แม้จะมีราคาสูงกว่า แต่โดยทั่วไปแล้วถังเก็บน้ำร้อนสแตนเลสจะคุ้มค่ากว่าเมื่อเปรียบเทียบต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน และควรนำเสนอในลักษณะนั้น
เครื่องทำน้ำอุ่นในบ้านเปรียบเสมือนแนวหน้าของโลกเครื่องจักรกล พวกมันมักต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง และการทำงานหนักของพวกมันมักถูกมองข้าม ในส่วนของน้ำภายในเครื่องทำน้ำอุ่นนั้น แร่ธาตุ ออกซิเจน สารเคมี และตะกอนต่าง ๆ ล้วนถูกโจมตี เมื่อถึงขั้นตอนการเผาไหม้ อุณหภูมิสูง ความเครียดจากความร้อน และไอน้ำที่ควบแน่นจากท่อไอเสีย ล้วนสามารถสร้างความเสียหายให้กับวัสดุได้
เมื่อพูดถึงการบำรุงรักษา เครื่องทำน้ำอุ่น (DHW) มักถูกละเลยอย่างมาก เจ้าของบ้านส่วนใหญ่ไม่ค่อยใส่ใจเครื่องทำน้ำอุ่น และจะสังเกตเห็นก็ต่อเมื่อมันไม่ทำงานหรือรั่วเท่านั้น ตรวจสอบแท่งแอโนด? ล้างตะกอนออก? มีแผนการบำรุงรักษาหรือไม่? ไม่ต้องห่วง เราไม่สนใจหรอก ไม่น่าแปลกใจเลยที่อุปกรณ์ทำน้ำอุ่นส่วนใหญ่มีอายุการใช้งานสั้น
สามารถปรับปรุงอายุการใช้งานที่สั้นนี้ได้หรือไม่? การใช้เครื่องทำน้ำอุ่นที่ทำจากสแตนเลสเป็นวิธีหนึ่งที่จะช่วยยืดอายุการใช้งาน สแตนเลสเป็นวัสดุที่แข็งแรงและทนทาน ให้ความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากน้ำและไฟได้ดีกว่า ทำให้เครื่องทำน้ำอุ่นมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ข้อเสียเพียงอย่างเดียวของสแตนเลสคือต้นทุนวัสดุและการผลิตที่สูง ในตลาดเครื่องทำน้ำอุ่นที่มีการแข่งขันสูง ต้นทุนที่สูงเช่นนี้เป็นความท้าทายอย่างมากที่จะต้องเอาชนะ
เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นชื่อเรียกทั่วไปของโลหะผสมเหล็กที่มีปริมาณโครเมียมอย่างน้อย 10.5% อาจมีการเติมธาตุอื่นๆ เช่น นิกเกล โมลิบเดนัม ไทเทเนียม และคาร์บอน เพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน ความแข็งแรง และความสามารถในการขึ้นรูป มีการผสมผสานโลหะผสมต่างๆ มากมายที่ผลิตเหล็กกล้าไร้สนิม “ประเภท” และ “เกรด” เฉพาะต่างๆ การบอกเพียงว่าสิ่งนั้นทำจากเหล็กกล้าไร้สนิมนั้นไม่ได้บอกเรื่องราวทั้งหมด
ถ้ามีคนบอกว่า “เอาท่อพลาสติกมาให้ฉันหน่อย” คุณจะเอาอะไรไปให้? PEX, CPVC, โพลีเอทิลีน? ทั้งหมดนี้เป็นท่อ “พลาสติก” แต่มีคุณสมบัติ ความแข็งแรง และการใช้งานที่แตกต่างกันมาก เช่นเดียวกับเหล็กกล้าไร้สนิม มีเหล็กกล้าไร้สนิมมากกว่า 150 เกรด แต่ละเกรดมีคุณสมบัติและการใช้งานที่แตกต่างกันมาก เหล็กกล้าไร้สนิมที่ใช้ในเครื่องทำน้ำอุ่นในบ้านมักทำมาจากเหล็กกล้าไร้สนิมเพียงไม่กี่ชนิด โดยทั่วไปคือชนิด 304, 316L, 316Ti และ 444
ความแตกต่างระหว่างเกรดเหล่านี้อยู่ที่ความเข้มข้นของโลหะผสม เหล็กกล้าไร้สนิมเกรด “300” ทุกชนิดมีโครเมียมประมาณ 18% และนิกเกล 10% เกรด 316 ทั้งสองเกรดมีโมลิบเดนัม 2% ในขณะที่เกรด 316Ti มีไทเทเนียม 1% ผสมอยู่ด้วย เมื่อเทียบกับ 304 โมลิบเดนัมทำให้เกรด 316 มีความต้านทานการกัดกร่อนโดยรวมที่ดีกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งความต้านทานต่อการกัดกร่อนแบบเป็นรูพรุนและการกัดกร่อนตามรอยแตกในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ ไทเทเนียมในเกรด 316Ti ทำให้มีคุณสมบัติในการขึ้นรูปและความแข็งแรงที่ดีเยี่ยม เกรด 444 มีโครเมียมและโมลิบเดนัม แต่ไม่มีนิกเกล โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งมีนิกเกล โมลิบเดนัม และไทเทเนียมในส่วนผสมมากเท่าไหร่ ความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแรงก็จะยิ่งดีขึ้น แต่ราคาก็จะสูงขึ้นด้วย เมื่อมีคนบอกว่าพวกเขามีเครื่องทำน้ำอุ่น “สแตนเลส” โปรดตรวจสอบเกรดอย่างละเอียด เพราะคุณภาพไม่เหมือนกัน
เหล็กกล้าไร้สนิมถูกนำมาใช้ในเครื่องทำน้ำอุ่นหลากหลายประเภท โดยส่วนใหญ่จะใช้ในเครื่องทำน้ำอุ่นแบบไม่ใช้ความร้อนโดยตรง และเครื่องทำน้ำอุ่นแบบไม่มีถังเก็บน้ำชนิดควบแน่น เครื่องทำน้ำอุ่นแบบไม่ใช้ความร้อนโดยตรงจะมีขดลวดถ่ายเทความร้อนภายในที่เชื่อมต่อกับหม้อต้มหรือวงจรแผงโซลาร์เซลล์ เครื่องทำน้ำอุ่นประเภทนี้พบได้ทั่วไปในยุโรปมากกว่าในแคนาดา เนื่องจากระบบทำน้ำอุ่นพลังน้ำและพลังงานแสงอาทิตย์เป็นที่นิยมในยุโรปมากกว่า
โครงสร้างสแตนเลสเป็นส่วนสำคัญของตลาดเครื่องทำน้ำอุ่นแบบไม่ใช้ถังเก็บน้ำในยุโรป ในแคนาดา มีถังเก็บน้ำแบบไม่ใช้ถังเก็บน้ำที่ทำจากสแตนเลสและเหล็กเคลือบแก้วให้เลือกใช้ โดยทั่วไปถังสแตนเลสจะมีราคาสูงกว่า ในเครื่องทำน้ำอุ่นแบบไม่ใช้ถังเก็บน้ำแบบควบแน่น ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนมักทำจากทองแดง ด้วยความต้องการเครื่องทำน้ำอุ่นแบบควบแน่นที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจึงทำจากสแตนเลสทั้งหมด หรือเป็นการผสมผสานระหว่างทองแดงเป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลักและสแตนเลสเป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนรอง เครื่องทำน้ำอุ่นแบบใช้ถังเก็บน้ำแบบใช้ไฟโดยตรงยังคงครองตลาดเครื่องทำน้ำอุ่นในแคนาดา เหล็กกล้าคาร์บอนเคลือบแก้วเป็นวัสดุหลักในกลุ่มนี้ สแตนเลสเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในเครื่องทำน้ำอุ่นแบบไม่ใช้ถังเก็บน้ำหรือเครื่องทำน้ำอุ่นแบบควบแน่นแบบใช้ถังเก็บน้ำแบบใช้ไฟโดยตรง
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์เหล่านี้ ก๊าซไอเสียจะต้องถูกทำให้เย็นลงต่ำกว่าจุดน้ำค้างเพื่อปลดปล่อยความร้อนแฝงของเชื้อเพลิง คอนเดนเสทที่เกิดขึ้นนั้นโดยพื้นฐานแล้วคือน้ำกลั่นจากผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่เป็นก๊าซ ซึ่งมีค่า pH ต่ำมากและความเป็นกรดสูง คอนเดนเสทที่เป็นกรดนี้จะต้องถูกระบายลงท่อเพื่อกำจัด แต่ปัญหาที่ใหญ่กว่าคือผลกระทบที่กัดกร่อนต่อพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องทำน้ำอุ่น
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากเหล็กหรือทองแดงธรรมดา มักทนต่อการควบแน่นของก๊าซไอเสียในระยะเวลานานได้ยาก สแตนเลสเป็นวัสดุที่ดีเพราะมีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงและมีความยืดหยุ่น ทำให้สามารถขึ้นรูปเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีรูปทรงซับซ้อนได้ เครื่องทำน้ำอุ่นแบบไม่มีถังเก็บน้ำหลายยี่ห้อใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากสแตนเลส ซึ่งช่วยให้การควบแน่นของก๊าซไอเสียในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ส่งผลให้ได้ค่าประสิทธิภาพการใช้พลังงาน (EF) สูงถึง 0.97
เครื่องทำน้ำอุ่นแบบถังที่มีเทคโนโลยีการควบแน่นกำลังเริ่มเป็นที่นิยมมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากมีการเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดด้านการก่อสร้างบางประการที่ต้องการเครื่องทำน้ำอุ่นที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ในตลาดมีเครื่องทำน้ำอุ่นอยู่สองประเภทหลักๆ คือ ถังเคลือบแก้ว ซึ่งเป็นถังที่มีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบควบแน่นรองที่จุ่มอยู่ในน้ำทั้งหมด ด้านนอก (ด้านน้ำ) และด้านใน (ด้านไฟ) ของขดลวดแลกเปลี่ยนความร้อนจะเคลือบด้วยแก้ว และการเคลือบแก้วด้านในจะช่วยป้องกันการควบแน่นของก๊าซไอเสีย ส่วนเครื่องทำน้ำอุ่นแบบถังที่มีโครงสร้างถังและขดลวดเป็นสแตนเลสทั้งหมดนั้นยังไม่เป็นที่นิยมมากนัก แต่ก็มีหลายรุ่นที่มีโครงสร้างเป็นสแตนเลสทั้งหมดวางจำหน่ายอยู่
ต้นทุนเริ่มต้นของถังเคลือบแก้วนั้นต่ำกว่าจริง ๆ และมีเพียงเวลาเท่านั้นที่จะบอกได้ว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะทนทานต่อสภาพแวดล้อมการควบแน่นที่รุนแรงได้มากแค่ไหน เครื่องทำน้ำอุ่นแบบมีถังเก็บน้ำควบแน่นรุ่นใหม่เหล่านี้สามารถบรรลุประสิทธิภาพที่สูงกว่าเครื่องทำน้ำอุ่นแบบใช้ความร้อนโดยตรงแบบดั้งเดิม โดยมีประสิทธิภาพทางความร้อนตั้งแต่ 90% ถึง 96% เนื่องจากรัฐบาลผลักดันกฎระเบียบด้านประสิทธิภาพของเครื่องทำน้ำอุ่นให้สูงขึ้นเรื่อย ๆ เรามั่นใจว่าจะได้เห็นเครื่องทำน้ำอุ่นแบบมีถังเก็บน้ำประสิทธิภาพสูงและนวัตกรรมใหม่ ๆ เข้าสู่ตลาดมากขึ้น
หากพิจารณาเครื่องทำน้ำอุ่นแบบถังเก็บน้ำอย่างละเอียด คุณจะพบว่าเครื่องทำน้ำอุ่นแบบใช้ความร้อนโดยตรง แบบใช้ขดลวดภายในโดยอ้อม และแบบถังเก็บน้ำทรงตรงส่วนใหญ่มีโครงสร้างเป็นกระจกเคลือบและสแตนเลส
ดังนั้น ข้อดีของสแตนเลสเมื่อเทียบกับถังเคลือบแก้วคืออะไร? คุณจะโน้มน้าวลูกค้าให้ลงทุนในถังสแตนเลสมากขึ้นได้อย่างไร? ข้อดีที่สำคัญที่สุดของสแตนเลสคือความต้านทานต่อการกัดกร่อนของน้ำจืดตามธรรมชาติ ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งาน เนื่องจากส่วนประกอบของโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน ถังสแตนเลสจึงแข็งแรงและทนทานกว่าถังเคลือบแก้ว ถังสแตนเลสมีชั้นออกไซด์ป้องกันอยู่ด้านที่สัมผัสกับน้ำเพื่อป้องกันการกัดกร่อนตามธรรมชาติ
ในทางกลับกัน ถังเคลือบแก้วอาศัยการเคลือบแก้วเป็นเกราะป้องกันระหว่างเหล็กกล้าคาร์บอนกับน้ำ หากมีโอกาส ออกซิเจนและสารเคมีในน้ำจะกัดกร่อนเหล็กและทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรวดเร็ว เนื่องจากแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเคลือบสารป้องกันได้อย่างสมบูรณ์แบบ (ไม่มีรอยแตกขนาดเล็กหรือรูพรุนในชั้นป้องกัน) ถังเคลือบแก้วจึงมีแท่งแอโนดเสียสละติดตั้งอยู่ภายในถัง
แท่งแอโนดที่ใช้เป็นขั้วลบจะสึกหรอไปตามกาลเวลา และเมื่อกระบวนการเสร็จสิ้น การแยกด้วยไฟฟ้าจะเริ่มกัดกร่อนบริเวณเหล็กที่สัมผัสอยู่ภายในถัง อัตราการสึกกร่อนของแอโนดขึ้นอยู่กับคุณภาพน้ำและปริมาณน้ำที่ใช้ โดยทั่วไปแอโนดที่ใช้เป็นขั้วลบจะมีอายุการใช้งานสามถึงห้าปี และสามารถเปลี่ยนแอโนดได้เพื่อป้องกันความเสียหายเพิ่มเติม
ในความเป็นจริง การตรวจสอบและเปลี่ยนขั้วแอโนดเป็นประจำมักถูกมองข้าม ทำให้ถังรั่วและต้องเปลี่ยนทั้งชุด ต่างจากถังเคลือบแก้ว ถังสแตนเลสไม่จำเป็นต้องใช้ "ขั้วแอโนดเสียสละ" เพื่อป้องกันการกัดกร่อนบนพื้นผิว ซึ่งหมายความว่าไม่จำเป็นต้องตรวจสอบหรือเปลี่ยนขั้วแอโนด ช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาตลอดอายุการใช้งานของเครื่องทำน้ำอุ่น
เนื่องจากความทนทานและต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น คุณจึงมักพบว่าถังเหล็กสแตนเลสมีระยะเวลารับประกันที่ยาวนานกว่า โดยผู้ผลิตบางรายเสนอการรับประกันตลอดอายุการใช้งานสำหรับถังเหล็ก
ถังเหล็กสแตนเลสยังมีข้อดีคือมีน้ำหนักเบากว่าถังเคลือบแก้ว ทำให้ขนส่ง จัดการ และติดตั้งได้ง่ายกว่า ความหนาของผนังเหล็กสแตนเลสที่ใช้ในถังมักจะบางกว่าถังเหล็กที่มีการเคลือบแก้วมาก เมื่อรวมกับน้ำหนักของแก้วที่เคลือบอยู่แล้ว ทำให้ถังเคลือบแก้วมักมีน้ำหนักมากกว่ามาก
ต่างจากภาชนะเคลือบแก้ว ภาชนะสแตนเลสต้องการการดูแลน้อยกว่าในระหว่างการขนส่ง และการเคลือบแก้วอาจเสียหายได้ระหว่างการขนส่ง หากการเคลือบแก้วของถังเสียหายหรือแตกเนื่องจากการจัดการที่ไม่ระมัดระวังในระหว่างการขนส่งหรือการติดตั้ง จะไม่ทราบจนกว่าถังจะชำรุดก่อนกำหนด
โดยทั่วไปแล้วถังเหล็กสแตนเลสสามารถทนต่ออุณหภูมิน้ำได้สูงกว่าถังเคลือบแก้ว และอุณหภูมิที่สูงกว่า 180 องศาฟาเรนไฮต์จะไม่ก่อให้เกิดปัญหาใดๆ ถังเคลือบแก้วบางชนิดมีแนวโน้มที่จะเกิดความเครียดที่อุณหภูมิสูง ส่งผลให้มีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดความเสียหายกับชั้นเคลือบแก้ว อุณหภูมิที่สูงกว่า 160 องศาฟาเรนไฮต์อาจเป็นปัญหาสำหรับชั้นเคลือบแก้วบางชนิด การใช้งานบางอย่าง เช่น เครื่องทำน้ำอุ่นพลังงานแสงอาทิตย์ และการใช้งานในอุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์บางประเภท อาจต้องการการจัดเก็บน้ำที่อุณหภูมิสูง
แนะนำให้ปรึกษาผู้ผลิตถังเคลือบแก้วเพื่อขอทราบอุณหภูมิใช้งานสูงสุดที่แนะนำ โดยทั่วไปแล้วถังสแตนเลสเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง
ไม่ต้องสงสัยเลยว่าต้นทุนเริ่มต้นของถังเหล็กสแตนเลสสูงกว่าถังเคลือบแก้ว แต่ด้วยเหตุผลที่กล่าวมาข้างต้น ต้นทุนตลอดอายุการใช้งานของถังเคลือบแก้วอาจสูงกว่า เมื่อเปรียบเทียบต้นทุนตลอดอายุการใช้งานแล้ว โดยทั่วไปแล้วถังเหล็กสแตนเลสจะคุ้มค่ากว่าในระยะยาว และควรนำเสนอให้ลูกค้าพิจารณา
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.
นักศึกษาได้รับทุนการศึกษาจาก HRAI https://www.hpacmag.com/human-resources/students-awarded-with-hrai-bursary/1004133729/
AD Canada จัดงานพบปะสังสรรค์เครือข่ายสตรีในอุตสาหกรรมเป็นครั้งแรก https://www.hpacmag.com/human-resources/ad-canada-holds-first-women-in-industry-network-event/1004133708/
ความต้องการใบอนุญาตก่อสร้างอาคารที่อยู่อาศัยยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง https://www.hpacmag.com/construction/demand-for-residential-building-permits-continues-to-grow/1004133714/
Action Furnace ซื้อกิจการ Direct Energy Alberta แล้ว https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/action-furnace-acquires-direct-energy-alberta/1004133702/
HRAI มอบรางวัลความสำเร็จประจำปี 2021 ให้แก่สมาชิก https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/hrai-recognizes-members-with-2021-achievement-awards/1004133651/