Какой теплообменник лучше в газовом котле?

Содержание

Медный теплообменник: преимущества, особенности очистки и ремонта

Какой теплообменник лучше в газовом котле?

Теплообменник – это один из элементов устройств, где происходят тепловые процессы по передаче энергии от нагретого тела к холодному. Все современные тепловые машины – от домашней системы отопления до атомного ректора, который, по сути, является тем же котлом, оснащены такими теплопередающими деталями. Только выполняются они из разных материалов и имеют сложные системы управления, безопасности.

Назначение, виды металлических теплообменников

Конструкция и производительность устройств нагрева зависят от назначения, принципа действия, материала теплообменника. Например, невозможно создать компактное изделие из чугуна для парапетного или настенного обогревателя. Поскольку углеродистая сталь или чугун имеют значительную плотность, а значит и массу. Старые чугунные котлы ушли в прошлое. Сегодня популярны малогабаритные отопительные конструкции с легкими деталями и более высоким уровнем передачи энергии. К ним относятся газовые настенные котлы с медным теплообменником.

При производстве термодинамической конструкции используются такие материалы, как: • медь; • сталь разных марок; • чугун; • алюминий;

• силумин.

В современных бытовых отопительных котлах большую часть его поверхности занимает теплообменный агрегат. От конструкции и вида материала зависят экономические и экологические параметры котла.

Классифицируются теплообменники в зависимости от назначения по таким типам, как подогревающие, охлаждающие, конденсирующие, испаряющие. По принципу действия блоки бывают регенеративные, рекуперативные и смесительные. Первые два вида имеют общее название «тепловые поверхностные аппараты». Одни из примеров таких агрегатов – радиаторы в автомобилях. Их назначение – участие в работе системы охлаждения двигателя. Нагретая вода контактирует с воздухом через стенки медно-алюминиевых теплообменников.

В смесительных (контактных) машинах два рабочих потока (горячий и холодный) смешиваются друг с другом. Подобный процесс наблюдается в струйных конденсаторах, где распыляемая жидкость использует энергию конденсации. Они проще в изготовлении и характеризуются повышенной теплоемкостью. Но сфера применения ограничена.

Какие теплообменники лучше – медные или алюминиевые?

В отопительном оборудовании все чаще используется материал будущего – сплав алюминия и кремния. Схожая эвтектическая структура позволила соединить два разнородных вещества – металл и минерал. Получился материал, обладающий отличными свойствами литья. Теплообменники без сварочных швов и сложной формы увеличивают поверхность обмена энергией. Задача создания таких конструкций состоит в оптимизации теплопередачи при минимальных габаритах передающего тепло агрегата.

Теплообменник из сплава алюминия и кремния отличается хорошей антикоррозионной устойчивостью. Отсутствие сварных швов, сгибов придает изделию высокую прочность. Еще одно достоинство – оптимальное механическое сопротивление обратному низкотемпературному потоку теплоносителя. Теперь металлу не опасен большой температурный градиент подающего и обратного контура.

Тепловые аппараты из стальных и медных сплавов

Поскольку серийное производство бытовых приборов сосредоточено на изготовлении теплообменников из черного металла, то газовые котлы с медным теплообменником считаются престижным товаром. Медь обладает высокими теплопередающими характеристиками. Поэтому для обогрева большого дома можно использовать небольшие котлы с незначительным количеством теплоносителя. В итоге аппараты получаются очень компактными.

Важно! Нередко покупатели интересуются, какой выбрать теплообменник – стальной или медный. Исходить нужно из физико-химических свойств черного и цветного металлов. Удельная теплоемкость меди ниже, чем стали.

То есть для нагрева равного количества вещества, меди нужно передать меньше теплоты, чем стали. Соответственно инерция отопительной системы, где стоит стальной теплопередающий агрегат больше. Автоматика котла, работающая с медным теплопередающим блоком, быстрее реагирует на повышение температуры теплоносителя. В итоге это приводит к экономии топлива. Еще большая реакция системы отопления на нагрев происходит при работе насоса. Кроме этого, он обеспечивает улучшение циркуляции даже при нарушенных уклонах труб и предотвращает закипание воды.

Сравнивая медные теплообменники для котлов со стальными, можно сказать, что последние более пластичны. Этот фактор важен, поскольку происходит постоянный процесс взаимодействия с открытым огнем. Вследствие этого развиваются тепловые напряжения металла и появляются трещины. Сталь более прочна в этом отношении и выдерживает большое количество циклов: нагрев – остывание.

Заметка! К недостаткам стали, кроме инерционности, повышенной удельной теплоемкости, относят: • подверженность коррозии; • увеличенный объем поверхности калорифера; • большое количество теплоносителя;

• значительную массу отопительных приборов.

Стальные газовые котлы по массе составляют от 70 кг и выше. Чем больше мощность, тем значительнее габариты. Очень важным параметром котла является толщина металлической стенки.

Изготовление медных теплообменников по сравнению со стальными выгодно даже с точки зрения их обслуживания. Коэффициента шероховатости у меди меньше, чем у стали в 130 раз. Благодаря этому гидродинамическое сопротивление медных изделий при движении по ним жидкости снижает степень загрязнения и образования накипи.

Важно! Сегодня производители экономят на металле и уменьшают толщину до предела. Это увеличивает вероятность быстрого прогорания. Поэтому при покупке необходимо ориентироваться на толщину стенок калорифера не менее 3 мм.

Газовая колонка с медным теплообменником

Газовая колонка имеет в своем составе теплообменник, вода в котором нагревается горелкой. Медь с высоким коэффициентом теплоотдачи быстро передает тепло воде, которая расходуется на принятие ванны. Медные изделия работают тем лучше, чем меньше в сплаве разных примесей. При их наличии стенки емкости нагреваются неравномерно, что вызывает их быстрое прогорание. Иногда, чтобы понизить цену медного теплообменника, уменьшают толщину стенок и диаметр трубок. Масса пустого аппарата составляет до 3,5 кг.

Теплообменный блок изготавливается в виде трубки. В нижней части она имеет форму змейки с ребрами. Вокруг устанавливается металлический лист, а поверх его спиральная труба. Кроме меди, применяют оцинкованную и нержавеющую сталь. Какой теплообменник лучше, медный или из нержавейки, говорит сам факт стоимости аппарата. Медь дороже стального сплава в 20 раз. Но она лучше передает тепло и в эксплуатации экономнее. Нержавеющая сталь долговечнее.

Важно! Прежде чем купить газовую колонку с медным телообменником, следует изучить её технические параметры. Хорошая вещь не будет стоить дешево. Медь при контакте с водой сильно окисляется. Особенно этот процесс наблюдается в месте подачи холодной воды. Там образуется конденсат. Повышенная влажность разъедает стенку трубки, и появляются свищи. На тонких стенках они образуются быстро. Качественные товары отслужат положенный срок.

Очистка медного теплообменника

В результате многолетней работы по нагреванию теплоносителя, на поверхности образуются наслоения. Они ухудшают характеристики котла. Если их долго игнорировать, то агрегат может выйти из строя. Для устранения кальция и прочих неорганических веществ проводится промывка медных теплообменников специальными химреагентами или подачей в полости воздуха под большим давлением.

Данная процедура должна проводиться в соответствии с требованиями инструкции по эксплуатации отопительного оборудования. Для этого применяют очистные системы, различающиеся объемом подаваемой жидкости и мощностью. У некоторых из них происходит периодическое изменение направления потока, что повышает качество чистки.

Пластинчатые медные теплообменники для промывки не разбирают. Их моют спецрастворами, которые разогреваются до температуры 60°С. После залива в полости, включается насос в режим циркуляции. Время обработки составляет от 1 до 4-х часов. Затем проводится пассификация и нейтрализация раствора с помощью реагента. Термин «пассификация» означает защиту поверхности металла от окисления.

Ремонт медных теплообменников

В ходе эксплуатации испарителей появляются разные виды повреждений: • разрывы трубок на точке подачи воды и её выхода; • нарушение целостности в результате гидроударов; • вмятины, свищи;

• нарушение герметичности резьбовых соединений.

Перед началом ремонта выполняется поиск микротрещин, которые визуально не заметны. Скрытые дефекты можно обнаружить только методом опрессовки. Свищи устраняются пайкой медного теплообменника с помощью высокотемпературных припоев.

Для работы понадобится паяльник, флюс и припой. Сначала наносится флюс, который очищает поверхность от окислившихся частиц. Также он помогает равномерно распределяться припою. В качестве флюса используют пасту, которая содержит медь. Если её нет, то можно взять канифоль и даже таблетку аспирина.

Заметка! При заваривании медного теплообменника нужно, чтобы припой плавился от трубки, а не от контакта с паяльником.

Слой припоя в месте повреждения наращивается постепенно, пока его толщина не достигнет 1-2 мм. Пламя горелки должно быть средним, иначе можно еще больше повредить испаритель. После окончания пайки нужно снять остатки флюса. Потому что кислота, содержащаяся в его составе, разъедает медь.

Посмотрите видео «Ремонт медного теплообменника»

  
Медный теплообменник: преимущества, особенности очистки и ремонта обновлено: Октябрь 17, 2018 автором:

Источник: https://nastroike.com/dom-i-dacha/mednyj-teploobmennik-preimushhestva-osobennosti-ochistki-i-remonta

Что нужно знать при выборе котла? (Часть I)

Какой теплообменник лучше в газовом котле?

Газовый котел, находящийся в вашем доме, служит источником тепла и комфорта.

Однако 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.

Чугунныйтеплообменник

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.

Читайте также  Нужен ли циркуляционный насос для газового 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.

Теплообменникмедный

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!

Что нужно знать при выборе котла? (Часть II)

Источник: https://elation.kiev.ua/home/64

Различия между теплообменниками газовых котлов

Какой теплообменник лучше в газовом котле?

В электрических котлах главным нагревательным элементом является тэн. В газовых — теплообменник. Он служит для того, чтобы нагревать воду, которая через него проходит. Для этого используется горелка с открытым пламенем. Так как условия достаточно агрессивные, следует внимательно подходить к выбору теплообменника. Раньше они представляли собой обычную металлическую трубку, но сейчас их устройство намного сложнее.

Материал теплообменника газового котла: какой лучше

Меня удивляет, когда люди не задумываются о материале, из которого сделан теплообменник в котле. Ведь это один из самых важных элементов отопительного оборудования. Именно от материала зависит КПД, скорость нагрева и главное – срок службы. Помимо этого, они могут содержать второй контур. Чтобы вы поняли, какой теплообменник лучше, я хочу рассказать про преимущества и недостатки каждого из них.

Первые чугунные теплообменники

Практически вечный, устойчивый к коррозии и накипи чугунный теплообменник.

Именно чугун использовали при создании первых угольных и газовых котлов. Это объясняется его антикоррозийными свойствами и сроком службы от 30 до 50 лет. Да и вообще, чугун слабо воздействует с какими-либо химическими веществами. А вот что касается теплоёмкости, она одна из самых высоких. Поэтому даже сейчас, когда появилось много других видов, теплообменники из чугуна продолжают пользоваться спросом. Они дольше нагреваются, но и гораздо дольше удерживают тепло после прекращения нагрева.

К сожалению, недостатков у них больше. Во-первых, это огромный вес и габариты. Котлы с чугунными теплообменниками занимают много места, а повесить их на стену вообще не представляется возможным. Только напольный способ установки, массивные мощные котлы требовательны к напольному покрытию (их масса часто превышает 300-400 кг).

Во-вторых, они плохо переносят резкие перепады температур. А ведь в отоплении обратка всегда холоднее подачи. В-третьих, чтобы уберечь чугун от этих перепадов, начали применять особые горелки. И тогда теплоёмкость уже перестала быть преимуществом. Поэтому, по сути, единственным преимуществом является большой срок службы.

Стальной

Чтобы избавиться от минусов чугунных, начали использовать стальные теплообменники. Они легче, оборудование занимает меньше места, да и цена гораздо ниже. Помимо этого, стальные теплообменники не так сильно боятся перепадов температур, поэтому в качестве нагревательного элемента подходят очень хорошо. А в случае поломки их можно отремонтировать. Конечно, не все модели, но многие.

Почему же тогда чугунные теплообменники продолжают использовать, если у стальных так много преимуществ? Дело в том, что не всё так гладко. Ведь сталь подвержена коррозии, а это уже огромный минус. Поэтому и срок службы в 2-3 раза меньше, обычно от 12 до 15 лет. Ещё я хотел бы обратить внимание на то, что сталь может прогореть. Если уж вы решили выбирать котёл с теплообменником из этого материала, я советую заранее узнать про толщину стенок. Она должна быть 3 мм и больше. А лучше 5 мм.

Медный

Самый лучший металл по теплоотдающим характеристикам — это медь. Пожалуй, можно назвать только один недостаток медных теплообменников. Это их высокая цена, устанавливаются медные теплообменники обычно на модели среднего ценового сегмента и выше (от 45-50 тыс. руб). Зато преимуществ очень много:

  • компактные размеры;
  • малый вес;
  • высокий КПД;
  • медь практически не поддаётся коррозии;
  • быстро нагревается и остывает;

Кстати, именно из-за быстрого нагрева тратится гораздо меньше газа, поэтому ещё одним плюсом можно считать экономию. Что касается срока службы, производители обычно указывают 14—17 лет, что соответствует реалиям. Это незначительно больше, чем у стали, но все еще сильно меньше, чем у чугуна. Но за такое время на топливе получится сэкономить гораздо больше.

Обычно медные теплообменники устанавливают в настенных котлах. Хотя встречаются и в напольных.

Алюминиевый

В качестве материала для теплообменника газового котла используют и алюминий. Впервые его применили в конденсационных моделях, но о них я расскажу чуть позже. Алюминиевые теплообменники устанавливают и в обычных конвекционных котлах. Казалось бы, зачем они нужны, если медь хорошо справляется со своими задачами? Всё дело в цене. Чтобы удешевить производство, в медных теплообменниках стараются уменьшать толщину стенок. С алюминием этого делать не нужно. Он и так в несколько раз дешевле меди, а теплоотдающие свойства тоже достаточно высокие.

Получается, что алюминиевый теплообменник толще медного. И в этом его огромное преимущество, ведь повышается срок службы. Практика показала, что алюминий ещё и меньше подвержен окислению. Но в интернете мнения на этот счёт расходятся. Поэтому сложно сказать точно, какой теплообменник лучше.

Мы рекомендуем: настенные модели – с медным или алюминиевым теплообменником; напольные – с чугунным. Разумеется, в бюджетных моделях применяют исключительно сталь.

Конденсационные котлы с дополнительным теплообменником

Принцип работы обычного конвекционного (КПД 88-92%) и конденсационного (КПД 104-109%) газовых котлов.

В обычных котлах горелка нагревает теплообменник, а продукты сгорания удаляются через дымоход. Но смысл в том, что часть тепла тоже уходит через дымоход. Чтобы использовать это тепло для обогрева, создали конденсационные котлы. Их конструкция предполагает наличие дополнительного теплообменника. Устроен он достаточно сложно. Из-за разницы температур образуется конденсат, который и служит источником тепловой энергии. Грубо говоря, пар становится водой, она остужается, а её тепло используется для отопления.

Идея создания конденсационных котлов не такая уж новая. Об этом задумывались несколько десятков лет назад. Но тогда технологии не позволяли сделать сплав металла, который мог бы долго проработать в агрессивной среде. Сейчас для этих целей обычно используют высококачественную нержавейку.

Монотермический или битермический

Когда котёл способен работать только в режиме отопления, его называют одноконтурным. Но многие современные модели способны также работать в режиме горячего водоснабжения (ГВС). Такие котлы называют двухконтурными. Осуществить нагрев воды можно двумя способами: с помощью пластинчатого теплообменника или битермического.

Пластинчатый теплообменник установлен отдельно от основного и состоит из двух частей. Когда через одну часть проходит вода из отопления, она нагревает вторую, которая соединена с водопроводом. Это раздельный, более практичный и надежный, но более дорогой и менее компактный способ.

Битермический теплообменник невозможно очистить механическим путем и довольно сложно промыть. При образовании накипи он быстрее забивается.

Читайте также  Нужна ли гидрострелка для двухконтурного котла?

В целях экономии средств и пространства придумали сдвоенные или битермические теплообменники. Принцип действия у них совершенно другой. Конструктивно это одна деталь: теплообменник в теплообменнике или труба в трубе. Снаружи обычно проходит отопление, а внутри располагается контур ГВС.

К сожалению, из-за своей конструкции у битермических теплообменников узкие проходы, которые могут быстро засориться. А чистка помогает далеко не всегда, да и сделать это не так просто. Цена у таких теплообменников гораздо выше. Да и всё равно пользоваться водой придётся ограниченное время, так как присутствует риск прогорания металла. Я считаю, что лучше покупать котлы с раздельными теплообменниками. Они более надёжные.

Теплообменник газового котла в разрезе. Использование загрязненного теплоносителя и отсутствие регулярной чистки привело к тяжелым последствиям: серьезный перегрев и практически полное засорение. Заключение

Люди покупают котёл не на один год. В худшем случае он должен прослужить несколько лет. А так как теплообменник является важной частью любого котла, то и к его выбору нужно подходить основательно. Также стоит помнить, что это одна из самых дорогих и труднозаменимых запчастей. Лучше следить за правильной работой оборудования и ежегодно его обслуживать, чем потом платить лишние деньги за ремонт.

Источник: https://gradusplus.com/kotly/gazovye/teploobmennik-kakoj-luchshe/

Настенный котел с битермическим или раздельным теплообменником?

Какой теплообменник лучше в газовом котле?

16.10.2017 6717

При выборе отопительного оборудования учитывается несколько показателей, в том числе, возможности. Для настенных котлов еще один немаловажный фактор – внутренняя компоновка (а это удобство ухода и ТО). И вопрос – что лучше, 1 или 2 теплообменника в двухконтурной модели – вполне закономерен. Разница в конструкции имеет и практическое значение (стоимость изделия, расходы на обслуживание), а потому решение о приобретении теплогенератора с двумя моноприборами или одним битермическим должно быть осознанным и обоснованным.

Рекламные статьи, мнения специалистов (и это не секрет) по большей части ангажированы. А многие негативные отзывы о котлах с битермическим, раздельными теплообменниками – элемент недобросовестной конкуренции. Чтобы сделать правильный выбор, досконально знать все нюансы функционирования оборудования необязательно; достаточно понять, что дает пользователю то или иное инженерное решение.

  • Сечение трубок, по которым циркулирует теплоноситель, больше. Как результат, они забиваются отложениями солей не так интенсивно. Следовательно, чисткой внутренних полостей моноприборов придется заниматься намного реже, чем обслуживанием битермического теплообменника. В первую очередь это относится к прибору контура ГВС; он включается в работу по необходимости.
  • Высокая ремонтопригодность. Разгерметизацию раздельных теплообменников проще устранить, даже в домашних условиях (методом пайки). Причем это можно делать по многу раз; необходимо лишь уметь пользоваться паяльником и знать, чем отличаются марки припоев.
  • Удобство. Если теплообменник ГВС требует ремонта или замены, котел останавливать не обязательно. Прибор демонтируется после принятия мер для исключения срабатывания трехходового крана. Важность этого во время отопительного периода в пояснениях не нуждается.
  • Низкая стоимость. Монотеплообменник намного дешевле битермического аналога.
  • Плотная компоновка котла. К двум теплообменникам добавляются и иные элементы схемы; обслуживание отопительной установки осложняется.
  • Вероятность поломок возрастает. Чем больше конструктивных элементов, тем выше риск выхода из строя любого из них. «Слабое звено» в настенных котлах – уже упомянутый кран (трехходовой).
  • Стоимость оборудования возрастает именно по причине большого количества комплектующих.
  • Более рациональная компоновка котельного оборудования; трехходового крана, второго теплообменника, соединительных труб нет.
  • Меньше деталей – выше надежность изделия.
  • Отсутствие инерционности контура ГВС. Как только открывается кран, сразу же идет горячая вода заранее выставленной температуры. Если она используется часто, можно говорить о некоторой экономии топлива, так как предварительный подогрев жидкости не производится.

На заметку! Два теплообменника готовят воду для разных контуров; один – отопления, другой – ГВС. Битермический прибор в этом плане универсален: он работает на обе системы.

  • Требовательность к качеству водоподготовки. Дополнительные мероприятия – определенные денежные вложения. Но стоимость очистных станций, их обслуживания многим «не по карману», и это является одним из аргументов против выбора котла с битермическим теплообменником. Если же вода на участке «чистая» и мягкая, данный минус автоматически нивелируется.
  • Ремонту не подлежит (в 90% случаев). Редко, когда в условиях специализированной мастерской можно продлить срок эксплуатации битермического теплообменника, но мастера берутся за это неохотно и каких-то обещающих гарантий не дают. На практике же для котла приобретается новый прибор. Рекомендации по обслуживанию теплообменников в домашних условиях (достаточно потратить ⅓ часа, и он как новенький) дают люди, вряд ли когда-нибудь сами занимавшиеся этим. Скорее всего, советы по принципу «слышал, читал, товарищ рассказывал». Неправильно приготовленный раствор, нарушение технологии промывки – и разгерметизация корпуса обеспечена.
  • Повышается вероятность появления протечек. Объяснение простое – больше внутренних соединений.
  • Высокая цена. Битермический теплообменник обходится дороже любого из моноприборов.
  • Стоимость обслуживания. С учетом повышенной опасности газового оборудования, для ТО или ремонта котла придется вызывать специалиста. Теплообменник он демонтирует, а что дальше? Моноблок он сможет почистить прямо на месте, и битермический не возьмется; только в мастерской. Где она, во что выльются транспортные расходы и обслуживание, сколько это займет времени, есть ли эффективное резервирование по отоплению? Без ответов на все эти вопросы решать, какую модификацию котла приобрести, бессмысленно.
  • Качество воды. Хозяин знает, какая она на его участке. Если по характеристикам не соответствует специфике работы теплообменника, сколько придется потратить денег на покупку локальной очистной установки?
  • В продаже на территории РФ настенные котлы с битермическими теплообменниками от производителей с мировым именем (Vaillant, Viessmann, Ariston) практически не встречаются. А вот среди моделей Protherm найти можно («Рысь»).

И последнее. В ряде современных котлов реализованы технические новинки, устраняющие если не все, то большую часть недостатков теплообменников. Но здесь без профессиональной консультации не обойтись.

Несмотря на исчерпывающую информацию об особенностях котлов с раздельными теплообменниками или одним битермическим затрудняетесь с выбором? Обратитесь к нам, в компанию «АЛЬФАТЭП». В круглосуточном интернет-магазине alfatep.ru огромный сортамент отопительных установок различных модификаций.

Вы сможете

  • Оставить заявку на сайте, и с Вами сразу же свяжутся наши специалисты.
  • Получить профессиональную консультацию; номер телефона «горячей линии» 8 (495) 109 00 95.
  • Сэкономить и время, и деньги. Мы работаем без посредников, напрямую с ведущими производителями котельного оборудования, и Вам не придется переплачивать; цены низкие, лишь с минимальными надбавками на транспортные расходы.

Мы гарантируем

  • Качество товара и его долговечность.
  • Доставку в кратчайшие сроки по всей России силами своего автопарка.
  • Объективные ответы на все интересующие клиента вопросы.
  • Техническую поддержку оборудования в гарантийный и постгарантийный периоды.
  • Практическую помощь жителям Подмосковья в проектировании, монтаже и обслуживании отопительных систем любой сложности.

Источник: https://alfatep.ru/article/kotly_otopleniya/s_bitermicheskim_ili_razdelnym_teploobmennikom/

Основные критерии выбора газового котла

Какой теплообменник лучше в газовом котле?

Тут главное — целесообразность. В традиционных настенных котлах основной материал теплообменника — медь (речь не идет о конденсационной технике). И хоть сама медь не очень дешевый материал, очевидны его преимущества — высокая теплопередача, компактность, малый вес и хорошая цена за счет небольшой материалоемкости по сравнению с чугуном и нержавейкой. Многие производители в место меди используют высококачественную нержавеющую сталь.

Чугунные котлы, как правило, напольные. Они отличаются долговечностью и не боятся коррозии. Когда мы говорим о медном теплообменнике, мы должны понимать, что срок жизни котла составляет 10-15 лет, срок службы чугуна — 20 — 25 лет, а то и больше. Единственное, к чему уязвим чугун — к перепадам температур (так называемый термический шок). Существуют специальные методы исключающие попадания холодного теплоносителя из обратки на уже разогревшийся до высокой температуры теплообменник (смотреть один из методов).

Стальные теплообменники не боятся перепадов температур, но подвержены коррозии. В бытовом сегменте, очевидны преимущества меди и чугуна.

Какой котел выбрать для экономного расхода газа?

Экономный котел — это современный котел с электрическим розжигом, оснащенный погодозависимой автоматикой и комнатным термостатом, а еще лучше, если это программируемый комнатный термостат. Эта автоматизация обеспечивает до 30% экономии газа за сезон.

В России не только конечные покупатели, но даже специалисты недооценивают современные системы автоматизации с программированием. Если запрограммировать сутки и дни недели по индивидуальной программе, по которой в ваше отсутствие котел будет поддерживать, например, 16 гр.С, а вечером, когда вы приходите с работы, — 22 гр.С, то вы реально сэкономите сотни кубометров газа за отопительный сезон.

В качестве экономичного варианта можно рассматривать конденсационные котлы, у которых КПД более высокий чем у обычных. Максимальная экономия достигается при низкотемпературном режиме, например, 50/30 (температура теплоносителя на подаче из котла 50, в обратном трубопроводе 30 гр.С). Но для работы в таком режиме, радиаторов необходимо как минимум в 2 раза больше. Поэтому комбинация теплый пол + конденсационный котел — наиболее эффективна.

В реалии же, в Уральском регионе экономия по газу составляет не более 10%. Стоимость же такого котла процентов на 30 больше обычного, поэтому окупиться такой котел может только к концу своего срока службы. И особого смысла, применения таких котлов в России, мы пока не видим.

Погодозависимая автоматика и датчик уличной температуры

«Нужна ли она мне, да и есть ли от нее выгода?» — задают многие себе вопрос при покупке газового котла. Так, например, почти у всех котлов Baxi, погодозависимая автоматика (компенсация по уличной температуре) входит с стандартный комплект котла, и для того, чтобы ей воспользоваться — необходимо только приобрести датчик уличной температуры ( стоимость до 1500 рублей) и настроить котел.

При работе в таком режиме котел автоматически будет понижать температуру теплоносителя (радиаторов) при повышении температуры на улице, или наоборот. То есть исключается такой эффект, как в городских квартирах — на улице уже тепло, а возможно даже и весна уже пришла, а радиаторы по-прежнему, как и при -30 град.С, греют «по-полному». За счет постоянной регулировки и появляется экономия газа, и стоимость датчика окупается меньше чем сезон.

Как правильно рассчитать мощность двухконтурного котла

Тут ответ однозначный — сначала нужно рассчитать теплопотери помещения, а уж потом исходя из них подбирать оборудование.

Чтобы узнать теплопотери, можно воспользоваться методикой расчета по укрупненным показателям, когда берется 1 кВт на 10 м.кв. отапливаемой площади с учетом стандартных потолков до 3 м. Однако такой расчет будет примерным и без учета необходимой мощности на подогрев горячей питьевой воды ГВС.

Наиболее правильный метод — сделать теплотехнический расчет всех ограждающих конструкций, стен, окон, потолков по методике данной в СНиПе.

При этом необходимо помнить следующее. В большинстве случаев при отоплении домов и квартир площадью до 200 м.кв. и при использовании котла с проточными теплообменниками ГВС подбор максимальной мощности осуществляется по потребностям горячего водоснабжения, а не отопления. Именно поэтому мощность котла с проточным теплообменником обычно составляет 24 либо 31 кВт.

Какие ошибки могут привести к неправильно работающей системе отопления

При отсутствии гидравлического расчета вы рискуете получить промерзший подвал, или другое помещение, нехватку горячей воды или поступление ее не на все этажи, жару в одних помещениях и нехватку отопления в других.

Наиболее часто встречаемая ошибка — неверный расчет гидравлики системы, когда неправильно подбирают диаметр труб и циркуляционный насос.

Нередко ошибаются в тепловом расчете или выборе отопительного оборудования. Так, не все знают, что если взять номинальную мощность отопительного прибора, то предполагается, что прибор будет подключен по оптимальной схеме, где горячая вода — сверху, а холодная — снизу. Через радиатор должна всегда идти циркуляция определенного количества горячей воды, и отопительный прибор не должен прятаться в нишах.

Максимальная мощность отапливаемого прибора (радиатора) указывается, как правило, при подаче на него теплоносителя с температурой 95 гр.С., при подаче на него теплоносителя с температурой 70 гр.С. снижает его мощность практически в 2 раза.

Если вы хотите монтировать трубы системы отопления с помощью пластиков (полипропилен, металлопластик, сшитый полиэтилен и д.р.), то нужно учитывать, что при температуре теплоносителя от 75 до 90 гр.С. (бытовые котлы выдают не более 90 гр.С), пластик начинает очень быстро стареть. Поэтому при работе системы отопления с расчетной температурой до 75 гр.С. необходимо увеличить количество секций радиаторов (мощность радиаторов).

Можно ли котел подключать к газовому баллону

Многие котлы могут работать на сжиженном газе, если купить для них комплект специальных форсунок. Основные моменты, о которых необходимо помнить: поменять форсунки и перенастроить котел. Выполнять настройку должен специалист.

Если речь идет о газовых баллонах, надо учесть, что с каждого баллона не рекомендуется снимать более 10 кВт, иначе может произойти обмерзание баллона и газового редуктора. Например, при установке котла на 24 кВт лучше поставить три баллона параллельно. Также нельзя забывать, что для отопления дома, например, в 150 м.кв. одного 50-литрового баллона зимой будет хватать на один-два дня. Нельзя также забывать, что такие баллоны нельзя устанавливать в подвальных помещениях, так как сжиженный газ тяжелее воздуха.

Источник: https://vodocomfort74.ru/osnovnye-kriterii-vybora-gazovogo-kotla.html

Вся правда о теплообменниках в газовых котлах

Какой теплообменник лучше в газовом котле?

Выбор отопительного устройства для частных построек зачастую ограничивается двухконтурными вариантами, так как они греют батареи и воду. Отличие моделей, представленных на рынке, заключается в их характеристиках и особенностях, в частности, в исполнении теплообменника. Выделяют всего 2 варианта — битермический и раздельный. Вот здесь и возникают сложности в выборе. Какой теплообменник лучше, долговечней, надежней?

Читайте также  Какая труба лучше для дымохода твердотопливного котла?

Менеджеры, консультанты и производители в этом вопросе не совсем объективны, ведь их цель — предложить свою продукцию. Что делать в такой ситуации покупателю, как совершить покупку выгодно и грамотно?

Принимать решение следует после детального анализа изделия и взвешивания всех «за и против», а начать стоит с изучения особенностей каждого теплообменника. Начнем с самого популярного.

Битермический теплообменник (совмещенный)

У него есть несколько народных названий «труба в трубе», совмещенный. Это связано с тем, что приборы для контуров ОВ и ГВС объединены. Во внешней трубе нагревается вода для отопления а во внутренней — для ГВС.

У битермического теплообменника есть ряд достоинств и недостатков. Рассмотрим вначале плюсы.

  • Высокий КПД и быстрый нагрев воды. Вода нагревается в таком котле от пламени горелки, а это позволяет уменьшить траты на электричество, газ
  • Упрощенная конструкция. Для битермического теплообменника нет нужды в трехкодовом клапане и вторичном теплообменнике. За счет отсутствия большого количества движущихся частей вероятность возникновения неисправности гораздо меньше, чем у раздельного агрегата
  • Доступная стоимость. Цена на битермический теплообменник ниже, чем на раздельный на 10-15 %. Это обусловлено все той же упрощенной конструкцией и отсутствием сложных элементов

Недостатки битермического теплообменника

Главным недостатком, о котором зачастую говорят продавцы, является повышенное требование к качеству воды. Не рекомендуется устанавливать устройство с битермическим теплообменником, если вода насыщена солями. При высокой температуре отложение солей происходит интенсивнее, что может привести к выходу из строя агрегата.

Но так ли это на самом деле? Если приобретать котлы с битермическим теплообменником надежных производителей, не экономить на качестве, то устройство проработает достаточно длительный период. Как же накипь?

Не нужно использовать систему в режиме «подкипания» в нижней части, дополнительно можно установить фильтры, системы для смягчения воды.

Причины того, что теплообменник забился:

  1. Заводской брак.
  2. Некачественный монтаж.

Помните, если контур забился, виноваты чаще всего абоненты. Они не желают искать утечку, не обращаются к специалистам. И несмотря на марку, производителя котла исход будет один.

Как избежать проблемы?

Чтобы не допустить плачевной ситуации стоит ежегодно делать техобслуживание котла, своевременно его ремонтировать и вызывать мастера.

«Идет вода горячая» или можно ли ошпариться?

Другим не менее важным недостатком битермического теплообменника является слишком горячая вода. Случается это при открывании крана во время работы котла в максимальном режиме. О том, что такой водой можно ошпариться говорят многие, но что на деле? Температура воды не превышает установленный показатель, а это 55 градусов. В отопительный сезон вода будет при открытии крана именно такой, а дальше температура будет снижена до оптимальной.

Вывод о битермическом теплообменнике: это идеальный вариант по доступной стоимости для частного использования.

Пластинчатый теплообменник

Состоит из 2 теплообменников: для нагрева воды — первичный, для подогрева горячей воды — пластинчатый или вторичный.

Преимущества пластинчатого агрегата:

Эти агрегаты наиболее популярны на рынке. Их ключевые преимущества :

  • Простота обслуживания. Для очистки от засорения устройство следует разобрать, промыть, собрать. Выполнить такую манипуляцию может и не специалист
  • Минимальный риск загрязнений агрегата за счет рифления и полировки пластин
  • Экономичность и долговечность. Прослужить такое устройство может до 20 лет при грамотной и правильной эксплуатации

Недостатки пластинчатого теплообменника

Будет преувеличением, если сказать, что этот агрегат более ремонтопригоден. В равной степени котлы с битермическим и пластинчатым теплообменником подвержены возникновению накипи и иных отложений. Невозможно со 100 % вероятность гарантировать, что, приобретя раздельный агрегат, вы будете защищены от этой проблемы. Повторимся, все зависит от условий эксплуатации.

Существенным минусом этого пластинчатого устройства является и то, что горячую воду необходимо ждать, пока она нагреется в первичном теплообменнике. Особенно это относится к летнему периоду, когда нет отопления.

Вывод о том, какой теплообменник лучше?

Выбор остается всегда за пользователями, покупателями. Мы лишь постарались раскрыть некоторые факты и опровергнуть недостоверные высказывания. Исходя из нашего анализа, наиболее бюджетным и надежным устройством является битермический носитель. А какой вариант выберете вы — решать вам.

Источник: https://tm24.by/vsya-pravda-o-teploobmennikax-v-gazovyix-kotlax

Металл металлу рознь: преимущества медных теплообменников

Какой теплообменник лучше в газовом котле?

  • 11 октября 2018 г. в 14:36
  • 1344

Одним из важнейших узлов любого отопительного котла является первичный теплообменник, в котором тепловая энергия от горячих продуктов сгорания топлива передаётся теплоносителю. Именно от характеристик этого компонента во многом зависят эксплуатационные характеристики оборудования: его КПД и экономичность, срок службы и стоимость.

В условиях ожесточённой конкуренции между производителями все узлы бытовых котлов имеют тенденцию к упрощению конструкции и удешевлению. Вместе с тем существует стабильный спрос на газовые премиальные котлы с медным теплообменником.

Почему потребители выбирают их, несмотря на высокую цену, и в чём преимущества меди как конструкционного материала?

Металл металлу рознь

Материал, из которого сделан теплообменник, является тем посредником, который передаёт тепловую энергию от продуктов сгорания теплоносителю. В процессе эксплуатации котла он в течение многих месяцев отопительного периода должен без снижения прочностных характеристик выдерживать высокие температуры (до 400–600 oС). Также материал теплообменника контактирует с двумя средами — раскалёнными дымовыми газами и теплоносителем (как правило, водой). Поэтому к материалу предъявляются весьма жёсткие требования, которым отвечает узкий перечень металлов и сплавов.

В настоящее время для изготовления бытовых газовых котлов применяются три материала: сталь, чугун и медь. У каждого из них есть свои сильные и слабые стороны.

Самый распространённый и бюджетный вариант — это стальные теплообменники. Сталь обладает редким сочетанием высокой пластичности и прочности даже при воздействии высоких температур и механических нагрузок. Эта характеристика материала теплообменника особо важна, когда он подвергается тепловому воздействию. В зоне высоких температур в металле образуются тепловые напряжения, и только пластичность не даёт появиться трещинам.

Но у стальных теплообменников есть и серьёзные недостатки: они подвержены коррозии, причём как со стороны дымогарных труб, так и со стороны теплоносителя. Чтобы увеличить срок службы, производители увеличивают толщину стенки теплообменника, что снижает КПД и повышает расход топлива.

Чугун гораздо медленнее стали подвергается коррозии при соприкосновении с химически активными средами. Но из-за сниженной пластичности при использовании этого металла предъявляются жёсткие требования к режимам эксплуатации газового оборудования. Резкие перепады температур могут вызвать появление трещин.

Так, например, для разных моделей с чугунным теплообменником разность температур теплоносителя в подающей и обратной линиях отопительного контура не может превышать 20–45 oС. Чтобы этого достичь, используют сложные системы подмеса горячего теплоносителя. Также это накладывает жёсткие ограничения на стабильность работы циркуляционного насоса.

Ещё один традиционный материал для теплообменников котельного оборудования — это медь. Она имеет уникальное сочетание физико-химических свойств, что делает её почти идеальным материалом для этих целей. Прежде всего медь выделяется исключительно высокой теплопроводностью — 385 Вт/м*К (выше только у серебра). Для сравнения: теплопроводность чугуна составляет 50–60 Вт/м*К, а стали — от 47 Вт/м*К и ниже (в зависимости от температуры и марки стали).

Также весьма ценна высокая устойчивость меди к коррозии. В процессе эксплуатации медного теплообменника на поверхности металла появляется тонкая, но плотная плёнка оксида, которая защищает нижележащие слои от коррозии.

Ещё одно важное свойство меди — очень низкий коэффициент шероховатости, который в 133 раза ниже, чем у стали. Это имеет два следствия: низкое гидродинамическое сопротивление медных труб и существенно меньшую скорость зарастания сажей и загрязнениями.

Среди недостатков этого металла выделяется один — высокая цена. Чистая медь до 15–20 раз дороже стальных сплавов, используемых для теплообменников, что автоматически относит котлы с применением большого количества меди к высокому ценовому сегменту.

Теплообменники с оребрением и их проблемы

Выбор материала для первичного теплообменника во многом определяет его конструкцию. В частности, низкую теплопроводность стали и чугуна разработчики отопительного оборудования компенсируют увеличением поверхности теплообмена. Именно эта идея легла в основу самых распространённых в бытовых котлах трубчатых теплообменников с оребрением. На изогнутой (S-образной) трубе вертикальными рядами установлено множество пластин. Такой теплообменник располагается в верхней части камеры сгорания. Через узкие просветы между пластинами снизу вверх проходят дымовые газы, отдавая энергию теплоносителю.

Помимо стали, для изготовления таких теплообменников изредка используют медь. В двухконтурных котлах некоторых производителей, до сих пор применяется битермические теплообменники: во внешней медной трубе с оребрением циркулирует теплоноситель, а внутренняя труба служит для нагрева воды для ГВС.

Для повышения мощности и КПД в теплообменниках такого типа просвет между пластинами оребрения может составлять всего 1,5–2,5 мм. Это существенно увеличивает скорость засорения просвета сажей и копотью (продуктами сгорания природного газа), что препятствует полному сгоранию газа и приводит к увеличению расхода топлива.

Малое внутреннее сечение труб также повышает чувствительность этого узла к накоплению известковых отложений в просвете. Отложение солей жёсткости и грязи внутри теплообменника значительно снижает теплообмен из-за уменьшения теплопроводности стенок и нарушения циркуляции теплоносителя.

Подсчитано, что всего 1 мм известкового осадка на стенках теплообменника уменьшает производительность котла в среднем на 5 %. Но что гораздо опаснее, минеральные отложения нарушают процесс охлаждения тонких стенок теплообменника, которые из-за этого могут прогореть.

В результате котлы с данным типом нуждаются в более частом и трудоёмком сервисном обслуживании: очистке камеры сгорания и промывке от накипи.

Медный теплообменник: традиции и технологии

Использование меди с её экстраординарной теплопроводностью позволяет отказаться от схемы теплообменника в виде оребрённой трубы в пользу более простой и надёжной конструкции. Её принцип позаимствован у традиционного самовара, у которого дымогарная труба проходит через ёмкость для воды.

«С 1948 года, когда изобретатель Морис Фриске выпустил первый французский газовый котёл HYDROMOTRIX, медный трубчатый теплообменник стал визитной карточкой продукции нашей компании, — рассказывает Роман Гладких, технический директор FRISQUET, лидера французского рынка отопительного оборудования. — Его схема принципиально отличается от столь распространённых трубчатых теплообменников с оребрением. Основой теплообменника является медное котловое тело большой ёмкости, внутри которого проходят трубки для отведения дымовых газов. В них стоят турбуляторы (рассекатели) из нержавеющей стали, которые снижают скорость дымовых газов для повышения теплоотдачи».

В результате получается массивный теплообменник цилиндрической формы, на производство которого расходуется 25 кг чистой меди. Для сравнения: стальные аналоги с оребрением сопоставимой мощности весят до 5 кг. Такой теплообменник работает без температурных шоков в более мягких и щадящих режимах, чем тонкая трубка с оребрением.

Описанная конструкция теплообменника имеет целый ряд важных последствий. Благодаря стойкости к коррозии и пластичности меди срок службы этого узла превышает 20 лет. Диаметр каждой дымогарной трубки составляет 30 мм, что делает их гораздо менее подверженными накоплению копоти. За один отопительный сезон сужение просвета у теплообменников с оребрением может достигать 40 % (против 3% у трубчатых). Основываясь на данных, накопленных в европейских странах за несколько десятилетий эксплуатации медных трубчатых теплообменников, можно сделать вывод, что они имеют в среднем вдвое больший срок службы по сравнению со стальными аналогами с оребрением.

Кроме того, именно медные трубчатые теплообменники позволяют достигать максимального КПД — 95 %, что приводит к значительной экономии энергоресурсов и снижению затрат на эксплуатации котла.

Уникальная конструкция с котловым телом большой ёмкости значительно расширяет функциональность отопительного оборудования. Так, в двухконтурных котлах FRISQUET вторичные теплообменники выполняются в виде медных змеевиков, расположенных внутри котлового тела. В результате все котлы этого производителя в стандартной комплектации позволяют подключать дополнительный бойлер или второй и третий отопительные контуры. Например, один отопительный контур может обеспечивать теплом настенные радиаторы (температура теплоносителя — до + 85 oС), а второй — системы теплых полов (+20–45 °С).

Выбор для потребителя

Наличие в котле медного трубчатого теплообменника является хорошим ориентиром для того, кто ищет надёжное и экономичное решение для своего объекта недвижимости. Однако чтобы сделать ответственный выбор, нужно обращать внимание и на другие нюансы.

Сертификация производителя по стандарту ISO 9001. Для покупателя это означает, что котёл прошёл многоступенчатый контроль качества при производстве.

«На нашем заводе, сертифицированном по стандарту ISO 9001, все этапы, от приёмки компонентов и исходных материалов от сторонних поставщиков до финальной сборки агрегатов, имеют многоступенчатый контроль. Каждая произведённая операция отмечается персональным клеймом того рабочего, который её выполнял, — говорит Роман Гладких (FRISQUET). — После завершения сборки каждый собранный котёл попадает на тестовый стенд, где проходит проверку по 15 параметрам. Кроме того, в сертифицированной лаборатории по стандарту ISO45001, тестируются не только исходные компоненты, но и в непрерывном режиме на специальных стендах ведутся ресурсные испытания оборудования».

  • Наличие в конструкции котла систем безопасности, включая датчики давления теплоносителя, температуры теплоносителя, газа и опрокидывания тяги, а также ионизационного контроля пламени.
  • Наличие интеллектуальных функций — возможность выбора сценариев, программирования и дистанционного контроля работы котла, что существенно повышает экономичность системы отопления и увеличивает её ресурс.
  • Наличие в России сети авторизованных дистрибьюторов, которые смогут установить, произвести пусконаладочные работы и затем осуществлять сервисное обслуживание и гарантийный ремонт котла.

Как мы видим, медь как конструкционный материал для теплообменников котлов имеет множество неоспоримых преимуществ. В таком оборудовании заинтересованы частные и корпоративные потребители, для которых надёжность, низкие эксплуатационные затраты и долгий срок службы котла имеют первостепенное значение.

Источник: https://www.elec.ru/articles/metall-metallu-rozn-preimushestva-mednyh-teploobme/