Что такое вторичный теплообменник в газовом котле

Первичный и вторичный теплообменник в газовом котле, отличия

Мы уже упоминали о том, что к числу ключевых и важных элементов отопительной системы можно смело отнести теплообменник для газового котла. Часто в параметрах котла он упоминается, но редко где говорится о нем подробно. Рассматривали мы также и типы материалов, из которых предпочтительно выбирать материал для своего теплообменника. Сегодня же мы поговорим о том, какими бывают теплообменники, и какие функции они выполняют.

Если рассматривать функции теплообменника в целом, то они не только многочисленны, но и достаточно важны, так как от этого устройства зависит и функция, и назначение газового котла. Но, и это ещё не всё. С помощью именно теплообменника холодный теплоноситель получает тот необходимый объём тепла, от уже нагретого теплоносителя. Также, ещё одна немаловажная функция – эта деталь отопительной системы осуществляет передачу энергии тепла от самого теплоносителя к санитарной воде, а также, от газа, который сгорает, к теплоносителю. Именно поэтому, в зависимости от того способа передачи тепла жидкости, классифицируют следующие виды теплообменников:

Также, существует классификация теплообменников согласно их назначения – бывают испарительные, нагревательные, охлаждающие, и конденсирующие теплообменники. И, в зависимости от среды – бывают теплообменники для воды/воды, жидкости/пара, воды/газа…
А теперь о каждом из них более подробно…

Первичный теплообменник

Выглядит эта деталь как большая труба, изогнутая в одной плоскости в форме змеевика. Изготавливается из специальных антикорозийных материалов – меди, стали… Дополнительно в этой плоскости располагаются и пластины различного размера. Для того, чтобы защитить такие рабочие поверхности от появления ржавчины их покрывают специальной краской. Что же касается мощности данной детали, то она зависит от длины трубы и количеств « рёбер». Как правило, такие детали объединяет единое конструктивное решение, возможные различия лишь касаются способа подключения трубы или же размеров самого теплообменника, и показателей его мощности. Однако, следует помнить, что негативное воздействие на работу этой составляющей оказывают не только внешние факторы – грязь и копоть, но и внутренние – отложение солей. Всё это приводит к тому, что нарушаются процессы циркуляции в теплоносителе, и уменьшается теплопроводность стен этого устройства. Именно поэтому, к сервисному техническому обслуживанию первичного теплообменника необходимо уделять должное и своевременное внимание, проводить его промывку и очистку. Также, специалисты по газовому оборудованию рекомендуют дополнительно приобретать для первичного теплообменника фильтры, которые не только увеличивают срок эксплуатации газового котла, но и защищают теплообменник от негативных накоплений и их агрессивных воздействий.

Вторичный теплообменник

Вторичный теплообменник ещё иногда называют теплообменником горячего водоснабжения или ГВС. Он отличается от первичного теплообменника наличием специальных пластин, соединённых друг с другом. Такие пластины изготавливаются, как правило, из нержавеющей стали, хотя возможен и другой материл. Такой вторичный теплообменник обеспечивает необходимый теплообмен благодаря своему высокому уровню теплопроводности и большой площади для теплообмена, даже несмотря на то, что скорость потока самого носителя тепла достаточно большая. Именно благодаря такой скорости возможность вероятности появления соляных отложений на стенках вторичного теплообменника практически полностью исключается. Также, некоторые особенности конструктивного строения данных вторичных теплообменников выгодно отличают их от первичного теплообменника (холодная вода и теплоноситель двигаются по направлению навстречу друг к другу). Что касается мощности данного устройства – то она напрямую зависит от количества специальных пластин и самой площади теплообмена.

Источник

Устройство теплообменника газового котла

Как устроен теплообменник газового котла, для чего предназначен

Теплообменник — это емкость, где тепловая энергия, выделяемая при сгорании газа в газовой горелке, передается тепловому носителю. Конфигурация теплового обменника может быть разной и зависит от того, как устроен газовый котел. По способу передачи тепловой энергии от источника тепла жидкому теплоносителю их делят на теплообменники первичного и вторичного (сдвоенного) типа, а также битермические.

Предназначен для монтажа в одноконтурном котле, где происходит подогрев теплоносителя для системы отопления. Энергия сгорания топлива здесь передается носителю напрямую.

Вода в первичном обменнике тепла нагревается до высоких температур, что провоцирует оседание накипи на его стенках, поэтому устройство нуждается в периодической очистке и профилактике. Продлить срок эксплуатации оборудования помогает система водоочистительных фильтров.

Устанавливают в двухконтурных котлах, предназначенных и для отопления, и для горячего водоснабжения. Здесь нагрев жидкого теплоносителя происходит от жидкости, которая была нагрета ранее.

В конструкции этого типа кроме первичного модуля (где подогревается теплоноситель, отвечающий за отопление) есть пластинчатый теплообменник (где греется вода для бытовых нужд).

Нужен для двухконтурных котлов и представляет собой две системы (отопительную и ГВС), совмещенные друг с другом и работающие синхронно. В наружной подогревается вода для отопления, а во внутренней — для горячего водоснабжения.

Первичные

Первичный теплообменник — это полая трубка большого диаметра, изогнутая в одной плоскости в виде змеевика. Для увеличения рабочей поверхности, а значит и мощности, на ней размещают пластины разного размера.

Первичный тепловой обменник подвергается высоким нагрузкам. Снаружи на его стенки действуют продукты сгорания, копоть, кислотные ангидриды, а изнутри — агрессивные соли, растворенные в теплоносителе. Поэтому, для изготовления первичного теплообменника применяют металлы не подверженные влиянию коррозии (медь, нержавеющая сталь), герметизацию обеспечивают уплотнения теплообменника. Сверху детали покрывают защитным составом. Обязательно регулярно проводят очистку оборудования от накипи. Специальная система фильтров помогает защитить стенки теплообменника от инородных отложений. Все эти меры помогают увеличить КПД и продлить срок эксплуатации оборудования.

Первичные тепловые обменники имеют несложную техническую конструкцию и ломаются редко. Отрицательное их качество — невысокая функциональность.

Вторичные

Вторичный теплообменник нужен для нагрева воды в двухконтурном газовом котле, осуществляющем и отопление, и горячее водоснабжение. Это надежная конструкция, состоящая из системы полых пластин, внутри которых циркулирует вода.

Более эффективны многоходовые модели пластинчатых обменников тепла. Они предполагают многоразовое прохождение жидкости в разных направлениях, что помогает ее лучшему прогреванию. Хорошими материалами для вторичного теплообменника будут нержавеющая сталь, медь, алюминий.

Принцип действия оборудования, предназначенного для горячего водоснабжения несложен: тепло передается от жидкого носителя тепла к жидкому. Скорость теплового обмена выше, что замедляет появление отложений на стенках аппарата.
Срок эксплуатации продолжителен, а техническое обслуживание может проводиться реже. Стоят вторичные обменники тепла дороже, но со своей задачей они справляются более эффективно.

Битермические

В битермическом или совмещенном теплообменнике объединены две системы обмена тепла — от газа к тепловому носителю и от теплоносителя к воде, необходимой для горячего водоснабжения. Устройство представляет вставленные друг в друга полые трубы, по которым циркулирует вода.Для обслуживания используют специальные бустеры для промывки.

Действие обеих систем теплообмена происходит синхронно: в то время как вода во внешней отопительной трубе подогревается снаружи, во внутренней трубе нагревается вода для ГВС. Битермическая система имеет простую конструкцию. Газовый котел, оборудованный системой такого типа, редко ломается, недорого стоит, компактен.

Среди отрицательных качеств битермической системы — невысокая мощность. Части, контактирующие с водой, подвержены отложениям солей, что требует установки фильтров. Ремонт сложен, а иногда и невозможен. Большое количество стыков и соединений создают риск внутренних протечек, объем нагреваемой воды ограничен.

Материалы, их плюсы и минусы

Для изготовления тепловых обменников применяют прочные материалы, обладающие высоким коэффициентом теплопроводности, несклонные к коррозии, устойчивые к давлению жидкости. Существует ряд металлов, отвечающих этим условиям: сталь, чугун, алюминий, медь, алюминий. Каждый из материалов обладает преимуществами и недостатками. В большинстве случаев при необходимости металлические пластины теплообменника можно заменить, что значительно увеличивает срок его эксплуатации.

Сталь

Сталь — наиболее популярный металл, используемый в газовом оборудовании. Он привлекает невысокой стоимостью, прочностью, простотой обработки, долгим сроком службы. Благодаря хорошей пластичности материала, поверхности стальных теплообменников не деформируются и не образуют трещин даже при высоком тепловом напряжении и значительном давлении жидкости.

Главный недостаток стального теплового обменника — подверженность процессам коррозии. Кроме того, он тяжел и довольно громоздок. При эксплуатации оборудования из стали траты за газ возрастают. На прогревание его стенок и внутренних полостей, имеющих большой объем, требуется дополнительный расход топлива.
Теплообменники из нержавеющей стали долговечны, но имеют низкую теплоотдачу. Это снижает КПД газового котла.

Чугун

Чугунные теплообменники прочны, долговечны, устойчивы к действию кислотных ангидридов, поскольку материал менее подвержен коррозии, чем сталь. Это существенно увеличивает срок эксплуатации приборов из чугуна (в среднем, до 50 лет).

Из недостатков чугунных тепловых обменников можно назвать склонность к протечкам, ведь материал довольно хрупок. Высокое тепловое давление на стенки приводит к их растрескиванию. За оборудованием из чугуна требуется тщательный уход, поскольку нарастание накипи может привести к неравномерному прогреву стенок.

Периодичность промываний полостей такова:

Медь — легкий, пластичный, благородный металл. Он как нельзя лучше подходит для изготовления оборудования, в котором происходит обмен тепла. Сделанный из меди аппарат долговечен, обладает высоким коэффициентом прочности, не подвержен коррозии. Благодаря отличной теплопроводности материала, медный теплообменник обладает максимальным КПД, а уход за ним легок и необременителен.

Теплообменники из меди имеют и свои недостатки. Они весьма дороги, а, при нагревании до высоких температур, имеют особенность плавиться и прогорать. Высокая химическая активность металла требует использования в системе отопления нейтральных материалов (труб из полипропилена или полиэтилена).

Алюминий

Теплообменники из алюминия обладают довольно вескими преимуществами. Они компактны и надежны. Алюминий, благодаря высокой пластичности, пригоден для создания сложных устройств. Он имеет хорошую теплопроводность, что обеспечивает высокий уровень КПД. Сплав алюминия с кремнием химически устойчив, что дает возможность использовать его в теплообменниках конденсационных котлов для противостояния агрессивному конденсату.

Наряду с массой преимуществ, есть и недостатки. Алюминиевые теплообменники подвержены отложению накипи, что особенно опасно при наличии воды, повышенной жесткости.

Мелкие, твердые включения, растворенные в проточной воде, могут повреждать защитный слой стенок теплообменника, действуя на них как абразив. В этом случае требуется установка системы очищающих фильтров жесткого типа. Кроме того, важно вовремя осуществлять очистку и промывку алюминиевых теплообменников. Это позволит избежать повреждений прибора и протечек.

Теплообменник — это важная деталь, без которой невозможна нормальная работа газового оборудования. На рынке бытовой техники имеются аппараты различных брендов, например, Alfa Laval. При выборе учитывают рекомендуемые диапазоны рабочего давления, особенности технологии изготовления, используемый материал. От марки, дизайна, основных технических характеристик теплообменника будет зависеть окончательная цена нагревательного оборудования.

Источник

Чистка и ремонт вторичного теплообменника для газового котла: как его промыть

В каждой двухконтурной модели котла есть два теплообменника: первичный (для отопления) и вторичный (для обеспечения горячей водой). И у второго контура может быть разная динамика генерации воды. Этот показатель обуславливает мощность самого котла. Вторичный теплообменник, как и другие элементы, может засориться или сломаться. И нужно принимать оперативные меры.

Понятие, материал, виды

Вторичный теплообменник (ВТ) – это устройство для передачи тепла между двумя жидкостями. В этой конструкции есть дополнительные большие пластины из нержавеющей стали (самый распространённый вариант).

Принцип работы ВТ таков: открывает вентиль с горячей водой, этот поток с помощью трёхходового клапана направляется с первого контура на второй. Холодная смешивается с разогретой жидкостью, становится тёплой и выходит для использования из крана.

Варианты материала ВТ:

Пластинчатые модели образованы несколькими пластинами с закрытыми каналами для жидкости, которые имеют треугольную форму и углы разных параметров. Чем острее угол, тем выше динамика водного потока.

По методу движения сред различают две версии пластин:

Есть вариации и по методу соединения:

Кожухотрубные модели имеют более простую конструкцию, но меньший КПД. У них большие габариты. Поэтому сегодня их редко применяют в бытовых котлах. Но у них прочная, ударостойкая конструкция. Это объясняет их популярность в промышленной сфере.

Их облик – это труба с уложенным в неё множеством маленьких трубок, по которым идёт нагретая жидкость, подаваемая в краны.

Битермические модификации – это две трубы: одна помещена в другую По внутренней идёт ГВС, по наружной вода отопительной сети. У таких моделей серьёзный КПД, они быстрее нагревают жидкость. Но и засоряются быстрее и служат меньше. К тому же их очень сложно очищать. Чтобы продлить время их работы на входной участок холодной воды, ставят фильтр, блокирующий соли и прочие шлаки.

Принципы ухода

Чтобы ВТ служит долго и эффективно, ему нужно уделять должное внимание. И часто образуется дилемма — чем почистить вторичный теплообменник газового котла? Какой метод наиболее эффективен и безопасен?

Если контур ломается и не поддаётся ремонту, его стоит заменить фирменным аналогом.

Нежелательно игнорировать промывку ВТ, велика вероятность такой картины:

Признаками засорения ВТ являются:

Если операцию не проводить больше годы, то возникает любой или несколько из этих признаков. В этой ситуации следует оперативно промыть ВТ: сначала химическими препаратами, затем механической обработкой.

Извлечение детали

Почти любое очищение подразумевает извлечение ВТ из аппарата. Этого не требует только гидродинамическая процедура.

Достать ВТ можно без специального опыта и техники. И ВТ всех модификаций котлов не имеет особых отличий.

Для примера снимаем вторичный теплообменник газового котла Ардерия esr 2.13 ffcd.

Работа с напольными моделями с открытым отделом сгорания ещё проще. Здесь ВТ доступен после извлечения панели корпуса.

Методы промывки

Есть простые вариации, практические не предусматривающие расходов, есть бюджетные с минимальными вложениями, и профессиональные – стоят намного дороже, но отличаются высокой эффективностью.

Как промыть вторичный теплообменник газового котла тем или иным способом? И когда логично применять их. Всё зависит от объёма отложений.

В самой простой ситуации достаточно механического очищения. Снаружи очищаются рёбра ВТ. В работе применяется любая твёрдая щётка, лопатка, скребок или тросик. Здесь очень важно не повредить пластины.

Второй метод –промывка в специальном составе. На практике он сочетается с первым способом и следует сразу после него.

Деталь помещается в ёмкость с кислотной смесью. Вид используемой кислоты: соляная или лимонная. Подходящие пропорции: 100 грамм на 10 литров. Воды.

Кислоты можно заменять любыми препаратами от накипи. Через 30-40 минут ВТ достаётся из ёмкости. С него аккуратно стирается оставшаяся накипь.

Попутно очищается и змеевик. Здесь применяется особый ёршик из стали.

Третий метод – химический. Через ВТ прокачиваются более агрессивные вещества с применением специального насоса. Он присоединяется к патрубкам детали.

Подходящие средства для работы отражены в данной таблице:

В ёмкость со смесью почти до самого дна кладётся шланг, одной стороной присоединённый к ВТ, а второй – к насосу. Так получается необходимая циркуляция. Процедура длится 30-40 минут. Затем деталь тщательно промывается обычной водой.

Четвёртый метод не предусматривает извлечение компонента. Это гидродинамическая промывка вторичного теплообменника газового котла. Но её осуществляют только профессионалы. Здесь требуется специальная технология и соблюдение критериев безопасности.

Её принцип – это прогон специального состава по системе котла под мощным давлением (1,5-2 бар). Работа производится бустером. В очистительную жидкость добавляются абразивные элементы.

Это самый эффективный метод, мягко убирающий все отложения и вычищающий деталь до торгового вида.

Если вы сомневаетесь в успехе самостоятельной очистки, можно заказать эту услугу. Все операции реализуются за день. Их ценник обуславливается такими факторами:

В Москве и центральном регионе клиенты за услуги платят порядка 3 500-9 000. В Питере – 3000 – 7000 руб. В других регионах: 1700 – 4500 руб.

Сводка по бустерам

Это очень редкая и дорогая аппаратура. Если намереваетесь её купить, то вас ожидают расходы в диапазоне 40 000 – 90 000 руб. И для бытовых задач это довольно нерентабельное решение.

Сам бустер – это ёмкость с встроенным насосом, обеспечивающим смену вектор потока. Из-за чего в разы увеличивается КПД промывки. Аппараты стойки к любым реагентам.

Наиболее популярные модели представлены ниже:

Ситуация с ремонтом

Если возникают неполадки с ВТ, необходимого его починить.

Как сделать ремонт вторичного теплообменника газового котла самостоятельно?

Зачастую операция сводится к его очищению. В более тяжёлых случаях нужна замена. Так или иначе, необходимо доставать деталь. Алгоритм действий был изложен выше. Если обнаружены засоры, устраните их. Поместите деталь назад, если проблемы не исчезают, привлекайте мастера или заменяйте её аналогом той же марки.

Действия по моделям разных марок

В целом отличий здесь мало. Они касаются разбора техники и применения того или иного способа очистки. Имеющиеся специфики, касающиеся моделей разных брендов, отражены далее:

Первый – Навьен. Для промывки ВТ подходят любые вещества, кроме раствора соляной кислоты. Она сильно портит, даже протравливает поверхности.

Второй – Аристон. При их промывке должно применяться максимально допустимое давление, особенно при работе с бустером. В целом для процедуры пригодны любые препараты. При лёгком загрязнений рекомендована уксусная кислота.

Третий – Baxi. Нет особых критериев. Это популярный бренд с сервисными пунктами во многих городах. Так обслуживание выходит дешевле.

Четвёртый – Вайлант. Здесь, как правило, устроен медный ВТ. При лёгком загрязнении – лимонная или уксусная кислота. В более тяжёлых случаях – препарат Аквамакс.

Пятый – Беретта. В лёгких ситуациях – соляная кислота. В крайних — эффективно помогает препараты Descalex и Remokal, а также система очистки Гидрофлоу.

Шестой – Ферроли. Во многих случаях помогает помещение в состав соляной кислоты. Более эффективный метод: эта же кислота подогревается в бустере до температуры 35-40 градусов. Запускается процесс очищения. Это бюджетный вариант. Более дорогой связан с применением специальных препаратов.

Восьмой — Нева люкс. Готовится по правильной схеме раствор лимонной кислоты, в него на 10-20 минут помещается извлечённый ВТ. Затем тщательно промывается. Во многих случаях этот способ приносит должный эффект. Трудные засоры устраняются гидрохимическим методом с использованием бустера.

Девятый — Viessmann Vitopend 100. Для простых и сложных решений подходят любые средства, не содержащие хлоридов. Особой эффективностью отличается препарат Antox 75 E.

Десятый — Fondital Tahiti. При несложных загрязнениях применяются любые стандартные решения (кислоты, средства от накипи, специальные препараты). Если стандартные решения не помогают, меняется сальник вторичного теплообменника газового котла Фондитал Тахити. При негативном повторном результате меняется сам ВТ.

Есть универсальная методика для очищения деталей всех марок – гидрохимическая. Обязательно применяется бустер и насосная система, и специальные реагенты.

Источник