Proceduri/Metode utilizate în timpul inspecțiilor schimbătorului de căldură
Inspecțiile schimbătorului de căldură au devenit aproape o știință în sine. În multe organizații, găsirea unui schimbător de căldură fisurat constituie o zi foarte bună și, uneori, un imbold pentru portofel.
În cele ce urmează sunt diverse proceduri și metode de testare pentru a spune cum se identifică un schimbător de căldură fisurat al cuptorului. Rețineți că NICIUNA dintre aceste metode nu este 100% fiabilă. De aceea, există mai multe proceduri enumerate în cadrul fiecărei metode.
Rețineți că scopul unei verificări a schimbătorului de căldură este siguranța. Cu toate acestea, mentalitatea actuală din industrie este că „orice fisură a schimbătorului de căldură este periculoasă”. AGA și GAMA insistă asupra faptului că până și o crăpătură cât un fir de păr într-un schimbător de căldură constituie un defect și necesită înlocuire.
Punctul de vedere predominant este că orice gaură sau sau crăpătură a schimbătorului de căldură poate și va deveni mai mare, iar atunci când se întâmplă acest lucru, reprezintă un pericol imediat. Luat ca o observație „științifică”, acest lucru este adevărat. Cu toate acestea, ca o chestiune practică, puține fisuri s-au dovedit a fi pericole reale care să provoace sau să treacă monoxid de carbon sau să creeze un incendiu sau o explozie.
Acest articol de pe forumul ContractorTalk este o compilație a unui număr de teste ale schimbătorului de căldură care pot fi folosite pentru a identifica o cutie de foc fisurată sau dacă un schimbător de căldură are găuri. Descrie cele mai multe dintre testele disponibile și are imagini ale unora dintre instrumentele de testare și metodele de verificare a unui schimbător de căldură fisurat.
ACHR News – Testul schimbătorului de căldură
Iată un articol din 2006 de pe ACHRNews.com care descrie cum se testează un schimbător de căldură și descrie alte cerințe de aer care ar trebui, de asemenea, verificate. Autorul face o treabă bună acoperind toate elementele de bază, cu toate acestea, el ajunge la aceeași concluzie eronată despre găurile și fisurile schimbătorului de căldură din cuptoarele rezidențiale care se întâmplă în cazul majorității mecanicilor.
Autorul descrie testele de laborator în care au fost făcute găuri de 1/8″ în diferite locații ale unui schimbător de căldură. El descrie apoi schimbările în citirile de O2 observate pe analizorul de combustie. El admite cu ușurință că creșterea O2 se datorează aerului care intră în schimbătorul de căldură prin gaură. El continuă chiar să sugereze că plasarea unei obstrucții (placă de blocare) în fluxul de aer de evacuare va crește presiunea statică în cuptor și va crește cantitatea de aer care trece ÎN interiorul schimbătorului de căldură.
Concluzia sa este că orice schimbare în citirile O2 atunci când se pornește suflanta este un indiciu al unui schimbător de căldură defect. Chiar la sfârșitul articolului, el explică faptul că această informație ar trebui notată pe un bilet de service și semnată de client ca dovadă că acesta a fost notificat cu privire la defect.
Ultimul punct din partea de jos a articolului îl îndrumă pe mecanic să explice clientului riscurile pentru sănătate. Subpunctul „a.” spune: „Un schimbător de căldură defect permite gazelor de ardere să pătrundă în clădire.”
Din moment ce autorul a declarat că presiunea statică din cuptor a împins aerul ÎN interiorul găurilor forate ale schimbătorului de căldură, cum ar trebui să pătrundă gazele de ardere în clădire? Produsele de ardere încărcate cu CO care se acumulează în partea din față a cuptorului și se pot aduna în camera de serviciu, dar nu sunt preluate și livrate în fluxul de aer interior decât dacă sunt trase prin deschiderile de aer de retur din jurul cuptorului.
Acesta este conflictul de gândire pe care majoritatea oamenilor îl ignoră.
Primul lucru pe care îl veți căuta atunci când inspectați un schimbător de căldură este dacă există o schimbare în flacără și în gazele de ardere atunci când arzătorul se aprinde și suflanta interioară intră în funcțiune. Acest lucru implică faptul că aerul trece din fluxul de aer interior spre „partea de foc” a schimbătorului de căldură, ceea ce este adevărat.
Și acesta este punctul meu de vedere – în cuptoarele construite începând cu anii 1970, aerul trece ÎNTOTDEAUNA din partea de aer interior a unei fisuri a schimbătorului de căldură spre partea de foc.
Este imposibil ca acest lucru să se întâmple invers atunci când conductele și o serpentină de aer condiționat sunt conectate la cuptor. Cu excepția unei aprinderi concrescătoare, nu există nicio posibilitate ca flacăra unui arzător să creeze vreodată o presiune suficientă în interiorul unui schimbător de căldură pentru a depăși presiunea statică din exteriorul schimbătorului de căldură care este creată de suflanta interioară.
La cuptoarele cu tiraj natural, coșul de fum este întotdeauna „negativ” în raport cu interiorul clădirii. Dacă nu este întotdeauna negativ, nu este un coș de fum, ci o gaură în acoperiș. (Dacă coșul de fum nu trage întotdeauna, acesta a fost proiectat greșit, instalat incorect sau structura clădirii în sine a fost modificată. Un coș de fum instalat corect trage întotdeauna în sus și afară prin acoperiș). Așadar, din moment ce coșul de fum trage gazele arse din cuptor în sus și în afara structurii, cum va permite o gaură, o fisură sau o crăpătură mare ca gazele de ardere să treacă dinspre partea focului spre partea de aer interior a schimbătorului de căldură?
În cel mai bun caz, arzătoarele vor genera o presiune de 0,02″ până la 0,04″ coloană de apă în interiorul schimbătorului de căldură, care vor fi gaze fierbinți care se vor ridica rapid și vor ieși prin devizul de tiraj și în coșul de fum. Această cale va oferi mai puțină rezistență decât presiunea necesară pentru a împinge printr-o fisură în schimbătorul de căldură. Atunci când suflanta interioară pornește, aceasta creează o presiune statică în interiorul dulapului cuptorului și în afara schimbătorului de căldură care împinge cantități mari de aer ÎN interiorul fisurilor schimbătorului de căldură. Cu toate acestea, atunci când suflanta interioară pornește pentru prima dată, există un scurt moment în care aerul se mișcă rapid prin schimbătorul de căldură, înainte ca presiunea statică să se fi acumulat, când gazele de ardere pot fi trase printr-o fisură. De cele mai multe ori, acest lucru este imperceptibil, deoarece se întâmplă atât de repede. Dar, există circumstanțe în care conductele lungi, suflantele cu acționare prin curea, motoarele suflantelor cu pornire lentă sau electronice și suflantele cu condensatoare defecte pot avea nevoie de o secundă sau două pentru a prinde viteză și pot cauza o întârziere în stabilirea presiunii statice în cazan.
Cazanele cu inductoare de tiraj au și mai puține șanse să permită vreodată gazelor de ardere să treacă în fluxul de aer din interior. Presiunea din interiorul schimbătorului de căldură este ÎNTOTDEAUNA negativă. Gazele de ardere sunt împinse de către inductorul de tiraj în coșul de fum. Acesta este motivul pentru care găurile mari din schimbătoarele de căldură tubulare cauzează o rostogolire a flăcării, dar nu contribuie la trecerea gazelor de ardere în fluxul de aer din interior.
Furnizoarele cu tiraj puternic (arzătoarele de putere în împușcare) sunt o poveste diferită. Acestea presurizează în mod pozitiv interiorul unui schimbător de căldură și pot împinge cu siguranță gazele de ardere (și, potențial, CO) în fluxul de aer interior. Mecanicii trebuie să recunoască tipul de echipament pe care îl repară și să își adapteze procedurile în consecință.
Rețineți că testele au fost concepute pentru cuptoarele „standard”, nu se aplică cuptoarelor Lennox Pulse Furnaces, cuptoarelor comerciale, încălzitoarelor de conducte etc.
Atenție la instalare
Atenție la modul în care este instalat și utilizat cuptorul. Dacă un cuptor este pur și simplu plasat într-o zonă fără nicio conductă sau serpentină de aer condiționat pe el, atunci toată această discuție este discutabilă. Având în vedere că nu există nicio restricție de aer la evacuarea aerului, va exista o presiune statică mică sau deloc în interiorul cuptorului. În acest caz, curentul de aer al suflantei interioare poate aspira efectiv produsele de ardere prin fisură și în interiorul clădirii.
Aceeași avertizare se aplică cuptoarelor conectate la conducte supradimensionate. Dacă nu se creează presiune statică în interiorul dulapului cuptorului, atunci fisurile schimbătorului de căldură pot permite gazelor de ardere să pătrundă în aerul interior. Dacă cuptorul are o serpentină de aer condiționat sau o conductă dimensionată corespunzător care creează presiune statică în interiorul cuptorului, fisurile schimbătorului de căldură pot perturba puțin combustia, dar nu reprezintă pericolul eminent pentru care toată lumea se udă în pantaloni.
Monoxidul de carbon poate fi extras cu siguranță dintr-o fisură a schimbătorului de căldură la aeroterme, la cuptoarele cu conducte orizontale și la încălzitoarele cu aer de împăcare cu ardere directă.
Mergând pe lângă probleme potențial fatale
Partea interesantă este să observi de câte ori mecanicii se concentrează asupra fisurilor din schimbătorul de căldură, petrec o cantitate exagerată de timp căutându-le, ignorând în același timp faptul că fac service la un cuptor de 100.000 btu conectat la un coș de fum cu un încălzitor de apă de 35.000 btu într-o cameră de utlități cu un uscător pe gaz de 30.000 btu care măsoară 8ft x 12ft cu un tavan de 8ft cu pereți uscați și o ușă solidă atașată la deschiderea camerei. Când clienții lor vor cădea morți într-o noapte friguroasă și rece pentru că cineva a închis ușa de la camera de utilitate, pot cel puțin să raporteze că schimbătorul de căldură era intact.
Nota secundară – este nevoie de mai mult aer proaspăt decât credeți pentru a susține aparatele pe gaz.
Un cuptor cu tiraj indus are nevoie de 15 picioare cubi de aer liber pentru fiecare 1 picior cub de gaz pe care îl arde. Un picior cub de gaz este de aproximativ 1.000 btuhs, ceea ce înseamnă că un cuptor de 100.000 btuh are nevoie de 100 x 15 sau 1.500 de picioare cubice de aer curat disponibil pentru fiecare oră de funcționare.
Dacă cuptorul este ascuns într-o cameră utilitară care are o lățime de 8 picioare și un tavan înalt de 8 picioare, atunci ar fi bine ca această cameră să aibă o lungime de 23 de picioare, altfel cuptorul va rămâne fără aer de combustie atunci când va funcționa continuu timp de o oră întreagă. Adăugați un încălzitor de apă conectat la același coș de fum, în aceeași încăpere, iar acum acea cameră de serviciu trebuie să fie și mai mare.
Am izolat termic și am construit case atât de etanșe încât există foarte puține infiltrații de aer. În timpul vremii extrem de reci, ocupanții evită să deschidă ușile exterioare și, cu siguranță, își țin ferestrele închise. Acest lucru înseamnă că există mai puține schimbări de aer în locuință și mai puține șanse ca oxigenul să fie refăcut. Deoarece casele au mai puțin aer de infiltrare, problemele legate de lipsa aerului de combustie și problemele cu coșurile de fum au devenit o problemă mai mare.
Inclusiv AGA nu recunoaște „conflictul” dintre indicațiile lor de a urmări flăcările arzătorului la pornirea suflantei și concluzia că o fisură într-un schimbător de căldură va transmite cumva gazele de ardere și, potențial, CO în fluxul de aer din interior. Iată un link către procedurile de testare ale AGA. Ei sugerează utilizarea unui gaz de urmărire de 14,3% metan neodorizat în azot și a unui detector de scurgeri de gaze combustibile calibrat la 200 ppm.
„Rezultatele științifice” ale acestora sunt că procedura a fost testată pe teren de 7 mari companii de gaze în timpul sezonului de încălzire 1982-83 și a fost raportată de acestea ca fiind o îmbunătățire majoră față de alte metode. (Mă întreb ce înseamnă asta?)
AHRI – Air-Conditioning, Heating and Refrigeration Institute
AHRI a publicat, de asemenea, o fișă de testare. Aceasta utilizează un tester de CO pe fluxul de aer interior ca metodă principală de testare. Iată un link către site-ul web al AHRI cu un link către „fișa tehnică”. Mă întreb cum au ajuns la concluzia că monoxidul de carbon ajunge în fluxul de aer interior?
HARDI – Heating, Air-Conditioning, Refrigeration Distributors International
HARDI oferă o explicație bună a metodei gazului trasor și admite că alte gaze pot interfera cu testul și că testul în sine nu este concludent.
Iată de ce verificați dacă există fisuri în schimbătorul de căldură, fisuri mari. Cineva a ocolit un întrerupător cu role pentru a menține un cuptor în funcțiune. Noul proprietar a găsit el însuși întrerupătorul roll-out și schimbătorul de căldură fisurat atunci când cuptorul a încetat să mai funcționeze.
Preocuparea mea NU este că aveți o fisură a schimbătorului de căldură și nu vreau să sugerez că fisurile schimbătorului de căldură sunt OK pentru a trăi cu ele.
Problema mea este că sunteți mințit și, în același timp, majoritatea mecanicilor trec pe lângă lucrurile care ar putea să vă ucidă pe dumneavoastră și familia dumneavoastră.
Dacă aveți un schimbător de căldură fisurat, trebuie să îl înlocuiți. Dar, de asemenea, trebuie să vă asigurați (sau să cereți mecanicului dumneavoastră HVAC să se asigure) că aparatele și construcția casei dumneavoastră, precum și coșul de fum și aerul de combustie vor susține în siguranță aparatele cu gaz.
În aproape toate cazurile de otrăvire cu monoxid de carbon pe care le-am analizat, problema a fost declarată a fi cuptorul, boilerul sau încălzitorul de apă. Dar, la o investigație mai amănunțită, cauza reală a otrăvirii s-a dovedit a fi coșurile de fum blocate sau aerul de combustie limitat sau utilizarea necorespunzătoare. Și, în fiecare dintre aceste cazuri, contractorii HVAC care au întreținut echipamentul au declarat că au verificat coșurile de fum și s-au uitat la conducte și au considerat că sistemele HVAC și cazanele sunt sigure.
Iată un articol din 2011 „12 Must-Do’s On a Furnace Clean and Check” (12 lucruri pe care trebuie să le faceți la o curățare și verificare a cuptorului) într-o revistă națională de specialitate, care enumeră verificările pe care tehnicienii de service ar trebui să le efectueze la o „curățare și verificare” a cuptorului. Verificările, așa cum sunt enumerate, sunt necesare și trebuie efectuate. Cu toate acestea, articolul ilustrează, de asemenea, ceea ce vreau să spun despre service-ul axat pe echipament față de conștientizarea aplicațiilor.
- Nimic în articol nu menționează necesitatea de a confirma că există un aer de ardere adecvat disponibil pentru a susține toate aparatele cu gaz din zonă.
- Nimic nu se spune despre confirmarea tragerii, dimensiunii sau instalării corecte a coșului de fum pentru aparatele care folosesc un coș de fum metalic standard de clasa B.
- Nimic nu spune că trebuie inspectat coșul de fum pentru deteriorări – îmbinări rupte, pas incorect, capacul coșului de fum blocat sau zdrobit, rugină excesivă sau depuneri minerale (condensare ridicată a gazelor de ardere.)
- Nimic nu se spune despre verificarea roții suflantei interioare pentru murdărie excesivă blocată pe lamele (ceea ce reduce debitul general de aer).
Dacă tehnicienii urmează cele 12 puncte și verifică doar echipamentul, ar putea ignora probleme potențial periculoase ale clădirii care pot avea un efect negativ asupra funcționării aparatelor pe gaz.
Deși acesta este un articol despre un cazan, el arată ce se poate întâmpla atunci când întreaga zonă de aer de ardere nu este evaluată. În acest caz, un cazan cu aprindere prin scânteie de pe un sistem de topire a zăpezii s-a tot blocat și aproape l-a ucis pe proprietarul casei. De fapt, ar fi putut să-l ucidă pe reprezentantul care se uita la lucrare.
.