При выборе газового котла его будущие владельцы обычно хорошо представляют разницу между одноконтурными и двухконтурными котельными установками, могут определить какой мощности оборудование им потребуется.
Некоторые из них даже знакомы с основными требованиями к безопасной работе котлов, отчётливо понимая, какими видами автоматики они должны быть оборудованы. Однако далеко не каждому известно, какое важное место занимает в котельном оборудовании теплообменник, какие функции он выполняет. Большинство потребителей не знают, что на качество работы котла влияет даже материал, из которого изготовлен теплообменник.
Оглавление
Назначение теплообменника
В зависимости от конструкции, теплообменник выполняет функцию передатчика тепла от газовой горелки к теплоносителю (обычно это вода, протекающая в замкнутом, или же незамкнутом контуре), а в другом варианте он передаёт тепло от теплоносителя, уже имеющего необходимую температуру, к более холодному.
В зависимости от способа передачи тепловой энергии, полученной от источника нагрева (горелки), теплообменники делят на 3 основные вида:
- Первичный, изготовленный из медных трубок в виде змеевика, дополненного пластинами-рёбрами. Служит для передачи тепла от газа, сжигаемого горелкой, к теплоносителю, циркулирующему в отопительном контуре.
- Вторичный, предназначенный для передачи тепла от нагретого в первичном теплообменнике теплоносителя к водяному контуру. Используется для функционирования горячего водоснабжения. Устанавливается совместно с первичным теплообменником в двухконтурных газовых котлах.
- Битермический, в одном корпусе совмещающий две функции – подогрев теплоносителя для отопительной системы и передачу тепла в систему нагрева воды.
- Конструкционно битермический модуль изготавливается в виде трубок, находящихся внутри «рубашки». По рубашке протекает теплоноситель для отопительной системы, а по внутренним трубкам протекает вода для горячего водоснабжения. Такая конструкция придумана производителями не только во избежание перегрева горячей воды, но и для уменьшения образования в ней накипи.
Принцип совместной работы первичного и вторичного теплообменников
В двухконтурных котельных установках оба теплообменника объединены в единую систему. Первичный теплообменник, установленный непосредственно над горелкой, при её работе нагревается. Нагретый в нём теплоноситель трёхходовой перепускной клапан направляет в отопительный контур.
Вторичный теплообменник включается в работу в двух случаях. При отключении отопительного контура (клапан перекрывает контур отопления и направляет воду во вторичный теплообменник), или же когда вода движется по двум контурам одновременно, обеспечивая работу отопительной системы и ГВС.
Внутри вторичного теплообменника находится трубопровод, по которому проходит холодная вода из водопровода. Трубу с холодной водой окружает нагретый теплоноситель, передающий своё тепло холодной воде. После получения тепла она подаётся к точкам забора горячей воды.
Материалы для теплообменников
Производители котельного оборудования, работающего на газовом топливе, используют для комплектации своей продукции три вида теплообменников – стальной, чугунный или медный модуль. При выборе котельной установки продавцы часто интересуется у покупателя, какому виду теплообменника он отдаёт предпочтение.
Вопрос этот непростой. Чтобы дать на него ответ, следует знать, чем отличаются греющие модули, изготовленные из различных металлов, какие преимущества или недостатки имеет каждый из них. Материалы, используемых для изготовления важнейшей части котельной установки, имеют свои характеристики, оказывающие влияние на её качество и долговечность работы. Основные качества необходимо знать обязательно.
Теплообменник из стали
Отечественные производители весьма часто используют сталь при изготовлении котельных установок. Основные причины обращения к данному материалу очевидны. В первую очередь это доступность его по стоимости.
Изготовление теплообменников из стали позволяют отнести котельные установки, в которых установлены данные модули, к среднему ценовому сегменту продукции, значительно расширяя круг покупателей. Следующей причиной использования стали является простота обработки материала. Его пластичность также удешевляет изготовление модулей.
Однако пластичность металла, свойственная стали, при эксплуатации оборудования иногда становится недостатком. Тепловое напряжение, возникающее в мягком материале под воздействием пламени горелки, может стать причиной возникновения в модуле трещин.
Сталь подвержена коррозии, данный процесс может проявляться не только внутри, но и снаружи устройства. Он становится причиной нарушения целостности теплообменника. Ещё одним недостатком считают большой вес устройства, ведь чем выше этот показатель, тем больший расход топлива необходим для его эффективной работы.
Из данного описания можно сделать однозначный вывод – стальной теплообменник является бюджетным вариантом, но на длительный срок его эксплуатации рассчитывать не стоит.
Использование чугуна в котельной установке
Данный материал обладает высокой стойкостью к коррозии, что делает его надёжным и долговечным при эксплуатации. Однако при эксплуатации к чугуну предъявляются высокие требования. Прежде всего, конструкция должна быть выполнена так, чтобы обеспечивался его равномерный нагрев. При неравномерном нагревании в её стенках могут появиться трещины.
Растрескивание может появиться в теплообменнике в местах, где встречаются теплоносители, имеющие различную температуру. Во избежание появления такой проблемы в схему котла включают трёхходовой смесительный клапан, снабжённый теплоэлементом.
Иногда владельцы котлов с чугунным теплообменником говорят, что приобретённое ими оборудование выдержало всего лишь один сезон эксплуатации. При этом речь идёт о дорогих котлах, изготовленных зарубежными производителями. Дело в том, что импортные котлы снабжаются теплообменниками с более тонкими стенками, чем изготовляют отечественные компании.
Это их качество требует более бережного отношения к оборудованию. Остальными недостатками потребители считают высокую стоимость модулей, их большой вес и габариты, следствием которых становится инерционность нагрева.
Медные теплообменники
Основным преимуществом использования меди в конструкции котлов является наличии немалого количества достоинств, среди которых:
- компактные размеры;
- небольшой удельный вес материала;
- устойчивость к коррозии;
- для эффективной работы необходимо меньше топлива, что повышает КПД оборудования.
Среди недостатков обычно отмечают высокую стоимость. Но существует и ещё одна проблема, вызванная относительно низкой температурой плавления меди, что понижает надёжность работы устройства. Однако производители добавляют в схему котла дополнительные функции, уменьшающие воздействие на металл тепловой энергии.
Очистка теплообменников
Не слишком качественная вода, подающаяся в наши дома, вынуждает потребителей использовать различные фильтры. Их обычно ставят на входе теплоносителя в котёл. Фильтры становятся спасением для очистки теплоносителя от механических примесей, но избавится от солей, часто в большом количестве находящихся в воде таким способом невозможно. По этой причине в теплообменниках появляется накипь, большая часть которой является известковым налётом.
Поэтому владельцам котельных установок приходится систематически выполнять очистку внутренних и наружных частей теплообменников. Очистку можно выполнять несколькими способами, среди которых:
- Ручной метод, при котором вскрывается котел, снимается теплообменник, а затем с помощью различных инструментов удаляются грязевые и коррозийные отложения с внутренних и наружных его поверхностей.
- Гидравлический метод. При его использовании необходим насос, подсоединяемый к входу в устройство, и шланг, ведущий от выходного патрубка в канализацию. За счёт давления воды происходит отслаивание налёта и его удаление.
- Химический метод, при котором с помощью реагентов отложения разлагаются, а затем удаляются водой.
Очистка каждого из теплообменников выполняется поочерёдно.
Систематическая очистка всех частей котельного оборудования позволит значительно продлить срок его эксплуатации, сохранив при этом его первоначальные характеристики. Для того, чтобы уменьшить образование накипи, следует поддерживать температуру горячей воды не более 50 градусов.
