Подогревать воду для горячего водоснабжения во многих домах приходится самостоятельно, без подключения к котельным. Часто эта задача выполняется при помощи газовых колонок. Но теплообменник для колонки на газовом топливе может в любой момент выйти из строя — и надо уметь справиться с такой ситуацией.
Особенности
Водонагреватели, сжигающие природный или сжиженный газ, стоят в десятках и сотнях тысяч домов по всей России. Но какими бы надежными и продуманными ни были их конструкции, они все время переживают существенную нагрузку. А порой она и вовсе приобретает запредельный характер. Проблемы как раз с этим и связаны, нередко возникает деформация конструкции. Чаще всего нарушается самый нагруженный узел — теплообменник.
Нарушения в работе колонки и их устранение
Если вдруг потек водонагреватель, иногда причина состоит в износе прокладок. При снятии кожуха становится понятно, оправдалось ли это предположение. Отыскав свищ в теплообменнике, многие потребители интересуются: как заменить проблемную деталь. Но трудность в том, что цена запчасти достигает 30% от платы за совершенно новый нагреватель.
Куда практичнее запаять механический дефект, используя паяльник. Припой плавится примерно при 200 градусах. Точное значение определяется маркой конкретной детали. Даже если будет долго кипеть вода, она не нарушит целостность «заплатки». Подобное решение одинаково актуально для российских и иностранных колонок.
Ведь риск поломки присутствует везде, различается только срок службы, но дефекты все равно появятся в любой модели.
Причины выхода теплообменников из строя
Период эксплуатации определяется прежде всего тем, каким образом обеззараживается вода в городском водопроводе. На территории России применяют или чистый хлор, или двуокись хлора. Когда водяной поток, идущий по медной трубке, нагревается, это приводит к бурной химической реакции. Хлорид меди уступает чистому металлу по прочности, и потому довольно быстро появляются свищи. Больше всего повезло жителям городов, где водопроводная вода озонируется.
Но таких населенных пунктов еще очень мало. Дороговизна современного решения не позволяет рассчитывать на быстрое распространение озонирования. Мало того, сейчас производители начали всячески экономить. И если раньше с толстыми трубками теплообменников неприятности случались довольно редко, то теперь повсеместно используется тонкая медь низкого качества. Срок службы изделий ощутимо снизился.
Как выйти из ситуации
Приступать к пайку немедленно не получится. Сначала придется вылить весь объем теплоносителя из теплообменника. Нарушение этого твердого правила грозит тем, что жидкость станет непрерывно отводить поступающее тепло.
В результате прогрев обрабатываемого участка до нужного значения невозможен. Потребуется только открыть вентиль, сливающий горячую жидкость через сантехнический водопровод.
Затем откручивают ту гайку, которая накладывается на холодный трубопровод. Колонка по умолчанию стоит выше, чем кран. Потому удалить таким способом всю жидкость не получится. Устранить последние остатки ее можно, продувая трубопровод. Если нет желания тренировать легкие, прогоняя воздух через садовый шланг, можно использовать компрессор или даже обычный пылесос.
Технология работы
Запаять своими руками теплообменник, который прогорел, довольно легко. Технологический процесс хорошо отлажен и отработан. Первоначально требуется взять наждак с мелким зерном и очистить им участок, где находится свищ. Там не должно оставаться окислов. Распознать их несложно — окислившаяся медь имеет зеленый цвет.
Когда очистка закончена, нужное место натирают тканью, которую пропитывают чистящим составом. Для лужения используются различные припои, выбор их определяется индивидуально. Многие профессионалы рекомендуют применять ПОС-61. Для работы подойдут лишь паяльники мощностью от 0,1 кВт. Обычный флюс в таких случаях — канифоль, пригодится даже та, что используется скрипачами.
Если канифоли нет вовсе, ее неплохо заменяют аспирином. Этот вид флюса доступен в любой аптеке и подходит для ситуаций, когда вычистить проблемное место до конца не удается. Важно: бывает ситуация, когда припой не течет, а становится рыхлым, не сдвигаясь с места. Тогда налицо слабый прогрев точки, которую паяют.
Надо дополнительно подогреть ее, используя:
- слабый паяльник (на 0,04 кВт);
- фен для строительных работ;
- поставленный недалеко утюг.
Как только однородный слой припоя равномерно распределился по нужному участку, требуется увеличить его толщину до 0,1 — 0,2 см. Больше ничего делать не потребуется, свищ полностью закрыт и не возобновится. Но не все так просто… Кроме основной части теплообменника, требуется осмотреть трубки, и обязательно на всю длину. На трубках тоже может обнаружиться зеленая часть, на которой почти неизбежно есть микротрещины.
Если замечены даже небольшие точки черного цвета, проблемный участок лудят и паяют. Те, кто этого не делает, вынуждены повторять ремонт раз в несколько месяцев. Бывает так, что проблемное место недоступно вовсе. И тогда потребуется снять устройство, чтобы поработать с ним на открытом воздухе. Тут все зависит от конструкции газовой колонки.
Некоторые модели устроены таким образом, что придется разбирать изделие практически полностью. Даже без отсоединения газовой трубы в ряде случаев не обойтись. Но когда демонтаж закончен, исправление дефектов производится по стандартной технологии. К сведению: при покупке теплообменников для замены надо внимательно осматривать их. Если обнаруживаются признаки предыдущих паек, лучше посмотреть иной экземпляр.
Поиск дефектов
Не всегда визуальный осмотр, даже после очистки металла наждачной бумагой, позволяет обнаружить пункты расположения изъянов. В таких случаях проводят специальную диагностику под давлением. Подавать водяную струю внутрь радиаторного узла нужно, применяя сгибаемый резиновый шланг для душевых кабин. Один край через посредство прокладки связывают с каналом, доставляющим теплоноситель, а другой — присоединяют к трубочке радиатора. Один из краев трубки намеренно перекрывают, используя запирающий кран.
Потом запускают в работу кран, питающий водонагреватель. В этот момент надо внимательно следить за поверхностью теплообменника и его трубками. Немедленно все точки, где есть свищи, обнаружатся водяные капли. Прочая часть останется сухой, как пустыня. Пометить проблемные места, чтобы не забыть о них, поможет обыкновенный маркер.
Дополнительные рекомендации
Обдувая место пайки строительным феном, можно существенно упростить и ускорить работу. Некоторые умельцы даже стараются обойтись одним феном и не использовать паяльники. Когда пайка закончена, теплообменник требуется протестировать. Вновь поможет процедура опрессовки. Чтобы реже прибегать к ремонту, надо выбирать те водонагреватели, в которых теплообменник сделан из толстостенной стали.
Дополнительной защитой для него оказываются фильтры. С их помощью вода делается мягче и чище. Поэтому сокращается накопление накипи. Но если вредные соли все же скопились в теплообменнике, его придется промывать специально. Даже при тщательной очистке поступающей воды промывка нужна приблизительно раз в 12 месяцев.
Избавить пластины от пыли помогает щетка либо обычный пылесос. В ходе промывки могут быть применены и подручные средств — соляная либо лимонная кислота. Внимание: сильнодействующее едкое вещество надо применять крайне осторожно. Сильные засоры — не повод использовать большие дозы его. Движение жидкости в змеевике создается при помощи насоса либо лейки.
Потом выключают трубку, соединяющую электронику и радиатор. Смеситель открывают. Иногда даже ослабляют гайку, увеличивая сток воды. Шланги надо подсоединять на ввод и вывод при помощи патрубков. Промывка, даже с использованием соляной кислоты, должна происходить минимум 5 раз.
После процедуры змеевик моют водопроводной водой, пока не очистится проходящий поток.
Если выбрана лимонная кислота, подход иной:
- растворяют 0,1 кг порошка в 35 л воды;
- раствор наливают в змеевик, используя лейку;
- затем оставляют его внутри теплообменника на ½ часа либо столько же времени греют теплообменник, положенный в таз с водой;
- сушат теплообменник;
- возвращают его в газовую колонку.
Метод прокаливания состоит в том, что радиатор согревают горелкой, заботясь о равномерности поступления тепла. Его воздействие заставляет накипь растрескиваться. Затем она смывается потоком воды просто механически. Паять радиаторы оцинкованной жестью нельзя. Она расплавится всего при 70 градусах, вдобавок образовав токсичные вещества.
О том, как паять теплообменник для газовой колонки, смотрите в следующем видео.
Устройство теплообменника газового котла
Паяный теплообменник, наряду с камерой сгорания, контрольным оборудованием, системой отвода — это важный рабочий модуль газового котла. Он представляет собой набор пластин и полых трубок, двигаясь по которым, вода нагревается и подается в трубы отопления и горячего водоснабжения. Материал и устройство теплообменника газового котла определяют функциональные характеристики, влияют на срок службы отопительного агрегата.
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.
- Первичный теплообменник.
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:
- Если теплоносителем служит проточная вода — то промывания проводят раз в году.
- В том случае, когда в качестве теплоносителя используется антифриз, то промывают теплообменник раз в два года.
- Устройство, в котором используют очищенную воду достаточно промывать один раз в четыре года.
- Также широко используются специальные жидкости для промывки.
Медь
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 невозможно 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.
Рассчитать мощность оборудования, узнать стоимость, заказать теплообменник с нужными техническими параметрами или заказать услуги обслуживания теплообменников, монтажа отопления, монтажа ИТП Вы можете с помощью наших консультантов по телефону 8 (800) 551 4190 или оставьте заявку на консультацию и мы перезвоним в удобное для Вас время.