Битермический (совмещенный) теплообменник газового котла. Котел теплообменник

Битермический или раздельный теплообменник - какой лучше выбрать

Битермический (совмещенный) теплообменник газового котла

Сделать правильный выбор качественного и надёжного котла для обогрева и снабжения дома горячей водой довольно трудно. Особенно если не знать особенности функционирования этих конструкций, их разнообразие моделей, представленных на рынке, и основные параметры выбора.

Главный элемент котла – теплообменник, вся работа построена вокруг него. Стоит ли приобрести битермический теплообменник (совмещённый), либо отдать предпочтение раздельному варианту для обогрева и водоснабжения, какие особенности имеют битермические теплообменники, действительно ли они оправдывают своё использование, – всё это проанализировать довольно сложно, так как объективных сведений нет, помимо рекламных плакатов либо критических комментариев конкурентов.

Совмещенный теплообменник газового котла

Определение совмещённого теплообменника

Подробнее ответим на вопрос, что это такое – битермический теплообменник. Это вид теплообменника котла, назначение которого в нагревании теплового носителя под обогрев и хозяйственной воды ГВС прямо в камере сжигания. Если присмотреться к конструкции, совмещённый тепловой обменник можно описать как «труба в трубе» – на изображении можно увидеть разделённую на несколько секторов трубу. Одна часть предназначена для циркуляции отопительного теплоносителя, а вторая – для жидкости в контуре горячего водяного снабжения. К трубке присоединяются особые пластины из меди – рёбра теплового обменника.

Нагретая вода проходит по внутренним трубкам, а теплоноситель системы обогрева в полостях между внутренней трубкой и наружной. При всём проточная вода течёт поочерёдно по всем шести трубкам, а та, что под отопление, – по трём параллельно в одном направлении и также по трём параллельно обратно.

Битермический теплообменник в разрезе

Принцип работы

Всё происходит следующим образом:

1. Тепло от пластин исходит на поверхность внешней трубки, а потом в контуре под обогрев. При необходимости обогрева зимой и выключенном горячем водяном снабжении, жидкость течёт только по отопительному контуру, а горячая вода перекрывается.
2. При открытии горячей воды, контур обогрева перекрывается и происходит запуск контура горячего водоснабжения. Тепло от внешнего контура и целого теплового обменника переходит к жидкости, которая течёт по внутренней полости. Кран горячей воды перекрывается – и ток в обогреве налаживается.

То есть за раз функционирует лишь один контур. Второй в этот момент перекрывают. Такой принцип необходим для того, чтобы снизить влияние на выходную температуру жидкости от нагрева теплоносителя и обратно. Таким образом, контролируется то, куда будет уходить тепло от газовой горелки либо сгорания иного типа топлива.

Если вы задумываетесь, что выбрать: теплообменник битермический или раздельный, – знайте, что первый вариант выходит на 10-15 % дешевле и только на 1-2 % ниже по коэффициенту полезного действия второго варианта. Это происходит за счёт снижения затраченного материала без усложнения технического процесса и за счёт исключения трёхходовых клапанов и арматуры регуляции. Возможно, именно этот параметр станет для вас основополагающим при выборе, однако всё же рассмотрите плюсы и минусы двух конструкций.

Сечение труб выбирается исходя из того, чтобы скорость течения жидкости не повышалась, а напор не снижался. Поэтому не нужно даже дополнительного увеличения площади теплового обмена с камерой сжигания.

Достоинства и недостатки

При выборе битермического теплообменника стоит обратить внимание на его плюсы и минусы.

Главное достоинство совмещённого теплообменника котла уже упоминался выше – это более дешёвое производство (он стоит меньше, чем раздельные варианты и трёхходовые вентили). Также конструкция занимает меньше места внутри котла, по сравнению с первичными, вторичными тепловыми обменниками и трёхходовыми вентилями с подводящими трубками.

Что касается недостатков, можно выделить следующие пункты:

При функционировании котла в отопительном режиме в контуре горячего водоснабжения теплообменника хозяйственная вода нагревается до того же градуса, что и жидкость под обогрев. Если в отопительной системе настроена температура выше 60 °C, то с открытием крана пойдёт вода той же температуры, в таком случае можно обжечься.

Забитый накипью битермический теплообменник газового котла

Во время пользования горячим водоснабжением в отопительном контуре теплоноситель отстаивается, а во время функционирования котла на обогрев в контуре ГВС вода отстаивается. Получается, в одном случае теплоноситель, а во втором вода сильно нагреваются и не циркулируют, и это способствует чрезмерному формированию водного камня на поверхности теплового обмена.

Вы уже в курсе принципа циркуляции теплоносителя в совмещённом теплообменнике. Так вот при сильном засорении накипью хотя бы одной из полостей, поток через неё прекратится, и в этом месте будет закипать теплоноситель. При функционировании котла будет слышаться сильный шум. Засорённый битермический теплообменник иногда не получается промыть даже специально предназначенным оборудованием. Замена этой основной части отопительного агрегата стоит зачастую больше половины стоимости всего котла. Для исключения этих неприятностей, промывку битермического теплообменника специалисты рекомендуют проводить чаще.

Изготавливать битермический теплообменник труднее, чем монотермический. Он содержит больше стыков, что влечёт риск образования протечек. Также иногда случаются протечки между контурами внутри конструкции.Совмещённый вариант по сравнению с другими, почти непригоден к ремонту при утечке.

Битермический или раздельный теплообменник — какой выбрать?

Дать однозначный ответ на вопрос, какой теплообменник лучше — битермический или раздельный — невозможно. При качественном изготовлении два варианта хорошо выполняют собственные функции. Рабочий режим и нюансы, которые связаны с этим и видимые потребителем, или не ощущаются, или имеют очень похожую природу. Т.е. как в первом случае, так и во втором необходимо свыкнуться с определёнными ограничениями либо особенностями функционирования отопительного агрегата.

Готовый котёл с битермическим теплообменником обойдётся вам дешевле. К тому же без особого усложнения конструкции в котле применяется всего один узел теплового обмена, и его можно обслуживать даже проще, чем контуры по отдельности.

В случае с совмещённым теплообменником легче выбрать качественную модель котла. Может показаться удивительным, но даже в одной линейке котлов с раздельными приборами зачастую можно встретить сочетание разных по конструкции и материалам тепловые обменники для обогрева и горячего водоснабжения. При выборе котла придётся внимательно проверять нюансы и теххарактеристики всех его частей, чтобы не возникло ошибки.

Утверждать, что двухконтурные отопительные агрегаты с теплообменниками раздельного типа лучше за счёт собственной пригодности к ремонту, нельзя. Вопрос с накипью может возникнуть одинаково для любого котла, если используется неподготовленная вода. Ремонт для тепловых обменников всегда одинаков. Если взять на заметку, что в раздельном варианте может применяться пластинчатый теплообменник, вообще можно заметить, что совмещённый намного живучее.

Производители котлов с битермическим теплообменником

У покупателей есть выбор при выборе котла с совмещённым теплообменником. Такие агрегаты производят многие компании. Например:

1. Baxi (Италия). Настенные двухконтурные модели Mainfour 24i и Mainfour 24Fi.
2. Beretta (Италия). Настенные модели под отопление и горячее водоснабжение Ciao Cai 28 кВт, Ciao Cai 24 кВт, Ciao Csi 28 кВт, Ciao Csi 24 кВт.
3. Buderus (Германия). Настенные модели Logamax UO42-24K (одноконтурная), двухконтурные Logamax UO44-24K, Logamax UO52-24K, Logamax UO52-28K, Logamax UO54-24K.
4. Roca (Испания). Настенные модели под ГВС и обогрев Neobit S 24/24, Neobit S 24/24 F.
5. Sime (Италия). Настенные двухконтурные модели Metropolis DGT 25 BF, Metropolis DGT 25 ОF, Metropolis 25 ОF, Metropolis 30 ОF.
6. Solly (Китай). Настенные модели под ГВС и отопление H Standart 18, H Standart 26, H Standart 18F, H Standart 26F.
7. Termal (Китай). Настенные двухконтурные модели M 18 i, M 18Fi.
8. Unical (Италия). Настенная модель под отопление и горячее водоснабжение Eve 05 Ctn 24F.

Таким образом, котлы с битермическим (совмещённым) теплообменником меньше стоят и более надёжны благодаря конструктивным особенностям, однако при всём менее производительны и нуждаются в определённом качестве воды для хорошей работы.

teplofan.ru

Какой теплообменник лучше для настенного котла

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.

Раздельные теплообменники

Плюсы

• 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.

Минусы

• 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.

Битермический теплообменник

Плюсы

• 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.

Минусы

• 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.

Самые популярные товары раздела Котлы отопления:

На что обратить внимание

• 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»).

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.

alfatep.ru

Выбираем теплообменник в газовом котле

Всё начиналось с чугуна

Котёл с чугунным теплообменником в сочетании с чугунными же радиаторами и подключённым к котлу бойлером довольно неплохо справлялся с задачей отопления здания и обеспечения его жильцов горячей водой. В качестве топлива в котлах использовались дрова, уголь, нефтепродукты и под конкретный вид топлива котёл имел ту или иную топку. После появления газа на чугунные котлы стали устанавливать простейшие атмосферные газовые горелки, в таком виде чугунные котлы дожили до наших дней и, прямо сказать, сдают свои позиции весьма неохотно. Чугунный теплообменник имеет много достоинств (долговечность, высокую коррозионную стойкость, большую теплоёмкость и т.д.), имеет и недостатки (хрупкость, «боязнь» высокой разницы температур между подачей и обраткой, большой вес и т.д.). Достоинства – использовали, с недостатками – боролись.

Зачем же вообще понадобилось делать вместо прекрасных чугунных теплообменников какие-то другие?

Во-первых, цена. Чугунный теплообменник стоит дорого. Начали делать стальные теплообменники. Дешевле. Кроме того, сталь не такая хрупкая и меньше боится разницы температур на подаче и обратке. Но пропали некоторые полезные свойства чугуна – коррозионная стойкость, долговечность и высокая теплоёмкость. Стальные теплообменники можно назвать «бюджетными», но эффективность их, естественно, ниже.

Во-вторых, чугунные котлы и сопутствующие им бойлеры занимают много места и «плохо вписываются», скажем, в квартиру. Встала проблема минимизации размеров. Было решено заменить объёмистый бойлер на компактный проточный теплообменник горячей воды. То есть теперь горячая вода не запасается впрок, а нагревается в процессе протока через теплообменник. А так как количество протекающей воды может быть разным, в зависимости от того, как и сколько открыть кранов, и при этом температура её должна быть строго заданного значения, то и мощность горелки должна быть разной в зависимости от потребности. Появились так называемые плавно модулирующие горелки, мощность которых может довольно быстро меняться в пределах от минимального до максимального значения. В этих условиях такое полезное свойство чугуна как большая теплоёмкость стало мешать: температура слишком медленно «подстраивается» под быстро изменяющиеся условия, возникают нежелательные колебания температуры. 

Появилась необходимость иметь малоинерционные теплообменники

Самым удобным материалом для них оказалась медь. Медь – пластичная, относительно дешёвая, имеет высокую технологичность (из неё довольно легко изготавливаются нужные детали), а главное – имеют низкую теплоёмкость и очень большую теплопроводность – в 20 раз больше чем у чугуна.

Появилось 2 способа нагрева горячей воды в проточном режиме:

- «битермический» (коаксиальный или двухконтурный) теплообменник, типа «труба в трубе», в котором от пламени горелки нагревается или вода системы отопления, или, если открыть кран горячей воды, вода системы ГВС;

- вторичный теплообменник ГВС, в котором вода ГВС, протекая по его вторичному контуру этого теплообменника, нагревается от воды системы отопления, которая, в свою очередь, нагревается от пламени горелки в первичном (основном) теплообменнике котла и протекает по первичному контуру вторичного теплообменника.

Вторичные теплообменники котлов делают, как правило, из нержавеющей стали, первичные (основные) – из меди. Для увеличения коррозионной стойкости медные теплообменники снаружи покрываются специальным защитным слоем.

Всё оборудование, необходимое для работы полноценной котельной, которая обеспечивает и отопление, и нагрев горячей воды, поместили в единый корпус – и появился новый вид отопительного оборудования - настенные двухконтурные котлы.

Все перечисленные выше теплообменники и котлы, в которых они используются, имеют общее название – «традиционные». Главным недостатком традиционных котлов является невозможность использования так называемой «скрытой теплоты парообразования», которая в прямом смысле «вылетает в трубу». Дело в том, что в результате химической реакции горения углеводородного топлива, к которому относится в том числе и газ, образуется вода. Температура дымовых газов, выходящих из традиционного котла, выше 100оС, следовательно, вода в них находится в парообразном состоянии и, «прихватив» с собой больше 10% всей энергии, полученной от сжигания топлива, через дымоход уходит в атмосферу.

Человечество уже давно мечтало «обуздать» энергию конденсата. Но долгое время главным препятствие на этом пути было то, что конденсат разъедал любую поверхность, на которую выпадал. Наконец материалы, достаточно устойчивые к длительному воздействию конденсата, были найдены. Сегодня это – особая марка нержавеющей стали или специальный сплав алюминия, магния и кремния.

Появилась возможность утилизации конденсата

Появилось оборудование, которое это делает – «конденсационные» котлы, как альтернатива «традиционных» котлов. На сегодняшний день это самый эффективный способ обеспечения отопления здания и производства горячей воды.

online.immergas.com.ru

Теплообменники конденсационных котлов - Журнал АКВА-ТЕРМ

 Е. Жуков

Важнейшая часть любого котла – теплообменник, который обеспечивает передачу энергии от разогретых до высокой температуры продуктов реакции горения воде или антифризу. Теплогенераторы, в которых реализуются конденсационные технологии, комплектуются теплообменниками, имеющими ряд специфических конструктивных особенностей.

 В настоящее время на отечественном рынке представлены газовые и жидкотопливые конденсационные котлы. И если первые предлагают сегодня уже почти все ведущие производители этого оборудования, то вторые – всего две-три компании – Viessmann, Wolf (Германия), Navien (Корея), Baxi (Италия). И это не случайно. С точки зрения обеспечения конденсационного режима жидкотопливные котлы «капризнее» – выход на такой режим в газовых котлах происходит при температуре поверхности конденсационного теплообменника ниже 58 ˚С, а в жидкотопливных – ниже 48 ˚С. Причем объем дополнительной энергии, получаемой за счет конденсации в первом случае – до 11 %, а в последнем – не превышает 6 %. Причем надо понимать, что эти дополнительные проценты можно получить лишь при конденсации всего водяного пара, получаемого при горении.

Поэтому, например, шесть дополнительных «жидкотопливных» процентов получить сложнее (требования к температуре конденсационного теплообменника жестче), чем увеличить на девять-десять процентов коэффициент использования топлива в газовых котлах.

Пропуск в конденсационники – теплообменник

Практически любой газовый или жидкотопливный котел теоретически можно превратить в конденсационный, укомплетовав дополнительным теплообменником, поверхности которого имеют температуру ниже точки росы для данного вида топлива и обеспечив эффективный отвод продуктов сгорания (преодоление дополнительного аэродинамического сопротивления). Распространение конденсационных технологий вначале шло именно таким путем: действующие теплогенераторы (в основном напольные чугунные котлы) дооборудовались пластинчатыми конденсационными модулями, выполненными из нержавеющей стали. И лишь сравнительно недавно потребитель в бытовом и полупромышленном сегментах сделал окончательный выбор в пользу унифицированных аппаратов, изначально сконструированных в расчете на использование в конденсационном режиме, с одним или двумя теплообменниками. 

Они в конденсационном котле должны отвечать двум требованиям. Первое – обеспечивать интенсивный и эффективный теплосъем, второе – быть устойчивыми к коррозионному воздействию конденсата, в общем случае представляющего собой кислотную смесь (pH 3–3,5) из угольной, азотной, азотистой, серной, сернистой низкоконцентрированных кислот. Причем одна из характерных особенностей конденсата жидкотопливных котлов – наличие в нем кислот, образующихся из серного и сернистого ангидридов, присутствующих в продуктах реакции горения жидкого, даже малосернистого, топлива. Эта дополнительная кислотная составляющая делает конденсат жидкотопливных котлов более агрессивным, чем у газовых.

В общем случае нельзя выделить какие-то специфические черты теплообменников жидкотопливных или газовых котлов: все различия вполне укладываются в конструктивные особенности той или другой модели, материалы из которого изготовляются теплообменники и, соответственно, применяемые для этого технологии. Как в первом, так и во втором типе котлов может иметься один или два теплообменника (второй – конденсационный). Материалом для второго обычно служит нержавеющая сталь. Пожалуй, важнейшая особенность газовых конденсационных котлов – большое число моделей настенников, предъявляющих более жесткие требования к габаритам и массе. Поэтому первичные высокотемпературные теплообменники из чугуна в этих случаях не используются, а широко применяются медь, алюминий-кремниевые сплавы и нержавеющая сталь.

Например, в котлах с закрытой камерой сгорания Prestige компании ACV(Бельгия), двухконтурных Excellence со встроенным бойлером типа «бак в баке» (24 и 32 кВт) и одноконтурных Solo (от 24 до 120 кВт), теплообменники выполнены из нержавеющей стали. В новой линейке настенных котлов R40 (мощность до 145 кВт) компании Rendamax премиксная горелка обеспечивают широкий диапазон регулирования мощности (6:1). Набор оригинальных аксессуаров позволяет быстро установить каскад из восьми котлов мощностью до 1140 кВт. Двойной теплообменник с разветвленной поверхностью теплообмена выполнен из нержавеющей стали.

В серии одноконтурных настенных котлов повышенной мощности (до 45 кВт) ecoTEC plus VU OE компании Vaillant (Германия) теплообменники выполнены из меди (высокотемпературный) и нержавеющей стали (конденсационный).

Жидкотопливные и комбинированные

Жидкотопливные конденсационные котлы изготавливаются с одним или двумя контурами. Модели второго типа предусматривают возможность организации ГВС дома за счет наличия в конструкции интегрированного емкостного нагревателя.

В котлах Vitorondens 222-F и Vitorondens 200-T (компания Viessmann) мощностью 28,9 и 53,7 кВт соответственно конденсационный теплообменник выполнен из высококачественной нержавеющей стали (рис.1).

Рис. 1. Конденсационный теплообменник котла Vitorondens 222-T из нержавеющей стали 

Модель Vitorondens 200-T компактна, а конденсационный теплообменник расположен последовательно по отношению к высокотемпературному, выполненному из чугуна (Vitorondens 200-T разработан на основе хорошо себя зарекомендовавшего чугунного жидкотопливного на котла Vitorond 100). Благодаря комбинации эффективной поверхности теплообмена Eutectoplex и последовательно подключенному конденсационному теплообменнику уходящих газов Inox-Radial процессы генерации тепла отделены друг от друга и поэтому обеспечивается наиболее эффективный режим работы высокотемпературной и конденсационной зоны.

В котлах серии Bora THE (торговая марка Chappee, компания Baxi S.A.), мощностью до 40 кВт высокотемпературный цельнолитой теплообменник полусферической формы выполнен из высокопластичного эвтектического чугуна. Его конструкция позволяет достичь высокой теплоотдачи, а также равномерного распределения тепловых нагрузок (рис.2).

Рис. 2. Теплообменник полусферической формы эвтектического чугуна

Еще одно его преимущество – удобство обслуживания и очистки, что актуально при работе на жидком топливе. Материалом для второго конденсационного теплообменника служит нержавеющая сталь. По данным производителей такая конструкция обеспечивает коэффициент использования топлива 100,5 %.

В жидкотопливных конденсационных котлах COB и COB-CS (компания Wolf) мощностью 20–40 кВт и массой 92–99 кг теплообменник, выполненный из сплава алюминий-кремний, рассчитан на длительный срок службы (рис. 3).

Рис. 3. Конденсационный котел COB 

Он прост в техобслуживании и не имеет ограничений по минимальном расходу воды.

Сплавы алюминия, сталь

Каждый из применяемых в теплообменниках материалов имеет свои особенности, оказывающие влияние на оптимизацию конструкции, обуславливающих тот или иной ее тип. Причем производители обычно концентрируют внимание на достоинствах и предпочитают умалчивать о сопряженных с ними недостатках. Например, если исходить лишь из повышения эффективности кондуктивной теплопередачи, то первенство с большим опережением держит алюминий и его сплавы. К их достоинствам, помимо коррозионной устойчивости и низкой массы, можно отнести высокую жидкотекучесть, благодаря которым теплообменник изготавливается литым. 

Однородность сплава, одинаковая толщина стенок, отсутствие сгибов и сварочных швов способствуют высокой коррозионной устойчивости, низкой восприимчивости к резким перепадам температур между подающей и обратной линией. Однако достоинства накладывают и конструктивные ограничение на толщину поверхностей теплообмена. Технология изготовления (литье) и прочностные характеристики требуют их большей толщины, что снижает кондукцию по сравнению с элементами из нержавеющей стали. 

Теплообменник бытовых настенных газовых котлов ALKON (компания UNICAL, Италия) выполнен в виде цельнолитого блока из сплава Al-Si-Mg без разъемов/стыков по водяной стороне, кроме присоединений трубопроводов подачи/обратки. Его водяная полость по сравнению с пластинчатыми первичными теплообменниками традиционных настенных газовых котлов имеет большее проходное сечение, что делает его несравненно более «жизнеспособным». Такая конструкция корпуса котла обеспечивает его надежность и долговечность, а также минимальные габариты котла. Для модели ALKON 50/70 они составляют (В × Ш × Г): 266 × 615 × 930 мм. В настенных конденсационных котлах Navien NCN (Корея) мощностью 21–40 кВт теплообменники выполнены из нержавеющей стали. 

Газовые конденсационные котлы могут быть также напольными. Серия POWER HT (компания Baxi) включает в себя модели мощностью 45–320 кВт. Такие котлы мощностью до 150 кВт были оснащены теплообменниками из нержавеющей стали. Но недавно потребителям были представлены котлы с максимальной мощностью 230, 280 и 320 кВт, рассчитанные для теплоснабжения многоэтажных зданий, торговых или офисных комплексов. Высокая надежность таких котлов обеспечивается применением литого теплообменника из алюмний-кремниевого сплава. 

Особое положение в ряду промышленных (мощностью 100 кВт и более) конденсационных котлов занимают многогорелочные (модульные) котлы UNICAL MODULEX (100–340 кВт) и SUPERMODULEX (440–900 кВт). У этих моделей в корпусе расположены автономные тепловые секции (рис. 4) единичной мощностью 12–48 кВт (MODULEX) и 25–100 кВт (SUPERMODULEX).

Рис. 4. Модульный теплообменник 

Коэффициент модуляции таких котлов достигает для первой серии (мощность 340 кBт, 7 секций) – 1:28, для второй (900 кBт, 8 секций) – 1:39.

Опубликовано: 04 февраля 2013 г.

aqua-therm.ru

Для чего нужен теплообменник в системе отопления

Теплообменник устройство, передающее тепло от одного источника теплоты другому, исключая при этом непосредственный контакт теплоносителей. Поэтому теоретически теплообменник можно установить в любой системе отопления, главное чтобы от этого была польза, поскольку стоимость самой системы отопления при этом возрастает прямо пропорционально нагрузке, или попросту стоимости самого устанавливаемого теплообменника с регулирующей измерительной и контрольной аппаратурой.

Главная область применения теплообменников в системе отопления это независимая система теплоснабжения. Чтобы понять, зачем нам это нужно необходимо совершить небольшой экскурс в природу имеющихся у нас в стране тепловых сетей.

Зависимая система теплоснабжения, работающая без теплообменника.

Индивидуальный тепловой пункт, спроектированный для работы в зависимой системе теплоснабжения без теплообменника

Существуют две схемы отопления или как правильно говорить теплоснабжения. Зависимая система отопления, с которой мы все хорошее знакомы, это когда котел, нагревая воду, подает ее по трубопроводам прямо в отопительные приборы – батареи отопления в квартире, минуя теплообменник. Конечно, в такой схеме есть тепловой пункт, регулирующие и измерительные приборы, иногда устанавливается погодозависимая автоматика. Только без теплообменника влиять на температуру в батареях, а значит, в целом в квартирах мы можем только в сторону уменьшения температуры.

Для котлов в котельной такая схема тоже не удобная, она требует больших насосов, котлы и трубы тепловой сети работают как гармошка, от того рвутся постоянно, а об утечках тепла и потерянных при этом потерях тепла лучше и не вспоминать. Зато на первичном этапе без установки теплообменника в системе отопления получается довольно дешево, но не эффективно, котельная не знает, сколько тепла нужно каждому, а потребитель не в силах влиять на выработку тепла для отопления, отсюда перетоп и низкая энергетическая эффективность такой системы отопления без разделительного теплообменника.

Независимая система теплоснабжения с теплообменником.

Индивидуальный тепловой пункт, спроектированный для работы в независимой системе теплоснабжения с теплообменником

Теплообменник в такой системе отопления главный прибор позволяющий экономить. Конечно, экономит не он, он только отделяет среды друг от друга, экономит автоматика. Как экономит? Вот пример независимой системы отопления – современная централизованная отопительная система, в ней имеется один главный тепловой пункт, распределяющий тепло и дополнительные теплообменники для каждого потребителя установленные уже в ИТП жилых домов.

От котельной к центральному тепловому пункту, где установлен главный теплообменник, тепло подается в жестком, фиксированном тепловом режиме – например 95 градусов на подаче и теоретически 70 градусов на обратке. В котельной не нужна автоматика и операторы, мощность насосов и диаметр труб тепловой сети могут быть гораздо меньше, утечек в контуре котлов нет по своей природе. Иногда теплообменник большой мощности устанавливают непосредственно в системе отопления котельной, тогда контур получается двойным и в котлах, из-за малого объема теплоносителя во внутреннем контуре, отсутствует накипь, котлы служат вечно.

Блочный тепловой пункт, спроектированный для работы в независимой системе теплоснабжения и горячего водоснабжения с теплообменниками

Установив теплообменник в системе отопления, потребитель получает возможность влиять на температуру в квартире, сколько нужно каждому столько и возьмет, конечно, если в квартире на батареях тоже установлены регулирующие приборы. Выгода для всех налицо.

Как подключить теплый пол к системе отопления через теплообменник.

Нужен теплообменник и для теплого пола. Если вы, например, захотите сделать теплый пол, врезав его в систему отопления без теплообменника вы оставите весь дом без тепла, тепла на полы пойдет немного, но вот вода – теплоноситель будет циркулировать только через ваш пол и не пойдет к соседям, она «лентяй» и идет по самому короткому пути.

Недостаток установки теплообменника в систему отопления только один, увеличение затрат на первоначальном этапе монтажа, но он с лихвой перекрывается всеми ее достоинствами.

Зависимую систему отопления легко модернизировать в независимую систему, путем установки дополнительного теплообменника с регулирующей аппаратурой. Правда, делать это придется одновременно во всем районе, подключенном к вашей котельной. Зато так вы сможете сэкономить до 40 процентов на оплату тепла, по сравнению с вашими сегодняшними затратами без установки такого нужного теплообменника в системе отопления.

ridan-ug.ru

Газовый теплообменник для котла или бойлера

Газовый теплообменник - основной узел газового котла, но при этом чаще всего именно он первым выходит из строя в силу постоянных агрессивных нагрузок, которым подвергается при эксплуатации. В качестве ключевого элемента бойлера теплообменник обеспечивает передачу тепла от греющей субстанции нагреваемому носителю. Насколько агрессивны нагрузки, возникающие на него, оцените сами:

• Снаружи змеевик нагревается до высоких температур в результате сгорания газа. Нередко теплообменное оборудование выходит из строя именно из-за «прогорания».
• Изнутри на его стенки воздействует горячая вода, температура которой поднимается до 90 °C. В результате на них оседает накипь, диаметр труб сужается, ухудшаются эксплуатационные характеристики котла.
• Резкие температурные перепады также не проходят бесследно, нередко приводя к появлению трещин в металле.

Учитывая это, нужно выбирать бойлер, газовый теплообменник которого способен длительное время переносить такие нагрузки без разрушения. Рынок газового оборудования предлагает различные котлы широкого диапазона стоимости, но это не тот случай, когда низкая цена или эффектный дизайн должны стать факторами, предопределяющими выбор. Гораздо важнее, например, обратить внимание на вес котла. Тяжелые бойлеры служат намного дольше более легких моделей. Все очень просто – основной вес отопительного агрегата – свыше 90% – приходится на рекуператор, и чем бойлер тяжелее, тем толще стенки змеевика и тем дольше он проработает в системе отопления без ремонта. Не стоит выбирать и самый недорогие модели – велика вероятность того, что они в скором времени потребуют очистки труб для удаления со стен известковых отложений, а также замены отдельных комплектующих.

Газовые котлы с теплообменником имеют немало преимуществ: они экономичны, эффективны, комфортны в эксплуатации. Но в то же время использование газа в качестве топлива несет в себе определенные риски, и чтобы их минимизировать, надо грамотно выбрать все элементы системы отопления и качественно осуществить их монтаж.

Типы теплообменников для котла

Производители предлагают различное теплообменное оборудование, которое по способу теплопередачи делится на три типа: 

Если вы хотите, чтобы купленный бойлер служил долго и эффективно, целесообразно перед его покупкой провести химический анализ воды, которую вы будете использовать в системе отопления дома, и выбирать модель, исходя из его результатов.

По материалу изготовления газовые рекуператоры бывают стальным, чугунным либо медным.

Стальной теплообменник

Широко распространенный вариант благодаря простоте изготовления и доступной цене. Теплообменники из стальных сплавов пластичны, достаточно прочны и устойчивы к механическим нагрузкам. При этом срок службы их невелик из-за часто возникающих коррозийных процессов, а эксплуатация требует повышенного расхода топлива для нагрева теплоносителя и поддержания штатного температурного режима.

Чугунный теплообменник

Не подвержен коррозии, следовательно, более долговечен, чем стальной. Требует особого внимания к условиям эксплуатации. Самое уязвимое место – граница между горячей и теплой частями рекуператора. Эксплуатационные ошибки повышают риск появления трещин в металле на этом участке. Чтобы такого не допустить, следует регулярно проводить промывку газового теплообменника. Минимизировать риски поможет и установка на обратке вблизи теплообменного узла трехходового крана-смесителя, предварительно смешивающего горячую и уже остывшую воду и подающего в полость жидкость умеренной температуры. Следует помнить, что котлы зарубежных производителей с рекуператорами из чугуна не адаптированы к российским условиям эксплуатации, поэтому очень уязвимы.

Медный теплообменник

К его достоинствам можно отнести малый удельный вес и небольшую вместительность устройства, компактность, устойчивость к коррозии, низкий расход топлива для нагрева до рабочей температуры. Основные минусы такого теплообменного оборудования – высокая стоимость и недостаточная надежность.

Промывка теплообменника продлит срок службы котла

Даже правильно выбранный котел может прослужить долго или не очень, в зависимости от того, каковы условия эксплуатации. Сегодня не приходится говорить о высоком качестве используемых в отопительных системах теплоносителях, поэтому продлить срок службы котла и газового теплообменника поможет своевременная и регулярная их очистка.

Промывка котла может осуществляться вручную, а также гидравлическим и химическим способами. В первом случае отложения удаляются при помощи скребков после вскрытия котла. Гидравлическая промывка осуществляется при помощи насоса, подающего в отопительный агрегат водопроводную воду под давлением, которая отслаивает отложения и при помощи шланга сбрасывается в систему канализации. При третьем варианте промывка осуществляется при помощи химических реагентов, размягчающих и разлагающих осадок на поверхностях пластинчатого теплообменника.

www.teplotex.ru

Теплообменник для газового котла — Строим сами

Основную отопительную функцию в котле исполняет газовый теплообменник. Его конструкция определяет строение и функциональность самого котла.

Именно теплообменник передает тепло между теплоносителями. От горячего носителя тепло передается холодному, а оттуда непосредственно к воде.

Существует большое число разновидностей теплообменников для газового оборудования. Они определяют стоимость котла, его характеристики и функции.

Газовое оборудование различается стоимостью, это ни для кого не секрет. В большинстве случаев, высокая цена определяется качеством и особенностью работы теплообменника.

Оказывается, чем больше вес газового котла, тем больше вероятность того, что прослужит он вам максимально долго. Вес конструкции зависит от материала, из которого она изготовлена.

И кожухотрубные теплообменники и другие их варианты, обычно изготавливаются из прочной стали. Толстые стенки такого обменника позволяют ему эффективно справляться с нагрузкой, длительное время не разрушаясь.

А воздействие он испытывает неслабое. Судите сами:

• снаружи теплообменник подвергается воздействию высокой температуры, которая повышается в результате горения топлива. Теплообменникам свойственно «прогорать» из-за этого;
• внутри системы также находится очень горячая вода — ее температура достигает девяноста градусов. Кипение воды вызывает образование накипи на поверхности деталей котла;
• резкие перепады температуры теплообменника могут вызвать появление трещин на поверхности материала, из которого он изготовлен.

Таким образом, можно сделать вывод, что выдержать подобные нагрузки способен только особенно прочный материал большой толщины. Отсюда следует, что чем весомее котел, тем больше и толще в нем теплообменник, а составляет он от веса котла более девяноста процентов.

Теплообменник для газового котла

Не трудно догадаться, что качество работы отопления в дальнейшем зависит в большой степени от котла. Дешевый котел может быстро потребовать ремонта: прочистки труб от известкового налета или замены комплектующих.

Кроме того газовое отопление довольно опасно, неполадка в системе может стать причиной аварийной ситуации в квартире. К сожалению, именно теплообменник чаще всего становится причиной неполадок в работе котла.

Теплообменник для газового котла бывает трех типов:

• первичный;
• вторичный;
• совмещенный.

В первичных теплообменниках теплоотдача происходит от газа к жидкости. Он представляет собой трубу из меди, изогнутую на подобие змеевика в одной плоскости. Поверхность трубы покрыта медными пластинами.

Мощность такого теплообменника определяется длиной данной трубы и количеством ее изгибов. В лучшем случае, конструкция покрыта антикоррозийным покрытием, которое защищает систему от разрушительного воздействия горячей воды.

Однако защитный слой не спасает теплообменник от осадков в виде грязи, копоти, соли и других продуктов. Они оседают на поверхности элемента и затрудняют его работу.

Чем больше грязи осело на поверхности теплообменника, тем хуже его работа, и тем скорее котел выйдет из строя. В этом случае даже при максимальной нагрузке батареи отопления останутся едва теплыми.

Во вторичных теплообменниках тепло передается от жидкости к жидкости. Данная конструкция изготавливается из тонких пластин нержавеющей стали.

Такой теплообменник гораздо надежнее. Площадь теплообмена здесь гораздо больше, а скорость теплообмена и теплопередачи гораздо выше.

За счет этого, соли и грязь не успевают оседать на поверхности комплектующих, тем самым замедляя его износ.

Соответственно, чем больше стальных пластин в конструкции теплообменника, тем выше его мощность и эффективность в выполнении задачи.

Наконец, совмещенные теплообменники по своему строению наиболее совершенны. Они совмещают в своей конструкции процесс передачи тепла от газа к теплоносителю, а оттуда к воде в батареях. 

По строению такие теплообменники представляют собой трубу, на которую напаены медные пластины-ребра. Сама труба двойная — внутренняя предназначена для воды, а внешняя — для теплоносителя.

Стоимость котла, где есть совмещенный теплообменник, значительно ниже. Это объясняется тем, что необходимость в дополнительных гидравлических узлах просто напросто отпадает.

Однако, такой теплообменник может пострадать от солей, которые содержатся в воде. Они быстро оседают на его поверхности, делая дальнейшую успешную работу системы невозможной.

Выбирая твердотопливные котлы или котлы газового отопления, не стоит обращать внимание только на их внешний вид. Это последнее, о чем стоит задумываться при покупке.

Оптимально, если вы перед покупкой сделаете анализ воды, которая будет использоваться при отоплении, чтобы сделать правильный выбор котла и его комплектующих. 

dom-dacha-svoimi-rukami.ru

Смотрите также

• 
  Горелки котлы
• 
  Ошибки котла
• 
  Инструкция котел
• 
  Ракета котел
• 
  Огнетрубный котел
• 
  Паровозный котел
• 
  Котел надувной
• 
  Котел квэ
• 
  Квэ котел
• 
  Котлы новофлорида
• 
  Вниисто котел