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) 20100 DENSMT/SI VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 1
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 004B1011 004B1004 10 004B1012 004B1005 004B1205 004B1027 004B1405 16 004B1014 004B1008 004B1208 004B1028 004B1408 20 004B1016 004B1010 004B1210 004B1029 004B1410 26 004B1017 004B1013 004B1213 004B1031 004B1413 30 004B1019 004B1015 004B1215 004B1032 004B1415 36 004B1021 004B1018 004B1218 004B1033 004B1418 40 004B1023 004B1020 004B1220 004B1034 004B1420 50 004B1024 004B1025 004B1225 004B1067 004B1425 60 004B1026 004B1030 004B1230 004B1068 004B1430 70 004B1035 004B1235 004B1069 004B1435 80 004B1440 90 004B1445 100 004B1450 110 120 2 VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 DENSMT/SI
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 10 004B1153 004B1141 16 004B1154 004B1142 20 004B1432 004B1532 26 004B1433 004B1533 30 004B1815 004B1194 004B1103 004B1345 36 004B1818 004B1195 004B1104 004B1346 40 004B1820 004B1196 004B1105 004B1347 50 004B1825 004B1197 004B1106 004B1348 004B2425 004B2000 004B2012 60 004B1830 004B1198 004B1107 004B1350 004B2430 004B2001 004B2013 70 004B1835 004B1199 004B1108 004B1351 004B2435 004B2002 004B2014 80 004B1840 004B1200 004B1109 004B1352 004B2440 004B2003 004B2015 90 004B1845 004B1201 004B1110 004B1353 004B2445 004B2004 004B2016 100 004B1850 004B1202 004B1111 004B1355 004B2450 004B2005 004B2017 110 004B1855 004B1203 004B1112 004B1356 004B2455 004B2006 004B2018 120 004B1860 004B1204 004B1114 004B1357 004B2460 004B2007 004B2019 130 004B1434 004B1534 140 004B1436 004B1536 004B2470 004B2008 004B2020 160 004B2480 004B2009 004B2021 180 004B2490 004B2010 004B2022 200 004B2499 004B2011 004B2023 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 25 50 Speciális változatok Speciális változatok különféle közegekhez, csatlakozásokhoz/csatlakozókhoz, max. üzemi nyomásokhoz, anyagokhoz és teljesítményekhez külön rendelésre kaphatók. Erről bővebben a helyi üzletkötőnknél tájékozódhat 25 50 50 25 SB változat: tartócsavarok elöl. DENSMT/SI VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 3
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 004B1179 004B1147 16/16 004B1180 004B1148 20/20 004B1036 004B3010 004B1412 004B3410 004B1181 004B1149 26/26 004B1037 004B3013 004B1414 004B3413 004B1182 004B1150 30/30 004B1038 004B3015 004B1416 004B3415 004B3615 004B1292 36/36 004B1039 004B3018 004B1417 004B3418 004B3618 004B1293 40/40 004B1040 004B3020 004B3220 004B3420 004B3620 004B1294 46/46 004B1041 004B3023 004B3223 004B3423 004B3623 004B1295 50/50 004B1042 004B3025 004B3225 004B3425 004B3625 004B1296 56/56 004B1043 004B3028 004B3228 004B3628 004B1297 60/60 004B1044 004B3030 004B3230 004B1431 004B3630 004B1298 66/66 004B3633 004B1299 70/70 004B3635 004B1300 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 004B2945 004B2946 004B2904 004B2905 004B2906 004B2910 004B2911 004B2912 XB04, XB24 G ¾ A / DN 20 004B2944 Hegtoldatok XB10, XB20 XB30 G 1 A / DN 15 G 1 A / DN 20 G 1 A / DN 25 004B2901 003H6909 004B2903 G 2 A / DN 32 004B2907 XB51 G 2 A / DN 40 004B2908 G 2 A / DN 50 004B2909 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 004B2947 004B2953 004B2913 1) Egy készlet 2 toldatot, hollandi anyákat és tömítéseket tartalmaz. 4 VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 DENSMT/SI
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, 70100 lemez 004B1789 XB51SB, 110160 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 8 10 16 004B1113 004B1313 004B1513 20 26 004B1924 30 36 004B1124 004B1324 004B1524 40 50 60 70 80 004B1135 004B1335 004B1535 004B1935 004B2535 90 004B1550 004B1950 004B2550 100 110 004B1960 120 004B2570 140 004B3735 160 180 004B2599 200 DENSMT/SI VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 5
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 004B3115 004B3515 30/30 36/36 40/40 46/46 50/50 004B3120 004B3125 004B3520 004B3720 004B3325 004B3525 004B3725 56/56 004B3130 004B3330 60/60 66/66 70/70 1) utófűtés/előfűtés 004B3730 004B3735 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 130 150 C Rövid idejű csúcs 160 180 Falvastagság mm 20 30 6 VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 DENSMT/SI
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 1.4404 (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 1.4404 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 www.heating.danfoss.com (Documentation) részben olvasható ajánlásait. A hőcserélők normál kínálatához az 1.4404 (316L) anyagot választottuk. Ez biztosítja a következőket: jó szállítási határidő a kedvező ár és a korrózió elleni védelem kedvező egyensúlya a legtöbb alkalmazásban Az 1.4404 jobb korrózióállósági jellemzőkkel bír, mint például az 1.4301, 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
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
Méretek E F E F A C B D XB 04 30 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) 296 93 248 45 11 + 2,25 n 20 0,9 + n 0,085 XB042 G ¾ A 1) 296 93 248 45 11 + 2,25 n 20 1,13 + n 0,085 XB10 G 1 A 1) 288 118 235 65 7 + 2,6 n 50 1,5 + n 0,12 XB20 G 1 A 1) 343 122 285 65 7 + 2,6 n 50 1,7 + n 0,12 XB24 G ¾ A 1) 490 93 442 45 11 + 2,25 n 20 1,4 + n 0,15 XB30 G 1 A 1) 443 122 385 65 7 + 2,6 n 50 2,13 + n 0,18 XB51L XB51H G 2 A 1) 466 256 380 170 12 + 2,6 n 50 8 + n 0,38 XB51 SB 5) XB51 SB 6) DN 50 2) 466 256 380 170 12 + 2,6 n 90 18,8 + n 0,38 XB70L XB70M XB70H DN 65 2) / 100 3) 4) 990/1110 365 861/816 180/203 214 10 + 2,7 n 90 40 + 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
Méretek (folytatás) Rögzítő konzolok 80 60 20 4 Ø8,5 60 45 17 65 18 6 Ø9 Ø27 65 35 202 180 220 180 100 100 120 155 XB04, 24 rögzítő konzol XB10, 20, 30 rögzítő konzol 160 50 100 6 Ø9 40 170 61 238 180 270 225 XB51 rögzítő konzol 90 248 140 40 24 416 80 289 361 XB70 rögzítő konzol 10 VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 DENSMT/SI
Méretek (folytatás) Rögzítő konzolok 50 50 30 217 107 300 61 61 17 16 A=110 B=199 C=311 123 61 A= 3060 lemez A= 70100 lemez A= 110160 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 004B2945 15 35 32 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 004B2946 18 35 32 G 1 A / 15 mm 004B2904 20 35 37 Forraszvéges toldatok G 1 A / 18 mm 004B2905 20 35 37 G 1 A / 22 mm 004B2906 25,6 35 37 G 2 A / 28 mm 004B2910 32 45 65 G 2 A / 35 mm 004B2911 39 45 65 G 2 A / 42 mm 004B2912 51 45 65 G ¾ A / DN 20 004B2944 21,2 35 32 G 1 A / DN 15 004B2901 21,3 40 37 G 1 A / DN 20 003H6909 26 49,5 41 Hegtoldatok G 1 A / DN 25 004B2903 33,5 40 37 G 2 A / DN 32 004B2907 42,4 45 65 G 2 A / DN 40 004B2908 48,5 45 65 G 2 A / DN 50 004B2909 58 43 65 G ¾ A / G ¾ A 004B2947 3/4 40 32 G ¾ A / G 1 A 004B2953 1 22 32 Menetes toldatok G 1 A / G ¾ A 004B2913 3/4 35 37 Karimák Típus DN L1 k d 2 PN n mm (bar) XB51... SB 50 90 125 18 4 25 XB70 65/100 1) 90 145/ 180 1) 18 8 25/ 16 1) 1) Primer oldal / szekunder oldal d₂ d₂ k Type DN L1 k n d2 PN XB50 G 50 90 125 4 18 25 XB60 65 90 145 8 18 25 XB70 prim 65 90 145 8 18 25 XB70 sec 100 90 180 8 18 16 n L1 DENSMT/SI VD.JQ.C1.47 Danfoss 09/2014 11
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 8 10 004B1113 A=336 004B1313 004B1513 16 B=176 A=385 A=487 20 E=137 B=176 B=176 004B1924 E=137 E=137 A=512 26 B=320 30 004B1124 004B1324 004B1524 E=197 A=336 A=385 A=487 36 B=184 B=184 B=184 40 E=197 E=197 E=197 50 004B1135 60 A=336 B=185 70 E=257 004B1335 A=385 B=185 E=257 004B1535 A=494 B=185 E=257 004B1935 A=512 B=320 E=257 004B2535 A=1202 B=445 E=259 80 004B1550 004B1950 004B2550 90 A=487 A=512 A=1202 B=200 B=330 B=445 100 E=337 E=337 E=340 110 004B1960 A=512 120 B=340 004B2570 E=392 A=1202 004B3735 B=445 140 A=512 E=448 B=346 E=445 160 004B2599 180 A=1202 B=445 200 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 102 202 302 512 Lemezek mm száma 1) 10/10 16/16 20/20 004B3115 004B3515 26/26 A=336 A=494 B=185 B=185 30/30 E=257 E=257 004B3520 004B3120 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=337 004B3130 A=336 B=207 004B3525 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=257 004B3725 A=512 B=330 E=337 004B3730 A=512 B=340 E=392 004B3735 A=512 B=346 E=445 Danfoss Kft. H1139 Budapest Váci út 91 Telefon: (1) 450 2531 Telefax: (1) 450 2539 Email: danfoss.hu@danfoss.com www.danfoss.hu 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
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 01/2015 3 / 9 oldal
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 100882:2005 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, 1.4404 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 100882:2005 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
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 01/2015 2 / 9 oldal
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 1.4404 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 01/2015 4 / 9 oldal
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 01/2015 5 / 9 oldal
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 01/2015 6 / 9 oldal
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. 2004 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 01/2015 7 / 9 oldal
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 2,5 150 250 8,4 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 01/2015 8 / 9 oldal
3 Referencia anyagok [1] EN 125022:2004. Fémes anyagok korrózióval szembeni védelme Útmutató korrózió valószínűségének felméréséhez vízelosztó és víztároló rendszerekben 2. Rész: Befolyásoló tényezők vörösrézhez és rézötvözetekhez [2] EN 125024:2004. Fémes anyagok korrózióval szembeni védelme Útmutató korrózió valószínűségének felméréséhez vízelosztó és víztároló rendszerekben 4. Rész: Befolyásoló tényezők rozsdamentes acélokhoz [3] EN 14868:082005 Fémes anyagok korrózióval szembeni védelme Útmutató korrózió valószínűségének felméréséhez zárt víz keringtető rendszerekben. [4] VDI 20352:082009 Károsodás megakadályozása vízhevítő berendezésekben, 2. Rész: Víz oldali korrózió. [5] AGFWArbeitsblatt FW 510:062011 Ipari és távfűtési rendszerekben használt cirkulációs vízre vonatkozó követelmények, és ajánlások üzemeléshez. [6] ÖNORM H 51951:122010 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, www.swki.ch [8] DFFguideline Vandbehandling og korrosionsforebyggelse i fjernvarmesystemer. DFF Danske Fjernvarmeværkers Forening, 1999. [9] Mattsson, E., 1988. Pontkorrózió megakadályozása vörösréz csövekben, bikarbonát adagolással. Werkstoffe und Korrosion 39,499503 [10] Mattsson, E., 1990. Tappvattensystem av kopparmaterial. Korrosionsinstitutet, ISBN 91 73325589. [11] Anonymus, 2004. Fachthema Gelötete Plattenwärmeüberträger. Euroheat & Power 33, 3, 96104 [12] Nilsson, K., Klint, D., Johansson, M., 2007. 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. http://www.vauthermotech.de/ mediapool/40/409506/data/korrosionsschaeden_an_geloeteten_plattenwaermetauschern.pdf [14] Outukumpu Korrózió kézikönyv rozsdamentes acélokhoz, 10. kiadás, 2009 [15] Mameng, S., Pettersson, R., 2011. 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 01/2015 9 / 9 oldal