Přímý přenos tepla z hořícího paliva do chladicí kapaliny není možný. U topných kotlů se provádí kvůli provozu speciálního zařízení. Jedná se o výměník tepla pro plynový kotel. Životnost přístroje a jeho účinnost závisí na jeho konstrukci a materiálu.
Hlavní funkce výměníku tepla pro kotel
Hořák kotle je napájen plynem a spalovacím vzduchem. Plyn hoří, uvolňuje teplo, produkty spalování jsou odváděny ven. Zdrojem tepla je v tomto případě stacionární prvek.
Nosič tepla - voda nebo nemrznoucí směs - vstupuje do výměníku tepla. Jedná se o zařízení, které zajišťuje výměnu tepla mezi dvěma médii s různými teplotami. Ten je umístěn ve spalovací komoře nad hořákem. Voda procházející výměníkem tepla se ohřívá a dodává do topných trubek. Nejčastěji má zařízení formu sady desek nebo trubek. Čím větší je jeho pracovní plocha, tím lépe a rychleji se voda ohřívá.
Výrobní materiál
Výměník tepla pro kotel je vyroben z odolných materiálů, které dobře vedou teplo, nejsou náchylné ke korozi a jsou dostatečně odolné vůči tlaku. Vzhledem k tomu, že musíte vzít v úvahu náklady na materiál, není na výběr.
Ocel
Toto je nejdostupnější materiál. Ocel je velmi pevná, ale dobře se hodí ke zpracování. Cena není vysoká. Výhodou této možnosti je odolnost vůči vysokým teplotám. Ocel je tvárná a při zahřívání nepraská, nedeformuje se ani v oblastech, které jsou v kontaktu s hořákem.
Ocelový výměník tepla pro kotel na tuhá paliva nebo plyn je náchylný ke korozi. Voda uvnitř potrubí a produkty spalování v komoře kotle mají destruktivní účinek na materiál. To ovlivňuje životnost. Ocelový model hodně váží, což vede k další spotřebě paliva pro ohřev samotného prvku.
Výměník tepla z nerezové oceli je odolný proti korozi a má životnost nejméně 50 let.
Litina
Materiál je mnohem odolnější vůči korozi než ocel, nebojí se rzi a působení anhydridů kyselin. Životnost dosahuje 50 let. Litina je však křehká slitina a může pod vlivem teploty praskat. Aby nedošlo k poškození, musí být litinový trubkový výměník tepla propláchnut: pokud se používá běžná voda, pak jednou ročně; pokud nemrznoucí směs - pak jednou za 2 roky; pokud je destilovaná kapalina - jednou za 4 roky.
Hmotnost litinového prvku je ještě větší, takže je třeba vynaložit více paliva a času na vytápění.
Měď
Měď je ušlechtilý kov, který nijak nekoroduje. Je chemicky inertní, dobře snáší tlak. Měď lépe vede teplo, takže k ohřevu samotného prvku a tekoucí kapaliny je zapotřebí méně paliva. Hmotnost měděného modelu je malá, rozměry jsou kompaktní s velmi rozvinutou pracovní plochou.
Nevýhodou je vysoká cena. Měděný výměník tepla je také příliš citlivý na vysoké teploty. Častěji se nachází v kotlích zahraničních výrobců.
Klasifikace výměníku tepla
Plynové kotle mohou plnit několik funkcí. Hlavním z nich je vytápění domu.Dvouokruhové modely však také ohřívají vodu pro různé domácí potřeby, od mytí nádobí po koupání. Na tomto základě se rozlišují tepelné výměníky.
Hlavní
Slouží topnému systému. Jedná se o trubku s poměrně velkým průměrem, ohnutou ve formě cívky v jedné rovině. Pro zvětšení pracovní plochy zařízení jsou zde umístěny také desky různých velikostí.
Primární výměník tepla je vystaven nejvyššímu zatížení. Z vnější strany na něj působí produkty spalování - saze, špína, anhydridy kyselin, zevnitř - soli rozpuštěné v chladicí kapalině. Pro snížení opotřebení je díl potažen barvou a ošetřen antikorozními sloučeninami.
Nejlepším řešením je nerezový nebo měděný výměník tepla, protože není náchylný k rezivění a nebojí se usazenin soli.
Sekundární
Takový výměník tepla ohřívá kapalinu dodávající horkou vodu. Jeho teplota ohřevu je nižší, ale neoplatí se ohřívat vodu pro domácí potřeby nad +60 ° C. Nejčastěji se jedná o deskovou strukturu: je sestavena z mnoha desek s extrudovanými průchody, kterými cirkuluje voda z vodovodu. Víceprůchodové modely jsou efektivnější, protože v rámci jedné desky kapalina několikrát změní směr, to znamená, že v ní zůstane déle a lépe se zahřeje. Je vyroben z oceli, mědi, hliníku.
Bithermální
Představuje 2 trubky vložené do sebe. Nosič tepla se pohybuje po vnitřní straně a voda pro zásobování horkou vodou se pohybuje po vnější straně. Topná kapalina se ohřívá ve spalovací komoře a částečně vydává teplo domácí vodě.
Design je mnohem levnější. I když se zde voda ohřívá rychleji, její objem je omezený. Kromě toho je bithermální výměník tepla velmi citlivý na kvalitu vody a mnohem rychleji se znečistí. Čištění zařízení nestačí. Aby se zabránilo rychlému ucpání a selhání, je nutné instalovat vodní filtry na vstupu.
Kombinovaný výměník tepla nelze čistit jako běžný samostatný výměník. V případě velkých usazenin solí nebo ucpání bude nutné prvek vyměnit.
Kritéria výběru
Při výběru zařízení se bere v úvahu účel - v tomto případě je to ohřev chladicí kapaliny a typ média - pára, voda, nemrznoucí směs. Plynový kotel obvykle pracuje s vodou, ale existují výjimky.
Další kritéria výběru:
- Teplota nosiče tepla na vstupu a výstupu - je nutné vypočítat, kolik tepla by měl spotřebitel obdržet. Na základě těchto údajů se vypočítá výkon tepelného výměníku.
- Přípustná tlaková ztráta - tlak vody klesá, jak prochází výměníkem tepla. Pokud klesne příliš nízko, není možné vytvořit sloupec horké vody dostatečné výšky.
- Maximální provozní teplota - na hořáku dosahuje 600-700 C. Tato teplota vydrží s obtížemi litinový a ocelový výměník tepla, měď. Hliníkový model se nesmí používat.
- Maximální pracovní tlak - neomezuje výběr designu ani materiálu.
Rozměry jsou významným parametrem. Se stejnou účinností zabírá trubkový výměník tepla 3-4krát větší plochu než deskový výměník tepla.
Správný provoz
Přeprava, instalace a provoz tepelného výměníku jsou podrobně popsány v pokynech:
- Výměník tepla v zařízení je umístěn tak, aby k němu byl volný přístup pro účely kontroly a opravy.
- Uvedení do provozu se provádí při stabilním tlaku a teplotě. Teplota nesmí být zvýšena o více než 10 stupňů za minutu nebo tlak nesmí být zvýšen o více než 10 barů za hodinu.
- Při plnění vodou zůstávají vzduchové ventily a ventily za výměníkem tepla otevřené. Po spuštění čerpadla jsou uzavřena. Tím je dosaženo stabilního tlaku.
- Plynule měňte topné parametry. Čím pomaleji k tomu dojde, tím déle vydrží těsnění a samotný výměník tepla.
- Zařízení je třeba pravidelně čistit. Deska se čistí přímo v rámu, poté se desky vyjmou a umyjí. Je možná jiná metoda: nejprve vyjmout a poté vyčistit desky. Čištění pláště a trubek se nedoporučuje. V případě složitých zablokování připojí master zástrčku.
- Před opětovným spuštěním zkontrolujte stav všech těsnění. Tlak a teplota jsou nastaveny jako pro 1. spuštění.
Aby se zabránilo usazování solí, je na vodním potrubí před vstupem do kotle umístěn filtr.
Možné poruchy
Většina problémů vyžaduje zásah odborníka. Některé mohou být uživatelem odstraněny:
- Odtlakování - pokud je způsobeno znečištěním, stačí vyčistit výměník tepla. Pokud je připojení k síti nesprávné, zkontrolujte připojení podle výkresu v pokynech.
- Snížení účinnosti - v případě mechanické kontaminace se zařízení umyje. Pokud je důvodem nahromadění oleje, nestandardních plynů, nainstalujte další zařízení k jejich odstranění.
- Netěsnost - nejčastěji způsobená rozkladem těsnění. Jsou nahrazovány.
- Míchání pracovního média - nastává, když jsou desky nebo trubky zkorodovány. Desky lze částečně vyměnit; výměník tepla typu shell-and-tube bude muset být vyměněn.
Po dobu platnosti záruky je zakázáno sami otevírat výměník tepla a provádět jakékoli opravy.
Populární výrobci
Výměníky tepla vyrábí mnoho výrobců. V roce 2019 byly nejoblíbenější následující společnosti.
Navien
Největší korejský výrobce. Vyrábí výrobky pro kotle pro domácnost. Výhodou je odolnost vůči nízké kvalitě vody a vodním rázům. Zařízení je dokonale přizpůsobeno špatným provozním podmínkám.
Baxi
Italský výrobce. Představuje na trhu nástěnné a podlahové kondenzační kotle s litinovým výměníkem tepla a elektrickými ohřívači.
Primární výměníky tepla jsou vyrobeny z mědi a mosazi. Pro sekundární lamely se používá nerezová ocel. To zvyšuje náklady na produkt, ale zajišťuje maximální trvanlivost.
jiný
Na trhu jsou další hodní výrobci:
- Fondital Victoria Compact je italská společnost. Nabízí vysoce výkonné bithermické měděné tepelné výměníky.
- Beleto je známý ruský závod, který vyrábí řadu plynových zařízení. Vyrábí různé druhy výměníků tepla z oceli, litiny a mědi.
- Ariston - nabízí hliníkové a měděné výměníky tepla. Materiály jsou necitlivé na korozi a výrobní technologie zaručuje jejich pevnost.
Pokud je třeba při výměně zařízení zvýšit účinnost kotle, vyžádejte si u odborníka výpočet požadovaných parametrů.
