4.1 Chemiczne czyszczenie kotłów żeliwnych i alukrzemowych

W wyniku eksploatacji i naturalnych zjawisk fizycznych i przemian chemicznych spowodowanych podgrzewem wody kotłowej, na wewnętrznej powierzchni wymienników wyprodukowanych zwłaszcza metodą odlewu stopów (np. żeliwnych i alukrzemowych) narasta kamień kotłowy. Osad ten stanowi warstwę izolacyjną zakłócającą przepływ ciepła z nagrzanego wymiennika do cyrkulującej wody kotłowej. W wyniku tego duża część spalin nie oddaje swojej energii do wody, lecz poprzez komin uchodzi do atmosfery, powodując powstanie straty kominowej. Okazuje się, że już osad o grubości 0,5 mm powoduje stertę paliwa w wysokości 2,5%. Dla zilustrowania skali problemu, na zdjęciu [1] przedstawiono przecięty 3-letni wymiennik, jaki pękł w wyniku rezygnacji chemicznego czyszczenia starej instalacji CO przed wymianą starego kotła na nowoczesny kondensacyjny. Wszystkie zalegające w instalacji osady „potraktowały” wymiennik nowego kotła jako odmulacz. Nieunikniona awaria wymiennika była tylko kwestią czasu.

Dla przykładu w kotle żeliwnym o mocy 400 kW i pojemności wodnej 550 l, powierzchnia grzewcza wynosi 12,5 m². W tej sytuacji, przy założeniu, że osad posiada gęstość 2,4 g/cm³ i grubość 2,5 mm, jego objętość to 31,25 l, tj. 6% pojemności wodnej kotła, a masa 75 kg. W kotłach tego typu, ze względu na większą chropowatość powierzchni grzewczej wielkość ta może wzrastać nawet do 10%, a grubość osadu może przekroczyć 3 mm, co generuje wówczas 15-20% straty energetycznej. Tyle zatem niewykorzystanej energii uchodzi do komina. Praktyka wykazuje, że straty są czasem jeszcze większe.

Procesowi zakamieniania wymienników odlewanych sprzyja także nieprawidłowa praca odmulaczy, kiedy część szlamu wymieszanego w wodzie kotłowej, przenoszona jest z instalacji c.o. budynku do kotła. Drugim  czynnikiem mającym wpływ na spadek sprawności całej instalacji c.o. jest zwężenie przekroju kanałów w wymiennikach oraz zasklepianie – w wyniku grawitacji – powstałym szlamem zwłaszcza ich dolnych fragmentów, co zmniejsza przepływ wody, a tym samym ilość ciepła, jakim kocioł zasila instalację. W skrajnych sytuacjach prowadzi to do przegrzania wymiennika i w konsekwencji nieuchronnego pęknięcia: żeliwnego [2] i alukrzemowego [3], ponieważ materiały te – mimo swoich zalet w przewodnictwie ciepła – szczególnie narażone są na pęknięcia spowodowane wzrostem temperatury. Wówczas koszt naprawy kotła polegającej na wymianie członów na nowe [4] wzrasta wielokrotnie.