Każda instalacja grzewcza podczas zimy jest narażona na zamarznięcie. Dotyczy to tak instalacji centralnego ogrzewania jak tez solarnych. Każdy, kto kiedyś miał styczność z zamarzniętą instalacją c.o., wie jakie negatywne skutki niesie za sobą ujemna temperatura i co może zrobić z rurami, grzejnikami i innymi elementami instalacji.
Nawet, jeśli weźmiemy pod uwagę budynek zamieszkiwany całorocznie istnieje możliwość awarii kotła grzewczego czy braku dostawy energii elektrycznej. Do niedawna jedynym sposobem na zamarzanie było spuszczanie wody z instalacji na zimę ale w domach całorocznych czy zakładach pracy to nierealne a dodatkowo powoduje powstanie korozji tlenowej w całym systemie, co przyczynia się do szybkiej utraty jego sprawności, a w rezultacie awarii. Niesie to ze sobą olbrzymie koszty związane nie tylko z remontem instalacji ale także struktury budynku – ściany, posadzki itp.
W takich sytuacjach jedynym sposobem zabezpieczenia instalacji przed zamarznięciem, a tym samym przed kosztownymi i ciężkimi do usunięcia awariami jest zastosowanie płynu przeciwzamarzaniowego. Preparat taki posiada niższą niż woda temperaturę krzepnięcia (nawet do –30 stopni i więcej) a tym samym skutecznie zabezpiecza instalacje przed miejscowymi zamarznięciami i pozwala utrzymać ją w ruchu.
Zamarznięta instalacja – awarie nie do przewidzenia
Nowoczesne instalacje C.O. wyposażone są wprawdzie w automatykę utrzymującą temperaturę wody na bezpiecznym poziomie (funkcja kotła niedopuszczająca do spadku temperatury poniżej określonej, czy automatyka zewnętrzna: sterowniki pogodowe lub pokojowe). Zabezpieczenie to wydaje się jednak niewystarczające w wielu wypadkach np. przerw w dopływie prądu lub gazu, awarii kotła grzewczego. Największy problem z zamarzaniem instalacji mają właściciele domów letniskowych lub czasowo zamieszkałych w okresie zimy, słabo docieplonych hal czy warsztatów.
Nawet po niedługim czasie przestoju – w warunkach niskich temperatur – może dojść do tzw. miejscowych przymrorzeń, które jeśli szczęśliwie nie spowodują rozsadzenia rur powodują tworzenie się zatorów w instalacji, awarię pomp cyrkulacyjnych a pływające w wodzie kawałki lodu skuteczne uszkodzenia armatury pomocniczej i sterującej takiej jak naczynia przeponowe, mieszacze czy czujniki. Szczególną uwagę na zagadnienie zamarzania powinni zwrócić właściciele kotłów o krótkim przewodzie spalinowym np. kondensacyjnych czy w wersji „turbo” wyposażonych w wylot poziomy tzw „za ścianę”. W specyficznych warunkach pogodowych może dojść do zamarznięcia wody wewnątrz kotła co często skutkuje poważną awarią wymiennika ciepła i wysokimi kosztami naprawy.
Skutki nawet miejscowego zamarznięcia instalacji są nie do przewidzenia. W większości przypadków nowoczesne kotły nie włączają się automatycznie po przerwie w dopływie prądu lub gazu, wymagany jest „reset” – czyli ręczne uruchomienie, co w sytuacji kiedy nie ma nikogo w domu jest niemożliwe. Dobrym porównaniem będzie sytuacja zamarzniętej wody w chłodnicy samochodowej. Każdy z nas wie, że należy na zimę wlać płyn przeciwzamarzaniowy. Wiemy tez jakie konsekwencje i koszty poniesiemy jeśli tego nie zrobimy.
Jak zapobiegać zamarzaniu instalacji?
Zastosowanie środka przeciwzamarzaniowego w dużym stopniu (odpowiednio dobrane parametry – temperatura zamarzania – praktycznie w 100%)zabezpieczy system C.O. przed mrozem a dodatkowo przed korozją. Środki tego typu przeznaczone są do zabezpieczania przed mrozem nie tylko instalacje C.O. ale także do instalacji chłodniczych, klimatyzacyjnych, dolnych źródeł w pompach ciepła jak i w obiegach solarnych – wszędzie tam gdzie istnieje zagrożenie zamarznięcia instalacji. Na rynku oferowane są w wersjach rozcieńczonych do bezpośredniego stosowania, chroniące instalacje przed zamarzaniem do określonych temperatur oraz jako koncentraty wymagające rozcieńczania wodą.
Wersje rozcieńczone nie wymagają specjalnego wysiłku przy ich zastosowaniu. Zalewane jest nimi 100% instalacji. Koncentraty jednak musimy rozcieńczyć we własnym zakresie. Warto jest w takim przypadku skorzystać ze wzoru na obliczanie stężenia procentowego roztworu, gdzie wpisujemy jedynie masy substancji rozpuszczanej i rozpuszczalnika.
Cp=ms/mr *100% = ms/ms+mrozp *100%
gdzie:
Cp – stężenie procentowe [%]
ms – masa substancji rozpuszczanej [g]
mr – masa roztworu [g]
mrozp – masa rozpuszczalnika [g]
Dla odporności glikolu na zamarzanie wynoszącej -30 st. C jest to:
Cp=4,9 / (4,9+5,3) * 100% = 48 %.
Aby więc otrzymać roztwór glikolu propylenowego odpornego na temperaturę -30 st. C, należy go zmieszać w proporcjach 4,9 kg glikolu na każde 5,3 kg ( 5,3 litra ) wody. Stężenie będzie wynosić 48 %.
Uwaga dla nadgorliwych.
Przy temperaturze nieznacznie przekraczającej najniższą dopuszczalną w danym stężeniu płyny antymrozowe nie zamarza w taki sposób jak woda – rozsadzając rury – lecz tworzy się tzw. kaszka lodowa która nie powoduje uszkodzeń.
Należy pamiętać, że temperatura w budynku (w większości przypadków) nie spadnie do takiej jaka panuje na zewnątrz. Dlatego też dobieranie stężenia powinno się przeprowadzać z rozsądkiem.
Glikol w połączeniu z wodą staje się mieszaniną o obniżonych właściwościach zamarzających. Ale do czasu! Im więcej glikolu tym temperatura zamarzania staje się niższa lecz tylko do pewnego poziomu.
Przekroczenie stężenia powyżej granicy ok 60% będzie skutkowało podniesieniem się temperatury zamarzania. Dlatego też osoby myślące, że im więcej tym lepiej mogą przepłacić i nie osiągnąć spodziewanego rezultatu. Ponadto zbyt wysokie stężenie glikolu w instalacji może powodować zwiększone opory, zmniejszenie żywotności systemu i nieprawidłową pracę układu. Przyjmuje się, że stężenie glikolu w klasycznej instalacji przystosowanej do wody nie powinno przekraczać 40% maksymalnie 50%. (Powyższe dane są teoretyczne, każda instalacja powinna być pod tym kątem sprawdzona – policzona)
Preparaty przeciwmrozowe – skład i zagrożenia
Ekologia oraz wymogi bezpieczeństwa doprowadziły do wprowadzenia do powszechnego stosowania płynów niezamarzających na bazie glikolu propylenowego lub monopropylenowego. Sa to preparaty z grupy alkoholi i podobnie jak i one są nieszkodliwe w przypadku dostania się do wody pitnej (przeciek na wymienniku ciepła czy wężownicy w zasobniku). Inaczej jest z preparatami na bazie glikolu etylenowego – podobnie jak alkohol etylowy jest to preparat silnie trujący. Najczęściej trujący glikol stosowany jest do produkcji płynów niezamarzających do chłodnic samochodowych i innych urządzeń, gdzie jest pewność, że wyciek nie jest zagrożeniem dla życia ludzkiego. Glikol etylenowy jest substancją słodką w smaku, co doprowadza do wielu zatruć zarówno u ludzi jaki i zwierząt a wiele z tych zatruć niestety kończy się śmiercią. Główną przyczyną zgonów w zatruciu glikolem etylenowym jest niewydolność krążenia spowodowana wstrząsem toksycznym. W przypadku glikolu propylenowego podobne przypadki nie zostały odnotowane. Dlatego, aby wykluczyć to niebezpieczeństwo zalecane jest stosowanie glikoli propylenowych.
Roztwory glikoli propylenowych w odpowiednich stężeniach mogą być stosowane we wszystkich omówionych wcześniej instalacjach. Ponieważ czas rozkładu biologicznego glikolu propylenowego jest znacznie krótszy niż etylenowego, a produkty jego rozkładu nie są toksyczne oraz ulegają szybkiej biodegradacji uznawane są za bezpieczne dla środowiska co czyni je coraz bardziej powszechnymi.
Fernox Alphi-11
Fernox Protector Alphi-11 to połączenie środka antymrozowego i inhibitora, zapewniające długotrwałą ochronę domowych instalacji centralnego ogrzewania przed wewnętrzną korozją i osadzaniem się kamienia. Środek ten zapobiega korozji wszystkich występujących w takich instalacjach elementów wykonanych z różnych metali, tzn. metali żelaznych, miedzi i stopów miedzi oraz aluminium. Środek Fernox Protector Alphi-11 nadaje się do wszystkich rodzajów metali i materiałów powszechnie stosowanych w instalacjach centralnego ogrzewania.
