Pindamistöökoda hankis tavapäraseks katlakivieemalduseks 4 kW PTFE sukelsoojendi. Kaheksa kasutuskuu jooksul oli ümbris kogunud 1,5 mm kihi kaltsiumkarbonaadi ja metallhüdroksiidi ladestumist. Kütteseade puhastati lahjendatud vesinikkloriidhappega, loputati ja pandi tagasi paaki. Kahe nädala jooksul oli kütteaeg{5}}märkimisväärselt pikem kui enne katlakivieemaldust. Kütteseade tõmbas tavalist voolu. Tupp tundus puhas. Ometi oli toodang langenud.
Katlakivi eemaldamine taastab soojusülekande, eemaldades isoleeriva sademekihi. Enamikul juhtudel töötab katlakivi eemaldatud kütteseade nagu uus. Kuid mõnel juhul paljastab või põhjustab katlakivi eemaldamine teistsuguse probleemi-, mis vähendab väljundit, kuigi ümbris näib puhas.
Maardla varjas lagunenud pinda
Katlakivi ladestused tekivad eelistatavalt kõige kuumematele pindadele. Kõige kuumemalt jooksnud ümbrise alad kogunesid kõige paksema skaala. Katlakivi eemaldamisel paljastub selle all olev PTFE-ja see pind võib olla lagunenud kõrgendatud temperatuuri tõttu, mis põhjustas sadestumise.
Lagunemine võib toimuda pinna oksüdeerumise, mikropragunemise või polümeeri sileda viimistluse kadumisena. Karestatud pind suurendab termilise piirkihi paksust, vähendades soojusülekannet ka ilma sadekihita. Kütteseade ei ole kaotanud võimsust, kuid on kaotanud võimaluse seda võimsust tõhusalt vedelikule üle kanda.
| Katlakivieemalduse eelne-seisukord | Postitus-Katlakivieemaldus | Mõju soojusülekandele | Tegevus |
|---|---|---|---|
| Kerge skaala, 0,5 mm | Sile pind | Taastatud peaaegu-uueks | Mitte ühtegi |
| Mõõdukas skaala, 1,0 mm | Kerge värvimuutus | Väike vähendamine | Monitor |
| Raske skaala, 1,5 mm | Värvunud, karestunud | Mõõdukas vähendamine | Plaani asendamine |
| Väga raske skaala, 2,0 mm+ | Pragunenud või villiline | Märkimisväärne vähenemine | Vahetage kütteseade välja |
Katlakivieemaldusjärgse pinna seisund ja selle mõju soojusülekandele
Katlakivi eemaldamise protsess ise võib pinda kahjustada
Kõik katlakivieemaldusmeetodid ei ole PTFE-le õrnad. Katlakivi lahustamiseks kasutatav hape võib ka polümeeri rünnata, kui kontsentratsioon või temperatuur on liiga kõrge. Vesinikkloriidhape temperatuuril 10% ja 40 kraadi on üldiselt PTFE jaoks ohutu. Vesinikkloriidhape temperatuuril 20% ja 60 kraadi võib põhjustada pinna lagunemist pikaajalisel kokkupuutel.
Mehaaniline katlakivieemaldus-kraapimine, harjamine või abrasiivsed padjad-eemaldab kiiresti katlakivi, kuid võib PTFE-d rikkuda. Lõikatud pind loob tuumade moodustumise kohad tulevaseks ladestumiseks ja suurendab piirkihi paksust. Kütteseade võib olla puhas, kuid mitte enam sile.
Kõrgsurve{0}}veejoa on tõhus paksude katlakivide puhul, kuid võib PTFE-d kahjustada, kui otsikut hoitakse liiga lähedal või rõhk on liiga kõrge. Soovitatav on rõhupiirang 50–70 baari ja düüside vahekaugus vähemalt 150 mm.
Katlakivihoiused võivad olla pinda jäädavalt muutnud
Isegi kui katlakivi eemaldamise protsess PTFE-d ei kahjusta, võib katlakivi ise pinna keemiat muuta. Kaltsiumi- ja silikaadisademed võivad PTFE-ga keemiliselt siduda, jättes õhukese jäägi, mida happega puhastamine ei eemalda. See jääk ei ole nähtav, kuid mõjutab märguvust ja soojusülekannet.
Pind, mis oli algselt hüdrofoobne-vett tõrjuv-, võib pärast pikaajalist katlakiviga kokkupuudet muutuda hüdrofiilseks. Hüdrofiilne pind soodustab õhukese veekile teket, mis lisab soojustakistust. Mõju on väike, kuid aja jooksul mõõdetav.
Kütteseade võis töötada üle oma ohutu temperatuuri
Kõige tavalisem väljundi kadumise põhjus pärast katlakivieemaldust on see, et kütteseade töötas enne katlakivi eemaldamist üle oma ohutu ümbrise temperatuuri. Katlakivikiht isoleeris kesta, tõstes selle temperatuuri. Kõrgenenud temperatuur halvendas PTFE-d, vähendades selle soojusjuhtivust ja suurendades soojustakistust elemendi ja vedeliku vahel.
Degradatsioon ei pruugi olla nähtav. Kate võib tunduda terve. Kuid polümeeri struktuur on muutunud ja selle soojusjuhtivus on vähenenud. Kütteseade ei tööta enam algsete spetsifikatsioonide kohaselt.
| Kasutusseisund | Katla temperatuur enne katlakivi eemaldamist | Katla temperatuur pärast katlakivi eemaldamist | PTFE seisukord | Väljundi kadu |
|---|---|---|---|---|
| Tavaline, kerge skaala | 95 kraadi | 90 kraadi | Terved | Mitte ühtegi |
| Kõrgendatud, mõõdukas skaala | 110 kraadi | 95 kraadi | Kerge lagunemine | 3–5% |
| Kõrge, raske skaala | 125 kraadi | 100 kraadi | Mõõdukas lagunemine | 8–12% |
| Liigne, väga raske skaala | 140 kraadi + | 105 kraadi + | Tõsine lagunemine | 15–25% |
Mantli temperatuur ja väljundkadu pärast katlakivi eemaldamist plaadistusmahutites
Kuidas teha kindlaks, kas väljundkadu on püsiv
Lihtsa testiga saab kindlaks teha, kas väljundkadu on tingitud kesta püsivast lagunemisest või ajutisest seisundist. Mõõtke kuumenemisaega-kohe pärast katlakivi eemaldamist ja võrrelge seda kütmisajaga-, mis kulub samasse mahutisse uue sama võimsusega küttekehaga.
Kui kütte{0}}soojendusaeg on 10% piires uue-küttekeha baasjoonest, töötab kütteseade vastuvõetavalt. Kui see on 15–25% pikem, on PTFE lagunenud ja küttekeha hakkab oma kasutusiga lõppema. Kui see on üle 25% pikem, tuleks kütteseade välja vahetada.
Katte temperatuuri mõõtmine annab lisateavet. Kui ümbrise temperatuur normaalsel koormusel on pärast katlakivi eemaldamist rohkem kui 20 kraadi kõrgem vedeliku temperatuurist, on soojustakistus suurenenud ja kütteseade ei tööta enam tõhusalt.
Vältige väljundi kadu pärast katlakivi eemaldamist
Kõige tõhusam ennetus on katlakivi eemaldamine enne, kui katlakivikiht muutub piisavalt paksuks, et tõsta ümbrise temperatuur lagunemisvahemikku. Regulaarne katlakivi eemaldamise ajakava, mis põhineb kontrollimise tulemustel-mitte fikseeritud kalendril-, hoiab katlakivikihi õhukese ja ümbrise temperatuuri ohututes piirides.
Kõige õrnema tõhusa katlakivi eemaldamise meetodi kasutamine vähendab pinnakahjustuste ohtu. Lahjendatud happe tsirkulatsiooni mõõdukal temperatuuril eelistatakse mehaanilisele kraapimisele või kõrgsurvejoale.
Vattide tiheduse vähendamine vähendab ümbrise temperatuuri ja aeglustab nii katlakivi teket kui ka ümbrise lagunemist. Küttekeha, mis töötab võimsusel 0,9 W/cm², on ümbrise temperatuur 10–15 kraadi madalam kui 1,4 W/cm² juures, mis pikendab puhastuste vahelist intervalli ja vähendab temperatuurist tingitud halvenemist, mis muudab katlakivi eemaldamise vajalikuks.
Kui väljundi kadu annab märku spetsifikatsiooniprobleemist
Korduv väljundkadu pärast katlakivi eemaldamist samas paagis näitab, et kütteseade töötab liiga lähedal oma termilisele piirile. Kõrge vattihedus, kõrge vanni temperatuur või halb vooluhulk aitavad kõik kaasa ümbrise temperatuuri tõusule ja kiiremale lagunemisele. Kohandatud PTFE sukelsoojendi konfiguratsioon madalama vattiheduse, parema juurdepääsu ja suurema pinnaga vähendab ümbrise lagunemise kiirust ja pikendab vajalike puhastuste vahelist intervalli. Spetsifikatsiooniprotsess nõuab vanni keemiat, töötemperatuuri, katlakivi koostist ja eelmiste kütteseadmete katlakivi eemaldamise ajalugu.
