Теплообменники современных газовых котлов: чугун, сталь или медь?
Теплообменник – один из главнейших элементов современного газового котельного оборудования. И если вы хотите, чтобы приобретаемый вами котел работал с максимально возможной эффективностью, то в первую очередь нужно смотреть на то, из какого материала он изготовлен, а также насколько качественным является этот самый материал.
Собственно, материал теплообменника может быть любым, но в современных условиях наибольшее распространение получили медные, стальные и чугунные теплообменники. Каждый из этих материалов обладает своими преимуществами и недостатками, а также степенью эффективности, от которой и будет зависеть производительность приобретаемого котельного оборудования. Предлагаем вам сразу приступить к рассмотрению каждого из указанных видов теплообменников.
Медный теплообменник
Начнем с самой непопулярной разновидности. Медь, конечно, в свое время была достаточно распространена. Но только лишь в виду того, что другие материалы были либо слишком дорогостоящими, либо просто недоступными по техническими причинам. Поэтому, с появлением стали и чугуна, медь стала постепенно отходить на задний план. И все же, если вам вдруг попадется на глаза медный теплообменник, то знайте, что он обладает двумя критическими недостатками.
- Первый – достаточно высокая цена.
- Второй – стремительное прогорание, приводящее к быстрому выходу из строя всего теплообменника.
Чугунный теплообменник
Чугун зачастую называют «вечным» материалом, долговечность которого достигает 50 лет и более. Для такого элемента, как теплообменник, это очень важно. Причиной столь высокой долговечности является стойкость чугунного материала к прогоранию, являющемуся настоящим бичом меди. К тому же, чугун, по своей природе, отлично защищен от коррозийных процессов (ржавчины), не нуждаясь в каком-либо дополнительном антикоррозийном покрытии.
Впрочем, идеальным чугунный теплообменник назвать нельзя. Вам нужно знать, что у него есть два важных недостатка.
- Во-первых, чугун – предельно тяжелый материал. Если вам доводилось переносить с места на место чугунную ванну, то вы знаете, о чем мы говорим.
- Во-вторых, чугунный теплообменник очень хрупкий. Ему могут повредить даже температурные перепады, не говоря уже о чисто физических повреждениях. Один единственный сильный удар может привести к появлению трещины. А использовать треснутый теплообменник уже не представляется возможным. Кстати, чугун – не самый дешевый материал, что также следует учитывать.
Стальной теплообменник
Стальные теплообменники сегодня являются самыми распространенными для газовых котлов. Причина проста. Сталь – самый дешевый из вышеописанных материалов. Да и по своим техническим характеристикам он не так уж сильно отстает от чугуна. Конечно, долговечность здесь будет уже не 50 лет, а, скажем, лет 15, не более.
Если используется низкокачественная сталь, то вам придется менять такой теплообменник уже через 5 лет. Причина тому – достаточно быстрое прогорание материала под воздействием высоких температур. Ну а то, что сталь боится ржавчины (коррозийных процессов), известно даже маленьким детям. Этот факт тоже отражается на долговечности материала.
Зато плюсов у него достаточно много. Помимо низкой себестоимости, мы получаем низкий вес. По сравнению с чугунными теплообменниками, стальные элементы – просто пушинки. Механическая прочность у материала также на высоте. Вы получаете полную защиту от механических повреждений, деформаций и трещин. Сильные удары и температурные перепады стальным теплообменникам не страшны.
Надеемся что наша статья помогла узнать плюсы теплообменников а также их минусы.
Собственно, материал теплообменника может быть любым, но в современных условиях наибольшее распространение получили медные, стальные и чугунные теплообменники.
Источник: master-vodoved.ru
Для чего нужен теплообменник в системе отопления
Теплообменник устройство, передающее тепло от одного источника теплоты другому, исключая при этом непосредственный контакт теплоносителей. Поэтому теоретически теплообменник можно установить в любой системе отопления, главное чтобы от этого была польза , поскольку стоимость самой системы отопления при этом возрастает прямо пропорционально нагрузке, или попросту стоимости самого устанавливаемого теплообменника с регулирующей измерительной и контрольной аппаратурой.
Главная область применения теплообменников в системе отопления это независимая система теплоснабжения. Чтобы понять, зачем нам это нужно необходимо совершить небольшой экскурс в природу имеющихся у нас в стране тепловых сетей.
Зависимая система теплоснабжения, работающая без теплообменника.
Индивидуальный тепловой пункт, спроектированный для работы в зависимой системе теплоснабжения без теплообменника
Существуют две схемы отопления или как правильно говорить теплоснабжения. Зависимая система отопления, с которой мы все хорошее знакомы, это когда котел, нагревая воду, подает ее по трубопроводам прямо в отопительные приборы – батареи отопления в квартире, минуя теплообменник. Конечно, в такой схеме есть тепловой пункт, регулирующие и измерительные приборы, иногда устанавливается погодозависимая автоматика. Только без теплообменника влиять на температуру в батареях, а значит, в целом в квартирах мы можем только в сторону уменьшения температуры.
Для котлов в котельной такая схема тоже не удобная, она требует больших насосов, котлы и трубы тепловой сети работают как гармошка, от того рвутся постоянно, а об утечках тепла и потерянных при этом потерях тепла лучше и не вспоминать. Зато на первичном этапе без установки теплообменника в системе отопления получается довольно дешево, но не эффективно, котельная не знает, сколько тепла нужно каждому, а потребитель не в силах влиять на выработку тепла для отопления, отсюда перетоп и низкая энергетическая эффективность такой системы отопления без разделительного теплообменника.
Независимая система теплоснабжения с теплообменником.
Индивидуальный тепловой пункт, спроектированный для работы в независимой системе теплоснабжения с теплообменником
Теплообменник в такой системе отопления главный прибор позволяющий экономить. Конечно, экономит не он, он только отделяет среды друг от друга, экономит автоматика. Как экономит? Вот пример независимой системы отопления – современная централизованная отопительная система, в ней имеется один главный тепловой пункт, распределяющий тепло и дополнительные теплообменники для каждого потребителя установленные уже в ИТП жилых домов.
От котельной к центральному тепловому пункту, где установлен главный теплообменник, тепло подается в жестком, фиксированном тепловом режиме – например 95 градусов на подаче и теоретически 70 градусов на обратке. В котельной не нужна автоматика и операторы, мощность насосов и диаметр труб тепловой сети могут быть гораздо меньше, утечек в контуре котлов нет по своей природе. Иногда теплообменник большой мощности устанавливают непосредственно в системе отопления котельной, тогда контур получается двойным и в котлах, из-за малого объема теплоносителя во внутреннем контуре, отсутствует накипь, котлы служат вечно.
Блочный тепловой пункт, спроектированный для работы в независимой системе теплоснабжения и горячего водоснабжения с теплообменниками
Установив теплообменник в системе отопления, потребитель получает возможность влиять на температуру в квартире, сколько нужно каждому столько и возьмет, конечно, если в квартире на батареях тоже установлены регулирующие приборы. Выгода для всех налицо.
Как подключить теплый пол к системе отопления через теплообменник.
Нужен теплообменник и для теплого пола. Если вы, например, захотите сделать теплый пол, врезав его в систему отопления без теплообменника вы оставите весь дом без тепла, тепла на полы пойдет немного, но вот вода – теплоноситель будет циркулировать только через ваш пол и не пойдет к соседям, она «лентяй» и идет по самому короткому пути.
Недостаток установки теплообменника в систему отопления только один, увеличение затрат на первоначальном этапе монтажа, но он с лихвой перекрывается всеми ее достоинствами.
Зависимую систему отопления легко модернизировать в независимую систему, путем установки дополнительного теплообменника с регулирующей аппаратурой. Правда, делать это придется одновременно во всем районе, подключенном к вашей котельной. Зато так вы сможете сэкономить до 40 процентов на оплату тепла, по сравнению с вашими сегодняшними затратами без установки такого нужного теплообменника в системе отопления.
Теплообменник можно установить в любой системе, главное чтобы была польза, стоимость системы отопления при этом возрастает прямо пропорционально нагрузке…
Источник: ridan-ug.ru
Что нужно знать при выборе котла? (Часть I)
Газовый котел , находящийся в вашем доме, служит источником тепла и комфорта.
О днако при определенных обстоятельствах он же может стать причиной неприятностей и даже бед.
На сегодняшний день на рынке представлено огромное множество котлов всевозможных типов и марок, и потребитель, не чувствуя себя способным в них разобраться, частенько перекладывает вопрос выбора котла на кого-либо другого, полностью доверяя постороннему человеку вопрос своего дальнейшего покоя и комфорта.
Основные части любого газового котла – горелка и теплообменник.
Сгорающий газ нагревает циркулирующую через теплообменник воду, которая, поступая по трубам в радиаторы или конвекторы, передает тепло воздуху жилого помещения.
Естественно, что приведенная схема работы котла очень упрощена.
Ниже вы познакомитесь с разными типами котлов, а также с основными функциями, имеющими влияние на комфорт, надежность и экономичность оборудования.
Как нам кажется, именно эти характеристики должны стать основными при принятии решения о покупке того или иного котла.
Материал теплообменника
В настоящий момент при производстве котлов используются теплообменники трех основных типов: медные, стальные, чугунные и из нержавеющей стали. В последнее время используются также теплообменики из алюминия, но так как извезсно, что алюминий вступает в реацию с водой, мы в этой статье их не рассматриваем.
Можно с уверенностью сказать, что, обратившись за консультацией к специалисту, вам придется выбрать один их этих вариантов.
Котлы со стальными теплообменниками.
Они наиболее распространены, особенно среди продукции отечественных производителе:-, и связано это, главным образом, с доступностью материала и сравнительной простотой его обработки.
Основные достоинства котлов со стальными теплообменниками – относительно невысокая цена и хорошая пластичность материала.
Последнее имеет большое значение, так как в процессе эксплуатации теплообменник периодически подвергается прямому тепловому воздействию пламени горелки, вследствие чего в нем возникает так называемые тепловые напряжения, способные привести к образованию трещин в корпусе теплообменника.
К недостаткам стальных теплообменников относится их подверженность коррозии.
В процессе работы котла коррозионному воздействию подвергаются как внутренняя, так и наружная поверхности теплообменника, вследствие чего может произойти его разрушение.
Минусами стального теплообменника являются также его сравнительно большие вес и объем.
Данные характеристики отражают степень инерционности. Другими словами, часть газа будет расходоваться на нагрев теплообменника и находящейся в нем воды, т.е. не все тепло используется по назначению – на нагрев теплоносителя.
Чем больше вес и внутренний объем теплообменника, тем больше топлива будет израсходовано напрасно.
Чугунный теплообменник
Он характеризуется стойкостью к коррозии и долговечностью. Чугун предъявляет высокие требования к соблюдению правил проектирования и эксплуатации котла.
Его неравномерный нагрев (например, из-за появления отложений в надгорелочной части при использовании плохо подготовленной воды) вызывает растрескивание материала.
Существует также понятие “низкотемпературная коррозия» – растрескивание чугунного теплообменника из-за разности температур в зоне нагрева и месте входа в него воды из обратной линии системы отопления.
Чтобы избежать этого, в схему включают дополнительный элемент – четырехходовой смесительный клапан, добавляющий в «обратку» на входе в котел горячую воду из прямой линии.
Если вместо обещанных 20 лет эксплуатации чугунный теплообменник прослужил сезон, продавец, как правило, сославшись на несоблюдение условий эксплуатации, отказывается бесплатно выполнить замену теплообменника, стоимость которого часто составляет 50-60 % . стоимости котла.
К сожалению, наиболее уязвимыми оказываются именно дорогие импортные котлы, и связано это с высокой технологией литья, позволяющей изготавливать теплообменники с более тонкими стенками.
Минусы чугунных теплообменников – высокая стоимость, хрупкость (подверженность образованию трещин при неправильной эксплуатации), высокая инерционность, вследствие большого веса и объема, а также громоздкость.
Теплообменник – медный
Его положительные качества – устойчивость к коррозии, небольшой вес и объем (низкая инерционность), компактность.
Дело в том, что медный теплообменник способен при значительно малых размерах передавать больше тепла, и на единицу его массы приходится значительно большее тепловое воздействие, чем у стального и, особенно, чугунного теплообменника.
Именно поэтому в котлах старых конструкций теплообменник быстро разрушался. В современных котлах по мере нагрева воды мощность горелки уменьшается до 30 % (а у некоторых моделей и более), снижается и температурное воздействие на теплообменник, что продлевает срок его службы.
Практика показывает: по долговечности медные теплообменники котлов, оснащенных необходимыми функциями, практически не уступают чугунным.
Напольный или настенный котел?
В настоящий момент на рынке представлены котлы в напольном и настенном вариантах.
Напольные котлы, как правило, требуют дополнительной установки насоса, расширительного бака, предохранительной аппаратуры (за исключением варианта использования в гравитационной системе отопления).
Если потребитель предпочитает котел, не зависящий от электричества, и, как следствие, гравитационную систему отопления, вариант навесного котла заведомо неприемлем.
Необходимо, однако, иметь в виду: при прочих равных условиях гравитационная система потребляет на 10-15% больше газа, по сравнению с циркуляционной.
В связи с тем, что разнообразие напольных котлов, представленных на рынке, ограничивается, в основном, материалом теплообменника и мощностью, следующие несколько пунктов мы посвятим настенным котлам.
«Настенники» предлагаются на рынке в двух основных модификациях: одноконтурные, предназначенные для отопления, и двухконтурные, – для отопления и приготовления горячей воды. Наибольшим спросом пользуются вторые, что связано с их компактностью и экономичностью.
Одноконтурные котлы нуждаются в дополнительной установке бойлера для нагрева горячей воды, в то время как двухконтурные нагревают воду во встроенном проточном (скоростном) теплообменнике.
Выбор между ними – выбор способа приготовления горячей воды: в проточном теплообменнике или отдельном емкостном бойлере.
Главные преимущества проточного нагревателя – его способность обеспечивать нагрев определенного количества воды практически неограниченное время, а также относительная дешевизна.
Основные недостатки – необходимость запаса мощности для покрытия пикового расхода горячей воды (если проток слишком велик, теплообменник не будет успевать ее нагревать) и достаточно высокие требования к качеству воды и уровню сервиса.
Еще одно преимущество емкостного нагревателя – способность реагировать на пиковый расход за счет имеющегося запаса воды.
Он, кроме того, нечувствителен к изменению и даже существенному уменьшению протока воды, а также менее подвержен выходу из строя вследствие образования отложений.
Другими словами, двухконтурный котел с проточным нагревателем представляется экономичным, компактным, но недостаточно надежным. Комбинация одноконтурной модели с емкостным бойлером надежна и комфортна, но более дорога и довольно громоздка.
Если двухконтурные, то какого типа?
К первому относятся вторичные теплообменники, сделанные в основном из нержавеющей стали, в которых вода нагревается путем передачи тепла от горячей отопительной воды (которая нагревается в верхнем теплообменнике от газовой горелки) через стенки теплообменника к протекающей водопроводной воде
К второму – так называемые битермические теплообменники, в них вода нагревается непосредственно от горелки в специальных трубках, проходящих внутри главного теплообменника.
Их главные преимущества – дешевизна, компактность и несколько меньший промежуток времени, необходимый для нагрева воды до за данной температуры.
Вместе с тем, данная конструкция не лишена недостатков. Внутренняя поверхность такого теплообменника достаточно быстро покрывается слоем отложений, вследствие чего необходимо его ежегодная прочистка.
При разборе горячей воды в зимнее время, когда главный теплообменник работает в режиме отопления, либо после краткосрочного закрытия крана горячей воды, когда вода будет нагреваться остаточным теплом, из крана может на короткое время пойти вода температурой 70-80 *С. со всеми вытекающими из этого негативными последствиями.
Представьте себе, что вы моете ребенка под душем, закрываете воду, чтобы намылить ему голову, затем направляете на него душ и открываете воду. А из душа польется кипяток.
Котлы с вторичными теплообменниками , в отличие от предыдущих, не страдают такими недостатками, хотя они, как правило, несколько дороже и больше по размерам.
Кроме того, при открытии крана горячей воды, ждать ее придется на несколько секунд дольше, чем в котлах с битермическим теплообменником.
В примере с моющимся ребенком у такого котла из душа польется вода несколько холоднее, чем она была перед выключением, и вернется на прежний уровень через 1 -2 секунды.
Кстати, в смоделированной выше ситуации вода заданной изначально температуры польется из душа при использовании одноконтурного котла с емкостным бойлером, что и подтверждает его большую комфортность.
На что обратить внимание
К сожалению, на практике достаточно часто приходится сталкиваться с ситуацией, когда недостаточно осведомленный потребитель обращается за советом в специализированную организацию, а там ему пытаются в первую очередь продать не лучший современный продукт, а тот, что в данный момент есть у фирмы на складе и за что поставщику были заплачены деньги, порой морально устаревший, купленный в свое время на распродаже.
При этом неискушенному потребителю расхваливают технические параметры и функции котла, преподнося его как суперновинку. Для того чтобы такого не произошло с читателем, предлагаем ознакомиться с некоторыми техническими характеристиками и функциями котлов, имеющими наибольшее значение для его работы.
Экономичность
Как уже было сказано, основным параметром, определяющим экономичность котла, является его коэффициент полезного действия (КПД).
На его увеличение направлены все основные разработки ведущих мировых производителей котлов.
КПД современных котлов находится в диапазоне 91-93 %.
Именно стремлением обеспечить максимальный КПД можно объяснить появление так называемых конденсационных котлов, которые не просто используют теплоту сгорания газа, но и способны частично утилизировать тепло конденсации водяных паров, находящихся в продуктах сгорания.
По информации, приводимой производителями, КПД таких котлов достигает 107-108 %.
Отдавая должное такому оборудованию, необходимо отметить некоторые особенности, часто замалчиваемые перед потенциальным покупателем .
Во-первых, указанный КПД достигается лишь в низкотемпературных (40-50 °С) системах, в традиционных же (с температурой теплоносителя 80-85 ‘С) – он не превышает 94-96 %.
Во-вторых, конденсационные котлы не могут использоваться с обычным классическим кирпичным дымоходом.
В-третьих, при нагревании воды для ГВС, КПД у конденсационного котла практически такой же , что и у обычного.
Не следует также забывать: котел – только часть системы отопления, и его высокий КПД – лишь один из способов достижения ее экономичности в целом.
Для потребителя важно не столько то, как экономично протекает процесс сгорания в котле, а каково потребление газа в целом.
Большое значение имеют, например, погрешность, с которой автоматика котла определяет температуру (у разных котлов она колеблется от 1 до 5 ‘С), способность котла эффективно работать в режиме эквитермического регулирования (менять температуру отопительной воды в зависимости от температуры наружного воздуха) и т.д.
Практика показывает: использование только погодозависимого регулирования позволяет сэкономить до 10-12 % газа!
Выбор газового котла – это необходимость, которая однажды нас застанет. Какие параметры важные, что котел должен уметь
Источник: elation.kiev.ua
Совсем не напрасно, например, радиаторы отопления делают с оребренной поверхностью. Таким образом достигается увеличение площади теплообмена. Или, например, автомобильный радиатор для охлаждающей жидкости. У него сотни тонких медных перегородок, назначение которых то же самое: увеличение площади теплообмена.
Что касается скорости движения газов, то чем медленнее они движутся, тем больше тепловой энергии успеют отдать теплоносителю через поверхности теплообменника.
4.5 м 2 – такова площадь самодельного теплообменника кирпичного котла. Далеко не каждый твердотопливный металлический котел имеет такой теплообменник. Кроме того, их конструкция не предусматривает вообще замедленного движения газов.
Напротив, в составе конструкции таких котлов зачастую применяется еще и дутьевой вентилятор, который увеличивает подачу воздуха для горения топлива, а вместе с тем и скорость движения отработавших газов по всем каналам котла и дымовой трубы.
Снижение качества теплообмена при высоких скоростях движения газов естественным образом сопровождается выбросом в трубу этих газов с высокой температурой. Такое обстоятельство значительно снижает общий КПД котла. Этот важный показатель у них и без того невелик по причине неправильной конструкции топки, не обеспечивающей полного сгорания топлива.
В кирпичном же котле скорость движения газов снижена за счет увеличения пространства, в котором находится теплообменник и проходят газы. В результате газы уходят в трубу охлажденными, предварительно отдав львиную долю тепловой энергии теплоносителю.
Еще одно преимущество теплообменника кирпичного котла состоит в том, что он более ремонтопригоден. Любой теплообменник находится всегда в стрессовом режиме. Периодические нагревы и остывания, агрессивная среда отработавших газов с продуктами горения – все это неблагоприятные условия, которые рано или поздно приводят к необходимости ремонта.
Кроме всего прочего, теплообменник кирпичного котла доступен для визуального контроля и проведения каких-то работ по его очистке, если таковая необходимость возникнет. Достигается это размещением на одной из стенок котла большой дверки.
Таким образом, тепообменник кирпичного котла более эффективен, так как:
- имеет большую площадь поверхности;
Чем больше площадь поверхности, тем лучше теплообмен. - снижена скорость движения газов;
Чем ниже скорость движения газов, тем лучше теплообмен. - ремонтопригоден;
Нет в мире ничего вечного, но котел должен служить десятилетиями. - доступен для контроля и регламентных работ.
Осмотреть и при необходимости почистить несложно.
Грош цена всему котлу, если плохой теплообменник. Заходи, читай, каким он должен быть.
Источник: samteplo.ru
Котлы для отопления дома – особенности теплообменников.
Котёл для отопления дома – вещь крайне необходимая для любителей дачного отдыха, или же для тех, кто предпочитает городским квартирам проживание в частном секторе. Покупка котла – процесс непростой. Конечно, ведь каждый домовладелец подходит с особой серьёзностью к его выбору – необходимо точно знать, какой отопительный котёл лучше всего подойдёт для определённого помещения. Всё чаще в последнее время хозяева частных домов приобретают навесные котлы. Их установка является оптимальной при недостатке свободного места. Эти энергетические котлы довольно компактны – их типичные габариты составляют 850, 500, 400 мм, а вес – не превышает 50 кг.
Внимание! Единственная проблема, с которой могут столкнуться те, кто выбрал для своего дома навесные энергетические котлы – это их ограничение по тепловой мощности, в основном не превышающей 35 кВт. Хотя такой мощности всё же хватает для того, чтобы отопить жилой дом площадью около 300 кв. м. Ну, а если смонтировать сразу два таких котла параллельно, то и отапливаемая площадь сможет сразу же, соответственно, увеличиться в два раза.
Теплообменники для котлов – их составляющая, предназначенная для выполнения приборами своих основных процессов. Именно благодаря этому устройству определяется назначение котла и его конструкция. Теплообменник для котла передаёт тепло от нагретого газообразного или жидкого теплоносителя к теплоносителю более холодному. При его помощи тепловая энергия передаётся от сгораемых газов к теплоносителю, а также к санитарной воде от теплоносителя.
- первичные, с теплопередачей, происходящей от газа к жидкости;
- вторичные, в которых контуру ГВС передаётся тепло от жидкости (теплоносителя);
- битермические (или совмещённые), обеспечивающие двойной обмен – к санитарной воде от теплоносителя и к теплоносителю от газа.
Первичные теплообменники
Первичные теплообменники для котлов являются медными трубами, изогнутыми в виде змеевика в одной плоскости с находящимися на ней несколькими медными пластинами. Поверхность эта покрывается специальным защитным слоем для защиты от коррозии металла. Теплообменник для котла имеет такую мощность, которая определяется количеством рёбер и длиной трубы. По конструкции они одинаковы, однако отличаются габаритными размерами, мощностью и способом подключения труб.
Вторичные теплообменники
Котёл для отопления дома с вторичным теплообменником – это оборудование с соединёнными между собой пластинами из нержавеющей стали. Такие теплообменники устанавливают в котлах Linea, Mini kW, Major kW и Micra 2. Эти производители продумывают самые малейшие детали, прежде чем определиться, как сделать котёл отопления. Производят такие котлы с большой площадью теплообмена, с высокой теплопроводностью пластин, что и обеспечивает необходимый теплообмен даже при высокой скорости потока теплоносителя. Благодаря скорости потока такой теплообменник может «похвастаться» отсутствием отложения на своих стенках разнообразных солей жёсткости.
Конструктивные особенности пластинчатых ГВС-обменников отличаются направлением потоков холодной воды и теплоносителя прямо навстречу друг другу. Мощность такого теплообменника зависит исключительно от того количества пластин, которые между собой связаны. Чем больше их – тем выше мощность и больше площадь теплообмена.
Конструктивно такие теплообменники представляют собой коаксиальные трубы (то есть одну трубу, расположенную в другой), на поверхности которой напаяны рёбра теплообменника – специальные медные пластины.
Внутренняя труба предназначается для санитарной воды ГВС, а наружная труба – для теплоносителя в системе отопления. При работе в режиме отопления теплоносителю непосредственно передаётся тепло от сгораемых газов. Когда же котёл работает в ГВС-режиме, тепло сгораемых газов изначально передаётся теплоносителю, а уже после этого – контуру ГВС. При этом циркуляция в контуре отопления останавливается.
Недостаток этого теплообменника заключается в одном. В режиме работы горячего водоснабжения теплопередача довольно ограничена. Поэтому, и количество приготовленной горячей воды получается немного ниже, чем в котлах, в которых располагаются сразу два теплообменника.
Запрещено! Использование котлов с битермическими теплообменниками в таких районах, где в воде содержится большое количество солей жидкости, Обусловлено это тем, что благодаря большому перепаду температур в ГВС и контурах отопления намного интенсивнее начинает проходить процесс отложения солей.
В заключение стоит сказать несколько слов о теплообменниках, отличающихся повышенной ёмкостью. Устанавливают их в оригинальных котлах класса VIP – к примеру, таких как Eura. По конструкции они являются шести-восьмилитровыми бойлерами, внутри которых расположены медные змеевики почти по всему объёму. Называют такие теплообменники нередко также ещё и мини-бойлерами.
Через стены такого мини-бойлера проходит контур ГВС, по змеевику – контур теплоносителя. Преимущество такого теплообменника заключается в том, что в связи с большим объёмом теплоносителя в теплообменнике при изменении скорости потока и температуры воды ГВС, начинают сглаживаться пульсации температуры воды прямо на выходе котла. Одним словом, на выходе постоянно обеспечивается горячая вода (со стабильной температурой) в независимости от изменения напора воды и от скачков температуры на входе. Помимо этого, теплообменники с повышенной ёмкостью позволяют воспользоваться функцией под названием «быстрый старт», обеспечивающей сразу же после включения крана подачу горячей воды.
Основную отопительную функцию в котле исполняет газовый теплообменник. Его конструкция определяет строение и функциональность самого котла.
Именно теплообменник передает тепло между теплоносителями. От горячего носителя тепло передается холодному, а оттуда непосредственно к воде.
Существует большое число разновидностей теплообменников для газового оборудования. Они определяют стоимость котла, его характеристики и функции.
Газовое оборудование различается стоимостью, это ни для кого не секрет. В большинстве случаев, высокая цена определяется качеством и особенностью работы теплообменника.
Оказывается, чем больше вес газового котла, тем больше вероятность того, что прослужит он вам максимально долго. Вес конструкции зависит от материала, из которого она изготовлена.
И кожухотрубные теплообменники и другие их варианты, обычно изготавливаются из прочной стали. Толстые стенки такого обменника позволяют ему эффективно справляться с нагрузкой, длительное время не разрушаясь.
А воздействие он испытывает неслабое. Судите сами:
- снаружи теплообменник подвергается воздействию высокой температуры, которая повышается в результате горения топлива. Теплообменникам свойственно «прогорать» из-за этого;
- внутри системы также находится очень горячая вода — ее температура достигает девяноста градусов. Кипение воды вызывает образование накипи на поверхности деталей котла;
- резкие перепады температуры теплообменника могут вызвать появление трещин на поверхности материала, из которого он изготовлен.
Таким образом, можно сделать вывод, что выдержать подобные нагрузки способен только особенно прочный материал большой толщины. Отсюда следует, что чем весомее котел, тем больше и толще в нем теплообменник, а составляет он от веса котла более девяноста процентов.
Теплообменник для газового котла
Не трудно догадаться, что качество работы отопления в дальнейшем зависит в большой степени от котла. Дешевый котел может быстро потребовать ремонта: прочистки труб от известкового налета или замены комплектующих.
Кроме того довольно опасно, неполадка в системе может стать причиной аварийной ситуации в квартире. К сожалению, именно теплообменник чаще всего становится причиной неполадок в работе котла.
Теплообменник для газового котла бывает трех типов:
В первичных теплообменниках теплоотдача происходит от газа к жидкости. Он представляет собой трубу из меди, изогнутую на подобие змеевика в одной плоскости. Поверхность трубы покрыта медными пластинами.
Мощность такого теплообменника определяется длиной данной трубы и количеством ее изгибов. В лучшем случае, конструкция покрыта антикоррозийным покрытием, которое защищает систему от разрушительного воздействия горячей воды.
Однако защитный слой не спасает теплообменник от осадков в виде грязи, копоти, соли и других продуктов. Они оседают на поверхности элемента и затрудняют его работу.
Чем больше грязи осело на поверхности теплообменника, тем хуже его работа, и тем скорее котел выйдет из строя. В этом случае даже при максимальной нагрузке останутся едва теплыми.
Во вторичных теплообменниках тепло передается от жидкости к жидкости. Данная конструкция изготавливается из тонких пластин нержавеющей стали.
Такой теплообменник гораздо надежнее. Площадь теплообмена здесь гораздо больше, а скорость теплообмена и теплопередачи гораздо выше.
За счет этого, соли и грязь не успевают оседать на поверхности комплектующих, тем самым замедляя его износ.
Соответственно, чем больше стальных пластин в конструкции теплообменника, тем выше его мощность и эффективность в выполнении задачи.
По строению такие теплообменники представляют собой трубу, на которую напаены медные пластины-ребра. Сама труба двойная — внутренняя предназначена для воды, а внешняя — для теплоносителя.
Стоимость котла, где есть совмещенный теплообменник, значительно ниже. Это объясняется тем, что необходимость в дополнительных гидравлических узлах просто напросто отпадает.
Однако, такой теплообменник может пострадать от солей, которые содержатся в воде. Они быстро оседают на его поверхности, делая дальнейшую успешную работу системы невозможной.
Выбирая или котлы газового отопления, не стоит обращать внимание только на их внешний вид. Это последнее, о чем стоит задумываться при покупке.
Оптимально, если вы перед покупкой сделаете анализ воды, которая будет использоваться при отоплении, чтобы сделать правильный выбор котла и его комплектующих.
От выбора газового котла зависит, насколько эффективной будет отопительная система и насколько такое отопление будет экономичным. Поэтому, прежде чем остановить свой выбор на определенной модели котла, следует изучить, какие разновидности котлов бывают, чем они отличаются и какими преимуществами обладают, а не ориентироваться только на стоимость газового котла для отопления. Получив хотя бы основные знания и представления можно определиться с тем, как выбрать котлы отопления газовые, независимо от того, какое отопление у вас будет – электрическое или газовые котлы для воздушного отопления.
Критерии выбора
Первое отличие газовых котлов состоит в том, как показывает полный обзор газовых котлов отопления, есть котлы с камерой сгорания открытого типа, а есть с камерой закрытого типа. В котлах с камерой сгорания открытого типа продукты сгорания выбрасываются в дымоход благодаря тяге, которая в нем присутствует. Кислород, без которого процесс горения невозможен, берется из помещения, в котором находится котел. Перед тем, как выбрать газовый котел отопления, следует учесть, что котел с камерой открытого типа может быть установлен только в том помещении, где есть хорошая вентиляция.
Газовые котлы отопления для квартиры с камерой сгорания закрытого типа забирают воздух через коаксиальный дымоход. Через этот дымоход также производится выброс продуктов горения. Прокладывается такой дымоход от котла на улицу через стену.
Коаксильный дымоход представляет собой конструкцию по типу «труба в трубе». Свежий воздух поступает через наружную трубу дымохода, а выброс отработанных газов производится через внутреннюю трубу. Осуществляя выбор газового котла отопления, следует знать, что в случае котлов с камерой сгорания закрытого типа воздух поступает с улицы, поэтому такой котел можно установить даже в невентилируемое помещение.
Исходя из такого критерия, как отвод отработанных газов, модели газовых котлов отопления можно разделить на следующие виды: парапетные, дымоходные и турбированные.
- Парапетный котел – это агрегат с камерой сгорания закрытого типа, в котором выброс отработанных газов происходит естественным образом.
- Дымоходный котел – это агрегат с камерой сгорания открытого типа.
- Турбированный котел – представляет собой котел с камерой сгорания закрытого типа.
Выброс отработанных газов в таких котлах происходит принудительным образом. Для выброса отработанных газов газовые котлы отопления турбированные оснащены встроенным вентилятором.
Виды теплообменников газовых котлов
Газовые котлы для индивидуального отопления могут различаться и по такому критерию, как количество контуров. Таким образом, котлы могут быть одноконтурными или двухконтурными. Посредством двухконтурного котла можно организовать не только систему отопления дома, но и систему горячего водоснабжения. Посредством одноконтурных котлов можно организовать лишь отопительную систему. Газовые котлы с двумя контурами могут различаться по типу теплообменника. От этого зависит, как работает газовый котел отопления. Этот компонент газового котла может быть битермическим, раздельным или со встроенным змеевиком.
Битермический теплообменник обычно изготовлен из такого материала, как медь, а конструкция его выглядит как «труба в трубе». Теплоноситель отопительного контура двигается по наружной трубе, проточная вода, которая необходима для контура с горячей водой, циркулирует по внутренней трубе. Если сравнивать такие лучшие газовые котлы отопления с котлами с раздельным теплообменником, то они входят в более низкую ценовую категорию и выделяются своей надежностью. Это объясняется тем, что в них отсутствуют различные добавочные гидравлические узлы, такие как вторичный теплообменник и трехходовой клапан.
Есть у битермических котлов и свои недостатки:
- Производители советуют отказаться от использования таких котлов в тех районах, где вода слишком жесткая и содержит соли. Из-за перепада температур в отопительных контурах и в ГВС отложение солей происходит более интенсивным образом.
- Во время открытия крана горячего водоснабжения изначально выльется около 150 мл воды температурой около 70-80 градусов, после этого температура воды уже будет наиболее оптимальной для вас.
В конструкцию таких котлов входят несколько теплообменников: первичный теплообменник из меди, предназначенный для отопительного контура, и теплообменник из нержавеющей стали пластинчатого типа, предназначенный для контура горячего водоснабжения.
Такое оборудование не является дешевым, так как в нем имеется вторичный теплообменник и трехходовой клапан. Из преимуществ таких котлов можно выделить надежность во время эксплуатации в тех районах, где вода характеризуется повышенной жесткостью.
Теплообменник со встроенным змеевиком – такой теплообменник можно встретить только двухконтурных напольных котлах энергонезависмого типа. Нагрев горячей воды в котлах данного типа происходит косвенным образом, за счет температуры теплоносителя в контуре отопительной системы. Минусом такого котла является то, что невозможно отрегулировать температуру горячей воды. Еще одним минусом является неудобство в эксплуатации, так как для нагрева горячей воды летом необходимо использовать отопительный контур. Данный тип теплообменников обычно изготовлен из таких материалов, как: сталь, медь или нержавеющая сталь. Самыми популярными теплообменниками данного типа являются такие, у которых встроенный змеевик изготовлен из стали и имеет толщину от 3 до 4 мм. Теплообменники со встроенным змеевиком характеризуются достаточно длительным сроком эксплуатации.
Выбор газовых котлов – непростое дело, поэтому следует ориентироваться на несколько рекомендаций. Какие бывают газовые котлы отопления – такой вопрос волнует всех, но самое главное отличие – в назначении.
Одноконтурный котел
Одноконтурные газовые котлы настенного типа зависят от наличия источника электроэнергии, так как они оснащены электронным управлением. Вся информация отображается на жидкокристаллическом или LCD дисплее устройства. Такие газовые котлы отопления расход газа позволят значительно сэкономить, так как они могут быть оснащены термодатчиками.
Рекомендуется использовать для работы таких котлов дополнительное оборудование в виде стабилизаторов напряжения или бесперебойный источник питания, так как у нас в стране нередко можно наблюдать, какой нестабильной бывает подача электричества.
Напольные одноконтурные современные газовые котлы отопления пользуются большим спросом и популярностью, чем настенные устройства. Это можно объяснить тем, что первый тип котлов является более дешевым, а также он не зависит от источника электроэнергии. Также нет необходимости тратиться на дополнительное оборудование, которое будет обеспечивать стабильное снабжение электричеством.
Перед тем, как подобрать газовый котел отопления, нужно учитывать, что газовые котлы напольного типа больше используются для отопительных систем с естественной, а также принудительной циркуляцией. Постоянно горящий фитиль осуществляет поджог главной горелки, а посредством пьезо-элемента осуществляется розжиг фитиля. В случае если фитиль затухнет или произойдет утечка отработанных газов или природного газа, то группа безопасности, которой оснащен напольный котел, остановит подачу газа в котел. Если сравнить газовые котлы отопления, то можно отметить, что одноконтурный котел напольного типа от отечественных производителей – это недорогое и надежное устройство.
Двухконтурный котел
Напольный двухконтурный котел от отечественных производителей довольно значительно уступает котлам от зарубежных производителей:
- Невозможно отрегулировать нужным образом температуру горячей воды;
- В напольных котлах производительность горячей воды значительно уступает настенным моделям.
Контур ГВС является контуром, который производит нагрев косвенным образом. Для того чтобы получить горячую воду, потребуется все время поддерживать температуру в отопительном контуре, даже в летний период. Для того чтобы не греть всю отопительную систему, на обратке котла можно установить кран, который может перекрыть движение теплоносителя, поэтому будет нагреваться только та вода, которая находится в теплообменнике котла.
Газовые котлы отопления малой мощности или большой настенного типа с двумя контурами также зависимы от источника электроэнергии. Посредством монитора, которым оснащено устройство, пользователь может увидеть всю необходимую информацию: температуру ГВС контура или отопительного контура. Как показывает сравнение газовых котлов отопления, многие современные котлы оснащены электроникой, которая позволяет задать определенную температуру на конкретный интервал времени, например, на одну неделю. Для того чтобы сократить количество потребляемого газа, настенные газовые котлы с двумя контурами можно дополнить различными температурными датчиками как внешнего так и внутреннего типа.
Двухконтурные недорогие газовые котлы отопления можно монтировать только в отопительную систему закрытого типа.
Так как они оснащены циркуляционным насосом, то теплоноситель будет циркулировать принудительным образом. Во время нагрева вода будет расширяться, а значит, будут образовываться некоторые излишки. Их будет забирать расширительный бак встроенного типа. Такой бак может иметь объем около 5 литров и более. Все зависит от конструкционных особенностей котла и от его показателей мощности. Если у вас отопительная система старого типа, например, гравитационная, то, скорее всего, потребуется приобрести еще один расширительный бачок.
Чтобы определить, какой емкости должен быть расширительный бак, можно воспользоваться следующей формулой:
R – емкость отопительной системы;
Z – емкость расширительного бака.
Настенные мини газовые котлы отопления с двумя контурами обычно выпускаются с параметрами мощности не менее, чем в 18 кВт. Чаще всего такие котлы обладают номинальной мощностью в 20, 24, 28 и 35 кВт. Котлы с минимальной мощностью могут нагревать около 9 литров воды в минуту.
Кроме того, какой выбрать газовый котел отопления, теперь встает вопрос, какой же поток воды будет наиболее оптимальным. На одного потребителя потребуется поток воды от 9 до 11 литров в минуту. Для двух потребителей, которые используют горячую воду одновременным образом, потребуется от 12 до 14 литров в минуту. Для трех потребителей и выше потребуется напор около 15 литров в минуту.
- На выходе газа потребуется установка фильтров очистки жесткого типа.
- На подаче теплоносителя в отопительном контуре также потребуется установка фильтров жесткой очистки.
- Установка таких фильтров необходима и на входе проточной воды в котел.
- Если отопительная труба подведена с задней стороны котла, то потребуется сделать маленький уклон. Для этого нужно немного приподнять тыловую сторону котла, так как это будет способствовать тому, что воздух, который скапливается в теплообменнике, будет выходить вверх по трубе. В противном случае котел воздушного отопления может работать неправильно.
- В случае с гравитационной отопительной системой потребуется монтаж циркуляционного насоса и байпаса. Это поможет повысить эффективность работы котла и сделает его более экономичным.
- На входе в котлы воздушного отопления потребуется установить стабилизатор напряжения. В случае скачков напряжения такое устройство, как стабилизатор, убережет плату управления от поломки. Наиболее оптимальным вариантом будет приобретение стабилизатора с мощностью в 500 кВа.
- С сервисным центром необходимо заключить гарантийный или постгарантийный договор. Это позволит продлить срок службы газового настенного котла.
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:
- Первичный теплообменник – в таком виде теплообменника передача энергии осуществляется от газа непосредственно к теплоносителю.
- Вторичный теплообменник – в таком теплообменнике передача энергии происходит от жидкости к теплоносителю.
- Совмещённые или битермические теплообменники – такой вид теплообменников отличает особенность двойного обмена тепла, как от теплоносителя к воде, так и от газа к теплоносителю.
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.
Если статья оказалась полезной , в качестве благодарности воспользуйтесь одной из кнопок ниже – это немного повысит рейнинг статьи. Ведь в интернете так трудно найти что-то стоящее. Спасибо!
Котлы для отопления дома – особенности теплообменников. Котёл для отопления дома – вещь крайне необходимая для любителей дачного отдыха, или же для тех, кто предпочитает городским квартирам
Источник: kupildoma.ru
Станьте первым!