Kljub višji ceni so rezervoarji za grelnike vode iz nerjavečega jekla na splošno stroškovno učinkovitejši v primerjavi s stroški življenjskega cikla in jih je treba kot take predstaviti.
Domači grelniki vode so prava pehota v svetu mehanike. Pogosto so izpostavljeni zelo težkim okoljem in njihovo trdo delo je večinoma zanemarjeno. Na vodni strani grelnika so vsi napadeni minerali, kisik, kemikalije in usedline. Ko gre za zgorevanje, lahko visoke temperature, toplotna obremenitev in kondenzat dimnih plinov povzročijo uničenje materialov.
Ko gre za vzdrževanje, so grelniki sanitarne tople vode (STV) vse prej kot zanemarjeni. Večina lastnikov domov jemlje svoje grelnike vode za samoumevne in jih opazi le, ko ne delujejo ali puščajo. Preverite anodno palico?
Ali je mogoče to kratko življenjsko dobo izboljšati? Uporaba grelnikov sanitarne vode iz nerjavečega jekla je eden od načinov za podaljšanje pričakovane življenjske dobe. Nerjaveče jeklo je močan in vzdržljiv material, ki zagotavlja boljšo odpornost na napade ob vodi in ognju, kar daje grelniku možnost, da zagotovi dolgo življenjsko dobo. Edina prava slaba stran nerjavečega jekla so visoki stroški materiala in izdelave. Na visoko konkurenčnem trgu grelnikov sanitarne vode je tako visoka cena velik izziv, ki ga je treba premagati.
Nerjaveče jeklo je generično ime za železove zlitine z vsebnostjo kroma najmanj 10,5 %. Dodamo lahko tudi druge elemente, kot so nikelj, molibden, titan in ogljik, da zagotovimo odpornost proti koroziji, trdnost in sposobnost oblikovanja. Obstaja veliko različnih kombinacij teh različnih kovinskih zlitin, ki proizvajajo posebne "vrste" in "razrede" nerjavnega jekla. Samo reči, da je nekaj narejeno iz nerjavnega jekla, ne pove vsega.
Če bi nekdo rekel "dajte mi nekaj plastičnih cevi", kaj bi prinesel? PEX, CPVC, polietilen? Vse to so "plastične" cevi, vendar imajo vse zelo različne lastnosti, trdnosti in uporabo. Enako velja za nerjavno jeklo. Obstaja več kot 150 razredov nerjavnega jekla, vsi z zelo različnimi lastnostmi in uporabo. Nerjavna jekla, ki se uporabljajo v gospodinjskih grelnikih vode, so običajno izdelana iz le nekaj nerjavnih jekel, običajno tipov 304, 316L , 316Ti in 444.
Razlika med temi razredi je koncentracija zlitine v njih. Vsa nerjavna jekla razreda "300" vsebujejo približno 18 % kroma in 10 % niklja. Oba razreda 316 vsebujeta tudi 2 % molibdena, medtem ko ima razred 316Ti mešanici dodan 1 % titana. V primerjavi z 304 daje molibden boljši splošni odpornosti proti koroziji razredom 316 , zlasti večjo odpornost proti luknjičasti in razpokani koroziji v kloridnih okoljih. Titan stopnje 316Ti mu daje odlično sposobnost oblikovanja in trdnost. Stopnja 444 sicer vsebuje krom in molibden, ne vsebuje pa niklja. Na splošno velja, da je več niklja, molibdena in titana v mešanici, boljša je odpornost proti koroziji in trdnost, a tudi višji so stroški. Ko nekdo reče, da ima »nerjavno jeklo jekleni grelnik vode, pozorno preglejte razrede, saj niso enake kakovosti
Nerjaveče jeklo se uporablja v vseh različnih vrstah grelnikov vode. Najpogosteje se uporablja v indirektnih grelnikih sanitarne vode in kondenzacijskih grelnikih vode brez posode. Posredni grelniki vode vsebujejo notranjo tuljavo za prenos toplote, povezano z zanko kotla ali sončnega kolektorja. Zaradi prevlade evropskih vodnih in solarnih sistemov za ogrevanje vode so pogostejši v Evropi kot v Kanadi.
Konstrukcija iz nerjavečega jekla predstavlja velik del teh evropskih posrednih trgov. V Kanadi so na voljo posredni rezervoarji iz nerjavečega jekla in jekla s stekleno oblogo, rezervoarji iz nerjavečega jekla imajo običajno višjo ceno. Pri nekondenzacijskih grelnikih vode brez rezervoarja je izmenjevalnik toplote običajno izdelan iz bakra. Zaradi prizadevanja za kondenzacijske enote z višjim izkoristkom so vsi izmenjevalniki toplote iz nerjavečega jekla ali kombinacija primarnih bakrenih in sekundarnih toplotnih izmenjevalnikov iz nerjavečega jekla. Grelniki vode s kurilnim rezervoarjem ostajajo kralj kanadskega trga grelnikov vode. V tem segmentu prevladuje ogljikovo jeklo s stekleno oblogo. Nerjaveče jeklo se običajno uporablja v kondenzacijskih grelnikih vode brez rezervoarjev ali v kondenzacijskih grelnikih vode z neposrednim kurjenjem.
Za povečanje učinkovitosti teh naprav je treba dimne pline ohladiti pod rosišče, da se sprosti latentna toplota goriva. Nastali kondenzat je v bistvu destilirana vodna para iz plinastih produktov zgorevanja, ki ima zelo nizek pH in visoko kislost. Ta kisli kondenzat je treba odvesti v odtok za odlaganje, večji problem pa je njegov jedki učinek na površine toplotnega izmenjevalnika grelnika vode.
Toplotni izmenjevalniki iz običajnega jekla ali bakra težko prenesejo ta kondenzat dimnih plinov dlje časa. Nerjaveče jeklo je dobra izbira materiala zaradi visoke odpornosti proti koroziji in prožnosti, ki mu omogoča oblikovanje zapletenih oblik toplotnega izmenjevalnika. Obstaja veliko znamk kondenzacijskih grelnikov vode brez posode, ki uporabljajo toplotne izmenjevalnike iz nerjavečega jekla. To jim omogoča, da spodbujajo popolno kondenzacijo dimnih plinov v toplotnem izmenjevalniku in dajejo visoke ocene EF. do 0,97.
Grelniki vode s kondenzacijsko tehnologijo se prav tako začenjajo pogosteje uporabljati, zlasti z nekaterimi spremembami gradbene kode, ki zahtevajo večjo učinkovitost grelnika vode. Na tem trgu obstajata dve pogosti vrsti zgradb. Rezervoarji s stekleno oblogo sestavljajo popolnoma potopljene sekundarne kondenzacijske toplotne izmenjevalnike. Zunanja (vodna stran) in notranja (ognjena stran) tuljave toplotnega izmenjevalnika sta obložena s steklom, notranjost s stekleno oblogo pa preprečuje kondenzacijo dimnih plinov. Modeli rezervoarjev z konstrukcija rezervoarja in tuljave iz nerjavečega jekla ni pogosta, vendar je na voljo več takšnih konstrukcij iz nerjavečega jekla.
Začetni stroški posode s stekleno oblogo so res nižji in le čas bo pokazal, kako odporen bo toplotni izmenjevalnik v težkih kondenzacijskih okoljih. Ti novi grelniki vode s posodami za kondenzat lahko dosežejo večjo učinkovitost kot tradicionalni grelniki vode z neposrednim kurjenjem, s toplotnimi izkoristki v razponu od 90 % do 96 %. Ker vlade vse bolj dvigujejo predpise o učinkovitosti grelnikov vode, bomo zagotovo videli več inovativnih grelnikov vode z visoko učinkovitostjo. vstopiti na trg.
Pobliže si oglejte grelnike vode z rezervoarjem in ugotovili boste, da ima večina vrst grelnikov z neposrednim vžigom, posredno notranjo tuljavo in ravnih rezervoarjev s stekleno oblogo in konstrukcijo iz nerjavečega jekla.
Kakšne so torej prednosti nerjavečega jekla v primerjavi s stekleno oblogo? Kako prepričati kupce, da več vlagajo v rezervoarje iz nerjavečega jekla? Največja prednost nerjavečega jekla je njegova naravna odpornost proti koroziji v sladki vodi, ki podaljšuje življenjsko dobo. Zaradi sestave kovinskih zlitin, odpornih proti koroziji, so rezervoarji iz nerjavečega jekla močnejši in vzdržljivejši od rezervoarjev s stekleno oblogo. Rezervoarji iz nerjavečega jekla imajo zaščitno oksidno pregrado na vodni strani za naravno preprečevanje korozije.
Rezervoarji s stekleno oblogo se po drugi strani zanašajo na stekleno oblogo, da zagotovijo oviro med ogljikovim jeklom in vodo. Ob priložnosti bodo kisik in kemikalije v vodi napadli jeklo in ga hitro razjedali. Ker je skoraj nemogoče popolnoma nanesti kakršen koli zaščitni premaz (brez mikroskopskih razpok ali luknjičastih napak v zaščitni plasti), rezervoarji s stekleno oblogo vključujejo žrtvene anodne palice, nameščene znotraj rezervoar.
Žrtvene anodne palice se bodo sčasoma obrabile in ko bo postopek končan, bo elektroliza začela razjedati izpostavljena jeklena področja v rezervoarju. Hitrost, s katero se anoda izprazni, je odvisna od kakovosti vode in količine uporabljene vode. Žrtvene anode običajno trajajo od tri do pet let, anode pa je mogoče zamenjati, da preprečite nadaljnje poškodbe.
Pravzaprav sta redni pregled in zamenjava anod pogosto spregledana, rezervoar pa pušča, zaradi česar je treba zamenjati celotno enoto. Za razliko od rezervoarjev s stekleno oblogo rezervoarji iz nerjavečega jekla ne potrebujejo "žrtvenih anod" za preprečevanje korozije na svojih površinah. To pomeni, da ni potrebe po pregledu ali zamenjavi anode, kar prihrani čas vzdrževanja in stroške v življenjski dobi grelnika vode.
Zaradi te povečane vzdržljivosti in odpornosti proti koroziji boste pogosto ugotovili, da imajo rezervoarji iz nerjavečega jekla daljše garancije, pri čemer nekateri proizvajalci ponujajo doživljenjsko garancijo za rezervoarje.
Rezervoarji iz nerjavečega jekla imajo tudi to prednost, da so lažji v primerjavi z rezervoarji, obloženimi s steklom, zaradi česar so lažji za transport, rokovanje in namestitev. Debelina sten nerjavečega jekla, ki se uporablja v rezervoarjih, je običajno veliko tanjša od podobnih jeklenih rezervoarjev s stekleno oblogo. V kombinaciji s težo samega stekla, obloženega s steklom, so kozarci, obloženi s steklom, običajno veliko težji.
Za razliko od kozarcev s stekleno oblogo kozarci iz nerjavečega jekla zahtevajo manj pozornosti pri pošiljanju, steklena obloga pa se lahko poškoduje med pošiljanjem. Če je steklena obloga rezervoarja poškodovana ali počena zaradi grobega ravnanja med pošiljanjem ali namestitvijo, se to ne bo poznalo, dokler rezervoar prezgodaj ne odpove.
Rezervoarji iz nerjavečega jekla so na splošno sposobni prenesti višje temperature vode kot rezervoarji s stekleno oblogo in temperature nad 180 F ne bodo povzročale težav. Nekateri rezervoarji s stekleno oblogo so nagnjeni k obremenitvam pri visokih temperaturah, kar povzroči večje tveganje za poškodbe s stekleno oblogo. Temperature nad 160 F so lahko problem za nekatere steklene obloge. Aplikacije, kot so solarni grelniki vode in nekatere komercialne industrijske aplikacije, lahko upoštevajo zahteve za shranjevanje vode pri visoki temperaturi.
Priporočljivo je, da se o priporočeni najvišji delovni temperaturi posvetujete s proizvajalcem posode s stekleno oblogo. Posode iz nerjavečega jekla so običajno boljša izbira za uporabo pri visokih temperaturah.
Nobenega dvoma ni, da so začetni stroški rezervoarja iz nerjavečega jekla višji kot pri rezervoarju s stekleno oblogo. Toda zaradi tukaj omenjenih razlogov lahko stroški življenjskega cikla rezervoarja s stekleno oblogo postanejo višji. Če primerjamo te stroške življenjskega cikla, so rezervoarji iz nerjavečega jekla dolgoročno bolj stroškovno učinkoviti in jih je treba pokazati strankam.
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.
Študenti prejmejo štipendije HRAI. https://www.hpacmag.com/human-resources/students-awarded-with-hrai-bursary/1004133729/
AD Canada gosti otvoritveni dogodek mreženja žensk v industriji. https://www.hpacmag.com/human-resources/ad-canada-holds-first-women-in-industry-network-event/1004133708/
Povpraševanje po dovoljenjih za stanovanjsko gradnjo še naprej narašča.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 podeli članom nagrade za dosežke 2021. https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/hrai-recognizes-members-with-2021-achievement-awards/1004133651/