Podgrzewacze kołnierzowe i wkręcane rozwiązują ten sam problem: wprowadzić element grzejny do zbiornika, zachowując szczelność przyłącza. Wybór zależy od tego, jak duży otwór może przyjąć zbiornik, jaka moc jest potrzebna i jak będzie się demontować całość do konserwacji.
Moc to pierwsza linia podziału
Korpus wkręcany jest ograniczony rozmiarem gwintu. Korek od 1" do 2,5" mieści najwyżej trzy elementy rurkowe w kształcie U, każdy poniżej 4 kW, więc cały zespół zwykle mieści się w 36 kW. Powyżej tej wartości układ elementów zaczyna kolidować, a obciążenie powierzchniowe staje się trudne do opanowania.
Kołnierz daje znacznie większą powierzchnię użyteczną. W kołnierzu DN80 mieści się 3–6 elementów; DN300 i większe mogą przenosić dziesiątki elementów i setki kilowatów. Powyżej około 40 kW kołnierz jest w praktyce jedynym wyborem.
Stan otworu często decyduje bardziej
Przy modernizacji starego sprzętu w zbiorniku może być tylko jeden wolny otwór 1,5". Przejście na kołnierz oznacza cięcie, spawanie i ponowną próbę ciśnieniową — duży koszt i długi postój — więc wkręcany korek jest jedyną realną opcją.
Z kolei nowe naczynie ciśnieniowe, w którym już na etapie projektu przewidziano znormalizowane przyłącze kołnierzowe, jest później znacznie łatwiejsze w konserwacji. Całą wiązkę można wyciągnąć przez kołnierz, bez wchodzenia człowieka do zbiornika i bez spuszczania całego produktu.
Sposób konserwacji kształtuje koszt w długim okresie
W wersji wkręcanej elementy przy demontażu pozostają połączone z korkiem i trzeba całość zanieść do stanowiska czyszczenia. Sam korek nie jest ciężki, ale długie, smukłe elementy łatwo się wyginają przy manipulacji. Częsty demontaż zużywa ponadto gwint i po kilku cyklach uszczelnienie przestaje być pewne.
Konstrukcja kołnierzowa pozwala odkręcić śruby i wysunąć wiązkę po prowadnicy, podczas gdy kołnierz zostaje na miejscu. W zadaniach wymagających cotygodniowego usuwania kamienia ta różnica ujawnia się w koszcie robocizny w ciągu dwóch lat.
Uszczelnienie i materiał
Uszczelnienie gwintu opiera się na taśmie PTFE albo na szczeliwie, które zawodzi tam, gdzie wahają się temperatura i ciśnienie. Kołnierze uszczelniają uszczelki — z PTFE, spiralnie zwijane z grafitem albo pierścieniowe metalowe — dające szerszy zakres temperatur i ciśnień.
Oba warianty wykonuje się ze stali 304, 316L, tytanu i z powłoką PTFE. Uwaga: mosiężny korpus korka wkręcanego ulegnie korozji naprężeniowej w mediach z amoniakiem lub aminami i musi być zamieniony na stal nierdzewną.
Rozwiązanie pośrednie
Czasem otwór ma tylko 2", a potrzeba 60 kW. Wtedy sprawdza się «kołnierz gwintowany»: na kołnierzu nacina się gwint, wkręca go w otwór zbiornika i blokuje nakrętką. Montuje się łatwiej niż kołnierz spawany i trzyma ciśnienie lepiej niż czysty korek wkręcany — to częste rozwiązanie w projektach modernizacyjnych.
Kolejność decyzji
1. Moc ≤ 36 kW, otwór ≤ 2,5": korek wkręcany 2. Moc > 40 kW: kołnierz 3. Częste wyjmowanie do czyszczenia: kołnierz 4. Zbiornik już ukształtowany, prace na gorąco utrudnione: korek wkręcany lub kołnierz gwintowany 5. Ciśnienie > 1,6 MPa: zalecany kołnierz
Wypisz te warunki, a odpowiedź zwykle jest tylko jedna.