Eine direkte Wärmeübertragung vom brennenden Brennstoff auf das Kühlmittel ist nicht möglich. In Heizkesseln erfolgt dies durch den Betrieb eines speziellen Geräts. Dies ist ein Wärmetauscher für einen Gaskessel. Die Lebensdauer des Gerätes und seine Leistungsfähigkeit hängen von seiner Konstruktion und seinem Material ab.
Die Hauptfunktion des Wärmetauschers für den Kessel
Der Kesselbrenner wird mit Gas und Verbrennungsluft versorgt. Das Gas verbrennt unter Wärmeabgabe, die Verbrennungsprodukte werden nach außen abgeführt. Die Wärmequelle ist in diesem Fall ein stationäres Element.
Der Wärmeträger – Wasser oder Frostschutzmittel – gelangt in den Wärmetauscher. Es ist ein Gerät, das den Wärmeaustausch zwischen zwei Medien mit unterschiedlichen Temperaturen ermöglicht. Letztere befindet sich in der Brennkammer über dem Brenner. Durch den Wärmetauscher strömendes Wasser wird erwärmt und den Heizungsrohren zugeführt. Meistens hat das Gerät die Form eines Satzes von Platten oder Röhrchen. Je größer die Arbeitsfläche, desto besser und schneller erwärmt sich das Wasser.
Fertigungsmaterial
Der Wärmetauscher für den Kessel besteht aus langlebigen, gut wärmeleitenden Materialien, die nicht korrosionsanfällig sind und ausreichend druckfest sind. Da Sie die Materialkosten berücksichtigen müssen, gibt es wenig Auswahl.
Stahl
Dies ist das am leichtesten zugängliche Material. Der Stahl ist sehr stark, lässt sich aber gut verarbeiten. Der Preis ist nicht hoch. Der Vorteil dieser Option ist die Beständigkeit gegen hohe Temperaturen. Stahl ist duktil und reißt beim Erhitzen nicht, verformt sich auch in Kontaktbereichen mit dem Brenner nicht.
Ein Stahlwärmetauscher für einen Festbrennstoff- oder Gaskessel ist anfällig für Korrosion. Wasser in den Rohren und Verbrennungsprodukte im Kesselraum wirken zerstörerisch auf das Material. Dies beeinflusst die Haltbarkeit. Das Stahlmodell wiegt viel, dies führt zu einem zusätzlichen Kraftstoffverbrauch für das Heizen des Elements selbst.
Der Edelstahl-Wärmetauscher ist korrosionsbeständig und hat eine Lebensdauer von mindestens 50 Jahren.
Gusseisen
Das Material ist viel korrosionsbeständiger als Stahl, es hat keine Angst vor Rost und der Einwirkung von Säureanhydriden. Die Lebensdauer erreicht 50 Jahre. Gusseisen ist jedoch eine spröde Legierung und kann unter Temperatureinfluss reißen. Um Schäden zu vermeiden, muss der gusseiserne Röhrenwärmetauscher gespült werden: wenn normales Wasser verwendet wird, dann einmal im Jahr; wenn Frostschutzmittel - dann alle 2 Jahre; wenn destillierte Flüssigkeit - einmal alle 4 Jahre.
Das Gewicht des gusseisernen Elements ist noch höher, so dass mehr Brennstoff und Zeit für das Heizen aufgewendet werden müssen.
Kupfer
Kupfer ist ein Edelmetall, das in keiner Weise korrodiert. Es ist chemisch inert, es verträgt Druck gut. Kupfer leitet Wärme besser, sodass weniger Brennstoff benötigt wird, um das Element selbst und die strömende Flüssigkeit zu erhitzen. Das Gewicht des Kupfermodells ist gering, die Abmessungen kompakt mit einer sehr entwickelten Arbeitsfläche.
Der Nachteil ist der hohe Preis. Außerdem ist der Kupferwärmetauscher zu empfindlich gegenüber hohen Temperaturen. Häufiger in Kesseln ausländischer Hersteller zu finden.
Wärmetauscherklassifizierung
Gaskessel können mehrere Funktionen erfüllen. Das wichtigste ist die Heizung zu Hause.Zweikreismodelle erwärmen aber auch Wasser für verschiedene Haushaltsbedürfnisse, vom Geschirrspülen bis zum Baden. Auf dieser Grundlage werden Wärmetauscher unterschieden.
Primär
Dient der Heizungsanlage. Es ist ein Rohr mit einem ziemlich großen Durchmesser, das in Form einer Spule in einer Ebene gebogen ist. Um die Arbeitsfläche des Gerätes zu vergrößern, werden hier auch Platten unterschiedlicher Größe platziert.
Der Primärwärmetauscher ist den höchsten Belastungen ausgesetzt. Von außen wirken Verbrennungsprodukte darauf ein - Ruß, Schmutz, Säureanhydride, von innen - im Kühlmittel gelöste Salze. Um den Verschleiß zu reduzieren, wird das Teil mit Farbe beschichtet und mit Korrosionsschutzmitteln behandelt.
Die beste Option ist ein Wärmetauscher aus Edelstahl oder Kupfer, da dieser nicht anfällig für Rost ist und keine Angst vor Salzablagerungen hat.
Sekundär
Ein solcher Wärmetauscher erwärmt die Warmwasserversorgungsflüssigkeit. Die Heiztemperatur ist niedriger, aber es lohnt sich nicht, Wasser für den Haushaltsbedarf über +60 ° C zu erhitzen. Meist handelt es sich um eine Plattenstruktur: Sie besteht aus vielen Platten mit extrudierten Durchgängen, durch die Leitungswasser zirkuliert. Multi-Pass-Modelle sind effektiver, da die Flüssigkeit innerhalb einer Platte mehrmals die Richtung ändert, dh länger darin bleibt und sich besser erwärmt. Es besteht aus Stahl, Kupfer, Aluminium.
Bithermal
Stellt 2 ineinander gesteckte Rohre dar. Innen bewegt sich der Wärmeträger, außen Wasser für die Warmwasserbereitung. Die Heizflüssigkeit wird in der Brennkammer erhitzt und gibt teilweise Wärme an das Brauchwasser ab.
Das Design ist viel billiger. Doch obwohl sich das Wasser hier schneller erwärmt, ist sein Volumen begrenzt. Außerdem ist der Bittherm-Wärmetauscher sehr empfindlich gegenüber der Wasserqualität und verschmutzt viel schneller. Das Reinigen des Geräts reicht nicht aus. Um ein schnelles Verstopfen und Versagen zu verhindern, ist es notwendig, Wasserfilter am Einlass zu installieren.
Es ist nicht möglich, den kombinierten Wärmetauscher wie einen normalen separaten zu reinigen. Bei großen Salzablagerungen oder Verstopfungen muss das Element ausgetauscht werden.
Auswahlkriterien
Bei der Auswahl eines Geräts wird der Zweck berücksichtigt - in diesem Fall die Erwärmung des Kühlmittels und die Art des Mediums - Dampf, Wasser, Frostschutzmittel. Ein Gaskessel funktioniert normalerweise mit Wasser, aber es gibt Ausnahmen.
Weitere Auswahlkriterien:
- Wärmeträgertemperatur am Ein- und Austritt - es muss berechnet werden, wie viel Wärme der Verbraucher erhalten soll. Anhand dieser Daten wird die Leistung des Wärmetauschers berechnet.
- Zulässiger Druckverlust - Der Wasserdruck nimmt beim Durchgang durch den Wärmetauscher ab. Fällt er zu tief, ist es nicht möglich, eine Warmwassersäule mit ausreichender Höhe zu erzeugen.
- Die maximale Betriebstemperatur - am Brenner erreicht 600-700 C. Diese Temperatur kann einem Wärmetauscher aus Gusseisen und Stahl, Kupfer, mit einigen Schwierigkeiten standhalten. Das Aluminiummodell darf nicht verwendet werden.
- Maximaler Arbeitsdruck - Beschränkt die Auswahl an Design oder Material nicht.
Abmessungen sind ein wichtiger Parameter. Bei gleicher Effizienz belegt ein Rohrbündelwärmetauscher 3-4 mal mehr Fläche als ein Plattenwärmetauscher.
Korrekter Betrieb
Transport, Installation und Betrieb des Wärmetauschers sind in der Anleitung ausführlich beschrieben:
- Der Wärmetauscher im Gerät ist so platziert, dass er für Inspektion und Reparatur frei zugänglich ist.
- Die Inbetriebnahme erfolgt bei stabilem Druck und stabiler Temperatur. Die Temperatur darf nicht um mehr als 10 Grad pro Minute oder der Druck um nicht mehr als 10 bar pro Stunde erhöht werden.
- Beim Befüllen mit Wasser bleiben die Luftventile und die Ventile hinter dem Wärmetauscher geöffnet. Nach dem Starten der Pumpe werden sie geschlossen. Somit wird ein stabiler Druck erreicht.
- Ändern Sie die Heizparameter reibungslos. Je langsamer dies geschieht, desto länger halten die Dichtungen und der Wärmetauscher selbst.
- Das Gerät muss regelmäßig gereinigt werden. Die Platte wird direkt im Rahmen gereinigt, dann werden die Platten herausgenommen und gewaschen. Eine andere Methode ist möglich: zuerst das Entfernen und dann das Reinigen der Platten. Die Reinigung von Rohren und Rohren wird nicht empfohlen. Bei komplexen Blockaden steckt der Master einen Stecker.
- Prüfen Sie vor dem Neustart den Zustand aller Dichtungen. Druck und Temperatur werden wie beim 1. Start eingestellt.
Um Salzablagerungen zu vermeiden, wird ein Filter auf die Wasserleitung vor dem Kesseleintritt platziert.
Mögliche Störungen
Die meisten Probleme erfordern ein Eingreifen eines Spezialisten. Einige können vom Benutzer beseitigt werden:
- Druckentlastung - bei Verschmutzung genügt es, den Wärmetauscher zu reinigen. Wenn die Verbindung zum Netzwerk nicht korrekt ist, überprüfen Sie die Verbindung mit der Zeichnung in der Anleitung.
- Leistungsabfall - bei mechanischer Verschmutzung wird das Gerät gewaschen. Wenn der Grund die Ansammlung von Öl oder minderwertigen Gasen ist, installieren Sie zusätzliche Geräte, um sie zu entfernen.
- Leckage - Meistens verursacht durch Zersetzung der Dichtungen. Sie werden ersetzt.
- Vermischung von Arbeitsmedien - tritt auf, wenn Platten oder Rohre korrodiert sind. Die Platten können teilweise ausgetauscht werden, der Rohrbündelwärmetauscher muss ersetzt werden.
Solange die Garantie gültig ist, ist es verboten, den Wärmetauscher selbst zu öffnen und Reparaturen durchzuführen.
Beliebte Hersteller
Wärmetauscher werden von vielen Herstellern hergestellt. Die folgenden Unternehmen waren 2019 die beliebtesten.
Navien
Der größte koreanische Hersteller. Produziert Produkte für Haushaltskessel. Der Vorteil ist die Beständigkeit gegen geringe Wasserqualität und Wasserschlag. Das Gerät ist perfekt an schlechte Betriebsbedingungen angepasst.
Baxi
Italienischer Hersteller. Es präsentiert auf dem Markt wand- und bodenstehende Brennwertkessel mit gusseisernem Wärmetauscher sowie Elektroheizungen.
Primärwärmetauscher bestehen aus Kupfer und Messing. Für die Sekundärlamelle wird Edelstahl verwendet. Dies erhöht die Kosten des Produkts, gewährleistet jedoch maximale Haltbarkeit.
Und andere
Es gibt noch andere würdige Hersteller auf dem Markt:
- Fondital Victoria Compact ist ein italienisches Unternehmen. Bietet hochleistungsfähige bitherme Kupferwärmetauscher.
- Beleto ist ein bekanntes russisches Werk, das eine Vielzahl von Gasgeräten herstellt. Stellt verschiedene Arten von Wärmetauschern aus Stahl, Gusseisen und Kupfer her.
- Ariston - bietet Wärmetauscher aus Aluminium und Kupfer an. Die Materialien sind unempfindlich gegen Korrosion und die Fertigungstechnologie garantiert ihre Festigkeit.
Wenn beim Austausch des Gerätes der Wirkungsgrad des Kessels erhöht werden muss, wenden Sie sich an einen Fachmann, um die erforderlichen Parameter zu berechnen.
