Какой котёл выбрать с битермическим или пластинчатым теплообменником?

Холодная сварка, как вариант ремонта

На основе клеев изготавливают так называемую холодную сварку. Популярное сырье при этом — эпоксидная смола. Не путайте материал и холодную сварку в понимании технологического процесса с пластической деформацией металлов без нагрева.

Выберите наиболее влагостойкое сырье из того, что предлагает рынок. В самом начале работы наденьте перчатки и смягчите сварку пальцами. Делайте так, пока масса не станет пластичной. Положите материал на свищ и распределите на как можно большую площадь. Сделайте слой толстым, но не обязательно чем он объемнее, тем лучше. Наносите деревянной палочкой.

Холодную сварку используют на меди, латуни, бронзе, чугуне, железе, сплавах, а еще на керамике, дереве, камне, но итоговое качество стыка во многом зависит от самой работы

Подождите, пока готовый слой застынет, и проведите поверхностную зачистку места мелкозернистой наждачкой и влажной тканью.

Сперва ждите полчаса для лучшего затвердевания. Рекомендованных 3—5 минут иногда не хватает. Проверьте качество стыка температурным контрастом и давлением воды.

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 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.

Особенности устройства теплообменника газового котла

Одно из важнейших мест в отопительной схеме занимает устройство теплообменника газового котла. Но далеко не все потребители знают, в чем состоит его функция.

Между тем, именно от этого компонента, а также от правильности его встраивания в отопительную цепь, во многом зависит эффективность работы всей системы.

Функциональное назначение в газовом котле

Основное назначение любого обменника тепла — это, во-первых, передача тепловой энергии от источника нагревания (чаще всего, от газовой горелки) к теплоносителю (как правило, воде в замкнутом или незамкнутом контуре) и, во-вторых, передача тепла от одного теплоносителя, разогретого до нужной температуры, к другому, холодному, теплоносителю.

По способу передачи тепловой энергии от источника тепла к технической жидкости различают 3 основных вида термообменников.

При участии первичного, состоящего из медных трубок и пластин, осуществляется передача тепла от сгорающего в горелке газа к жидкому теплоносителю. Используется в основном в контуре отопления помещений.

Вторичный обменник передает тепло от нагретого (в первичном термобменнике) носителя непосредственно к нагреваемой среде. Представляет собой пластинчатое устройство, предназначенное для подогрева воды из водопроводной системы дома.

Третий вид обменника тепла — совмещенный битермический, осуществляет двойной обмен теплоносителей. Чаще всего на практике применяются двухконтурные (с первичным и вторичным обменниками тепла) котлы, реже — одноконтурное (только с первичным термообменником) отопительное оборудование.

Принцип работы первичного и вторичного устройств в двухконтурном отопительном котле

В схеме двухконтурного котла первичный теплообменник «отвечает» за работу отопительного контура (рис.1).

Указанный обменник (5) получает тепло от горелки (1). Благодаря трехходовому перепускному клапану (3) нагретая вода, циркулирующая в системе за счет гидропомпы (2), не попадает во вторичный теплообменник, а направляется исключительно по отопительному контуру (А). Жидкость, остывшая в процессе отдачи тепла помещениям, возвращается в нагревательный котел по обратной линии (D).

Вторичный обменник тепловой энергии включается в циркуляцию нагретой воды в том случае, если нагретая жидкость или перенаправляется в систему горячего водоснабжения (ГВС) с одновременным отключением отопительного контура, или проходит одновременно по системам отопления и ГВС. В первом случае (рис.2) клапан (3), перекрыв отопительный контур (А), пускает течение воды от первичного теплообменника к вторичному устройству (4).

Внутри данного термообменника проходит трубопровод, по которому в нагреватель поступает холодная вода из общей водопроводной сети (С). Проходя через толщу жидкости, разогретой до заданной температуры, холодная вода, в свою очередь, нагревается и в таком виде попадает уже в систему горячего водоснабжения (В).

Некоторые моменты профилактики

Для качественной работы двухконтурного котла надо обеспечить следующее:

  1. На входе в котел трубопровода холодного водоснабжения следует устанавливать фильтр, препятствующий загрязнению теплообменника.
  2. Чтобы замедлить образование накипи в трубопроводе, надо отрегулировать нагрев воды в ГВС не выше 45-50°С.
  3. Выполнять капитальную очистку теплообменников раз в 3-7 лет. Если вода слишком жесткая, чистить устройство не реже одного раза в 3 года.

Если эти требования будут соблюдены, потребитель может рассчитывать на долгую и надежную работу оборудования.

Разновидности вторичных теплообменников

При выборе двухконтурного газового котла важно обратить внимание на конструкционные особенности контуров. Они делятся на два типа:

Пластинчатые и кожухотрубные типы используются при раздельной конструкции теплообменников

Пластинчатые и кожухотрубные типы используются при раздельной конструкции теплообменников.

Помимо раздельного, существует битермический теплообменник, который подразумевает совмещенное устройство водяного и отопительного контуров.

Пластинчатые контуры

Пластинчатый теплообменник состоит из нескольких металлических пластин с выдавленными ходами. Их собирают в зеркальном отражении, чтобы получились изолированные каналы для движения жидкости. Пластины производят методом штамповки листового металла толщиной 1 мм. Каналы обычно представляют собой равносторонние треугольники с углами разных размеров. Чем угол острее, тем вода движется быстрее. Чем он тупее, тем циркуляция медленнее.

По схеме движения сред пластины бывают многоходовыми и одноходовыми. В первом варианте теплоноситель может менять направление несколько раз, что позволяет произвести достаточно высокий КПД. Во втором случае направление движения жидкостей не изменяется.

Читайте здесь, как промыть теплообменник газового котла в домашних условиях?

Замена теплообменника в газовом котле своими руками

По способу соединения пластинчатые теплообменники бывают разборными и паянными. Разборные пластинчатые контуры объединяют с помощью эластичных прокладок из резины. Чтобы обеспечить герметичность каналов, необходимо стянуть их металлическими стяжками. В конструкцию входят две массивные плиты — неподвижная и подвижная. На первой закреплены стержни, на которые нанизывают пластины. Чем их больше, тем больше образуется тепла. Подвижную пластину устанавливают последней. На стяжки надевают гайки и зажимают до герметичности. Преимуществом разборных пластинчатых контуров является то, что их можно разобрать, почистить или убрать лишние элементы. Недостаток заключается в большом весе и размере.

Паянные теплообменники свариваются из пластин в аргонной среде – это позволяет избежать коррозии на участках сварки. Данные контуры не разбираются, поэтому их сложнее почистить, чем разборные. Их преимуществом являются более компактные размеры и сравнительно легкий вес.

Кожухотрубные

Кожухотрубные контуры проще по конструкции, но менее эффективны, поэтому их делают размерами побольше. Из-за значительной материалоемкости бытовые газовые котлы оснащаются такими теплообменниками все реже. Зато конструкция кожухотрубных контуров более надежна и выдерживает серьезные нагрузки при эксплуатации. Поэтому в основном ими оснащаются агрегаты промышленного назначения.

Данные теплообменники представляют собой трубу, в которую укладывают множество мелких трубок. По ним движется нагретая вода, которая затем подается в краны.

Обратите внимание! КПД кожухотрубных теплообменников ниже, чем пластинчатых аналогов

Битермические теплообменники

Битермические контуры представляют собой две трубы, вставленные одна в другую: по внутреннему теплообменнику движется ГВС, а по внешнему – теплоноситель системы отопления. Газовые котлы с такой конструкцией контуров более производительны, горячая вода в них нагревается быстрее, чем в обычных аналогах. Однако есть у битермических теплообменников и недостатки: они засоряются солевыми отложениями быстрее, что приводит к скорому выходу их из строя. Поэтому, если выбор пал именно на агрегат, оборудованный совмещенным контуром, то нужно поставить на вход холодной воды фильтр, который будет задерживать все соли и грязь. Иначе теплообменник быстро забьется осадком и выйдет из строя. Вычистить его, как отдельный контур, не удастся. Придется покупать новый битермический теплообменник, который стоит довольно дорого.

Газовые двухконтурные котлы отопления

Газовые котлы — наиболее востребованный вариант для отопления дома. Они различны по принципу работы, типу установки, виду дымохода и другим параметрам.

Если требуется обеспечить не только отопление, но и подачу горячей воды, нет необходимости докупать отдельно бойлер или другой нагревательный аппарат. С обоими функциями отлично справятся двухконтурные котлы. Преимущества от использования такого оборудования весьма значительны:

  1. Высокий уровень КПД.
  2. Экономичность в потреблении газа.
  3. Простота в монтаже.
  4. Бесшумность при работе, из-за чего допускается установка в жилых помещениях.
  5. Простота в управлении и обслуживании.
  6. Возможность отопить помещения любой площади (при выборе котла определенной мощности).
  7. Нет необходимости в оборудовании специального помещения или котельной для установки.

Двухконтурные котлы имеют некоторые недостатки, основные из них следующие:

  1. Контуры отопления и ГВС не могут работать одновременно.
  2. Вода для контура ГВС прогревается проточным способом, не аккумулируется, из-за чего возникает потеря воды. При включении крана, вначале пойдет холодная, а горячая — через несколько секунд.
  3. Зависимость от электроснабжения (кроме некоторых моделей).

Принцип работы котлов, варианты устройства теплообменников

Теплообменник для отопления представляет собой конструкцию из медных пластин и труб, которые покрыты защитным слоем от возникновения коррозии. Включается режим отопления посредством переключения трехходового клапана. Он перекрывает подачу на ГВС, не давая возможности горелке нагревать вторичный теплообменник. Нагретая вода циркуляционным насосом направляется в трубопровод и забирается по обратной магистрали.

Теплообменник для приготовления горячей воды представляет собой набор пластин, через которые осуществляется передача тепла. Когда включается режим подачи горячей воды, трехходовой клапан перекрывает контур отопления, холодная вода из трубопровода проходит через вторичный теплообменник, нагревается и поступает к кранам.

Рекомендуется производить периодическую профилактику и чистить теплообменник раз в несколько лет. В зависимости от жесткости воды, период может разниться от двух до семи лет. Чтобы накипь образовывалась в меньшем объеме, необходимо выставлять настройки для нагрева воды для ГВС в пределах 40-45℃. А чтобы в него поступало меньше загрязнений из трубопровода, необходимо установить фильтр на входе в котел для отсеивания грубых примесей и производить его очистку раз в сезон. Двухконтурные котлы подлежат сервисному обслуживанию. С определенной периодичностью необходимо вызывать сотрудника сервисной службы для осуществления профилактических работ.

Дополняющие устройства котлов

Двухконтурные котлы оснащены циркуляционным насосом и расширительным бачком. Первый осуществляет движение воды по трубопроводу контура отопления. Бачок выполняет функцию отвода лишней жидкости. В связи с нагреванием воды, она увеличивается в объеме, из-за чего и образуется излишек. После остывания в систему дополнится вода до требуемого объема. Также котлы оснащены различными контролирующими элементами:

  • датчики температуры воды;
  • датчики давления воздуха;
  • защита от воздушных пробок, автоматические воздухоотводчики;
  • защита от замерзания.

Подбор мощности газового котла для дома

Двухконтурные котлы подбираются согласно площади дома. В среднем на каждый 1 м2 требуется тепловая мощность 100 Вт. Но кроме этого, на расчет влияют множество факторов, из-за которых возможны теплопотери:

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.

Газовые котлы популярны среди потребителей благодаря своим небольшим размерам, удобному монтажу и умеренной цене. Стоит отметить простоту эксплуатации этого устройства и доступность топлива для обеспечения функционирования котла. Наш магазин предлагает купить любую модель из широкого ассортимента газовых котлов с разнообразными характеристиками.

Газовые котлы можно установить двумя способами:

напольным монтажом; настенным монтажом.

Первый вариант имеет более крупные объёмы и вес, как правило, за счёт чугунного теплообменника. Такой котёл целесообразно использовать в частных домах, где можно оборудовать отдельное служебное помещение под .

Настенный котёл представляет компактное оборудование, которое прекрасно вписывается в интерьер кухни, ванной комнаты (при наличии окна). Благодаря высокому уровню современного дизайна такой котёл будет гармонично смотреться в обстановке любого стиля.

По цели и мощности эксплуатации газовый котёл может быть одноконтурным или двухконтурным, одноступенчатым или двухступенчатым, то есть работающим в одном или двух режимах. Одноконтурный котёл служит только для отопления, а .

Материалы

Современные тепловые обменники изготавливают из различных материалов. Именно от этого параметра зависят многие качества данных деталей, а также их плюсы и минусы. Рассмотрим подробнее, из чего обычно производят теплообменники для газовых котлов.

Стальной

Чаще всего в газовом отопительном оборудовании встречаются тепловые обменники из стали. Их распространенность объясняется демократичной стоимостью стали и простотой ее обработки. Стальные детали имеют свои отличительные характеристики, например, такой теплообменник получается довольно пластичным. Кроме того, подобные варианты отличаются долгим сроком службы, что привлекает многих потребителей.

Нужно отметить, что пластичность стальных экземпляров играет одну из важнейших ролей, если речь идет о контакте обменника с высокими температурами. Благодаря такой характеристике на составляющих элементах котла не образуются трещины, когда во внутренней части металла рядом с горелкой формируется серьезное тепловое напряжение.

Однако у стальных вариантов есть один серьезный минус – они подвержены образованию коррозии. Разумеется, появление ржавчины сокращает срок службы обменника. Кроме того, нужно учитывать, что дефекты такого рода могут появиться и на внутренней, и на внешней половине устройства.

Еще одним минусом стальных обменников является их большой размер и вес. Кроме того, с подобными деталями будет возрастать потребление газа. Это происходит, потому что большинство современных производителей стремятся добиться высокого уровня инертности и расширяют объем внутренних полостей теплового обменника.

Чугунный

Вторым по популярности по праву признан теплообменник из чугуна. Подобная модель отличается от стальной тем, что контактируя с жидкостью, не становится подверженной появлению коррозии. Благодаря этой отличительной черте можно смело говорить о долговечности чугунных вариантов.

Однако нельзя забывать о том, что чугунные обменники требуют регулярного ухода и внимательного отношения. Кроме того, эти варианты отличает их хрупкость. Если на теплообменнике из чугуна скопится накипь, то подогрев в системе может стать неравномерным, что повлечет за собой растрескивание обменника. Дабы продлить срок службы данного элемента, нужно осуществлять периодическую промывку. В большинстве случаев, если применяется проточная вода, то промывание производят 1 раз в год. Если же в качестве теплового носителя используется антифриз, то такие работы понадобится осуществлять раз в 2 года.

Медный

Медные экземпляры являются практичными и долговечными. Они имеют больше плюсов, чем минусов. Следует выделить следующие характерные черты, присущие таким обменникам:

  • детали из меди имеют малый вес;
  • отличаются небольшими габаритами;
  • не покрываются разрушительной ржавчиной;
  • им нужно совсем немного топлива, чтобы хорошо прогреться.

Благодаря таким преимуществам медный теплообменник признан одним из самых востребованных. Однако стоит он дорого, поэтому покупают его не так часто. Кроме того, подобные элементы становятся менее крепкими и надежными в условиях нагрева. Медные теплообменники очень быстро прогорают, после чего выходят из строя.

Алюминиевый

Во многих фирменных моделях газовых котлов присутствуют теплообменники из алюминия. Данный материал отличает высокая пластичность, поэтому из него получаются обменники любых форм и сложности. Кроме того, нужно учесть тот факт, что уровень теплопроводности алюминия в 9 раз больше, нежели у другого популярного сырья – нержавеющей стали. Теплообменники из алюминия имеют очень скромный вес. Благодаря таким положительным характеристикам можно смело говорить о практичности подобных составляющих, а также об их надежности и функциональности.

Хороши такие устройства и тем, что в них обычно отсутствуют уязвимые места. Например, в конструкциях из нержавейки имеются швы сварки, перегибы и прочие подобные участки. Они являются очень уязвимыми, поэтому терпят существенные нагрузки по ходу работы оборудования. В алюминиевых же вариантах таких проблем просто нет. Детали из алюминия отличает мощная химическая устойчивость, которая прекрасно подходит для конденсации.

Неисправности и ремонт

Рассмотрим, какие неисправности являются характерными для теплообменников газовых котлов, а также разберемся, как устранить их своими руками:

  • На теплообменнике может появиться трещина. Ее можно запаять самому. Припой надо выбирать в зависимости от материала, из которого изготовлена деталь.
  • Когда ТО прогорает, его можно «заклеить» при помощи медной или жестяной заплатки. Реже люди используют крышки от консервных банок и прочие самодельные элементы. Крепят заплатки при помощи заклепочника.
  • Если агрегат потек, можно обратиться к холодной сварке для заделки повреждения.
  • ТО необходимо периодически очищать от накипи, чтобы не спровоцировать неполадки в работе агрегата. Применяют гидрохимический способ очистки, ручной или химический. Перед чисткой теплообменник потребуется снять с оборудования.
  • Чтобы полностью заменить тепловой обменник, рекомендуется обращаться к опытным специалистам.

Видео обзор котла с чугунным теплообменником смотрите в видео ниже.

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 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.

Материал теплообменников

Выбирать вторичный теплообменник для газового котла следует внимательно, чтобы он смог проработать без сбоев продолжительное время.

Если кран ГВС закрыт, то теплоноситель поступает в первичный отопительный контур. Принцип работы вторичного теплообменника заключается в следующем: при открытии крана горячей воды трехходовый клапан перенаправляет поток теплоносителя с первичного во вторичный контур; холодная вода начинает поступать и смешиваться с нагретой жидкостью, а затем теплой выходит из крана.

Вторичный теплообменник изготавливают из:

  • меди;
  • конструкционной стали.

Медный теплообменник обладает следующими преимуществами:

  • длительный эксплуатационный срок;
  • отличная теплопроводность;
  • слабая подверженность коррозии.

Недостатком является его дорогая цена.

Стальные теплообменники более распространены, так как имеют следующие плюсы:

  • достаточную теплопроводность;
  • дешевую стоимость.

Минусом является подверженность стального изделия коррозийным процессам

Однако в данном случае следует обращать внимание на качество материала. Авторитетные производители газовых котлов изготавливают теплообменники из высококачественной конструкционной стали с антикоррозийным покрытием

Такие контуры могут прослужить достаточно долго без поломок.

Обратите внимание! Вторичный теплообменник более подвержен засорению соляными отложениями за счет низкой температуры нагрева 30-60°C. Чтобы избежать появление частых засоров и продлить эксплуатационный срок контура, нужно обязательно поставить фильтр на вход холодной воды.

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.

Бойлеры косвенного нагрева

Если же говорить непосредственно о водонагревателях и электрических бойлерах, то стоит отметить, что наибольшей популярностью пользуются бойлеры косвенного нагрева. Может быть несколько основных источников нагрева теплоносителя – нагревательная газовая горелка, которая находится под бойлером, трубчатый электронагреватель внутри него, а также тепло системы отопления. Емкость, в которой осуществляется непосредственно процесс нагревания, с внешней стороны защищена специальным кожухом, а также слоем теплоизоляции, чтобы через водонагреватель не происходило дополнительных теплопотерь.

Нагревательный прибор соединен с пультом управления, который обязательно оснащен специальным датчиком для проверки температуры. В качестве такого датчика зачастую выступает биметаллический термостат. Если датчик сигнализирует о том, что температуры ниже нормы, то автоматически начинается нагрев жидкости.

Бойлеры закрытого типа

Выделяют две разновидности водонагревателей для отопления – открытые и закрытые. Закрытые бойлеры нашли свое применение в централизованной системе водоснабжения. В таких устройствах используются различные металлы (медь, нержавеющая сталь, эмалированная сталь) для изготовления бойлеров для отопления.

Во избежание поломок агрегата и выхода его из строя используется специальный расширительный бак, который предназначен для излишков воды. К тому же такой бак может быть дополнительно оборудован термосмесителем, манометром, а также редуктором давления.

Открытые бойлеры

Открытые водонагреватели для отопления отличаются в первую очередь тем, что они могут снабжать горячей водой лишь одну водоразборную точку, для чего используется специальное оборудование под названием спецсмеситель. При включении спецсмесителя подключение теплообменника к магистральной трубе перекрывается. Давление сетевой воды достаточно велико именно на входе в нагреватель, а не на выходе из него. В результате этого компании-производители имеют возможность использовать не самые прочные и дорогие материалы для создания нагревательной емкости, поскольку давление на стенки емкости не самое высокое.

Кроме этого, данная арматура призвана исполнить роль группы безопасности и расширительного бака, сливая лишнюю воду в раковину при ее расширении. Закрытые бойлеры также могут быть оборудованы подобным спецсмесителем, однако открытые бойлеры для отопления дома без данного агрегата функционировать не смогут.

Выводы и полезное видео по теме

Альтернативный способ, как можно продлить работу первичного теплообменника котла:

Пайка калача теплового обменника двумя газовыми горелками:

Есть три простых способа для заделки дыры в теплообменнике: пламенем, жалом и клеящим материалом. Чаще всего речь идет об узком отверстии на первичном или битермическом обменнике, так что перечисленных методов вполне достаточно.

Сложную поломку оставьте мастерам. Но, в случае чего, вы найдете чем запаять теплообменник, достанете его из газового котла и сами выберите припой

При возможности действуйте самостоятельно и помните о важности подготовительных работ

Пишите комментарии, задавайте вопросы по теме статьи. Если у вас есть котел, расскажите, случалось ли что-то с его теплообменником. Напишите о своем опыте в пайке и ремонте обменников или других деталей котлов. Форма для обратной связи расположена под статьей.

Ссылка на основную публикацию