Daha yüksek fiyata rağmen, paslanmaz çelik su ısıtıcı tankları, yaşam döngüsü maliyetleri karşılaştırıldığında genellikle daha uygun maliyetlidir ve bu şekilde sunulmalıdır.
Ev tipi su ısıtıcıları, mekanik dünyanın gerçek piyadeleridir. Genellikle çok zorlu ortamlara maruz kalırlar ve yaptıkları ağır iş çoğunlukla göz ardı edilir. Isıtıcının su tarafında mineraller, oksijen, kimyasallar ve tortular saldırıya uğrar. Yanma söz konusu olduğunda ise yüksek sıcaklıklar, termal stres ve baca gazı yoğuşması malzemelere büyük zarar verebilir.
Evlerde kullanılan sıcak su ısıtıcıları (DHW) bakım söz konusu olduğunda neredeyse tamamen ihmal ediliyor. Çoğu ev sahibi su ısıtıcılarını hafife alıyor ve ancak çalışmadıklarında veya sızıntı yaptıklarında fark ediyor. Anot çubuğunu kontrol etmek mi? Tortuyu temizlemek mi? Bir bakım planı var mı? Boş verin, umurumuzda değil. Çoğu sıcak su ekipmanının kısa ömürlü olmasına şaşmamalı.
Bu kısa kullanım ömrü iyileştirilebilir mi? Paslanmaz çelikten yapılmış sıcak su ısıtıcıları kullanmak, kullanım ömrünü uzatmanın bir yoludur. Paslanmaz çelik, su ve yangın kaynaklı hasarlara karşı daha iyi direnç sağlayan güçlü ve dayanıklı bir malzemedir ve ısıtıcının uzun bir hizmet ömrü sunmasına olanak tanır. Paslanmaz çeliğin tek gerçek dezavantajı, malzeme ve imalat maliyetinin yüksek olmasıdır. Son derece rekabetçi sıcak su ısıtıcı pazarında, bu kadar yüksek maliyet aşılması gereken büyük bir zorluktur.
Paslanmaz çelik, en az %10,5 krom içeriğine sahip demir alaşımları için kullanılan genel isimdir. Korozyon direnci, mukavemet ve şekillendirilebilirlik sağlamak için nikel, molibden, titanyum ve karbon gibi diğer elementler de eklenebilir. Bu farklı metal alaşımlarının birçok farklı kombinasyonu, belirli "türler" ve "kaliteler"de paslanmaz çelik üretir. Bir şeyin paslanmaz çelikten yapıldığını söylemek, hikayenin tamamını anlatmaz.
Birisi size "bana biraz plastik boru verin" dese ne getirirdiniz? PEX, CPVC, polietilen? Bunların hepsi "plastik" borulardır, ancak hepsinin çok farklı özellikleri, dayanıklılıkları ve kullanım alanları vardır. Paslanmaz çelik için de aynı şey geçerlidir. 150'den fazla paslanmaz çelik kalitesi vardır ve bunların hepsinin çok farklı özellikleri ve kullanım alanları bulunur. Ev tipi su ısıtıcılarında kullanılan paslanmaz çelikler genellikle sadece birkaç paslanmaz çelik türünden, genellikle 304, 316L, 316Ti ve 444 tiplerinden üretilir.
Bu kaliteler arasındaki fark, içerdikleri alaşımın konsantrasyonudur. Tüm "300" kalite paslanmaz çelikler yaklaşık %18 krom ve %10 nikel içerir. İki 316 kalitesi ayrıca %2 molibden içerirken, 316Ti kalitesine karışıma %1 titanyum eklenmiştir. 304 ile karşılaştırıldığında, molibden 316 kalitelerine daha iyi genel korozyon direnci, özellikle klorür ortamlarında çukurlaşma ve çatlak korozyonuna karşı daha yüksek direnç kazandırır. 316Ti kalitesindeki titanyum, mükemmel şekillendirilebilirlik ve mukavemet sağlar. 444 kalitesi krom ve molibden içerir, ancak nikel içermez. Genel olarak, karışımda ne kadar çok nikel, molibden ve titanyum varsa, korozyon direnci ve mukavemet o kadar iyi olur, ancak maliyet de o kadar yüksek olur. Birisi "paslanmaz çelik" su ısıtıcısına sahip olduğunu söylediğinde, kalitelerine dikkatlice bakın, çünkü aynı kalitede değillerdir.
Paslanmaz çelik, her türlü su ısıtıcısında kullanılır. En yaygın olarak dolaylı sıcak su ısıtıcılarında ve yoğuşmalı anlık su ısıtıcılarında kullanılır. Dolaylı su ısıtıcıları, kazana veya güneş kolektörü devresine bağlı dahili bir ısı transfer bobini içerir. Avrupa'da hidroelektrik ve güneş enerjili su ısıtma sistemlerinin yaygınlığı nedeniyle Kanada'ya göre daha yaygındırlar.
Paslanmaz çelik konstrüksiyon, bu Avrupa dolaylı pazarlarının büyük bir bölümünü oluşturmaktadır. Kanada'da paslanmaz çelik ve cam kaplı çelik dolaylı tanklar mevcuttur; paslanmaz çelik tanklar genellikle daha yüksek fiyat etiketine sahiptir. Yoğuşmasız tankless su ısıtıcılarında, ısı eşanjörü genellikle bakırdan yapılır. Daha yüksek verimliliğe sahip yoğuşmalı üniteler için yapılan çalışmalarla birlikte, ısı eşanjörleri ya tamamen paslanmaz çelikten ya da birincil bakır ve ikincil paslanmaz çelik ısı eşanjörlerinin bir kombinasyonundan oluşmaktadır. Doğrudan ateşlemeli tanklı su ısıtıcıları, Kanada su ısıtıcı pazarının kralı olmaya devam etmektedir. Bu segmentte cam kaplamalı karbon çelik hakimdir. Paslanmaz çelik, genellikle tankless veya doğrudan ateşlemeli tanklı yoğuşmalı su ısıtıcılarında kullanılır.
Bu cihazların verimliliğini artırmak için, yakıtın gizli ısısını açığa çıkarmak amacıyla baca gazı çiğlenme noktasının altına soğutulmalıdır. Ortaya çıkan yoğuşma suyu, esasen gaz halindeki yanma ürünlerinden elde edilen, çok düşük pH değerine ve yüksek asitliğe sahip damıtılmış su buharıdır. Bu asidik yoğuşma suyu, bertaraf edilmesi için bir drenaja yönlendirilmelidir, ancak daha büyük sorun, su ısıtıcısının ısı eşanjörü yüzeylerinde aşındırıcı etkisidir.
Sıradan çelik veya bakırdan yapılmış ısı eşanjörleri, baca gazı yoğuşmasına uzun süre dayanmakta zorlanırlar. Paslanmaz çelik, yüksek korozyon direnci ve esnekliği sayesinde karmaşık ısı eşanjörü şekillerinin oluşturulmasına olanak tanıdığı için iyi bir malzeme seçimidir. Paslanmaz çelik ısı eşanjörleri kullanan birçok yoğuşmalı anlık su ısıtıcı markası bulunmaktadır. Bu, ısı eşanjöründe baca gazının tamamen yoğuşmasını teşvik eder ve 0,97'ye kadar yüksek EF değerleri elde edilmesini sağlar.
Yoğuşmalı teknolojiye sahip tanklı su ısıtıcıları, özellikle bazı bina yönetmelik değişikliklerinin daha yüksek su ısıtıcı verimliliği gerektirmesiyle birlikte, artık daha sık kullanılmaya başlanmıştır. Bu pazarda iki yaygın bina tipi bulunmaktadır. Cam kaplı tanklar, tamamen suya batırılmış ikincil yoğuşmalı ısı eşanjörlerine sahiptir. Isı eşanjörü bobinlerinin dışı (su tarafı) ve içi (ateş tarafı) cam kaplıdır ve cam kaplı iç kısım baca gazının yoğuşmasını önler. Tamamen paslanmaz çelik tank ve bobin yapısına sahip tank modelleri yaygın değildir, ancak bu tür tamamen paslanmaz çelik yapılardan birkaçı mevcuttur.
Cam kaplı bir tankın ilk maliyeti gerçekten daha düşüktür ve ısı eşanjörünün zorlu yoğuşma ortamlarında ne kadar dayanıklı olacağını ancak zaman gösterecektir. Bu yeni yoğuşmalı tanklı su ısıtıcıları, %90 ila %96 arasında değişen termal verimliliklerle geleneksel doğrudan ateşlemeli su ısıtıcılarından daha yüksek verimlilik elde edebilmektedir. Hükümetler su ısıtıcı verimliliği düzenlemelerini giderek daha da yükselttikçe, piyasaya daha fazla yenilikçi yüksek verimli tanklı su ısıtıcısının girmesini göreceğimizden eminiz.
Su ısıtıcılarına daha yakından bakarsanız, doğrudan ısıtmalı, dolaylı içten ısıtmalı ve düz depolama tanklarının çoğunun cam kaplı ve paslanmaz çelikten yapılmış olduğunu göreceksiniz.
Peki, paslanmaz çeliğin cam kaplı tanklara göre avantajları nelerdir? Müşterileri paslanmaz çelik tanklara daha fazla yatırım yapmaya nasıl ikna edersiniz? Paslanmaz çeliğin en büyük avantajı, tatlı su korozyonuna karşı doğal direncidir; bu da kullanım ömrünü uzatır. Korozyona dayanıklı metal alaşımlarından oluşması nedeniyle, paslanmaz çelik tanklar cam kaplı tanklardan daha güçlü ve daha dayanıklıdır. Paslanmaz çelik tankların su tarafında, korozyonu doğal olarak önleyen koruyucu bir oksit bariyeri bulunur.
Cam kaplı tanklar ise karbon çelik ile su arasında bir bariyer oluşturmak için cam kaplamaya güvenir. Su içindeki oksijen ve kimyasallar, fırsat bulduklarında çeliğe saldıracak ve hızla korozyona uğratacaktır. Herhangi bir koruyucu kaplamayı mükemmel bir şekilde uygulamak neredeyse imkansız olduğundan (koruyucu katmanda mikroskobik çatlaklar veya iğne deliği kusurları olmamalıdır), cam kaplı tanklar tankın içine monte edilmiş kurban anot çubukları içerir.
Kurban anot çubukları zamanla aşınır ve işlem tamamlandığında, elektroliz tankın içindeki açıkta kalan çelik alanları aşındırmaya başlar. Anotun tükenme hızı, su kalitesine ve kullanılan su miktarına bağlıdır. Kurban anotlar genellikle üç ila beş yıl dayanır ve daha fazla hasarı önlemek için anotlar değiştirilebilir.
Aslında, anotların düzenli olarak kontrol edilmesi ve değiştirilmesi sıklıkla göz ardı edilir ve tankta sızıntı meydana gelir, bu da tüm ünitenin değiştirilmesine neden olur. Cam kaplı tankların aksine, paslanmaz çelik tanklar yüzeylerinde korozyonu önlemek için "kurban anotlara" ihtiyaç duymaz. Bu, anotun kontrol edilmesine veya değiştirilmesine gerek olmadığı anlamına gelir ve su ısıtıcısının ömrü boyunca bakım süresinden ve maliyetlerinden tasarruf sağlar.
Bu artan dayanıklılık ve korozyon direnci nedeniyle, paslanmaz çelik tankların genellikle daha uzun garanti sürelerine sahip olduğunu göreceksiniz; bazı üreticiler tanklar için ömür boyu garanti sunmaktadır.
Paslanmaz çelik tanklar, cam kaplı tanklara kıyasla daha hafif olmaları avantajına da sahiptir; bu da taşımayı, kullanımı ve kurulumu kolaylaştırır. Tanklarda kullanılan paslanmaz çeliğin duvar kalınlığı, cam kaplı benzer çelik tanklara göre genellikle çok daha incedir. Cam kaplamanın ağırlığıyla birleştiğinde, cam kaplı kavanozlar genellikle çok daha ağırdır.
Cam kaplı kapların aksine, paslanmaz çelik kaplar nakliye sırasında daha az dikkat gerektirir ve cam kaplama nakliye sırasında hasar görebilir. Eğer tankın cam kaplaması nakliye veya kurulum sırasında kaba kullanım nedeniyle hasar görür veya çatlarsa, bu durum tankın erken arızalanmasına kadar fark edilmez.
Paslanmaz çelik tanklar genellikle cam kaplı tanklara göre daha yüksek su sıcaklıklarına dayanabilir ve 180°F'nin üzerindeki sıcaklıklar herhangi bir sorun teşkil etmez. Bazı cam kaplı tanklar yüksek sıcaklıklarda gerilmeye eğilimlidir ve bu da cam kaplamada hasar riskini artırır. 160°F'nin üzerindeki sıcaklıklar bazı cam kaplamalar için sorun olabilir. Güneş enerjili su ısıtıcıları ve bazı ticari endüstriyel uygulamalar gibi uygulamalarda yüksek sıcaklıkta su depolama gereksinimleri görülebilir.
Cam kaplı tank üreticisine, önerilen maksimum çalışma sıcaklığı için danışılması tavsiye edilir. Paslanmaz çelik tanklar genellikle yüksek sıcaklık uygulamaları için daha iyi bir seçimdir.
Şüphesiz ki paslanmaz çelik tankların ilk maliyeti cam kaplı tanklara göre daha yüksektir. Ancak burada belirtilen nedenlerden dolayı, cam kaplı tankların yaşam döngüsü maliyeti daha yüksek olabilir. Bu yaşam döngüsü maliyetleri karşılaştırıldığında, paslanmaz çelik tanklar genellikle uzun vadede daha uygun maliyetlidir ve müşterilere gösterilmelidir.
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.
Öğrenciler HRAI bursu alıyor. https://www.hpacmag.com/human-resources/students-awarded-with-hrai-bursary/1004133729/
AD Canada, ilk kadın endüstri ağı etkinliğine ev sahipliği yapıyor. https://www.hpacmag.com/human-resources/ad-canada-holds-first-women-in-industry-network-event/1004133708/
Konut inşaat izinlerine olan talep artmaya devam ediyor.https://www.hpacmag.com/construction/demand-for-residential-building-permits-continues-to-grow/1004133714/
Action Furnace Direct Energy Alberta'yı satın aldı. https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/action-furnace-acquires-direct-energy-alberta/1004133702/
HRAI, 2021 Başarı Ödülleri ile üyelerini onurlandırdı. https://www.hpacmag.com/heat-plumbing-air-conditioning-general/hrai-recognizes-members-with-2021-achievement-awards/1004133651/