Transferul de căldură direct de la arderea combustibilului la lichidul de răcire este imposibil. În cazanele de încălzire, se realizează datorită funcționării unui dispozitiv special. Acesta este un schimbător de căldură pentru un cazan de gaz. Durata de viață a dispozitivului și eficiența acestuia depind de designul și materialul acestuia.
Funcția principală a schimbătorului de căldură pentru cazan
Gazul și aerul de ardere sunt furnizate arzătorului cazanului. Arsurile cu gaz, care generează căldură, produsele de ardere sunt eliminate la exterior. Sursa de căldură în acest caz este un element fix.
Lichidul de răcire - apă sau antigel - intră în schimbătorul de căldură. Acesta este un dispozitiv care asigură transferul de căldură între două medii cu temperaturi diferite. Acesta din urmă este plasat în camera de ardere deasupra arzătorului. Apa care trece prin schimbătorul de căldură este încălzită și introdusă în conductele de încălzire. Cel mai adesea, dispozitivul are forma unui set de plăci sau tuburi. Cu cât suprafața sa de lucru este mai mare, cu atât apa este mai bună și mai rapidă.
Material de producție
Un schimbător de căldură pentru cazan este format din materiale durabile care conduc bine căldura, nu sunt predispuse la coroziune și suficient de rezistente la presiune. Deoarece este necesar să se țină seama de costul materialului, alegerea este mică.
Oţel
Acesta este cel mai accesibil material. Oțelul este foarte rezistent, dar poate fi prelucrat bine. Prețul este mic. Plus această opțiune - rezistența la temperaturi ridicate. Oțelul este ductil și nu devine fisurat la încălzire, nu se deformează nici în zonele în contact cu arzătorul.
Un schimbător de căldură din oțel pe un cazan de combustibil solid sau gaz este predispus la coroziune. Apa din interiorul tuburilor și produsele de ardere din camera cazanului au un efect distructiv asupra materialului. Acest lucru afectează longevitatea. Modelul din oțel cântărește foarte mult, acest lucru duce la un consum suplimentar de combustibil pentru încălzirea elementului în sine.
Schimbătorul de căldură din oțel inoxidabil este rezistent la coroziune și durează cel puțin 50 de ani.
Fontă
Materialul este mult mai rezistent la coroziune decât oțelul, nu se teme de rugină și anhidride acide. Durata de viață atinge 50 de ani. Cu toate acestea, fontă este un aliaj fragil, se poate crăpa sub influența temperaturii. Pentru a evita deteriorarea, schimbătorul de căldură tubulară din fontă trebuie spălat: dacă se folosește apă obișnuită, apoi de 1 dată pe an; dacă antigel - apoi de 1 dată în 2 ani; dacă este lichid distilat - 1 dată în 4 ani.
Greutatea elementului din fontă este și mai mare, astfel că se consumă mai mult combustibil și timp pentru încălzire.
Cupru
Cuprul este un metal nobil, care nu este supus nici unui fel de coroziune. Este inert chimic, tolerează perfect presiunea. Cuprul conduce la căldură mai bine, deci este nevoie de mai puțin combustibil pentru a încălzi elementul în sine și lichidul care curge. Greutatea modelului de cupru este mică, dimensiunile sunt compacte cu o suprafață de lucru foarte dezvoltată.
Dezavantajul este prețul ridicat. De asemenea, schimbătorul de căldură din cupru este prea sensibil la căldură la temperaturi ridicate. Mai comună în cazanele producătorilor străini.
Clasificarea schimbătorului de căldură
Cazanele cu gaz pot îndeplini mai multe funcții. Principalul lucru este încălzirea la domiciliu. Cu toate acestea, modelele cu dublu circuit, de asemenea, încălzesc apa pentru diferite nevoi din gospodărie: de la spălarea vaselor până la baie. Pe această bază, se disting schimbătoarele de căldură.
Primar
Servește sistemul de încălzire.Este o țeavă cu un diametru destul de mare, curbată sub formă de bobină într-un singur plan. Pentru a mări suprafața de lucru a dispozitivului, aici sunt plasate plăci de diferite dimensiuni.
Schimbătorul de căldură primar este supus sarcinilor cele mai mari. Din exterior, produsele de ardere acționează asupra acesteia - funingine, murdărie, anhidride acide, iar din interior - săruri dizolvate în lichidul de răcire. Pentru a reduce uzura, partea este acoperită cu vopsea și tratată cu compuși anticorozivi.
Cea mai bună opțiune este un schimbător de căldură din oțel inoxidabil sau cupru, deoarece nu este sensibil la rugină și nu se teme de depunerile de sare.
Secundar
Un astfel de schimbător de căldură încălzește lichidul pentru furnizarea apei calde. Temperatura încălzirii sale este mai mică, dar nu merită încălzirea apei pentru nevoi menajere peste +60 С. Cel mai adesea, acesta este un design al plăcii: este asamblat din multe plăci cu pasaje extrudate de-a lungul căruia circulă apa de la robinet. Modelele cu mai multe trepte sunt mai eficiente, deoarece în cadrul aceleiași plăci lichidul își schimbă direcția de mai multe ori, adică este mai lung și se încălzește mai bine. O fac din oțel, cupru, aluminiu.
bitermic
Reprezintă 2 conducte introduse între ele. Lichidul de răcire se deplasează de-a lungul interiorului, iar apa pentru apa caldă menajeră se află pe dinafară. Lichidul de încălzire este încălzit în camera de ardere și emană parțial căldură apei menajere.
Designul este mult mai ieftin. Dar, deși apa aici se încălzește mai repede, volumul său este limitat. În plus, schimbătorul de căldură bithermic este foarte sensibil la calitatea apei și este mult mai poluat. Curățarea aparatului nu este suficientă. Pentru a preveni blocarea rapidă și defectarea, este necesar să instalați filtre de apă la intrare.
Nu este posibil să curățați schimbătorul de căldură combinat ca unul separat. Cu depuneri mari de sare sau înfundare, elementul va trebui schimbat.
Criterii de alegere
Atunci când alegeți un dispozitiv, scopul este luat în considerare - în acest caz, este încălzirea lichidului de răcire, iar tipul de mediu este aburul, apa, antigelul. Un cazan de gaz funcționează de obicei cu apă, dar există excepții.
Alte criterii de selecție:
- Temperatura lichidului de răcire la intrare și ieșire - este necesar să se calculeze câtă căldură ar trebui să primească consumatorul. Pe baza acestor date, se calculează puterea schimbătorului de căldură.
- Pierdere de presiune admisă - presiunea apei în timpul trecerii prin schimbătorul de căldură scade. Dacă scade prea jos, nu este posibil să se creeze o coloană de apă caldă la o înălțime suficientă.
- Temperatura maximă de lucru pe arzător ajunge la 600–700 C. Un schimbător de căldură din fontă și oțel, cupru cu o anumită dificultate, poate rezista la această temperatură. Modelul din aluminiu nu este permis.
- Presiunea maximă de lucru - nu limitează alegerea structurii sau a materialului.
Un parametru semnificativ este dimensiunile. Cu aceeași eficiență, schimbătorul de căldură înveliș și tub ocupă o suprafață de 3-4 ori mai mare decât schimbătorul de căldură tip placă.
Operatiune adecvata
Transportul, instalarea și funcționarea schimbătorului de căldură sunt descrise în detaliu în instrucțiunile:
- Schimbătorul de căldură din aparat este așezat astfel încât să aibă acces liber pentru inspecție și reparații.
- Pornirea se realizează la presiune și temperatură stabile. Nu puteți crește temperatura mai repede de 10 grade pe minut și nici nu puteți crește presiunea cu mai mult de 10 bar pe oră.
- Când sunt umplute cu apă, robinetele de aer și supapele din spatele schimbătorului de căldură rămân deschise. După pornirea pompei, acestea sunt închise. În acest fel, se realizează o presiune stabilă.
- Trebuie să schimbați parametrii de încălzire fără probleme. Cu cât acest lucru se întâmplă mai lent, cu atât sigilările și schimbătorul de căldură vor dura mai mult.
- Curățați periodic dispozitivul.Placa este curățată direct în cadru, apoi plăcile sunt îndepărtate și spălate. O altă metodă este posibilă: mai întâi scoaterea și apoi curățarea plăcilor. Nu este recomandată curățarea cu scoici și tuburi. În cazul blocajelor dificile, stăpânul pune un ciot.
- Înainte de a reporni, verificați starea tuturor garniturilor. Presiunea și temperatura sunt setate ca pentru 1 pornire.
Pentru a evita depunerile de sare, se pune un filtru pe conducta de apă din fața admisiei centralei.
Posibile defecțiuni
Majoritatea problemelor necesită intervenție de specialitate. Unele pot fi eliminate de către utilizator:
- Reducerea presiunii - dacă este cauzată de contaminare, curățați schimbătorul de căldură. Dacă conexiunea de rețea este incorectă, trebuie să verificați conexiunea cu desenul din instrucțiuni.
- Scăderea eficienței - la poluarea mecanică dispozitivul este spălat. Dacă motivul este acumularea de ulei, gaze sub-standard, sunt instalate dispozitive suplimentare pentru îndepărtarea lor.
- Scurgeri - cel mai adesea cauzate de descompunerea garniturilor. Acestea sunt înlocuite.
- Amestecarea mijloacelor de lucru - se produce atunci când plăcile sau tuburile sunt corodate. Plăcile pot fi parțial înlocuite, schimbătorul de căldură cu tuburi și tuburi va trebui instalat nou.
Atâta timp cât garanția este valabilă, este interzis să deschideți singur schimbătorul de căldură și să efectuați reparații.
Producători populari
Schimbătoarele de căldură sunt produse de mulți producători. Următoarele companii au fost cele mai populare în 2019.
Navien
Cel mai mare producător coreean. Produce produse concepute pentru cazane interne. Avantajul este rezistența la o calitate scăzută a apei și un ciocan de apă. Dispozitivul este perfect adaptat condițiilor de funcționare precare.
Baxi
Producător italian. Prezintă pe piață cazane pe perete și condensate montate pe podea cu un schimbător de căldură din fontă, precum și încălzitoare electrice.
Compania produce schimbătoare de căldură primară din cupru și alamă. Pentru lamele secundare se folosește oțelul inoxidabil. Acest lucru crește costul produselor, dar oferă o durabilitate maximă.
Alte
Există alți producători demni pe piață:
- Fondital Victoria Compact este o companie italiană. Oferă schimbătoare de căldură bithermice de înaltă performanță.
- Beleto este o fabrică rusă binecunoscută care produce o varietate de echipamente pe gaz. Face schimbătoare de căldură din oțel, fontă și cupru de diferite tipuri.
- Ariston - oferă schimbătoare de căldură din aluminiu și cupru. Materialele sunt insensibile la coroziune, iar tehnologia de fabricație garantează rezistența lor.
Dacă este necesară creșterea eficienței cazanului la înlocuirea dispozitivului, consultați un specialist pentru a calcula parametrii necesari.