Чугунный теплообменник для котла. Особенности теплообменников для газовых котлов

Чугунный теплообменник для котла. Особенности теплообменников для газовых котлов

В наше время во многих жилищах имеется такой отопительный агрегат, как газовый котел. Подобное оборудование прекрасно справляется со своей основной задачей благодаря продуманному устройству. Одной из наиболее важных деталей котлов является тепловой обменник. Сегодня мы ознакомимся с особенностями данной детали.

Назначение

Данная составляющая оборудования, действующего от газа, предназначена для выполнения отопительной функции. Именно конструкция указанной детали определяет функциональные характеристики самого котла.

Тепловой обменник призван передавать тепло между тепловыми носителями. Так, от горячего источника тепло передается холодному, после чего переходит непосредственно к жидкости, которую нужно подогреть в системе.

Через данную деталь проходит теплоэнергия, выделяемая при сгорании газа. Далее она передается непосредственно тепловому носителю.

Не стоит думать, что теплообменник – это простая деталь, представленная одной незамысловатой конструкцией. На самом деле существует несколько разновидностей данных элементов. Их тип влияет на итоговую стоимость оборудования, а также его технические характеристики.

Классификация и принцип работы

Как упоминалось ранее, сегодня существует несколько разновидностей тепловых обменников. Они различаются по своей конструкции и устройству. Рассмотрим их свойства и особенности подробно.

Первичные

Первичная разновидность обменника выполнена в форме крупной и изогнутой трубки, похожей на змеевик. Как правило, данную деталь изготавливают из металла, который не подвержен губительному влиянию коррозии. Кроме того, в плоскости такого элемента присутствуют специальные пластинки, имеющие различные размеры.

Обычно поверхности первичных тепловых обменников обрабатываются специальными красками, которые защищают основания от негативного внешнего воздействия и появления ржавчины.

Что касается принципа работы такого обменника, то он заключается в отправке энергии от газа к тепловому носителю. Уровень мощности обменника находится в зависимости от длины трубы и числа ребер.

Зачастую первичный теплообменник выходит из строя из-за грязи и копоти или активного внутреннего скопления солевых отложений. Если такие загрязнения оказывают влияние на деталь, то с течением времени она может начать работать со сбоями в процессе циркуляции. Кроме того, уровень теплопроводности стен агрегата от этого так же может ощутимо снизиться.

Чугунный котел на дровах. Недостатки

Но невозможность сварки чугуна имеет и негативные последствия: при возникновении трещин их никак нельзя отремонтировать. А материал этот отличается хрупкостью. Притом он

Чугунные пиролизные котлы длительного горения. Главный недостаток — хрупкость материала и невозможность ремонта трещин

трескается и при механических воздействиях (потому, может, и лучше везти отдельные тщательно упакованные секции, чем всю конструкцию в сборе), и при резких температурных перепадах. Если на раскаленный чугун попадает вода, он трескается. Потому чугунные твердотопливные котлы длительного горения требовательны к условиям эксплуатации:

• Разница температур между обраткой и подачей воды не должна превышать 20^oC. Существенное ограничение, уменьшающее эффективность работы системы отопления. Кроме того, отслеживать этот параметр достаточно сложно.
• Нельзя допускать перегрева котла и попадания на него холодной воды, а тем более снега.
• Не допускать снижения в котельной температуры ниже 0^oC.

В последних моделях за перегревом котлов следит автоматика, которая при необходимости, включает охладительный контур. Так устроен  «Бобер Протерм».

Большая теплоемкость для чугунных котлов длительного горения может рассматриваться, скорее, как недостаток: времени на разгон системы и выхода на нормальный режим работы (и топлива тоже) требуется больше. А тот факт, что после затухания котел еще долго будет отдавать тепло, практически не радует: оборудование используется в режиме тления постоянно и очень редко допускают его остановку.

К негативным сторонам можно отнести также большую массу таких котлов. Если все оборудование при полной закладке весит не более 700 кг, можно обойтись без специального фундамента для его установки. Но если масса его выше – придется готовить отдельное несвязное с основным фундаментом основание.

Виды теплообменников твердотопливных котлов. Как правильно выбрать твердотопливный котел

Вопрос, как выбрать твердотопливный котел, в настоящее время встречается очень часто на различных форумах. Его обычно задают жители загородных поселков, в которых нет газовой трубы, и где очень часто отключают электроэнергию. Причины банальные, но именно они и становятся толчком к приобретению данного вида отопительного оборудования. Чтобы ответить на поставленный вопрос, необходимо досконально разобраться в классификации твердотопливных котлов. То есть показать различные модели и указать на их достоинства и недостатки, потому что в модельной линейке есть агрегаты и дорогие, и не очень дорогие.

Классификация

Выбор твердотопливного котла будем проводить и по техническим характеристикам, и по устройству в целом, а также будем указывать на некоторые узлы и детали прибора, которые, по нашему мнению, являются важными в той или другой модели.

Итак, начинать выбор надо с вида топлива, которое вами будет использоваться для отопления. Во главу угла этой позиции надо поставить возможность приобрести дешевое топливо, которое можно беспрепятственно найти в любом магазине вашего района. К примеру, если ваш дом стоит в районе Кузбасса, то основной         вид топлива для вас будет уголь. Если вы живете в Сибири, то, конечно, это будут дрова.

Многие могут сказать: какая разница, ведь сегодня все виды топлива доступны. Все верно, но в данном случае упор делается не на доступность, а на цену. Ведь при доставке одного вида в район, где он не является основным, на стоимость накладываются транспортные и складские расходы. Цена будет явно выше.

Устройство пиролизного котла

Следующая позиция разделения – это способ выработки тепловой энергии. Здесь две категории:

1. Обычные котлы. Их конструкция проста, где основным элементов является топка. В ней сжигается твердое топливо, которое и нагревает теплоноситель в теплообменнике.
2. Пиролизные. Это уникальная конструкция, в которой тепловая энергия получается двойственным путем: обычным сжиганием топлива и сжиганием угарных газов, которые обогащаются кислородом. Для газов установлена дополнительная камера сгорания. Этот агрегат обладает более высоким коэффициентом полезного действия, он вырабатывает больше тепла при том же объеме используемого твердого топлива. Единственный минус – дороговизна оборудования.

Еще совсем недавно об автоматической загрузке топлива не было и речи. Дрова и уголь, торф и опилки закладывались только вручную. Это была большая проблема, которая создавала массу неудобств. Сегодня многое изменилось, но традиционные твердотопливные котлы до сих пор присутствуют на рынке. Почему?

• Во-первых, цена автоматических твердотопливных котлов достаточно высокая. Эти агрегаты еще доступны не всем потребителям.
• Во-вторых, используемые в них пиллеты и угольный гранулят стоят дороже, и также присутствует не во всех районах, особенно дальних.
• В-третьих, автоматические отопительные приборы являются энергозависимыми. И это тоже своеобразная проблема.

С чугунным теплообменником

Теплообменник

Рейтинг котлов на твердом топливе чаще всего основан именно на установленных в них теплообменниках, ведь этот важный прибор отвечает за КПД котла. В настоящее время все производители используют два вида теплообменников, изготовленных из двух металлов.

• Чугунные. Это традиционный материал, который всегда применялся в производстве теплообменников. Это надежное и долгосрочно работающее устройство с низкой относительной ценой. Но есть у чугунного теплообменника и недостатки: высокая инертность (долго нагревается и долго охлаждается), хрупкость материала (вопросам транспортировки и складированию более жесткие требования), высокий удельный вес (увеличивается масса самого котла), не самый высокий КПД (до 75%). Правда, это секционное устройство, которое легко поддается ремонту.
  

  Обратим ваше внимание на то, что специалисты рекомендуют использовать твердотопливные котлы с чугунным теплообменником, если в качестве основного вида топлива будет использоваться уголь.

• Стальные. Выгода от использования данного вида теплообменника заключается в том, что это более прочная конструкция с высоким показателем теплопроводности, у которого более высокий КПД, доходящий до 90%. В основных моделях твердотопливных котлов стальной теплообменник – это трубчатая конструкция. В принципе, она хорошо работает на всех видах топлива. Это, так сказать, универсальный вариант. Поэтому, если выбирать из двух предложений, то можно сказать, что это лучший твердотопливный котел.

Какой газовый котел лучше стальной или чугунный. Какой котел лучше – чугунный или стальной?

В наших реалиях чаще всего выбираются прекрасно показавшие в холодном климате. Они отличаются высокой тепловой мощностью, скромными габаритами и относительно низким потреблением топлива. Но предлагаемые в продажу котлы чаще всего изготавливаются из двух различных материалов – чугуна и стали.

Котлы из серого чугуна можно смело относить к нестареющей классике – их чаще всего используют в сельской местности, поскольку серый чугун с большим добавлением серы и углерода, имеет свойство крайне медленно коррозировать. Как следствие, если в отопительный контур заливается чистая вода без солей и фосфатов, то вся отопительная система сможет прослужить десятилетия.

В плюс нужно отнести и наличие чугунного теплообменника, который способен отлично выдерживать как высокую температуру, так и повышенную влажность. И коррозия теплообменника происходит крайне медленно. Это важно, поскольку при сжигании природного газа образуется большой объем конденсата. И только чугунные или биферальные теплообменники способны выдержать воздействие влаги.

Современные стальные котлы имеют другие преимущества – малый вес и повышенную теплопроводность. Их ценность состоит в том, что они практически целиком изготавливаются из стали, которая имеет небольшой возраст эксплуатации – не более 10-15 лет. В плюс стальных котлов нужно отнести возможность быстрого прогрева теплоносителя до штатной температуры, поскольку стальные теплообменники отличаются повышенной теплопроводностью. Как следствие, при минимально возможной цене любой стальной котел окупается в сжатые сроки за счет существенной экономии газа.

Стальные котлы непременно изготавливаются в готовом виде. Это связано с тем, что сварка стали происходит исключительно с использованием аргоновой сварки, которую можно найти только у производителя котла. И модульной системы не существует, поскольку стальной котел повышенной мощности окажется просто нетранспортабельным. Но готовые газовые котлы из стали не имеют производственного брака и при достаточно небольших размерах они гарантируют исключительно высокую теплопроводность.

Стальной или чугунный теплообменник газового котла. Чугунный или стальной теплообменник?

Твердотопливные котлы обоих видов имеют как преимущества так и недостатки. Нельзя однозначно сказать какой теплообменник лучше — стальной или чугунный. Но для того, что вы могли определиться что же лучше для Вас, ниже я перечислю все плюсы и минусы обоих видов твердотопливных котлов.

Котлы на твердом топливе с чугунным теплообменником.

Чугунные котлы  — это конструкции собранные из отлитых в заводских (и только в заводских условиях) секций. Соединяются они между собой резьбовыми элементами. Швы промазываются высокотемпературным герметиком. Сама по себе конструкция чугунного котла достаточно проста — это набор тех самых секций. Чем больше секций тем мощнее котел. Отвод дымовых газов из топки, как правило прямой и не имеет дополнительных  ходов и теплообменников.

Преимущества чугунных котлов:

1.  Это безусловно долговечность. Чугун менее подвержен коррозии, он устойчив к накипи и слабым кислотам (конденсат) срок его службы в разы больше чем у стальных котлов.

2. Чугунные котлы не боятся высоких температур, поэтому в виде топлива, без лишних опасений можно использовать обрезки ДСП и уголь.

3. Большинству чугунных котлов можно добавить мощности в случае необходимости просто нарастив количество секций до нужного вам размера, правда эта процедура не дешева но возможна.

4. Благодаря сборной конструкции чугунные котлы ремонтируются. Ремонт на сколько вы понимаете должны проводить профильные специалисты, желательно с официального сервисного центра. Только у них может быть специальное оборудование. Пытаться заменить секцию самому — не советую.

Недостатки чугунных котлов:

1. Сам чугун является очень твердым материалом, что в свою очередь делает его хрупким. Если в виде эксперимента взять молоток и стукнуть по старому чугунному радиатору он треснет или расколится потеряв герметичность, а вот стальную канистру можно расплескать в лепешку тем же молотком и она скорее всего не потеряет своей герметичности.

То же самое может произойти и с котлом при перевозке, разгрузке и т.д.

2. Чугунный теплообменник боится резких перепадов температур. Это чревато возможными трещинами. Поэтому категорически не рекомендуется забрасывать в горячую топку дрова с холода и я уже молчу о том, что бы заливать водой перегретый котел. Более детально о.

3. КПД чугунного котла как правило меньше, чем стального. Связано это по большей части с тем, что в стальном твердотопливном котле производители стараются использовать для нагрева теплоносителя и дымовые газы, ставя дополнительные теплообменники.

Котлы на твердом топливе с стальным теплообменником

Конструкции стальных котлов более разнообразны, чем чугунных. Классические, пиролизные, верхнего горения, пелетные. Сам же метод изготовления основан на сварке элементов из листовой стали. Чаще всего теплообменником является «водяная рубашка» вокруг топки в которой и происходит нагрев теплоносителя. В некоторых моделях для лучшей теплоотдачи на пути выхода дымовых газов устанавливаются  дополнительные заслонки с теплообменниками, благодаря чему КПД котла повышается.

Преимущества твердотопливных котлов из стали:

1. Больший выбор моделей. Как пример: Пелетный котел, при наличии большого бункера или пневмоподачи можно загружать и раз в месяц. С чугунным такие сроки не реальны. Или твердотопливный котел который работает по принципу пиролиза — он как минимум на 40% экономичнее чугунного.

2. Стальные котлы более удобны в обслуживании. Их теплообменники гораздо проще чистятся. Кроме того сталь не боится ударов что существенно облегчает работы по удалению нагара, а чистить его нужно обязательно иначе КПД котла падает.

3. Стальные котлы более ударостойкие конструкции и поэтому можно не боятся за повреждение их во  время перевозки и разгрузки.

4. Отремонтировать твердотопливный котел из стали значительно проще, чем чугунный. Все повреждения можно заварить по месту, естественно если они имеют не глобальный характер.

Недостатки стальных котлов на твердом топливе:

1. Сталь восприимчива к коррозии, поэтому срок службы котла меньше чем у чугунного.

2. Если стальной котел неправильно обвязан, в следствии чего в нем образуется конденсат, а это слабая кислота — срок его службы можно ограничить 2-3 -мя сезонами. Чугунный же может истекать этой коричневой жижей десятки лет.

3. Сталь имеет свойство прогорать. Так, что прежде чем купить твердотопливный котел поинтересуйтесь из какой стали выполнена топка, какова ее толщина. Я рекомендую не связываться к котлами, толщина стали камеры сгорания которых менее 4 мм. Что касается того, на сколько она котловая, как заявляют некоторые производители, то об этом.

3. Мощность котла из стали в отличие от чугунного нельзя увеличить.

Видео котёл чугунный или стальной.Какой выбрать.