Из какого материала лучший теплообменник для котла

Данный прибор является важнейшим конструктивным элементом отопительного агрегата любого типа. Его функция – доведение температуры воды до требуемого значения, в зависимости от системы, к которой он подключен (ОВ, ГВС). Существует несколько критериев оценки качества и долговечности теплообменника. Один из них – материал изготовления.

Сталь

Наиболее распространенный вид теплообменника. Металл (нержавейка) несложен в обработке, доступен, а потому и себестоимость продукции относительно низкая.

Плюсы

• Стальные теплообменники инертны к высоким температурам. Объясняется пластичностью материала, что нивелирует риск деформации при сильном нагреве.
• Хорошая ремонтопригодность. С помощью паяльника можно самостоятельно ликвидировать протечки в приборе, не обращаясь в специализированную мастерскую.
• Небольшой вес.
• По сравнению с аналогами – самый дешевый вариант теплообменника.

Минусы

• Малая устойчивость перед агрессивными химическими соединениями. При некачественной водоподготовке происходят необратимые коррозийные процессы. Как результат – недолговечность.
• КПД невысокий. Для повышения теплопроводности отдельные производители увеличивают толщину стенок, сечения каналов, идут на иные хитрости. Все это негативно отражается на работе котла и эффективности отопительной системы; одновременно возрастает расход топлива.

При покупке стального теплообменника нужно ориентироваться на продукцию известных марок.

Чугун

Теплообменники из такого сплава встречаются лишь в напольных котельных установках.

Плюсы

• Устойчивость к агрессивной среде. В качестве теплоносителя используется вода и любая из незамерзающих жидкостей.
• Повышенный эксплуатационный ресурс.

Минусы

• Необходимость в регулярной чистке. При использовании в системе воды без дополнительной подготовки техническое обслуживание прибора рекомендуется проводить ежегодно. Накапливание отложений на внутренних стенках приводит к неравномерному прогреву теплообменника по всей площади. Как результат – появление трещин и протечки.
• Массивность. Усложняется процесс транспортировки котла. Для его монтажа нужно выбирать помещение с прочным перекрытием или обустраивать индивидуальный мини-фундамент.
• Сложность замены ввиду больших габаритов и веса.

Силумин

Теплообменники на основе этого сплава (алюминий + кремний) появились на рынке сравнительно недавно. По своим характеристикам занимают среднее положение между стальными и чугунными приборами. Отличаются устойчивостью к агрессивным средам и используются в основном в напольных двухконтурных котлах.

Такой теплообменник чувствителен к загрязнению воды. Растворенные в ней мельчайшие фракции воздействуют на защитный кремниевый слой как абразив. При заливке в систему теплоносителя его тщательная фильтрация обязательна, иначе прямой контакт алюминия с агрессивными компонентами жидкости повлечет повреждения прибора и протечки. Нецелесообразно использовать в котлах конденсационного типа.

Медь

Лучший вариант теплообменника. Низкая инерционность, малый вес, устойчивость металла к коррозии, долговечность – плюсов у приборов этого типа множество. Главный недостаток – высокая цена меди. Поэтому в отечественных котлах теплообменники из нее практически не устанавливаются; в редких случаях только для контура ГВС в отопительных агрегатах настенного крепления.

При выборе теплообменника следует оценивать не только его материал, но и множество других показателей: диапазоны рабочих давления и температуры, тип рамы, специфика уплотнений (клипсовые, клеевые), технология изготовления. Не имея профессиональных знаний, самостоятельно вряд ли получится сделать рациональное приобретение. Учитывая стоимость изделия и его функцию в котле, лучше обратиться к специалисту.

В интернет-магазине alfatep.ru представлен внушительный сортамент теплообменников известных производителей для различных модификаций котлов. Помочь с выбором прибора готовы наши специалисты: телефон 8 (495) 109-00-95. Задать вопросы можно и на сайте, через опцию «Контакты» – «Обратная связь». Благодаря развитой сети наших представительств и продуманности логистических цепочек доставка товара покупателю производится в сжатые сроки, без задержек, независимо от региона проживания.

какой материал выбрать и почему?

Чугун	Сталь
Вес. Чугунный отопительный агрегат в два раза тяжелее своего стального соперника. Это надо учитывать при проектировании котельной. Ведь такой котел на стену не повесишь. А для установки мощного котла с чугунным теплообменником придется еще и усиливать фундамент. Маломощные котлы более легкие, имеют малый объем секций, сниженное количество ребер и дымовых каналов, по которым движутся горячие продукты сгорания. Все это снижает эффективность теплообменника и приводит к преждевременному старению чугунного «сердца».	Вес. Стальное «сердце» не утяжеляет вес котла. Поэтому его часто устанавливают в мощные промышленные котлы, которые приспособлены для полноценного обогрева большой площади.
Монтаж. Чугунный котел имеет секционную конструкцию. Его можно доставить для монтажа в разобранном виде и собрать уже на месте. Разборную конструкцию и удобно чинить — разобрать на части и заменить вышедшие из строя секции.	Монтаж. Стальной котел собирают и прочно сваривают на заводе. Цельный моноблок по частям в комнату не занесешь. Заводская сборка осложняет и ремонт теплообменника — поврежденный котел в домашних условиях невозможно вернуть к жизни, придется от него избавляться и покупать новый.
Хрупкость. Даже незначительный удар при транспортировке или монтаже может привести к появлению трещин на чугунном агрегате. Другая опасность — термический шок. Если в неостывший чугунный теплообменник попадет холодная вода, он может треснуть. Чтобы повысить прочность котла, некоторые производители изготавливают его теплообменник из более прочного и пластичного серого чугуна.	Хрупкость. Стальному котлу не страшны ни механические повреждения, ни термический шок. Эластичная сталь легко переносит перепады температур, но при длительных и частых перепадах в местах, ослабленных сваркой, могут появиться трещины.
Коррозия. Чугун подвергается и так называемой сухой, и влажной коррозии. Первая появляется на материале в процессе эксплуатации в виде пленки — сухой ржавчины. Этот вид химической коррозии не прогрессирует и ничем не грозит. Второй вид образуется при воздействии на чугунные стенки кислотного конденсата. Но из-за того, что чугунный теплообменник имеет толстые стенки, процесс коррозии растягивается на долгое время. Срок службы чугунного аппарата — до 30 лет.	Коррозия. Стальной теплообменник тоже подвержен влажной (электрохимической) коррозии. Но его тонкие стенки ржавчина разъедает быстрее, снижая срок службы котла до 5-15 лет. Поэтому некоторые производители укрепляют стальные стенки теплообменника чугуном, покрывая им внутренние поверхности.
Теплоотдача. Котлы из чугуна долго нагреваются и медленно остывают. Это повышает их эффективность по теплоотдаче и снижает потребность в топливе. Единственное неудобство — если на улице потеплеет и автоматика изменит режим работы горелки, то котел продолжит «шпарить» еще около трех часов.	Теплоотдача. Котел из стали быстро нагревается и также быстро остывает. Скоростной нагрев помимо удобства имеет и обратную сторону — «усталость» отдельных участков приводит к повреждениям.

Теплообменник для газового котла – разновидности и способы промывки

Основной элемент газового котла отопления – это теплообменник. Что собой представляет данный прибор. Это полая конструкция, внутри которой движется теплоноситель. Устанавливается прибор внутри камеры сгорания, где исходящим потоком тепловой энергии от сжигания природного газа происходит его нагрев. Теплообменник для газового котла изготавливается из металла, как самого теплопроводного и прочного материала. Отсюда, в принципе, и его классификация.

Классификация

В настоящее время производители изготавливают теплообменники из:

• Стали.
• Чугуна.
• Меди.

Стальной теплообменник

Это самый распространенный вариант, особенно если дело касается приборов, изготовленных на отечественных заводах. Все дело в доступности стали и в ее простой обработке. Отсюда и невысокая себестоимость данного прибора. Добавим, что стальные теплообменники обладают отличной пластичность и высокой прочностью при воздействии механических нагрузок.

Пластичность материала играет одну из основных ролей, когда металл подвергается тепловому воздействию. В зоне прямого действия горелки внутри металла образуются так называемые тепловые напряжения, которые могут привести к появлению трещин. Именно пластичность не позволяет этому произойти.

Но у стальных теплообменников есть и свои недостатки.

• Во-первых, сталь подвержена процессам коррозии металлов. Это сокращает срок службы. Кстати, коррозировать начинает как внешняя сторона устройства, так и внутренняя.
• Во-вторых, чтобы добиться высокой степени инертности, производители увеличивают толщину стенки теплообменника и размеры его внутренних полостей. А это в свою очередь увеличивает его вес и размеры, плюс расход топлива на нагрев большого количества теплоносителя.

Чугунный

А вот чугунный теплообменник практически не коррозирует при соприкосновении с водой. Отсюда и его долговечная эксплуатация. Но этот металл предъявляет достаточно жесткие требования к эксплуатации газового оборудования. Дело все в том, что граница между сильно нагретой и теплой частью теплообменника является зоной повышенной опасности. Именно в таком месте обычно металл и лопается.

Чугунный теплообменник

Чтобы этого избежать, необходимо почаще проводить промывку теплообменника газового котла. Тем самым избавляясь от отложений во внутренних полостях прибора. Существуют внутри устройства зоны, где встречаются горячая и теплая вода. Это место входа теплоносителя из обратного контура отопительной системы. Здесь происходит так называемая низкотемпературная коррозия. Сегодня эта проблема решается установкой трехходового крана смесительного действия. Устанавливается он на обратке около теплообменника. Кран соединяет теплообменник, обратку и подающий контур. То есть, внутри происходит смешивание горячей воды и остывшей. Внутрь теплообменника теплоноситель поступает с приемлемой температурой.

Внимание! В этом плане импортные газовые котлы с чугунным теплообменником очень уязвимы. Отливается чугун по новейшим технологиям, которые позволяют использовать конструкцию с тонкими стенками. Но к российским условиям они не адаптированы.

Медный

Достоинств у медного теплообменника много:

• Небольшой удельный вес.
• Небольшая вместительность прибора.
• Компактные размеры.
• Высокая устойчивость к коррозийным процессам.
• Для нагрева требуется меньшее количество топлива.

Есть и недостатки:

• Высокая цена.
• Низкая надежность при нагреве элемента.

Медный теплообменник

Последний недостаток сегодня решается. Производители, используя дополнительные функциональные устройства, добиваются уменьшения воздействия тепловой энергии на металл. К примеру, снижая объем внутренних полостей, можно понизить подачу газа и тем самым уменьшить размер пламени.

Промывка теплообменника

К сожалению, качество теплоносителя сегодня не на высоте. Это влияет на срок эксплуатации, если вовремя не проводить очистку внутренних полостей. Как и чем промыть теплообменник газового котла, этот вопрос сегодня очень актуальный.

Начнем с того, что существует несколько способов чистки.

• Ручной. Для этого вам придется вскрыть котел, снять теплообменник и штырями, скребками и другими инструментами удалить коррозионные и грязевые отложения из внутренних полостей прибора.
• Гидравлический. В данном случае ничего снимать не надо. Вам потребуется насос, водопроводная труба и слив в канализацию. Отсоединяете теплообменник от подающего и обратного контура отопления, в один патрубок подключаете насос через водопровод, в другой шланг для сброса грязи в канализационную систему. Включаете насос, который под давлением подает воду внутрь прибора. За счет быстродвижущейся воды под давлением происходит отслоение грязи и ее вывод.
• Химический. Здесь вам потребуются химические реагенты, которые разлагают и размягчают отложения.

Теплообменники для газового котла: битермические, первичные, вторичные

Теплообменник котла является важнейшей деталью современного отопительного оборудования, поэтому от качества этого изделия будет зависеть продолжительность безаварийной работы всей установки. О том, какие материалы применяются для изготовления элемента передачи тепла, а также об основных критериях выбора необходимо знать, прежде чем отправляться в магазин для приобретения нового прибора для обогрева.

Читайте в статье

Основная функция

Теплообменник для котла необходим для передачи энергии от сгораемого топлива теплоносителю. Учитывая тот факт, что в качестве распространителя тепловой энергии, как правило, выступают различные жидкости, то к этой детали отопительного оборудования предъявляются высокие требования по прочности и устойчивости к высокой температуре.

Для чего нужен теплообменник, несложно понять, если детально рассмотреть принцип работы такого оборудования.

Устройство и принцип работы

Эта деталь представляет собой относительно небольшую ёмкость, которая устанавливается в камеру, где происходит сжигание топлива. Оптимальная форма такого изделия – это зигзагообразная трубка, к которой также могут быть приварены тонкие стальные листы, которые повышают КПД передачи тепла.

В таком изделии циркулирует жидкость, которая после нагрева направляется к радиаторам отопления. Когда теплоноситель остывает, его подают по обратному контуру в котёл.

Классификация теплообменников для котлов

Элементы теплообмена для газового котла могут существенно отличаться по конструкции и использованию. Наиболее часто в тепловом оборудовании используются следующие устройства:

Первичные

Эта категория устройств используется для передачи тепловой энергии непосредственно в камеру сгорания топлива.

Внимание! Первичные теплообменники эксплуатируются в очень жёстких режимах, поэтому должны быть изготовлены из очень качественных материалов.

Вторичные

Вторичный теплообменник нагревается за счёт передачи энергии от теплоносителя другой жидкости.

Такое устройство идеально подходит для обеспечения потребности в горячей воде при наличии отдельного отопительного контура.

Битермические

Битермический теплообменник – это современный и практичный элемент котла отопления.

Такая конструкция состоит из 2 раздельных трубок, установленных одна в другую. Применяются изделия этого типа преимущественно для одновременного нагрева воды для отопления и для бытовых нужд.

Материалы изготовления устройств

Элементы теплообмена могут изготавливаться из различных металлов и сплавов. Наиболее часто такая конструкция состоит из следующих материалов:

• Стали.
• Чугуна.
• Меди.

Стальное изделие является самым недорогим, но обладает относительно невысоким КПД и плохой устойчивостью к агрессивным средам.

Внимание! Частично проблему недолговечности стальной детали можно устранить применением нержавейки.

Чугун значительно долговечнее стали, но может разрушиться при резком изменении температуры теплоносителя. Медные изделия более дорогие, поэтому встречаются реже и используются преимущественно в битермических системах в качестве внутренней ёмкости.

Критерии выбора

При приобретении котла следует, прежде всего, учитывать особенности его работы. Наиболее разнятся требования к эксплуатации в зависимости от используемого топлива.

Теплообменник для газового котла должен быть устойчив к перепадам давления и температуры, а также к агрессивному воздействию кислорода, растворенного в теплоносителе. Оптимальным вариантом для теплового оборудования, использующего газ в качестве источника тепла, является применение изделий из нержавеющей стали.

Теплообменник твёрдотопливного котла изготавливается из материалов, устойчивых к очень высокой температуре.

Внимание! Идеальным вариантом для твёрдотопливного котла является применение чугунного теплообменника.

Популярные производители

Для того чтобы приобрести высококачественное изделие, рекомендуется обратить внимание, прежде всего, на продукцию известных производителей. К этой категории фирм, относятся:

Итальянский бренд, под которым выпускается отопительное оборудование, работающее на различных видах топлива. Приобрести можно как стандартные однокомпонентные изделия, так и сложные битермические изделия высочайшего качества.

Устройства теплообмена от всемирно известного бренда отличаются продолжительным периодом эксплуатации. Приобрести также можно любою модель в зависимости от типа и мощности котельной установки.

Установки теплообмена этой фирмы также отличаются высочайшим качеством и продолжительным периодом эксплуатации.

Определившись с тем, для чего нужен теплообменник в системе домашнего отопления, следует также изучить возможные технические проблемы, которые могут возникнуть при эксплуатации этой детали.

Возможные неисправности

Для того чтобы правильно эксплуатировать котёл отопления, совершенно не обязательно знать, где находится теплообменник. Если жёсткость теплоносителя в норме, а котёл не будет запускаться без предварительного заполнения жидкостью отопительной системы, то можно рассчитывать на длительную работу такого вида оборудования. В противном случае не обойтись без изучения следующего раздела, в котором объясняется, как правильно снять теплообменник с котла.

Демонтаж теплообменника с котла

При необходимости для проведения ремонта можно извлечь элемент теплообмена из котла своими руками. Снятие детали выполняется в такой последовательности:

• Перекрыть подачу теплоносителя, электроэнергии и топлива к котлу.
• Снять переднюю крышку.
• Снять крышку с камеры сгорания.
• Отключить провода температурного датчика.
• Снять изделие с переходников.

Внимание! В зависимости от модели тепловой установки последовательность действий и расположение деталей может незначительно отличаться.

Извлечённую таким образом теплообменную деталь можно будет отремонтировать и установить в обратном порядке.

Отзывы пользователей

Владельцы котлов часто самостоятельно осуществляют замену таких элементов котла, в которых образовалась течь, поэтому многие спешат добавить отзывы об установленных деталях на официальных сайтах изготовителей такого типа оборудования, вот некоторые из них:

Денис. г. Тамбов: «Биометрический теплообменник установил в котельный аппарат собственными силами. К сожалению, при разборке пришлось сделать разрез в металле, чтобы вытащить намертво «прикипевшую» деталь».

Сергей. г. Воронеж: «В вопросе — какой теплообменник лучше установить в газовом котле? — пришлось долго разбираться. Наконец было отдано предпочтение двухконтурному изделию, хотя вначале было совсем непонятно, что это такое битермический теплообменник».

В статье подробно рассказано зачем нужен теплообменник в котле отопления. Этот элемент является абсолютно необходимым для полноценного функционирования отопительной системы. Если возникли серьёзные неполадки в работе оборудования, а собственных познаний недостаточно в ремонте сложных отопительных систем, то лучше обратиться за помощью к специалистам.

Котлы отопления — принцип работы и классификация

Котлы отопления — принцип работы и классификация

Содержание

1. Принцип работы котла.
2. Классификация газового устройства:
3. По месту установки.
4. Материал теплообменника.
5. По типу горелки.
6. По количеству контуров.
7. Способ отведения продуктов сгорания.
8. Энергозависимость котла.

При строительства частного дома возникает вопрос: «А как обогревать дом и нагревать горячую воду?».

Для отопления коттеджа используют различные котлы отопление, работающие как правило на природном газе. Возможно использование и другого топлива, но газ на сегодняшний день самый дешёвый вид топлива.

Также большую популярность набирают многоэтажные жилые дома с индивидуальным отоплением.

Принцип работы котла

Нагрев здания происходит за счет нагрева теплоносителя в теплообменнике котла, потом вода перетекает по трубам в радиаторы. Передав тепло воздуху, вода (или антифриз) возвращается обратно в теплообменник котла и заного подогревается до указанной температуры. Нагревание теплоносителя осуществляется пламенем в результате сгорания топлива.

Теплоноситель(вода или антифриз) может двигаться по трубам самостоятельно (естественным путем) из-за разности давления между холодной и горячей жидкостями или механическим (принудительным) методом с применением циркуляционного насоса.

Газовые котлы бывают одноконтурными и двухконтурными.

В рамках данной статьи поговорим о Одноконтурных котлах отопления.

Классификация газового устройства

Котлы подразделяют по следующим признакам:

1. место установки — напольные и настенныее
2. тип горелки — атмосферная или наддув (турбинного типа)
3. материал теплообменника — чугунные, стальные и др.
4. способ движения теплоносителя — естественное или принудительное
5. способ отведения продуктов сгорания — естественная тяга или принудительная
6. тип камеры сгорания — открытая или закрытая
7. наличие или отсутствие автоматических датчиков контроля и безопасности

По месту установки

Котлы отопления могут быть настенными и напольными.

Напольные котлы отопления — это более мощные устройства, чем настенные, способные обогревать большие площади. В отличие от настенных, они требуют специального помещения котельной с оборудованным дымоходом, вентиляцией и отдельным входом.

Дымоход выводится через перекрытие на кровлю здания, его высота должна быть выше уровня конька на 0,5м. В напольных котлах применяются чугунные теплообменники, что значительно увеличивает срок службы этого котла.

Материал теплообменника

Теплообменники котлов изготавливаются из разных материалов — сталь, чугун или медь. Эти материалов имеют свои достоинства и недостатки.

Стальной теплообменник

Сталь сильнее подвергается коррозии. Толщина стенок теплообменника из стали, невелика, поэтому они быстрее выходят из строя в результате прогорания.

Срок эксплуатации котла со стальным теплообменником составляет не более 20 лет, в то время как чугунный функционирует более 50 лет.

Чугунный теплообменник

В теплообменнике из чугуна некоторые детали взаимозаменяемы, что служит большим преимуществом при ремонте по отношению к стальному.

Чугун устойчив к коррозии.

В современных газовых котлах используется новая модификация — серый чугун, имеющий лучшие качествами по стойкости к коррозии.

Но несмотря на множество плюсов чугунных котлов, у них есть и минусы:

1. Большой вес, что усложняет монтаж.
2. Хрупкость — При монтаже или транспортировки от сильного удара могут появиться микротрещины, которые в дальнейшем снизят срок его службы или приведут к аварии.
3. Нельзя допускать резкого перепада температуры теплоносителя в чугунных теплообменниках, поскольку это приводит к растрескиванию материала.
4. Необходимо следить за жёсткостью воды. От этого образуется накипь на внутренних стенках теплообменника, приводящая к растрескиванию чугуна.
5. Преимущество, которое является и недостатком — чугунный одноконтурный газовый котел отопления имеет большую тепловую инерционность.

При отключении отопления дольше будет сохраняться тепло, потому что вода в чугунном теплообменнике будет остывает медленнее. Это немного замедляет регулирование теплового режима в помещении, когда автоматика выключает котел при достижении определенной температуры, но теплоноситель продолжает оставаться горячим еще некоторое время.

Другие материалы теплообменника

Теплообменники изготавливают также из нержавеющей стали. Коррозия будет поражать стенки теплообменника очень медленно. Но толщина стенок теплообменника небольшая, поэтому будет легко прогорать.

Срок службы такого устройства значительно меньше стальных и чугунных теплообменников.

В современных газовых устройствах теплообменники изготавливают из стали с различными добавками. Это увеличивает их стойкость и к коррозии, и к температуре.

Сейчас появились конденсационные котлы, в которых конденсат, образованный при сгорании газа, преобразуется в тепловую энергию, что оказывает положительное действие на длительность эксплуатации котла и увеличивает его КПД.

По типу горелки

Горелки котла условно подразделяют на два вида — атмосферную и наддувную горелку, иногда называемую турбинированной, навесной, или вентиляторной.

Атмосферная горелка — самая простая по конструкции и обслуживанию. Такая горелка поставляется в комплекте с котлом, и её стоимость уже включена в цену газового оборудования. Атмосферная горелка использует воздух, которое находящийся в помещении.

Недостатки: при снижении или повышении давления в газопроводах увеличивается или уменьшается высота пламени, что может привести к прогоранию теплообменника или самой горелки.

Можно отрегулировать ее под определенное давление. Но для этого потребуется вызывать специалиста, что не всегда удобно. Ведь давление в газопроводах может меняться время от времени.

В тех регионах, где давление газа в магистральном газопроводе не всегда стабильное, лучше воспользоваться котлами с наддувными горелками.

Наддувные устройства не входят в комплектацию газового оборудования и покупаются отдельно. При их применении котел может работать на различных видах топлива:

газообразном — природном газе;

сжиженном — баллонном;

жидком — мазут, солярка;

твердом — дрова, уголь, пеллеты;

Данный тип горелок работает с помощью встроенного вентилятора, поэтому присутствует некоторый шум. Преимущество заключается в том, что они справляются с перепадами давления в газопроводе. Все виды горелок могут иметь функцию модуляции пламени и быть одно- или двухступенчатыми. Модуляция пламени — горелка автоматически регулирует мощность горения газа в зависимости от температуры теплоносителя в теплообменнике.

В одноступенчатой горелке пламя автоматически не регулируется — пламя либо горит, либо не горит. Двухступенчатая горелка может регулировать мощность пламени в автоматическом режиме, что сокращает расход газа и повышает КПД котла. При этом увеличивается время между включением и отключением горелки, что положительным образом влияет на длительность её эксплуатации.

По количеству контуров

Котлы могут быть одноконтурными и двухконтурными.

Особенность конструкции котла с одним контуром предусматривает одну горелку и работу только на подогрев воды для системы отопления. Одноконтурные агрегаты могут быть на твердом топливе, газу, электричестве и на жидком топливе.

Двухконтурный газовый котел устроен так, что может работать в двух режимах: отопления и горячего водоснабжения. При отоплении нагревается теплообменник с теплоносителем. Он может прогреваться до температуры в интервале от 35 до 80° в зависимости от настроек.

У каждого производителя своя конструкция внутренней начинки описываемого оборудования. Но есть у них одинаковое решение — внутри корпуса помещаются два контура. Первый отвечает за отопление и работает по замкнутой схеме. Вода в нем циркулирует по кругу, обходя все точки обогрева, установленные в помещениях дома. Теплоноситель, который движется по замкнутой схеме, во второй контур не попадает. За это отвечает отдельный клапан.

Когда в смесителях в кухне и ванной комнате открывается кран с водой, клапан перекрывает доступ теплоносителя в систему отопления, нагревает холодную воду и подаёт горячую воду в контур ГВС. Когда краны на кухне или в ванной закрываются, происходит обратное действие.

Практически все газовые котлы имеют одинаковые технические узлы, а модели от разных производителей отличаются лишь несколькими деталями.

Способ отведения продуктов сгорания

Котлы делятся на устройства с естественной или принудительной тягой. Во-первых обязателен монтаж дымоходной трубы. Во-вторых отведение продуктов сгорания происходит принудительным способом — благодаря встроенному в дымоходную трубу вентилятору.

Газовые котлы, работающие на естественной тяге, называют еще устройствами с открытой камерой сгорания. Необходимый для горения газа кислород забирается из помещения — в этом их недостаток. Необходим доступ наружного воздуха в помещение с котлом. Из-за чего получается небольшой сковзняк. Недостаток кислорода отрицательно влияет на здоровье.

Некоторые котлы оборудованы коаксиальным дымоходм. Их называют газовыми котлами с закрытой камерой сгорания.

Продукты сгорания отводятся через коаксиальный дымоход, называемое «труба в трубе». Это две трубы разных диаметров, вставленных одна в другую. Через трубу меньшего диаметра удаляются продукты сгорания газа. А в пространство между труб поступает свежий воздух с улицы, который нагревается внутренней трубой. В итоге увеличивается КПД котла.

Преимущества такого дымохода очевидны:

1. Кислород забирается с улицы.
2. Небольшой размер дымохода, так как коаксиальный дымоход можно устраивать в наружной стене, расположенной рядом с газовым оборудованием.
3. Такой дымоход может устанавлен в любом месте помещения и быть горизонтальным, наклонным или вертикальным, что позволяет .
4. Котлы с коаксиальным дымоходом более экономичными, хотя их стоимость выше.

Энергозависимость котла

Большинство современных котлов имеют в комплектации различные датчики для безопасности работ: термостаты, поддерживающие нужную температуру в помещении и регулирующие подачу топлива в котел, циркуляционные насосы и вентиляторы. Все они работают при условии постоянного подключения к электрической сетия.

Важно! Если в вашем районе поставки электричества нестабильны, то лучше присмотреться к энергонезависимым напольным агрегатам или дополнительно установить источник бесперебойного питания.

Обычно используют Источники Бесперебойного Питания (ИБП), также в качестве резервного источника электроэнергии можно использовать другие устройства, например, дизельные или бензиновые генераторы. Однако их применение в загородном доме нецелесообразно. Но иногда необходимо.

преимущества, особенности очистки и ремонта

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»

 

        Поделиться:

Какой теплообменник лучше для настенного котла

При выборе отопительного оборудования учитывается несколько показателей, в том числе, возможности. Для настенных котлов еще один немаловажный фактор – внутренняя компоновка (а это удобство ухода и ТО). И вопрос – что лучше, 1 или 2 теплообменника в двухконтурной модели – вполне закономерен. Разница в конструкции имеет и практическое значение (стоимость изделия, расходы на обслуживание), а потому решение о приобретении теплогенератора с двумя моноприборами или одним битермическим должно быть осознанным и обоснованным.

Рекламные статьи, мнения специалистов (и это не секрет) по большей части ангажированы. А многие негативные отзывы о котлах с битермическим, раздельными теплообменниками – элемент недобросовестной конкуренции. Чтобы сделать правильный выбор, досконально знать все нюансы функционирования оборудования необязательно; достаточно понять, что дает пользователю то или иное инженерное решение.

Раздельные теплообменники

Плюсы

• Сечение трубок, по которым циркулирует теплоноситель, больше. Как результат, они забиваются отложениями солей не так интенсивно. Следовательно, чисткой внутренних полостей моноприборов придется заниматься намного реже, чем обслуживанием битермического теплообменника. В первую очередь это относится к прибору контура ГВС; он включается в работу по необходимости.
• Высокая ремонтопригодность. Разгерметизацию раздельных теплообменников проще устранить, даже в домашних условиях (методом пайки). Причем это можно делать по многу раз; необходимо лишь уметь пользоваться паяльником и знать, чем отличаются марки припоев.
• Удобство. Если теплообменник ГВС требует ремонта или замены, котел останавливать не обязательно. Прибор демонтируется после принятия мер для исключения срабатывания трехходового крана. Важность этого во время отопительного периода в пояснениях не нуждается.
• Низкая стоимость. Монотеплообменник намного дешевле битермического аналога.

Минусы

• Плотная компоновка котла. К двум теплообменникам добавляются и иные элементы схемы; обслуживание отопительной установки осложняется.
• Вероятность поломок возрастает. Чем больше конструктивных элементов, тем выше риск выхода из строя любого из них. «Слабое звено» в настенных котлах – уже упомянутый кран (трехходовой).
• Стоимость оборудования возрастает именно по причине большого количества комплектующих.

Битермический теплообменник

Плюсы

• Более рациональная компоновка котельного оборудования; трехходового крана, второго теплообменника, соединительных труб нет.
• Меньше деталей – выше надежность изделия.
• Отсутствие инерционности контура ГВС. Как только открывается кран, сразу же идет горячая вода заранее выставленной температуры. Если она используется часто, можно говорить о некоторой экономии топлива, так как предварительный подогрев жидкости не производится.

На заметку! Два теплообменника готовят воду для разных контуров; один – отопления, другой – ГВС. Битермический прибор в этом плане универсален: он работает на обе системы.

Минусы

• Требовательность к качеству водоподготовки. Дополнительные мероприятия – определенные денежные вложения. Но стоимость очистных станций, их обслуживания многим «не по карману», и это является одним из аргументов против выбора котла с битермическим теплообменником. Если же вода на участке «чистая» и мягкая, данный минус автоматически нивелируется.
• Ремонту не подлежит (в 90% случаев). Редко, когда в условиях специализированной мастерской можно продлить срок эксплуатации битермического теплообменника, но мастера берутся за это неохотно и каких-то обещающих гарантий не дают. На практике же для котла приобретается новый прибор. Рекомендации по обслуживанию теплообменников в домашних условиях (достаточно потратить ⅓ часа, и он как новенький) дают люди, вряд ли когда-нибудь сами занимавшиеся этим. Скорее всего, советы по принципу «слышал, читал, товарищ рассказывал». Неправильно приготовленный раствор, нарушение технологии промывки – и разгерметизация корпуса обеспечена.
• Повышается вероятность появления протечек. Объяснение простое – больше внутренних соединений.
• Высокая цена. Битермический теплообменник обходится дороже любого из моноприборов.

На что обратить внимание

• Стоимость обслуживания. С учетом повышенной опасности газового оборудования, для ТО или ремонта котла придется вызывать специалиста. Теплообменник он демонтирует, а что дальше? Моноблок он сможет почистить прямо на месте, и битермический не возьмется; только в мастерской. Где она, во что выльются транспортные расходы и обслуживание, сколько это займет времени, есть ли эффективное резервирование по отоплению? Без ответов на все эти вопросы решать, какую модификацию котла приобрести, бессмысленно.
• Качество воды. Хозяин знает, какая она на его участке. Если по характеристикам не соответствует специфике работы теплообменника, сколько придется потратить денег на покупку локальной очистной установки?
• В продаже на территории РФ настенные котлы с битермическими теплообменниками от производителей с мировым именем (Vaillant, Viessmann, Ariston) практически не встречаются. А вот среди моделей Protherm найти можно («Рысь»).

И последнее. В ряде современных котлов реализованы технические новинки, устраняющие если не все, то большую часть недостатков теплообменников. Но здесь без профессиональной консультации не обойтись.

Несмотря на исчерпывающую информацию об особенностях котлов с раздельными теплообменниками или одним битермическим затрудняетесь с выбором? Обратитесь к нам, в компанию «АЛЬФАТЭП». В круглосуточном интернет-магазине alfatep.ru огромный сортамент отопительных установок различных модификаций.

Вы сможете

• Оставить заявку на сайте, и с Вами сразу же свяжутся наши специалисты.
• Получить профессиональную консультацию; номер телефона «горячей линии» 8 (495) 109 00 95.
• Сэкономить и время, и деньги. Мы работаем без посредников, напрямую с ведущими производителями котельного оборудования, и Вам не придется переплачивать; цены низкие, лишь с минимальными надбавками на транспортные расходы.

Мы гарантируем

• Качество товара и его долговечность.
• Доставку в кратчайшие сроки по всей России силами своего автопарка.
• Объективные ответы на все интересующие клиента вопросы.
• Техническую поддержку оборудования в гарантийный и постгарантийный периоды.
• Практическую помощь жителям Подмосковья в проектировании, монтаже и обслуживании отопительных систем любой сложности.