Pam Mae Gwresogyddion Cetris mewn Tegellau a Gwresogyddion Dŵr yn Cronni Graddfa Drwm Tra bod Waliau Mewnol â Llawer Llai?

Mae'n rhaid i'r rhan fwyaf o gartrefi ddelio ag adeiladu calchfaen (graddfa ddŵr) ar ryw adeg yn eu bywydau bob dydd. Pan fyddwch chi'n berwi dŵr mewn tegell drydan, mae llawer o raddfa'n cronni ar y gwaelod. Dros amser, mae gwresogyddion dŵr yn cael llawer o raddfa ar eu rhannau gwresogi. Mae pobl sy'n ofalus yn sylwi bod graddfa yn cronni'n bennaf ar wyneb y gwresogydd cetris, yn enwedig y gwaelod neu'r elfen wresogi ei hun. Mae waliau mewnol y tegell neu'r tanc, ar y llaw arall, yn dangos llawer llai o raddfa. Pam mae hyn yn digwydd?

Yn lle gwiail tanddwr traddodiadol, mae gan degellau trydan modern wresogyddion cetris gwastad wedi'u hadeiladu i mewn i'r gwaelod. Roedd gwresogyddion cetris a oedd yn cael eu trochi'n uniongyrchol mewn dŵr yn gyffredin mewn peiriannau dŵr poeth cyflym hŷn (fflasgiau berwi). Roedd y gwresogyddion cetris hyn yn ddefnyddiol, ond roeddent hefyd yn beryglus iawn gan eu bod wedi achosi llawer o danau, a dyna pam mae gan brifysgolion reolau llym ynghylch ystafelloedd cysgu.


Mae graddfa yn anhawster mawr gyda gwresogyddion cetris. Gan fod tegelli a gwresogyddion dŵr yn hŷn, mae'n cymryd mwy o amser i ddŵr ferwi. Un broblem fawr gyda maint yw ei fod yn defnyddio mwy o ynni. Mae graddfa yn gorchuddio wyneb y gwresogydd cetris, sy'n atal cyswllt uniongyrchol rhwng y gwresogydd cetris a dŵr. Mae hyn yn lleihau effeithiolrwydd dargludiad gwres yn fawr.

Mae calsiwm carbonad, magnesiwm sylffad, calsiwm sylffad, a magnesiwm hydrocsid yn ffurfio'r rhan fwyaf o'r raddfa. O'u cymharu â metelau a ddefnyddir mewn gwain gwresogyddion cetris, mae gan y cyfansoddion hyn ddargludedd thermol gwan iawn (tua 0.5–3 W/m·K). Mae gan gopr ddargludedd thermol o 385 W/m·K, ac mae gan ddur gwrthstaen/haearn ddargludedd thermol o tua 79.5 W/m·K. Gall fod yn ddegau i gannoedd o weithiau'n wahanol, felly mae graddfa drwchus ar wresogydd cetris yn gwneud i'r elfen orboethi mewn un man i symud yr un faint o egni. Mae hyn yn codi costau pŵer a gallai niweidio'r gwresogydd cetris.

Pan fydd graddfa'n gorchuddio'r gwresogydd cetris, mae'n cadw'r gwres o fewn, sy'n gwneud i'r tymheredd godi'n gyflym mewn rhai mannau. Gallai hyn dorri i lawr yr inswleiddiad magnesiwm ocsid y tu mewn i'r gwresogydd cetris, ei wneud yn para llai o amser, neu achosi problemau diogelwch. Mewn mannau gyda dŵr caled (fel y gogledd), mae graddfa'n cronni'n gyflym, felly mae angen i chi lanhau'r gwresogydd cetris yn aml.

Mae cysylltiad agos rhwng gweithgaredd swigod a sefydlu graddfa. Y prif rannau graddfa yw calsiwm carbonad, calsiwm silicad, calsiwm sylffad, a magnesiwm hydrocsid sydd wedi setlo allan o ddŵr tap. Oherwydd bod y gwresogydd cetris yn creu gwres, mae swigod yn dal i ffurfio ar ei wyneb wrth iddo gynhesu.

Mae'r swigod cyntaf yn ffurfio pan fydd aer sydd wedi hydoddi yn dianc wrth i'r tymheredd godi ac wrth i'r hydoddedd ostwng. Wrth i'r dŵr fynd yn boethach, mae'n dechrau berwi ac yn gwneud swigod stêm. Mae'r swigod hyn yn creu rhyngwyneb tri cham: dŵr hylif, swigen nwy, ac arwyneb gwresogydd cetris solet. Pan fydd swigod yn torri i ffwrdd ac yn anweddu, maent yn achosi i'r halwynau calsiwm a magnesiwm ger y safle cnewyllol fynd yn rhy ddirlawn. Mae hyn yn achosi dyddodiad sy'n glynu wrth wyneb y gwresogydd cetris.

Mae astudiaethau'n dangos bod gwresogyddion cetris graddedig yn cynhyrchu mwy o swigod o gymharu â rhai newydd. Mae arwyneb garw, mandyllog gwresogydd cetris graddedig yn ei gwneud hi'n haws i raddfa ffurfio gan fod ganddo fwy o safleoedd cnewyllol a'i fod yn fwy hoffus o ddŵr. Felly, po hiraf y mae gwresogydd cetris yn rhedeg gyda'r raddfa sydd arno eisoes, y cyflymaf y bydd y raddfa newydd yn cronni, sy'n gwaethygu'r broblem.

Pam mae'r gwresogydd cetris yn cael llawer mwy o raddfa na waliau'r tegell? Ionau calsiwm a magnesiwm sy'n ffurfio halwynau yw'r blociau adeiladu o raddfa. Mae'r rhan fwyaf yn cadw at wyneb y gwresogydd cetris poeth, tra bod rhai yn edrych fel gronynnau gwyn yn arnofio yn y dŵr (calsiwm carbonad a magnesiwm hydrocsid yn bennaf), sy'n gwneud y dŵr yn llai clir.

O ddechrau'r gwresogi, mae'r gwresogydd cetris yn gwneud tymereddau uchel lleol, sy'n lleoedd perffaith i swigod ffurfio. Mae swigod yn ffurfio ar unwaith ar y gwresogydd cetris, sy'n achosi i raddfa gronni drwy'r amser. Mewn cyferbyniad, dim ond yn ddiweddarach y mae dŵr swmp yn mynd yn ddigon poeth, ac mae angen crisialu homogenaidd ar wlybaniaeth yno, sy'n cymryd mwy o egni.

Mae damcaniaeth grisialu yn dweud bod crisialu heterogenaidd (ar wyneb y gwresogydd cetris) yn egniol dda gan fod y rhyngwyneb hylif solet yn lleihau egni arwyneb. Mae angen mwy o egni ar grisialu homogenaidd (mewn dŵr swmp) i wneud niwclysau grisial. Hyd yn oed tra bod gwresogi cyflym yn rhoi egni allan, crisialu heterogenaidd ar y gwresogydd cetris yw'r brif broses, a dyna pam mae mwy o adeiladu yno.

Mae'r waliau mewnol yn cronni rhywfaint oherwydd eu bod hefyd yn lleoedd lle mae cnewyllyn heterogenaidd yn digwydd, ond mae'r swm gryn dipyn yn llai nag ar y gwresogydd cetris oherwydd nad oes gwres uchel lleol neu gynhyrchu swigod difrifol.

Defnyddiwch finegr, asid citrig, neu descalers diwydiannol i lanhau'r gwresogydd cetris yn rheolaidd. Os ydych chi'n byw mewn ardal gyda dŵr caled, efallai yr hoffech chi feddwl am gael meddalydd dŵr. I dorri lawr ar safleoedd cnewyllol, dewiswch wresogydd cetris gyda gwainiau dur gwrthstaen llyfn o ansawdd uchel (304 neu 316). Gwnewch yn siŵr bob amser fod popeth dan ddŵr a chadwch lygad ar yr amseroedd berwi fel arwydd o groniad graddfa.