Directe overdracht van warmte van de brandende brandstof naar de koelvloeistof is onmogelijk. In verwarmingsketels wordt het uitgevoerd vanwege de werking van een speciaal apparaat. Dit is een warmtewisselaar voor een gasketel. De levensduur van het apparaat en de efficiëntie ervan zijn afhankelijk van het ontwerp en het materiaal.
De belangrijkste functie van de warmtewisselaar voor de ketel:
De ketelbrander wordt voorzien van gas en verbrandingslucht. Het gas verbrandt, geeft warmte af, de verbrandingsproducten worden naar buiten afgevoerd. De warmtebron is in dit geval een stationair element.
De warmtedrager - water of antivries - komt de warmtewisselaar binnen. Het is een apparaat dat zorgt voor warmte-uitwisseling tussen twee media met verschillende temperaturen. Deze laatste bevindt zich in de verbrandingskamer boven de brander. Water dat door de warmtewisselaar stroomt, wordt verwarmd en naar de verwarmingsbuizen gevoerd. Meestal heeft het apparaat de vorm van een set platen of buizen. Hoe groter het werkoppervlak, hoe beter en sneller het water opwarmt.
productie materiaal:
De warmtewisselaar voor de ketel is gemaakt van duurzame materialen die warmte goed geleiden, niet gevoelig zijn voor corrosie en voldoende drukvast zijn. Aangezien je rekening moet houden met de kosten van het materiaal, is er weinig keuze.
Staal
Dit is het meest toegankelijke materiaal. Het staal is erg sterk, maar leent zich goed voor verwerking. De prijs is niet hoog. Het voordeel van deze optie is weerstand tegen hoge temperaturen. Staal is kneedbaar en barst niet bij verhitting, vervormt niet, zelfs niet in gebieden die in contact komen met de brander.
Een stalen warmtewisselaar voor een vaste brandstof- of gasketel is gevoelig voor corrosie. Water in de leidingen en verbrandingsproducten in de ketelruimte hebben een vernietigend effect op het materiaal. Dit heeft invloed op de duurzaamheid. Het stalen model weegt veel, dit leidt tot extra brandstofverbruik voor het verwarmen van het element zelf.
De RVS warmtewisselaar is corrosiebestendig en heeft een levensduur van minimaal 50 jaar.
Gietijzer
Het materiaal is veel beter bestand tegen corrosie dan staal, het is niet bang voor roest en de werking van zuuranhydriden. De levensduur bereikt 50 jaar. Gietijzer is echter een brosse legering en kan onder invloed van temperatuur barsten. Om schade te voorkomen, moet de gietijzeren buizenwarmtewisselaar worden gespoeld: als er gewoon water wordt gebruikt, dan eenmaal per jaar; als antivries - dan eens in de 2 jaar; indien gedistilleerde vloeistof - eens in de 4 jaar.
Het gewicht van het gietijzeren element is nog groter, waardoor er meer brandstof en tijd aan verwarming besteed moet worden.
Koper
Koper is een edelmetaal dat op geen enkele manier corrodeert. Het is chemisch inert, het verdraagt goed druk. Koper geleidt warmte beter, waardoor er minder brandstof nodig is om het element zelf en de stromende vloeistof te verwarmen. Het gewicht van het koperen model is klein, de afmetingen zijn compact met een zeer ontwikkeld werkoppervlak.
Nadeel is de hoge prijs. Ook is de koperen warmtewisselaar te gevoelig voor hoge temperaturen. Vaker te vinden in ketels van buitenlandse fabrikanten.
Classificatie warmtewisselaar
Gasketels kunnen verschillende functies vervullen. De belangrijkste is huisverwarming.Modellen met twee circuits verwarmen echter ook water voor verschillende huishoudelijke behoeften, van afwassen tot een badkamer. Op basis hiervan worden warmtewisselaars onderscheiden.
primair
Bedient het verwarmingssysteem. Het is een pijp met een vrij grote diameter, gebogen in de vorm van een spoel in één vlak. Om het werkoppervlak van het apparaat te vergroten, worden hier ook platen van verschillende groottes geplaatst.
De primaire warmtewisselaar wordt aan de hoogste belastingen onderworpen. Van buiten werken er verbrandingsproducten op - roet, vuil, zuuranhydriden, van binnenuit - zouten opgelost in de koelvloeistof. Om slijtage te verminderen, is het onderdeel gecoat met verf en behandeld met anti-corrosie verbindingen.
De beste optie is een roestvrijstalen of koperen warmtewisselaar, omdat deze niet roestgevoelig is en niet bang is voor zoutafzetting.
Ondergeschikt
Een dergelijke warmtewisselaar verwarmt de warmwatertoevoervloeistof. De verwarmingstemperatuur is lager, maar het is niet de moeite waard om water te verwarmen voor huishoudelijke behoeften boven +60 C. Meestal is dit een plaatstructuur: deze is samengesteld uit vele platen met geëxtrudeerde doorgangen waardoor kraanwater circuleert. Multi-pass-modellen zijn effectiever, omdat de vloeistof binnen één plaat meerdere keren van richting verandert, dat wil zeggen dat deze er langer in blijft en beter opwarmt. Het is gemaakt van staal, koper, aluminium.
bithermaal
Vertegenwoordigt 2 buizen die in elkaar zijn gestoken. Het koelmiddel beweegt langs de binnenkant en het water voor de warmwatervoorziening beweegt langs de buitenkant. De verwarmingsvloeistof wordt in de verbrandingskamer verwarmd en geeft gedeeltelijk warmte af aan het tapwater.
Het ontwerp is veel goedkoper. Maar hoewel het water hier sneller opwarmt, is het volume beperkt. Daarnaast is de bithermale warmtewisselaar erg gevoelig voor de waterkwaliteit en wordt veel sneller vuil. Het apparaat schoonmaken is niet voldoende. Om snelle verstopping en uitval te voorkomen, is het noodzakelijk om waterfilters bij de inlaat te installeren.
Het is niet mogelijk om de gecombineerde warmtewisselaar als een normale aparte te reinigen. Bij grote zoutafzettingen of verstoppingen zal het element vervangen moeten worden.
Criteria naar keuze
Bij het kiezen van een apparaat wordt rekening gehouden met het doel - in dit geval is het het verwarmen van de koelvloeistof en het type medium - stoom, water, antivries. Een gasboiler werkt meestal met water, maar er zijn uitzonderingen.
Andere selectiecriteria:
- Temperatuur van de warmtedrager aan de in- en uitlaat - het is noodzakelijk om te berekenen hoeveel warmte de consument moet ontvangen. Op basis van deze gegevens wordt het vermogen van de warmtewisselaar berekend.
- Toelaatbaar drukverlies - de waterdruk neemt af als deze door de warmtewisselaar gaat. Als deze te laag valt, is het niet mogelijk om een kolom heet water van voldoende hoogte te creëren.
- De maximale bedrijfstemperatuur - bij de brander bereikt 600-700 C. Deze temperatuur is bestand tegen een gietijzeren en stalen warmtewisselaar, koper met enige moeite. Het aluminium model mag niet worden gebruikt.
- Maximale werkdruk - Beperkt de keuze van ontwerp of materiaal niet.
Afmetingen zijn een belangrijke parameter. Met dezelfde efficiëntie neemt een shell-and-tube warmtewisselaar 3-4 keer meer ruimte in beslag dan een platenwarmtewisselaar.
Correcte bediening
Transport, installatie en bediening van de warmtewisselaar worden gedetailleerd beschreven in de instructies:
- De warmtewisselaar in het apparaat is zo geplaatst dat deze vrij toegankelijk is voor inspectie en reparatie.
- Het opstarten wordt uitgevoerd bij stabiele druk- en temperatuurmetingen. De temperatuur mag niet met meer dan 10 graden per minuut worden verhoogd of de druk mag niet met meer dan 10 bar per uur worden verhoogd.
- Bij het vullen met water blijven de luchtkleppen en de kleppen achter de warmtewisselaar open staan. Na het starten van de pomp zijn ze gesloten. Zo wordt een stabiele druk bereikt.
- Verander de verwarmingsparameters soepel. Hoe langzamer dit gebeurt, hoe langer de afdichtingen en de warmtewisselaar zelf meegaan.
- Het apparaat moet periodiek worden schoongemaakt. De plaat wordt direct in het frame gereinigd, daarna worden de platen eruit gehaald en gewassen. Een andere methode is mogelijk: eerst de platen verwijderen en daarna schoonmaken. Shell-and-tube reiniging wordt niet aanbevolen. Bij complexe blokkades zet de master een plug.
- Controleer voor het herstarten de staat van alle pakkingen. De druk en temperatuur worden ingesteld zoals bij de 1e start.
Om zoutafzetting te voorkomen, wordt een filter op de waterleiding voor de ketelinlaat geplaatst.
Mogelijke storingen
De meeste problemen vereisen specialistische interventie. Sommige kunnen door de gebruiker worden verwijderd:
- Drukverlaging - indien veroorzaakt door vervuiling, volstaat het om de warmtewisselaar te reinigen. Als de verbinding met het netwerk niet correct is, controleer dan de verbinding met de tekening in de instructies.
- Verlaging van de efficiëntie - in geval van mechanische vervuiling wordt het apparaat gewassen. Als de reden de ophoping van olie of gassen van mindere kwaliteit is, installeer dan extra apparaten om ze te verwijderen.
- Lekkage - Meestal veroorzaakt door ontbinding van de afdichtingen. Ze worden vervangen.
- Mengen van werkmedia - treedt op wanneer platen of buizen zijn gecorrodeerd. De platen kunnen gedeeltelijk worden vervangen, de shell-and-tube warmtewisselaar zal moeten worden vervangen.
Zolang de garantie loopt, is het verboden de warmtewisselaar zelf te openen en eventuele reparaties uit te voeren.
Populaire fabrikanten
Warmtewisselaars worden door veel fabrikanten vervaardigd. De volgende bedrijven waren in 2019 het populairst.
Navien
De grootste Koreaanse fabrikant. Produceert producten voor huishoudelijke ketels. Het voordeel is weerstand tegen lage waterkwaliteit en waterslag. Het apparaat is perfect aangepast aan slechte bedrijfsomstandigheden.
Baxi
Italiaanse fabrikant. Het presenteert op de markt wand- en staande condensatieketels met een gietijzeren warmtewisselaar, evenals elektrische kachels.
Primaire warmtewisselaars zijn gemaakt van koper en messing. Voor de secundaire lamellen wordt roestvrij staal gebruikt. Dit verhoogt de kosten van het product, maar zorgt voor maximale duurzaamheid.
andere
Er zijn andere waardige fabrikanten op de markt:
- Fondital Victoria Compact is een Italiaans bedrijf. Biedt hoogwaardige bithermische koperen warmtewisselaars.
- Beleto is een bekende Russische fabriek die een verscheidenheid aan gasapparatuur produceert. Produceert diverse soorten staal, gietijzer en koperen warmtewisselaars.
- Ariston - biedt warmtewisselaars van aluminium en koper. De materialen zijn ongevoelig voor corrosie en de fabricagetechnologie garandeert hun sterkte.
Als het nodig is om de efficiëntie van de ketel te verhogen bij het vervangen van het apparaat, raadpleeg dan een specialist om de vereiste parameters te berekenen.
