Forrasztott hőcserélő, XB

Átírás

1

2

3 Leírás Az XB egy rézzel forrasztott lemezes hőcserélő termékcsalád, távfűtési (DH) és távhűtési (DC) alkalmazásokra, például használati melegvíz előállítására, indirekt hőközpontban a hálózat és a házi beépítés szétválasztására vagy nyomásmegszakítókként. A termékcsalád számos egyedi méretű lemezből tevődik össze, ezek közül többet különféle hullámmérettel vagy mintával tudunk szállítani, így biztosítva azt, hogy minden alkalmazáshoz az optimális hőcserélőt lehessen választani. Tanúsítványok: CE tanúsítvány a (PED) 97/23/EC szabvány szerint GOST/Oroszország SVGW/Svájc VA/Dánia Fő adatok: Min. hőmérséklet 10 C Max. hőmérséklet +180 C Max. üzemi nyomás 25 bar Áramló közeg DH: Cirkulációs víz / glikoltartalmú víz 50%ig DC: etilén, propilénglikol tartalmú víz, etanolvíz oldatok és más, alkalmas hőátadó közegek. (Kérjük, vegye fel a kapcsolatot a Danfoss képviselőjével). csatlakozási méret DN (menetes vagy karimás) DENSMT/SI VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 1

4 Rendelés Magyarázat, XB típus A hőcserélő állhat L típusú vagy H típusú lemezekből. XB 10L 1 10 A lemezek száma A hőcserélő járatai 1 = 1járatú 2 = 2járatú Lemeztípus Lemezméret B = Forrasztott hőcserélő A H típusú lemezen a halszálkaminta szöge nagyobb, mint az L típusú lemezen. A H típusú lemez bizonyos hőmérsékletekhez jobban illik, mint az L típusú. A H típusú hőcserélők fűtési hőteljesítménye jobb, de a nyomásveszteség is nagyobb rajtuk. A lemezkészlet állhat ennek a két típusnak a kombinációjából is. Ha egy kombinációban felefele arányban van H típusú és L típusú lemez, akkor azt M típusnak nevezzük. Lemeztípusok Számos hőcserélő három különböző alap bordázattal áll rendelkezésre: H M L típusokban, amelyek optimálisak a különféle alkalmazásokban. Tekintse meg alább ezek jellemzőit. Járat Szög, zegzugos minta esetén Hőátadás Nyomásesés Htípusok Mtípus Ltípus Kicsi Tompa Viszonylag nagy Viszonylag nagy Közepes, H és L keveréke Közeg Közeg Nagy Hegyes Viszonylag kicsi Viszonylag kicsi L típus Htípus A Micro Plate hőcserélő (MPHE Micro Plate Heat Exchanger) alapelve: A hőcserélő lemezek zegzugos mintáinak hagyományosan többféle változata alakult ki, a különböző szögek alkalmazása révén. Azonban újabb és hatékonyabb hőátadási minták kerültek kifejlesztésre. A minta jellemzője az, hogy a hullámosodást különféle méretű és alakú gödröcskék alakítják ki, így hozva létre a Micro Plate hőcserélőket. A Micro Plate hőcserélők ugyanolyan hőátadást kínálnak, de kisebb súly, méret és nyomásesés mellett. A jobb hőátadás mellett a Micro Plate hőcserélőknek a mechanikai szilárdsága is nagyobb. Micro Plate 1járatú forrasztott hőcserélők, XB típus Típus XB041 XB101 XB201 XB241 XB 301 Csatlakozás Menet G ¾ A Menet G 1 A Menet G 1 A Menet G ¾ A Menet G 1 A A lemezek száma, n Kódszám 8 004B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 DENSMT/SI

5 Rendelés (folytatás) 1járatú forrasztott hőcserélők, XB típus Típus XB51H1 XB51L1 * XB51H1 SB * XB51H1 SB * XB51L1 SB * XB51L1 SB XB70L1 2) XB70M1 2) XB70H1 2) Csatlakozás A lemezek száma, n Menet Menet Menet Karima Menet Karima Karima Karima Karima G2A G 2 A G 2 A DN 50 G 2 A DN 50 DN 65/100 1) DN 65/100 1) DN 65/100 1) Kódszám B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B2023 1) primer oldal (PN 25) / szekunder oldal (PN 16) 2) gyárilag rögzítő konzollal szállítva * Speciális változatok; SB: Ehhez a változathoz 6 db M12x20 méretű tartócsavar is tartozik Speciális változatok Speciális változatok különféle közegekhez, csatlakozásokhoz/csatlakozókhoz, max. üzemi nyomásokhoz, anyagokhoz és teljesítményekhez külön rendelésre kaphatók. Erről bővebben a helyi üzletkötőnknél tájékozódhat SB változat: tartócsavarok elöl. DENSMT/SI VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 3

6 Rendelés (folytatás) 2járatú forrasztott hőcserélők, XB típus Típus XB042 XB102 XB202 XB302 XB51H2 XB51L2 Csatlakozás Menet G ¾ A Menet G 1 A Menet G 1 A Menet G 1 A Menet G 2 A Menet G 2 A A lemezek száma 1), n Kódszám 10/10 004B B /16 004B B /20 004B B B B B B /26 004B B B B B B /30 004B B B B B B /36 004B B B B B B /40 004B B B B B B /46 004B B B B B B /50 004B B B B B B /56 004B B B B B /60 004B B B B B B /66 004B B /70 004B B1300 1) utófűtés/előfűtés Tartozékok: Toldatok Leírás Alkalmasság Csatlakozás Kódszám 1) Forraszvéges toldatok XB04, XB24 XB10, XB20 XB30 XB51 G ¾ A / 15 mm G ¾ A / 18 mm G 1 A / 15 mm G 1 A / 18 mm G 1 A / 22 mm G 2 A / 28 mm G 2 A / 35 mm G 2 A / 42 mm 004B B B B B B B B2912 XB04, XB24 G ¾ A / DN B2944 Hegtoldatok XB10, XB20 XB30 G 1 A / DN 15 G 1 A / DN 20 G 1 A / DN B H B2903 G 2 A / DN B2907 XB51 G 2 A / DN B2908 G 2 A / DN B2909 Menetes toldatok XB04, XB24 XB10, XB20 XB30 G ¾ A / G ¾ A G ¾ A / G 1 A G 1 A / G ¾ A 004B B B2913 1) Egy készlet 2 toldatot, hollandi anyákat és tömítéseket tartalmaz. 4 VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 DENSMT/SI

7 Rendelés (folytatás) Tartozékok: Rögzítő konzolok az XB típusú forrasztott hőcserélőkhöz Alkalmasság Kódszám XB04, XB24 004B2948 XB10, XB20, XB30 004B2919 XB51 004B2923 XB70 004B2925 1) XB04, 24 XB10, 20, 30 XB51 XB51SB, 3060 lemez 004B1788 XB51SB, lemez 004B1789 XB51SB, lemez 004B1790 XB70 XB51SB 1) A rögzítő konzolokat az XB70nel szállítjuk, tehát ezek csak szervizelési vagy speciális célokat szolgálnak. Tartozékok: Hőszigetelés az XB típusú 1járatú forrasztott hőcserélőkhöz Típus XB101 XB201 XB301 XB511 XB701 Lemezek száma B B B B B B B B B B B B B B B B B B B DENSMT/SI VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 5

8 Rendelés (folytatás) Tartozékok: Hőszigetelés az XB típusú 2járatú forrasztott hőcserélőkhöz Típus XB102 XB202 XB302 XB512 Lemezek száma 1) Kódszám 10/10 16/16 20/20 26/26 004B B /30 36/36 40/40 46/46 50/50 004B B B B B B B /56 004B B /60 66/66 70/70 1) utófűtés/előfűtés 004B B3735 Tartozékok: Hőszigetelési tulajdonságok Típus PU (poliuretán) az XB51et lásd a 12. oldalon Bevonatos acéllemez és poliészter hőszigetelés, az XB70et lásd a 12. oldalon Hővezető képesség, λ W/mK 0,035 0,042 Max. hőmérséklet Állandó C Rövid idejű csúcs Falvastagság mm VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 DENSMT/SI

9 Műszaki adatok 1járatú forrasztott hőcserélők, XB típus Típus XB041 XB101 XB201 XB241 XB301 XB51L1 XB51H1 XB70L1 XB70M1 XB70H1 Max. üzemi nyomás (bar) 25 (16) 1) 25(16) 1) /16 3) Min. / Max. hőmérséklet 2) ( C) 10/180 Áramló közeg DH: Cirkulációs víz / glikoltartalmú víz 50%ig DC: etilén, propilénglikol tartalmú víz, etanolvíz oldatok és más, alkalmas hőátadó közegek. (Kérjük, vegye fel a kapcsolatot a Danfoss képviselőjével). Térfogat/járat (liter) 0,060 0,050 0,060 0,100 0,075 0,210 0,55/0,70 3) A csatlakozás típusa Hengeres külső menet DIN ISO 228/1 szerint Karima, DN Csatlakozási méretek G ¾ A G 1 A G ¾ A G 1 A G 2 A 65 4) 5) 3) /100 A lemez anyaga Rozsdamentes acél, EN (AISI 316L) A forrasztás anyaga Vörösréz 1) 16 baros változatok külön kérésre kaphatók (minden típus, az XB 041, 241 kivételével). XB 701 szekunder oldal: max. üzemi nyomás 16 bar 2) Ha az előremenő hőmérséklet 2 C alatt van, akkor glikolos vizet kell használni 3) Primer oldal / szekunder oldal 4) PN 25 karimák az EN 1092 szerint, a homlokfelület típusa B (B1) 5) PN 16 karimák az EN 1092 szerint, a homlokfelület típusa B (B1) 2járatú forrasztott hőcserélők, XB típus Típus XB042 XB102 XB202 XB302 XB51L2, XB51H2 Max. üzemi nyomás (bar) 25 (16) 1) Max. üzemi hőmérséklet ( C) 180 Min. üzemi hőmérséklet 2) ( C) Áramló közeg 10 Cirkulációs víz / max. 50% glikoltartalmú víz Térfogat/járat (liter) 0,060 0,050 0,060 0,075 0,210 A csatlakozás típusa Hengeres külső menet DIN ISO 228/1 szerint Csatlakozási méretek G ¾ A G 1 A G 2 A A lemez anyaga Rozsdamentes acél, anyagszám A forrasztás anyaga 1) 16 baros változatok külön kérésre kaphatók (minden típus, az XB 042 kivételével). 2) Ha az előremenő hőmérséklet 2 C alatt van, akkor glikolos vizet kell használni Vörösréz A réz forrasztott lemezes hőcserélők korróziójának és szivárgásának elkerülése érdekében, kérjük, vegye figyelembe a Danfoss vízminőségre vonatkozó, az útmutatóban a (Documentation) részben olvasható ajánlásait. A hőcserélők normál kínálatához az (316L) anyagot választottuk. Ez biztosítja a következőket: jó szállítási határidő a kedvező ár és a korrózió elleni védelem kedvező egyensúlya a legtöbb alkalmazásban Az jobb korrózióállósági jellemzőkkel bír, mint például az , de drágább. A hőcserélő anyagának kiválasztásánál mindig figyelembe kell venni a közeg összetételét. Alternatív anyagú hőcserélők szállítását külön kérésre vállaljuk DENSMT/SI VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 7

10 Felépítés és funkció T11 Primer belépő T11 Primer kilépő T112 Primer oldal szekunder bemenet (2járatú) T21 Szekunder belépő T22 Szekunder kilépő T112 Szekunder oldal szekunder bemenet (2járatú) A hőcserélők formára sajtolt és keményforrasztott hőcserélő lemezekből állnak, amelyek között járatok jönnek létre. Az erős turbulencia és az ellenáram alapelv hatékony hőátadást tesz lehetővé. A hőcserélő feladata a primer és a szekunder vízátfolyás közötti hőátadás a hőátadó lemezen keresztül, ezáltal megakadályozva a két folyadékáram keveredését. A 2járatú hőcserélőt használati melegvízhez kell választani. A 2járatú hőcserélő gyakran 25 C alá hűti le a távfűtés vizét. Ez a kapacitás nagy hőmérsékletkülönbség kisebb vízátfolyással és optimális hőátadó felületű hőcserélő alkalmazásával érhető el. Ez befolyásolja például a motoros szabályozószelep kiválasztását. A hőcserélő kiválasztását meghatározó szempontok a kívánt hőleadás, az előírt hőmérsékletek és a megengedett nyomásveszteségek. Méretezés és kiválasztás A hőcserélők méretezését és kiválasztását a Danfoss hőcserélőkhöz készített méretező programjának segítségével kell elvégezni. Szerelés Javasoljuk, hogy a hőcserélőket saját alaplapjukra, függőleges helyzetben szereljék fel. Ez biztosítja a legjobb légtelenítést és a legkevesebb szennyeződést. Javasoljuk, hogy a hőcserélőhöz vezető minden csőcsatlakozás elzáró szeleppel legyen ellátva karbantartási célokból. A csatlakozó csöveket úgy kell felszerelni, hogy a hőtágulás okozta terhelés például ne okozzon károsodást a hőcserélőben. A csöveket rögzítő konzolokkal kell felszerelni, ezzel akadályozva meg minden csavaró feszültség kialakulását a hőcserélő csőcsatlakozásain. Javasoljuk, hogy a hőcserélőt lássák el hőszigeteléssel. Használjon biztonsági szelepet a hőcserélő és az szekunder oldali elzáró szelep között, hogy elkerülje a hőcserélőnek a folyadék hőtágulása miatt bekövetkező esetleges törését. 8 VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 DENSMT/SI

11 Méretek E F E F A C B D XB E F E F C B A C B A C1 A1 D C2 D XB 51 SB XB 70 C3 Típus Csatlakozás A/A1 B Külső méretek [mm] C/C1 C2/C3 D E F Tömeg, üresen [kg] XB041 G ¾ A 1) ,25 n 20 0,9 + n 0,085 XB042 G ¾ A 1) ,25 n 20 1,13 + n 0,085 XB10 G 1 A 1) ,6 n 50 1,5 + n 0,12 XB20 G 1 A 1) ,6 n 50 1,7 + n 0,12 XB24 G ¾ A 1) ,25 n 20 1,4 + n 0,15 XB30 G 1 A 1) ,6 n 50 2,13 + n 0,18 XB51L XB51H G 2 A 1) ,6 n n 0,38 XB51 SB 5) XB51 SB 6) DN 50 2) ,6 n 90 18,8 + n 0,38 XB70L XB70M XB70H DN 65 2) / 100 3) 4) 990/ / / ,7 n n 1,50 n = a lemezek száma (a 2járatú hőcserélők esetében az utófűtés és az előfűtés lemezeinek együttes száma) 1) Hengeres külső menet a DIN ISO 228/1 szerint 2) PN 25 karimák az EN 1092 szerint, a homlokfelület típusa B (B1) 3) Primer oldal / szekunder oldal 4) PN 16 karimák az EN 1092 szerint, a homlokfelület típusa B (B1) 5) Ha a lemezek száma n < 60 6) Ha a lemezek száma n 60 DENSMT/SI VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 9

12 Méretek (folytatás) Rögzítő konzolok Ø8, Ø9 Ø XB04, 24 rögzítő konzol XB10, 20, 30 rögzítő konzol Ø XB51 rögzítő konzol XB70 rögzítő konzol 10 VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 DENSMT/SI

13 Méretek (folytatás) Rögzítő konzolok A=110 B=199 C= A= 3060 lemez A= lemez A= lemez XB51SB solder tailpieces weldon solder tailpieces tailpieces solder tailpieces threaded weldon tailpieces tailpieces weldon tailpieces threaded tailpieces threaded tailpieces Toldatok a b SW 1) Leírás Csatlakozás Kódszám mm G ¾ A / 15 mm 004B b a b b a a b b b a a a b b a a b a 1) Hollandi anya, kulcsnyílás G ¾ A / 18 mm 004B G 1 A / 15 mm 004B Forraszvéges toldatok G 1 A / 18 mm 004B G 1 A / 22 mm 004B , G 2 A / 28 mm 004B G 2 A / 35 mm 004B G 2 A / 42 mm 004B G ¾ A / DN B , G 1 A / DN B , G 1 A / DN H ,5 41 Hegtoldatok G 1 A / DN B , G 2 A / DN B , G 2 A / DN B , G 2 A / DN B G ¾ A / G ¾ A 004B2947 3/ G ¾ A / G 1 A 004B Menetes toldatok G 1 A / G ¾ A 004B2913 3/ Karimák Típus DN L1 k d 2 PN n mm (bar) XB51... SB XB70 65/100 1) / 180 1) / 16 1) 1) Primer oldal / szekunder oldal d₂ d₂ k Type DN L1 k n d2 PN XB50 G XB XB70 prim XB70 sec n L1 DENSMT/SI VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/

14 Méretek (folytatás) Hőszigetelési program (poliuretán) az XB típusú forrasztott hőcserélőkhöz A A E B XB10, 20, 30, 51 E B XB70 Az XB típusú 1járatú forrasztott hőcserélők hőszigetelésének méretei Típus XB101 XB201 XB301 XB511 XB701 Lemezek száma B1113 A= B B B=176 A=385 A= E=137 B=176 B= B1924 E=137 E=137 A= B= B B B1524 E=197 A=336 A=385 A= B=184 B=184 B= E=197 E=197 E= B A=336 B= E= B1335 A=385 B=185 E= B1535 A=494 B=185 E= B1935 A=512 B=320 E= B2535 A=1202 B=445 E= B B B A=487 A=512 A=1202 B=200 B=330 B= E=337 E=337 E= B1960 A= B= B2570 E=392 A= B3735 B= A=512 E=448 B=346 E= B A=1202 B= E=610 A PU típusú hőszigetelő készletek az XB70hez külön kérésre kaphatók. Erről bővebben a helyi üzletkötőnknél tájékozódhat. Az XB típusú 2járatú forrasztott hőcserélők hőszigetelésének méretei Típus Lemezek mm száma 1) 10/10 16/16 20/20 004B B /26 A=336 A=494 B=185 B=185 30/30 E=257 E= B B3120 A=494 36/36 A=336 B=185 B=188 E=257 E=282 40/40 004B3325 A=385 46/46 004B3125 A=336 B=200 B=200 E=337 50/50 E= B3130 A=336 B= B3525 A=487 B=200 E=337 56/56 004B3330 A=385 60/60 B=207 E=392 E=392 66/66 70/70 1) utófűtés/előfűtés 004B3720 A=512 B=320 E= B3725 A=512 B=330 E= B3730 A=512 B=340 E= B3735 A=512 B=346 E=445 Danfoss Kft. H1139 Budapest Váci út 91 Telefon: (1) Telefax: (1) danfoss.hu@danfoss.com A Danfoss nem vállal felelősséget a katalógusokban és más nyomtatott anyagban lévő esetleges tévedésért, hibáért. Danfoss fenntartja magának a jogot, hogy termékeit értesítés nélkül megváltoztassa. Ez vonatkozik a már megrendelt termékekre is, feltéve, hogy e változtatások végrehajthatók a már elfogadott specifikáció lényeges módosítása nélkül. Az ebben az anyagban található védjegyek az érintett vállalatok tulajdonát képezik. A Danfoss és a Danfoss logo a Danfoss A/S védjegyei. Minden jog fenntartva. 12 VD.JQ.C1.47 Produced by Danfoss A/S 09/2014

15 1. Táblázat Jellegzetes korrózió típusok vörösréz forrasztású rozsdamentes acéllemezes hőcserélőkben [12] Korrózió típusa Általános korrózió Réskorrózió Galvanikus korrózió Feszültségkorróziós repedés Szemcseközi korrózió Folyékony fém okozta elridegedés Leírás Ha egy PHEX hőcserélőben általános korrózió történik, akkor jellemző módon a vörösréz és nem a rozsdamentes acél korrodál. Ha a vörösréz forrasztás korrodál, akkor ez mechanikai szilárdságvesztést és a hőcserélőn belüli szivárgásokat eredményez. Normál esetben a hőcserélő repedésektől mentes, azonban a lerakódások alatt repedések képződhetnek vízkő és egyéb lerakódások, valamint tökéletlen forrasztási csatlakozások következtében. Nagy elektromos vezetőképességű vízben lévő vörösréz és rozsdamentes acél közötti érintkezés elindíthatja az elektronegatívabb fém, jelen esetben a vörösréz, korróziós támadását. Ha húzófeszültségek és nagy mennyiségű klór van jelen, akkor rozsdamentes acélban feszültségkorróziós repedés fordulhat elő. A hőmérséklet növekedése tovább növeli a feszültségkorróziós repedés valószínűségét. Ez gyakran 60 C feletti hőmérsékleteken történik. [14] Rozsdamentes acélban szemcseközi korrózió történhet a szemcsehatárokon képződő krómkarbid miatt, nem megfelelő hőkezelés során. Csökkentett krómtartalmú területek korrózió érzékennyé válnak. Ha a keményforrasztási folyamatot túl nagy hőmérsékleten végzik, akkor a réz a rozsdamentes acélba diffundálhat, és csökkenti a rozsdamentes acéllemezek szilárdságát. Danfoss Távfűtés VJ.KV.D3.47 Danfoss 01/ / 9 oldal

16 Vízminőség irányelv forrasztott lemezes hőcserélőkhöz XB típusú hőcserélők 1. Összegzés Ez az irányelvet a Danfoss Távfűtési részlege állította össze tiszta vörösrézzel forrasztott, rozsdamentes acélból (1.4404, X2CrNiMo17122, EN :2005 szerint ~ AISI 316L) készült lemezes hőcserélőkben használt csapvíz vagy távfűtési víz minőségének előírása/ajánlása céljából. Ezekben a forrasztott lemezes hőcserélőkben (PHEX) a vízáramlás alkalmazásról alkalmazásra sokat változik, és bizonyos helyzetekben a korrózió is probléma lehet. A jelen irányelv a szakirodalom átfogó tanulmányozásán és vörösréz forrasztású rozsdamentes acél PHEX hőcserélőkkel kapcsolatos sokéves tapasztalatainkon alapul. Fontos kiemelni, hogy ez a vízminőségi ajánlás nem garancia a korrózióval szemben, azonban eszköznek kell tekinteni a legkritikusabb víz közegű alkalmazások elkerülésére. A 2es táblázatban felsoroltuk a szekunder oldali vízre (csapvíz, ivóvíz) vonatkozó paramétereket és azok határait, illetve a 3as táblázatban a primer oldali (hőellátás, távfűtési víz) adatokat. Ezek a határok csak tiszta vörösrézzel forrasztott, minőségű rozsdamentes acélból készült PHEX hőcserélőkre érvényesek. 2. Bevezetés Ez az irányelvet Danfoss Távfűtési részlege készítette tiszta vörösrézzel forrasztott rozsdamentes acél hőcserélőkben (1.4404, X2CrNiMo17122, EN :2005 szerint ~ AISI 316L) használt csapvíz és távfűtési víz minőségének előírása/ajánlása céljából. Normál esetben a csapvíz (ivóvíz) a hőcserélő szekunder oldalán áramlik, illetve a fűtőközeg (pl. távfűtési víz) a primer oldalán. A vízzel érintkező felületeknél két probléma jelentkezhet: vízkőképződés és korrózió. Jelentős szerepet játszanak a vízben oldott gázok és sók, azonban ezek mellett a komponens konstrukciója (pl. tervezés, használt anyagok, gyártási folyamatok) és az üzemeltetési körülmények (pl. hőmérséklet, áramlási körülmények, pangási idők) is befolyásolják a vízkőképződés és/vagy korrózió kockázatát. Továbbá figyelembe kell venni, hogy a hőmérséklet növekedésével a kémiai reakciók (pl. a korrózió sebessége) sebessége is növekszik. A van t Hoff szabály szerint minden 10 Cos hőmérsékletemelkedéssel a növekedés 2 3szoros nagyságrendű. Ismerve a víz kémiai összetételét és a fűtési rendszer üzemelési körülményeit, a vízkőképződés és a korrózió kockázata kiértékelhető. Ez alapján ajánlásokat lehet adni a vízkőképződés és/vagy korróziós problémák elkerülésére. A jelen vízminőségi előírásnak ez a célja. Danfoss Távfűtés VJ.KV.D3.47 Danfoss 01/2015 1/9 oldal

17 3. Kötelezően betartandó rendelkezések ivóvíz közegre történő alkalmazás esetén: a) A termékkel érintkező ivóvíz hőmérséklete a 30 Cot, használati melegvíz hőmérséklete 80 Cot nem haladhatja meg, továbbá nem eredményezhetik az emberi fogyasztásra (pl. ivás és főzés céljából) szánt víz minőségromlását. b) A termék tisztítása/fertőtlenítése során használt vegyszerek bejelentésére/ nyilvántartásba vételére vonatkozóan a 201/2001 (X.25.) Kormányrendeletben, illetve a 38/2003. (VII.7) ESzCsMFVMKvVM együttes rendeletben leírtak a mérvadóak. c) Felszerelés után a használatba vétel előtt javasolt a termék átöblítése. Az átöblítés során nyert vizet ivóvízként, illetve ételkészítési céllal felhasználni nem javasoljuk. 4.1 Vízkőképződés Az ivóvíz (csapvíz) előállításához használt nyersvíz, a vízkitermelés geológiai tulajdonságaitól függően, többékevésbé nagy mennyiségű oldott gázokat és sókat tartalmaz. Ezek a különbségek a végül előállított ivóvízben is különböző összetételt okoznak. A vízkőképződés szempontjából különösen meghatározó a karbonát keménység (= hidrogénkarbonát tartalom) és az összes keménység, tehát a kalcium és magnézium ionok összessége. Ezek mellett más ionok, pl. szulfát, is hatással lehetnek. Növekvő hőmérsékletek és/vagy széndioxid veszteség (pl. gázmentesítés) hatása alatt az említett vegyületekből vízkő (kazánkő, kalciumkarbonát, CaCO 3) képződhet. További hőmérsékletnövekedés különféle sók, például gipsz (CaSO 4), lerakódásához vezethet. A komponensek eltömésére képes egyéb vegyületeknek számítanak a vas tartalmú lerakódások, például a rozsda, tehát vasoxidok és hidroxidok, vagy a magnetit. Ezek képződhetnek magában a PHEX hőcserélőben, de máshonnan is besodródhatnak a teljes rendszer többi részeiben végbemenő korróziós folyamatok miatt. 4.2 Korrózió A korróziót különféle mechanizmusok okozhatják, különféle korrózió típust eredményezve. Ezek némelyike üzemelés során létrejöhet a PHEX hőcserélőben. A legtöbb korróziós mechanizmust vegyi folyamat okozza, míg a víz vegyi összetétele különféle hatást gyakorol a különféle anyagokra. Az említett tényezők mellett (anyag, üzemelési körülmények ) a fémek korróziójában jelentős szerepet játszik az oxigén. Továbbá a korrózió előfordulásában fontos paraméter a ph érték (sav koncentráció), savkapacitás (pufferkapacitás) és a sótartalom. Ezek ismerete döntő fontosságú a lehetséges korróziós kockázatok kiértékeléséhez. A különféle korrózió típusok részletes magyarázata túlmenne a jelen anyag hatókörén, azonban az 1. táblázatban megadtuk a legfőbb típusokat. Danfoss Távfűtés VJ.KV.D3.47 Danfoss 01/ / 9 oldal

18 5.1 Szekunder oldal A PHEX hőcserélők általános korróziós stabilitását meghatározó paraméterek a következők: hőmérséklet, ph érték, karbonát keménység (lúgosság), összes keménység, valamint klorid, szulfát és nitrát koncentráció. A vezetőképességet gyakran az összes ion (só) tartalom összegző paramétereként használják. Mivel csapvízben a vörösréznek általában kisebb a korróziós stabilitása, mint a minőségű rozsdamentes acélnak, ezeket a vízminőségre vonatkozó előírásokat főként a vörösréz korróziója határozza meg. Általában rozsdamentes acél korróziója csak nagy klorid koncentrációjú csapvízben és nagy hőmérsékleten fordulhat elő. A legfontosabb víz paraméterek és azokra vonatkozó előírások ismertetése: Hőmérséklet: Általában a hőmérséklet emelkedése növeli a legtöbb fém korróziós sebességét. Vörösréz esetén a pontkorrózió valószínűsége 60 C feletti hőmérsékleteken nagyobb. Továbbá 60 C feletti hőmérsékleteken a rozsdamentes acél feszültségkorróziós repedésének kockázata növekszik, és a rozsdamentes acélban előforduló pontkorrózió, ill. réskorrózió is [1, 2, 14] hőmérsékletfüggő (lásd a kloridra vonatkozó bekezdést). ph: A vörösréz általános korróziója ph érték függő, és a korrózió kockázata a legalacsonyabb, ha ph értéket 7,5 felett és 9.0 alatt tartjuk. [1, 10, 12] Azonban normál csapvíznél 7 körüli ph értékre kell számítani, de ph 7 alatti értékű víz használatát ajánlott kerülni. A távfűtési rendszerek vize [4, 5, 6, 8] gyakran lúgos, akár ph 10 értékkel. Lúgosság: Ha a vízben található hidrogénkarbonát (HCO 3 ) tartalom nagyon alacsony, tehát 60 mg/l alatti, a réz korróziós termékei feloldódhatnak, és a rendszerbe kerülhetnek. Valamint [1, 10, 12] ajánlott, hogy ne lépjük túl 300 mg/l HCO 3 koncentrációt. Vezetőképesség: A csapvíz nagy vezetőképessége azt jelenti, hogy a víz az ionos anyagok nagy koncentrációját tartalmazza. Általában a csapvíz vezetőképességének növekedése növeli a legtöbb fém korróziós sebességét. Általában a maximum kívánatos vezetőképességi érték 500 µs/cm. [13] Keménység: Lágy vízben a vörösréz hajlamos a korrózióra, ezért a [Ca 2+, Mg 2+ ] / [HCO 3 ] aránynak [9, 12] (moláris mennyiségekben számolva) nagyobbnak kell lennie 0,5nél. Klorid: A klorid jelenléte az ivóvízben növeli a rozsdamentes acél helyi korróziójának [14, 15] kockázatát. A határérték a hőmérséklettől függ a 2. és 3. táblázatoknak megfelelően. Szulfát: A szulfát nagy koncentrációi növelik a vörösréz pontkorróziójának kockázatát. A maximális ajánlott szulfát koncentráció 100 mg/l, azonban alacsonyabb koncentrációknál is történhet korrózió, ha a [HCO 3 ] / [SO 4 2 ] (moláris mennyiségekben számolva) arány 1 alatt van. [1, 10] Nitrát: A nitrát ionok a szulfát ionokhoz hasonló hatással bírnak, és az ajánlott maximális nitrát [10, 13] koncentráció 100 mg/l Klór: Sok csapvizes rendszerbe bakteriológiai okokból klórt adagolnak. A klór erősen oxidáló hatású és csökkenti a rozsdamentes acél ellenállását a korrózióval szemben. Egy rozsdamentes acél beszállító, Outukumpu Oyj, vizsgálatai bizonyították, hogy a rozsdamentes acél korróziójának elkerülése érdekében a szabad aktív klór tartalmat 0,5 mg/l alatt kell tartani. [15] Danfoss Távfűtés VJ.KV.D3.47 Danfoss 01/ / 9 oldal

19 Az alábbi táblázat összegzi a rézzel forrasztott lemezes hőcserélőkre vonatkozó előírásokat a szekunder, tehát az ivóvíz oldal számára. 2. Táblázat Ajánlott vízminőségi határok PHEX hőcserélők szekunder oldali víz Paraméter Megjegyzések Érték Megjelenés tiszta Szag nincs szag Szennyezőanyag tartalom lerakódásoktól/részecskéktől mentes Olaj és zsír < 1 mg/liter ph 7 és 10 között Elektromos vezetőképesség 2500 μs/cm Karbonát keménység*) 1 mmol/liter < K s 4.3 < 5 mmol/liter **) Összes keménység ***) [Ca 2+, Mg 2+ ]/[HCO 3 ] > 0.5 Klorid T 20 C 1000 mg/liter T 50 C 400 mg/liter T 80 C 200 mg/liter T > 100 C 100 mg/liter Szulfát 2 [SO 4 ] < 100 mg/liter és 2 [HCO 3 ]/[ SO 4 ] > 1.5 Nitrát < 100 mg/liter Nitrit nem megengedett Ammónium < 2.0 mg/liter Szabad klór < 0.5 mg/liter Összes vas < 0.2 mg/liter Mangán < 0.05 mg/liter *) = hidrogénkarbonát tartalom, átmeneti keménység, (karbonát) lúgosság **) K s 4.3 = savkapacitás ***) = kalcium és magnézium ionok összege Danfoss Távfűtés VJ.KV.D3.47 Danfoss 01/ / 9 oldal

20 5.2 Primer oldal távfűtési víz A jelen ajánlás létrehozása céljából kiértékelt számos nemzeti irányelvben adnak távfűtési vízre vonatkozó vízminőségi ajánlásokat [4, 5, 6, 7, 8]. Ezen irányelvek mindegyike foglakozik a távfűtési rendszerekben jelentkező korrózió és vízkőképződés megakadályozásának szempontjaival. Az alábbi 3. táblázatban megadott határok ésszerű kompromisszumok a korrózió és vízkőképződés elkerülésére a lemezes hőcserélő primer oldalán. Ezek a határok nagymértékben azonosak a szekunder oldalon használt, csapvízre érvényes határokkal. Távfűtési vízzel érintkező rozsdamentes acél korrózióval szembeni ellenállását befolyásoló legfontosabb paraméterek: klorid, hőmérséklet és oxigén tartalom. Az elfogadható klorid szint függ a maximális hőmérséklettől, amelynek a PHEX hőcserélő ki van téve. A vörösréz korróziós kockázatának korlátozása céljából a legfontosabb paraméterek: gyakorlatilag oxigénmentes (0,1 mg/liter alatti) és lúgos (ph 10 alatti) környezet, illetve a víz ammónia, ill. szulfid tartalmának minimum határok alatti tartása (lásd 3. táblázat). Távfűtési vízként gyakran lágyított vagy ph 99.5 értékre beállított sómentesített vizet használnak. Az oxigéntartalmat eltávolítják, vagy vegyileg megkötik. Különös gonddal kell eljárni bizonyos ph érték beállításához és/vagy oxigén lekötéshez használt vegyi anyagok esetén. A vörösréz (és sárgaréz) korróziójának veszélye miatt el kell kerülni az ammónia ph kondicionálóként használatát. Helyette használjunk nátriumhidroxidot (NaOH) vagy trinátriumfoszfátot (Na 3PO 4) a víz ph értékének növelésre. A nátriumszulfit (Na 2SO 3) széles körben használatos oxigén lekötőként, azonban használatát el kell kerülni vörösrezet és rozsdamentes acélt tartalmazó rendszerekben. Az oxigénlekötő folyamat következtében a szulfit szulfáttá alakul. Bizonyos baktérium felhasználhatja a szulfátot és szulfittá redukálja azt, így korrodáló környezetet teremt a vörösréznek és rozsdamentes acélnak. Helyette használjunk szerves oxigén kötőanyagokat, például csersavat. Általában a vízben található megnövekedett szulfid koncentrációk baktériumszennyeződést jelezhetnek a távfűtési rendszerben. Ezért a vízben lévő szulfidot ajánlott minimális értéken tartani. Néha más oxigén megkötőket adnak a vízhez. Ilyennek például a Cvitamin és a Metiletilketoxim (MEKO). A rendszerben folyó baktériumképződés szabályozására biocidok is adhatók a vízhez. Néha felületaktív anyagokat (tenzidek) adnak a vízhez a rendszerben fellépő súrlódás csökkentésére. Danfoss Távfűtés VJ.KV.D3.47 Danfoss 01/ / 9 oldal

21 3. Táblázat Távfűtési vízhez ajánlott vízminőségi határok a primer oldalon Paraméter Megjegyzések Érték Megjelenés tiszta Szag nincs szag Szennyezőanyag tartalom lerakódásoktól/részecskéktől mentes Olaj és zsír < 1 mg/liter ph 25 Con 7 10 [Ca 2+, Mg 2+ ]/[HCO 3 ] > 0.5, Maradék vízkeménység < 0.5 mmol/liter (2.8 dh) Vezetőképesség 20 Con 2500 µs/cm <0.1 mg/liter (lehető Oxigén legkisebb mennyiség) Klorid T 20 C 1000 mg/liter T 50 C 400 mg/liter T 80 C 200 mg/liter T > 100 C 100 mg/liter 2 [SO 4 ] < 100 mg/liter és Szulfát 2 [HCO 3 ]/[ SO 4 ] > 1.5 Szulfit pl. használjon oxigén < 10 mg/liter megkötő anyagot Szulfid < 0.02 mg/liter Nitrát < 100 mg/liter Ammónium < 2.0 mg/liter Összes szerves szén < 30 mg/liter 6.1 Keménység, vízkőképződés és szavatosság A vízben lévő vegyi anyagok kicsapódása (vízkőképződés) és a szennyeződések lerakódása csökkenti a hőcserélők hőátadó képességét. A vízkőképződést általában a kalcium és magnézium sók jelenléte okozza. Az összes keménység elsősorban a vízben található kalcium (Ca ++ ) és magnézium (Mg ++ ) ionok összege. Ezt általában milligramm per literben (mg/liter) vagy a kalciumkarbonát (CaCO 3) részecske per millió vízmolekula (ppm) mértékben vagy német keménységi fokban ( dh) fejezzük ki. Egy német keménységi fok ( dh) 17,8 ppm CaCO 3 értékkel egyenértékű óta az Európai Közösségben a víz keménységet a mosó és tisztítószerekről szóló 648/2004/EK rendeletnek [16] megfelelően osztályozzuk (lásd az alábbi táblázatot). Danfoss Távfűtés VJ.KV.D3.47 Danfoss 01/ / 9 oldal

22 4. Táblázat Vízkeménység osztályok a mosó és tisztítószerekről szóló 648/2004/EK rendeletnek megfelelően Keménységi osztály Kalciumkarbonát [mmol/liter] 1 ) Kalciumkarbonát [mg/liter] 2 ) dh 2 ) lágy kevesebb, mint 1,5 kevesebb, mint 150 kevesebb, mint 8,4 dh közepes 1,5 2, ,4 14 dh kemény több, mint 2.5 több, mint 250 több, mint 14 dh 1) Az 1971es Nemzetközi Mértékegység Rendszer szerint az alkáli földfémek sóinak összegét mmol/literben adjuk meg. 2) A mg/literben és német keménységben ( dh) megadott értékek csak tájékoztató jellegűek. Nagy keménységű víz hevítése vízkőkiválást (CaCO 3) okoz, amely rétegként jelenik meg a lemezfelületeken. 55 C fölé való hevítés kiterjedt vízkő kicsapódást okozhat. Lemezes hőcserélőkben ez csökkenti a hőátadó képességet. Ezért fontos olyan méretű Danfoss hőcserélőket választani, melyek lehető legnagyobb áramlási sebességet biztosítanak. Ez segít csökkenteni a vízkőképződést. A lemezfelületekre a szennyezőanyag tartalom is lerakódhat. A szennyeződések és vízkő eltávolítható a hőcserélő átöblítésével, amely a lerakódások összetételétől függő különféle típusú vegyszerekkel végezhető. Danfoss a hőcserélők tisztításához bevált technológiával és tapasztalattal rendelkező beszállítók használatát ajánlja. Az ilyen átöblítés el tudja távolítani a lerakódásokat, és növelni tudja a hőátadó képességet, azonban a hőcserélő élettartamának csökkenését is okozhatja. Danfoss Távfűtés nem vállal garanciális felelősséget olyan hőcserélőkre, melyek: vízkő kicsapódás és lerakódások okozta csökkentett kapacitással rendelkeznek vízkő és lerakódások eltávolítása céljából végzett átöblítés után külsőleg és belsőleg szivárognak víz okozta korrózió következtében külsőleg és belsőleg szivárognak, amennyiben a jelen irányelvben szereplő vízminőségi ajánlásokat nem tartották be. Danfoss Távfűtés VJ.KV.D3.47 Danfoss 01/ / 9 oldal

23 3 Referencia anyagok [1] EN :2004. Fémes anyagok korrózióval szembeni védelme Útmutató korrózió valószínűségének felméréséhez vízelosztó és víztároló rendszerekben 2. Rész: Befolyásoló tényezők vörösrézhez és rézötvözetekhez [2] EN :2004. Fémes anyagok korrózióval szembeni védelme Útmutató korrózió valószínűségének felméréséhez vízelosztó és víztároló rendszerekben 4. Rész: Befolyásoló tényezők rozsdamentes acélokhoz [3] EN 14868: Fémes anyagok korrózióval szembeni védelme Útmutató korrózió valószínűségének felméréséhez zárt víz keringtető rendszerekben. [4] VDI 20352: Károsodás megakadályozása vízhevítő berendezésekben, 2. Rész: Víz oldali korrózió. [5] AGFWArbeitsblatt FW 510: Ipari és távfűtési rendszerekben használt cirkulációs vízre vonatkozó követelmények, és ajánlások üzemeléshez. [6] ÖNORM H 51951: Fűtőközeg épületfűtő berendezéshez, 1. Rész: Korrózió és vízkőképződés megakadályozása zárt forró vizes fűtőrendszerekben. [7] SWKI BT 10201:042012, Richtlinie Wasserbeschaffenheit für Gebäudetechnik Anlagen Ed.: Schweizerischer Verein von Gebäudetechniklngenieuren, [8] DFFguideline Vandbehandling og korrosionsforebyggelse i fjernvarmesystemer. DFF Danske Fjernvarmeværkers Forening, [9] Mattsson, E., Pontkorrózió megakadályozása vörösréz csövekben, bikarbonát adagolással. Werkstoffe und Korrosion 39, [10] Mattsson, E., Tappvattensystem av kopparmaterial. Korrosionsinstitutet, ISBN [11] Anonymus, Fachthema Gelötete Plattenwärmeüberträger. Euroheat & Power 33, 3, [12] Nilsson, K., Klint, D., Johansson, M., Vörösrézzel forrasztott rozsdamentes acéllemezekből álló kompakt hőcserélők korróziós szempontjai víz közegű alkalmazásokban, 14. Skandináv Korróziós Kongresszus, Koppenhága, Dánia. [13] Pajonk, G., undated. Korrosionsschäden an gelöteten Plattenwärmetauschern, Materialprüfungsamt NordrheinWestfalen, Dortmund. mediapool/40/409506/data/korrosionsschaeden_an_geloeteten_plattenwaermetauschern.pdf [14] Outukumpu Korrózió kézikönyv rozsdamentes acélokhoz, 10. kiadás, 2009 [15] Mameng, S., Pettersson, R., Rozsdamentes acélok helyi korróziója klórozott vízben lévő klór koncentrációtól függően. Outukumpu acom 2011 március. [16] Az Európai Parlament és Tanács 648/2004/EK számú, 2004 március 31i rendelete mosóés tisztítószerekről Danfoss Távfűtés VJ.KV.D3.47 Danfoss 01/ / 9 oldal