Наиболее распространенными материалами для изготовления теплообменников газовых котлов являются сталь и чугун в случае с напольными моделями и медь и алюминиевый сплав, в случае с настенными газовыми котлами.
Нет однозначного ответа, что один материал по всем параметрам плох, а другой хорош. Все зависит от качества металла, его толщины, культуры производства, аккуратности при погрузо-разгрузочных работах и некоторых других параметров.
Распространено мнение, что всегда чугунный теплообменник лучше стального. Это не совсем правильно. Согласитесь и чугун и сталь бывают разного качества. При этом теплообменники разных производителей имеют различную толщину.
Чугун меньше подвержен коррозии, чугунный теплообменник изготавливают обычно более толстым, что может положительно сказаться на сроке его службы. В то же время у чугунного теплообменника есть и недостатки. Он более хрупкий, а, следовательно, есть риск образование микротрещин при транспортировке и погрузке-выгрузке.
Кроме того, в процессе эксплуатации чугунных котлов при использовании жесткой воды, в следствии конструктивных особенностей чугунных теплообменников, и свойств самого чугуна, со временем происходит их разрушение в результате локальных перегревов. Если говорить о стальных котлах, то они легче, не очень боятся ударов при транспортировке.
В тоже время, при неправильной эксплуатации, стальной теплообменник может корродировать. Но, создать нормальные условия эксплуатации стального котла не очень сложно. Важно, чтобы температура в котле не падала ниже температуры "точки росы". Хороший проектировщик всегда сможет создать систему, при которой срок службы котла будет максимален.
Материал теплообменников котлов 340 279 Материал теплообменников котлов Материал теплообменников котлов Материал теплообменников котлов 220 277 Материал теплообменников котлов Материал теплообменников котлов Материал теплообменников котлов 830 1245 Материал теплообменников котлов Материал теплообменников котлов
Для традиционных настенных газовых котлов чаще используются достаточно легкие и устойчивы к воздействию коррозии медные теплообменики.
Конденсационные котлы имеют свою специфику и поэтому в них применяются теплообменники из алюминиевого сплава.
ТИЦ «Аллер» предлагает вам газовые котлы
со стальным теплообменником Жуковский, Baxi
с медным теплообменником Buderus, Vaillant
с теплообменником из алюминиевого сплава Baxi, Navien
Подборка товаров
арт. 13924Универсальный напольный котел ACV Heat Master 100 N
- Мощность — 96.3 кВт
- Отапливаемая площадь — 960 кв.м
- Работа на сжиженном газе — да
- Установка — напольная
- Количество контуров — отопление и ГВС
- Камера сгорания — закрытая
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.
Сравним? Теплообменник газового котла: стальной или чугунный?
Поверхностный теплообменник – это аппарат, передающий тепло от нагретой среды к холодной. Теплообмен между средами происходит через герметичные стенки, без смешения.
Теплообменник – важный элемент любого газового котла. Располагается он в камере сгорания и представляет собой набор трубочек и пластин. Жидкий теплоноситель, циркулирующий через теплообменник, нагревается от пламени газовой горелки и по трубам несёт тепло к радиаторам в отапливаемых помещениях.
От материала теплообменника зависит эффективность работы газового котла: КПД и скорость нагрева. Важный фактор при выборе отопительного агрегата.
Какой же теплообменник лучше: чугунный или стальной?
Вы наверняка слышали аргументы в пользу чугунного теплообменника: прочные и долговечные. Звучит убедительно, но больше похоже на предубеждение. Достаточно ли этих двух слов для объективной оценки? Конечно, нет. С тем же успехом, можно считать, что Земля плоская, потому что реки бегут в разные стороны (а будь Земля круглой, реки растекались бы равномерно по поверхности шара).
Давайте соберём побольше информации. Присмотримся повнимательнее к чугунным и стальным теплообменникам, к их эксплуатационным и техническим различиям.
Чугун, и правда, очень прочный сплав. Тут не поспоришь. Это подтвердят столетние сковороды и утюги в антикварных магазинах. Но сказав «А», часто забывают сказать «Б». Говоря о прочности чугуна, умалчивают о его капризности: хрупкости, боязни термического удара (резкого изменения температур), высокой инерционности и других недостатках.
Минусы чугунных теплообменников
1. Масса, громоздкость.
Какой теплообменник тяжелее? Ответ очевиден (особенно, если Вам довелось таскать советские ванные): чугунный. Потому что получается литьём, а минимальная толщина стенок чугунных отливок – 6 мм.
Чугунный теплообменник в 2,5-3 раза тяжелее стального (при равенстве номинальной мощности котлов). А чем больше масса теплообменника, тем больше его плотность (количество молекул в единице объёма) и, стало быть, выше теплоёмкость. Тем дольше его надо греть, чтобы теплообменник передал жидкому теплоносителю, скажем, 5 кВт.
Из-за большой массы чугунный теплообменник не только долго прогревается (в 2,5-3 раза дольше стального), но и долго остывает – поэтому часто весной и осенью перетапливает дом. С чугунным теплообменником не получить маленькую порцию тепла: практически всегда будет перетапливание. А должно быть наоборот! Хорошее отопление должно быть быстрым: быстро греть и быстро остывать. Долго держать тепло должен не теплообменник котла, а утеплитель дома.
Что имеем? Долгий нагрев, на который тратится газ, плюс перетопленный дом с открытыми окнами, в которые вылетают Ваши деньги.
Из-за большой массы, а также громоздкости, чугунные теплообменники применяются только в напольных котлах отопления.
2. Хрупкость, боязнь термического шока.
Хрупкость – это свойство материала, противоположное пластичности. Хрупкий чугун склонен к растрескиванию под действием механических напряжений. Чугунный теплообменник можно повредить при неаккуратной транспортировке или при неправильной эксплуатации.
К появлению трещин может привести неравномерный нагрев теплообменника, перепад температур теплоносителя («подачи» и «обратки»). Слышали о низкотемпературной коррозии? Она начинается при работе чугунного газового котла на температурах ниже 55 °C. Отсюда – эксплуатационная капризность чугуна.
3. Высокая инерционность.
Чем выше тепловая инерция материала, тем дольше он нагревается. Котёл с теплообменником из высокоинерционного чугуна нерационально расходует газ: помимо нагрева теплоносителя, тратит время и топливо на медленный нагрев теплообменника. Тепловая эффективность снижается. Говоря проще, Вы перетапливаете.
4. Неремонтопригодность.
Так как чугунные теплообменники изготавливаются литьём, появившийся дефект означает замену всей секции. Наиболее уязвимы к растрескиванию дорогие котлы с относительно тонкими стенками, полученными высокой технологией литья. Следует отметить, что стоимость чугунного теплообменника часто составляет половину (а то и больше) стоимости всего газового котла. Не забывайте и про сложность ухода, особенно промывки отложений в зоне теплообменника над горелкой.
К достоинствам чугунных теплообменников относится длительный срок службы. Но надо понимать, что он обусловлен толщиной литых стенок. При почти одинаковой коррозионной стойкости чугуна и стали, стальной теплообменник проржавеет быстрее только потому, что тоньше чугунного. Хотя ржаветь вовсе необязательно.
От коррозии и образования накипи стальные теплообменники надёжно защищает омеднение, что также увеличивает теплопроводность и срок эксплуатации. Владельцам котлов с чугунным теплообменником следует опасаться не коррозии, а того, что теплообменник лопнет.
А что же сталь, которую часто заслоняет «прочность и долговечность» чугуна?
Плюсы стальных теплообменников
1. Хорошая пластичность.
Теплообменник газового котла во время работы находится в тепловом напряжении – нагревается от пламени горелки, остывает, нагревается, остывает… Подобный цикл опасен для таких хрупких материалов, как чугун, особенно при неравномерном прогревании. Но корпус из пластичной стали менее чувствителен к тепловым перепадам и экстремальным давлениям, поэтому не деформируется и не трескается даже на участках контакта с горелкой. А риск повредить стальной теплообменник при транспортировке или монтаже в разы ниже.
2. Эффективность теплопередачи.
Мы уже говорили о том, что теплообменники из стали легче чугунных аналогов. Потому что изготавливаются из листовой стали методом сварки. Отсюда более эффективная теплопередача – тонкая сталь быстро прогревается (и, соответственно, остывает) и отдаёт тепло. Для передачи всё тех же 5 кВт от стального теплообменника к жидкому теплоносителю потребуется в 2,5-3 раза меньше энергии, чем затратил бы котёл с чугунным теплообменником. Существенная экономия газа, верно?
3. Ремонтопригодность, обслуживание.
В отличие от чугунных, стальные теплообменники легко чинятся: заварил трещину или дырку, зачистил шов – и нет проблем. Ремонт продлит срок службы котла или даже вернёт его к жизни. За теплообменником из стали легко ухаживать.
Подводя итог, напомним: большая масса чугунного теплообменника – причина перерасхода топлива. Теплообменник – всего лишь посредник между огнём горелки и жидким теплоносителем. И чем меньше в нём металла, тем быстрее он нагреется и начнёт выполнять свою задачу: передавать тепло жидкому теплоносителю.
Да, литьё даёт определённые преимущества – таким способом можно получить более сложную форму теплообменника с внутренним оребрением, но, как бы то ни было, чугунные теплообменники остаются намного тяжелее стальных, и на их нагрев надо тратить больше энергии.
Надеемся, предвзятое отношение к стали осталось в прошлом. Потому что по большинству параметров стальной (а лучше – стальной с омеднением) теплообменник превосходит чугунного визави. Сегодня ставить в частный дом котёл с чугунным теплообменником – это неэффективно, неэкономно и несовременно. Скажем больше, это абсурдно.
Но если сильно хотите, чтобы в доме было оправданно-полезное чугунное изделие, – лучше купите чугунную блинницу.