على الرغم من السعر المرتفع ، فإن خزانات سخانات المياه المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ تكون عمومًا أكثر فعالية من حيث التكلفة عند مقارنة تكاليف دورة الحياة ويجب تقديمها على هذا النحو.
سخانات المياه المنزلية هي المشاة الحقيقيون للعالم الميكانيكي ، وغالبًا ما يتعرضون لبيئات قاسية للغاية ويتم تجاهل عملهم الشاق في الغالب ، على جانب الماء من السخان ، تتعرض المعادن والأكسجين والمواد الكيميائية والرواسب للهجوم ، وعندما يتعلق الأمر بالاحتراق ، يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة والضغط الحراري وتكثيف غاز المداخن إلى تدمير المواد.
عندما يتعلق الأمر بالصيانة ، فإن سخانات المياه الساخنة المنزلية (DHW) مهملة تقريبًا ، فمعظم مالكي المنازل يعتبرون سخانات المياه الخاصة بهم أمرًا مفروغًا منه ولا يلاحظونها إلا عندما لا تعمل أو تتسرب ، تحقق من قضيب الأنود ، قم بشطف الرواسب ، هل هناك خطة صيانة ، انس الأمر ، لا مانع ، لا عجب أن معظم معدات DHW لها عمر قصير.
هل يمكن تحسين هذا العمر القصير؟ يعد استخدام سخانات المياه الساخنة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ إحدى طرق زيادة متوسط ​​العمر المتوقع ، حيث يعد الفولاذ المقاوم للصدأ مادة قوية ومتينة توفر مقاومة أفضل لهجمات بجانب الماء ونيران المدفأة ، مما يمنح السخان الفرصة لتوفير عمر خدمة طويل ، والجانب السلبي الحقيقي الوحيد للفولاذ المقاوم للصدأ هو التكلفة العالية للمواد والتصنيع ، وفي سوق سخانات المياه الساخنة شديدة التنافس ، فإن هذه التكلفة العالية تمثل تحديًا كبيرًا للتغلب عليها.
الفولاذ المقاوم للصدأ هو الاسم العام للسبائك الحديدية التي تحتوي على نسبة من الكروم لا تقل عن 10.5٪. يمكن أيضًا إضافة عناصر أخرى مثل النيكل والموليبدينوم والتيتانيوم والكربون لتوفير مقاومة التآكل والقوة والقابلية للتشكيل. هناك العديد من التركيبات المختلفة لهذه السبائك المعدنية المختلفة التي تنتج "أنواعًا" محددة و "درجات" من الفولاذ المقاوم للصدأ.
إذا قال أحدهم "أعطني بعض الأنابيب البلاستيكية" ، فماذا ستحضره؟ PEX ، CPVC ، البولي إيثيلين ، كل هذه أنابيب "بلاستيكية" ، لكن جميعها لها خصائص وقوة وتطبيقات مختلفة تمامًا ، وينطبق الشيء نفسه على الفولاذ المقاوم للصدأ ، وهناك أكثر من 150 درجة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، وكلها ذات خصائص وتطبيقات مختلفة للغاية. عادةً ما يتم تصنيع الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم في سخانات المياه المنزلية من عدد قليل من الفولاذ المقاوم للصدأ ، و 316T ، و 316T عادة.
الفرق بين هذه الدرجات هو تركيز السبيكة فيها ، حيث تحتوي جميع أنواع الفولاذ المقاوم للصدأ فئة "300 درجة" على ما يقرب من 18٪ من الكروم و 10٪ نيكل ، كما أن درجتين 316 تحتويان أيضًا على 2٪ من الموليبدينوم ، بينما تحتوي الدرجة 316Ti على 1٪ تيتانيوم مضاف إلى المزيج. إنها قابلية تشكيل وقوة ممتازة. الدرجة 444 تحتوي على الكروم والموليبدينوم ، لكنها لا تحتوي على أي نيكل. بشكل عام ، كلما زاد عدد النيكل والموليبدينوم والتيتانيوم في الخليط ، كلما كانت مقاومة التآكل والقوة أفضل ، ولكن أيضًا كلما ارتفعت التكلفة.
يستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ في جميع أنواع سخانات المياه المختلفة ، وهو الأكثر شيوعًا في سخانات المياه الساخنة غير المباشرة وسخانات المياه المكثفة بدون خزان ، وتحتوي سخانات المياه غير المباشرة على ملف نقل حرارة داخلي متصل بالغلاية أو حلقة تجميع الطاقة الشمسية ، وهي أكثر شيوعًا في أوروبا منها في كندا بسبب هيمنة أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية والطاقة الأوروبية.
يشكل البناء الفولاذي المقاوم للصدأ جزءًا كبيرًا من هذه الأسواق الأوروبية غير المباشرة ، وفي كندا ، تتوفر خزانات غير مباشرة من الفولاذ المقاوم للصدأ ومبطن بالزجاج ، وعادة ما تحمل خزانات الفولاذ المقاوم للصدأ علامة سعر أعلى ، وفي سخانات المياه غير المكثفة التي لا تحتوي على صهاريج ، عادةً ما يكون المبادل الحراري مصنوعًا من النحاس ، ومع الدفع من أجل وحدات التكثيف ذات الكفاءة العالية ، تكون المبادلات الحرارية إما من الفولاذ المقاوم للصدأ أو مزيج من خزان المياه النحاسي الأساسي والفولاذ المقاوم للصدأ. تهيمن البطانة الزجاجية على هذا الجزء ، ويشيع استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ في سخانات المياه المتكثفة بدون خزان أو الخزان الذي يعمل بالحرق المباشر.
لزيادة كفاءة هذه الأجهزة ، يجب تبريد غاز المداخن تحت نقطة الندى لإطلاق الحرارة الكامنة للوقود ، والمكثف الناتج هو أساسًا بخار الماء المقطر من منتجات الاحتراق الغازي ، والذي يحتوي على درجة حموضة منخفضة للغاية وحموضة عالية ، يجب أن يتم ضخ هذا المكثف الحمضي في أنبوب للتخلص منه ، ولكن المشكلة الأكبر هي تأثيره التآكل على أسطح سخان المياه.
من الصعب أن تتحمل المبادلات الحرارية المصنوعة من الفولاذ العادي أو النحاس مكثف غاز المداخن هذا لفترات طويلة من الزمن ، يعتبر الفولاذ المقاوم للصدأ اختيارًا جيدًا للمواد نظرًا لمقاومته العالية للتآكل ومرونته ، مما يسمح له بتشكيل أشكال مبادل حراري معقدة ، وهناك العديد من العلامات التجارية لسخانات المياه بدون خزان التكثيف التي تستخدم مبادلات حرارية من الفولاذ المقاوم للصدأ ، مما يسمح لها بتشجيع التكثيف الكامل للمداخن EF إلى مستوى 0.97.
كما بدأ الآن استخدام سخانات مياه الخزانات المزودة بتقنية التكثيف بشكل متكرر ، لا سيما مع بعض التغييرات في كود البناء التي تتطلب كفاءة أعلى لسخان المياه ، وهناك نوعان شائعان من المباني في هذا السوق ، حيث تقوم الخزانات المبطنة بالزجاج ببناء مبادلات حرارية مكثفة ثانوية مغمورة بالكامل ، أما الخارج (جانب الماء) وداخل (جانب النار) من ملفات المبادل الحراري فهي مبطنة بالزجاج ، كما أن الخزان الزجاجي المبطّن بالداخل يمنع تكثيف الغاز ، كما أن الخزان المبطّن بالزجاج من الداخل يمنع تكثيف الغاز. تتوفر العديد من الإنشاءات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.
التكلفة الأولية للخزان المبطن بالزجاج هي في الواقع أقل ، والوقت فقط هو الذي سيحدد مدى مقاومة المبادل الحراري في بيئات التكثيف القاسية. هذه سخانات المياه ذات الخزان المكثف الجديدة قادرة على تحقيق كفاءات أعلى من سخانات المياه التقليدية التي تعمل بالوقود المباشر ، مع كفاءات حرارية تتراوح من 90٪ إلى 96٪.
ألقِ نظرة فاحصة على سخانات مياه الخزان وستجد أن معظم أنواع الصهاريج التي يتم تشغيلها مباشرة ، والملفات الداخلية غير المباشرة ، وخزانات التخزين المستقيمة لها هيكل مبطن بالزجاج والفولاذ المقاوم للصدأ.
إذن ، ما هي مزايا الفولاذ المقاوم للصدأ على الزجاج المبطن؟ كيف تقنع العملاء بالاستثمار أكثر في خزانات الفولاذ المقاوم للصدأ؟ إن أكبر ميزة للفولاذ المقاوم للصدأ هي مقاومته الطبيعية لتآكل المياه العذبة ، مما يزيد من عمر الخدمة ، نظرًا لتكوينه من السبائك المعدنية المقاومة للتآكل ، فإن الخزانات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أقوى وأكثر متانة من الخزانات المبطنة بالزجاج.
من ناحية أخرى ، تعتمد الخزانات المبطنة بالزجاج على بطانة زجاجية لتوفير حاجز بين الفولاذ الكربوني والماء ، وبالنظر إلى الفرصة ، فإن الأكسجين والمواد الكيميائية الموجودة في الماء سوف تهاجم الفولاذ وتتآكل بسرعة ، نظرًا لأنه يكاد يكون من المستحيل تطبيق أي طلاء واقي بشكل مثالي (بدون تشققات مجهرية أو عيوب في الثقوب في الطبقة الواقية) تشتمل الخزانات المبطنة بالزجاج على قضبان قطبية مثبتة داخل الخزان.
سوف تبلى قضبان الأنود الذبيحة بمرور الوقت ، وعند اكتمال العملية ، سيبدأ التحليل الكهربائي في تآكل المناطق الفولاذية المكشوفة داخل الخزان ، ويعتمد معدل استنفاد الأنود على جودة المياه وكمية المياه المستخدمة ، وتستمر الأنودات الاصطناعية عادةً من ثلاث إلى خمس سنوات ، ويمكن استبدال الأنودات لمنع المزيد من الضرر.
في الواقع ، غالبًا ما يتم التغاضي عن الفحص الدوري واستبدال الأنودات ، مما يؤدي إلى تسرب الخزان ، مما يؤدي إلى استبدال الوحدة بالكامل. على عكس الخزانات المبطنة بالزجاج ، لا تتطلب الخزانات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ "أنودات ذوابة" لمنع التآكل على أسطحها ، وهذا يعني أنه لا توجد حاجة لفحص القطب الموجب أو استبداله ، مما يوفر وقت الصيانة والتكاليف على مدى عمر سخان المياه.
نظرًا لزيادة المتانة ومقاومة التآكل ، ستجد غالبًا أن الخزانات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ تتمتع بضمانات أطول ، حيث تقدم بعض الشركات المصنعة ضمانات مدى الحياة للخزانات.
تتميز الخزانات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أيضًا بكونها أخف وزناً مقارنةً بالخزانات المبطنة بالزجاج ، مما يسهل نقلها ومناولتها وتركيبها ، وعادةً ما يكون سمك جدار الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم في الخزانات أرق بكثير من الخزانات الفولاذية المماثلة ذات البطانات الزجاجية ، وبالاقتران مع وزن الزجاج المبطن نفسه ، تكون الجرار المبطنة بالزجاج عادةً أثقل بكثير.
على عكس البرطمانات المبطنة بالزجاج ، تتطلب البرطمانات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ اهتمامًا أقل عند الشحن ، ويمكن أن تتلف البطانة الزجاجية أثناء الشحن ، وفي حالة تلف البطانة الزجاجية للخزان أو تشققها بسبب المناولة الخشنة أثناء الشحن أو التثبيت ، فلن يتم التعرف عليها حتى يفشل الخزان قبل الأوان.
يمكن لخزانات الفولاذ المقاوم للصدأ عمومًا تحمل درجات حرارة أعلى من الخزانات المبطنة بالزجاج ، ودرجات الحرارة التي تزيد عن 180 درجة فهرنهايت لن تسبب أي مشاكل ، بعض الخزانات المبطنة بالزجاج معرضة للضغط في درجات حرارة عالية ، مما يؤدي إلى زيادة مخاطر التلف المبطن بالزجاج ، ويمكن أن تكون درجات الحرارة فوق 160 فهرنهايت مشكلة لبعض البطانات الزجاجية ، ويمكن للتطبيقات مثل سخانات المياه بالطاقة الشمسية وبعض التطبيقات الصناعية التجارية أن ترى متطلبات تخزين المياه بدرجة حرارة عالية.
يوصى باستشارة الشركة المصنعة للخزان المبطن بالزجاج لمعرفة درجة حرارة التشغيل القصوى الموصى بها. عادةً ما تكون الخزانات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ خيارًا أفضل لتطبيقات درجات الحرارة المرتفعة.
ليس هناك شك في أن التكلفة الأولية للخزان المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ أعلى من تكلفة الخزان المبطن بالزجاج ، ولكن للأسباب المذكورة هنا ، قد تصبح تكلفة دورة حياة الخزان المبطن بالزجاج أعلى ، وعند مقارنة تكاليف دورة الحياة هذه ، تكون الخزانات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بشكل عام أكثر فعالية من حيث التكلفة على المدى الطويل ويجب عرضها للعملاء.
Robert Waters is President of Solar Water Services Inc., which provides training, education and support services to the hydroelectric power industry.He is a Mechanical Engineering Technology graduate from Humber College with over 30 years experience in circulating water and solar water heating.He can be reached at solwatservices@gmail.com.
يتلقى الطلاب منح HRAI. https://www.hpacmag.com/human-resources/students-awarded-with-hrai-bursary/1004133729/
تستضيف AD كندا الحدث الافتتاحي لشبكات صناعة المرأة.
يستمر الطلب على تصاريح البناء السكني في الازدياد.
فرن الحركة 收购 الطاقة المباشرة ألبرتا。
يكرم HRAI الأعضاء بجوائز الإنجاز لعام 2021.