Trods den højere pris er vandvarmertanke i rustfrit stål generelt mere omkostningseffektive, når man sammenligner livscyklusomkostninger, og bør præsenteres som sådan.
Vandvarmere i hjemmet er den virkelige infanteristyrke i den mekaniske verden. De udsættes ofte for meget barske miljøer, og deres hårde arbejde ignoreres for det meste. På vandsiden af ​​varmeren angribes mineraler, ilt, kemikalier og sediment. Når det kommer til forbrænding, kan høje temperaturer, termisk stress og røggaskondensat forårsage kaos på materialer.
Når det kommer til vedligeholdelse, bliver varmtvandsbeholdere (DVB) stort set forsømt. De fleste husejere tager deres vandvarmere for givet og bemærker dem kun, når de ikke virker eller lækker. Tjek anodestangen? Skyl sediment af? Er der en vedligeholdelsesplan? Glem det, vi har ikke noget imod det. Ikke underligt, at det meste varmtvandsudstyr har en kort levetid.
Kan denne korte levetid forbedres? Brug af varmtvandsbeholdere af rustfrit stål er én måde at øge levetiden på. Rustfrit stål er et stærkt og holdbart materiale, der giver bedre modstandsdygtighed over for angreb fra vand og ild, hvilket giver varmeren mulighed for at have en lang levetid. Den eneste reelle ulempe ved rustfrit stål er de høje materialer og fremstillingsomkostninger. På det meget konkurrenceprægede marked for varmtvandsbeholdere er sådanne høje omkostninger en enorm udfordring at overvinde.
Rustfrit stål er den generiske betegnelse for jernholdige legeringer med et kromindhold på mindst 10,5 %. Andre elementer såsom nikkel, molybdæn, titanium og kulstof kan også tilsættes for at give korrosionsbestandighed, styrke og formbarhed. Der findes mange forskellige kombinationer af disse forskellige metallegeringer, der producerer specifikke "typer" og "kvaliteter" af rustfrit stål. Bare at sige, at noget er lavet af rustfrit stål, fortæller ikke hele historien.
Hvis nogen sagde "giv mig nogle plastikrør", hvad ville du så medbringe? PEX, CPVC, polyethylen? Alle disse er "plastikrør", men har alle meget forskellige egenskaber, styrker og anvendelser. Det samme gælder for rustfrit stål. Der findes over 150 kvaliteter af rustfrit stål, alle med meget forskellige egenskaber og anvendelser. Rustfrit stål, der anvendes i vandvarmere til husholdninger, er normalt lavet af kun et par stykker rustfrit stål, normalt typerne 304, 316L, 316Ti og 444.
Forskellen mellem disse kvaliteter er koncentrationen af ​​legering i dem. Alle rustfri ståltyper i "300"-kvalitet indeholder cirka 18% krom og 10% nikkel. De to 316-kvaliteter indeholder også 2% molybdæn, mens 316Ti-kvaliteten har 1% titanium tilsat til blandingen. Sammenlignet med 304 giver molybdæn bedre samlet korrosionsbestandighed i forhold til 316-kvaliteter, især højere modstandsdygtighed over for grubetæring og spaltekorrosion i kloridmiljøer. 316Ti-kvalitet titanium giver det fremragende formbarhed og styrke. Kvalitet 444 indeholder krom og molybdæn, men den indeholder ikke nikkel. Generelt set, jo mere nikkel, molybdæn og titanium i blandingen, desto bedre er korrosionsbestandigheden og styrken, men også desto højere er prisen. Når nogen siger, at de har en vandvarmer i "rustfrit stål", skal de se nøje på kvaliteterne, da de ikke er af samme kvalitet.
Rustfrit stål bruges i alle forskellige typer vandvarmere. Det bruges mest almindeligt i indirekte varmtvandsbeholdere og kondenserende tankløse vandvarmere. Indirekte vandvarmere indeholder en intern varmeoverføringsspiral forbundet til kedlen eller solfangerens kredsløb. De er mere almindelige i Europa end i Canada på grund af dominansen af ​​europæiske vandkraft- og solvarmesystemer.
Rustfri stålkonstruktion udgør en stor del af disse europæiske indirekte markeder. I Canada er indirekte tanke i rustfrit stål og glasforede stål tilgængelige, men rustfri ståltanke har normalt en højere pris. I ikke-kondenserende tankløse vandvarmere er varmeveksleren normalt lavet af kobber. Med presset efter mere effektive kondenserende enheder er varmevekslerne enten udelukkende lavet af rustfrit stål eller en kombination af primær kobber og sekundære varmevekslere i rustfrit stål. Direktefyrede tankvandvarmere er fortsat kongen af ​​det canadiske vandvarmermarked. Kulstofstål med glasforing dominerer dette segment. Rustfrit stål bruges almindeligvis i tankløse eller direktefyrede kondenserende tankvandvarmere.
For at øge effektiviteten af ​​disse apparater skal røggassen afkøles til under dugpunktet for at frigive brændstoffets latente varme. Det resulterende kondensat er i bund og grund destilleret vanddamp fra de gasformige forbrændingsprodukter, som har en meget lav pH-værdi og høj surhedsgrad. Dette sure kondensat skal ledes ud i et afløb for at blive bortskaffet, men det større problem er dets ætsende effekt på vandvarmerens varmeveksleroverflader.
Varmevekslere lavet af almindeligt stål eller kobber er vanskelige at modstå dette røggaskondensat i længere perioder. Rustfrit stål er et godt materialevalg på grund af dets høje korrosionsbestandighed og fleksibilitet, hvilket gør det muligt at danne komplekse varmevekslerformer. Der findes mange mærker af kondenserende tankløse vandvarmere, der bruger varmevekslere i rustfrit stål. Dette gør det muligt for dem at fremme fuldstændig kondensering af røggassen i varmeveksleren og resulterer i høje EF-vurderinger på op til 0,97.
Tankvandvarmere med kondenseringsteknologi bliver nu også brugt oftere, især med nogle ændringer i bygningsreglementet, der kræver højere vandvarmereffektivitet. Der er to almindelige bygningstyper på dette marked. Glasforede tanke bygger fuldt nedsænkede sekundære kondenserende varmevekslere. Ydersiden (vandsiden) og indersiden (brandsiden) af varmevekslerspolerne er glasforede, og den glasforede inderside forhindrer kondensering af røggas. Tankmodeller med tank- og spolekonstruktion i rustfrit stål er ikke almindelige, men der findes flere sådanne konstruktioner i rustfrit stål.
Den oprindelige pris for en glasbeklædt tank er faktisk lavere, og kun tiden vil vise, hvor modstandsdygtig varmeveksleren vil være i barske kondenserende miljøer. Disse nye vandvarmere til kondensattanke er i stand til at opnå højere effektivitet end traditionelle direkte fyrede vandvarmere, med termiske effektiviteter fra 90% til 96%. Efterhånden som regeringer presser reglerne for vandvarmereffektivitet højere og højere, er vi sikre på at se flere innovative højeffektive vandvarmere til tanker komme ind på markedet.
Se nærmere på vandvarmere til tanken, og du vil opdage, at de fleste typer direkte fyrede, indirekte indvendige spoler og lige opbevaringstanke har glasforede tanke og en konstruktion i rustfrit stål.
Så hvad er fordelene ved rustfrit stål i forhold til tanke med glasforing? Hvordan overbeviser man kunderne om at investere mere i tanke af rustfrit stål? Den største fordel ved rustfrit stål er dets naturlige modstandsdygtighed over for ferskvandskorrosion, hvilket øger levetiden. På grund af dets sammensætning af korrosionsbestandige metallegeringer er tanke af rustfrit stål stærkere og mere holdbare end tanke med glasforing. Tanke af rustfrit stål har en beskyttende oxidbarriere på vandsiden for naturligt at forhindre korrosion.
Glasforede tanke er derimod afhængige af glasforet for at danne en barriere mellem kulstofstål og vand. Hvis muligheden er til stede, vil ilt og kemikalier i vandet angribe stålet og hurtigt korrodere det. Da det er næsten umuligt at påføre en beskyttende belægning perfekt (ingen mikroskopiske revner eller nålehuller i det beskyttende lag), inkluderer glasforede tanke offeranodestænger monteret inde i tanken.
Offeranodens stænger vil slides op med tiden, og når processen er færdig, vil elektrolysen begynde at erodere de eksponerede stålområder inde i tanken. Den hastighed, hvormed anoden udtømmes, afhænger af vandkvaliteten og den anvendte mængde vand. Offeranoder holder typisk tre til fem år, og anoder kan udskiftes for at forhindre yderligere skader.
Faktisk overses regelmæssig inspektion og udskiftning af anoder ofte, og tanken lækker, hvilket får hele enheden til at blive udskiftet. I modsætning til tanke med glasfor kræver rustfri ståltanke ikke "offeranoder" for at forhindre korrosion på deres overflader. Det betyder, at der ikke er behov for at inspicere eller udskifte anoden, hvilket sparer vedligeholdelsestid og -omkostninger i løbet af vandvarmerens levetid.
På grund af denne øgede holdbarhed og korrosionsbestandighed vil du ofte opleve, at rustfri ståltanke har længere garantier, og nogle producenter tilbyder livstidsgarantier på tanke.
Rustfri ståltanke har også den fordel, at de er lettere sammenlignet med tanke med glasforing, hvilket gør dem nemmere at transportere, håndtere og installere. Vægtykkelsen af ​​rustfrit stål, der anvendes i tanke, er normalt meget tyndere end lignende ståltanke med glasforing. Kombineret med vægten af ​​selve glasforingen er glasforede krukker normalt meget tungere.
I modsætning til glasforede krukker kræver rustfri stålkrukker mindre opmærksomhed under forsendelse, og glasforingen kan blive beskadiget under forsendelse. Hvis tankens glasforing er beskadiget eller revnet på grund af hårdhændet håndtering under forsendelse eller installation, vil det ikke være mærkbart, før tanken svigter for tidligt.
Rustfri ståltanke kan generelt modstå højere vandtemperaturer end glasforede tanke, og temperaturer over 71°C vil ikke give problemer. Nogle glasforede tanke er tilbøjelige til at blive stresset ved høje temperaturer, hvilket resulterer i en højere risiko for skader på glasforingen. Temperaturer over 71°C kan være et problem for nogle glasforinger. Anvendelser som solvandvarmere og nogle kommercielle industrielle anvendelser kan have krav til vandlagring ved høje temperaturer.
Det anbefales at kontakte producenten af ​​den glasforede tank for at få den anbefalede maksimale driftstemperatur. Rustfrit ståltanke er normalt et bedre valg til anvendelser ved høje temperaturer.
Der er ingen tvivl om, at den oprindelige pris for en rustfri ståltank er højere end for en glasforet tank. Men af ​​de her nævnte grunde kan livscyklusomkostningerne for en glasforet tank blive højere. Når man sammenligner disse livscyklusomkostninger, er rustfri ståltanke generelt mere omkostningseffektive i det lange løb og bør vises til kunderne.
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.
Studerende modtager HRAI-stipendier. https://www.hpacmag.com/human-resources/students-awarded-with-hrai-bursary/1004133729/
AD Canada er vært for det første netværksarrangement for kvinder i branchen. https://www.hpacmag.com/human-resources/ad-canada-holds-first-women-in-industry-network-event/1004133708/
Efterspørgslen efter byggetilladelser til boliger fortsætter med at vokse. https://www.hpacmag.com/construction/demand-for-residential-building-permits-continues-to-grow/1004133714/
Action Furnace-produkter fra Direct Energy Alberta. https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/action-furnace-acquires-direct-energy-alberta/1004133702/
HRAI anerkender medlemmer med Achievement Awards 2021. https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/hrai-recognizes-members-with-2021-achievement-awards/1004133651/