Unatoč višoj cijeni, spremnici za grijanje vode od nehrđajućeg čelika općenito su isplativiji u usporedbi s troškovima životnog ciklusa i kao takve ih treba predstaviti.
Kućni grijači vode pravo su pješaštvo mehaničkog svijeta. Često su izloženi vrlo teškim okruženjima i njihov naporan rad se uglavnom zanemaruje. S vodene strane grijača napadnuti su minerali, kisik, kemikalije i sediment. Kada je riječ o izgaranju, visoke temperature, toplinski stres i kondenzat dimnih plinova mogu izazvati pustoš na materijalima.
Kada je riječ o održavanju, grijači tople vode za kućanstvo (PTV) gotovo su zanemareni. Većina vlasnika kuća svoje grijače vode uzima zdravo za gotovo i primjećuje ih samo kad ne rade ili cure. Provjerite anodni štap? Isperite talog? Postoji li plan održavanja? Zaboravite, nemamo ništa protiv. Nije ni čudo što većina opreme za PTV ima kratak životni vijek.
Može li se ovaj kratki životni vijek poboljšati? Korištenje grijača PTV-a izrađenih od nehrđajućeg čelika jedan je od načina za produljenje očekivanog životnog vijeka. Nehrđajući čelik je jak i izdržljiv materijal koji pruža bolju otpornost na napade uz vodu i vatru, dajući grijaču mogućnost dugog vijeka trajanja. Jedina stvarna mana nehrđajućeg čelika je visoka cijena materijala i izrade. Na visoko konkurentnom tržištu grijača PTV-a, tako visoka cijena je veliki izazov koji treba prevladati.
Nehrđajući čelik generički je naziv za željezne legure s udjelom kroma od najmanje 10,5%. Drugi elementi poput nikla, molibdena, titana i ugljika također se mogu dodati kako bi se pružila otpornost na koroziju, čvrstoća i sposobnost oblikovanja. Postoji mnogo različitih kombinacija ovih različitih metalnih legura koje proizvode određene "vrste" i "razrede" nehrđajućeg čelika. Samo reći da je nešto napravljeno od nehrđajućeg čelika ne govori cijelu priču.
Kad bi netko rekao "dajte mi plastične cijevi", što biste ponijeli? PEX, CPVC, polietilen? Sve su to "plastične" cijevi, ali sve imaju vrlo različita svojstva, čvrstoću i primjenu. Isto vrijedi i za nehrđajući čelik. Postoji više od 150 klasa nehrđajućeg čelika, svi s vrlo različitim svojstvima i primjenama. Nehrđajući čelici koji se koriste u grijačima vode za kućanstvo obično se izrađuju od samo nekoliko nehrđajućih čelika, obično tipova 304, 316L , 316Ti i 444.
Razlika između ovih razreda je koncentracija legure u njima. Svi nehrđajući čelici razreda "300" sadrže približno 18% kroma i 10% nikla. Dva razreda 316 također sadrže 2% molibdena, dok stupanj 316Ti ima 1% dodanog titana u mješavinu. U usporedbi s 304, molibden daje bolju ukupnu otpornost na koroziju razredima 316 , posebno veću otpornost na rupičastu i pukotinsku koroziju u kloridnim sredinama. Titan stupnja 316Ti daje izvrsnu sposobnost oblikovanja i čvrstoću. Gradus 444 ima krom i molibden, ali nema nikal. Općenito govoreći, što je više nikla, molibdena i titana u smjesi, to je bolja otpornost na koroziju i čvrstoća, ali i veća cijena. Kad netko kaže da ima "nehrđajući čelik". čelični bojler, pažljivo pogledajte razrede jer nisu iste kvalitete
Nehrđajući čelik koristi se u svim različitim vrstama grijača vode. Najčešće se koristi u neizravnim grijačima PTV-a i kondenzacijskim grijačima vode bez spremnika. Neizravni grijači vode sadrže unutarnju zavojnicu za prijenos topline spojenu na kotao ili petlju solarnog kolektora. Češći su u Europi nego u Kanadi zbog dominacije europskih hidro i solarnih sustava grijanja vode.
Konstrukcija od nehrđajućeg čelika čini veliki dio ovih europskih neizravnih tržišta. U Kanadi su dostupni indirektni spremnici od nehrđajućeg čelika i čelika obloženog staklom, spremnici od nehrđajućeg čelika obično imaju višu cijenu. U nekondenzacijskim grijačima vode bez spremnika izmjenjivač topline obično je izrađen od bakra. Uz poticaj za kondenzacijske jedinice veće učinkovitosti, izmjenjivači topline su ili svi od nehrđajućeg čelika ili kombinacija primarnog bakra i sekundarnih izmjenjivača topline od nehrđajućeg čelika. grijači vode sa spremnikom i dalje su kralj kanadskog tržišta grijača vode. Ugljični čelik sa staklenom oblogom dominira ovim segmentom. Nehrđajući čelik obično se koristi u kondenzacijskim grijačima vode bez spremnika ili u kondenzacijskim grijačima vode s izravnim paljenjem.
Kako bi se povećala učinkovitost ovih uređaja, dimni se plin mora ohladiti ispod točke rosišta kako bi se oslobodila latentna toplina goriva. Rezultirajući kondenzat je u biti destilirana vodena para iz plinovitih produkata izgaranja, koja ima vrlo nizak pH i visoku kiselost. Ovaj kiseli kondenzat mora se odvesti u odvod za odlaganje, ali veći je problem njegov korozivni učinak na površine izmjenjivača topline bojlera.
Izmjenjivači topline izrađeni od običnog čelika ili bakra teško mogu izdržati ovaj kondenzat dimnih plinova dulje vrijeme. Nehrđajući čelik je dobar izbor materijala zbog svoje visoke otpornosti na koroziju i fleksibilnosti, što mu omogućuje stvaranje složenih oblika izmjenjivača topline. Postoje mnoge marke kondenzacijskih grijača vode bez spremnika koji koriste izmjenjivače topline od nehrđajućeg čelika. To im omogućuje poticanje potpune kondenzacije dimnih plinova u izmjenjivaču topline i rezultira visokim EF ocjenama do 0,97.
Grijači vode u spremniku s kondenzacijskom tehnologijom sada se također počinju češće koristiti, posebno s nekim izmjenama kodeksa gradnje koje zahtijevaju veću učinkovitost grijača vode. Postoje dvije uobičajene vrste zgrada na ovom tržištu. Spremnici obloženi staklom grade potpuno uronjene sekundarne kondenzacijske izmjenjivače topline. Vanjski (vodena strana) i iznutra (strana vatre) zavojnice izmjenjivača topline obložene su staklom, a iznutra obložena staklom sprječava kondenzaciju dimnih plinova. Modeli spremnika s Spremnik i zavojnica izrađeni od nehrđajućeg čelika nisu uobičajeni, ali postoji nekoliko takvih konstrukcija od nehrđajućeg čelika.
Početna cijena spremnika obloženog staklom doista je niža, a samo će vrijeme pokazati koliko će izmjenjivač topline biti otporan u teškim uvjetima kondenzacije. Ovi novi grijači vode sa spremnikom kondenzata mogu postići veću učinkovitost od tradicionalnih grijača vode s izravnim loženjem, s toplinskom učinkovitošću u rasponu od 90% do 96%. Kako vlade sve više i više podižu propise o učinkovitosti grijača vode, sigurno ćemo vidjeti sve više inovativnih visokoučinkovitih grijača vode sa spremnikom ući na tržište.
Pogledajte pobliže grijače vode sa spremnikom i vidjet ćete da većina vrsta spremnika s izravnim paljenjem, s neizravnom unutarnjom zavojnicom i ravnih spremnika ima konstrukciju od nehrđajućeg čelika obloženu staklom.
Dakle, koje su prednosti nehrđajućeg čelika u odnosu na staklo obložene? Kako uvjeriti kupce da ulože više u spremnike od nehrđajućeg čelika? Najveća prednost nehrđajućeg čelika je njegova prirodna otpornost na koroziju u slatkoj vodi, što produljuje radni vijek. Zbog sastava metalnih legura otpornih na koroziju, spremnici od nehrđajućeg čelika su jači i izdržljiviji od spremnika obloženih staklom. Spremnici od nehrđajućeg čelika imaju zaštitnu oksidnu barijeru na vodenoj strani za prirodno sprječavanje korozije.
Spremnici obloženi staklom, s druge strane, oslanjaju se na obloženo staklom kako bi stvorili barijeru između ugljičnog čelika i vode. Ako im se pruži prilika, kisik i kemikalije u vodi će napasti čelik i brzo ga nagrizati. Budući da je gotovo nemoguće savršeno nanijeti bilo kakav zaštitni premaz (bez mikroskopskih pukotina ili rupica u zaštitnom sloju), spremnici obloženi staklom uključuju žrtvene anodne šipke montirane unutar spremnika. spremnik.
Žrtvene anodne šipke će se s vremenom istrošiti, a kada proces završi, elektroliza će početi nagrizati izložena čelična područja unutar spremnika. Brzina kojom se anoda troši ovisi o kvaliteti vode i količini korištene vode. Žrtvene anode obično traju tri do pet godina, a anode se mogu zamijeniti kako bi se spriječilo daljnje oštećenje.
Zapravo, redoviti pregled i zamjena anoda često se zanemaruje, a spremnik curi, uzrokujući zamjenu cijele jedinice. Za razliku od spremnika obloženih staklom, spremnici od nehrđajućeg čelika ne zahtijevaju "žrtvene anode" za sprječavanje korozije na svojim površinama. To znači da nema potrebe za pregledom ili zamjenom anode, čime se štedi vrijeme održavanja i troškovi tijekom životnog vijeka grijača vode.
Zbog ove povećane izdržljivosti i otpornosti na koroziju, često ćete vidjeti da spremnici od nehrđajućeg čelika imaju duža jamstva, a neki proizvođači nude doživotna jamstva za spremnike.
Spremnici od nehrđajućeg čelika također imaju prednost jer su lakši u usporedbi sa spremnicima obloženim staklom, što ih čini lakšim za transport, rukovanje i ugradnju. Debljina stijenke nehrđajućeg čelika koji se koristi u spremnicima obično je mnogo tanja od sličnih čeličnih spremnika sa staklenim oblogama. U kombinaciji s težinom same staklene obloge, staklenke obložene staklom obično su mnogo teže.
Za razliku od staklenki obloženih staklom, staklenke od nehrđajućeg čelika zahtijevaju manje pažnje prilikom transporta, a staklena obloga se može oštetiti tijekom transporta. Ako je staklena obloga spremnika oštećena ili napuknuta zbog grubog rukovanja tijekom transporta ili postavljanja, to se neće znati dok spremnik prerano ne otkaže.
Spremnici od nehrđajućeg čelika općenito mogu podnijeti više temperature vode od spremnika obloženih staklom, a temperature iznad 180F neće predstavljati probleme. Neki spremnici obloženi staklom su skloni naprezanju pri visokim temperaturama, što rezultira većim rizikom od oštećenja obloženih staklom. Temperature iznad 160F mogu predstavljati problem za neke staklene obloge. Primjene kao što su solarni grijači vode i neke komercijalne industrijske primjene mogu imati zahtjeve za skladištenje vode na visokim temperaturama.
Preporuča se konzultirati proizvođača spremnika obloženih staklom za preporučenu maksimalnu radnu temperaturu. Spremnici od nehrđajućeg čelika obično su bolji izbor za primjene na visokim temperaturama.
Nema sumnje da je početni trošak spremnika od nehrđajućeg čelika viši nego kod spremnika obloženog staklom. Ali zbog ovdje navedenih razloga, troškovi životnog ciklusa spremnika obloženog staklom mogu postati veći. Uspoređujući te troškove životnog ciklusa, spremnici od nehrđajućeg čelika općenito su dugoročno isplativiji i treba ih pokazati kupcima.
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.
Studenti dobivaju HRAI stipendije.https://www.hpacmag.com/human-resources/students-awarded-with-hrai-bursary/1004133729/
AD Canada domaćin je inauguracijskog događaja umrežavanja žena u industriji.https://www.hpacmag.com/human-resources/ad-canada-holds-first-women-in-industry-network-event/1004133708/
Potražnja za stambenim građevinskim dozvolama nastavlja rasti.https://www.hpacmag.com/construction/demand-for-residential-building-permits-continues-to-grow/1004133714/
Action Furnace 收购 Direct Energy Alberta。https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/action-furnace-acquires-direct-energy-alberta/1004133702/
HRAI dodjeljuje članovima nagrade za postignuća 2021. https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/hrai-recognizes-members-with-2021-achievement-awards/1004133651/