“Če na slonovi kletki preberete besedo bivol, ne verjemite svojim očem,” je dejal Kozma Prutkov. Vendar verjamemo, da. Sodobno oglaševanje je tako domiselno, da nam včasih uidejo celo naše oči. Pri izdelku, zlasti tehnično zapletenem, je veliko stvari, ki jih preprosto ne morete videti. Zaupati morate temu, kar piše v njem. Danes bomo poskušali odpreti oči za indirektne grelnike vode. Ne glede na našo željo po ponotranjenju in trženju naših izdelkov poskušamo biti vedno čim bolj objektivni in svoje odločitve utemeljiti na dejstvih.
Po navedbah revije:
EVAN novice #3 19
Objektivna podlaga
Da bi dosegli ta cilj – objektivno oceno – smo v drugem četrtletju leta 2023 po naročilu družbe EVAN JSC testirali posredne grelnike vode glavnih proizvajalcev, ki so najbolj razširjeni na ruskem trgu. Kot osnova za preskuse je bil uporabljen standard EN 12897:2006 ogrevanje sanitarne vode s posredno zaprtim ogrevalnim krogom .
Preizkusili smo 6 modelov grelnikov vode s prostornino 200 litrov. Eden od njih je naprava Mega W-E-220 skupine NIBE.81 in VLM 220 KS ter indirektni grelniki vode najbolj znanih proizvajalcev na ruskem trgu. Indirektni grelnik je na voljo v več izvedbah. Prvi in najpogostejši je toplotni izmenjevalnik v obliki tuljave.
V tem primeru ima rezervoar grelnika vode, ki je napolnjen z gospodinjsko vodo, tuljavo, skozi katero teče vroč medij. Energija ogrevalnega medija se prek sten tuljave prenaša v rezervoar in segreva vodo. Pet preizkušenih grelnikov vode, vključno z napravami NIBE, je zasnovanih po tem načelu.
V zadnjih nekaj letih so v Rusiji vse bolj priljubljeni indirektni grelniki vode, izdelani po tehnologiji “rezervoar v rezervoarju”. V tem primeru je rezervoar za toplo vodo nameščen v rezervoarju, napolnjenem s toplotno tekočino. Voda v notranjem rezervoarju se segreva z energijo, ki jo grelni medij prenaša skozi stene rezervoarja. Pri preskusu je sodeloval tudi ta model grelnika vode eksponat A .
Osebje, standardi in merilni instrumenti
Osebje: VTT Timo Nordblum, licencirani strokovnjak za testiranje
Standardi: na podlagi standarda EN 12897:2006 TČ za zaprte akumulacijske grelnike vode
Zbiranje podatkov in krmiljenje elektromagnetnih ventilov: Datataker-85, s: št. 095033
Merjenje temperature: termočleni tipa K, + -1 °C
Merjenje pretoka vode gospodinjstvo : Krohne Optiflux 1000 senzor pretoka DN15, Krohne IFC 050 pretvornik signala, ± ; 0,4 %
Tok polnjenja: ZENNER DE-13-MI001-PTB001
Tank ni kot tank
Preden preidemo na izmerjene vrednosti, si najprej oglejmo proizvajalčeve specifikacije. Kaj je prva stvar, ki jo potrošnik išče pri grelniku vode?? Vsekakor za prostornino rezervoarja. Navsezadnje je prostornina tista, ki določa, koliko tople vode je na voljo brez dodatnega polnjenja. Zdi se, da je prostornina rezervoarja dejavnik, ki ga ni mogoče skriti. Poleg tega vsi proizvajalci to vrednost navedejo v imenu modela.
Oglejmo si naše testne subjekte. Vsi modeli so učinkovito označeni s številkami, ki so blizu prostornine rezervoarja. Vendar bodite pozorni na vzorec A. Oznaka modela označuje prostornino zunanjega rezervoarja ta model je zasnovan po tehnologiji tank-in-tank , medtem ko je rezervoar za toplo vodo bistveno manjši – le 126 litrov.
Da bi bili pošteni, je treba opozoriti, da imajo modeli s tuljavo tudi nekoliko manjšo zmogljivost, saj nekaj prostora v rezervoarju zavzema tuljava. Vendar to ni pomembno. Pri grelniku vode VLM KS je na primer prostornina spirale le 2,2 litra, kar pomeni, da je mogoče v 200-litrski rezervoar napolniti 197,8 litra gospodinjske vode.
Poleg prostornine je enako pomemben tudi material rezervoarja. Od tega je odvisno, kako dolgo bo delovala in kakšne delovne pogoje bo zdržala. Med zadevnimi vzorci so štirje iz emajliranega jekla, dva pa iz nerjavnega jekla. Primerjava emajlov je težka, zato smo obljubili, da ne bomo na dolgo in široko govorili o tem, da ima tovarna, v kateri se proizvaja MEGA, eno najboljših linij za emajliranje v Evropi. Za vzorce iz nerjavečega jekla poznamo njihove razrede. Vzorec A ima rezervoar iz AISI316L, model VLM KS – AISI 444. Obe blagovni znamki sta primerni za uporabo v grelniku vode.
Vendar je tu nekaj odlomkov iz poročila, ki ga je pripravil proizvajalec AcelorMittal. “Jeklo AISI 444 je zaradi vsebnosti kroma Cr , molibdena Mo in dvojne stabilizacije z niobijem Nb in titanom Ti zelo dobro odporno na vse vrste korozije. Njihova vsebnost se odraža v zelo dobri odpornosti proti vdolbinam, ki je boljša od avstenitnih jekel AISI304L, AISI316L in AISI316Ti. Njegova vrednost PREN številčni ekvivalent odpornosti proti vdrtju je 24/25, kar pomeni zelo dobro korozijsko odpornost – boljšo od avstenitnih vrst 304L, 316L in 316Ti
Tako lahko NIBE VLM KS označimo za vodilnega na področju kakovosti materiala rezervoarja. Mimogrede, v primeru A je iz nerjavnega jekla izdelan samo notranji rezervoar za toplo vodo, zunanji rezervoar pa je izdelan iz konstrukcijskega jekla. Dodatna značilnost rezervoarja je tlak, ki ga lahko prenese. Pri vseh preskušenih indirektorjih je dobavni tlak tople vode 6 barov, zato obratovalni tlak v rezervoarju ne sme biti nižji od te vrednosti. Vendar se voda med segrevanjem razširi in tlak v rezervoarju se lahko poveča. Zato je dobro imeti nekaj rezerve. Takšno rezervo zagotavljajo vzorec A tlak v rezervoarju 8,6 bara , vzorec B 10 barov in NIBE VLM KS 10 barov .
Proizvajalci obvezno regulirajo tudi najvišjo temperaturo vode v tuljavi. Čeprav v običajnih gospodinjstvih večinoma uporabljamo 40-stopinjsko vodo, lahko vodo segrevate toliko bolj, kolikor več 40-stopinjske vode dobite z enako prostornino rezervoarja. Poleg tega razširja obseg uporabe grelnika, poleg običajnih gospodinjskih je lahko vključen tudi v vse tehnološke procese, ki zahtevajo vodo visoke temperature. VLM KS je vodilni model, ki omogoča temperaturo do 100 °C v rezervoarju. Temu vzorcu 95 °C je blizu vzorec B.
NasvetiIzbira grelnika vode se začne z oceno rezervoarja. Prostornina, material, delovni tlak, najvišja dovoljena temperatura rezervoarja – to so ustrezne specifikacije. Upoštevajte, da ima grelnik vode z rezervoarjem več prostorninskih vrednosti: skupna prostornina, prostornina primarnega tokokroga, prostornina rezervoarja za toplo vodo. Pomembna je prostornina notranjega rezervoarja za pripravo tople vode.
Tuljava in še več
Drugi najpomembnejši element indirektne tuljave je izmenjevalnik toplote. Kot smo že omenili, je to tuljava ali primarni tokokrog – rezervoar. Značilnost toplotnega izmenjevalnika, ki jo navajajo vsi proizvajalci, je njegova površina. Pravzaprav je ena redkih vrednot, ki jih je mogoče natančno izmeriti, dokumentirati in so stalne. Druge vrednosti izhod, zmogljivost itd. so nominalne.p. vplivajo številni dejavniki, zato jih je težko primerjati, vendar se bomo temu posvetili v naslednjem trenutku.
Zakaj torej kvadrat?? Večja kot je površina za prenos toplote, večja je moč, če so vse ostale stvari enake. To je ena od prednosti zasnove rezervoarja v rezervoarju. Ker je tuljava tako majhna, rezervoar pa tako velik. tudi z majhno prostornino tuljave je mogoče doseči veliko površino za izmenjavo toplote. Primer te rešitve je grebenska spirala grelnika vode VLM KS, ki ima površino 1,9 m2. To je celo več kot pri modelu A “rezervoar v rezervoarju” in trikrat več kot pri modelu B, ki ima najmanjšo površino tuljave 0,6 m2.
Vendar se zavzemamo za objektivnost. Rezultati preskusov so podlaga za dokončno presojo o delovanju toplotnega izmenjevalnika ali izdelka. Kar zadeva material toplotnega izmenjevalnika, so naši testni izdelki na voljo v dveh različicah, začenši z najboljšo:
– baker model VLM KS – ima največjo toplotno prevodnost, zato je na prvem mestu;
– konstrukcijsko jeklo vzorci A, B, D, H, NIBE MEGA – drugo mesto.
Enako kot pri rezervoarju sta tudi pri toplotnem izmenjevalniku opredeljena delovni tlak in najvišja možna temperatura. Tako je večina radiatorjev zasnovana za tlak 3 bar, kar je najmanjša dovoljena vrednost za tlak v tuljavi. Tip A ustreza temu pragu.Vendar pa je veliko kotlov, pri katerih je običajni obratovalni tlak veliko višji. Električni ogrevalni kotel FIL SPL na primer deluje pri tlaku 10 barov. Večji kot je dovoljeni tlak v tuljavi, večji je razpon možnosti uporabe. Najvišji delovni tlak naprav NIBE – 16 barov
Najvišjo možno temperaturo v tuljavi/primarnem krogu najprej določa najvišja temperatura, do katere se lahko segreje voda v rezervoarju. Če je vrednost temperature medija za prenos toplote na primer omejena na 90 stopinj, je jasno, da vode v rezervoarju ni mogoče segreti nad to vrednostjo brez dodatnega vira, kot je grelni element.
Oba testirana vzorca, D in H, sta omejena na 80 °C. To pomeni, da je treba na primer pri kombinaciji s kotli EVAN, katerih največja delovna temperatura je 85 °C, vedno omejiti temperaturo ogrevalnega medija ali pa sistem dodatno zaplesti s priključkom za hladno vodo pred vstopom v tuljavo. Po drugi strani pa velja, da višji kot je tlak, bolje deluje indirektor
Medtem ko je 85 °C običajna mejna temperatura za gospodinjske aparate, se v industrijskem sektorju pogosto pojavljajo precej višje temperature. Kotel FIL se lahko na primer segreje do 100 °C, s posebnim termostatom pa do 110 °C! Samo trije pregledani modeli: tip B, MEGA in VLM KS.
Druga lastnost, ki jo določi proizvajalec, je nazivna hitrost pretoka v tuljavi primarnem krogu. Nazivni tlak je pravzaprav priporočena hitrost, pri kateri se merijo obratovalni parametri enote. Kot smo že večkrat napisali, so moč, zmogljivost, čas segrevanja – vse te spremenljivke pri delovanju indirektnega grelnika zelo spremenljive in odvisne od številnih parametrov, med katerimi je tudi pretok.
Po eni strani je tlak tem višji, čim boljša je učinkovitost indirektne tuljave. Če pa je pretok prevelik, to pomeni dodatne stroške: večji kotel, večja črpalka, večji presek cevi itd.d. Čim višje so zahteve glede zahtevanega pretoka ogrevalnega medija, ki ga določi proizvajalec, tem višje so zahteve glede toplotne izolacije celotne polnilne linije.
Večji kot je potreben pretok, večji je vpliv izgub med virom in rezervoarjem na rezultate delovanja grelnika. Na primer, pri vzorcu A z najvišjo nazivno hitrostjo 75 l/min bi izguba samo 1 stopinje temperature toplotne tekočine v cevi pomenila izgubo 5 kWh energije pri ciklu polnjenja, ki traja samo 10 minut, je toplotna izguba približno 870 W/h . Opozoriti je treba tudi na veljavne predpise. Na primer, v skladu s SNiP 41-01-2003 “OGREVANJE, VENTILACIJA IN ZRAČNA KONDICIJA” dovoljena hitrost vode v ceveh ne sme presegati 1,5 m/sekundo.
NasvetHitrost pretoka v izmenjevalniku toplote je značilnost, ki neposredno vpliva na delovanje indirektne tuljave. Vsak proizvajalec določi nazivno hitrost, tj. optimalno hitrost za svoje grelnike vode. Pred nakupom naprave preverite, ali lahko izpolnite zahteve glede pretoka in koliko bo stala. V nasprotnem primeru pričakovanja glede instrumenta morda ne bodo izpolnjena.
Dokažite to z dejanji
Vsi preskusi grelnika so bili opravljeni pri proizvajalčevi priporočeni nazivni stopnji pretoka. Po eni strani ta pristop ne izenačuje preskusnih oseb, po drugi strani pa so preskusi pri različnih parametrih običajno v nasprotju z delovnimi pogoji, ki jih priporočajo proizvajalci.
Zato je za potrošnika pri grelniku vode najpomembnejše, koliko vroče vode zagotavlja in kako hitro se segreje. Običajno je pri tem odločilni parameter za jeklenko – električno ali akumulatorsko – njena moč. Za “posredno” ogrevalno napravo je to najbolj negotovo.
V zadnji številki naše revije smo prikazali grafe sprememb moči indirektnega grelnika vode. Zmogljivost indirektne spirale je precej odvisna od temperaturne razlike med vodo in prenosnikom toplote, tj. na začetku ogrevanja, ko je voda v rezervoarju hladna, naprava pokaže skok moči. Z napredovanjem ogrevanja se moč zmanjša. Drugi parameter, ki pomembno vpliva na moč indirektnega grelnika, je pretok ogrevalnega medija: s povečanjem pretoka se običajno poveča tudi moč
Kljub temu je bilo delovanje predloženih vzorcev izmerjeno v okviru opravljenih preskusov. Preskusni pogoji: segrevanje od 15 do 60 °C z 80 °C toplo vodo z nazivnim pretokom po navedbah proizvajalca . Izhodna moč polnjenja se meri brez pretoka tople vode in s pretokom 12 l/min slika 1 . 1 .
Pri obeh meritvah je vzorec A dosegel najboljši rezultat, kar je pričakovano, saj je hitrost pretoka v njegovem primarnem krogu nekajkrat večja kot pri drugih vzorcih. Vendar je treba opozoriti, da se pri posrednih sistemih moč ogrevanja nesorazmerno poveča. Na primer, če primerjamo z naslednjim VLM KS z največjo zmogljivostjo, je zahtevani pretok vzorca A trikrat večji, medtem ko je zmogljivost le za 20 % večja s pretokom toplotne vode in za 50 % večja brez pretoka .
Toda preidimo k bolj razumljivim in praktično pomembnim značilnostim. Npr. hitrost segrevanja. Pri preskusih je bila hladna voda s temperaturo 10 °C segreta na 60 °C z grelnim medijem s temperaturo 80 °C. Najhitreje 17 minut je vodo segrel vzorec A. Vendar ne smemo pozabiti, da imajo kljub podobnemu označevanju vsi modeli različne prostornine zalogovnika za toplo vodo, pri čemer je model A najmanjši.
Zmanjšajmo torej dobljeni čas segrevanja vode v rezervoarju na skupni imenovalec – izračunajmo hitrost segrevanja. V tem primeru je vzorec A na drugem mestu, prvo mesto je pripadlo grelniku vode VLM KS z izračunano hitrostjo ogrevanja 8,33 l/s. Vzorec B, 200-litrski rezervoar, je bil najslabši; segreval se je 64 minut slika 1 . 2 !
Na vprašanje, koliko tople vode proizvede naprava, lahko odgovorite z več številkami. Začnimo z izpisom. Za merjenje tega je bila voda v rezervoarju segreta na 65 stopinj, nato pa je bilo polnjenje ustavljeno. Voda se je nato segrela na 40 stopinj in z mešalnikom izpustila s hitrostjo 12 litrov na minuto. Če rezervoar grelnika ni opremljen z mešalno enoto, se izhodna moč izračuna po formuli glejte sliko 3 . Oglejte si članek “Feritno jeklo, česani baker” v reviji EVAN-news št. 2 18 iz julija 2023. .
Grelnik vode MEGA je vodilni po zmogljivosti, medtem ko je zunanja stran vzorca A.Prvi ima seveda največjo prostornino rezervoarja za toplo vodo, drugi pa najmanjšo. Mimogrede, količina vode 40 °C je lahko večja, če je voda v rezervoarju segreta na višjo temperaturo. Vendar, kot smo že omenili, vsi grelniki ne omogočajo visoke temperature rezervoarja. Zato je izkoristek pri segrevanju vode na 80 °C v rezervoarju izračunan samo za VLM KS, MEGA in vzorec A. Rezultati so prikazani na sliki 1. 3.
Verjetno najpomembnejši kazalnik – čas za pripravo vode s 40 stopinjami pri konstantnem pretoku in konstantnem polnjenju. Preprosto povedano, kaže, kako hitro bo zmanjkalo vroče vode v rezervoarju, če jo uporabljate neprekinjeno. Tako grelnik 65 °C segreje vodo z 10 na 65 stopinj, nato pa začne voda s 40 stopinjami teči s hitrostjo 12 litrov na minuto. Polnjenje se nadaljuje takoj, ko temperatura v rezervoarju pade pod 55 stopinj Celzija.
Trije grelniki vode so dali podobne rezultate: vzorci H, B in D so pod zgoraj navedenimi pogoji proizvajali vodo s temperaturo 40 °C 15, 16 in 17 minut. Drugi trije grelniki vode – vzorec A, NIBE VLM KS in NIBE MEGA – pa lahko proizvajajo toplo vodo neprekinjeno! To pomeni, da pri 12 litrih na minuto – kar je dovolj za hkratno uporabo prhe in umivalnika – lastnikom teh modelov grelnikov ni treba skrbeti, da bi jim zmanjkalo tople vode in da bi morali čakati, da se segreje naslednja serija. To se ne bo zgodilo.
Zmanjšanje količine odpadkov
Druga lastnost, ki je ni mogoče oceniti v podatkovnem listu, vendar je zelo pomembna, je kakovost toplotne izolacije. Vse sodobne naprave na trgu uporabljajo zelo učinkovito toplotno izolacijo, saj je hlajenje segrete vode potrata denarja. Vendar je mogoče ugotoviti, kdo je uspešnejši pri zmanjševanju toplotnih izgub, le eksperimentalno. Meritve so bile opravljene, ko je bila voda v rezervoarju segreta na 65 °C, pri sobni temperaturi 25 °C slika 1 . 4 .
Vodilni – z najmanjšimi toplotnimi izgubami – je bil grelnik vode VLM KS. Zdaj vemo, da besedna zveza “visoko učinkovita poliuretanska izolacija z zaprtimi celicami” ni le marketinška poteza, temveč pravi prihranek denarja. Upoštevajte, ali se toplotne vrednosti, ki jih je navedel proizvajalec, ujemajo z rezultati preskusa preglednica 6, stran 31 . 1 ? Poleg tega so bile toplotne izgube izmerjene pri višji temperaturi rezervoarja 80 °C . Ker so takšne vrednosti dovoljene le pri treh vzorcih, so bili testi opravljeni zanje. Očitno je, da večja kot je delta med temperaturo vode in temperaturo vode v grelniku, večja je delta med temperaturo vode in temperaturo ogrevalne vode
Dobra dostava
Ozemlje Rusije zavzema 1/9 celotnega kopenskega ozemlja. Ta je zelo visoka. Poleg tega poglejte zemljevid: razdalja med Kaliningradom in Vladivostokom je več kot 7000 kilometrov. V takšnem razmahu je vloga zagotavljanja izdelkov z zunanjimi in notranjimi lastnostmi potrošniku pomembnejša kot kdaj koli prej. To je v veliki meri odvisno od kakovosti embalaže. V okviru opravljenih preskusov so pregledniki opredelili embalažo grelnikov vode. Najšibkejšo trdnost paketa in s tem največje tveganje loma ima vzorec A.VLM KS ima najboljšo embalažo – po eni strani je dovolj robustna, po drugi pa jo je mogoče enostavno odstraniti.
Sestavni del kakovosti
Ne glede na to, kako gledate, je indirektni grelnik vode težko oceniti. Skoraj vsako značilnost spremljajo besede “če”, “pod pogojem”, “pod danimi parametri”. Kljub temu bi radi povzeli rezultate te raziskave in prišli do bolj ali manj povzetega rezultata. V ta namen smo vse parametre testa ocenili na šeststopenjski lestvici glede na število vzorcev, vključenih v test . 1 točka za najslabši vzorec, 6 točk za najboljšega, ostali pa glede na položaj med najboljšim in najslabšim. Izjema je bilo nekaj nedigitalnih parametrov. Prvič, gre za material rezervoarja.
Predstavljena je v dveh različicah in v skladu s tem so bile dodeljene točke: 2 – nerjaveče jeklo; 1 – emajlirano jeklo. Drugič, material tuljave; tudi tu sta dve možnosti: bakreni glavnik – 2 točki, jeklo – 1 točka. Nazadnje, možnost delovanja v pretočnem načinu. Ker menimo, da je to eden najpomembnejših kazalnikov, smo 6 točk dodelili grelnikom vode, ki so pokazali sposobnost delovanja kot pretočni grelnik, 1 točko pa modelom z omejenim časom proizvodnje tople vode.
Seveda so nekateri obravnavani parametri pomembnejši od drugih. Vse značilnosti preskušenih vzorcev so povzete v spodnji preglednici. Vsakdo mora izbrati najpomembnejše dejavnike za svoj projekt in oblikovati svojo oceno. Končni graf slika 1 prikazuje naše namerno vrednotenje vseh deklariranih in izmerjenih lastnosti. 5 .
V oglaševanju pogosto slišite stavek: “Izberite s srcem”, vendar po našem mnenju je treba grelnik vode izbrati z glavo. Zdaj imate takšno priložnost.
TABELA 1. REZULTATI PRESKUSOV ZA INDIREKTNE GRELNIKE VODE
Ali je bilo v primerjalnem testu indirektnih grelnikov vode preverjeno tudi njihovo delovanje na dolgi rok?