Выбор теплообменника для газового котла зависит от нескольких факторов, включая стоимость, долговечность и эффективность. Медные теплообменники обладают высокой проводимостью, что обеспечивает быстрый нагрев и высокую эффективность, однако они могут быть подвержены коррозии в условиях жесткой воды.
С другой стороны, нержавеющие теплообменники более устойчивы к коррозии и имеют более длительный срок службы. Они могут быть несколько менее эффективными по сравнению с медью, но часто оказываются лучшим выбором для долговременной эксплуатации, особенно в регионах с высоким содержанием минералов в воде. Таким образом, выбор следует основывать на конкретных условиях эксплуатации и ваших предпочтениях.
Материал теплообменников: медь или нержавейка
Теплообменник – это оборудование, которое применяют в системах охлаждения и отопления, для обогрева водных масс (например, в бассейнах). Оно востребовано в различных отраслях промышленности: в химическом и пищевом производстве , в машиностроении, фармацевтике. Теплообменники используют в быту: в квартирах и домах для повышения эффективности системы отопления, горячего водоснабжения. На что обратить внимание при выборе , какие характеристики важно учитывать?
Конструкция теплообменника
Основная часть оборудования – это рабочий блок, состоящий из двух элементов, между которыми происходит теплообмен. Обычно в обменниках используют две среды (жидкости или газы), разделенные пластинами или трубами, изготовленными из материалов с высокой теплопроводностью. Температура сред различается, при их контакте с трубами или пластинами горячая среда отдает тепловую энергию (охлаждается), холодная – получает (нагревается).
Оборудование относят к проточному. Модели различаются по объему и количеству секций, камер, материалу, из которого изготовлено устройство.
Разновидности теплообменников
Конструктивно выделяют такие виды оборудования: поверхностное рекуперационное, смесительное, кожухотрубное, пластинчатое, спиральное.
- Рекуперационный теплообменник – это модель, в которой в обмене энергией участвуют две среды. Они разделены перегородкой: чем больше площадь ее поверхности, тем быстрее происходит нагревание и остывание сред.
- В смесительных устройствах теплый и холодный потоки контактируют между собой, смешиваясь напрямую. Принцип действия таких моделей похож на работу сантехнического смесителя.
- Кожухотрубный теплообменник – это самый популярный вид. Он состоит из трубы с холодной водой и кожуха – трубы большего диаметра, заполненной горячей водой или паром. Горячий агент контактирует с поверхностью внутренней трубки, передавая ей энергию – так происходит нагрев холодной воды. По этому принципу устроены бытовые и промышленные бойлеры. Недостаток этой конструкции – в теплопотерях: часть тепловой энергии уходит на нагрев контура с холодным агентом.
- Спиральные устройства – это цилиндрические резервуары, внутри которых по спирали расположен плоский лабиринт. Его внутренняя полость заполнена паром или горячей водой. В самом резервуаре находится холодная жидкость (обычно это вода), которая омывает спираль, охлаждая ее. Стоимость спиральных моделей высокая, поскольку их сложно изготавливать. Однако спиральные теплообменники востребованы в промышленности: это единственный тип агрегатов, которые могут охладить или нагреть жидкость, содержащую взвесь, твердые или грязевые частицы.
- Пластинчатые модели – это конструкция, которая напоминает гармошку. Греющие трубы – это плоские элементы с ребрами, поэтому вода движется по сложной траектории. У таких теплообменников высокий КПД, но они требуют регулярного ухода, чистки, замены сетчато-магнитных фильтров. Чтобы предотвратить образование накипи между пластинами, в теплообменник заливают хорошо очищенную, подготовленную воду. Их можно подключить к автоматизированной системе управления, газовой колонке или котлу .
Материалы для изготовления теплообменников
Для производства оборудования используют материалы, которые хорошо проводят тепло . Они должны быть устойчивыми к коррозии , к гидроударам, высокому или низкому давлению. Это, например, латунь, медь, нержавеющая сталь.
- Латунь – один из популярных материалов, который характеризуется высокой устойчивостью к коррозии, значительной прочностью. Теплообменник из специфического латунного сплава можно использовать для нагрева или охлаждения морской воды, однако цена такого оборудования высокая. В быту латунные модели применяют в обогревательной системе, заполненной очищенной от солей и примеси пресной водой.
- Медный теплообменник можно установить в отопительной системе, в системе горячего водоснабжения. Этот металл характеризуется высокой теплопроводностью, что значительно повышает КПД оборудования. Медь – пластичный материал, поэтому из нее можно изготовить пластины с большим количеством ребер, что ускорит нагревание холодного агента. Медные теплообменники легкие, компактные, для качественной теплопередачи достаточно небольшого объема оборудования. Материал может быть подвержен коррозии, однако при правильной эксплуатации эта проблема не возникает. Основной недостаток – высокая цена.
По каким параметрам выбирают теплообменник
Самый важный критерий – это технические характеристики модели. К ним относят расход рабочей среды (холодной и горячей), тепловую нагрузку, температурный график, максимальную и минимальную температуру, давление, агрессивность сред.
Выбирают оборудование по типу и материалу рам, пластин, уплотнений. От этого зависит скорость теплообмена, его эффективность, срок службы теплообменника.
У нас можно заказать оборудование из нержавеющей стали, меди. Наша компания – производитель агрегатов, поэтому вы сможете заказать его без переплат, с гарантией. Мы проконсультируем по характеристикам, поможем выбрать подходящую модель или изготовим оборудование для решения конкретной задачи.
Источник3: boil-r.ru
Устройство теплообменника в газовом котле и для чего он нужен
Что собой представляет теплообменники для газовых котлов
Тепловой обменник передает тепловую энергию, получаемую от топлива на теплоноситель. Это емкость, в которой тепло от горящего газа, передается жидкости. Его форма зависит от конструкции газового котла. По методу обмена тепловой энергии они бывают первичные, вторичные и битермические теплообменники.
Разновидности теплообменников и принцип их работы
Первичные — изготовлены в виде изогнутой трубки большого сечения, напоминающей змеевик дистиллятора. Этот элемент делают из металла, хорошо противостоящего коррозии. Их обрабатывают специальными красками, защищающими от образования ржавчины и высокой температуры.
Внимание! Уровень мощности устройства зависит от длины трубы и количества наваренных не ней ребер. Отопительное оборудование, имеющее этот элемент, проще и обойдется дешевле. Ломаются первичные теплообменники при правильном обслуживании очень редко. Но он способен выполнять одну задачу. Нужно учитывать, что для него потребуются специальные фильтра.
Вторичный — отличается от ранее описанного тем, что имеет дополнительные пластинки. Продукты переработки газа меньше откладываются на поверхностях деталей, их не нужно часто чистить. Чем больше закреплено на трубах пластинок, тем выше мощность и эффективность. Это многофункциональные теплообменники, они могут использоваться для обогрева и одновременного нагрева воды.
Стоят дороже, но их приобретают благодаря увеличенной функциональности и практичности. Теплообменник, предназначенный для двухконтурных котлов, размещается прямо в камере сгорания, над горелкой. Он должен хорошо выдерживать сильный нагрев. Рис2 Битермический теплообменник Битермический совмещает 2 системы теплообмена — нагрев теплоносителя и получение горячей воды.
Конструктивно изготовлен как 2 трубки, вставленные одна в другую, по ним и перемещается жидкость. Газовый котел, с этим устройством из строя выходит редко, небольшого размера и стоит недорого. Его минус — небольшая мощность. На поверхности, взаимодействующей с водой, оседают соли. Ремонт прибора затруднен.
Множество соединений увеличивают возможность появления протечек, небольшой объем греющейся воды.
Из каких материалов изготавливают теплообменные аппараты
От используемого материала зависят большинство рабочих характеристик всего агрегата.
Сталь
В оборудовании встречается часто. Применяется повсеместно благодаря дешевизне и легкости обработки черного металла по сравнению с другими материалами. Разбираясь в вопросе, чем хорош такой теплообменник котла, ответ заключается в его длительном сроке эксплуатации. Важно! Пластичность стали очень важна при взаимодействии с высокими температурами.
Характеристики материала снижают риск появления трещин при резких перепадах температур. Но металл сильно страдает от коррозии, дефекты способны образовываться как на внутренней поверхности, так и снаружи. Еще один недостаток: вес и большие габариты.
Рис3 Navien (Навьен) Deluxe 35-40k
Чугунный
Этот металл хорош тем, что при контакте с водой на нем слабо проявляется коррозия, что значительно увеличивает срок эксплуатации чугунных теплообменников. Но они нуждаются в регулярном уходе. Чугун хрупкий, если на нем появилась накипь, то сильно снижается эффективность, подогрев становится неравномерным, это может привести к растрескиванию радиатора. Важно!
Чугунные изделия нужно периодически промывать, в среднем такую очистку выполняют раз в год. При использовании в качестве теплоносителя антифриза, промывку можно выполнять через 2 года.
Медный
- благодаря тонким стенкам весят меньше черного металла;
- отличаются компактностью;
- не страдают от коррозии;
- хорошо и быстро прогреваются, медь прекрасно передает тепловую энергию.
Внимание! Медные изделия от прямого огня быстро прогорают.
Рис4 Теплообменник первичный Buderus Logamatic
Алюминиевый
Даже поверхностный анализ покажет, что в фирменных газовых котлах часто устанавливают алюминиевые теплообменники. Это очень пластичный металл, из него можно изготовить продукцию любой сложности. Теплопроводность в 9 раз превышают этот показатель у распространенного материала — нержавеющей стали.
Изделия мало весят, в них благодаря небольшому количеству стыков мало уязвимых мест. В конструкциях из других металлов есть сварочные швы, места сгибов и обвальцовка. Стыки — слабые места любой конструкции. Использовать такой тип теплообменника могут как в настенных, так и в напольных котлах. Алюминиевая продукция чаще всего литая, поэтому в ней соединений очень мало.
Алюминий отличается стойкостью к химическому воздействию.
Важно! При использовании жесткой воды они прослужат недолго, для изделий из этого металла нужна качественная водоподготовка.
Что нужно учесть при выборе устройства
Чтобы не ошибиться и выбрать качественный прибор, нужно понимать какой теплообменник лучше служит в газовом котле. Наиболее эффективны теплообменники из меди. В дорогих моделях дополнительно медь защищают силуминовым сплавом. Он по утверждению промышленников, продлевает время эксплуатации устройства, увеличивает стойкость к высокой температуре и коррозии.
Рис5 Медный теплообменник без защитного покрытия
В первую очередь при выборе нужно оценить — материал из которого сделан теплообменник. Если деталь сделана из меди, узнать, есть ли силуминовое покрытие или просто чистый металл. Когда дополнительное защитное покрытие отсутствует, производитель хочет снизить свои затраты, но для покупателя и пользователя это плохо. Если защита есть, то изготовитель производит качественные котлы, не стремится сэкономить на своих потребителях.
Важно! Теплообменники, изготовленные из меди наиболее эффективны, у них максимально возможный КПД, такой котел при небольшом расходе газа лучше обогреет помещения. Кроме того, такие теплообменники прослужат дольше нержавеющих или алюминиевых. Но медь — дорогостоящий металл. Если основной критерий выбора — качество и срок службы, то выбирать надо медный теплообменник.
Когда деньги ограничены, лучше подойдет нержавеющий или алюминиевый теплообменник, установленный в котел.
Рис6 Алюминиевый теплообменник
Популярные производители тепловых обменников для газового котла
BAXI
Популярная фирма из Италии. В основном производят водяные бойлеры, классические и конденсационные котлы, к которым подключается газоснабжение. Могут похвастаться сертификатами экологичности и качества продукции. Реализует приборы обогрева в 70 странах.
Ariston
Компания из Италии. Но при производстве продукции для нашей страны учитывают климат и особенности отечественных коммуникаций. По утверждению производителя, приборам Аристон не опасны местные реалии — морозы, вода, не прошедшая дополнительную очистку, скачки напряжения и небольшое давление газа.
Bosh
Производитель из Германии, больше 100 лет известный в России. Выделяется надежной продукцией и использованием новейших технологий. Большая часть изделий Бош превосходит по качеству среднестатистические котлы. Но за них придется заплатить больше.
Protherm
Фирма из Словакии производит недорогие и качественные приборы для горячего водоснабжения и обогрева дома.
Другие
Внимания заслуживают такие производители котлов и отдельных деталей:
- Будерус;
- Вайлант;
- Висман;
- Ферроль.
Рис7 Ремонт теплообменника можно сделать самостоятельно
Возможные неисправности на теплообменниках и как их устранить
- На теплообменнике образуется трещина. Заделать ее можно самостоятельно с помощью пайки. Используется припой, подходящий для материала теплообменника.
- Если одна из трубок «прогорит», на нее накладывают «латку» изготовленную из медной или жестяной тонкой пластинки. Иногда даже применяют части консервных банок и другие подобные материалы. Заплатки устанавливают на место, используя заклепочник.
- Если появилась течь, то заделать повреждение можно холодной сваркой.
Газовый котел для обогрева человек приобретает на несколько лет, и это в самом худшем случае. Теплообменник — это основная часть прибора, поэтому делать выбор нужно ответственно. Не следует забывать, что этот элемент стоит дорого и лучше не платить деньги за свои ошибки.
Источник4: boil-r.ru
Источник5: tehcovet.ru
Какой материал теплообменника газового котла лучше: чугун, медь, нержавейка, алюминий
Данный обзор является субъективным мнением редакции Tehcovet.Ru. Как формируется рейтинг. Он не обязывает к покупке и не является рекламой. Перед приобретением необходима консультация со специалистом.
Теплообменник в газовом водонагревательном оборудовании – самый важный и наиболее уязвимый функциональный модуль. На блок, в котором производится непосредственный нагрев теплоносителя или санитарной воды, приходится максимум нагрузки. В ходе эксплуатации он подвергается проверке на прочность термическими, механическими и химическими воздействиями. От этого устройства зависит эффективность котлов и долгосрочность службы. Но перед покупкой ему слишком мало уделяется внимания.
Чтобы выбор был взвешенным и обоснованным, стоит узнать, какой материал теплообменника для газового котла лучше. Какой вариант разумнее приобрести: из нержавейки, меди, чугуна или алюминия?
Сравнительная таблица
Критерии | чугун | медь | нержавейка | алюминий |
теплоотдача | высокая | высокая | низкая | средняя |
скорость нагрева | низкая | высокая | высокая | средняя |
вес | большой | малый | средний | средний |
появление накипи | минимальное | незначительное | максимальное | высокое |
совместимость с антифризами | да | нет | да | нежелательно |
ремонтопригодность | нет | да | да | да |
срок службы | 50 лет | 30-50 лет | 5-10 лет | 3-5 года |
Конструктивные виды теплообменников
Для того чтобы понять, какой из материалов теплообменника наделен оптимальными потребительскими свойствами, надо разобраться в типах и условиях работы модулей.
По виду нагрузки все блоки для подготовки теплоносителя и ГВС делятся на 2-е группы:
- Монотермические. Конструктивно моно-приборы представляют собой змеевики из толстостенных металлических труб, которые нагреваются газом, или пластинчатые блоки, получающие температуру от первично нагретой среды. В теплообменниках класса моно подготавливается или только теплоноситель, или санитарная вода. Одноконтурный котел снабжен единственным устройством, двухконтурный – работающей поочередно парой приборов.
- Битермические. Разновидность представляет собой объединение двух теплообменников в одном змеевике. По сути, в одной трубе устроено несколько каналов, часть из которых служит для транспортировки теплоносителя, другая часть – для нагрева и подачи горячей воды.
В традиционных двухконтурных котлах установлено 2 монотермических прибора: первичный и вторичный. В первом греется теплоноситель, во втором – вода для гигиенических нужд, первый нагружен значительно больше второго. В случае перехода на ГВС, работа агрегата переключается трехходовым клапаном.
Газовое оборудование битермической разновидности снабжено единственным устройством. В нем клапаном переключаются только каналы, но нагрузке постоянно подвергается весь прибор. Такое решение позволило ощутимо уменьшить размеры котла, но, соответственно, и ресурс техники. В би-вариантах трубы оборудования быстрее зарастают нерастворимым и труднорастворимым осадком. Их невозможно очистить привычными способами, только специализированными средствами для промывки.
Материалы изготовления теплообменников
Сведения об эксплуатационной специфике помогут понять, какой из материалов, применяемых в изготовлении теплообменника, будет лучше сопротивляться негативным воздействиям в конкретных условиях.
Типичным требованиями к теплообменнику являются:
- высокая теплоотдача, гарантирующая эффективность работы водонагревателя;
- быстрый нагрев, благодаря которому повышается скорость достижения благоприятной для использования температуры;
- легковесность – значимая характеристика для настенных водонагревателей;
- сопротивляемость негативным воздействиям — высоким температурам, истиранию минеральными частицами, нередко содержащимися в водопроводной воде, давлению перемещаемой среды;
- ремонтопригодность – возможность оперативного устранения течи пайкой.
В оценке материалов следует учитывать перечисленные критерии, чтобы сопоставить рабочие условия и характеристики теплообменника определенного типа.
Оценка теплообменников из чугуна
В изготовлении блоков нагрева среды чугун стал использоваться гораздо раньше других материалов. Выполненные из него теплообменники служат значительно дольше, отличаются превосходными теплотехническими качествами. Веским преимуществом признана способность долгое время держать полученную при нагреве температуру, хотя нагревается устройство значительно дольше, чем стальные, алюминиевые и медные приборы.
Чугунные теплообменники без повреждений переносят превышение давления, высокотемпературный нагрев. Они не окисляются, практически не страдают от наличия в теплоносителе абразивов. Устройства из чугуна подходят для заливки антифризов, в отличие от меди и алюминия они не окисляются от содержащихся в жидкости агрессивных веществ.
На стенках приборов из чугуна оседает меньше кальциевых наростов, благодаря чему их промывают значительно реже, чем изделия из медных, стальных и алюминиевых сплавов. Если по его трубам циркулирует отфильтрованная вода с низкой жесткостью, внутреннюю поверхность достаточно промывать раз в 2-4 года. Внешнюю сторону чугунного теплообменника рекомендовано очищать от нагара раз в год.
Теплотехнические преимущества нивелирует внушительный перечень недостатков. У чугуна самый большой из перечисленных вариантов удельный вес, из-за которого его не используют в навесных моделях. Чугунными теплообменниками оснащается исключительно напольное оборудование, так как они существенно увеличивают массу конструкции.
К минусам теплообменников из чугуна относят непригодность к ремонту и хрупкость, которая вместе с весом осложняют транспортировку. Если при неосторожном перемещении котел упадет, расколовшийся чугунный теплообменник придется полностью менять.
Плюсы и минусы
- отличная теплоемкость;
- устойчивость к абразивному истиранию;
- термостойкость;
- инертность к воздействию агрессивных веществ;
- сопротивляемость давлению;
- не трудоемкое обслуживание;
- сроки эксплуатации до 50 лет.
- тяжеловесность;
- непригодность к ремонту;
- хрупкость.
Хорошие модели газового котла с чугунным теплообменником:
- Лемакс OMEGA CI 16
- Arideya КЧГО-25
- BAXI SLIM 1.490 iN
- Лемакс Премиум-30
- Protherm Медведь 20 TLO
- BAXI SLIM 1.400 iN
Источник6: tehcovet.ru