Licha ya bei ya juu, matanki ya hita ya maji ya chuma cha pua kwa ujumla yana gharama nafuu zaidi yanapolinganisha gharama za mzunguko wa maisha na yanapaswa kuwasilishwa hivyo.
Hita za maji za nyumbani ndizo silaha halisi za ulimwengu wa mitambo. Mara nyingi huwekwa katika mazingira magumu sana na kazi yao ngumu hupuuzwa zaidi. Kwa upande wa maji wa hita, madini, oksijeni, kemikali na mashapo yote yanashambuliwa. Linapokuja suala la mwako, halijoto ya juu, mkazo wa joto, na mgandamizo wa gesi ya moshi vyote vinaweza kusababisha uharibifu mkubwa kwa vifaa.
Linapokuja suala la matengenezo, hita za maji ya moto za majumbani (DHW) zimepuuzwa. Wamiliki wengi wa nyumba huchukulia hita zao za maji kirahisi na huziona tu wakati hazifanyi kazi au zinavuja. Angalia fimbo ya anode? Suuza mashapo? Je, kuna mpango wa matengenezo? Sahau, hatujali. Haishangazi kwamba vifaa vingi vya DHW vina muda mfupi wa matumizi.
Je, muda huu mfupi wa matumizi unaweza kuboreshwa? Kutumia hita za DHW zilizotengenezwa kwa chuma cha pua ni njia moja ya kuongeza muda wa matumizi. Chuma cha pua ni nyenzo imara na ya kudumu ambayo hutoa upinzani bora dhidi ya mashambulizi ya kando ya maji na kando ya moto, na hivyo kuipa hita fursa ya kutoa maisha marefu ya huduma. Ubaya pekee wa chuma cha pua ni gharama kubwa ya vifaa na utengenezaji. Katika soko la hita za DHW lenye ushindani mkubwa, gharama kubwa kama hiyo ni changamoto kubwa kushinda.
Chuma cha pua ni jina la jumla la aloi za feri zenye kiwango cha kromiamu cha angalau 10.5%. Vipengele vingine kama vile nikeli, molibdenamu, titani na kaboni pia vinaweza kuongezwa ili kutoa upinzani wa kutu, nguvu na umbo. Kuna michanganyiko mingi tofauti ya aloi hizi tofauti za chuma ambazo hutoa "aina" na "daraja" maalum za chuma cha pua. Kusema tu kitu kimetengenezwa kwa chuma cha pua hakuelezi hadithi nzima.
Kama mtu angesema "nipe mabomba ya plastiki" ungeleta nini? PEX, CPVC, polyethilini? Yote haya ni mabomba ya "plastiki", lakini yote yana sifa, nguvu na matumizi tofauti sana. Vivyo hivyo kwa chuma cha pua. Kuna zaidi ya daraja 150 za chuma cha pua, zote zikiwa na sifa na matumizi tofauti sana. Vyuma vya pua vinavyotumika katika hita za maji za nyumbani kwa kawaida hutengenezwa kwa vyuma vichache tu vya pua, kwa kawaida aina za 304, 316L, 316Ti na 444.
Tofauti kati ya daraja hizi ni mkusanyiko wa aloi ndani yake. Vyuma vyote vya pua vya daraja la "300″ vina takriban kromiamu 18% na nikeli 10%. Daraja hizo mbili 316 pia zina molybdenamu 2%, huku daraja la 316Ti likiwa na titaniamu 1% iliyoongezwa kwenye mchanganyiko. Ikilinganishwa na 304, molybdenamu hutoa upinzani bora wa kutu kwa jumla kwa daraja 316, hasa upinzani mkubwa dhidi ya kutu wa mashimo na mipasuko katika mazingira ya kloridi. Titaniamu ya daraja la 316Ti huipa umbo na nguvu bora. Daraja la 444 lina kromiamu na molybdenamu, lakini halina nikeli yoyote. Kwa ujumla, kadiri nikeli, molybdenamu, na titaniamu zinavyoongezeka katika mchanganyiko, ndivyo upinzani na nguvu ya kutu inavyoongezeka, lakini pia gharama inavyoongezeka. Mtu anaposema ana hita ya maji ya "chuma cha pua", angalia kwa makini daraja hizo kwani si za ubora sawa.
Chuma cha pua hutumika katika aina zote tofauti za hita za maji. Hutumika sana katika hita zisizo za moja kwa moja za DHW na hita za maji zisizo na tanki zinazoganda. Hita za maji zisizo za moja kwa moja zina koili ya kuhamisha joto ya ndani iliyounganishwa na boiler au kitanzi cha kukusanya nishati ya jua. Zinapatikana zaidi barani Ulaya kuliko Kanada kutokana na utawala wa mifumo ya kupokanzwa maji ya maji na nishati ya jua ya Ulaya.
Ujenzi wa chuma cha pua unaunda sehemu kubwa ya masoko haya yasiyo ya moja kwa moja ya Ulaya. Nchini Kanada, matangi ya chuma cha pua na yale yasiyo ya moja kwa moja ya chuma yaliyofunikwa kwa glasi yanapatikana, matangi ya chuma cha pua kwa kawaida huwa na bei ya juu zaidi. Katika hita za maji zisizo na tanki zisizo na tanki, kibadilishaji joto kwa kawaida hutengenezwa kwa shaba. Kwa kusukuma vitengo vya upunguzaji joto vyenye ufanisi mkubwa, vibadilishaji joto vyote ni chuma cha pua au mchanganyiko wa vibadilishaji joto vya shaba ya msingi na vya pili vya chuma cha pua. Vibadilishaji joto vya maji vya tanki vinavyoendeshwa kwa moja kwa moja vinabaki kuwa mfalme wa soko la hita za maji la Kanada. Chuma cha kaboni chenye bitana ya kioo kinatawala sehemu hii. Chuma cha pua hutumiwa kwa kawaida katika hita za maji zisizo na tanki au za moja kwa moja zinazotumiwa katika hita.
Ili kuongeza ufanisi wa vifaa hivi, gesi ya moshi lazima ipoe chini ya kiwango cha umande ili kutoa joto fiche la mafuta. Mgandamizo unaotokana kimsingi ni mvuke wa maji uliosafishwa kutoka kwa bidhaa za mwako wa gesi, ambao una pH ya chini sana na asidi nyingi. Mgandamizo huu wa asidi lazima uingizwe kwenye bomba la maji kwa ajili ya kutupa, lakini tatizo kubwa zaidi ni athari yake ya babuzi kwenye nyuso za kibadilishaji joto cha hita ya maji.
Vibadilisha joto vilivyotengenezwa kwa chuma cha kawaida au shaba ni vigumu kuhimili mgandamizo huu wa gesi ya moshi kwa muda mrefu. Chuma cha pua ni chaguo zuri la nyenzo kwa sababu ya upinzani wake mkubwa wa kutu na unyumbufu, na kuiruhusu kuunda maumbo tata ya kibadilisha joto. Kuna chapa nyingi za hita za maji zisizo na tanki zinazopunguza mgandamizo ambazo hutumia vibadilisha joto vya chuma cha pua. Hii inaziruhusu kuhimiza mgandamizo kamili wa gesi ya moshi kwenye kibadilisha joto na husababisha ukadiriaji wa juu wa EF wa hadi 0.97.
Hita za maji za tanki zenye teknolojia ya kupoeza pia sasa zinaanza kutumika mara kwa mara, haswa kutokana na mabadiliko kadhaa ya kanuni za ujenzi yanayohitaji ufanisi mkubwa wa hita za maji. Kuna aina mbili za kawaida za majengo katika soko hili. Matangi yaliyofunikwa kwa glasi yanajenga vibadilishaji joto vya sekondari vilivyozama kabisa. Sehemu ya nje (upande wa maji) na ndani (upande wa moto) ya koili za kibadilishaji joto zimefunikwa kwa kioo, na sehemu ya ndani iliyofunikwa kwa kioo huzuia mgandamizo wa gesi ya moshi. Aina za tanki zenye tanki la chuma cha pua na ujenzi wa koili si za kawaida, lakini kuna miundo kadhaa kama hiyo ya chuma cha pua inayopatikana.
Gharama ya awali ya tanki lililofunikwa na kioo ni ya chini kabisa, na ni wakati pekee utakaoonyesha jinsi kibadilishaji joto kitakavyokuwa sugu katika mazingira magumu ya kuganda. Hita hizi mpya za maji za tanki zenye kuganda zinaweza kufikia ufanisi mkubwa kuliko hita za maji za jadi zinazoendeshwa moja kwa moja, zenye ufanisi wa joto kuanzia 90% hadi 96%. Huku serikali zikisukuma kanuni za ufanisi wa hita za maji juu na zaidi, tuna uhakika wa kuona hita za maji za tanki zenye ubunifu zaidi zikiingia sokoni.
Angalia kwa makini hita za maji za tanki na utagundua kuwa aina nyingi za koili za ndani zisizo za moja kwa moja, na matangi ya kuhifadhia yaliyonyooka yana muundo wa kioo na chuma cha pua.
Kwa hivyo, faida za chuma cha pua ni zipi kuliko zile zilizofunikwa kwa glasi? Unawashawishije wateja kuwekeza zaidi katika matangi ya chuma cha pua? Faida kubwa ya chuma cha pua ni upinzani wake wa asili dhidi ya kutu ya maji safi, ambayo huongeza maisha ya huduma. Kutokana na muundo wake wa aloi za chuma zinazostahimili kutu, matangi ya chuma cha pua ni imara na ya kudumu zaidi kuliko matangi yaliyofunikwa kwa glasi. Matangi ya chuma cha pua yana kizuizi cha oksidi cha kinga upande wa maji ili kuzuia kutu kiasili.
Kwa upande mwingine, matangi yaliyofunikwa kwa kioo hutegemea yaliyofunikwa kwa kioo ili kutoa kizuizi kati ya chuma cha kaboni na maji. Kwa nafasi hiyo, oksijeni na kemikali zilizo ndani ya maji zitashambulia chuma na kuiharibu haraka. Kwa kuwa ni vigumu sana kupaka mipako yoyote ya kinga kikamilifu (hakuna nyufa ndogo au kasoro za mashimo kwenye safu ya kinga), matangi yaliyofunikwa kwa kioo yana fimbo za anodi za dhabihu zilizowekwa ndani ya tanki.
Fimbo za anodi za dhabihu zitachakaa baada ya muda, na mchakato utakapokamilika, elektrolisisi itaanza kumomonyoa maeneo ya chuma yaliyo wazi ndani ya tangi. Kiwango ambacho anodi hupungua hutegemea ubora wa maji na kiasi cha maji yanayotumika. Anodi za dhabihu kwa kawaida hudumu miaka mitatu hadi mitano, na anodi zinaweza kubadilishwa ili kuzuia uharibifu zaidi.
Kwa kweli, ukaguzi wa mara kwa mara na uingizwaji wa anodi mara nyingi hupuuzwa, na tanki huvuja, na kusababisha kitengo kizima kubadilishwa. Tofauti na matangi yaliyofunikwa kwa glasi, matangi ya chuma cha pua hayahitaji "anodi za dhabihu" ili kuzuia kutu kwenye nyuso zao. Hii ina maana kwamba hakuna haja ya kukagua au kubadilisha anodi, na hivyo kuokoa muda na gharama za matengenezo katika maisha ya hita ya maji.
Kwa sababu ya kuongezeka kwa uimara na upinzani wa kutu, mara nyingi utapata matanki ya chuma cha pua yana dhamana ndefu zaidi, huku baadhi ya wazalishaji wakitoa dhamana za maisha yote kwa matanki.
Matangi ya chuma cha pua pia yana faida ya kuwa mepesi zaidi ikilinganishwa na matangi yaliyofunikwa kwa glasi, na kuyarahisisha kusafirisha, kushughulikia na kusakinisha. Unene wa ukuta wa chuma cha pua kinachotumika kwenye matangi kwa kawaida ni mwembamba zaidi kuliko matangi ya chuma yanayofanana na hayo yenye vifuniko vya kioo. Pamoja na uzito wa kioo kilichofunikwa kwa glasi yenyewe, mitungi iliyofunikwa kwa glasi kwa kawaida huwa nzito zaidi.
Tofauti na mitungi iliyofunikwa kwa glasi, mitungi ya chuma cha pua haihitaji uangalifu mwingi wakati wa usafirishaji, na bitana ya kioo inaweza kuharibika wakati wa usafirishaji. Ikiwa bitana ya kioo ya tanki imeharibika au kupasuka kutokana na utunzaji mbaya wakati wa usafirishaji au usakinishaji, haitajulikana hadi tanki litakapoharibika mapema.
Matangi ya chuma cha pua kwa ujumla yanaweza kuhimili halijoto ya juu ya maji kuliko matangi yaliyofunikwa kwa glasi, na halijoto ya zaidi ya 180F haitaleta matatizo yoyote. Baadhi ya matangi yaliyofunikwa kwa glasi huwa na msongo wa mawazo katika halijoto ya juu, na kusababisha hatari kubwa ya uharibifu wa matangi yaliyofunikwa kwa glasi. Halijoto zaidi ya 160F inaweza kuwa tatizo kwa baadhi ya vifungashio vya glasi. Matumizi kama vile hita za maji za jua na baadhi ya matumizi ya viwanda vya kibiashara yanaweza kuona mahitaji ya kuhifadhi maji katika halijoto ya juu.
Inashauriwa kushauriana na mtengenezaji wa tanki lililofunikwa na kioo kwa halijoto ya juu zaidi inayopendekezwa ya uendeshaji. Matangi ya chuma cha pua kwa kawaida huwa chaguo bora kwa matumizi ya halijoto ya juu.
Hakuna shaka kwamba gharama ya awali ya tanki la chuma cha pua ni kubwa kuliko ile ya tanki lililofunikwa kwa kioo. Lakini kwa sababu zilizotajwa hapa, gharama ya mzunguko wa maisha ya tanki lililofunikwa kwa kioo inaweza kuwa kubwa zaidi. Unapolinganisha gharama hizi za mzunguko wa maisha, matangi ya chuma cha pua kwa ujumla yana gharama nafuu zaidi kwa muda mrefu na yanapaswa kuonyeshwa kwa wateja.
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.
Wanafunzi wanapokea ufadhili wa HRAI.https://www.hpacmag.com/human-resources/students-awarded-with-hrai-bursary/1004133729/
AD Kanada inaandaa tukio la kwanza la mitandao ya wanawake katika sekta. https://www.hpacmag.com/human-resources/ad-canada-holds-first-women-in-industry-network-event/1004133708/
Mahitaji ya vibali vya ujenzi wa makazi yanaendelea kuongezeka. https://www.hpacmag.com/construction/demand-for-residential-building-permits-continues-to-grow/1004133714/
Tanuru ya Kitendo 收购 Nishati ya Moja kwa Moja Alberta。https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/action-furnace-acquires-direct-energy-alberta/1004133702/
HRAI inawatambua wanachama kwa Tuzo za Mafanikio za 2021. https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/hrai-recognizes-members-with-2021-achievement-awards/1004133651/