tepla, velké energetické ztráty, zvýšenou poruchovost zařízení a celkově tak snižují funkční účinnost zařízení. Vlivem nánosů a usazenin se průtočný profil zmenšuje a pokud chceme do všech částí topné soustavy dopravit stejné množství topné vody, musíme zvýšit rychlost proudění. S nárůstem průtočného množství se hydraulický odpor znásobuje, zvýší se výkon čerpadla a tedy i energetické ztráty. Tvorba usazenin má za následek nedostatečné ochlazení topné vody ve zpáteční větvi topného systému, což způsobuje kromě možné poruchovosti při současných cenách energií i velké finanční ztráty.
Velmi často opakovanou chybou u nových systémů je, že se před jejich plněním neprovádí chemické čištění, pouze proplach vodou. Přitom nové okruhy obsahují zbytky instalačních nečistot, tuky, oleje použité na konzervaci kovových komponent, zbytky olejů na vnitřních stěnách plastových potrubí, vzdušnou korozi a další nežádoucí prvky. To vše vede ke vzniku koroze a zanášení systému kalem, již od jeho prvotního provozování a, samozřejmě, snižuje jeho efektivitu. Uvedené nečistoty také spotřebují nemalou část inhibitorů, aplikovaných do systému za účelem jeho ošetření.

Chemické čištění a regulační technika
Podle směrnic EU o povinnosti měření a regulace topných soustav se automaticky vychází z předpokladu 100 % funkčnosti topné soustavy. Nejrozšířenějším způsobem regulace je používání termostatických ventilů a termostatických hlavic, které umožňují automatickou regulaci vytápění Zavedením regulace termoventily se provozní náklady nesníží, nebude-li prováděná údržba a čištění celého topného systému, které se rychle zaplatí snížením spotřeby tepla. Instalace regulačních zařízení je téměř zbytečná bez předchozího vyčištění systému. Odstranění usazenin a ostatních nečistot je jednou z podmínek pro automatickou úspornou funkci regulační techniky. Má-li termostatický ventil skutečně pomoci spořit teplo, musí být přenos tepla potrubní sítí zajištěn optimálním (šetrným, respektive minimálním) průtokem topné vody. V opačném případě nedosáhneme správné aktivace teplotních čidel. Teplo se tedy do místností nepředá a přiváděná tepelná energie se ve formě zvýšené teploty vratné vody bude vracet zpět, bez adekvátního využití v tepelných spotřebičích. Takto navrácená energie byla vyrobena zbytečně a také zbytečně ke spotřebičům dopravena, ale i zaplacena. Chceme-li tedy skutečně šetřit tepelnou energii, pak těmto neekonomickým provozním stavům musíme zabránit. Chemickým čištěním předejdeme znehodnocení a poškození nainstalovaných regulačních zařízení.

Význam chemického čištění
Všechny tyto jevy doprovázející zanášení jsou negativní, vedou ke zvyšování nákladů, tudíž snahou je, co nejvíce omezit energetické ztráty a snížit tak náklady na provoz. Jednou z možností jak omezit energetické ztráty je chemické čištění, které má velký význam pro spolehlivý a ekonomický provoz. Chemické čistění zajišťuje odstranění usazenin a nečistot jejich rozpuštěním a následným vypláchnutím z provozovaného zařízení.

* * * * *
Chemické čištění…
• pomáhá udržet zařízení pro vytápění v dokonalém stavu,
• předchází problémům způsobeným špatnou kvalitou vody v otopném systému,
• odstraňuje vodní usazeniny, korozní zplodiny, kaly, nánosy, vodní kámen, biologické usazeniny a jiné nečistoty z teplosměnných ploch topného systému,
• obnovuje průtok topné vody v rozvodech a otopných tělesech,
• zamezuje ucpávání termoregulačních ventilů, výměníků a dalších prvků soustavy,
• obnovuje funkčnost topného systému,
• zlepšuje přestup tepla na topná tělesa,
• snižuje tepelné ztráty, které vznikají v rozvodech topné vody,
• zvyšuje tepelný výkon a účinnost soustav,
• zajišťuje rychlejší prohřátí radiátorů (až 3× rychleji),
• snižuje rizika poruch topných soustav,
• prodlužuje životnost topných soustav,
• snižuje náklady na opravy, servisní zásahy a údržbu,
• snižuje účty za vytápění.
* * * * *

Chemickým vyčištěním se zcela obnoví funkčnost technologického zařízení, zvýší se účinnost, zlepší se přestup tepla na topná tělesa a vytvoří se vhodné podmínky pro regulaci teploty. Z toho důvodu je nutné věnovat chemickému čištění trvalou pozornost a provádět jej včas, jelikož chemické čištění není všelék. Řada nánosů, například s vysokým obsahem mědi a některé oxidické nánosy, se totiž jen obtížně odstraňují a hrozí riziko jejich pozdějšího uvolnění do systému za provozu. Pro včasné chemické čištění hovoří i stále se zvyšující ceny paliv. Zvýšení účinnosti systému po odstranění nánosů má nezanedbatelný ekonomický vliv.

obr3

Možné postupy a služby
Malý výkon, studené radiátory nebo jejich části, částečně nebo zcela ucpaná potrubí, zatuhlé ventily a hlučná čerpadla jsou nejčastějšími symptomy znečištěného systému. Takové problémy vyžadují rychlé a účinné řešení, kterým je chemické čištění. Na složení a množství nánosů má vliv celá řada faktorů, jako způsob úpravy přídavné vody, způsob úpravy kondenzátu, provozní tlak, způsob provozu zařízení, konstrukce systému, aj.
Z tohoto důvodu nelze volit jen jednu univerzální metodu pro chemické čištění, ale je třeba nejprve provést vstupní monitoring systému a provozní kapaliny. Volba správné metody čištění sníží energetické požadavky procesu a také náklady na údržbu zařízení, použitím vhodné metody chemického čištění lze prodloužit dobu životnosti systému.
V oblasti chemického čištění je vhodný monitorovacími systémy kontroly stavu otopného systému průmyslového provedení Tato služba může zákazníkovi zobrazit stav zařízení a kompletních soustav před chemickým čištěním, v jeho průběhu i v závěrečné fázi čištění.
Dokonalé vyčištění topného systému je vhodné provádět za použití vodné chemické lázně, jejíž koncentrace a teplota pečlivě regulována. Podle zjištěného obsahu nečistot v systému je stanoveno potřebné množství čistící lázně. V průběhu čištění se provádí průběžná měření pH topné vody, tlaková zkouška a kontrola těsnosti topného systému. Výsledky programu čištění a zkoušek se ukládají s datem, časem a číslem protokolu a je možné je přenést pro účely dokumentace do paměti USB nebo na tiskárnu.
Proplachovací jednotka obsahuje hydropneumatické čerpadlo s volbou přednastavení tlaku s volitelným programem proplachu a zkoušek. Zařízení zajišťuje kontrolu čistící lázně, její filtraci, na displeji zobrazuje mimo jiné dosaženou rychlost průtoku, tlak vody a dosažený objemový průtok. Účinek lze zvýšit doplněním přívodu stlačeného vzduchu.

Závěr
K zajištění bezporuchového, úsporného a dlouhodobého provozu je obecně u všech zařízení nezbytná vhodná údržba a čištění. I při správně vedeném chemickém režimu je nutné po určité době uvažovat o chemickém čištění. U topných a chladících systémů se jedná především o čištění vnitřních povrchů kotlů, výměníků, rozvodů či chladičů, což představuje zvládnutí speciálních technologií povrchových úprav. Chemické čištění je dnes nejefektivnější a rychlou metodou k odstranění pevných usazenin z vnitřního povrchu topných systémů.
Chemickým vyčištěním se zcela obnoví původní funkčnost technologického zařízení a zlepší se přestup tepla na topná tělesa. Chemické čištění je účinnou cestou k úsporám tepla a snížení nákladů na vytápění budov. Finanční částka vynaložená na chemické čištění je výrazně nižší než rekonstrukce systémů, které navíc vyžadují výrazný zásah do chodu budov.
Vlastní čištění je nutné svěřit zkušeným odborníkům se znalostmi a zkušenostmi, které s čištěním souvisí. Jen tak je možné omezit problémy spojené s nedostatečně či neodborně provedeným chemickým čištěním.

TEXT: Stanislav Hojgr FOTO: ilustrační – redakce