Битермический теплообменник: что это такое, устройство, плюсы и минусы. Котлы с битермическим теплообменником. Котел с битермическим теплообменником

Битермический теплообменник — ТеплоВики - энциклопедия отопления

Материал из ТеплоВики - энциклопедия отоплении

Битермический теплообменник строение

Битермический теплообменник - теплообменник котла для обеспечения нагрева отопительной воды (ОВ) и горячего водоснабжения (ГВС) непосредственно в камере сгорания котла.

Теплообменники, устанавливаемые в котлах, бывают:

Битермический теплообменник сделан в виде коаксиальной трубы (труба в трубе), на поверхности которой напрессованы либо напаяны пластины для увеличения поверхности теплообмена с горячими продуктами сгорания, которые в камере сгорания омывают теплообменник.

Конструкция теплообменника

Конструктивно битермический теплообменник представляет собой коаксиальную трубу (трубу в трубе), на поверхности которой напаяны медные пластины — ребра теплообменника. Внутренняя труба теплообменника предназначена для санитарной воды ГВС, а наружная — для теплоносителя системы отопления.

Во время работы в режиме отопления тепло от сгораемых газов передается непосредственно теплоносителю. Когда котел работает в режиме ГВС, тепло сгораемых газов передается теплоносителю, а затем контуру ГВС; при этом циркуляция в контуре отопления должна быть остановлена. Во время работы котла в режиме отопления тепло от продуктов сгорания передается теплоносителю. При работе котла в режиме ГВС тепло от продуктов сгорания передается неподвижному теплоносителю, а затем - контуру ГВС. Циркуляция жидкости не должна происходить одновременно в обоих контурах.

Применение битермического теплообменника в котле устраняет необходимость в дополнительных гидравлических узлах: трёхходовом клапане и вторичном теплообменнике. Это снижает стоимость котла и повышает надежность его работы. Недостатком этого теплообменника является то, что теплопередача в режиме работы горячего водоснабжения ограничена. Соответственно, количество приготовляемой горячей воды ниже, чем в котлах с двумя теплообменниками. Кроме того, не рекомендуется использовать котлы с битермическими теплообменниками в тех районах, где вода содержит повышенное количество солей жесткости. Это обусловлено тем, что из-за большого перепада температур в контурах отопления и ГВС процесс отложения солей происходит более интенсивно.

Схема котла с битермическим теплообменником

Источники

ru.teplowiki.org

Битермический теплобменник, котлы с двухконтурным битермическим теплообменником

Для комфортного проживания в частном доме монтируют системы индивидуального отопления. Источником тепла для индивидуального отопления обычно выступает газовый котел, реже дизельный или твердотопливный. Даже если у вас нет проведенного магистрального газа лучше установить емкость для сжиженного газа – газгольдер, так как от газа работают большинство современных и функциональных отопительных котлов.

Кроме отопления необходима еще система горячего водоснабжения – ГВС. Один из способов – это установить двухконтурный газовый отопительный котел. В таких котлах контур ГВС берет тепло либо от отдельного теплообменника, либо от битермического теплообменника с приоритетом ГВС.

Что же значит Битермический Теплообменник с приоритетом ГВС? Это значит, что оба контура находятся в одном теплообменнике, при отключенной горячей воде нагревается система отопления в обычном штатном режиме. После того как открывается кран с горячей водой циркуляция в теплообменнике временно прекращается и происходит нагрев и расход горячей воды в контуре ГВС.

Конструкция битермического теплообменника

Просто можно описать так – труба в трубе. Основная отопительная оребренная труба – это контур отопления, а внутри нее находится другая труба, в виде 4-х конечной звезды, которая припаяна по всей длине в 3-4 местах к наружной трубе.

Это запатентованная технология, и она позволяет на 15% удешевить производство теплообменника, по сравнению с обычным раздельным теплообменником. Дешевизна достигается за счет экономии материала, отсутствия трехходовых клапанов и регулирующей арматуры. А КПД всего на 1% меньше, чем у раздельного теплообменника.

Как работает битермический теплообменник

Наружная труба – контур отопления, на внешней поверхности ее находится оребрение – пластины из нержавеющей стали, функция которых увеличить площадь контакта с огнем от горелки и горячими газами. После теплосъема тепло направляется внутрь контура отопления. В отопительный период контур отопления забирает себе значительную долю тепла. Как только пользователь открывает кран с горячей водой – срабатывает автоматика и циркуляция в контуре отопления перекрывается. Начинает работать контур ГВС. Внутренняя труба в теплообменнике забирает тепло от внешнего контура ГВС и, в местах соприкосновения, от наружной оребренной трубы. Этого тепла хватает на пользование одной, максимум двумя точками водоразбора. На 2 точки горячей воды уже конечно хватать не будет. Поэтому во время пользования горячей водой отопление отключено. Как только расход ГВС прекращается – нагрев контура отопления возобновляется. Таким образом, во время пользования горячей водой система отопления остается без подпитки горячей водой и начинает остывать. Но, как правило, длится это недолго. Сколько можно мыться в душе? Минут 10-20. Температура теплоносителя в системе за этот период не успеет сильно упасть и восполнит потери после включения контура отопления.

В первый момент, после открывания горячего крана вода будет очень горячей. Затем она слегка остынет.
Чтобы ощутить уменьшение работы системы отопления надо очень долго спускать горячую воду.

Достоинства и недостатки битермического теплообменника

Основное достоинство – дешевизна и небольшие габариты. Совмещенный битермический теплообменник позволяет работать практически без уменьшения скорости потока воды и скорости нагрева в контуре ГВС. Слово «практически» означает, что у двухконтурных котлов с раздельным теплообменником КПД все таки выше, но ненамного – всего на 1-2%. А по сравнению с ценовой выгодой эти 1-2% кажутся ничтожными.

Внутренняя труба имеет точки спаянные с внешней трубой и точки касания. Через эти точки увеличивается теплообмен с оребрением, т.е. тепловая энергия от пламени переходит частично и на внутреннюю трубу сразу. Кроме того в момент открытия крана с горячей водой внутри труб ГВС уже находится хорошо прогретая вода, в отличие от раздельных теплообменников, в которых этой воде еще надо время, чтобы нагреться.

Но, как и во всякой системе, есть и недостатки. Главный из них – это образование накипи внутри труб через несколько лет после начала использования. Основная причина накипи – это неподготовленная вода либо антифриз в системе отопления.

Битермический теплобменник через 5 лет использования на жесткой воде

НО ЭТОГО МОЖНО ИЗБЕЖАТЬ!!!

Профессионалы в систему отопления заливают дистиллированную воду, в которой не будет солей жесткости. Либо же в систему заливается раствор антифриза, но воду для разбавления также надо брать дистиллированную. Вода или антифриз в контур отопления заливается один раз, потом только надо подпитывать ее. Так что залейте хороший раствор, во избежание проблем.

А вот с контуром ГВС сложнее. Ведь вода постоянно берется из источника (водопровод, колодец, скважина). И хорошо, если в источнике вода мягкая, но что делать если в воде содержится повышенная жесткость?

Главное – по возможности используйте источники воды с мягкой водой. Это более поверхностные источники – абиссинский колодец (глубина 5-15м), либо колодец из колец (глубина также 5-15м). Чем источник воды выше – тем она мягче. У автора сайта в частном доме стоит электрический бойлер, источник – абиссинский колодец. Работает он уже 8 лет и никаких поломок. Потому что вода из абиссинского колодца – мягкая, родниковая.

Если же у вас можно сделать только артезианскую скважину, то вода в ней будет скорей всего с повышенной жесткостью. Такую воду необходимо подготавливать – умягчать, обезжелезивать и пр. Конечно это немаленькие затраты, но зато теплообменник будет в целости и сохранности.

Но проблемы накипи бывают не только у битермического котла, они есть и у одноконтурных и у раздельных котлов хотя и гораздо меньше.

Не забывайте о тщательной подготовке теплоносителя и воды для ГВС!

Сравнительная характеристика битермического и раздельного теплообменника

Так какой же двухконтурный котел выбрать? С раздельным или с битермическим теплообменником?

Битермический теплообменник:

Высокие требования к качеству воды в контуре ГВС и теплоносителя в контуре отопления
Меньшая стоимость
При поломке необходимо менять весь теплообменник. При этом вся система временно встает

КПД совсем чуть-чуть ниже чем у раздельного
Габариты меньше, чем у раздельного аналога

Раздельный теплообменник:

Стоимость котла выше
Требования к качеству воды в контуре ГВС и теплоносителя ниже
Независимость узлов – т.е. если сломается контур ГВС, то отопление будет продолжать работать и наоборот
КПД несколько выше
Отремонтировать отдельный узел проще, чем всю конструкцию
Габаритные размеры больше

А дальше выбирать вам. Смотрите котел с каким теплообменником лучше вам подойдет.

old.teplopraktik.ru

что это такое, устройство, плюсы и минусы. Котлы с битермическим теплообменником

Технологический прогресс в сегменте отопительного оборудования развивается в разных направлениях. Одни изготовители делают ставку на улучшение эксплуатационных характеристик элементной базы агрегатов, другие продвигают новейшие устройства автоматического управления, а третьи на базовом уровне также занимаются и оптимизацией конструкций. К последней группе разработок можно отнести битермический теплообменник. Что это такое? По сути, это камера нагрева, способная выполнять две разные задачи – готовить воду непосредственно для отопления, и для нужд ГВС, то есть для бытового потребления.

Общие сведения о битермическом теплообменнике

Классические теплообменники для котлов предусматривают разделение камер нагрева. То есть для обслуживания отопительных контуров предназначается одна камера – как правило, основная, а для ГВС – второстепенный радиатор. Такое исполнение имеет немало преимуществ, однако на фоне объединенных камер нагрева становятся очевидны и его слабые стороны. При этом будет неправильно считать, что во втором случае вода смешивается – такой принцип не допускает и битермический теплообменник. Что это такое в плане подхода к обслуживанию воды? Это то же самое радиаторное оборудование, но с общим корпусом, в котором заключены и камеры для нагрева теплоносителя, и отсеки для подготовки бытовой воды. В битермических системах тоже действует принцип разделения зон обслуживания разных сред, но это относится именно к внутреннему разграничению камер. В то время как стандартный разделенный теплообменник изначально содержит две разные камеры.

Конструкционное устройство

Теперь стоит разобраться с конструкционными особенностями битермических радиаторов, которые и позволяют ему раздельно осуществлять нагрев разных сред. Специалисты характеризуют такие конструкции понятием «труба в трубе» или «секция в секции». Если в обычном теплообменнике предполагается набор труб, которые имеют полую нишу, то битермическое устройство отличается внутренним разделением на несколько сегментов – это зоны, в которых циркулирует вода для ГВС и отопления не смешиваясь. И уже по классической схеме к трубам также крепятся медные ребра-пластины, повышающие коэффициент теплоотдачи. Очевидно, что в зависимости от способа интеграции уже в целевое оборудование будут предусматриваться и другие особенности конструкции радиатора. В частности, устройство битермического теплообменника газового котла ориентируется на подогрев горелкой, поэтому корпус может предусматривать дополнительные слои защиты. В обязательном порядке для всех теплообменников предусматриваются и средства обеспечения безопасности от замыкания электрического тока. Поскольку контуры могут сопрягаться с другими линиями инженерно-коммунального обеспечения, заземление и наличие предохранителей в составе котельных станций также является обязательным.

Как работает битермический теплообменник?

Рабочие режимы при отоплении и горячем водоснабжении имеют несколько отличий. В первом случае происходит стандартный нагрев воды в процессе сгорания газа – если речь идет о тех же газовых котлах, например. То есть в режиме отопления происходит прямой нагрев теплоносителя, который далее циркулирует по своему контуру. Что касается режима эксплуатации в формате ГВС, то эта функция в некотором роде является вторичной. Также происходит первичный нагрев теплоносителя, и уже от него тепло передается секциям с водой, предназначенной для ГВС. В этом случае теплообменники для отопления не распространяют воду для отопления по соответствующим контурам – она остается в своей секции. Почти для всех битермических котлов действует одно правило – в одно и то же время работать может только один из двух контуров. Одновременная циркуляция воды для отопления и ГВС недопустима.

Котлы на битермических теплообменниках

Использование битермических радиаторов в котельных установках получает все большее распространение. Зачастую крупные производители сами разрабатывают проекты моделей на собственных комплектующих, среди которых и теплообменники. Одним из лидеров в сегменте является фирма Immergas, предлагающая котлы с теплообменниками на 6 трубках. Такая конструкция дает плюс по сравнению с 4 и 5-трубчатыми теплообменниками, поскольку расширенная секция может располагаться близко к пламени горелки. Впрочем, надо учитывать и тепловую мощность, которую обеспечит 6-трубчатый теплообменник котла. Битермический принцип работы в данном случае способен выдавать порядка 24 кВт и это может быть избыточно для частных домов и больших загородных коттеджей. Также разработкой битермических агрегатов занимаются компании Vaillant, Navien, Protherm. Продукцию данных производителей отличает не только современная конструкция, но и функциональность. Инженеры стремятся обеспечивать модели возможностями плавной регулировки пламени, опцией охлаждения теплообменника и т. д.

Преимущества битермических агрегатов

Достоинства теплообменников с единым блоком распространяются и на эффективность нагрева как такового, и на удобство контроля, не говоря о более высокой надежности агрегатов. Что касается эффективности, то битермические радиаторы функционируют с меньшим коэффициентом теплопотерь. Если в разделенной на два блока системе требуется нагрев двух блоков, то в данном случае обслуживается начинка одного корпуса – соответственно, увеличивается объем выделяемого тепла. В плане управления битермический теплообменник выгоднее по той же причине. Термостаты ориентируются на показатели одного цельного блока, что сказывается на точности получаемых данных. Надежность, в свою очередь, достигается за счет минимизации соединительной инфраструктуры – по сути, требуется лишь связка между теплообменником и снабжающими каналами.

Недостатки конструкции

Основным недостатком битермической конструкции является ограничение при работе с жидкостями, насыщенными солями. В этом контексте можно отметить несовершенство моноблочного корпуса и коаксиальных контуров внутри, которые быстро покрываются накипью. Помимо этого, битермический теплообменник не способен обеспечить ту же производительность, как в случае с разделенными радиаторами. Это касается именно ГВС, поскольку сама конструкция предполагает меньший объем обслуживаемой для таких задач воды.

Отзывы потребителей

Сами пользователи в основном подчеркивают энергоэффективность данного решения. Владельцы котлов и бойлеров, которые прежде имели дело с традиционными разделенными теплообменниками, указывают и на высокую теплоотдачу, и на низкий расход газа. Но это относится к случаям, когда используется именно газовая снабжающая инфраструктура, в которую вводятся котлы с битермическим теплообменником. Отзывы владельцев, которые редко пользуются отопительной функцией – напротив, говорят о невыгодности таких агрегатов. Дело в том, что котлы с разделенным нагревом позволяют работать целенаправленно на одну из задач – отопление или ГВС, что оказывается экономнее.

Нюансы эксплуатации

Производители битермического оборудования отмечают, что предотвратить быстрый износ нагревательной начинки можно путем соблюдения нескольких эксплуатационных правил. К таким относится, в частности, игнорирование профилактической проверки контуров. Чаще всего битермический теплообменник на систему отопления и ГВС устанавливают с расчетом на долгосрочную и регулярную эксплуатацию. В режиме интенсивной работы даже относительно чистая вода может негативно сказываться на состоянии труб радиатора. Соответственно, периодически требуется чистка поверхностей секций.

Не рекомендуется и резко увеличивать температуру отопления. В отличие от разделенных теплообменников моноблочные системы требуют больше времени для приготовления ГВС. Когда используются теплообменники для отопления, это практически незаметно, потому что для таких задач вода согревается быстро. Но жидкость для бытовых нужд, как уже отмечалось, нагревается во вторую очередь.

Заключение

Выбор в пользу битермического котла следует делать только после четкого анализа потребностей в воде и отоплении. Такой вариант себя оправдывает в ситуациях, когда планируется примерно в одинаковых объемах использовать и отопление, и ГВС. Конечно, в летнее время битермический теплообменник будет заметно проигрывать в энергоэффективности классическим радиаторам, но за период долгой зимы эта разница нивелируется в пользу первого варианта. К тому же к плюсам объединенных блоков нагрева можно отнести компактность конструкции. Обычно это небольшие котлы, которые не занимают много места и легко сопрягаются с управляющими термостатами.

загрузка...

worldfb.ru

Какой котёл выбрать с битермическим или пластинчатым теплообменником?

Начать нашу статью хотели бы со следующего:1. Наша компания занимается газовыми котлами итальянской фирмы Immergas, и пример, мы будем приводить на котлах этого производителя.2. Хотим отметить, что Immergas производит много моделей котлов, это больше чем 80 моделей.И у компании Immergasв модельной линейке есть такие модели, как с битермическим теплообменником, так и котлы с двумя теплообменниками.Вы можете выбрать любую модель, которой отдали предпочтение:

EOLO Star 24 3E- котёл с одним теплообменникомEOLO Mythos 24 2E- котёл с двумя теплообменниками

3. Есть на наших рынках незнающие или недобросовестные продавцы. Пугают людей различными фотографиями и образцами испорченных теплообменников, как битермическим, так пластинчатым. Теплообменники ломаются и забиваются в независимости от их конструкции. Поэтому мы просто расскажем, почему мы выбрали котлы с битермическим теплообменником и его преимущества.

4. Сразу покажем фотографии котлов с двумя теплообменниками, что бы не возникали вопросы, что в котле с двумя теплообменниками не возникает проблем.

На основании нашего опыта мы рекомендуем котлы с битермическим теплообменником. Преимущества котлов с битермическим теплообменником:1. Более быстрое приготовление горячей воды + более высокий КПД по приготовлению горячей воды.Нагрев горячей воды осуществляется непосредственно пламенем горелки, а не за счёт воды в системы отопления.

КПД котла с одним теплообменником - 93,4 %КПД котла с двумя теплообменниками - 91,7 %

2. Более надёжная конструкция.Простая и в то время очень надёжная конструкция котла с битермическим теплообменником связана с отсутствием таких не надёжных узлов, как трехходовой клапан и вторичный теплообменник. Меньшее количество деталей способствует повышению его надежности.Если начинает образовываться накипь в контуре для отопления, то есть вероятность отрыва от теплообменника частиц накипи, то:В котле с двумя теплообменниками эти кусочки накипи попадут прямо во вторичный теплообменник, тем самым есть большая вероятность его поломать.В котле с битермическим теплообменником такой ситуации не может быть, так как отсутствует вторичный теплообменник, и кусочки накипи уйдут в систему отопления, тем самым не повредив котёл.

3. Более доступный сервис.Котёл с битермическим теплообменником, при образовании накипи, без проблем можно промыть и почистить.То в котле с двумя теплообменниками, практически, невозможно промыть вторичный теплообменник, из-за его конструкции: такие теплообменники состоят из набора пластин, расстояние между которыми 2-3 мм, и есть большая вероятность, что при промывке ещё больше теплообменник забьётся.

4. Более доступная цена котла с битермическим теплообменником.Котлы с битермическим теплообменником стоят на 10 - 15% дешевле. Это благодаря отсутствию лишних узлов - трехходовой клапан и вторичный теплообменник.

Мифы про битермический теплообменник:1. Недостатком битермического теплообменника является то, что теплопередача в режиме работы горячего водоснабжения ограничена.Взяв паспорта на котёл с битермическим теплообменником и котёл с двумя теплообменниками можно увидеть следующее:Что один и второй котёл готовят горячую воду одинаково. При Δt=30°C котлы могут приготовить 11,1 литров/минуту горячей воды. Это достаточно для одновременного использования двух точек вдоразбора.Тем самым мы видим, что котлы не отличаются по производительности горячей воды.

2. Наблюдаются постоянные перепады температуры горячей воды.В современном котле имеется функция: плавная модуляция пламени. Это позволяет котлу точно держать температуру воды в заданном значении, и быстро и чётко реагировать на изменения температуры воды и её протока.Тем самым у вас всегда будет горячая вода установленной температуры, в независимости от поступающей температуры холодной воды и расхода горячей воды.

3. Процесс отложения солей (накипи) происходит более интенсивно.Благодаря функциям:- плавная модуляция пламени- функция пост-циркуляции воды- функция охлаждения теплообменника- защите от накипи- магнит от накипиОбразование накипи в контуре горячей воды практически ровно нулю.Только, компания Immergas даёт 5 летнюю гарантию на битермический теплообменник, при образовании накипи в контуре системы приготовления горячей воды.

Часто конкуренты (или просто не обученные продавцы) показывают, вот такие фотографии:

Разберём эту фотографию более подробно:

1. Это изначально теплообменник бюджетного производителя и на нём экономили.У компании Immergas, теплообменник состоит из 6 трубок. Это даёт преимущество в том, что больше площадь теплообмена, и в связи с этим его не надо устанавливать ближе к пламени горелки, в отличии от теплообменников с 4 и 5 трубками, где площадь теплообмена намного меньше, а необходимо получить мощность котла в обоих случаях - 24 кВт. Соответственно меньше температуры пламени, которые нагревают стенки теплообменника.

Вывод: чем больше нагревают стенки теплообменника, тем выше температура внутри трубок его, тем быстрее и интенсивнее образуется накипь.

2. Образование накипи происходит одновременно по всей площади теплообменника (он нагревается равномерно пламенем горелки), как например, на фотографии с раздельным теплообменником, это видно.

Вывод: на фотографии битермического теплообменника видно, что забита, только, одна трубка. Соответственно, это вызвано не естественным образованием накипи, а другими проблемами (мы их разберём чуть ниже).

3. Образование накипи по контуру отопления.Котёл работает в закрытой системе отопления. Вода там со временем становиться «мёртвой». При её нагреве в дальнейшем не образуется накипь на стенках теплообменника.Если забился теплообменник по системе отопления, то это в следствии:a. Первичный заводской брак теплообменника - утечка воды из трубок теплообменника.b. Брак в системе отопления, в связи с некачественным монтажом системы отопления - утечка воды в трубах, расширительном баке, радиаторах и тд.В обоих случая приходиться постоянно подпитывать систему отопления новой свежей водой. И если это делать постоянно, то будет образовываться накипь на стенках теплообменника, что приведёт к полному затору в трубках. И это не зависит от конструкции и типа теплообменника.Если Вам приходиться постоянно подпитывать систему отопления или увеличивать температуру отопления и горячей воды, то незамедлительно вызовите сервис, для диагностики.

4. Почему забился контур ГВС?Изначально произошло образование накипи в контуре отопления - с начало забился контур системы отопления, и когда перестал быть контур отопления «подушкой» между пламенем горелки и контуром горячей воды, постепенно начал забиваться и контур горячей воды, так как пламя начало нагревать контур горячей воды непосредственно напрямую.

Ошибка абонента:1. Постоянно подпитывал систему отопления и не вызывал мастера.2. Не делал ежегодное техническое обслуживание котла, на котором мастер проверяет проток воды по ГВС. А так же опрашивает, как работала в зимний период система отопления.3. Постоянно увеличивал температуру отопления (радиаторы меньше грели) и горячей воды (становилась постепенно холоднее)Как надо было мучиться и себя не уважать? - вызвать мастера для замены и ремонта, только, пока полностью не забились проходы. В этой ситуации, теплообменник, только, под замену.

Вывод: Если Вам показывают теплообменник, забитый по контуру отопления и одновременно по контуру горячей воды, то это причина в контуре отопления, но не как в системе приготовления горячей воды.Когда забивается контур системы отопления, то виновен, как правило, сами абоненты, которые не хотят обращаться в сервис или находить утечку в системе отопления. И какой бы вы не поставили теплообменник или марку котла - итог будет один.

При открытии крана горячей воды идёт кипяток, и можно ошпариться.В котле есть режим установки температуры. И вода горячая не будет выше установленной на котле температуры. Максимальную температуру можно установить 55 °С.А разница есть в приготовлении горячей воды в котлах, только, в отопительный сезон:- В котле с битермическим теплообменником сначала идёт более горячая вода (но не более 55 °С в зимний период, когда работает система отопления), затем она снижается до установленной.- В котле с двумя теплообменниками потихоньку нагревается. Минусом этого теплообменника является, когда котёл работает в летнем режиме и не работает система отопления. Что бы подогреть воду в теплообменнике горячей воды, надо ждать пока она нагреется в первичном теплообменнике системы отопления. Это есть большой дискомфорт в ожидании горячей воды.

Подводя итоги того, что написано выше, именно битермический теплообменник являются идеальным вариантом по соотношению высокого качества, надёжности, простоты эксплуатации и приемлемой стоимости.

www.ds77.ru

Битермический теплобменник в отопительном газовом котле