Neskatoties uz augstāku cenu, nerūsējošā tērauda ūdens sildītāja tvertnes parasti ir izmaksu ziņā efektīvākas, salīdzinot dzīves cikla izmaksas, un tās arī jāuzrāda atbilstoši.
Mājas ūdens sildītāji ir īsts mehāniskās pasaules kājnieks. Tie bieži tiek pakļauti ļoti skarbai videi, un to smagais darbs lielākoties tiek ignorēts. Sildītāja ūdens pusē tiek uzbrukti minerāli, skābeklis, ķīmiskās vielas un nogulsnes. Sadegšanas laikā augsta temperatūra, termiskais spriegums un dūmgāzu kondensāts var nodarīt postījumus materiāliem.
Runājot par apkopi, karstā ūdens (DHW) sildītāji praktiski tiek atstāti novārtā. Lielākā daļa māju īpašnieku uzskata savus ūdens sildītājus par pašsaprotamiem un pamana tos tikai tad, kad tie nedarbojas vai rodas noplūdes. Pārbaudiet anoda stieni? Noskalojiet nogulsnes? Vai ir apkopes plāns? Aizmirstiet par to, mums nav iebildumu. Nav brīnums, ka lielākajai daļai karstā ūdens iekārtu ir īss kalpošanas laiks.
Vai šo īso kalpošanas laiku var uzlabot? Nerūsējošā tērauda karstā ūdens sildītāju izmantošana ir viens no veidiem, kā palielināt paredzamo kalpošanas laiku. Nerūsējošais tērauds ir izturīgs un ilgmūžīgs materiāls, kas nodrošina labāku izturību pret ūdens un kamīna ietekmi, dodot sildītājam iespēju nodrošināt ilgu kalpošanas laiku. Vienīgais reālais nerūsējošā tērauda trūkums ir augstās materiālu un izgatavošanas izmaksas. Ļoti konkurētspējīgajā karstā ūdens sildītāju tirgū šādas augstās izmaksas ir milzīgs izaicinājums.
Nerūsējošais tērauds ir vispārējs nosaukums dzelzs sakausējumiem ar hroma saturu vismaz 10,5%. Lai nodrošinātu izturību pret koroziju, izturību un formējamību, var pievienot arī citus elementus, piemēram, niķeli, molibdēnu, titānu un oglekli. Ir daudz dažādu šo dažādo metālu sakausējumu kombināciju, kas rada noteiktus nerūsējošā tērauda "veidus" un "klases". Vienkārši apgalvot, ka kaut kas ir izgatavots no nerūsējošā tērauda, ​​vēl nepasaka visu stāstu.
Ja kāds teiktu: "Dodiet man plastmasas caurules", ko jūs atnestu? PEX, CPVC, polietilēnu? Visas šīs ir "plastmasas" caurules, taču visām ir ļoti atšķirīgas īpašības, izturība un pielietojums. Tas pats attiecas uz nerūsējošo tēraudu. Ir vairāk nekā 150 nerūsējošā tērauda marku, un visām ir ļoti atšķirīgas īpašības un pielietojums. Nerūsējošais tērauds, ko izmanto sadzīves ūdens sildītājos, parasti ir izgatavots no tikai dažiem nerūsējošā tērauda veidiem, parasti 304, 316L, 316Ti un 444 tipiem.
Atšķirība starp šīm šķirām ir sakausējuma koncentrācija tajās. Visas "300" markas nerūsējošā tērauda šķirnes satur aptuveni 18% hroma un 10% niķeļa. Abas 316 markas satur arī 2% molibdēna, savukārt 316Ti markai maisījumam ir pievienots 1% titāna. Salīdzinot ar 304, molibdēns nodrošina labāku kopējo korozijas izturību salīdzinājumā ar 316 marku, īpaši lielāku izturību pret punktveida un plaisu koroziju hlorīdu vidē. 316Ti markas titāns nodrošina lielisku formējamību un izturību. 444 marka satur hromu un molibdēnu, bet tajā nav niķeļa. Vispārīgi runājot, jo vairāk niķeļa, molibdēna un titāna maisījumā, jo labāka ir korozijas izturība un izturība, bet arī augstākas ir izmaksas. Kad kāds saka, ka viņam ir "nerūsējošā tērauda" ūdens sildītājs, rūpīgi apskatiet markas, jo to kvalitāte nav vienāda.
Nerūsējošo tēraudu izmanto visu veidu ūdens sildītājos. To visbiežāk izmanto netiešajos karstā ūdens sildītājos un kondensācijas bezrezervuāra ūdens sildītājos. Netiešie ūdens sildītāji satur iekšējo siltuma pārneses spoli, kas savienota ar katlu vai saules kolektora cilpu. Tie ir biežāk sastopami Eiropā nekā Kanādā, jo dominē Eiropas hidro un saules ūdens sildīšanas sistēmas.
Nerūsējošā tērauda konstrukcijas veido lielu daļu no šiem Eiropas netiešajiem tirgiem. Kanādā ir pieejamas nerūsējošā tērauda un ar stiklu oderētas tērauda netiešās tvertnes, un nerūsējošā tērauda tvertnēm parasti ir augstāka cena. Bezkondensācijas bezrezervuāra ūdens sildītājos siltummainis parasti ir izgatavots no vara. Pieaugot pieprasījumam pēc augstākas efektivitātes kondensācijas iekārtām, siltummaiņi ir vai nu pilnībā no nerūsējošā tērauda, ​​vai arī no primārā vara un sekundārā nerūsējošā tērauda siltummaiņu kombinācijas. Tiešās kurināmā tvertnes ūdens sildītāji joprojām ir Kanādas ūdens sildītāju tirgus karalis. Šajā segmentā dominē oglekļa tērauds ar stikla oderi. Nerūsējošo tēraudu parasti izmanto bezrezervuāra vai tiešās kurināmā tvertnes kondensācijas ūdens sildītājos.
Lai palielinātu šo ierīču efektivitāti, dūmgāzes ir jāatdzesē zem rasas punkta, lai atbrīvotu degvielas latento siltumu. Iegūtais kondensāts būtībā ir destilēts ūdens tvaiks no gāzveida sadegšanas produktiem, kam ir ļoti zems pH līmenis un augsts skābums. Šis skābais kondensāts ir jānovada kanalizācijā, bet lielāka problēma ir tā korozīvā iedarbība uz ūdens sildītāja siltummaiņa virsmām.
Siltummaiņiem, kas izgatavoti no parastā tērauda vai vara, ir grūti ilgstoši izturēt šo dūmgāzu kondensātu. Nerūsējošais tērauds ir laba materiāla izvēle, jo tam ir augsta izturība pret koroziju un elastība, kas ļauj veidot sarežģītas siltummaiņa formas. Ir daudz kondensācijas bezrezervuāru ūdens sildītāju zīmolu, kas izmanto nerūsējošā tērauda siltummaiņus. Tas ļauj tiem veicināt pilnīgu dūmgāzu kondensāciju siltummainī un nodrošina augstu EF rādītāju līdz pat 0,97.
Arī tvertnes ūdens sildītāji ar kondensācijas tehnoloģiju tagad sāk tikt izmantoti arvien biežāk, īpaši tāpēc, ka dažas būvnormatīvu izmaiņas pieprasa augstāku ūdens sildītāja efektivitāti. Šajā tirgū ir divi izplatīti ēku veidi. Ar stiklu oderētas tvertnes ir pilnībā iegremdēti sekundārie kondensācijas siltummaiņi. Siltummaiņa spoļu ārējā (ūdens pusē) un iekšējā (uguns pusē) daļa ir ar stiklu oderēta, un stikla oderējums iekšpusē novērš dūmgāzu kondensāciju. Tvertņu modeļi ar pilnībā nerūsējošā tērauda tvertnes un spoles konstrukciju nav izplatīti, taču ir pieejamas vairākas šādas pilnībā nerūsējošā tērauda konstrukcijas.
Stikla tvertnes sākotnējās izmaksas patiešām ir zemākas, un tikai laiks rādīs, cik izturīgs būs siltummainis skarbos kondensācijas apstākļos. Šie jaunie kondensāta ūdens sildītāji spēj sasniegt augstāku efektivitāti nekā tradicionālie tiešās kurināmā ūdens sildītāji, un to termiskā efektivitāte svārstās no 90% līdz 96%. Tā kā valdības arvien vairāk paaugstina ūdens sildītāju efektivitātes noteikumus, mēs noteikti redzēsim tirgū arvien vairāk inovatīvu augstas efektivitātes ūdens sildītāju.
Ieskatieties tuvāk ūdens sildītājos, un jūs atklāsiet, ka lielākajai daļai tiešās kurināmā, netiešās iekšējās spoles un taisnās uzglabāšanas tvertņu ir stikla oderējums un nerūsējošā tērauda konstrukcija.
Tātad, kādas ir nerūsējošā tērauda priekšrocības salīdzinājumā ar stikla tvertnēm? Kā pārliecināt klientus ieguldīt vairāk nerūsējošā tērauda tvertnēs? Nerūsējošā tērauda lielākā priekšrocība ir tā dabiskā izturība pret saldūdens koroziju, kas palielina kalpošanas laiku. Pateicoties korozijizturīgu metāla sakausējumu sastāvam, nerūsējošā tērauda tvertnes ir izturīgākas un ilgmūžīgākas nekā ar stikla tvertnēm. Nerūsējošā tērauda tvertnēm ūdens pusē ir aizsargoksīda barjera, kas dabiski novērš koroziju.
No otras puses, ar stiklu oderētas tvertnes izmanto stikla oderējumu, lai nodrošinātu barjeru starp oglekļa tēraudu un ūdeni. Ja pastāv iespēja, ūdenī esošais skābeklis un ķīmiskās vielas uzbruks tēraudam un ātri to korodēs. Tā kā aizsargpārklājumu ir gandrīz neiespējami uzklāt perfekti (aizsargslānī nav mikroskopisku plaisu vai caurumu defektu), ar stiklu oderētās tvertnēs tvertnes iekšpusē ir uzstādīti upurēšanas anoda stieņi.
Upuranoda stieņi laika gaitā nolietosies, un, kad process būs pabeigts, elektrolīze sāks erodēt atklātās tērauda zonas tvertnes iekšpusē. Anoda noplicināšanas ātrums ir atkarīgs no ūdens kvalitātes un izmantotā ūdens daudzuma. Upuranodi parasti kalpo trīs līdz piecus gadus, un anodus var nomainīt, lai novērstu turpmākus bojājumus.
Patiesībā regulāra anodu pārbaude un nomaiņa bieži tiek aizmirsta, un tvertne tek, kā rezultātā ir jānomaina visa iekārta. Atšķirībā no stikla tvertnēm, nerūsējošā tērauda tvertnēm nav nepieciešami "upuranodi", lai novērstu koroziju uz to virsmām. Tas nozīmē, ka nav nepieciešams pārbaudīt vai nomainīt anodu, ietaupot apkopes laiku un izmaksas ūdens sildītāja kalpošanas laikā.
Šīs paaugstinātās izturības un izturības pret koroziju dēļ nerūsējošā tērauda tvertnēm bieži vien ir ilgāka garantija, un daži ražotāji piedāvā mūža garantijas tvertnēm.
Nerūsējošā tērauda tvertnēm ir arī priekšrocība, ka tās ir vieglākas salīdzinājumā ar tvertnēm ar stikla oderi, tāpēc tās ir vieglāk transportēt, apstrādāt un uzstādīt. Tvertnēs izmantotā nerūsējošā tērauda sienu biezums parasti ir daudz plānāks nekā līdzīgām tērauda tvertnēm ar stikla oderi. Apvienojumā ar paša stikla oderējuma svaru, ar stikla oderi izklātās burkas parasti ir daudz smagākas.
Atšķirībā no stikla burkām, nerūsējošā tērauda burkām transportēšanas laikā nepieciešama mazāka uzmanība, un stikla oderējums transportēšanas laikā var tikt bojāts. Ja tvertnes stikla oderējums ir bojāts vai saplaisājis rupjas apiešanās dēļ transportēšanas vai uzstādīšanas laikā, tas nebūs zināms, kamēr tvertne priekšlaicīgi nesabojāsies.
Nerūsējošā tērauda tvertnes parasti spēj izturēt augstāku ūdens temperatūru nekā tvertnes ar stikla oderi, un temperatūra virs 180F neradīs nekādas problēmas. Dažas tvertnes ar stikla oderi ir pakļautas spriegumam augstā temperatūrā, kā rezultātā pastāv lielāks stikla oderējuma bojājumu risks. Temperatūra virs 160F var radīt problēmas dažām stikla oderēm. Tādās lietojumprogrammās kā saules ūdens sildītāji un dažos komerciālos rūpnieciskos lietojumos var būt nepieciešama augstas temperatūras ūdens uzglabāšana.
Ieteicams konsultēties ar stikla oderējuma tvertnes ražotāju, lai uzzinātu ieteicamo maksimālo darba temperatūru. Nerūsējošā tērauda tvertnes parasti ir labāka izvēle augstas temperatūras pielietojumiem.
Nav šaubu, ka nerūsējošā tērauda tvertnes sākotnējās izmaksas ir augstākas nekā ar stiklu izklātas tvertnes izmaksas. Taču šeit minēto iemeslu dēļ ar stiklu izklātas tvertnes dzīves cikla izmaksas var kļūt augstākas. Salīdzinot šīs dzīves cikla izmaksas, nerūsējošā tērauda tvertnes ilgtermiņā parasti ir rentablākas, un tās būtu jāparāda klientiem.
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 saņem HRAI stipendijas. https://www.hpacmag.com/human-resources/students-awarded-with-hrai-bursary/1004133729/
AD Canada rīko pirmo sieviešu nozares tīklošanās pasākumu. https://www.hpacmag.com/human-resources/ad-canada-holds-first-women-in-industry-network-event/1004133708/
Pieprasījums pēc dzīvojamo māju būvatļaujām turpina pieaugt. https://www.hpacmag.com/construction/demand-for-residential-building-permits-continues-to-grow/1004133714/
Action Furnace uzņēmums, kas atrodas Direct Energy Alberta. https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/action-furnace-acquires-direct-energy-alberta/1004133702/
HRAI pasniedz biedriem 2021. gada sasniegumu balvas. https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/hrai-recognizes-members-with-2021-achievement-awards/1004133651/