Meskipun harganya lebih tinggi, tangki pemanas air stainless steel umumnya lebih hemat biaya jika dibandingkan dengan biaya siklus hidupnya dan harus disajikan seperti itu.
Pemanas air rumah tangga adalah garda terdepan dalam dunia mekanik. Mereka sering terpapar lingkungan yang sangat keras dan kerja keras mereka sebagian besar diabaikan. Di sisi air pemanas, mineral, oksigen, bahan kimia, dan sedimen semuanya diserang. Sedangkan untuk pembakaran, suhu tinggi, tekanan termal, dan kondensat gas buang dapat menyebabkan kerusakan pada material.
Jika berbicara soal perawatan, pemanas air panas domestik (DHW) hampir selalu diabaikan. Sebagian besar pemilik rumah menganggap remeh pemanas air mereka dan hanya memperhatikannya ketika tidak berfungsi atau bocor. Periksa batang anoda? Bilas endapan? Apakah ada rencana perawatan? Lupakan saja, kami tidak keberatan. Tidak heran sebagian besar peralatan DHW memiliki umur pakai yang pendek.
Bisakah masa pakai yang singkat ini ditingkatkan? Menggunakan pemanas air panas rumah tangga (DHW) yang terbuat dari baja tahan karat adalah salah satu cara untuk meningkatkan harapan hidup. Baja tahan karat adalah material yang kuat dan tahan lama yang memberikan ketahanan yang lebih baik terhadap serangan dari sisi air dan api, sehingga memberikan kesempatan pada pemanas untuk memberikan masa pakai yang lama. Satu-satunya kelemahan nyata dari baja tahan karat adalah biaya material dan fabrikasi yang tinggi. Di pasar pemanas air panas rumah tangga yang sangat kompetitif, biaya yang tinggi tersebut merupakan tantangan besar untuk diatasi.
Baja tahan karat adalah nama umum untuk paduan besi dengan kandungan kromium minimal 10,5%. Unsur lain seperti nikel, molibdenum, titanium, dan karbon juga dapat ditambahkan untuk memberikan ketahanan terhadap korosi, kekuatan, dan kemampuan dibentuk. Terdapat banyak kombinasi berbeda dari berbagai paduan logam ini yang menghasilkan "tipe" dan "tingkat" baja tahan karat tertentu. Hanya mengatakan sesuatu terbuat dari baja tahan karat tidak menceritakan keseluruhan cerita.
Jika seseorang berkata "berikan saya beberapa pipa plastik," apa yang akan Anda bawa? PEX, CPVC, polietilen? Semua ini adalah pipa "plastik," tetapi semuanya memiliki sifat, kekuatan, dan aplikasi yang sangat berbeda. Hal yang sama berlaku untuk baja tahan karat. Ada lebih dari 150 jenis baja tahan karat, semuanya dengan sifat dan aplikasi yang sangat berbeda. Baja tahan karat yang digunakan dalam pemanas air rumah tangga biasanya terbuat dari hanya beberapa jenis baja tahan karat, biasanya tipe 304, 316L, 316Ti, dan 444.
Perbedaan antara berbagai tingkatan ini terletak pada konsentrasi paduan di dalamnya. Semua baja tahan karat kelas “300” mengandung sekitar 18% kromium dan 10% nikel. Dua kelas 316 juga mengandung 2% molibdenum, sedangkan kelas 316Ti memiliki tambahan 1% titanium. Dibandingkan dengan 304, molibdenum memberikan ketahanan korosi keseluruhan yang lebih baik pada kelas 316, terutama ketahanan yang lebih tinggi terhadap korosi lubang dan korosi celah di lingkungan klorida. Titanium pada kelas 316Ti memberikan kemampuan pembentukan dan kekuatan yang sangat baik. Kelas 444 memang memiliki kromium dan molibdenum, tetapi tidak memiliki nikel. Secara umum, semakin banyak nikel, molibdenum, dan titanium dalam campuran, semakin baik ketahanan korosi dan kekuatannya, tetapi juga semakin tinggi biayanya. Ketika seseorang mengatakan mereka memiliki pemanas air "baja tahan karat", perhatikan baik-baik kelasnya karena kualitasnya tidak sama.
Baja tahan karat digunakan di semua jenis pemanas air. Penggunaannya paling umum pada pemanas air domestik tidak langsung dan pemanas air tanpa tangki kondensasi. Pemanas air tidak langsung memiliki kumparan transfer panas internal yang terhubung ke boiler atau loop kolektor surya. Pemanas air jenis ini lebih umum di Eropa daripada di Kanada karena dominasi sistem pemanas air tenaga air dan surya di Eropa.
Konstruksi baja tahan karat merupakan bagian besar dari pasar tidak langsung Eropa ini. Di Kanada, tangki tidak langsung dari baja tahan karat dan baja berlapis kaca tersedia, tangki baja tahan karat biasanya memiliki harga yang lebih tinggi. Pada pemanas air tanpa tangki non-kondensasi, penukar panas biasanya terbuat dari tembaga. Dengan dorongan untuk unit kondensasi yang lebih efisien, penukar panasnya seluruhnya terbuat dari baja tahan karat atau kombinasi penukar panas utama dari tembaga dan sekunder dari baja tahan karat. Pemanas air tangki dengan pemanasan langsung tetap menjadi raja pasar pemanas air Kanada. Baja karbon dengan lapisan kaca mendominasi segmen ini. Baja tahan karat umumnya digunakan dalam pemanas air kondensasi tanpa tangki atau dengan pemanasan langsung.
Untuk meningkatkan efisiensi perangkat ini, gas buang harus didinginkan di bawah titik embun untuk melepaskan panas laten bahan bakar. Kondensat yang dihasilkan pada dasarnya adalah uap air suling dari produk pembakaran gas, yang memiliki pH sangat rendah dan keasaman tinggi. Kondensat asam ini harus dialirkan ke saluran pembuangan untuk dibuang, tetapi masalah yang lebih besar adalah efek korosifnya pada permukaan penukar panas pemanas air.
Penukar panas yang terbuat dari baja atau tembaga biasa sulit menahan kondensat gas buang dalam jangka waktu lama. Baja tahan karat adalah pilihan material yang baik karena ketahanan korosinya yang tinggi dan fleksibilitasnya, memungkinkan pembentukan bentuk penukar panas yang kompleks. Ada banyak merek pemanas air tanpa tangki kondensasi yang menggunakan penukar panas baja tahan karat. Hal ini memungkinkan mereka untuk mendorong kondensasi gas buang secara sempurna di dalam penukar panas dan menghasilkan peringkat EF yang tinggi hingga 0,97.
Pemanas air tangki dengan teknologi kondensasi kini juga mulai lebih sering digunakan, terutama dengan beberapa perubahan kode bangunan yang mensyaratkan efisiensi pemanas air yang lebih tinggi. Ada dua jenis konstruksi umum di pasar ini. Tangki berlapis kaca adalah konstruksi penukar panas kondensasi sekunder yang terendam sepenuhnya. Bagian luar (sisi air) dan bagian dalam (sisi api) dari kumparan penukar panas dilapisi kaca, dan lapisan kaca di bagian dalam mencegah kondensasi gas buang. Model tangki dengan konstruksi tangki dan kumparan seluruhnya dari baja tahan karat tidak umum, tetapi ada beberapa konstruksi seluruhnya dari baja tahan karat yang tersedia.
Biaya awal tangki berlapis kaca memang lebih rendah, dan hanya waktu yang akan membuktikan seberapa tahan penukar panas tersebut dalam lingkungan kondensasi yang keras. Pemanas air tangki kondensat baru ini mampu mencapai efisiensi yang lebih tinggi daripada pemanas air pembakaran langsung tradisional, dengan efisiensi termal berkisar antara 90% hingga 96%. Seiring pemerintah mendorong peraturan efisiensi pemanas air yang semakin tinggi, kita pasti akan melihat lebih banyak pemanas air tangki efisiensi tinggi yang inovatif memasuki pasar.
Jika Anda mencermati lebih dekat pemanas air tangki, Anda akan menemukan bahwa sebagian besar jenis pemanas air tangki, baik yang menggunakan pemanasan langsung, kumparan internal tidak langsung, maupun tangki penyimpanan langsung, memiliki konstruksi berlapis kaca dan baja tahan karat.
Jadi, apa saja keunggulan baja tahan karat dibandingkan tangki berlapis kaca? Bagaimana Anda meyakinkan pelanggan untuk berinvestasi lebih banyak pada tangki baja tahan karat? Keunggulan terbesar baja tahan karat adalah ketahanan alaminya terhadap korosi air tawar, yang meningkatkan masa pakai. Karena komposisinya yang terdiri dari paduan logam tahan korosi, tangki baja tahan karat lebih kuat dan lebih tahan lama daripada tangki berlapis kaca. Tangki baja tahan karat memiliki lapisan oksida pelindung di sisi air untuk mencegah korosi secara alami.
Di sisi lain, tangki berlapis kaca mengandalkan lapisan kaca untuk menyediakan penghalang antara baja karbon dan air. Jika diberi kesempatan, oksigen dan bahan kimia dalam air akan menyerang baja dan dengan cepat menyebabkan korosi. Karena hampir tidak mungkin untuk menerapkan lapisan pelindung apa pun dengan sempurna (tidak ada retakan mikroskopis atau cacat lubang kecil pada lapisan pelindung), tangki berlapis kaca menyertakan batang anoda pengorbanan yang dipasang di dalam tangki.
Batang anoda korban akan aus seiring waktu, dan ketika proses selesai, elektrolisis akan mulai mengikis area baja yang terp exposed di dalam tangki. Laju penipisan anoda bergantung pada kualitas air dan jumlah air yang digunakan. Anoda korban biasanya bertahan tiga hingga lima tahun, dan anoda dapat diganti untuk mencegah kerusakan lebih lanjut.
Faktanya, pemeriksaan dan penggantian anoda secara berkala seringkali diabaikan, dan tangki bocor, menyebabkan seluruh unit harus diganti. Tidak seperti tangki berlapis kaca, tangki baja tahan karat tidak memerlukan "anoda pengorbanan" untuk mencegah korosi pada permukaannya. Ini berarti tidak perlu memeriksa atau mengganti anoda, sehingga menghemat waktu dan biaya perawatan selama masa pakai pemanas air.
Karena daya tahan dan ketahanan korosi yang meningkat ini, Anda akan sering menemukan tangki baja tahan karat memiliki garansi yang lebih lama, dengan beberapa produsen menawarkan garansi seumur hidup untuk tangki tersebut.
Tangki baja tahan karat juga memiliki keunggulan lebih ringan dibandingkan tangki berlapis kaca, sehingga lebih mudah diangkut, ditangani, dan dipasang. Ketebalan dinding baja tahan karat yang digunakan pada tangki biasanya jauh lebih tipis daripada tangki baja serupa dengan lapisan kaca. Dikombinasikan dengan berat lapisan kaca itu sendiri, stoples berlapis kaca biasanya jauh lebih berat.
Berbeda dengan stoples berlapis kaca, stoples stainless steel membutuhkan lebih sedikit perhatian saat pengiriman, dan lapisan kaca dapat rusak selama pengiriman. Jika lapisan kaca tangki rusak atau retak karena penanganan yang kasar selama pengiriman atau pemasangan, hal itu tidak akan diketahui sampai tangki tersebut rusak sebelum waktunya.
Tangki baja tahan karat umumnya mampu menahan suhu air yang lebih tinggi daripada tangki berlapis kaca, dan suhu di atas 180°F tidak akan menimbulkan masalah. Beberapa tangki berlapis kaca rentan terhadap tekanan pada suhu tinggi, sehingga meningkatkan risiko kerusakan lapisan kaca. Suhu di atas 160°F dapat menjadi masalah bagi beberapa lapisan kaca. Aplikasi seperti pemanas air tenaga surya dan beberapa aplikasi industri komersial mungkin memerlukan penyimpanan air suhu tinggi.
Disarankan untuk berkonsultasi dengan produsen tangki berlapis kaca untuk mengetahui suhu operasi maksimum yang direkomendasikan. Tangki baja tahan karat biasanya merupakan pilihan yang lebih baik untuk aplikasi suhu tinggi.
Tidak diragukan lagi bahwa biaya awal tangki baja tahan karat lebih tinggi daripada tangki berlapis kaca. Namun, karena alasan yang disebutkan di sini, biaya siklus hidup tangki berlapis kaca mungkin menjadi lebih tinggi. Ketika membandingkan biaya siklus hidup ini, tangki baja tahan karat umumnya lebih hemat biaya dalam jangka panjang dan harus ditunjukkan kepada pelanggan.
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.
Mahasiswa menerima beasiswa HRAI.https://www.hpacmag.com/human-resources/students-awarded-with-hrai-bursary/1004133729/
AD Canada menyelenggarakan acara jaringan industri wanita perdana.https://www.hpacmag.com/human-resources/ad-canada-holds-first-women-in-industry-network-event/1004133708/
Permintaan izin pembangunan perumahan terus meningkat.https://www.hpacmag.com/construction/demand-for-residential-building-permits-continues-to-grow/1004133714/
Action Furnace mengakuisisi Direct Energy Alberta. https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/action-furnace-acquires-direct-energy-alberta/1004133702/
HRAI memberikan penghargaan kepada para anggotanya dengan Penghargaan Prestasi 2021.https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/hrai-recognizes-members-with-2021-achievement-awards/1004133651/