Vaatamata kõrgemale hinnale on roostevabast terasest veesoojendipaagid elutsükli kulude võrdlemisel üldiselt kulutõhusamad ja neid tuleks ka sellisena esitleda.
Kodused veesoojendid on mehaanikamaailma tõeline jalavägi. Nad puutuvad sageli kokku väga karmide keskkondadega ja nende rasket tööd enamasti eiratakse. Veesoojendi veepoolel rünnatakse mineraale, hapnikku, kemikaale ja setteid. Põlemisel võivad kõrged temperatuurid, termiline pinge ja suitsugaaside kondensaat materjalidele laastavalt mõjuda.
Hoolduse osas jäetakse sooja tarbevee boilerid peaaegu tähelepanuta. Enamik majaomanikke peab oma boilereid iseenesestmõistetavaks ja märkab neid alles siis, kui need ei tööta või lekivad. Kontrollige anoodvarda? Loputage setteid? Kas on olemas hooldusplaan? Unustage ära, meil pole selle vastu midagi. Pole ime, et enamiku sooja tarbevee seadmete eluiga on lühike.
Kas seda lühikest eluiga saab parandada? Roostevabast terasest soojaveeboilerite kasutamine on üks viis eluea pikendamiseks. Roostevaba teras on tugev ja vastupidav materjal, mis pakub paremat vastupidavust vee- ja koldepoolsetele rünnakutele, andes boilerile võimaluse pakkuda pikka kasutusiga. Roostevaba terase ainus tõeline puudus on materjalide ja valmistamise kõrge hind. Väga konkurentsitihedas soojaveeboilerite turul on selline kõrge hind tohutu väljakutse.
Roostevaba teras on üldnimetus rauasulamitele, mille kroomisisaldus on vähemalt 10,5%. Korrosioonikindluse, tugevuse ja vormitavuse tagamiseks võib lisada ka teisi elemente, nagu nikkel, molübdeen, titaan ja süsinik. Nende erinevate metallisulamite kombinatsioone on palju, mis toodavad spetsiifilisi roostevaba terase „tüüpe” ja „klasse”. Lihtsalt väide, et midagi on valmistatud roostevabast terasest, ei räägi kogu lugu.
Kui keegi ütleks: „Andke mulle plasttorusid”, siis mida te tooksite? PEX-i, CPVC-d, polüetüleeni? Kõik need on „plasttorud”, kuid neil kõigil on väga erinevad omadused, tugevus ja kasutusalad. Sama kehtib ka roostevaba terase kohta. Roostevabast terast on üle 150 klassi, millel kõigil on väga erinevad omadused ja kasutusalad. Kodumajapidamises kasutatavates veesoojendites kasutatavad roostevabast terasest terased on tavaliselt valmistatud vaid mõnest roostevabast terasest, tavaliselt tüüpidest 304, 316L, 316Ti ja 444.
Nende klasside erinevus seisneb sulami kontsentratsioonis neis. Kõik „300” klassi roostevabad terased sisaldavad umbes 18% kroomi ja 10% niklit. Kaks 316 klassi sisaldavad ka 2% molübdeeni, samas kui 316Ti klassi segule on lisatud 1% titaani. Võrreldes 304-ga annab molübdeen 316 klassile parema üldise korrosioonikindluse, eriti suurema vastupidavuse punkt- ja pragukorrosioonile kloriidikeskkonnas. 316Ti klassi titaan annab sellele suurepärase vormitavuse ja tugevuse. 444 klass sisaldab küll kroomi ja molübdeeni, kuid mitte niklit. Üldiselt, mida rohkem on segus niklit, molübdeeni ja titaani, seda parem on korrosioonikindlus ja tugevus, aga ka kõrgem on hind. Kui keegi ütleb, et tal on „roostevabast terasest” veesoojendi, siis uurige hoolikalt klasse, kuna need ei ole sama kvaliteediga.
Roostevaba terast kasutatakse igasugustes veesoojendites. Seda kasutatakse kõige sagedamini kaudsetes soojaveeboilerites ja kondenseeruvates mahutita veesoojendites. Kaudsed veesoojendid sisaldavad sisemist soojusülekande mähist, mis on ühendatud katla või päikesekollektori ahelaga. Need on Euroopas levinumad kui Kanadas, kuna Euroopa hüdro- ja päikeseenergial töötavad veesoojendussüsteemid on domineerivad.
Roostevabast terasest konstruktsioon moodustab suure osa nendest Euroopa kaudsetest turgudest. Kanadas on saadaval roostevabast terasest ja klaasvoodriga terasest kaudsed mahutid, roostevabast terasest mahutitel on tavaliselt kõrgem hind. Mittekondenseeruvates paagita veesoojendites on soojusvaheti tavaliselt valmistatud vasest. Suurema efektiivsusega kondensatsiooniseadmete poole püüdlemisel on soojusvahetid kas täielikult roostevabast terasest või primaarsete vase ja sekundaarsete roostevabast terasest soojusvahetite kombinatsioonist. Otsese kuumusega paagiga veesoojendid jäävad Kanada veesoojendite turu kuningaks. Selles segmendis domineerib klaasvoodriga süsinikteras. Roostevabast terast kasutatakse tavaliselt paagita või otsese kuumusega paagiga kondensatsiooniveesoojendites.
Nende seadmete efektiivsuse suurendamiseks tuleb suitsugaasi jahutada alla kastepunkti, et vabastada kütuse varjatud soojus. Saadud kondensaat on sisuliselt gaasiliste põlemisproduktide destilleeritud veeaur, millel on väga madal pH ja kõrge happesus. See happeline kondensaat tuleb ärajuhtimiseks kanalisatsiooni juhtida, kuid suurem probleem on selle söövitav toime veesoojendi soojusvaheti pindadele.
Tavalisest terasest või vasest soojusvahetid ei talu seda suitsugaaside kondensaati pikka aega. Roostevaba teras on hea materjalivalik tänu oma kõrgele korrosioonikindlusele ja paindlikkusele, mis võimaldab sellel moodustada keerukaid soojusvaheti kujusid. Saadaval on palju kondenseeruvate paagita veesoojendite kaubamärke, mis kasutavad roostevabast terasest soojusvaheteid. See võimaldab neil soodustada suitsugaaside täielikku kondenseerumist soojusvahetis ja annab tulemuseks kõrge EF-i reitingu kuni 0,97.
Kondensatsioonitehnoloogiaga paakveesoojendeid hakatakse nüüd üha sagedamini kasutama, eriti seoses mõnede ehitusnormide muudatustega, mis nõuavad suuremat veesoojendi efektiivsust. Sellel turul on kaks levinud hoonetüüpi. Klaasvoodriga paagid ehitatakse täielikult sukeldatud sekundaarsete kondenseeruvate soojusvahetitega. Soojusvaheti mähiste väliskülg (veepoolne) ja sisekülg (tulekülg) on ​​klaasiga vooderdatud ning klaasiga vooderdatud sisekülg hoiab ära suitsugaaside kondenseerumise. Täisroostevabast terasest paagi ja mähise konstruktsiooniga paagimudelid ei ole levinud, kuid saadaval on mitu sellist täisroostevabast terasest konstruktsiooni.
Klaasvoodriga paagi algne maksumus on tõepoolest madalam ja ainult aeg näitab, kui vastupidav on soojusvaheti karmides kondenseeruvates keskkondades. Need uued kondensaadipaagiga veesoojendid suudavad saavutada suuremat efektiivsust kui traditsioonilised otseküttega veesoojendid, mille termiline efektiivsus jääb vahemikku 90–96%. Kuna valitsused suruvad veesoojendite efektiivsuse eeskirju üha kõrgemale, näeme kindlasti turule üha rohkem uuenduslikke suure tõhususega paagiga veesoojendeid.
Vaadake lähemalt paakboilereid ja näete, et enamikul otseküttega, kaudse sisemise spiraaliga ja sirgetel mahutitel on klaasvooder ja roostevabast terasest konstruktsioon.
Millised on roostevaba terase eelised klaasvoodriga paakide ees? Kuidas veenda kliente investeerima rohkem roostevabast terasest mahutitesse? Roostevaba terase suurim eelis on selle loomulik vastupidavus magevee korrosioonile, mis pikendab kasutusiga. Tänu korrosioonikindlate metallisulamite koostisele on roostevabast terasest mahutid tugevamad ja vastupidavamad kui klaasvoodriga mahutid. Roostevabast terasest mahutitel on veeküljel kaitsev oksiidibarjäär, mis hoiab ära korrosiooni loomulikul teel.
Klaasvooderdusega paagid seevastu tuginevad klaasvooderdusele, et luua barjäär süsinikterase ja vee vahel. Võimaluse korral ründavad vees olev hapnik ja kemikaalid terast ja söövitavad seda kiiresti. Kuna kaitsekatet on peaaegu võimatu ideaalselt peale kanda (kaitsekihis ei ole mikroskoopilisi pragusid ega nõeladefekte), on klaasvooderdusega paagi sisse paigaldatud ohvrianoodivardad.
Ohverdusanoodi vardad kuluvad aja jooksul ja kui protsess on lõppenud, hakkab elektrolüüs paagi sees olevaid teraspindu söövitama. Anoodi ammendumise kiirus sõltub vee kvaliteedist ja kasutatava vee hulgast. Ohverdusanoodid kestavad tavaliselt kolm kuni viis aastat ja edasiste kahjustuste vältimiseks saab anoode välja vahetada.
Tegelikult unustatakse anoodide regulaarne kontroll ja vahetamine sageli ära ning paak lekib, mistõttu tuleb kogu seade välja vahetada. Erinevalt klaasvoodriga paakidest ei vaja roostevabast terasest paagid pindade korrosiooni vältimiseks „ohverdusanoode“. See tähendab, et anoodi pole vaja kontrollida ega vahetada, säästes hooldusaega ja -kulusid kogu veesoojendi eluea jooksul.
Tänu suurenenud vastupidavusele ja korrosioonikindlusele on roostevabast terasest paakidel sageli pikemad garantiid, mõned tootjad pakuvad paakidele eluaegset garantiid.
Roostevabast terasest mahutitel on ka eelis, et need on klaasvoodriga mahutitega võrreldes kergemad, mistõttu on neid lihtsam transportida, käsitseda ja paigaldada. Mahutites kasutatava roostevaba terase seinapaksus on tavaliselt palju õhem kui sarnastel klaasvoodriga terasmahutitel. Koos klaasvoodri enda kaaluga on klaasvoodriga purgid tavaliselt palju raskemad.
Erinevalt klaasvoodriga purkidest vajavad roostevabast terasest purgid transportimisel vähem tähelepanu ja klaasvooder võib transportimise ajal kahjustuda. Kui paagi klaasvooder on transportimise või paigaldamise ajal ebaviisaka käsitsemise tõttu kahjustunud või pragunenud, ei ole see teada enne, kui paak enneaegselt rikki läheb.
Roostevabast terasest mahutid taluvad üldiselt kõrgemaid veetemperatuure kui klaasvoodriga mahutid ja temperatuur üle 180 °F ei tekita probleeme. Mõned klaasvoodriga mahutid on kõrgetel temperatuuridel altid pingetele, mis suurendab klaasvoodri kahjustamise ohtu. Temperatuur üle 160 °F võib mõnede klaasvoodriga mahutite puhul probleemiks olla. Rakendustes, nagu päikeseenergial töötavad boilerid ja mõnedes tööstuslikes rakendustes, võib esineda kõrge veetemperatuuri nõudeid.
Soovitatava maksimaalse töötemperatuuri osas on soovitatav konsulteerida klaasvoodriga paagi tootjaga. Roostevabast terasest paagid on tavaliselt parem valik kõrge temperatuuriga rakenduste jaoks.
Pole kahtlustki, et roostevabast terasest paagi algne maksumus on kõrgem kui klaasvoodriga paagil. Kuid siin mainitud põhjustel võivad klaasvoodriga paagi elutsükli kulud olla suuremad. Nende elutsükli kulude võrdlemisel on roostevabast terasest paagid pikas perspektiivis üldiselt kulutõhusamad ja neid tuleks klientidele näidata.
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.
Tudengid saavad HRAI stipendiume. https://www.hpacmag.com/human-resources/students-awarded-with-hrai-bursary/1004133729/
AD Canada korraldab esimese naiste tööstusvõrgustiku ürituse. https://www.hpacmag.com/human-resources/ad-canada-holds-first-women-in-industry-network-event/1004133708/
Elamuehituslubade nõudlus kasvab jätkuvalt. https://www.hpacmag.com/construction/demand-for-residential-building-permits-continues-to-grow/1004133714/
Action Furnace'i ettevõte Direct Energy Albertas. https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/action-furnace-acquires-direct-energy-alberta/1004133702/
HRAI tunnustab liikmeid 2021. aasta saavutuste auhindadega. https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/hrai-recognizes-members-with-2021-achievement-awards/1004133651/