Výmenník tepla - Jeden z najdôležitejších prvkov moderných zariadení plynových kotlov. A ak chcete, aby kotol, ktorý ste si kúpili, pracoval s najvyššou možnou účinnosťou, musíte sa najskôr pozrieť, z akého materiálu je vyrobený a ako vysoko kvalitný.
v skutočnosti, materiál výmenníka tepla môže byť hocičo, ale v moderných podmienkach najrozšírenejšie meď, oceľ a liatina výmenníky tepla. Každý z týchto materiálov má svoje výhody a nevýhody, ako aj stupeň účinnosti, od ktorého bude závisieť produktivita zakúpeného kotlového zariadenia. Navrhujeme, aby ste okamžite začali uvažovať o každom z týchto typov výmenníkov tepla.
Medený výmenník tepla
Začnime najneobľúbenejšou odrodou. meďSamozrejme, naraz to bolo celkom bežné. Ale iba s ohľadom na skutočnosť, že iné materiály boli buď príliš drahé alebo jednoducho neprístupné z technických dôvodov. Preto s príchodom ocele a liatiny začala meď postupne ustupovať do pozadia. A napriek tomu, ak naraz narazíte na medený výmenník tepla, potom vedzte, že má dva kritické nedostatky.
- Prvým je pomerne vysoká cena.
- Druhým je rýchle vyhorenie, ktoré vedie k rýchlemu zlyhaniu celého výmenníka tepla.
Liatinový výmenník tepla
Liatina často nazývaný „večný“ materiál, ktorého trvanlivosť dosahuje 50 a viac rokov. V prípade prvku, ako je výmenník tepla, je to veľmi dôležité , Dôvodom takejto vysokej životnosti je odolnosť liatinového materiálu proti vyhoreniu, čo je skutočná metla medi. Okrem toho je liatina svojou povahou dokonale chránená pred koróznymi procesmi (hrdzou) bez potreby dodatočného antikorózneho povlaku.
Nie je však možné zavolať ideálny liatinový výmenník tepla. Musíte vedieť, že má dve dôležité nevýhody.
- Po prvé, liatina je mimoriadne ťažký materiál. Ak ste niekedy presúvali liatinový kúpeľ z jedného miesta na druhé, potom viete, o čom hovoríme.
- Po druhé, liatinový výmenník tepla je veľmi krehký. Aj zmeny teploty ho môžu poškodiť, nehovoriac o čisto fyzickom poškodení. Jediná silná rana môže viesť k prasknutiu. A už nie je možné použiť prasknutý výmenník tepla. Mimochodom, liatina nie je najlacnejším materiálom, ktorý by sa mal tiež zohľadniť.
Oceľový výmenník tepla
Oceľové výmenníky tepla dnes sú najbežnejšie preto, že je jednoduchý. Ocel je najlacnejšia z vyššie uvedených materiálov. A čo sa týka jeho technických charakteristík, nie je ani zďaleka za liatinou. Životnosť tu samozrejme nebude trvať 50 rokov, ale povedzme, 15 rokov, už nebude.
Ak sa používa oceľ nízkej kvality, budete musieť takýto výmenník tepla vymeniť po 5 rokoch. Dôvodom je pomerne rýchle pálenie materiálu pod vplyvom vysokých teplôt. Skutočnosť, že oceľ sa bojí hrdze (korózne procesy), je známa aj malým deťom. Táto skutočnosť tiež ovplyvňuje trvanlivosť materiálu.
Výmenník tepla je jedným z prvkov zariadení, kde dochádza k tepelným procesom na prenos energie z vyhrievaného telesa do studeného. Všetky moderné tepelné motory - od systému vykurovania domácností po jadrový reaktor, ktorý je v skutočnosti rovnaký kotol, sú vybavené takými časťami na prenos tepla. Iba sú vyrobené z rôznych materiálov a majú zložité kontrolné systémy, bezpečnosť.
Vymenovanie, typy kovových výmenníkov tepla
Konštrukcia a výkon vykurovacích zariadení závisia od účelu, princípu činnosti a materiálu výmenníka tepla. Napríklad nie je možné vytvoriť kompaktný liatinový výrobok pre parapet alebo nástenný ohrievač. Pretože uhlíková oceľ alebo liatina má významnú hustotu, a teda aj hmotnosť. Staré liatinové kotly sú minulosťou. Dnes sú populárne malé vykurovacie konštrukcie s ľahkými časťami a vyššou úrovňou prenosu energie. Patria sem plynové nástenné kotle s medeným výmenníkom tepla.
Pri výrobe termodynamických návrhov materiály, ako sú:
meď;
oceľ rôznych tried;
liatina;
hliník;
silumin.
V moderných domácich vykurovacích kotloch je veľká časť jeho povrchu obsadená jednotkou výmeny tepla. Ekonomické a environmentálne parametre kotla závisia od prevedenia a typu materiálu.
V závislosti od účelu, pre typy, ako sú vykurovanie, chladenie, kondenzácia, odparovanie. Podľa princípu pôsobenia sú bloky regeneračné, rekuperatívne a zmiešané. Prvé dva druhy majú všeobecný názov „termálny povrchový prístroj“. Jedným z príkladov takýchto jednotiek sú radiátory v automobiloch. Ich účelom je podieľať sa na prevádzke chladiaceho systému motora. Vyhrievaná voda kontaktuje vzduch stenami medených hliníkových výmenníkov tepla.
V miešacích (kontaktných) strojoch sa zmiešajú dva pracovné prúdy (horúce a studené). Podobný proces sa pozoruje v prúdových kondenzátoroch, kde rozprašovaná kvapalina využíva kondenzačnú energiu. Vyrábajú sa ľahšie a vyznačujú sa zvýšenou tepelnou kapacitou. Rozsah je však obmedzený.
Ktoré výmenníky tepla sú lepšie - meď alebo hliník?
Vo vykurovacích zariadeniach sa stále viac používa materiál budúcnosti - zliatina hliníka a kremíka. Podobná eutektická štruktúra umožnila kombinovať dve odlišné látky - kov a minerál. Výsledný materiál má vynikajúce lejacie vlastnosti. Výmenníky tepla bez zvarov a zložitých tvarov zväčšujú povrch na výmenu energie. Úlohou vytvorenia takýchto štruktúr je optimalizácia prenosu tepla s minimálnymi rozmermi jednotky prenosu tepla.
Prečítajte si tiež: Kanalizačné čerpadlo: zariadenie, typy, princíp činnosti, výberové kritériá, inštalačné kroky
Výmenník tepla zo zliatiny hliníka a kremíka sa vyznačuje dobrou odolnosťou proti korózii. Neprítomnosť zvarov, ohybov dáva produktu vysokú pevnosť. Ďalšou výhodou je optimálna mechanická odolnosť proti spätnému toku chladiva pri nízkej teplote. Teraz kov nie je nebezpečný veľký teplotný gradient napájacích a vratných obvodov.
Ohrievače vyrobené z ocele a zliatin medi
Keďže hromadná výroba domácich spotrebičov je zameraná na výrobu výmenníkov tepla zo železných kovov, plynové kotly s medeným výmenníkom tepla sa považujú za prestížny produkt. Meď má vysoké charakteristiky prenosu tepla. Preto na vykurovanie veľkého domu môžete použiť malé kotly s malým množstvom chladiva. Výsledkom je, že zariadenia sú veľmi kompaktné.
Dôležité! Kupujúci majú často záujem o výber výmenníka tepla - oceľ alebo meď. Je potrebné vychádzať z fyzikálno-chemických vlastností železných a neželezných kovov. Merné teplo medi je nižšie ako teplo ocele.
To znamená, že na zahrievanie rovnakého množstva hmoty musí meď prenášať menej tepla ako oceľ. V súlade s tým zotrvačnosť vykurovacieho systému, kde cena jednotky na prenos tepla z ocele stojí viac. Automatizácia kotla, pracujúca s medenou jednotkou na prenos tepla, reaguje rýchlejšie na zvýšenie teploty chladiacej kvapaliny. Výsledkom je úspora paliva. Ešte väčšia reakcia vykurovacieho systému na ohrev nastáva, keď je čerpadlo v chode. Okrem toho poskytuje zlepšenú cirkuláciu aj pri zlomených potrubných svahoch a zabraňuje vreniu vody.
Pri porovnaní medených výmenníkov tepla pre kotly s oceľou je možné povedať, že tieto sú viac plastické. Tento faktor je dôležitý, pretože existuje neustály proces interakcie s otvoreným ohňom. V dôsledku toho sa vyvíja tepelné napätie kovu a objavujú sa praskliny. Ocel je v tomto ohľade odolnejšia a vydrží veľké množstvo cyklov: kúrenie - chladenie.
Upozornenie! Nevýhody ocele, okrem zotrvačnosti, zvýšeného špecifického tepla, zahŕňajú:
náchylnosť na koróziu;
zväčšený objem povrchu ohrievača;
veľké množstvo chladiva;
značné množstvo vykurovacích zariadení.
Prečítajte si tiež: Akrylátové vane: vlastnosti, výhody a nevýhody
Oceľové plynové kotly s hmotnosťou sa pohybujú od 70 kg a viac. Čím väčšia je sila, tým väčšie sú rozmery. Veľmi dôležitým parametrom kotla je hrúbka kovovej steny.
Výroba medených výmenníkov tepla v porovnaní s oceľou je výhodná aj z hľadiska ich servisu. Koeficient drsnosti medi je 130-krát nižší ako u ocele. Vďaka tomu hydrodynamická odolnosť medených výrobkov počas pohybu kvapaliny pozdĺž nich znižuje stupeň znečistenia a tvorby vodného kameňa.
Dôležité! Dnes výrobcovia šetria na kovoch a redukujú hrúbku na limit. To zvyšuje pravdepodobnosť rýchleho vyhorenia. Preto sa pri nákupe musíte zamerať na hrúbku steny ohrievača najmenej 3 mm.
Gejzír s medeným výmenníkom tepla
Plynová kolóna obsahuje výmenník tepla, vodu, v ktorej je horák zahrievaný. Meď s vysokým koeficientom prenosu tepla rýchlo prenáša teplo do vody, ktorá sa vynakladá na kúpanie. Výrobky z medi pracujú tým lepšie, čím menej rôznych nečistôt v zliatine. Ak sú prítomné, steny nádrže sú nerovnomerne vyhrievané, čo spôsobuje rýchle vyhorenie. Niekedy, aby sa znížila cena medeného výmenníka tepla, sa hrúbka steny a priemer rúrok zníži. Hmotnosť prázdneho prístroja je až 3,5 kg.
Jednotka na výmenu tepla je vyrobená vo forme rúrky. V dolnej časti má tvar hada s rebrami. Okolo je kovový plech a navrchu je to špirála. Okrem medi sa používajú galvanizované a nehrdzavejúce ocele. Ktorý výmenník tepla je lepší, meď alebo nehrdzavejúca oceľ, hovorí o skutočnosti ceny zariadenia. Meď je 20-krát drahšia ako oceľová zliatina. Prenáša však teplo lepšie a je v prevádzke hospodárnejšia. Nerezová oceľ je odolnejšia.
Dôležité! Pred nákupom plynovej kolóny s medeným výmenníkom tela by ste si mali preštudovať jeho technické parametre. Dobrá vec nebude lacná. Meď pri kontakte s vodou je vysoko oxidovaná. Tento proces sa pozoruje najmä v mieste prívodu studenej vody. Tam sú kondenzačné formy. Stena tuby koroduje vysokou vlhkosťou a objavujú sa fistuly. Na tenkých stenách sa rýchlo tvoria. Kvalitný tovar bude slúžiť v deň splatnosti.
Čistenie medeného výmenníka tepla
V dôsledku dlhoročnej práce na zahrievaní chladiva sa na povrchu vytvárajú vrstvy. Znižujú výkonnosť kotla. Ak ich dlhodobo ignorujete, zariadenie môže zlyhať. Aby sa odstránili vápnik a ďalšie anorganické látky, medené tepelné výmenníky sú prepláchnuté špeciálnymi chemikáliami alebo dodávané pod vysokým tlakom do vzduchovej dutiny.
Podlahové plynové kotly na vykurovanie domácností sa používajú už dlhú dobu a osvedčili sa. Obrovský výber jednookruhových a dvojokruhových modelov uvádzaných na trh s vykurovacími zariadeniami umožní aj najodbornejšiemu kupujúcemu vybrať si jednotku s potrebnými technickými parametrami a charakteristikami.
Ako každé zariadenie, aj plynové kotly majú svoje pozitívne a negatívne stránky.
Podlahový plynový kotol vyžaduje dostatočný inštalačný priestor K výhody podlahové plynové kotly zahŕňajú:
- Jednoduchosť prevádzky. Plynové kotly nevyžadujú nepretržité monitorovanie a ľahko sa udržiavajú.
- Dostatočne vysoká účinnosť s lacným palivom.
- Rozsiahle pokrytie. Kotol je schopný vykurovať veľké domy.
nedostatky:
- Spravodlivé množstvo dokladov a povolení, bez ktorých je inštalácia kotla nemožná.
- Potreba vybudovať komín pred inštaláciou.
- Inštalácia by sa mala vykonávať iba v dostatočne vetraných priestoroch.
- Neinštalujte pevne na stenu ani neumiestňujte medzi dve steny, aby nedošlo k narušeniu toku kyslíka do horáka.
Pracovný princíp
Princíp činnosti podlahového plynového kotla je pomerne jednoduchý: zemný plyn pri spaľovaní generuje teplo a prenáša ho do výmenníka tepla umiestneného vo vnútri objektu. Potom voda prechádza cez výmenník tepla a pri zahrievaní počas prevádzky kotla sa prenáša do systému vykurovania miestností.
Zariadenie podlahového plynového kotla Pri správnom výbere by ste mali venovať pozornosť výmenníku tepla. Účinnosť vášho kotla bude priamo závisieť od jeho kvality.
Typ výmenníkov tepla
Výmenníky tepla sú vyrobené z troch typov:
Rada. Prečítajte si recenzie zákazníkov a konzultujte s inštalačnými programami. Ako ukazuje prax, časom overené modifikácie môžu trvať veľmi dlho.
Aké sú horáky
Podľa typu horáka sú podlahové kotle rozdelené na dva typy: kotly s tlakovým horákom a kotly atmosferického typu.
Atmosférický kotol má jednoduchšiu konštrukciu, je o niečo lacnejší a prakticky nehrozí žiaden hluk.
Typ horáka kotla ovplyvní jeho celkové náklady. Kotol s tlakovým horákom (dá sa tiež nazvať vymeniteľný, ventilátor, namontovaný) má vyššiu cenu vďaka horáku, ale aj vyššiu účinnosť.
Varovanie! Takýto kotol môže využívať nielen plyn, ale aj kvapalné palivo.
Základný balík často obsahuje iba atmosférické horáky, ale ak sa rozhodnete nainštalovať tlakový horák, budete si ho musieť kúpiť osobitne.
Jednookruhové podlahové plynové kotly
Tieto kotly sú určené iba na vytvorenie vykurovacieho systému. Takýto systém zároveň nemôže zabezpečiť miestnosti teplú vodu. Na to sú potrebné samostatné vykurovacie telesá. Jednokruhové kotly v našej dobe je možné usporiadať ekonomicky alebo optimálne.
Schéma: plynový kotol na prchavé podlahy - Ekonomická možnosť spočíva v pridaní vo forme plynového ohrievača vody. Takýto systém umožní fungovanie dvoch prvkov zásobovania vodou súčasne s nízkou spotrebou paliva.
- V najlepšom prípade je výmenník tepla inštalovaný v nepriamym vykurovacom kotle. Táto metóda zabezpečuje správnu koordináciu kapacít oboch zariadení určených na prevádzku.
Dvojokruhové podlahové plynové kotly
Takéto jednotky sú prietokové a kombinované s kotlom.
Prietokové kotly sa používajú zriedkavo, pretože ich schopnosť zabezpečiť horúcu vodu je malá, iba do 15 litrov za minútu.
Elektricky nezávislý stojací plynový kotol Najčastejšie používajú kotol s kotlom, ktorého objem je vybraný nezávisle a závisí od potrieb obyvateľov. Nevýhodou tejto jednotky je, že zaberajú veľa miesta v miestnosti. Budú však schopní úplne zabezpečiť teplú vodu pre obyvateľov domu.
Výber výkonu kotla
Pri správnom výbere kotla je potrebné zohľadniť aj potrebný výkon. Vypočítava sa v závislosti od oblasti, ktorá sa má ohrievať, a od možných tepelných strát. Technické charakteristiky kotla obvykle udávajú, o koľko domu je tento model určený. Je však potrebné zvážiť, že je lepšie zvoliť kotol s výkonovou rezervou, pričom marža by nemala prekročiť 25%, inak vám nikto nemôže zaručiť stabilnú prevádzku kotla. V priemere sa pre domy s bežnými tepelnými stratami vypočítava energia jednoduchou metódou: 1 kW energie na každých 10 metrov štvorcových. m. Ak je tepelná strata vyššia ako obvykle, je najlepšie zveriť výber odborníkom.
Plynový kotol pripojený k systému vykurovania a prívodu vody Je tiež potrebné venovať pozornosť možnosti nastavenia výkonu kotla. Stáva sa to:
- jednostupňové, keď kotol beží na plný výkon;
- dvojstupňový s dvoma režimami kotla;
- s plynulým nastavením, ktoré vám umožní nastaviť výkon práce podľa vašich potrieb.
Rada. Kotol pracuje na plný výkon iba v zime, preto sa kotle s plynulo nastaviteľným alebo dvojstupňovým považujú za ekonomickejšie.
Ako zvýšiť bezpečnosť
Existuje niekoľko pomocných prvkov, ktoré pomôžu zabezpečiť použitie vonkajšieho plynového kotla, ale zvýšia jeho náklady.
Chráňte sa pripojením ochranných systémov k bojleru Tieto zahŕňajú:
- Plameňový senzor. V prípade požiaru je potrebné plyn automaticky vypnúť.
- Termostat vypína kotol, ak teplota vody stúpla na núdzovú úroveň.
- Blokovanie kotla v prípade výpadku plynu.
- Senzor riadenia trakcie.
Závislosť kotlov od automatizácie
V moderných podmienkach nie je o nič menej dôležitý taký faktor, ako je závislosť plynového kotla od automatizácie, pretože stále existujú oblasti, v ktorých prerušenie elektriny nie je neobvyklé. Väčšina domácich jednotiek s atmosférickými horákmi je schopná pracovať bez elektriny, zatiaľ čo dovážané modely si často vyžadujú ich dostupnosť.
Niektoré modely plynových kotlov môžu pracovať iba s nepretržitým napájaním Dosiahnuť energetickej nezávislosti kotol môže byť dvoma spôsobmi:
- Maximálne zjednodušenie riadiaceho systému úplným vylúčením automatizácie z neho. Takáto konštrukcia bude udržiavať danú teplotu chladiacej kvapaliny, ale nebude brať do úvahy okolitú teplotu.
- Použitie generátora tepla. Táto metóda je pokročilejšia a spočíva v použití zariadenia, ktoré uvoľní elektrinu potrebnú na automatizáciu práce z tepla produkovaného samotným kotlom.
Rozdiel medzi kotlami s núteným ťahom a prírodnými kotlami
Kotle s prírodným ťahom sa uprednostňujú v malých miestnostiach. Princíp odstraňovania produktov spaľovania v týchto kotloch je podobný princípu krbu - produkty spaľovania sa odstraňujú v dôsledku prirodzeného pohybu.
Kotly s núteným ťahom prijímajú vzduch zvonku komínom. Spaľovacia komora v takýchto kotloch je uzavretá a komín je potrubie v potrubí. Vnútorný okruh sa používa na odstránenie spálených plynov a vonkajší obvod poskytuje prístup vzduchu do kotla.
Schéma: prevádzka kotla na atmosférický plyn Kotle s núteným ťahom majú niekoľko pozitívnych aspektov:
- v miestnosti nespaľujú kyslík;
- nepotrebujú pomocný prívod vzduchu;
- počas inštalácie nevyžadujú konštrukciu komína.
zapaľovanie
Okrem všetkých vyššie uvedených rozdielov existujú aj dva zapaľovacie systémy kotla.
Piezo zapaľovanie je praktické ručné zapaľovanie, aktivuje sa stlačením príslušného tlačidla.
Vonkajší atmosférický plynový kotol Elektrické zapaľovanie kotla je automatizované. Ak v systéme dôjde k výpadku prúdu, kotol sa po obnovení automaticky zapne. Tento typ zapaľovania sa považuje za ekonomickejší, pretože nemá neustále horiaci zapaľovač.
Kondenzačné kotly
Bežné kotle pri spaľovaní paliva nevyužívajú všetku energiu, ktorú obsahuje. V takomto kotli je tiež stratené tzv. Latentné teplo, ktoré v komíne opúšťa vodnú paru. Existujú kondenzačné kotly na použitie latentného tepla. Spôsobujú kondenzáciu pary a ochladzujú výfukové plyny na nízku teplotu. Výrobcovia takýchto kotlov uvádzajú svoju zvýšenú účinnosť, ktorá je podľa dokumentácie nad 100%.
Plynový kondenzačný kotol Prax ukazuje, že skutočná účinnosť takýchto jednotiek je vyššia ako účinnosť konvenčných kotlov asi o 10%, preto tieto kotly spotrebúvajú približne rovnaké množstvo plynu pri vykurovaní domu.
Inštalácia podlahových kotlov
Pred začatím inštalácie musíte vybrať miestnosť, pričom musíte zohľadniť všetky požiadavky na inštaláciu. Dvojokruhové podlahové kotle majú množstvo potrebných parametrov:
- najmenej 15 metrov štvorcových m) by mala byť plocha miestnosti, v ktorej bude kotol inštalovaný;
- nie 2,5 štvorcových m. mala by byť výška tejto miestnosti;
- okno vhodnej veľkosti;
- vchod najmenej 80 cm;
- voľný prístup do všetkých systémov a zariadení.
- prítomnosť komína, ktorý spĺňa technické požiadavky.
Moderný podlahový plynový kotol nepoškodí interiér vašej kúpeľne alebo kuchyne Postup inštalácie:
- príprava podkladu pre kotol;
- pripojenie kotla na komín;
- pripojenie kotla k vnútornému vykurovaciemu systému;
- povinná inštalácia filtra na čistenie vody;
- pripojenie prívodu studenej vody do kotla;
- pripojenie plynovodu na kotol.
Výber podlahového plynového kotla je zrejmý, ak máte hlavný plyn a chcete ušetriť na vykurovaní a dodávke teplej vody. Nezabudnite však, že na inštaláciu kotla potrebujete celú sadu povolení.
Predtým, ako pôjdete do obchodu, je najlepšie zostaviť zoznam kritérií, podľa ktorých bude model vybraný:
Energeticky úsporný plynový kotol - funkčnosť, Dvojokruhová práca na princípe prietokových ohrievačov vody. Ak vám to nevyhovuje, zvoľte si kotly s jedným okruhom a dodatočným pripojením ohrievačov vody.
- Prispôsobenie domácej realite, Tlak v plynovom potrubí a napätie v sieti nie sú vždy v súlade s normami. Preto je lepšie zvoliť model, ktorý nestratí energiu ani v extrémnych podmienkach.
- služby, V prvom rade venujte pozornosť značkám, ktorých servisné strediská sú blízko vášho domu. V prípade porúch budú opravy rýchlejšie a lacnejšie.
- Po výbere a zakúpení kotla poskytnite odborníkom všetky starosti spojené s jeho inštaláciou, pretože to je jediný spôsob, ako zabezpečiť vysoko kvalifikovaný prístup k práci, prijať všetky potrebné bezpečnostné opatrenia a vykonať inštaláciu v súlade s uznávanými normami.
Moderné podlahové plynové kotly sú pomerne konzervatívnou a tradičnou vecou. V priebehu rokov neprešli významnými technologickými zmenami, čo opäť dokazuje ich spoľahlivosť.
Ako si vybrať plynový podlahový kotol: video
Na ktorom cirkuluje chladivo, viac. V dôsledku toho nie sú zanesené soľnými usadeninami menej intenzívne. V dôsledku toho sa čistenie vnútorných dutín mono-zariadení bude musieť vykonávať oveľa menej často ako údržba bithermického výmenníka tepla. Najskôr to platí pre obvodové zariadenie TÚV; podľa potreby je súčasťou práce.
cons
- Tesné usporiadanie kotla. Do oboch výmenníkov tepla sa pridávajú ďalšie prvky obvodu; Údržba vykurovacieho systému je komplikovaná.
- Pravdepodobnosť poškodenia sa zvyšuje. Čím viac štrukturálnych prvkov, tým väčšie riziko zlyhania ktoréhokoľvek z nich. „Slabým článkom“ v nástenných kotloch je už spomínaný žeriav (trojcestný).
- Náklady na vybavenie sa zvyšujú práve z dôvodu veľkého počtu komponentov.
Bithermický výmenník tepla
goodies
- Racionálnejšie usporiadanie zariadenia kotla; nie je tam žiadny trojcestný ventil, druhý výmenník tepla, spojovacie rúrky.
- Menej dielov - vyššia spoľahlivosť produktu.
- Nedostatok zotrvačnosti okruhu TÚV. Akonáhle sa kohútik otvorí, horúca voda s prednastavenou teplotou okamžite stúpne. Ak sa používa často, môžeme hovoriť o určitej spotrebe paliva, pretože kvapalina nie je predhriata.
Tip! Dva tepelné výmenníky pripravujú vodu pre rôzne okruhy; jeden na vykurovanie a druhý na teplú vodu pre domácnosť. Bithermické zariadenie je v tomto ohľade univerzálne: funguje na oboch systémoch.
cons
- Požiadavka na kvalitu úpravy vody. Dodatočné činnosti - určité peňažné investície. Ale náklady na čistiarne odpadových vôd, ich údržba je „nad rámec možností“ mnohých, a to je jeden z argumentov proti výberu kotla s bithermickým výmenníkom tepla. Ak je voda v oblasti „čistá“ a mäkká, mínus sa automaticky vyrovná.
- Nie je predmetom opravy (v 90% prípadov). Je zriedkavé, keď je v špecializovanej dielni možné predĺžiť životnosť bithermického výmenníka tepla, ale remeselníci sa zdráhajú to urobiť a neposkytujú žiadne sľubné záruky. V praxi sa pre kotol nakupuje nové zariadenie. Odporúčania pre údržbu výmenníkov tepla doma (stačí stráviť ⅓ hodiny a je to ako nové) dávajú ľudia, ktorí to sami pravdepodobne nikdy neurobili. Najpravdepodobnejšie bolo odporúčanie týkajúce sa princípu „počuť, prečítať, súdruh povedať“. Nesprávne pripravené riešenie, narušenie splachovacej technológie - a odtlakovanie krytu je zabezpečené.
- Pravdepodobnosť netesností sa zvyšuje. Vysvetlenie je jednoduché - viac vnútorných spojení.
- Vysoká cena. Bithermický výmenník tepla je drahší ako akékoľvek mono zariadenie.
Jednou z najdôležitejších súčastí každého vykurovacieho kotla je primárny tepelný výmenník, v ktorom sa tepelná energia z horúcich produktov spaľovania paliva prenáša do chladiva. Charakteristiky tohto komponentu do veľkej miery určujú prevádzkové charakteristiky zariadenia: jeho účinnosť a ziskovosť, životnosť a náklady. V podmienkach tvrdej konkurencie medzi výrobcami majú všetky jednotky domácich kotlov tendenciu zjednodušovať návrh a znižovať náklady. Zároveň existuje stabilný dopyt po prémiových plynových kotloch s medeným výmenníkom tepla. Prečo si ich zákazníci napriek vysokej cene vyberajú a aké sú výhody medi ako stavebného materiálu?
Zvládnuť kov
Materiál, z ktorého je vyrobený tepelný výmenník, je medziprodukt, ktorý prenáša tepelnú energiu z produktov spaľovania na chladivo. Počas prevádzky kotla musí odolať vysokým teplotám (až 400 - 600 oС) bez zníženia pevnostných charakteristík počas mnohých mesiacov vykurovacieho obdobia. Materiál výmenníka tepla je tiež v kontakte s dvoma prostrediami - žiarovými spalinami a chladivom (zvyčajne vodou). Preto sa na materiál, ktorý spĺňa úzky zoznam kovov a zliatin, kladú veľmi prísne požiadavky.
V súčasnosti sa na výrobu plynových kotlov pre domácnosť používajú tri materiály: oceľ, liatina a meď. Každá z nich má svoje silné a slabé stránky.
Najbežnejšou a najvýhodnejšou možnosťou sú oceľové výmenníky tepla. Ocel má vzácnu kombináciu vysokej ťažnosti a pevnosti, aj keď je vystavená vysokým teplotám a mechanickému namáhaniu. Táto vlastnosť materiálu tepelného výmenníka je obzvlášť dôležitá, keď je vystavený teplu. V zóne s vysokou teplotou sa v kovoch vytvára tepelné namáhanie a iba ťažnosť zabraňuje vzniku trhlín.
Oceľové výmenníky tepla však majú vážne nedostatky: sú náchylné na koróziu, a to tak zo strany dymových rúr, ako aj z chladiaceho média. Výrobcovia kvôli zvýšeniu životnosti zväčšujú hrúbku steny výmenníka tepla, čo znižuje účinnosť a zvyšuje spotrebu paliva.
Liatina je omnoho pomalšia ako oceľ podliehajúca korózii pri kontakte s chemicky aktívnym prostredím. Ale kvôli zníženej ťažnosti pri použití tohto kovu sú na prevádzkové režimy plynových zariadení kladené prísne požiadavky. Náhle zmeny teploty môžu spôsobiť praskliny.
Napríklad pri rôznych modeloch s liatinovým tepelným výmenníkom nemôže teplotný rozdiel chladiva v prívodnom a vratnom potrubí vykurovacieho okruhu prekročiť 20 - 45 oС. Na dosiahnutie tohto cieľa použite zložité systémy miešania horúcej tekutiny. Stanovuje tiež prísne obmedzenia na stabilitu obehového čerpadla.
Ďalším tradičným materiálom pre výmenníky tepla kotlového zariadenia je meď. Má jedinečnú kombináciu fyzikálno-chemických vlastností, čo z neho robí takmer ideálny materiál na tieto účely. Predovšetkým sa meď vyznačuje extrémne vysokou tepelnou vodivosťou - 385 W / m * K (vyššia iba v striebre). Pre porovnanie: tepelná vodivosť liatiny je 50 - 60 W / m * K a oceľ - od 47 W / m * K a nižšia (v závislosti od teploty a triedy ocele).
Veľmi cenná je tiež vysoká odolnosť medi proti korózii. Počas prevádzky medeného tepelného výmenníka sa na kovovom povrchu objaví tenký, ale hustý oxidový film, ktorý chráni spodné vrstvy pred koróziou.
Ďalšou dôležitou vlastnosťou medi je jej veľmi nízky koeficient drsnosti, ktorý je 133-krát nižší ako u ocele. To má dva následky: nízky hydrodynamický odpor medených rúrok a výrazne nižšia miera rastu sadzí a znečistenia.
Medzi nevýhody tohto kovu patrí vynikajúci - vysoká cena. Čistá meď je až 15 až 20-krát nákladnejšia ako oceľové zliatiny používané pre výmenníky tepla, ktoré automaticky klasifikujú kotly s veľkým množstvom medi v segmente vysokej ceny.
Výmenníky tepla a ich problémy
Jeho konštrukcia závisí do veľkej miery od výberu materiálu pre primárny výmenník tepla. Najmä vývojári vykurovacieho zariadenia kompenzujú nízku tepelnú vodivosť ocele a liatiny zvýšením povrchu prenosu tepla. To bola táto myšlienka, ktorá tvorila základ najbežnejších rúrkových výmenníkov tepla s lamelami v domácich kotloch. Niekoľko dosiek je namontovaných na zakrivené potrubie (v tvare S) vo zvislých radoch. Takýto výmenník tepla je umiestnený v hornej časti spaľovacej komory. Dymové plyny prechádzajú cez úzke medzery medzi doskami zdola nahor, čím dodávajú energiu chladiacemu prostriedku.
Na výrobu takýchto výmenníkov tepla sa okrem ocele zriedka používa meď. V dvojokruhových bojleroch niektorých výrobcov sa stále používajú bithermálne výmenníky tepla: vo vonkajšej medenej rúrke s rebrovaním cirkuluje chladivo a vnútorné potrubie slúži na ohrev vody na teplú vodu.
Na zvýšenie výkonu a účinnosti výmenníkov tepla tohto typu môže byť medzera medzi rebrami len 1,5 až 2,5 mm. Tým sa výrazne zvyšuje miera upchávania dutiny sadzami a sadzami (produkty spaľovania zemného plynu), čo bráni úplnému spáleniu plynu a vedie k zvýšeniu spotreby paliva.
Malá vnútorná časť rúrok tiež zvyšuje citlivosť tohto miesta na hromadenie vápenatých usadenín v lúmene. Usadzovanie solí tvrdosti a nečistôt vo výmenníku tepla významne znižuje prenos tepla v dôsledku zníženia tepelnej vodivosti stien a narušenia cirkulácie chladiva.
Odhaduje sa, že iba 1 mm vápenného sedimentu na stenách výmenníka tepla znižuje produktivitu kotla v priemere o 5%. Oveľa nebezpečnejšie však ložiská minerálov narušujú proces chladenia tenkých stien výmenníka tepla, ktorý v dôsledku toho môže vyhorieť.
V dôsledku toho si kotly tohto typu vyžadujú častejšiu a prácnejšiu údržbu: čistenie spaľovacej komory a preplachovanie z vodného kameňa.
Medený výmenník tepla: tradície a technológie
Použitie medi s mimoriadnou tepelnou vodivosťou vám umožňuje opustiť obvod výmenníka tepla vo forme rebrovanej rúrky v prospech jednoduchšieho a spoľahlivejšieho dizajnu. Jeho princíp je požičiavaný od tradičného samovaru, v ktorom dymová trubica prechádza vodnou nádržou.
„Od roku 1948, keď vynálezca Maurice Friske uviedol na trh prvý francúzsky plynový kotol HYDROMOTRIX, sa medený rúrkový výmenník tepla stal charakteristickým znakom výrobkov našej spoločnosti,“ hovorí Roman Gladkikh, technický riaditeľ FRISQUET, líder na francúzskom trhu vykurovacích zariadení. - Konštrukcia sa zásadne líši od takýchto rozšírených rúrkových výmenníkov tepla s rebrami. Základom výmenníka tepla je medené teleso kotla s veľkou kapacitou, do ktorého prechádzajú potrubia na odvádzanie spalín. Majú turbulátory z nehrdzavejúcej ocele (rozdeľovače), ktoré znižujú rýchlosť spalín a zvyšujú prenos tepla. “
Výsledkom je masívny valcový výmenník tepla, ktorého výroba spotrebuje 25 kg čistej medi. Na porovnanie: oceľové náprotivky s rebrami s porovnateľným výkonom vážia do 5 kg. Takýto výmenník tepla pracuje bez miernejších a jemnejších režimov teplotných šokov ako tenkovrstvová trubica.
Opísaný návrh výmenníka tepla má množstvo dôležitých dôsledkov. Životnosť tejto zostavy z dôvodu jej odolnosti voči korózii a ťažnosti medi presahuje 20 rokov. Priemer každej dymovej trubice je 30 mm, čo ich robí oveľa menej náchylnými na hromadenie sadzí. Pre jednu vykurovaciu sezónu môže zúženie voľného priestoru vo výmenníkoch tepla s rebrami dosiahnuť 40% (oproti 3% v rúrke). Na základe údajov zhromaždených v európskych krajinách za niekoľko desaťročí prevádzky medených rúrkových výmenníkov tepla môžeme dospieť k záveru, že v priemere majú dvojnásobne dlhú životnosť v porovnaní s oceľovými náprotivkami s lamelami.
Okrem toho sú to medené rúrkové výmenníky tepla, ktoré umožňujú dosiahnuť maximálnu účinnosť 95%, čo vedie k výrazným úsporám energie a nižším prevádzkovým nákladom kotla.
Jedinečný dizajn s veľkokapacitným telesom kotla výrazne rozširuje funkčnosť vykurovacieho zariadenia. Takže v dvojokruhových kotloch FRISQUET sú sekundárne tepelné výmenníky vyrábané vo forme medených cievok umiestnených vo vnútri telesa kotla. Výsledkom je, že všetky kotly tohto výrobcu štandardne umožňujú pripojenie prídavného kotla alebo druhého a tretieho vykurovacieho okruhu. Napríklad jeden vykurovací okruh môže poskytovať teplo do stenových radiátorov (teplota tepelného nosiča - do + 85 oС) a druhý - tepelne izolované podlahové systémy (+ 20-45 oС).
Voľba spotrebiteľa
Prítomnosť medeného rúrkového výmenníka tepla v kotli je dobrým vodítkom pre každého, kto hľadá spoľahlivé a ekonomické riešenie svojej nehnuteľnosti. Aby ste sa však mohli zodpovedne rozhodnúť, musíte venovať pozornosť iným nuanciám.
Certifikácia výrobcu podľa ISO 9001. Pre kupujúceho to znamená, že kotol počas výroby prešiel viacstupňovou kontrolou kvality.
„V našom závode, certifikovanom podľa normy ISO 9001, majú všetky stupne, od prijatia komponentov a surovín od dodávateľov tretích strán až po finálnu montáž jednotiek, viacstupňové riadenie. Každá vykonaná operácia je označená osobnou stigmou pracovníka, ktorý ju vykonal, “hovorí Roman Gladkikh (FRISQUET). - Po dokončení montáže prejde každý zmontovaný kotol na skúšobnú stolicu, kde sa skúša v 15 parametroch. Okrem toho sa v certifikovanom laboratóriu podľa normy ISO45001 testujú nielen počiatočné komponenty, ale aj v nepretržitom režime sa skúšky životnosti zariadení vykonávajú na špeciálnych stojanoch. ““
Prítomnosť bezpečnostných systémov v konštrukcii kotla vrátane snímačov tlaku chladiacej kvapaliny, teploty chladiacej kvapaliny, výkyvu plynu a ťahu, ako aj ionizačnej regulácie plameňa.
Prítomnosť inteligentných funkcií - možnosť zvoliť si scenáre, programovanie a diaľkové ovládanie kotla, čo výrazne zvyšuje účinnosť vykurovacieho systému a zvyšuje jeho zdroje.
Ako vidíme, meď ako konštrukčný materiál pre výmenníky tepla kotla má nesporné výhody. Súkromní a firemní spotrebitelia sa zaujímajú o také zariadenia, pre ktoré sú najdôležitejšie spoľahlivosť, nízke prevádzkové náklady a dlhá životnosť kotla.