Czy rodzaj zasilania – prąd stały lub prąd przemienny, ma wpływ na korozyjność grzałki ?
Temat nie jest oczywisty, bo korodują grzałki zarówno te zasilane prądem przemiennym jak i te zasilane prądem stałym. Dodatkowo analizę komplikuje fakt, że w grzałkach nie występuje tylko jeden rodzaj korozji. Jest ich kilka: korozja galwaniczna, korozja elektrochemiczna, korozja szczelinowa czy nawet korozja wodorowa.
Korozja rurkowych elementów grzejnych ze stali nierdzewnej, takich jak AISI 316L, może być rzeczywiście zależna od rodzaju prądu zasilającego grzałkę, ale nie w sposób bezpośredni. Korozja wżerowa i elektrochemiczna są bardziej związane z obecnością czynników sprzyjających korozji, takich jak wysoka zawartość chlorków, pH wody, temperatura i czas eksploatacji. Niemniej jednak rodzaj prądu (stały lub zmienny) może mieć pewien wpływ na procesy korozyjne.
1. Prąd stały (DC) a korozja
Gdy grzałka jest zasilana prądem stałym (DC), szybciej mogą pojawić się zjawiska elektrochemiczne, które przyspieszają korozję. Prąd stały poprzez różnicę potencjałów między różnymi częściami grzałki lub między grzałką a innymi metalowymi elementami w kontakcie z wodą spowoduje, że biegnące w jednym i tym samym kierunku elektrony szybciej utorują sobie drogę do korozji galwanicznej. Taka korozja jest łatwa do zaobserwowania w prądzie stałym i jeśli się pojawia, to im większa jest różnica potencjału, tym szybciej postępuje. W takiej sytuacji gdy dochodzi do powstania ogniwa galwanicznego, gdzie jeden obszar działa jak anoda, a inny jak katoda, rozpoczyna się przyspieszona korozja anodowa (rozpuszczanie metalu).
2. Prąd przemienny (AC) a korozja
W przypadku zasilania grzałki prądem przemiennym (AC), kierunek przepływu prądu zmienia się cyklicznie. To zmniejsza prawdopodobieństwo powstania stałych obszarów anodowych i katodowych, a tym samym zmniejsza ryzyko korozji galwanicznej w porównaniu do prądu stałego. Jednakże prąd przemienny może w pewnych warunkach indukować lokalne przepływy prądów w wodzie, które mogą prowadzić do korozji elektrochemicznej, choć na ogół jest to mniej intensywne niż w przypadku prądu stałego.
3. Zalecenia zmniejszające ryzyko korozji grzałek
Bardzo ważne jest aby ogrzewacze elektryczne były uziemione, nie tylko z względów bezpieczeństwa, ale również ze względu na trwałość grzałki, gdyż jego brak może zwiększać ryzyko szybszej korozji grzałki. Prądy upływu, które w jakimś stopniu zawsze występują, jeśli nie są dobrze odprowadzone poprzez prawidłowe uziemienie też znajdą swoją drogę i popłyną do miejsc z innym potencjałem szukając tam ujścia i mogą potęgować zjawisko korozji.
Ponadto należy sobie zdawać sprawę, że materiały występujące w instalacji bojlera elektrycznego mogą znacząco wpływać na korozję grzałki.
Oto kilka kluczowych aspektów:
- Rodzaj stali nierdzewnej z której wykonane są grzałki: Grzałki wykonane z różnych gatunków stali nierdzewnej mają różne właściwości korozyjne. Na przykład, stal nierdzewna o niskiej zawartości niklu może być mniej odporna na korozję.
- Inne metale w instalacji : Kontakt grzałki ze stalą węglową, miedzią lub innymi metalami może prowadzić do korozji galwanicznej, gdzie jeden metal działa jako anoda, a inny jako katoda, co przyspiesza korozję,
- Uszczelki i materiały izolacyjne: Niektóre materiały używane w uszczelkach (np. popiół) lub izolacji mogą wchodzić w reakcje chemiczne z wodą, czy też dodatkowo przewodzić pod naciskiem po skręceniu, co może wpływać na korozję,
- Woda i dodatki chemiczne: Jakość wody (twardość, pH, obecność soli czy związków chemicznych) ma duże znaczenie. Dodatki, takie jak środki zmiękczające lub chemikalia do uzdatniania wody, mogą wpływać na procesy korozyjne,
- Temperatura: Wyższe temperatury (powyżej 65+°C ) mogą zwiększać agresywność wody i przyspieszać procesy korozji, szczególnie w obecności nieodpowiednich materiałów.
Dbając o dobór odpowiednich materiałów w instalacji oraz monitorując jakość wody, można znacznie zredukować ryzyko korozji grzałki.
4. Podsumowanie
Rodzaj prądu zasilającego grzałkę (AC czy DC) może mieć wpływ na korozję, ale jest to raczej czynnik wtórny. Kluczowymi czynnikami wpływającymi na korozję są skład chemiczny wody (szczególnie obecność chlorków), temperatura i pH . Prąd stały ma większe prawdopodobieństwo wywołania korozji elektrochemicznej przez indukcję różnic potencjałów, podczas gdy prąd przemienny generalnie nie powoduje tego typu korozji, choć może przyczyniać się do innych form korozji elektrochemicznej w specyficznych warunkach.
Przykłady korozji elementów grzejnych
