Теплообменник для газового котла

Параметр, с которым необходимо определиться при выборе напольного отопительного котла, материал камеры сгорания и теплообменников. Наиболее распространены чугун и сталь.

Содержание

Пламенное сердце агрегата

Сказать однозначно, что из них лучше, сталь или чугун, нельзя. Неслучайно основные производители котлов выпускают как чугунные, так и стальные агрегаты. Можно говорить лишь о технических и эксплуатационных различиях этих двух типов.

При равенстве выдаваемой мощности чугунные агрегаты имеют больший габарит и вес. Важнейшим достоинством, которое не без основания приписывают чугунным котлам, является большой срок их службы. Такому теплообменнику пророчат до 50 и более лет. Конечно, этот параметр в первую очередь зависит от условий эксплуатации самого котла. Во всяком случае, 30 лет точно не предел. В то же время стальные теплообменники служат в среднем 20 лет. Однако при этом стальные теплообменники допускают ремонт, а в случае выявившегося дефекта чугуна приходится менять целиком всю секцию. Конечно, определяющим является не только материал теплообменника, но и качество самого металла, его толщина и конструкция.

Современные стальные агрегаты изготавливаются из высоколегированной жаростойкой стали, они отличаются прочностью и большей коррозионной стойкостью, что в итоге дает долговечность. Притом сталь пластичнее обычного чугуна, поэтому конструкция выполненных из нее топки и теплообменников может быть более сложной и считается более эффективной по теплопередаче. Однако теплообменники современных напольных котлов изготовляют из специальных марок «серого чугуна». Этот металл обладает улучшенной пластичностью и увеличенной однородностью структуры, что повышает эксплуатационные качества.

Стальные котлы как таковые менее чувствительны к тепловым ударам и механическим повреждениям при транспортировке или монтаже. Однако при неправильной эксплуатации стальной теплообменник быстрее поддаётся коррозии. Чугунные котлы по этому критерию имеют преимущество, чугун более стоек к коррозии, чем сталь. Коррозия происходит тогда, когда температура стенок котла ниже температуры конденсации выходящих газов. Чтобы избежать коррозии, внутри котла необходимо поддерживать температуру выше «точки росы». Поскольку этот показатель находится на уровне порядка 58°С, температура стенок котла должна быть не менее 60°С. В принципе, создать нормальные условия эксплуатации котла не очень сложно. Раньше с этим боролись, поддерживая в контурах постоянно высокую температуру, что оборачивалось повышенным расходом топлива.

Учитывая, что чугун металл всё-таки хрупкий, в неостывший теплообменник не должна попадать холодная вода, это приводит к образованию трещин. Сегодня с этим недостатком чугуна вполне успешно справляются. В первом случае предлагают использовать технологию низкотемпературного режима эксплуатации котельного оборудования, когда температура обратной воды для котла не регламентируется. Преимуществ тут масса. Повышаются надёжность и долговечность котла, возрастает КПД, уменьшаются расход топлива и количество вредных выбросов, да и сам режим работы низкотемпературной системы «тёплого пола» наиболее комфортен для обитателей дома.

Второй вариант — применение технологии Thermostream. Суть этой технологии состоит в смешивании холодной воды, поступающей из обратной линии с тёплой, идущей в подающую линию. Поэтому поступивший из обратной линии теплоноситель становится тёплым прежде, чем достигнет поверхности теплообменника. Таким образом, термошок поверхностей даже при внезапном поступлении холодной воды из обратки полностью исключается. Не требуется и никаких дополнительных мер по повышению температуры в обратной линии или по поддержанию минимального объёмного потока в определённых режимах работы. В постоянном режиме работы температура на поверхностях теплообмена со стороны продуктов сгорания выше, чем температура «точки росы». В камере сгорания и на дополнительных поверхностях не образуется конденсат. Следовательно, снижается и вероятность коррозии внутренних поверхностей. Благодаря технологии Thermostream котёл представляет собой достаточно компактную систему с эффективными поверхностями теплообмена, что отражается в повышении мощности агрегата.

Теплообменник для котла

Главным элементом любого водонагревательного оборудования, в том числе и газового котла для индивидуального отопления, являются теплообменные аппараты. Это основной узел котла, в котором происходит нагрев воды, направляемой в дальнейшем циркуляционным насосом в отопительную систему (и в систему горячего водоснабжения при использовании двухконтурных котлов). Теплообменник на котел является достаточно дорогостоящей запчастью, поэтому он подлежит замене лишь при невозможности ремонта. В данном разделе нашего каталога представлены различные теплообменники, цена которых зависит от вида, торговой марки и модели котла.

Теплообменник для отопления дома, его разновидности

Современный рынок газового водонагревательного оборудования может предложить довольно широкий выбор бытовых котлов. В каждом из них установлена своя система нагрева и тип применяемого устройства, в котором и происходит нагрев воды.

Сегодня можно купить теплообменники разных видов. По способу нагрева они бывают:

  • первичными, в которых тепло от сжигаемого топлива (газа) воздействует непосредственно на теплообменник, в котором циркулирует вода;
  • вторичными, в которых вода нагревается за счёт уже нагретой воды в первичном теплообменнике;
  • совмещенными или битермическими с двойственным теплообменом, при котором тепло передается от газа теплоносителю и от теплоносителя санитарной воде.

Вторичные теплообменники часто называют теплообменник для ГВС, поскольку они устанавливаются в двухконтурных котлах вместе с первичным теплообменником и служат для обеспечения потребителя горячей водой. Вместо них можно установить один битермический теплообменник.

Использование теплообменника совмещенного типа повышает безопасность котла и снижает его стоимость. Но такие узлы не рекомендуется использовать при жесткой воде, в состав которой входит большое количество солей.

Кроме того, по материалу изготовления теплообменник газового котла бывает:

  • медный;
  • стальной;
  • чугунный.

Купить теплообменник для газового котла

Теплообменник в Украине можно купить только в специализированных магазинах, занимающихся продажей теплового оборудования. Мы предлагаем украинским покупателям совершить эту покупку в нашем интернет-магазине Пирамида24, поскольку это будет выгодно, удобно и не отнимет много времени и сил. Главные преимущества работы с нами – это:

  • всегда имеющийся в наличии широкий выбор теплообменников для котлов различных торговых марок и моделей;
  • возможность приобрести высококачественный брендовый товар оригинального происхождения от лучших производителей (либо его аналог хорошего качества);
  • наличие гарантии на продаваемые запчасти;
  • низкие цены на теплообменники в Украине.

Кроме того, покупая теплообменник в Киеве или любом другом городе страны, вы можете рассчитывать на помощь опытных и квалифицированных консультантов, которые помогут сделать правильный выбор.

В ассортименте нашего магазина также представлены циркуляционные насосы, погружные датчики, расширительные баки и другие запчасти для газовых котлов и колонок.

Вступление

В этой статье вы найдете информацию про теплообменники для газовых котлов из различных материалов, их различиях, преимуществах и недостатках.

Теплообменник котла

В начале, вспомним, что теплообменник основной элемент, как таковой, в устройстве газового котла. Именно через теплообменник, тепловая энергия от сгораемого газа передается теплоносителю (первичный теплообменник) и через теплообменник передается от горячего теплоносителя, холодному (вторичный теплообменник). Стоит отметить, что оба перечисленные теплообменники, очень часто заменяет смешанный теплообменник, который боле известен под названием, битермический теплообменник. На первом фото смотрим расположение теплообменника в газовом котле с закрытой камерой сгорания.

На втором фото внешний вид теплообменника.

Материалы для изготовления теплообменников

Как и следовало ожидать, для изготовления теплообменников используют металлы, а именно,

  • Сталь;
  • Медь;
  • Чугун;
  • Сплавы алюминия (для котельного оборудования);
  • Нержавейка (для котельного оборудования).

Теплообменники из стали

Стальной теплообменник технологически самый простой в изготовлении. Отсюда невысокая стоимость таких котлов, а следовательно их доступность.

Сталь, как материал, обладает хорошей пластичностью, а следовательно под воздействием температур теплообменник из стали менее подвержен температурным деформациям.

Вместе с тем, сталь подвержена коррозии, а значит, срок службы котла со стальным теплообменником, сравнительно меньше. Да и вес у таких котлов большой, а вот КПД не лучший.

Теплообменник из чугуна, не подвержен коррозии, но требует тщательного ухода и осторожной эксплуатации. Данные особенности вытекают их свойств чугуна и главное это хрупкость чугуна. Неравномерный прогрев, который чаще всего происходит из-за накипи, приводит к появлению трещин в теплообменнике.

Информация: Промывка теплоносителя обязательный и основной элемент технической эксплуатации газового котла. Проводится промывка теплоносителя

  • 1 раз в год, если используется в качестве теплоносителя – вода проточная (не рекомендовано),
  • 1 раз в 2 года, если используется — антифриз,
  • 1 раз в 4 года, если используется вода очищенная.

Медный теплообменник

Медный теплообменник компактен, имеет небольшой вес. Медь практически не поддается коррозии. Котлы с такими теплообменниками компакты и удобны в эксплуатации. Из-за малой инертности медного теплообменника быстро прогреваются и остывают.

В завершении. Отечественные производители котлов предпочитают использовать стальные теплообменники. Медные теплообменники характерны для компактных настенных газовых котлов импортного производства.

©Obotoplenii.ru

Другие статьи раздела: Газовые котлы

  • Газовые котлы без дымоходов: что такое коаксиальный дымоход
  • Камеры сгорания газового котла
  • Двухконтурный настенный газовый котел
  • Как промыть теплообменник газового котла
  • Какой газовый напольный котел лучше и почему
  • Одноконтурный настенный газовый котел
  • Теплообменники газовых котлов: различия по материалам

Из каких материалов производят котлы.

Тут главное — целесообразность. В традиционных настенных котлах основной материал теплообменника — медь (речь не идет о конденсационной технике). И хоть сама медь не очень дешевый материал, очевидны его преимущества — высокая теплопередача, компактность, малый вес и хорошая цена за счет небольшой материалоемкости по сравнению с чугуном и нержавейкой. Многие производители в место меди используют высококачественную нержавеющую сталь.

Чугунные котлы, как правило, напольные. Они отличаются долговечностью и не боятся коррозии. Когда мы говорим о медном теплообменнике, мы должны понимать, что срок жизни котла составляет 10-15 лет, срок службы чугуна — 20 — 25 лет, а то и больше. Единственное, к чему уязвим чугун — к перепадам температур (так называемый термический шок). Существуют специальные методы исключающие попадания холодного теплоносителя из обратки на уже разогревшийся до высокой температуры теплообменник (смотреть один из методов).

Стальные теплообменники не боятся перепадов температур, но подвержены коррозии. В бытовом сегменте, очевидны преимущества меди и чугуна.

Какой котел выбрать для экономного расхода газа?

Экономный котел — это современный котел с электрическим розжигом, оснащенный погодозависимой автоматикой и комнатным термостатом, а еще лучше, если это программируемый комнатный термостат. Эта автоматизация обеспечивает до 30% экономии газа за сезон.

В России не только конечные покупатели, но даже специалисты недооценивают современные системы автоматизации с программированием. Если запрограммировать сутки и дни недели по индивидуальной программе, по которой в ваше отсутствие котел будет поддерживать, например, 16 гр.С, а вечером, когда вы приходите с работы, — 22 гр.С, то вы реально сэкономите сотни кубометров газа за отопительный сезон.

В качестве экономичного варианта можно рассматривать конденсационные котлы, у которых КПД более высокий чем у обычных. Максимальная экономия достигается при низкотемпературном режиме, например, 50/30 (температура теплоносителя на подаче из котла 50, в обратном трубопроводе 30 гр.С). Но для работы в таком режиме, радиаторов необходимо как минимум в 2 раза больше. Поэтому комбинация теплый пол + конденсационный котел — наиболее эффективна.

В реалии же, в Уральском регионе экономия по газу составляет не более 10%. Стоимость же такого котла процентов на 30 больше обычного, поэтому окупиться такой котел может только к концу своего срока службы. И особого смысла, применения таких котлов в России, мы пока не видим.

Погодозависимая автоматика и датчик уличной температуры

«Нужна ли она мне, да и есть ли от нее выгода?» — задают многие себе вопрос при покупке газового котла. Так, например, почти у всех котлов Baxi, погодозависимая автоматика (компенсация по уличной температуре) входит с стандартный комплект котла, и для того, чтобы ей воспользоваться — необходимо только приобрести датчик уличной температуры ( стоимость до 1500 рублей) и настроить котел.

При работе в таком режиме котел автоматически будет понижать температуру теплоносителя (радиаторов) при повышении температуры на улице, или наоборот. То есть исключается такой эффект, как в городских квартирах — на улице уже тепло, а возможно даже и весна уже пришла, а радиаторы по-прежнему, как и при -30 град.С, греют «по-полному». За счет постоянной регулировки и появляется экономия газа, и стоимость датчика окупается меньше чем сезон.

Как правильно рассчитать мощность двухконтурного котла.

Тут ответ однозначный — сначала нужно рассчитать теплопотери помещения, а уж потом исходя из них подбирать оборудование.

Чтобы узнать теплопотери, можно воспользоваться методикой расчета по укрупненным показателям, когда берется 1 кВт на 10 м.кв. отапливаемой площади с учетом стандартных потолков до 3 м. Однако такой расчет будет примерным и без учета необходимой мощности на подогрев горячей питьевой воды ГВС.

Наиболее правильный метод — сделать теплотехнический расчет всех ограждающих конструкций, стен, окон, потолков по методике данной в СНиПе.

При этом необходимо помнить следующее. В большинстве случаев при отоплении домов и квартир площадью до 200 м.кв. и при использовании котла с проточными теплообменниками ГВС подбор максимальной мощности осуществляется по потребностям горячего водоснабжения, а не отопления. Именно поэтому мощность котла с проточным теплообменником обычно составляет 24 либо 31 кВт.

Какие ошибки могут привести к неправильно работающей системе отопления.

При отсутствии гидравлического расчета вы рискуете получить промерзший подвал, или другое помещение, нехватку горячей воды или поступление ее не на все этажи, жару в одних помещениях и нехватку отопления в других.

Наиболее часто встречаемая ошибка — неверный расчет гидравлики системы, когда неправильно подбирают диаметр труб и циркуляционный насос.

Нередко ошибаются в тепловом расчете или выборе отопительного оборудования. Так, не все знают, что если взять номинальную мощность отопительного прибора, то предполагается, что прибор будет подключен по оптимальной схеме, где горячая вода — сверху, а холодная — снизу. Через радиатор должна всегда идти циркуляция определенного количества горячей воды, и отопительный прибор не должен прятаться в нишах.

Максимальная мощность отапливаемого прибора (радиатора) указывается, как правило, при подаче на него теплоносителя с температурой 95 гр.С., при подаче на него теплоносителя с температурой 70 гр.С. снижает его мощность практически в 2 раза.

Если вы хотите монтировать трубы системы отопления с помощью пластиков (полипропилен, металлопластик, сшитый полиэтилен и д.р.), то нужно учитывать, что при температуре теплоносителя от 75 до 90 гр.С. (бытовые котлы выдают не более 90 гр.С), пластик начинает очень быстро стареть. Поэтому при работе системы отопления с расчетной температурой до 75 гр.С. необходимо увеличить количество секций радиаторов (мощность радиаторов).

Можно ли котел подключать к газовому баллону.

Многие котлы могут работать на сжиженном газе, если купить для них комплект специальных форсунок. Основные моменты, о которых необходимо помнить: поменять форсунки и перенастроить котел. Выполнять настройку должен специалист.

Если речь идет о газовых баллонах, надо учесть, что с каждого баллона не рекомендуется снимать более 10 кВт, иначе может произойти обмерзание баллона и газового редуктора. Например, при установке котла на 24 кВт лучше поставить три баллона параллельно. Также нельзя забывать, что для отопления дома, например, в 150 м.кв. одного 50-литрового баллона зимой будет хватать на один-два дня. Нельзя также забывать, что такие баллоны нельзя устанавливать в подвальных помещениях, так как сжиженный газ тяжелее воздуха.

Теплообменник – это один из элементов устройств, где происходят тепловые процессы по передаче энергии от нагретого тела к холодному. Все современные тепловые машины – от домашней системы отопления до атомного ректора, который, по сути, является тем же котлом, оснащены такими теплопередающими деталями. Только выполняются они из разных материалов и имеют сложные системы управления, безопасности.

Назначение, виды металлических теплообменников

Конструкция и производительность устройств нагрева зависят от назначения, принципа действия, материала теплообменника. Например, невозможно создать компактное изделие из чугуна для парапетного или настенного обогревателя. Поскольку углеродистая сталь или чугун имеют значительную плотность, а значит и массу. Старые чугунные котлы ушли в прошлое. Сегодня популярны малогабаритные отопительные конструкции с легкими деталями и более высоким уровнем передачи энергии. К ним относятся газовые настенные котлы с медным теплообменником.

При производстве термодинамической конструкции используются такие материалы, как:
• медь;
• сталь разных марок;
• чугун;
• алюминий;
• силумин.

В современных бытовых отопительных котлах большую часть его поверхности занимает теплообменный агрегат. От конструкции и вида материала зависят экономические и экологические параметры котла.

Классифицируются теплообменники в зависимости от назначения по таким типам, как подогревающие, охлаждающие, конденсирующие, испаряющие. По принципу действия блоки бывают регенеративные, рекуперативные и смесительные. Первые два вида имеют общее название «тепловые поверхностные аппараты». Одни из примеров таких агрегатов – радиаторы в автомобилях. Их назначение – участие в работе системы охлаждения двигателя. Нагретая вода контактирует с воздухом через стенки медно-алюминиевых теплообменников.

В смесительных (контактных) машинах два рабочих потока (горячий и холодный) смешиваются друг с другом. Подобный процесс наблюдается в струйных конденсаторах, где распыляемая жидкость использует энергию конденсации. Они проще в изготовлении и характеризуются повышенной теплоемкостью. Но сфера применения ограничена.

Какие теплообменники лучше – медные или алюминиевые?

В отопительном оборудовании все чаще используется материал будущего – сплав алюминия и кремния. Схожая эвтектическая структура позволила соединить два разнородных вещества – металл и минерал. Получился материал, обладающий отличными свойствами литья. Теплообменники без сварочных швов и сложной формы увеличивают поверхность обмена энергией. Задача создания таких конструкций состоит в оптимизации теплопередачи при минимальных габаритах передающего тепло агрегата.

Теплообменник из сплава алюминия и кремния отличается хорошей антикоррозионной устойчивостью. Отсутствие сварных швов, сгибов придает изделию высокую прочность. Еще одно достоинство – оптимальное механическое сопротивление обратному низкотемпературному потоку теплоносителя. Теперь металлу не опасен большой температурный градиент подающего и обратного контура.

Тепловые аппараты из стальных и медных сплавов

Поскольку серийное производство бытовых приборов сосредоточено на изготовлении теплообменников из черного металла, то газовые котлы с медным теплообменником считаются престижным товаром. Медь обладает высокими теплопередающими характеристиками. Поэтому для обогрева большого дома можно использовать небольшие котлы с незначительным количеством теплоносителя. В итоге аппараты получаются очень компактными.

Важно! Нередко покупатели интересуются, какой выбрать теплообменник – стальной или медный. Исходить нужно из физико-химических свойств черного и цветного металлов. Удельная теплоемкость меди ниже, чем стали.

То есть для нагрева равного количества вещества, меди нужно передать меньше теплоты, чем стали. Соответственно инерция отопительной системы, где стоит стальной теплопередающий агрегат больше. Автоматика котла, работающая с медным теплопередающим блоком, быстрее реагирует на повышение температуры теплоносителя. В итоге это приводит к экономии топлива. Еще большая реакция системы отопления на нагрев происходит при работе насоса. Кроме этого, он обеспечивает улучшение циркуляции даже при нарушенных уклонах труб и предотвращает закипание воды.

Сравнивая медные теплообменники для котлов со стальными, можно сказать, что последние более пластичны. Этот фактор важен, поскольку происходит постоянный процесс взаимодействия с открытым огнем. Вследствие этого развиваются тепловые напряжения металла и появляются трещины. Сталь более прочна в этом отношении и выдерживает большое количество циклов: нагрев – остывание.

Заметка! К недостаткам стали, кроме инерционности, повышенной удельной теплоемкости, относят:
• подверженность коррозии;
• увеличенный объем поверхности калорифера;
• большое количество теплоносителя;
• значительную массу отопительных приборов.

Стальные газовые котлы по массе составляют от 70 кг и выше. Чем больше мощность, тем значительнее габариты. Очень важным параметром котла является толщина металлической стенки.

Изготовление медных теплообменников по сравнению со стальными выгодно даже с точки зрения их обслуживания. Коэффициента шероховатости у меди меньше, чем у стали в 130 раз. Благодаря этому гидродинамическое сопротивление медных изделий при движении по ним жидкости снижает степень загрязнения и образования накипи.

Важно! Сегодня производители экономят на металле и уменьшают толщину до предела. Это увеличивает вероятность быстрого прогорания. Поэтому при покупке необходимо ориентироваться на толщину стенок калорифера не менее 3 мм.

Газовая колонка с медным теплообменником

Газовая колонка имеет в своем составе теплообменник, вода в котором нагревается горелкой. Медь с высоким коэффициентом теплоотдачи быстро передает тепло воде, которая расходуется на принятие ванны. Медные изделия работают тем лучше, чем меньше в сплаве разных примесей. При их наличии стенки емкости нагреваются неравномерно, что вызывает их быстрое прогорание. Иногда, чтобы понизить цену медного теплообменника, уменьшают толщину стенок и диаметр трубок. Масса пустого аппарата составляет до 3,5 кг.

Теплообменный блок изготавливается в виде трубки. В нижней части она имеет форму змейки с ребрами. Вокруг устанавливается металлический лист, а поверх его спиральная труба. Кроме меди, применяют оцинкованную и нержавеющую сталь. Какой теплообменник лучше, медный или из нержавейки, говорит сам факт стоимости аппарата. Медь дороже стального сплава в 20 раз. Но она лучше передает тепло и в эксплуатации экономнее. Нержавеющая сталь долговечнее.

Важно! Прежде чем купить газовую колонку с медным телообменником, следует изучить её технические параметры. Хорошая вещь не будет стоить дешево. Медь при контакте с водой сильно окисляется. Особенно этот процесс наблюдается в месте подачи холодной воды. Там образуется конденсат. Повышенная влажность разъедает стенку трубки, и появляются свищи. На тонких стенках они образуются быстро. Качественные товары отслужат положенный срок.

Очистка медного теплообменника

В результате многолетней работы по нагреванию теплоносителя, на поверхности образуются наслоения. Они ухудшают характеристики котла. Если их долго игнорировать, то агрегат может выйти из строя. Для устранения кальция и прочих неорганических веществ проводится промывка медных теплообменников специальными химреагентами или подачей в полости воздуха под большим давлением.

Данная процедура должна проводиться в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации отопительного оборудования. Для этого применяют очистные системы, различающиеся объемом подаваемой жидкости и мощностью. У некоторых из них происходит периодическое изменение направления потока, что повышает качество чистки.

Пластинчатые медные теплообменники для промывки не разбирают. Их моют спецрастворами, которые разогреваются до температуры 60°С. После залива в полости, включается насос в режим циркуляции. Время обработки составляет от 1 до 4-х часов. Затем проводится пассификация и нейтрализация раствора с помощью реагента. Термин «пассификация» означает защиту поверхности металла от окисления.

Ремонт медных теплообменников

В ходе эксплуатации испарителей появляются разные виды повреждений:
• разрывы трубок на точке подачи воды и её выхода;
• нарушение целостности в результате гидроударов;
• вмятины, свищи;
• нарушение герметичности резьбовых соединений.

Перед началом ремонта выполняется поиск микротрещин, которые визуально не заметны. Скрытые дефекты можно обнаружить только методом опрессовки. Свищи устраняются пайкой медного теплообменника с помощью высокотемпературных припоев.

Для работы понадобится паяльник, флюс и припой. Сначала наносится флюс, который очищает поверхность от окислившихся частиц. Также он помогает равномерно распределяться припою. В качестве флюса используют пасту, которая содержит медь. Если её нет, то можно взять канифоль и даже таблетку аспирина.

Заметка! При заваривании медного теплообменника нужно, чтобы припой плавился от трубки, а не от контакта с паяльником.

Слой припоя в месте повреждения наращивается постепенно, пока его толщина не достигнет 1-2 мм. Пламя горелки должно быть средним, иначе можно еще больше повредить испаритель. После окончания пайки нужно снять остатки флюса. Потому что кислота, содержащаяся в его составе, разъедает медь.

Посмотрите видео «Ремонт медного теплообменника»

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *