Directe warmteoverdracht van brandende brandstof naar het koelmiddel is onmogelijk. In verwarmingsketels wordt het uitgevoerd door de werking van een speciaal apparaat. Dit is een warmtewisselaar voor een gasketel. De levensduur van het apparaat en de efficiëntie zijn afhankelijk van het ontwerp en het materiaal.
De belangrijkste functie van de warmtewisselaar voor de ketel
Gas en verbrandingslucht worden aangevoerd naar de brander van de ketel. Gas verbrandt, genereert warmte, verbrandingsproducten worden naar buiten afgevoerd. De warmtebron is in dit geval een vast element.
Het koelmiddel - water of antivries - komt de warmtewisselaar binnen. Dit is een apparaat dat zorgt voor warmteoverdracht tussen twee omgevingen met verschillende temperaturen. Deze laatste wordt in de verbrandingskamer boven de brander geplaatst. 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.
Productiemateriaal
Een warmtewisselaar voor de ketel is gemaakt van duurzame materialen die de warmte goed geleiden, niet gevoelig zijn voor corrosie en voldoende drukbestendig zijn. Aangezien u rekening moet houden met de kosten van het materiaal, is de keuze klein.
Staal
Dit is het meest betaalbare materiaal. Staal is zeer duurzaam, maar kan goed worden bewerkt. De prijs is laag. Plus deze optie - weerstand tegen hoge temperaturen. Staal is taai en scheurt niet bij verhitting; het vervormt zelfs niet in gebieden die in contact komen met de brander.
Een stalen warmtewisselaar op een vaste brandstof- of gasketel is vatbaar voor corrosie. Water in de buizen en verbrandingsproducten in de ketelkamer hebben een destructief effect op het materiaal. Dit heeft invloed op de levensduur. Het stalen model weegt veel, dit leidt tot extra brandstofverbruik voor verwarming van het element zelf.
De roestvrijstalen warmtewisselaar is corrosiebestendig en gaat minimaal 50 jaar mee.
Gietijzer
Het materiaal is veel beter bestand tegen corrosie dan staal, is niet bang voor roest en zuuranhydriden. De levensduur bereikt 50 jaar. Gietijzer is echter een brosse legering; het kan barsten onder invloed van temperatuur. Om schade te voorkomen, moet de gietijzeren buiswarmtewisselaar worden gespoeld: als er gewoon water wordt gebruikt, dan 1 keer per jaar; als antivries - dan 1 keer in 2 jaar; indien gedestilleerde vloeistof - 1 keer in 4 jaar.
Het gewicht van het gietijzeren element is nog groter, dus er wordt meer brandstof en tijd besteed aan verwarming.
Koper
Koper is een edel metaal en is niet onderhevig aan enige vorm van corrosie. Het is chemisch inert, verdraagt perfect druk. Koper geleidt warmte beter, dus er is minder brandstof nodig om het element en de stromende vloeistof te verwarmen. Het gewicht van het koperen model is klein, de afmetingen zijn compact met een zeer ontwikkeld werkblad.
Nadeel is de hoge prijs. Ook is de koperen warmtewisselaar te gevoelig voor hitte tot hoge temperaturen. Vaker voor in ketels van buitenlandse fabrikanten.
-
- Koper
-
- Gietijzer
Classificatie warmtewisselaar
Gasketels kunnen verschillende functies vervullen. Het belangrijkste is huisverwarming. Maar modellen met twee circuits verwarmen ook water voor verschillende huishoudelijke behoeften: van afwassen tot de badkamer. Op basis hiervan worden warmtewisselaars onderscheiden.
Primair
Serveert het verwarmingssysteem.Het is een buis 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 afmetingen geplaatst.
De primaire warmtewisselaar wordt het zwaarst belast. Van buitenaf werken verbrandingsproducten erop - roet, vuil, zuuranhydriden en van binnenuit - zouten opgelost in het koelmiddel. Om slijtage te verminderen, is het onderdeel gecoat met verf en behandeld met anticorrosieve verbindingen.
De beste optie is een roestvrijstalen of koperen warmtewisselaar, omdat deze niet gevoelig is voor roest en niet bang is voor zoutafzettingen.
Ondergeschikt
Een dergelijke warmtewisselaar verwarmt de vloeistof voor warmwatervoorziening. De temperatuur van de verwarming is lager, maar het is niet de moeite waard om het water voor huishoudelijke behoeften boven +60 С te verwarmen. Meestal is dit een plaatontwerp: het is samengesteld uit vele platen met geëxtrudeerde doorgangen waarlangs leidingwater circuleert. Multi-pass-modellen zijn effectiever, omdat binnen dezelfde plaat de vloeistof meerdere keren van richting verandert, dat wil zeggen dat deze er langer in zit en beter opwarmt. Ze maken het van staal, koper, aluminium.
Bithermal
Vertegenwoordigt 2 buizen die in elkaar zijn gestoken. De koelvloeistof beweegt langs de binnenkant en het water voor het warm water voor huishoudelijk gebruik bevindt zich aan de buitenkant. De verwarmingsvloeistof wordt verwarmd in de verbrandingskamer en geeft gedeeltelijk warmte af aan huishoudelijk water.
Het ontwerp is veel goedkoper. Maar hoewel het water hier sneller opwarmt, is het volume beperkt. Daarnaast is de bithermische warmtewisselaar erg gevoelig voor waterkwaliteit en veel vervuiler. Het schoonmaken van het apparaat is niet voldoende. Om snelle verstoppingen en storingen te voorkomen, is het noodzakelijk om waterfilters bij de inlaat te installeren.
Het is niet mogelijk om de gecombineerde warmtewisselaar als een gewone afzonderlijke warmtewisselaar te reinigen. Bij grote zoutafzettingen of verstopping zal het element moeten worden vervangen.
Criterias naar keuze
Bij het kiezen van een apparaat wordt rekening gehouden met het doel - in dit geval verwarmt het de koelvloeistof en het type medium is stoom, water, antivries. Een gasketel werkt meestal met water, maar er zijn uitzonderingen.
Andere selectiecriteria:
- De temperatuur van het koelmiddel bij de inlaat 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.
- Toegestaan drukverlies - de waterdruk tijdens het passeren door de warmtewisselaar neemt af. Als het te laag valt, is het niet mogelijk om een kolom met warm water van voldoende hoogte te maken.
- De maximale werktemperatuur van de brander bedraagt 600–700 C. Een gietijzeren en stalen warmtewisselaar, koper met enige moeite, kan deze temperatuur weerstaan. Het aluminium model is niet toegestaan.
- Maximale werkdruk - beperkt de keuze van structuur of materiaal niet.
Een belangrijke parameter zijn de afmetingen. Met hetzelfde rendement neemt de buis-en-buiswarmtewisselaar een gebied in beslag dat 3-4 keer groter is dan de plaatvormige warmtewisselaar.
Goede werking
Transport, installatie en bediening van de warmtewisselaar worden in detail 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 temperatuur. Je kunt de temperatuur niet sneller verhogen dan 10 graden per minuut of de druk verhogen met meer dan 10 bar per uur.
- 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. Op deze manier wordt een stabiele druk bereikt.
- U moet de verwarmingsparameters soepel wijzigen. Hoe langzamer dit gebeurt, hoe langer de afdichtingen en de warmtewisselaar meegaan.
- Maak het apparaat regelmatig schoon.De plaat wordt direct in het frame gereinigd, vervolgens worden de platen verwijderd en gewassen. Een andere methode is mogelijk: eerst de platen verwijderen en vervolgens reinigen. Reiniging van omhulsels en buizen wordt niet aanbevolen. Bij moeilijke blokkades zet de meester een steeklijn.
- Controleer voor het herstarten de staat van alle pakkingen. Druk en temperatuur zijn ingesteld als voor 1 start.
Om zoutafzettingen te voorkomen, wordt een filter op de waterleiding voor de ketelinlaat geplaatst.
Mogelijke storingen
De meeste problemen vereisen specialistisch ingrijpen. Sommige kunnen door de gebruiker worden verwijderd:
- Drukverlaging - indien veroorzaakt door vervuiling, reinigt u gewoon de warmtewisselaar. Als de netwerkverbinding niet correct is, moet u de verbinding verifiëren met de tekening in de instructies.
- Verlaging van de efficiëntie - bij mechanische vervuiling wordt het apparaat uitgewassen. Als de reden de ophoping van olie, ondermaatse gassen is, zijn er extra apparaten geïnstalleerd 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 moet nieuw worden geïnstalleerd.
Zolang de garantie geldig is, is het verboden de warmtewisselaar zelf te openen en eventuele reparaties uit te voeren.
Populaire fabrikanten
Warmtewisselaars worden door veel fabrikanten geproduceerd. De volgende bedrijven waren het populairst in 2019.
Navien
De grootste Koreaanse fabrikant. Het produceert producten die zijn ontworpen voor huishoudelijke boilers. Het voordeel is weerstand tegen lage waterkwaliteit en waterslag. Het apparaat is perfect aangepast aan slechte bedrijfsomstandigheden.
Baxi
Italiaanse fabrikant. Gepresenteerd op de markt wand- en condensatieketels op de vloer met een gietijzeren warmtewisselaar, evenals elektrische kachels.
Het bedrijf maakt primaire warmtewisselaars van koper en messing. Voor secundaire lamellen wordt roestvrij staal gebruikt. Dit verhoogt de productkosten, maar biedt 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. Maakt stalen, gietijzeren en koperen warmtewisselaars van verschillende typen.
- Ariston - biedt aluminium en koperen warmtewisselaars. 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.
