<index>
Газовые котлы часто используются. Зная устройство, принцип работы котла можно предусмотреть возможную поломку. Элементы: горелка, теплообменники (ТО), автоматика. В этой статье речь будет идти о теплообменниках.
Назначение
Теплообменник — устройство для передачи тепла от одной среды другой. Передача холода невозможна. Даже в холодильнике теплообменник забирает лишнее тепло, а не передает холод. Самое холодное вещество теплее абсолютного нуля. Передача осуществляется через изолирующий материал. Правила:
- Изолирующий материал должен быть теплопроводником.
- Не должен пропускать одну среду в другую, иначе произойдет смешивание.
Чтобы повысить эффективность первого условия, увеличивают площадь поверхности. Например, припаяв перпендикулярно к трубкам пластины. Стараются сделать стенки изолирующего материала тоньше. Ограничивает давление среды. Материал теплообменника сказывается на теплоотдаче.
Классификация, принцип работы
В газовом котле две среды – газ, жидкость. Чтобы температуру воздушной среды, полученную при горении газа, передать теплоносителю, используют теплообменник. Бывают:
- первичные;
- вторичные;
- биотермические (совмещенные).
Первичные
Первичные — теплообменники, получающие тепло от источника. Включены в контур отопления. Располагаются в котле над газовыми форсунками (змеевик, обросший пластинами). По трубкам проходит теплоноситель, чаще вода. Горячие газы, проходя через пластины, трубки, нагревают воду. Она прогоняется насосом, уходит в отопление. Газы удаляются через дымоход.
Вторичный
Вторичные теплообменники получают тепло от нагретого теплоносителя. Располагаются за пределами топочной камеры. Нагрев происходит от жидкости. Самый простой, часто применяемый способ – использование пластинчатого теплообменника. Герметичный корпус разделен на две части тонкой перегородкой. По одну сторону от перегородки протекает нагретая жидкость, по другую – вода, забирающая тепло.
Есть другой способ. Через большую, наполненную водой емкость проходит змеевик. По нему проходит нагретый теплоноситель, отдавая тепло окружающей жидкости.
Совмещенный (биотермический)
Устанавливают внутри топки. Имеет четыре патрубка. Одна пара подключается к контуру отопления, другая к ГВС (горячее водоснабжение).
Отличие внутри конструкции. Отопительный контур нагревается от горячих газов, контур горячего водоснабжения — от отопительного. Внутри трубок змеевика располагаются трубки меньшего диаметра. Крепятся пластинами, расположенными под углом 120 или 90⁰.
Во время работы котла, жидкость в первом контуре (отопление) нагревается, уходит в систему. Предварительно часть тепла отдает трубкам второго контура ГВС, где также происходит нагрев теплоносителя.
Когда начинается разбор воды из второго контура, первый контур перекрывается, чтобы тепло, получаемое от котла, передавалось ГВС. Когда разбор воды из ГВС прекращается, подключается первый контур, начинает работать отопление.
Материалы
Вещества передают тепло по-разному. Нужно учесть давление, максимальную температуру нагрева, стойкость к коррозии. Материалы теплообменника:
- сталь;
- чугун;
- медь;
- алюминий.
В чем различия?
Стальной
Теплообменник из стали — самый прочный. Хорошо переносит давление, перепады температуры. Поддается ремонту, дешевле других материалов. Недостаток – сильная коррозия. Долго служат теплообменники из нержавеющей стали.
Чугунный
Чугунные модели хорошо переносят воздействие воды, плохо поддаются коррозийным действиям. Нагреваются дольше стальных, но дольше остаются горячими. Хрупкость материала не допускает ударов.
Осторожно. Чугун не выносит резкий перепад температуры. Если необходимо пополнить систему водой, нужно остудить котел перед заливкой.
Чтобы устранить накипь, теплообменник промывают с периодичностью:
- раз в год, если используется проточная вода;
- раз в 2 года, при использовании антифриза;
- раз в 4 года, когда теплоноситель — очищенная вода.
Чугун — самый тяжелый материал.
Медный
Медь хорошо передает тепло, поддается пайке, имеет небольшой вес. Почти не поддается коррозии.
Совет. При самостоятельной установке можно допустить ошибку. Если в стене за котлом проходит электрическая цепь, в теплообменнике появятся свищи.
Недостатки — стоимость, быстро прогорают.
Алюминиевый
Легкий теплообменный аппарат, с хорошими тепловыми характеристиками. Не выносит накипи, требует ежегодного ухода. Недостатки — тяжелая пайка, сварка.
Производители, отзывы
По отзывам можно составить картину о качестве, скрытых проблемах.
Thermona
Чешский производитель, возможно работать с антифризом. Модели напольные, настенные. Работает с разными видами газа. Можно подобрать агрегат с необходимой мощностью. Выпускаются с одним, двумя контурами. Теплообменники из разного материала, могут быть первичными, вторичными, биотермическими. Снабжены автоматикой. Обещанный изготовителем срок службы 15 лет, с чугунным теплообменником – 25 лет.
Отзыв по модели THERM 35 EZ/B: пользователь говорит, что вначале было хорошо, но спустя время стала плохо работать горелка, пришлось сдать в сервисный ремонт.
Hydrosta
Южнокорейская компания Гофра-Е выпускает настенный двухконтурный котел. Мощность — 11,6 — 46 кВт. Автоматика собрана на микропроцессоре. Есть цифровая индикация, звуковая сигнализация, переносной пульт управления. Комнатный термостат расширяет возможности аппарата.
Покупатели жалуются на высокую цену, однако качеством довольны. Котел ремонтопригоден, с доступными для ремонта деталями.
Master Gas
Армавирский завод газовой аппаратуры с 2010 года выпускает котлы мощностью 24–30 кВт. Теплообменник двухконтурный, вторичный, пластинчатый. Отличие — камера сгорания закрыта темным стеклом. Корейский Master Gas Seoul — двухконтурный, с мощностью 14–21 кВт. Для ГВС — 20,9 кВт. Потребление газа — 620/1990 л/ч (минимальный, максимальный). Теплоноситель — вода. Диапазон регулирования температур 40–80⁰С, для ГВС 37–60⁰С. Претензий от пользователей нет.
Arderia
В 2008 году появились первые настенные котлы совместного производства России и южнокорейской компании. В 2015 году производство стало отечественным. Завод расположен в поселке Энем, недалеко от Краснодара. Отзывы противоречивые, в начале производства были жалобы на шум, большой расход газа. Другой пользователь жаловался на неисправность трехходового клапана, оказалось, нужно было разобрать, смазать. Случилось после трех лет эксплуатации.
Fondital Victoria Compact
Итальянская фирма. Биотермический медный теплообменник дает возможность использовать котел для отопления и ГВС. Электроника защищает газовый аппарат от замерзания. Хорошие отклики от пользователей.
Saunier Duval
Производство Франции. Выпускаются первичные контуры из меди, стальные пластинчатые для ГВС. Комплектуются датчиками давления. Переносной пульт позволяет программировать газовое отопление на неделю. Отзывы положительные, у некоторых котел проработал более 10 лет. Нарекание получило сервисное обслуживание – дорогой ремонт комплектующих.
Demrad
Крупная турецкая компания. Котел имеет два контура, схемы с отдельным, совместным (биотермическим) нагревом. Отопительный контур — первичный стальной теплообменник, для ГВС используют медный, пластинчатый. Топочная камера — открытая, закрытая. Некоторые пользователи отмечают ненадежность конструкции, дорогой ремонт.
AEG
Знаменитая немецкая фирма. Пламя газовой горелки подстраивается под разбор воды, предотвращает резкое изменение температуры. Имеется система безопасности. Подстраивается под меняющееся давление газа в диапазоне 13–20 мБар. Минус — высокая цена товара, ремонта.
«Белето»
Знаменитый тульский завод тоже выпускает газовое оборудование. Котел имеет один, два контура. В двухконтурном используется медный теплообменник. Камера сгорания закрытая, открытая. Мощность — 12,5 — 20 кВт. Особенность — энергонезависимость, котел может работать с естественной циркуляцией. Отзывы неоднозначные.
Неисправности, ремонт
Газовые обогреватели имеют световую индикацию. Она предназначена для оповещения о неисправностях. Каждый производитель создает свой код знаков, содержащийся в паспорте. Если паспорта нет, можно скачать в интернете. Неисправности можно разделить на две категории:
- те, что можно устранить своими силами;
- требующие вмешательства специалиста.
Что можно исправить самому, в паспорте не оговаривается. Распространенные поломки теплообменника:
- разгерметизация;
- засор.
Устранение протечки производится паяльником, сваркой, в зависимости от металла. Вторая неисправность возникает из-за некачественного теплоносителя, накипи. Устраняется промывкой. Для удаления накипи можно использовать кислоту ортофосфорную, лимонную. Первая более эффективна. Как сделать, показано в ролике:
<center></center>
Иногда встречается заводской брак, но чаще неисправность возникает из-за неправильного использования аппаратов. Если строго следовать рекомендациям изготовителя, изделие прослужит долго, качественно. Ремонт котла:
<center></center></index>Поделиться ссылкой
Нужные товары
Всего более 200 товаров в каталоге
Содержание статьи:
Прямая передача тепла от сгорающего топлива теплоносителю невозможна. В отопительных котлах она выполняется за счет работы специального устройства. Это теплообменник для газового котла. От его конструкции и материала зависит срок службы аппарата и его КПД.
Основная функция теплообменника для котла
В теплообменнике происходит нагревание воды, которая циркулирует в системе и передает тепло радиаторам
На горелку котла подают газ и воздух для сжигания. Газ горит, выделяя тепло, продукты сгорания выводятся вовне. Источник тепла в этом случае – элемент неподвижный.
Теплоноситель – вода или антифриз – поступает в теплообменник. Это устройство, которое обеспечивает теплообмен между двумя средами с разной температурой. Последний размещается в камере сгорания над горелкой. Вода, двигаясь по теплообменнику, нагревается и подается в трубы отопления. Чаще всего устройство имеет вид набора пластин или трубок. Чем больше его рабочая поверхность, тем лучше и быстрее нагревается вода.
Материал изготовления
Изготавливают теплообменник для котла из материалов прочных, хорошо проводящих тепло, не склонных к коррозии и достаточно устойчивых к давлению. Поскольку приходится учитывать и стоимость материала, выбор невелик.
Сталь
Стальной теплообменник дешевле в цене, но менее долговечный
Это самый доступный материал. Сталь очень прочная, но хорошо поддается обработке. Цена невелика. Плюс такого варианта – стойкость к высокой температуре. Сталь пластична и при нагреве не покрывается трещинами, не деформируется даже на участках, контактирующих с горелкой.
Стальной теплообменник на твердотопливный или газовый котел склонен к коррозии. Вода внутри трубок и продукты сгорания в камере котла разрушительно действуют на материал. Это сказывается на долговечности. Модель из стали много весит, это приводит к дополнительному расходу топлива на прогрев самого элемента.
Теплообменник из нержавеющей стали устойчив к коррозии и служит не менее 50 лет.
Чугун
Материал гораздо устойчивее к коррозии чем сталь, не боится ржавчины и действия кислотных ангидридов. Срок эксплуатации достигает 50 лет. Однако чугун – сплав хрупкий, под действием температуры может растрескиваться. Чтобы избежать повреждений, чугунный трубчатый теплообменник необходимо промывать: если используется обычная вода, то 1 раз в год; если антифриз – то 1 раз в 2 года; если дистиллированная жидкость – 1 раз в 4 года.
Вес элемента из чугуна еще больше, поэтому на нагрев приходится тратить больше топлива и времени.
Медь
Медь – благородный металл, не подверженный никаким видам коррозии. Она химически инертна, отлично переносит давление. Медь лучше проводит тепло, поэтому для нагрева самого элемента и протекающей жидкости требуется меньше топлива. Вес медной модели невелик, размеры компактны при очень развитой рабочей поверхности.
Недостаток – высокая цена. Также медный теплообменник слишком чувствителен к нагреву до высоких температур. Чаще встречается у котлов от зарубежных изготовителей.
- Медный
- Чугунный
Классификация теплообменников
Первичный теплообменник для контура отопления в виде змеевика с пластинами
Газовые котлы могут выполнять несколько функций. Главная – обогрев жилища. Однако двухконтурные модели также нагревают воду для разных бытовых нужд: от мытья посуды до ванной. По этому признаку и различают теплообменники.
Первичные
Обслуживает систему отопления. Представляет собой трубу с довольно большим диаметром, изогнутую в виде змеевика в одной плоскости. Чтобы увеличить рабочую поверхность устройства, здесь же размещают пластины разного размера.
Первичный теплообменник подвергается самым высоким нагрузкам. Извне на него действуют продукты сгорания – копоть, грязь, кислотные ангидриды, изнутри – соли, растворенные в теплоносителе. Чтобы снизить износ, деталь покрывают краской и обрабатывают антикоррозийными составами.
Лучший вариант – теплообменник из нержавейки или меди, так как он не подвержен ржавлению и не боится отложения солей.
Вторичные
Вторичный теплообменник для ГВС
Такой теплообменник нагревает жидкость для горячего водоснабжения. Температура его нагрева меньше, но и нагревать воду для бытовых нужд выше +60 С не стоит. Чаще всего это пластинчатая конструкция: собирается из множества пластин с выдавленными ходами, по которым циркулирует водопроводная вода. Многоходовые модели более эффектны, так как в пределах одной пластины жидкость несколько раз меняет направление, то есть находится в ней дольше и прогревается лучше. Изготавливают его из стали, меди, алюминия.
Битермические
Битермические теплообменники при засорении необходимо менять на новые
Представляет собой вставленные друг в друга 2 трубы. По внутренней перемещается теплоноситель, по внешней – вода для ГВС. Жидкость для отопления нагревается в камере сгорания и частично отдает тепло воде для бытовых нужд.
Конструкция гораздо дешевле. Но хотя вода здесь нагревается быстрее, ее объем ограничен. Кроме того, битермический теплообменник очень чувствителен к качеству воды и намного быстрее загрязняется. Чистить прибор недостаточно. Чтобы предотвратить быстрое засорение и вывод из строя, необходимо установить на входе фильтры для воды.
Очистить совмещенный теплообменник как обычный отдельный не удается. При больших отложениях соли или засорении элемент придется поменять.
Критерии выбора
Главный параметр теплообменника – его мощность
При выборе устройства учитывают назначение – в данном случае это нагрев теплоносителя, и тип среды – пар, воду, антифриз. Газовый котел обычно работает с водой, но бывают исключения.
Остальные критерии выбора:
- Температура теплоносителя на входе и выходе – необходимо рассчитать, какое количество тепла должен получать потребитель. Исходя из этих данных вычисляют мощность теплообменника.
- Допустимые потери по давлению – давление воды во время прохождения по теплообменнику снижается. Если оно падает слишком низко, не удается создать столб горячей воды достаточной высоты.
- Максимальная рабочая температура – на горелке достигает 600–700 С. Такую температуру выдерживает чугунный и стальной теплообменник, медный с некоторым трудом. Алюминиевую модель использовать запрещается.
- Максимальное рабочее давление – не ограничивает выбор конструкции или материала.
Значимым параметром оказываются габариты. При одинаковой эффективности кожухотрубный теплообменник занимает площадь в 3–4 раза больше, чем пластинчатый.
Правильная эксплуатация
Промывку теплообменника проводят в зависимости от жесткости воды
Транспортировка, монтаж и эксплуатация теплообменного устройства подробно описаны в инструкции:
- Теплообменник в аппарате размещают так, чтобы к нему был свободный доступ для осмотра и ремонта.
- Запуск выполняют при стабильных показателях давления и температуры. Нельзя повышать температуру быстрее, чем на 10 градусов в минуту или увеличивать давление больше, чем на 10 бар в час.
- Изменять параметры нагрева нужно плавно. Чем медленнее это происходит, тем дольше прослужат уплотнители и сам теплообменник.
- Периодически устройство нужно чистить. Пластинчатый очищают прямо в раме, затем вынимают пластины и промывают. Возможен другой метод: сначала изъятие, а затем очистка пластин. Кожухотрубные чистить не рекомендуют. При сложных засорениях мастер ставит заглушку.
- Перед повторным пуском проверяют состояние всех прокладок. Давление и температуру устанавливают как при 1 запуске.
Чтобы избежать отложения солей, на водопроводную трубу перед входом котел ставят фильтр.
Возможные неисправности
Стальные изделия подвергаются коррозии и подлежат замене
Большинство неполадок требует вмешательства специалистов. Некоторые может устранить и пользователь:
- Снижение давления – если вызвано загрязнением, достаточно почистить теплообменник. При неправильном подключении к сети нужно сверить подсоединение с чертежом в инструкции.
- Снижение КПД – при механическом загрязнении устройство промывают. Если причина в накоплении масла, некондиционных газов, устанавливают дополнительные устройства для их вывода.
- Протечка – чаще всего вызвана разложением уплотнителей. Их заменяют.
- Смешение рабочих сред – возникает при коррозии пластин или трубок. Пластины можно заменить частично, кожухотрубный теплообменник придется ставить новый.
Пока действует гарантия, запрещается самостоятельно вскрывать теплообменник и выполнять какой-либо ремонт.
Популярные производители
Теплообменник чугунный для напольного котла Белето
Теплообменники выпускают многие производители. Наиболее популярными в 2019 году были следующие компании.
Navien
Крупнейший корейский производитель. Выпускает изделия, предназначенные для бытовых котлов. Преимущество – стойкость к низкому качеству воды и гидроударам. Устройство прекрасно адаптировано к плохим условиям эксплуатации.
Baxi
Итальянский изготовитель. Представляет на рынке настенные и конденсационные котлы напольные с чугунным теплообменником, а также электрические обогреватели.
Первичные теплообменники компания выполняет из меди и латуни. Для вторичных пластинчатых используется нержавеющая сталь. Это повышает стоимость изделий, но обеспечивает максимальную долговечность.
И другие
На рынке есть и другие достойные производители:
- Fondital Victoria Compact – итальянская фирма. Предлагает битермические медные теплообменники высокой производительности.
- Белето – известный российский завод, выпускает разнообразное газовое оборудование. Изготавливает стальные, чугунные и медные теплообменники разного типа.
- Аристон – предлагает алюминиевые и медные теплообменники. Материалы нечувствительны к коррозии, а технология изготовления гарантирует их прочность.
Если есть необходимость увеличить КПД котла при замене устройства, консультируются со специалистом, чтобы рассчитать требуемые параметры.
Согласитесь, вы не всегда следите за котлом и стараетесь проверять его как можно реже. Одновременно вы можете любить самостоятельно чинить бытовую технику и не обязательно ради экономии. Если вы давно пользуетесь котлами, то знаете об особенности их теплообменников, как деталей, из-за которых часто случаются поломки. Если хотите осуществить ремонт теплообменника газового котла своими руками, читайте наши инструкции и убедитесь, что это совсем не сложно.
Из нашей статьи вы узнаете о том, как достать из котла первичный и вторичный теплообменники. Вдобавок вы научитесь ухаживать за этими деталями и ремонтировать их. Если вы не знакомы со строением котла, то, помимо прочего, поймете устройство обменников, узнаете об их местонахождении, принципе действия.
Через теплообменники котлов проходит много воды, со временем они забиваются, иногда деформируются. В статье мы подали важную информацию об их очистке, ремонте и замене. Мы расскажем о тепловых обменниках достаточно для того, чтобы вы могли в одиночку ремонтировать эти детали котла.
Первичный теплообменник газового котла
Первичный, или просто теплообменник, — большая деталь в виде трубы с изгибами, через которую проходят тонкие пластины. Такую форму и сам прибор также называют змеевиком.
Производители делают теплообменники из нержавеющих металлов вроде меди и нержавейки. У разных марок котлов они почти не отличаются по строению — кожухотрубному в форме змеевика.
Теплообменники-змеевики активно используют в промышленности. В них иногда сочетают две системы: воду и пар, воду и антифриз, воду в двух путях
Устройство передает тепловую энергию от газа к теплоносителю – обычно это вода. Агрегаты отличаются мощностью, и чем больше длина трубы и количество ребер (изгибов), тем она выше. Теплообменник работает хорошо, пока копоть снаружи и соли внутри не накапливаются в избытке. Затем нарушается циркуляция и уменьшается теплопроводность стенок. Теплообменники следует вовремя чистить и защищать фильтрами для воды.
В конструкции котла первичный обменник находится в камере сгорания, сверху над пламенем основной горелки. Материал изготовления с высокой теплопередачей хорошо удерживает тепло и достаточно быстро, насколько это необходимо, его теряет. Благодаря узким пластинам тепловая энергия распределяется равномернее. Первичный теплообменник — основной нагревательный элемент газового котла, если не считать горелки.
Ремонт первичного теплообменника
Обменник портится из-за некачественного теплоносителя или материалов из которых он изготовлен, а также других факторов. Давление, высокие температуры и их перепады приводят к трещинам, из-за чего элемент начинает работать менее мощно, и со временем ломается. Срок работы теплообменника удастся продлить, если подавать очищенную воду и не перегружать котел.
Устранить трещины будет сложнее, чем забитость. Теплообменник для этого паяют. Подбирают припой из того же материала, что и сам агрегат. Теплообменники котлов обычно изготавливают из меди, реже — из чугуна или стали. В состав добавляют алюминий, кремний, марганец, никель и цинк.
Протечки на первичном теплообменнике могут появиться из-за воздействия пламени, гидроударов, а в некоторых случаях к ним приводит коррозия
Дополнительные требования к припою:
- температура плавления не ниже 700 °C;
- достаточная вязкость;
- текучесть такая же, как у теплообменника.
Медноцинковые припои считают одними из лучших. Их используют для пайки большинства цветных металлов с более высокой температурой плавления, чем у самого вспомогательного материала. Для организма человека более безопасными являются припои с включениями кремния или олова – до полупроцента.
Меднофосфорных материалов лучше избегать, а если и паять ими обменники, то без нагрузки вроде ударов или виброударов. Удачно выбранный припой — половина дела.
Теплообменники паяют газовыми горелками и паяльными лампами. Перед пайкой нужное место очищают мелкозернистой наждачкой и протирают тряпкой с растворителем, а потом разогревают. Участок греют феном или слабой горелкой/паяльником. В этот момент главное — попасть в температурный коридор и учесть последующее охлаждение. Едва заметные повреждения находят по маленьким пятнам зеленоватого оттенка.
Перед прогревом сливают воду, а ее остатки удаляют компрессором или выдувают через гибкий шланг. Шланг фиксируют по резьбе, если он имеет накидную гайку и это позволяют конструктивные особенности. Если оставить воду, то она будет забирать часть тепловой энергии.
Катушки с припоем: при высоких температурах материал смачивает основу и растекается по ней, попадает в самые маленькие зазоры и тянется, в результате чего появляется промежуточный слой из сочетания основы и припоя
Припой предпочитают в виде проволоки или прутка: расплавленный конец при пайке хорошо погрузится во флюс, который налипнет на него. Если на сам обменник проволока ложится слишком прерывисто или рыхло — предварительный нагрев был слабым. После работы место пайки иногда покрывают термостойкой краской — для лучшей изоляции.
В следующие две недели пропаянный участок ежедневно проверяют на целостность. При первой выявленной протечке стоит обратиться к мастеру. Если она появилась в первые полмесяца, значит, пайка была некачественной.
Флюс подходит универсальный, а также паяльный флюс-гель. Избегайте канифоли, необычных вариантов вроде аспирина и прочего.
Очистка первичного теплообменника
Купите раствор для промывки теплообменников — он устраняет даже сильное загрязнение. Используйте специальные щетки и скребки для ручной очистки доступных мест внутри и снаружи обменника. Уберите копоть.
Копоть появляется из-за слишком интенсивной работы котла и небольших утечек топлива, специальной металлической щеткой можно убрать большую часть нагара
В сложной ситуации закажите химическую промывку. Мастера очистят обменник через бустер, в который добавят кислоту — сульфаминовую к примеру. После специальной обработки не останется старых и стойких отложений. А можно промыть теплообменник самостоятельно. Для этого предлагаем воспользоваться следующей инструкцией.
Чистка возможна и без разборки — при гидродинамической промывке. Мелкие частицы под высоким давлением уберут любое загрязнение.
Замена старого или сломанного теплообменника
Чтобы вытянуть обменник для промывки или замены, первым делом, нужно отключить котел от подачи газа и электросети. Затем снимают переднюю панель котла и перекрывают подающую и возвратную трубы отопления. Теплоноситель спускают через сливной кран на котле.
Дальнейшие действия требуют большей точности и концентрации усилий:
- Убираем крепления на трубке, подающей газ в камеру сгорания. Отсоединяем этот патрубок.
- Освобождаем крышку отсека сгорания от подходящих коммуникаций: отводим в сторону электроды зажигания и контроля.
- Снимаем датчики с камеры сгорания. Откручиваем крепления на ее крышке и снимаем последнюю.
- Отсоединяем и достаем вентилятор.
- Убираем фиксаторы с труб, подходящих к первичному теплообменнику. Отводим эти трубки.
- Открепляем камеру сгорания от стенки котла и переносим ее наружу.
- Откручиваем метизы верхней крышки отсека сгорания. Снимаем верхушку.
- Убираем крепления, которые удерживают первичный теплообменник, и вынимаем его.
Теперь можем заменить неисправный обменник на новый. Крепим его в камере сгорания, отдельно от котла. Фиксируем по периметру метизами и возвращаем на место верхнюю крышку.
Схема внутреннего строения котла Navien Deluxe Coaxial под природный и сжиженный газ с камерой сгорания турбированного типа и первичным теплообменником из нержавейки
Прикрепляем отсек сгорания обратно к внутренней стенке котла. Крепим переднюю крышку. Возвращаем на место все отсоединенные детали и убранные узлы рядом с камерой сгорания.
Посмотрите, как выглядят уплотнители внутри газового котла и еще до установки теплообменника поменяйте их на нужных соединениях. После полной сборки приготовьте котел к работе и сделайте пробный запуск.
Вторичный теплообменник газового котла
Его еще называют теплообменником горячего водоснабжения (ГВС). Это — прямоугольный прибор с объединенными между собой внутренними пластинами из пищевой нержавейки. Чем их больше, тем выше производительность агрегата. Внутри они формируют от 8 до 30 слоев. Высокая теплопроводность материалов и обширная площадь взаимодействия дают нужный теплообмен при быстром движении воды.
Каждый из слоев представляет собой изолированный в пределах теплообменника канал. Пластины имеют рельеф, из которого и образуются эти ходы. Толщина перегородок обычно составляет 1 мм. Каналы имеют углы, и чем они острее, тем выше скорость жидкости и наоборот. Рисунок движения воды бывает одно- и многоходовым — со сменой направления. Во втором случае добиваются более высокой эффективности.
Вторичный обменник следует мыть ежегодно при низком качестве воды и раз в три года, если вы используете смягчающий фильтр для нее
После открытия вентиля горячей воды на смесителе трехходовой клапан направляет часть нагретого теплоносителя во вторичный обменник. Дальше горячая жидкость отдает тепло холодной водопроводной воде в агрегате, после чего из теплообменника выходит нагретая вода для подачи через смесители в кухне и ванной.
Остывший теплоноситель потом выходит в трубу, где смешивается с обраткой — отработанным теплоносителем из отопительной системы, и опять поступает в первичный обменник.
Вторичный теплообменник обычно находится ниже камеры сгорания. В разных котлах его крепят вертикально или горизонтально на боку.
В котлах используют также совмещенные теплообменники — битермальные. В них коммуникацию с горячей водой окружают каналы с теплоносителем для системы отопления. Сначала газ передает энергию теплоносителю, а потом последний направляет ее часть на ГВС. Так как газовые котлы с такими теплообменниками устроены проще, трехходовый клапан при этом не нужен.
Ремонт вторичного теплообменника
Вторичные нагреватели часто забиваются, особенно модели с узкими каналами. Без очистки они со временем ломаются и окончательно выходят из строя. Слой накипи внутри агрегата снижает теплоотдачу, из-за чего котел расходует больше газа.
Солевые отложения, накипь и ржавчина формируют основную массу загрязнения: кроме вторичного теплообменника, не помешает также проверить контуры отопления и ГВС
О проблемах с тепловыми обменниками сообщат коды на дисплее котла. На этот случай есть план действий.
Рассмотрим подробнее проблему со вторичным нагревателем:
- Достаем вторичный теплообменник.
- Смотрим на места соединений, внутренние и внешние резьбы. После прошлой чистки их состояние могло ухудшиться. Подобное случается из-за агрессивных кислот. Изношенные съемные элементы заменяем.
- Проверяем целостность. С теплообменником мог случиться гидроудар. Очень маленький свищ (отверстие) найдет только специалист.
- Осматриваем обменник лучше, а для этого вызываем мастера. Сильно поврежденный агрегат заменяем.
- Еще в самом начале можно найти загрязнение. Налет ищем визуально во входных отверстиях. Вдуваем воздух в деталь и ориентируемся также по звуку. Чистим, если обменник забитый. Куски накипи могут выпадать из него даже после легкого стука.
- Нужно выбрать 1 из 3 вариантов очистки: домашние средства вроде моющих составов и растворов с лимонной кислотой, специальные смеси или профессиональную очистку.
Первым делом, промойте обменник струей воды из холодного крана. Потом насыпьте в прибор лимонной кислоты и поместите в ведро с водой. После — достаньте теплообменник и заливайте в него воду для проверки проходимости.
Если она поступает внутрь медленно или не двигается, то приготовьте насыщенный раствор уксуса в воде и залейте туда. Потом промойте горячей водой и продуйте. По возможности используйте воздушный насос. Сделайте несколько циклов с уксусом.
Среди аргументов за профессиональную чистку стоит отметить неудобство конструкции для очистки, сложности в оценке загрязнения, риск повреждений из-за самостоятельного механического воздействия
Если описанные шаги не помогли, попробуйте специальные растворы для очистки: чистящий гель или низкопроцентный раствор адипиновой кислоты. Если и этот способ не дал результата, то вызовите мастера или закажите профессиональную чистку.
Как заменить деталь?
Специальные знания для этого не нужны. Чтобы извлечь старый обменник для осмотра или замены, следует выполнить следующие шаги:
- Отключить электропитание и перекрыть газ.
- Снять переднюю крышку котла.
- Перекрыть холодное водоснабжения для контура ГВС. Закрыть вентили на подающей и обратной трубе контура отопления.
- Убрать заглушку на сливном отверстии. Слить всю воду из котла.
- Снизить давление в системе при потребности и удалить воздух.
- Вытянуть электронную плату. Снять для этого нужные крепежи.
- Забрать клеммы с газового клапана.
- Достать элементы котла, которые препятствуют удобному извлечению вторичного теплообменника: впускной патрубок холодного водоснабжения, водяную арматуру и прочее. Убрать соответствующие скобы, гайки и хомуты.
- Изолировать водонепроницаемым материалом все электрические узлы и провода.
- Открутить крепежи, удерживающие вторичный теплообменник. Использовать удобный инструмент. Иногда это можно делать шестигранником. Производители стараются размещать обменник в удобном месте, чтобы в процессе его извлечения не страдали элементы котла.
- Извлечь вторичный теплообменник, удалить оттуда воду.
В момент снятия стоит запомнить расположение обменника, чтобы таким же способом установить обратно его или поставить новый.
Группа безопасности системы отопления: ориентируйтесь по манометру (слева) и в случае показаний в т. н. красной зоне, стравите воздух через отводчик (посередине)
Обработайте медной смазкой соединения, с помощью которых агрегат закрепляют внутри котла. Так вы защитите его от окисления.
А также, замените изношенные уплотнители, прежде чем вернуть деталь на место.
Выводы и полезное видео по теме
Как достать теплообменник из котла Baxi, способ его очистки:
Очистка первичного обменника с помощью реагентов, обзор средств и конечный результат:
Идея для ремонта сломанного входа первичного теплообменника:
Мы рассказали о двух видах теплообменников. Первичном — над горелкой камеры сгорания и вторичном – для подогрева проточной воды. Теперь вы лучше разбираетесь в устройстве газовых котлов и понимаете значение теплообменников в их работе. Также мы привели два частично схожих алгоритма по замене обменников.
В случае необходимости, сможете приступить к пайке этой детали. Вам будет под силу домашняя промывка. Не забывайте также о качестве материалов, если все-таки придется покупать новую деталь.
Оставляйте комментарии и задавайте вопросы. Расскажите о своем котле. Напишите, сколько в нем теплообменников. Меняли ли вы их, и сколько прослужили старые обменники? Напишите об этом в форме для связи, которая находится под статьей.
Создание автономной отопительной системы на базе газового котла позволяет решить массу проблем с обогревом дома.
Нет нужды постоянно следить за количеством топлива, общий контроль за работой системы сводится к минимуму.
Кроме того, конструкция газового котла позволяет совместно с отоплением дома обеспечить подачу горячей воды, что увеличивает комфорт проживания до максимума.
Возможность решить все проблемы с помощью оного компактного устройства привлекает многих пользователей, хотя в этом вопросе есть и некоторые ограничения, обусловленные особенностями конструкции котла.
Рассмотрим этот вопрос внимательнее.
Особенности двухконтурного газового котла, в чем отличие от одноконтурного
Двухконтурный газовый котел — это доработанная конструкция одноконтурного агрегата. Оба вида ориентированы в первую очередь на выполнение базовой функции — нагрев теплоносителя для системы отопления.
Подача ГВС становится возможной благодаря наличию горячего теплоносителя (ОВ), второй контур является конструкционным дополнением к основному составу узлов и деталей.
Функция реализуется с помощью вторичного теплообменника, установленного между выходом первичного узла и трехходовым краном.
Проходя через первичный (основной) теплообменник, теплоноситель получает избыточное количество тепловой энергии, которое регулируется в трехходовом кране путем подмешивания определенного количества более холодной обратки.
Эта энергия пропадает зря, поэтому установка вторичного теплообменника не нарушает общую схему работы котла.
Горячий теплоноситель отдает излишки энергии на подготовку ГВС, и единственным изменением становится корректировка режима работы трехходового крана.
Существуют двухконтурные котлы с совмещенным (или битермическим) теплообменником, который способен нагревать теплоноситель и ГВС одновременно.
Устройство
Двухконтурный котел состоит из следующих узлов:
- Газовая горелка. Она выполняет основную функцию — является источником тепла.
- Первичный теплообменник. Представляет собой медный или стальной змеевик, по которому движется теплоноситель, нагреваемый в пламени горелки.
- Вторичный теплообменник. Чаще всего он имеет пластинчатую конструкцию, изготовлен из нержавеющей стали. Производит нагрев ГВС в проточном режиме.
- Газовая аппаратура. Это важный узел, который обеспечивает подачу, регулирование и прочие действия с газом. Здесь же находится газовый клапан, отвечающий за блокировку подачи при возникновении необходимости.
- Циркуляционный насос. Он отвечает за перемещение теплоносителя по системе с одинаковой скоростью. Существуют энергонезависимые котлы, рассчитанные на естественную циркуляцию жидкости в системе, но большинство пользователей предпочитает устанавливать внешние циркуляционные узлы для активизации работы.
- Вентилятор турбонаддува. Он нужен для подачи воздуха в камеру сгорания. Выполняются сразу две функции — обеспечивается наличие кислорода для нормального горения газа и создается избыточное давление, вытесняющее дым и прочие газы, образующиеся при сжигании топлива. Турбовентилятор заменяет естественную тягу, которая используется в атмосферных котлах. Она неустойчива, не поддается регулировке и зависит от массы внешних факторов.
- Трехходовой кран. Это узел чисто механической конструкции, обеспечивающий подмешивание к горячему теплоносителю холодного обратного потока. Используется во всех видах и типах котлов, одно- и двухконтурных, энергозависимых и независимых.
- Плата управления. Это «мозг» газового котла, производящий регулировку, контроль и прочие управляющие функции. Важным элементом платы является система самодиагностики — сеть датчиков, расположенных на всех основных узлах и выполняющих сторожевые функции. При возникновении каких-либо неполадок, датчики подают сигнал на плату управления, которая, в зависимости от сути проблемы, либо оповещает владельца о появлении неполадок с помощью буквенно-цифрового кода на дисплее, либо сразу блокирует работу котла во избежание аварии.
В каких режимах он может работать?
Существует два основных режима работы двухконтурного газового котла:
- Зимний режим. Это полноценная работа всех систем агрегата — нагрев теплоносителя, подготовка горячей воды с заданными параметрами.
- Летний режим. В теплое время года отопительный контур отключается, активным остается только нагрев ГВС.
Перевод из одного режима в другой производит сам пользователь, это стандартная процедура, не требующая вмешательства специалистов. Владелец сам решает, когда можно отключить отопление и кода его надо запускать.
При этом, подача горячей воды нужна круглый год, поэтому контур ГВС работает всегда, хотя, если в нем отпала необходимость, нагрев воды также можно отключить.
Существует еще один, защитный режим работы газового котла. Он предназначен для исключения замерзания теплоносителя в системе при понижении температуры до установленного предела.
В подобных ситуациях происходит запуск усиленной циркуляции, когда циркуляционный насос начинает гонять ОВ по системе с повышенной скоростью и не дает ей замерзнуть.
В российских условиях подобная функция весьма полезна и позволяет избежать серьезных проблем.
Принцип работы
Рабочий процесс основан на работе первичного теплообменника. Теплоноситель поступает в него и получает определенную температуру в пламени горелки. Она конструктивно совмещена с первичным теплообменником, находится в его нижней части, что обеспечивает максимальную эффективность нагрева.
Затем ОВ выходит из первичного и сразу поступает во вторичный теплообменник. Чем короче путь из одного устройства в другое, тем меньше теплопотери при транспортировке ОВ и тем выше эффективность котла.
Отдав некоторую часть тепла, ОВ проходит в трехходовой кран, где окончательно настраивается ее температура, после чего выводится в отопительный контур.
Циркуляционный насос обеспечивает подачу теплоносителя в стабильном режиме, а вентилятор турбонаддува выполняет дымоудаление и обеспечивает процесс горения.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!Существуют конденсационные котлы, в которых нагрев теплоносителя происходит поэтапно — сначала он получает энергию от конденсата, осажденного из дыма, а затем нагревается в обычном режиме. Это относительно новая технология, которая позволяет экономить топливо и увеличить срок службы узлов котла. Однако, она работает только в низкотемпературных системах и в российских условиях бесполезна.
Как работает двухконтурный котел с биотермическим теплообменником
Битермический теплообменник представляет собой змеевик, изготовленный из коаксиальной трубы. Несколько упрощая, это два трубопровода, вставленных один в другой.
По внешнему объему перемещается теплоноситель, а по внутреннему — вода для контура ГВС. Такой способ нагрева существенно меняет качество работы котла — эффективность возрастает, количество горячей воды увеличивается и позволяет удовлетворить потребности большой семьи.
Однако, битермический теплообменник обладает существенным недостатком — сложность организации внутреннего пространства трубки значительно затрудняет промывку.
Все известковые отложения, которые довольно быстро появляются на внутренней поверхности трубы, необходимо периодически удалять, иначе она перекроют сечение теплообменника полностью.
Кроме того, с увеличением толщины известкового слоя падает эффективность нагрева — отложения начинают работать как теплоизолятор. Пользователю приходится увеличивать подачу газа, чтобы скорректировать режим работы котла.
ОСТОРОЖНО!В результате теплообменник быстро выходит из строя из-за чрезмерного нагрева снаружи и большого количества накипи внутри.
Промывку такого теплообменника выполняют далеко не все сервисные центры, а конструкция некоторых котлов такова, что проще поменять, чем демонтировать и установить обратно один и тот же узел.
Недостаток битермических теплообменников целиком относится к эксплуатационным вопросам. С точки зрения эффективности такая конструкция весьма удачна и позволяет увеличить объем горячей воды, доступный для единовременной выдачи без потери температуры в отопительном контуре или самого ГВС.
Принцип работы котла с проточными нагревателем
В данном случае имеется в виду пластинчатый теплообменник, хотя и битермическая конструкция является проточной. Пластинчатый теплообменник обладает высокой эффективностью, но относительно малой производительностью.
Принцип его работы заключается в пропускании двух потоков в перпендикулярном направлении между пачкой из металлических пластин, соединенных таким образом, что потоки не смешиваются. Большая площадь пластин обеспечивает высокую эффективность теплопередачи, что позволяет готовить горячую воду в проточном режиме, т.е. на ходу.
При небольших размерах это устройство поднимает температуру холодной воды до 50° и выше, на что способно только высокоэффективное устройство.
На выходе из первичного теплообменника горячий теплоноситель пропускается через вторичный теплообменник. Одновременно через него походит поток воды, который получает заданную температуру и поступает на приборы водоразбора.
ВАЖНО!Единственными недостатками таких устройств являются нестабильность режима нагрева, который зависит о скорости прохождения воды, и необходимость периодической очистки от известковых отложений.
Работа с накопительным бойлером
Накопительный бойлер — это емкость, внутри которой проходит змеевик с горячим теплоносителем. Отличие от стандартного теплообменника в объеме и способе нагрева — здесь жидкость статична, она получает тепловую энергию в постоянном режиме.
По мере водоразбора объем вода пополняется и вновь нагревается. При этом, температура ГВС намного ровнее, а количество горячей воды со стабильными параметрами гораздо больше, чем у конструкций с пластинчатыми теплообменниками.
Чаще всего используют внешние накопители, но есть двухконтурные агрегаты со встроенными емкостями. Они эффективны, обладают максимальными возможностями и сроком службы.
Специалисты и рядовые пользователи отзываются о подобных конструкциях как о наиболее предпочтительных вариантах.
Полезное видео
В данном видео вы узнаете о принципе работы двухконтурного газового котла отопления:
Заключение
Двухконтурный газовый котел позволяет получить максимальный набор функций в одном устройстве.
Это удобно, позволяет сэкономить жилое пространство, сконцентрировать всю аппаратуру благоустройства дома в одной точке. Однако, имеются и некоторые недостатки, возможности двухконтурных котлов имеют свои пределы, о которых надо иметь точное представление.
Это поможет сделать правильный выбор и получить наиболее удачный вариант конструкции газового котла.
/—> 2019-06-03Используемые источники:
- https://laminatepol.ru/32846-chto-nuzhno-znat-o-teploobmennike-dlya-gazovogo-kotla-obychnomu-potrebitelyu.html
- https://strojdvor.ru/otoplenie/tipy-i-svojstva-teploobmennikov-dlya-kotlov/
- https://sovet-ingenera.com/otoplenie/kotly/remont-teploobmennika-gazovogo-kotla-svoimi-rukami.html
- https://expert-dacha.pro/otoplenie/kotly-ot/gazovye-k/printsip-raboty-dvuhkonturnogo.html