het volgende artikel over “the Dangers of Freezing Water & Boilers”, geschreven door Matt Livingston van HVAC Investigators, verscheen oorspronkelijk in de Technical Notebook Column van Claims Magazine en werd ook gepubliceerd op Property Casualty 360.
figuur 1 en een binnenaanzicht van een stuck, low-water cutoff in een boiler
als we het hart van de winter betreden en onze aandacht richten op koude weersomstandigheden waar ijskoud water schade kan toebrengen aan commercieel en residentieel eigendom, de dreiging van catastrofaal falen van boilers weefgetouwen groot (zoals te zien in figuur 1).
hoewel failsafes tegen significante ketelstoringen bestaan en blijven verbeteren, blijven ze verre van perfect.
een bijzonder gevoelige failsafe is de low water cutoff (LWCO) van een ketel. Een LWCO is ontworpen om de ketel te waarschuwen dat deze niet voldoende water bevat om te “vuren”, en voorkomt dat de branders van de ketel ontbranden totdat een veilig waterniveau is hersteld.
installatie van low water cut-offs
omdat dit soort storingen kunnen leiden tot letsel of overlijden, vereisen de meeste staats-en gemeentecodes de installatie van low water cut-offs voor zowel residentiële als commerciële keteltoepassingen.
Lwco ‘ s zijn te vinden in een van de twee ontwerpen: Electronic-probe (een recentere technologische introductie) en mechanical-float (een traditionele, lower-tech versie, zie Figuur 2). Voor dit artikel, zullen we onze aandacht richten op de laatste.
Wat is een mechanisch-float LWCO?
mechanisch-vlotter laag water cut-offs zijn de meest gebruikte waterniveau veiligheidsinrichting in residentiële en commerciële verwarmingsketel toepassingen. Deze LWCOs zijn eenvoudig in ontwerp en functie net als vularmen gevonden in residentiële toilettanks. Als het waterpeil in een ketelreservoir daalt, “drijft” de drijvende arm naar beneden totdat het een punt bereikt waarop de ketel onveilig is om te werken, en de schakelaar schakelt het verwarmingssysteem uit zoals afgebeeld in Figuur 3.
veelvoorkomende problemen met lwco-afsluiters
ondanks hun simplistische ontwerp zijn mechanisch-vlotter Lwco ‘ s gevoelig voor verschillende problemen, die catastrofale gevolgen kunnen hebben als ze niet worden aangepakt. Deze problemen zijn onder meer:
- vastzittende kleppen: Mechanisch-vlotter lwco kleppen zijn in constant contact met toevoerwater, en worden blootgesteld aan mineralen, vuil, roest en andere totaal opgeloste vaste stoffen (TDSS). Deze langdurige blootstelling aan TDSs kan interfereren met de ontworpen functie van de vlotter, waardoor deze niet vrij op en neer kan bewegen in lijn met het werkelijke waterpeil.
- verstopte Lwco ‘ s: Soms kunnen TDSs en andere onzuiverheden de vrije stroom van water door de LWCO verhinderen en kunnen zij de lwco ertoe verleiden te melden dat er een adequate watertoevoer in de ketel aanwezig is, terwijl in feite het minimale veilige waterpeil is overschreden.
gevolgen van een lwco-storing
als de vlotter niet vrij kan bewegen en het juiste signaal naar de ketelbesturingsorganen (en de brander) kan sturen om de ketel uit te schakelen wanneer het minimale veilige watervoorzieningsniveau is overschreden, kan de ketel zonder water blijven lopen (of mag worden toegestaan zonder water te starten).
indien een ketel zonder de nodige watertoevoer werkt, wordt de in de verbrandingskamer van de ketel opgewekte warmte niet naar de watertoevoer overgebracht en raken de brander, de warmtewisselaar en/of de ketelbuis(en) oververhit. Bij langdurige of herhaalde blootstelling aan deze voorwaarde kunnen de wanden van de brander, ketel of warmtewisselaar verzwakken en uiteindelijk barsten, zoals te zien is in Figuur 4.
Invriesomstandigheden, wanneer gekoppeld aan lwco-storing, kunnen leiden tot catastrofale systeemstoring. Als de aanvoerwaterleidingen voor de ketel bevroren raken (een veel voorkomend geval tijdens koude wintermaanden), zal het systeem worden uitgehongerd van water. Als de LWCO gelijktijdig defect raakt, zal de ketel starten en draaien zonder voldoende watertoevoer.
De kosten van lwco-storing
wanneer de warmtewisselaar of ketelbuizen barsten of uitvallen, wegen de kosten van de benodigde arbeid en onderdelen om de ketel te repareren (op voorwaarde dat de onderdelen nog beschikbaar zijn omdat ketels tientallen jaren in gebruik kunnen blijven) vaak op tegen de kosten van de vervanging. Het falen van een relatief goedkope component (meestal tussen de $200 en $600, plus installatie) kan uiteindelijk leiden tot een residentiële schikking van meer dan $10.000.
preventie van mechanische vlotterfouten
mechanische vlotter lwco-kleppen moeten regelmatig worden “doorgespoeld” om TDSs te verwijderen die kan voorkomen dat de vlotter vrij kan bewegen als het waterpeil in de ketel verandert. De meeste fabrikanten raden aan om de ketel minstens één keer per seizoen door te spoelen (sommige technische experts zeggen zo vaak als wekelijks) door de “blow down valve” te openen, die onder de lwco-lijn zit en schadelijke afzettingen laat ontsnappen. Ketelvoedingswater moet chemisch worden behandeld om schaling te voorkomen en de juiste pH-waarden te behouden voor een optimale ketelefficiëntie en-prestaties.
de prevalentie van ketels in residentiële en commerciële verwarmingstoepassingen maakt de dreiging van lwco-storing reëel.
wilt u meer informatie over ketels en low water cut-offs? Bekijk ons ketelschema, low water cutoff overzicht en low water cutoff whitepaper.