Izravni prijenos topline iz gorućeg goriva u rashladnu tekućinu je nemoguć. U kotlovima za grijanje izvodi se zbog rada posebnog uređaja. Ovo je izmjenjivač topline za plinski kotao. Životni vijek uređaja i njegova učinkovitost ovise o njegovom dizajnu i materijalu.
Glavna funkcija izmjenjivača topline za kotao
Plamenik kotla dobiva plin i zrak za izgaranje. Plin gori, oslobađajući toplinu, proizvodi izgaranja uklanjaju se vani. Izvor topline u ovom je slučaju stacionarni element.
Nosač topline - voda ili antifriz - ulazi u izmjenjivač topline. To je uređaj koji omogućuje izmjenu topline između dva medija s različitim temperaturama. Potonji se nalazi u komori za izgaranje iznad plamenika. Voda koja se kreće kroz izmjenjivač topline zagrijava se i dovodi u cijevi za grijanje. Uređaj najčešće ima oblik skupa ploča ili cijevi. Što je veća njegova radna površina, voda se bolje i brže zagrijava.
Materijal za proizvodnju
Izmjenjivač topline za kotao izrađen je od trajnih materijala koji dobro provode toplinu, nisu skloni koroziji i dovoljno su otporni na pritisak. Budući da morate uzeti u obzir troškove materijala, malo je izbora.
Željezo
Ovo je najpristupačniji materijal. Čelik je vrlo čvrst, ali je pogodan za obradu. Cijena nije visoka. Prednost ove opcije je otpornost na visoke temperature. Čelik je plastičan i ne puca pri zagrijavanju, ne deformira se čak ni na mjestima u kontaktu s plamenikom.
Čelični izmjenjivač topline za kotao na kruto gorivo ili plin podložan je koroziji. Voda unutar cijevi i proizvodi izgaranja u kotlovskoj komori razarajuće djeluju na materijal. To utječe na trajnost. Čelični model je težak puno, to dovodi do dodatne potrošnje goriva za grijanje samog elementa.
Izmjenjivač topline od nehrđajućeg čelika otporan je na koroziju i ima vijek trajanja najmanje 50 godina.
Lijevano željezo
Materijal je mnogo otporniji na koroziju od čelika, ne boji se hrđe i djelovanja anhidrida kiseline. Životni vijek doseže 50 godina. Međutim, lijevano željezo je lomljiva legura i može pucati pod utjecajem temperature. Da bi se izbjegla oštećenja, cijevni izmjenjivač topline od lijevanog željeza mora se isprati: ako se koristi obična voda, tada jednom godišnje; ako antifriz - onda jednom u 2 godine; ako je destilirana tekućina - jednom u 4 godine.
Težina elementa od lijevanog željeza još je veća, pa se na grijanje mora potrošiti više goriva i vremena.
Bakar
Bakar je plemeniti metal koji ne korodira ni u kakvoj vrsti. Kemijski je inertan, dobro podnosi pritisak. Bakar bolje provodi toplinu, pa je potrebno manje goriva za zagrijavanje samog elementa i tekuće tekućine. Težina bakrenog modela je mala, dimenzije su kompaktne s vrlo razvijenom radnom površinom.
Nedostatak je visoka cijena. Također, bakreni izmjenjivač topline je preosjetljiv na visoke temperature. Češće se nalaze u kotlovima stranih proizvođača.
Klasifikacija izmjenjivača topline
Plinski kotlovi mogu obavljati nekoliko funkcija. Glavno je grijanje kuće.Međutim, modeli s dvostrukim krugom također zagrijavaju vodu za razne kućanske potrebe, od pranja posuđa do kupaonice. Na toj osnovi razlikuju se izmjenjivači topline.
Primarni
Služi sustavu grijanja. To je cijev prilično velikog promjera, savijena u obliku zavojnice u jednoj ravnini. Da bi se povećala radna površina uređaja, ovdje se također postavljaju ploče različitih veličina.
Primarni izmjenjivač topline izložen je najvećim opterećenjima. Izvana na nju djeluju proizvodi izgaranja - čađa, prljavština, anhidridi kiselina, iznutra - soli otopljene u rashladnoj tekućini. Da bi se smanjilo trošenje, dio je premazan bojom i obrađen antikorozivnim smjesama.
Najbolja opcija je izmjenjivač topline od nehrđajućeg čelika ili bakra, jer nije podložan hrđanju i ne boji se naslaga soli.
Sekundarni
Takav izmjenjivač topline zagrijava tekućinu za opskrbu toplom vodom. Njegova je temperatura zagrijavanja niža, ali ne vrijedi grijati vodu za kućne potrebe iznad +60 C. Najčešće je ovo ploča: sastavljena je od mnogih ploča s istisnutim prolazima kroz koje cirkulira voda iz slavine. Multi-pass modeli su učinkovitiji, jer unutar jedne ploče tekućina nekoliko puta mijenja smjer, odnosno duže ostaje u njoj i bolje se zagrijava. Izrađen je od čelika, bakra, aluminija.
Bithermal
Predstavlja 2 cijevi umetnute jedna u drugu. Rashladna tekućina kreće se iznutra, a voda za opskrbu toplom vodom izvana. Tekućina za grijanje zagrijava se u komori za izgaranje i djelomično odaje toplinu kućnoj vodi.
Dizajn je puno jeftiniji. No iako se voda ovdje brže zagrijava, njezin je volumen ograničen. Osim toga, bithermalni izmjenjivač topline vrlo je osjetljiv na kvalitetu vode i puno se brže zaprlja. Čišćenje uređaja nije dovoljno. Da biste spriječili brzo začepljenje i kvar, na ulazu je potrebno instalirati filtere za vodu.
Nije moguće očistiti kombinirani izmjenjivač topline kao uobičajeni zasebni izmjenjivač. U slučaju velikih naslaga soli ili začepljenja, element će morati biti zamijenjen.
Kriteriji izbora
Prilikom odabira uređaja uzima se u obzir svrha - u ovom slučaju to je zagrijavanje rashladne tekućine i vrsta medija - para, voda, antifriz. Plinski kotao obično radi s vodom, ali postoje iznimke.
Ostali kriteriji za odabir:
- Temperatura nosača topline na ulazu i izlazu - potrebno je izračunati koliko topline potrošač treba primiti. Na temelju tih podataka izračunava se snaga izmjenjivača topline.
- Dopušteni gubitak tlaka - tlak vode opada prolazeći kroz izmjenjivač topline. Ako padne prenisko, nije moguće stvoriti stupac tople vode dovoljne visine.
- Maksimalna radna temperatura - na plameniku doseže 600-700 C. Ova temperatura može podnijeti izmjenjivač topline od lijevanog željeza i čelika, bakar s određenim poteškoćama. Ne smije se koristiti aluminijski model.
- Maksimalni radni tlak - ne ograničava izbor dizajna ili materijala.
Dimenzije su važan parametar. S jednakom učinkovitošću izmjenjivač topline u obliku cijevi zauzima 3-4 puta više površine od pločastog izmjenjivača topline.
Ispravan rad
Prijevoz, ugradnja i rad izmjenjivača topline detaljno su opisani u uputama:
- Izmjenjivač topline u uređaju postavljen je tako da mu je slobodan pristup radi pregleda i popravka.
- Pokretanje se vrši pri stabilnim očitanjima tlaka i temperature. Temperatura se ne smije povećavati za više od 10 stupnjeva u minuti ili se pritisak ne smije povećavati za više od 10 bara na sat.
- Pri punjenju vodom ostaju otvoreni ventili za zrak i ventili iza izmjenjivača topline. Nakon pokretanja pumpe, oni se zatvaraju. Tako se postiže stabilan pritisak.
- Glatko promijenite parametre grijanja. Što se to sporije događa, dulje će trajati brtve i sam izmjenjivač topline.
- Uređaj treba povremeno čistiti. Ploča se čisti izravno u okviru, a zatim se ploče vade i peru. Moguća je i druga metoda: prvo uklanjanje, a zatim čišćenje ploča. Čišćenje školjki i cijevi se ne preporučuje. U slučaju složenih blokada, majstor stavlja čep.
- Prije ponovnog pokretanja provjerite stanje svih brtvi. Tlak i temperatura podešeni su kao za 1. start.
Kako bi se izbjegle naslage soli, filtar se postavlja na vodovodnu cijev ispred ulaza u kotao.
Mogući kvarovi
Većina problema zahtijeva intervenciju stručnjaka. Neke može korisnik ukloniti:
- Smanjivanje tlaka - ako je uzrokovano onečišćenjem, dovoljno je očistiti izmjenjivač topline. Ako je veza s mrežom netočna, provjerite vezu crtežom u uputama.
- Smanjenje učinkovitosti - u slučaju mehaničkog onečišćenja uređaj se pere. Ako je razlog nakupljanje ulja, podstandardnih plinova, instalirajte dodatne uređaje za njihovo uklanjanje.
- Propuštanje - najčešće uzrokovano raspadanjem brtvi. Zamjenjuju se.
- Miješanje radnih medija - događa se kada su ploče ili cijevi korodirane. Ploče se mogu djelomično zamijeniti, a izmjenjivač topline u obliku cijevi i cijevi morat će se zamijeniti.
Sve dok je na snazi jamstvo, zabranjeno je samostalno otvarati izmjenjivač topline i obavljati bilo kakve popravke.
Popularni proizvođači
Izmjenjivače topline proizvode mnogi proizvođači. Sljedeće su tvrtke bile najpopularnije u 2019.
Navien
Najveći korejski proizvođač. Proizvodi proizvode za kotlove za domaćinstvo. Prednost je otpornost na nisku kvalitetu vode i vodeni čekić. Uređaj je savršeno prilagođen lošim uvjetima rada.
Baxi
Talijanski proizvođač. Na tržištu predstavlja zidne i podne kondenzacijske kotlove s izmjenjivačem topline od lijevanog željeza, kao i električne grijače.
Primarni izmjenjivači topline izrađeni su od bakra i mjedi. Za sekundarne lamele koristi se nehrđajući čelik. To povećava troškove proizvoda, ali osigurava maksimalnu trajnost.
Ostalo
Na tržištu postoje i drugi vrijedni proizvođači:
- Fondital Victoria Compact je talijanska tvrtka. Nudi bithermične bakrene izmjenjivače topline visokih performansi.
- Beleto je poznata ruska tvornica koja proizvodi raznoliku plinsku opremu. Proizvodi razne vrste izmjenjivača topline od čelika, lijevanog željeza i bakra.
- Ariston - nudi izmjenjivače topline od aluminija i bakra. Materijali su neosjetljivi na koroziju, a tehnologija proizvodnje jamči njihovu čvrstoću.
Ako postoji potreba za povećanjem učinkovitosti kotla prilikom zamjene uređaja, obratite se stručnjaku kako biste izračunali potrebne parametre.
