A hőcserélő ellenőrzések során alkalmazott eljárások/módszerek
A hőcserélő ellenőrzések szinte önálló tudománnyá váltak. Sok szervezetnél a repedt hőcserélő megtalálása egy igazán jó napot jelent, és néha a pénztárcát is megdobja.
A következőkben különböző eljárások és vizsgálati módszerek ismertetik, hogyan lehet azonosítani a repedt kemencehőcserélőt. Vegye figyelembe, hogy a módszerek egyike sem 100%-ig megbízható. Ezért az egyes módszereken belül több eljárás is szerepel.
Ne feledje, hogy a hőcserélő ellenőrzésének lényege a biztonság. Az iparágban azonban jelenleg az a gondolkodásmód uralkodik, hogy “minden hőcserélőrepedés veszélyes”. Az AGA és a GAMA ragaszkodik ahhoz, hogy még egy hajszálrepedés is hibának minősül a hőcserélőn, és cserét igényel.
Az uralkodó álláspont az, hogy minden lyuk vagy hőcserélőrepedés megnőhet és meg is fog nőni, és ha ez megtörténik, az azonnali veszélyt jelent. “Tudományos” megfigyelésként felfogva ez igaz. A gyakorlatban azonban kevés repedés bizonyult valódi veszélyforrásnak, amely szén-monoxidot okoz vagy enged át, vagy tüzet vagy robbanást okoz.
Ez a ContractorTalk fórumbejegyzés számos olyan hőcserélő-tesztet tartalmaz, amelyek segítségével azonosítható a repedt tűzrakó doboz, vagy ha a hőcserélőn lyukak vannak. Leírja a legtöbb rendelkezésre álló tesztet, és képeket tartalmaz néhány vizsgálati eszközről és módszerről, amelyekkel ellenőrizhető a repedt hőcserélő.
ACHR News – Heat Exchanger Test
Itt egy 2006-os cikk az ACHRNews.com-ról, amely leírja, hogyan kell tesztelni a hőcserélőt, és ismerteti a levegő egyéb követelményeit, amelyeket szintén ellenőrizni kell. A szerző jó munkát végez, és minden alapot lefed, azonban ugyanarra a hibás következtetésre jut a hőcserélő lyukakkal és a lakossági kemencék repedéseivel kapcsolatban, ami a legtöbb szerelőt sújtja.
A szerző leírja a laboratóriumi teszteket, ahol 1/8″-es lyukakat fúrtak a hőcserélő különböző helyein. Ezután leírja az O2-értékek változásait, amelyeket az égéselemző készülék látott. Készséggel elismeri, hogy az O2-érték emelkedése a lyukon keresztül a hőcserélőbe jutó levegőnek köszönhető. Még azt is felveti, hogy egy akadály (elzáró lemez) elhelyezése a kilépő légáramban növeli a statikus nyomást a kemencében, és növeli a hőcserélőbe beáramló levegő mennyiségét.
A következtetése az, hogy az O2-értékek bármilyen változása a fúvó bekapcsolásakor a hőcserélő meghibásodására utal. A cikk legvégén elmagyarázza, hogy ezt az információt fel kell jegyezni a szervizjegyre, és az ügyfélnek alá kell írnia, hogy bizonyítsa, hogy az ügyfelet értesítették a hibáról.
A cikk legvégén található utolsó pont arra utasítja a szerelőt, hogy magyarázza el az ügyfélnek az egészségügyi kockázatokat. Az “a.” alpont szerint “A hibás hőcserélő lehetővé teszi a füstgázok bejutását az épületbe.”
Mivel a szerző azt állította, hogy a kemencében lévő statikus nyomás a levegőt a hőcserélő fúrt lyukaiba nyomta, hogyan kerülhetnek a füstgázok az épületbe? Az égéstermékekkel terhelt CO, amely a kemence elején felhalmozódik, és a háztartási helyiségben összegyűlhet, de nem kerül felfogásra és a beltéri légáramba, hacsak nem a kemence körüli visszatérőlevegő-nyílásokon keresztül húzódik.
Ez az a gondolkodási ellentmondás, amelyet a legtöbben figyelmen kívül hagynak.
A hőcserélő ellenőrzésekor először arra kell figyelni, hogy van-e változás a lángban és az égési gázokban, amikor az égő tüzel és a beltéri fúvó bekapcsol. Ez azt jelenti, hogy a levegő a beltéri légáramból a hőcserélő “tűzoldala” felé áramlik, ami igaz.
És ez a lényeg – az 1970-es évek óta épített kemencékben a levegő MINDIG a hőcserélő repedéséből a beltéri levegő oldaláról a tűzoldalra áramlik.
Képtelenség, hogy ez fordítva történjen, ha a kazánhoz csatornarendszer és klímatekercs van csatlakoztatva. Megrázó gyújtástól eltekintve kizárt, hogy az égő lángja valaha is elegendő nyomást tudna létrehozni a hőcserélő belsejében ahhoz, hogy legyőzze a hőcserélő külső oldalán lévő statikus nyomást, amelyet a beltéri fúvóka hoz létre.
A természetes légáramú kemencéknél a füstcső mindig “negatív” az épület belsejéhez képest. Ha nem mindig negatív, akkor az nem kémény, hanem egy lyuk a tetőn. (Ha a kémény nem mindig húz, akkor azt rosszul tervezték meg, rosszul szerelték be, vagy magát az épületszerkezetet változtatták meg. Egy megfelelően beépített kémény mindig felfelé és a tetőn keresztül kifelé húz). Mivel tehát a füstcső felfelé és kifelé húzza az égett gázokat a kemencéből a szerkezeten keresztül, hogyan fogja egy lyuk, repedés vagy nagy hasadás lehetővé tenni, hogy a füstgázok a tűz felőli oldalról a hőcserélő beltéri levegő oldalára jussanak?
A legjobb esetben az égők .02″ – .04″ vízoszlopnyomást fognak generálni a hőcserélőn belül, ami forró gázok, amelyek gyorsan emelkednek és a huzatelosztón keresztül a füstcsőbe távoznak. Ez az út kisebb ellenállással jár, mint az a nyomás, amely a hőcserélő hasadásán való áthaladáshoz szükséges. Amikor a beltéri fúvó elindul, statikus nyomást hoz létre a kályhaszekrényben és a hőcserélőn kívül, amely nagy mennyiségű levegőt nyom a hőcserélő repedéseibe. Amikor azonban a beltéri fúvó először indul, van egy rövid pillanat, amikor a levegő gyorsan mozog a hőcserélőn keresztül, mielőtt a statikus nyomás felépülne, amikor a füstgázok áthúzódhatnak a repedésen. A legtöbbször ez észrevehetetlen, olyan gyorsan történik. Vannak azonban olyan körülmények, amikor a hosszú csatornafutamok, a szíjhajtású fúvók, a lágyindítású vagy elektronikus fúvómotorok és a meghibásodott kondenzátorral rendelkező fúvók egy-két másodpercig is eltarthat, amíg felgyorsulnak, és késedelmet okozhatnak a statikus nyomás kialakulásában a kemencében.
A huzatcsökkentővel ellátott kemencék esetében még kevésbé valószínű, hogy a füstgázok valaha is átjutnak a belső légáramba. A hőcserélőn belüli nyomás MINDIG negatív. A füstgázokat a huzatcsökkentő felfelé nyomja a kéményben. Ezért van az, hogy a csöves hőcserélőkben lévő nagy lyukak a láng kialvását okozzák, de nem járulnak hozzá ahhoz, hogy a füstgázok a beltéri légáramba jussanak.
Az erős huzatú kemencék (a lövéses égőkben) más tészta. Ezek pozitív nyomás alá helyezik a hőcserélő belsejét, és határozottan füstgázokat (és potenciálisan CO-t) juttathatnak a beltéri légáramba. A szerelőknek fel kell ismerniük, hogy milyen típusú berendezéseket szervizelnek, és az eljárásaikat ehhez kell igazítaniuk.
Ne feledje, hogy a tesztek “normál” kemencékre vonatkoznak, nem érvényesek a Lennox impulzuskemencékre, kereskedelmi kemencékre, csatornafűtőkre stb.
Figyeljen a telepítésre
Figyeljen a kemence telepítésének és használatának módjára. Ha a kemencét egyszerűen olyan helyre helyezik, ahol NINCS csatornarendszer vagy légkondicionáló tekercs rajta, akkor ez az egész vita okafogyottá válik. Mivel a kilépő levegőnek alig vagy egyáltalán nincs légszűkítése, a kemencében alig vagy egyáltalán nem lesz statikus nyomás. Ebben az esetben a beltéri fúvókészülék légárama ténylegesen beszívhatja az égéstermékeket a repedésen keresztül az épület belsejébe.
Ez a figyelmeztetés vonatkozik a túlméretezett csatornarendszerhez csatlakoztatott kemencékre is. Ha a kályhaszekrényen belül nem alakul ki statikus nyomás, akkor a hőcserélő repedéseiből füstgázok juthatnak a beltéri levegőbe. Ha a kemencéhez légkondicionáló tekercs vagy megfelelően méretezett csőhálózat tartozik, amely statikus nyomást hoz létre a kemencében, a hőcserélő repedései egy kicsit megzavarhatják az égést, de nem jelentenek olyan fenyegető veszélyt, amely miatt mindenki összevizezi a nadrágját.
A hőcserélő repedéséből határozottan szén-monoxid húzódhat a készülékfűtők, a vízszintes csatornás kemencék és a közvetlen tüzelésű pótlevegő-fűtők esetében.
A potenciálisan halálos problémák mellett elsétálva
Az érdekes rész az, hogy a szerelők hányszor figyelnek fel a hőcserélő repedéseire, rengeteg időt töltenek azok keresésével, miközben figyelmen kívül hagyják azt a tényt, hogy egy 100 000 btu-s kemencét szervizelnek, amely egy 35 000 btu-s vízmelegítővel van összekötve egy füstgázzal, és egy 30 000 btu-s gázszárítóval ellátott, 8 láb x 12 láb méretű helyiségben van, 8 láb magas szárazfalas mennyezettel és a helyiség nyílásához rögzített tömör ajtóval. Amikor az ügyfeleik holtan esnek össze egy fagyos, hideg éjszakán, mert valaki becsukta a háztartási helyiség ajtaját, legalább arról tudnak beszámolni, hogy a hőcserélő sértetlen volt.
Mellékjegyzet – több friss levegőre van szükség a gázkészülékek fenntartásához, mint gondolnánk.
Az indukált légáramú kemence minden 1 köbméter gáz elégetéséhez 15 köbméter szabad levegőre van szükség. Egy köbláb gáz kb. 1000 btuhs, ami azt jelenti, hogy egy 100 000 btuh-s kemencének 100 x 15 vagy 1500 köbláb tiszta levegőre van szüksége minden üzemórához.
Ha a kemence egy 8 láb széles és 8 láb magas mennyezettel rendelkező háztartási helyiségben van elhelyezve, akkor jobb, ha a helyiség 23 láb hosszú, különben a kemence kifogy az égési levegőből, ha egy teljes órán át folyamatosan működik. Ha hozzáadunk egy vízmelegítőt, amely ugyanahhoz a kéményhez van csatlakoztatva, ugyanabban a helyiségben, akkor a háztartási helyiségnek még nagyobbnak kell lennie.
Az időjárás-szabályozás és az építkezések során a házakat olyan szorosan építettük, hogy nagyon kevés a beszivárgó levegő. Rendkívül hideg időben a lakók kerülik a külső ajtók kinyitását, és természetesen zárva tartják az ablakokat. Ez azt jelenti, hogy kevesebb a légcsere a lakásban, és kevesebb az esély az oxigén pótlására. Mivel a lakásokban kevesebb beszivárgó levegő van, az égési levegő hiányával és a füstgázokkal kapcsolatos problémák egyre nagyobb problémát jelentenek.
Még az AGA sem ismeri fel az “ellentmondást” aközött az utasítás között, hogy a fúvókák indításakor figyelni kell az égő lángját, és a következtetés között, hogy egy repedés a hőcserélőn valahogy átadja a füstgázokat és esetleg CO-t a beltéri légáramba. Itt egy link az AGA vizsgálati eljárásaihoz. Ők egy 14,3%-os, nitrogénben lévő, nem szagtalanított metánból álló nyomjelzőgáz és egy 200 ppm-es, kalibrált éghető gázok szivárgásérzékelőjének használatát javasolják.
A “tudományos eredményeik” szerint az eljárást 7 nagy gázszolgáltató vállalat tesztelte az 1982-83-as fűtési szezonban, és a jelentésük szerint jelentős előrelépésnek bizonyult más módszerekhez képest. (Vajon ez mit jelent?)
AHRI – Air-Conditioning, Heating and Refrigeration Institute
AzAHRI egy tesztlapot is közzétett. Ez elsődleges vizsgálati módszerként egy CO-tesztelőt használ a beltéri légáramláson. Itt egy link az AHRI weboldalára, amelyen a “adatlapra” mutató link található. Vajon miből következtetnek arra, hogy a szén-monoxid a beltéri légáramba kerül?
HARDI – Heating, Air-Conditioning, Refrigeration Distributors International
A HARDI jó magyarázatot ad a nyomjelzőgázos módszerről, és elismeri, hogy más gázok zavarhatják a vizsgálatot, és hogy maga a vizsgálat nem bizonyító erejű.
Azért ellenőrzi a hőcserélő repedéseit, a nagy repedéseket. Valaki megkerülte a gördülő kapcsolót, hogy a kemencét tovább működtesse. Az új lakástulajdonos maga találta meg a kihúzható kapcsolót és a megrepedt hőcserélőt, amikor a kemence nem működött.
Az én aggodalmam NEM az, hogy megrepedt a hőcserélő, és nem azt akarom mondani, hogy a hőcserélő repedéseivel nyugodtan együtt lehet élni.
Az én problémám az, hogy hazudnak Önnek, ugyanakkor a legtöbb szerelő elsétál azok mellett a dolgok mellett, amelyek megölhetik Önt és a családját.
Ha megrepedt a hőcserélő, akkor ki kell cserélni. De arról is meg kell győződnie (vagy biztosítania kell a HVAC-szerelőjét), hogy az otthona készülékei és szerkezete, valamint a füstcső és az égési levegő biztonságosan támogatja a gázkészülékeit.
Szinte minden szén-monoxid-mérgezéses esetben, amelyet megvizsgáltam, a problémát a kemencének, a kazánnak vagy a vízmelegítőnek nyilvánították. A további vizsgálatok során azonban kiderült, hogy a mérgezés tényleges oka az eltömődött füstelvezető, a korlátozott égési levegő vagy a nem megfelelő használat volt. És minden ilyen esetben a berendezéseket szervizelő HVAC-vállalkozók azt mondták, hogy ellenőrizték a füstelvezetőket és megnézték a csatornákat, és biztonságosnak ítélték a HVAC-rendszereket és a kazánokat.
Itt van egy 2011-es cikk “12 kötelező teendő a kemence tisztítása és ellenőrzése során” egy nemzeti szakmai magazinban, amely felsorolja azokat az ellenőrzéseket, amelyeket a szerviztechnikusoknak el kell végezniük a kemence “tisztítása és ellenőrzése” során. A felsorolt ellenőrzések szükségesek, és el kell végezni őket. A cikk azonban azt is szemlélteti, hogy mit értek a berendezésközpontú szervizelés és az alkalmazás tudatossága között.
- A cikkben semmi sem említi, hogy meg kell győződni arról, hogy megfelelő égési levegő áll-e rendelkezésre a területen lévő összes gázkészülékhez.
- Nincs szó arról, hogy a szabványos B osztályú fém kéményt használó készülékek esetében meg kell erősíteni a füstcső húzását, méretét vagy helyes felszerelését.
- Nincs szó arról, hogy ellenőrizni kell a füstcsövet sérülések – törött kötések, helytelen osztás, eltömődött vagy összetört füstcsőfedél, túlzott rozsda vagy ásványi lerakódások (a füstgázok nagymértékű kondenzációja.)
- Nincs szó a beltéri fúvókerekek ellenőrzéséről a lapátokra tapadt túlzott szennyeződések miatt (ami csökkenti a teljes légáramlást).
Ha a technikusok követik a 12 pontot, és csak a berendezést ellenőrzik, figyelmen kívül hagyhatják az épület potenciálisan veszélyes problémáit, amelyek káros hatással lehetnek a gázkészülék működésére.
Bár ez a cikk egy kazánról szól, megmutatja, mi történhet, ha a teljes égési levegő zónát nem értékelik. Ebben az esetben egy hóolvasztó rendszerben lévő szikragyújtású kazán folyamatosan zárlatos volt, és majdnem megölte a lakástulajdonost. Sőt, a munkát végző képviselőt is megölhette volna.