Описание теплообменника с плавающей головкой “ТП”
Теплообменник с плавающей головкой является одним из востребованных видов кожухотрубчатых теплообменников и широко используется на НПЗ, а также других различных промышленных предприятиях.
Главной особенностью данного аппарата является наличие температурного компенсатора в виде так называемой “плавающей головки”.
Ниже приведены 2 варианта исполнения “плавающей головки”:
- Верхний рисунок – конструкция с возможностью извлечения трубного пучка без демонтажа самой головки, характеризуется пониженной тепловой эффективностью из-за наличия байпасных потоков(обозначение T по TEMA).
- Нижний рисунок – конструкция, при которой требуется демонтаж головки для извлечиния трубного пучка (обозначение S по TEMA). Наиболее распространена на отечественных НПЗ.
В обоих случаях, наличие плавающей головки, позволяет использовать теплообменник при большой разнице температур между технологическими средами в трубной и межтрубной полости аппарата.
Таким образом, данный вид аппарата более универсален по сравнению с теплообменниками жесткотрубной конструкции и может применяться в широком диапазоне сочетания различных сред с большой разницей температур. Однако, из-за наличия плав. головки стоимость теплообменника также возрастает. Поэтому использование этого оборудования должно быть технически обосновано. При указании шифра аппарата используют аббревиатуру “ТП” – теплообменные аппараты с плавающей головкой согласно ТУ 3612-023-00220302-01 ВНИИНефтемаша.
Кстати, прочтите эту статью тоже: Аналоги нержавеющих сталей
Профилактические рекомендации
В каждом руководстве пользователя, прикладываемом к отопительному котлу заводом- изготовителем, обязательно содержится радел, описывающий обязательные периодические работы по обслуживанию устройства.
Владелец может вызывать для этого сотрудников сервисного центра, а может выполнять работы по обслуживанию самостоятельно.
Перед началом работ следует в обязательном порядке отключить подачу газа и электроснабжение устройства
Для проведения обслуживания потребуется:
- проволочная щетка;
- зубная щетка с жестким ворсом;
- шкурка с мелким зерном;
- воздушный компрессор или клизма;
- тонкое шило или игла;
- пылесос;
- мыльный раствор;
- ветошь.
Для проведения обслуживания потребуется снять корпус устройства. На некоторых котлах для этого придется отвернуть несколько винтов, другие модели снабжены быстросъемными креплениями.
Для обслуживание придется снять корпус газового котла
После снятия кожуха можно приступать к удалению нагара с различных деталей и узлов. К ним относятся:
- радиаторы теплообменника;
- газовые горелки;
- запальник;
- датчики безопасности.
Используя перечисленные выше инструменты и не прикладывая чрезмерных усилий, нужно аккуратно счистить нагар. После этого сжатым воздухом нужно выдуть пыль и остатки нагара из полостей и проемов агрегата.
Следующий этап- прочистка отверстий форсунок горелки и запальника. Для этого применяется игла или тонкое шило. После чистики их также необходимо продуть сжатым воздухом.
Электроды датчиков и контакты системы электророзжига осторожными мягкими движениями зачищают наждачкой и протирают ветошью.
В завершение обслуживания агрегат нужно пропылесосить, так, где возможно, протереть влажными салфетками или ветошью.
После установки корпуса на место следует проверить силу тяги дымохода и отсутствие утечек газа в соединениях.
Несмотря на то, что газовый котел- достаточно сложное устройство, в ряде случаев его можно отремонтировать своими руками. Достаточно соблюдать приведенные выше инструкции по ремонту, а в сложных случаях обращаться в мастерскую. Регулярное техническое обслуживание продлевает срок полезной жизни газового котла и в несколько раз снижает вероятность его неожиданного отказа.
Как запаять теплообменник газовой колонки
Подготовка к пайке
Прежде всего, нужно снять кожух с колонки. Делать это нужно аккуратно, отключив прежде провода от дисплея. В некоторых моделях водонагревателей, например Нева 4510, перед этим следует снять регуляторы газа и давления.
Далее включается вода и находится место протечки. Часто оно находится на сгибе труб теплообменника возле обрешетки. Если оно легкодоступно, можно будет запаять свищ, не снимая колонку.
Если же прямого доступа нет, и свищ находится изнутри радиатора, нужно будет разобрать колонку и снять теплообменник.
В современных колонках есть специальная заглушка для слива воды, открыв которую жидкость сливают в подставленную емкость. Остатки влаги продуваются компрессором или пылесосом.
Это важно, потому что во время пайки жидкость будет закипать и испаряться, создавать давление и сдувать припой через свищ. Последний этап подготовки – зачистка и обезжиривание места протечки
Делается это с помощью мелкозернистой наждачной бумаги. Зачищать нужно аккуратно, чтобы не сделать сквозное отверстие, так как трубы в теплообменнике могут быть очень тонкими. После этого очищенную трубку протирают любым растворителем или уайт-спиритом, чтобы убрать остатки грязи и жира
Последний этап подготовки – зачистка и обезжиривание места протечки. Делается это с помощью мелкозернистой наждачной бумаги. Зачищать нужно аккуратно, чтобы не сделать сквозное отверстие, так как трубы в теплообменнике могут быть очень тонкими. После этого очищенную трубку протирают любым растворителем или уайт-спиритом, чтобы убрать остатки грязи и жира.
Способы пайки
Запаять теплообменник газовой колонки можно тремя способами:
Мощным паяльником
Чтобы запаять место свища своими руками вам понадобится паяльник мощностью около 110 Вт, флюс и припой.
Первый этап пайки – нанесение флюса. Это вещество, очищающее поверхность материала от окислов и позволяющее равномернее растекаться припою. Лучше всего подойдет флюс паста с содержанием меди. Если ее нет в наличии, можно воспользоваться обычной канифолью или таблеткой аспирина.
Горелкой с газовым баллоном
Понадобится горелка, небольшой баллон с газом, флюс, припой. Горелка подключается к баллону и поджигается. Нужно выбрать не очень сильное пламя, чтобы не повредить радиатор колонки.
Сначала место протечки хорошо прогревается. Это делается для того, чтобы остатки влаги в трубах испарились. После этого нагревается труба и к ней подводится припой.
После пайки обязательно нужно убрать остатки флюса, потому что он содержит кислоту и может в дальнейшем разъедать стенки труб теплообменника.
Холодной сваркой
Важно подобрать холодную сварку, которая не расплавится от горячей воды. Все действия нужно производить в защитных перчатках
Из упаковки достается небольшое количество холодной сварки. Нужно разминать ее в руках около трех минут. Как только материал начнет застывать, нужно его приложить к месту свища и крепко держать до полного застывания.
Если на трубке теплообменника находится несколько свищей рядом или дырка в трубке большая, нужно припаять медную латку. Также можно сделать напайку из отрезка медной трубы.
Как проверить герметичность
По окончании пайки газовых колонок нужно проверить герметичность всех труб. Для этого их тщательно осматривают, чтобы увидеть даже самые мелкие свищи – об их наличии свидетельствуют мелкие зеленые пятна. Во избежание повторного разбора колонки в ближайшее время, эти дефекты также зачищают и пропаивают.
После этого к газовой колонке с паяным теплообменником нужно подключить воду и открыть кран.
В самом конце котел с газовой колонкой включают, чтобы проверить ее работоспособность при контакте с горячей водой. При этом участки пайки можно протереть сухой салфеткой, чтобы обнаружить малейшие признаки влаги.
Разновидности вторичных теплообменников
При выборе двухконтурного газового котла важно обратить внимание на конструкционные особенности контуров. Они делятся на два типа:
Пластинчатые и кожухотрубные типы используются при раздельной конструкции теплообменников
Пластинчатые и кожухотрубные типы используются при раздельной конструкции теплообменников.
Помимо раздельного, существует битермический теплообменник, который подразумевает совмещенное устройство водяного и отопительного контуров.
Пластинчатые контуры
Пластинчатый теплообменник состоит из нескольких металлических пластин с выдавленными ходами. Их собирают в зеркальном отражении, чтобы получились изолированные каналы для движения жидкости. Пластины производят методом штамповки листового металла толщиной 1 мм. Каналы обычно представляют собой равносторонние треугольники с углами разных размеров. Чем угол острее, тем вода движется быстрее. Чем он тупее, тем циркуляция медленнее.
По схеме движения сред пластины бывают многоходовыми и одноходовыми. В первом варианте теплоноситель может менять направление несколько раз, что позволяет произвести достаточно высокий КПД. Во втором случае направление движения жидкостей не изменяется.
Читайте здесь, как промыть теплообменник газового котла в домашних условиях?
Замена теплообменника в газовом котле своими руками
По способу соединения пластинчатые теплообменники бывают разборными и паянными. Разборные пластинчатые контуры объединяют с помощью эластичных прокладок из резины. Чтобы обеспечить герметичность каналов, необходимо стянуть их металлическими стяжками. В конструкцию входят две массивные плиты — неподвижная и подвижная. На первой закреплены стержни, на которые нанизывают пластины. Чем их больше, тем больше образуется тепла. Подвижную пластину устанавливают последней. На стяжки надевают гайки и зажимают до герметичности. Преимуществом разборных пластинчатых контуров является то, что их можно разобрать, почистить или убрать лишние элементы. Недостаток заключается в большом весе и размере.
Паянные теплообменники свариваются из пластин в аргонной среде – это позволяет избежать коррозии на участках сварки. Данные контуры не разбираются, поэтому их сложнее почистить, чем разборные. Их преимуществом являются более компактные размеры и сравнительно легкий вес.
Кожухотрубные
Кожухотрубные контуры проще по конструкции, но менее эффективны, поэтому их делают размерами побольше. Из-за значительной материалоемкости бытовые газовые котлы оснащаются такими теплообменниками все реже. Зато конструкция кожухотрубных контуров более надежна и выдерживает серьезные нагрузки при эксплуатации. Поэтому в основном ими оснащаются агрегаты промышленного назначения.
Данные теплообменники представляют собой трубу, в которую укладывают множество мелких трубок. По ним движется нагретая вода, которая затем подается в краны.
Обратите внимание! КПД кожухотрубных теплообменников ниже, чем пластинчатых аналогов
Битермические теплообменники
Битермические контуры представляют собой две трубы, вставленные одна в другую: по внутреннему теплообменнику движется ГВС, а по внешнему – теплоноситель системы отопления. Газовые котлы с такой конструкцией контуров более производительны, горячая вода в них нагревается быстрее, чем в обычных аналогах. Однако есть у битермических теплообменников и недостатки: они засоряются солевыми отложениями быстрее, что приводит к скорому выходу их из строя. Поэтому, если выбор пал именно на агрегат, оборудованный совмещенным контуром, то нужно поставить на вход холодной воды фильтр, который будет задерживать все соли и грязь. Иначе теплообменник быстро забьется осадком и выйдет из строя. Вычистить его, как отдельный контур, не удастся. Придется покупать новый битермический теплообменник, который стоит довольно дорого.
Способы промывки теплообменника газового котла
Механическая (ручная) очистка
Самый простой, но и наименее эффективный метод, отлично подходит при незначительном засорении. Внешняя чистка ребер теплообменника производится любыми удобными инструментами: зубной щеткой и прочими твердыми щетками, лопаткой, скребком, тросиком. Будьте осторожны, не помните и не сломайте уязвимые к сильному механическому воздействию пластины.
Промывка в емкости с раствором.
После грубой внешней очистки теплообменник необходимо поместить в емкость с раствором соляной или лимонной кислоты (достаточно пропорции 100-200 грамм на 10-20 л. воды), можно использовать любые средства от накипи
Теплообменник необходимо оставить «откисать» в растворе на 30-40 минут, после чего осторожно стереть с него остатки накипи. Также постарайтесь насколько это возможно очистить змеевик, по которому движется теплоноситель, изнутри
В качестве средства для чистки лучше использовать специальный стальной ёршик.
Химическая чистка
Подразумевает прокачку через теплообменник более агрессивных химических веществ с использованием циркуляционного насоса, подсоединенного к патрубкам теплообменника.
Итак, чем промыть теплообменник газового котла:
Лимонная кислота – промывка лимонной кислотой является наиболее распространенным способом самостоятельного обслуживания. Достаточно 2 стандартных пакетика по 100 грамм на 10-12 литров воды. Использовать лучше теплую воду (50-70°C).
Термагент Актив – известная универсальная и эффективная жидкость для промывки теплообменников отопительного оборудования от накипи, известкового налета, соляных и прочих отложений. Разводится концентрат в пропорции 1 к 9, для повышения эффективности лучше использовать подогретую до 40-50°C воду. Средняя стоимость – 1500 рублей за 10 кг канистру.
STEELTEX Cooper – также является одним из наиболее эффективных средств, но рекомендовано только к использованию для чистки теплообменников из стали, алюминия и прочих легких сплавов. В составе концентрата присутствуют коррозийно-ингибиторные присадки. Разводится в пропорции с водой от 1:6 до 1:10, в зависимости от степени загрязнения. Стоимость – 1300 рублей за 5 кг канистру.
Жидкость-концентрат Detex – содержит эффективные биоразлагающиеся поверхностно активные вещества, предназначена для промывки стальных, чугунных и медных теплообменников современных котлов. Разводится до достижения концентрации 2-5% (200-500 мл на 10 л).
Соляная кислота – эффективна при сильной накипи, используется в концентрации 2-5%
Важно не переусердствовать с концентрацией.
Мы рекомендуем использовать 10 л раствора, этого будет достаточно для стабильной прокачки через любой теплообменник. В емкость с раствором (канистра, прочная баклага, пластиковое ведро) помещается шланг, подсоединенный к теплообменнику. Далее, с другой стороны теплообменника шланг соединен с циркуляционным насосом и, наконец, от насоса идет шланг к емкости с раствором, как можно ниже ко дну или герметично вмонтирован в дно емкости. В итоге раствор циркулирует между канистрой и теплообменником.
Гидродинамическая промывка
Для осуществления очистки не требуется разбор котла и изъятие теплообменника. Однако произвести процесс могут только специалисты, поскольку необходимо специальное оборудование и строгое соблюдение техники безопасности.
Принцип гидродинамической промывки заключается в прогоне по системе специальной жидкости под высоким давлением с помощью специального оборудования – бустера. Для большей эффективности жидкость содержит абразивные вещества.
Важным моментом является давление при промывке, которое должно быть как можно более высоким, но ни в коем случае не превышать максимально допустимые пределы наиболее уязвимых элементов системы. Обычно наиболее уязвимым элементом является сам теплообменник, максимально допустимое рабочее давление которого во многих моделях – 1,5-2 бар.
Холодная сварка, как вариант ремонта
На основе клеев изготавливают так называемую холодную сварку. Популярное сырье при этом — эпоксидная смола. Не путайте материал и холодную сварку в понимании технологического процесса с пластической деформацией металлов без нагрева.
Выберите наиболее влагостойкое сырье из того, что предлагает рынок. В самом начале работы наденьте перчатки и смягчите сварку пальцами. Делайте так, пока масса не станет пластичной. Положите материал на свищ и распределите на как можно большую площадь. Сделайте слой толстым, но не обязательно чем он объемнее, тем лучше. Наносите деревянной палочкой.
Холодную сварку используют на меди, латуни, бронзе, чугуне, железе, сплавах, а еще на керамике, дереве, камне, но итоговое качество стыка во многом зависит от самой работы
Подождите, пока готовый слой застынет, и проведите поверхностную зачистку места мелкозернистой наждачкой и влажной тканью.
Сперва ждите полчаса для лучшего затвердевания. Рекомендованных 3—5 минут иногда не хватает. Проверьте качество стыка температурным контрастом и давлением воды.
Разновидности газовых горелок
В целом, несмотря на широкий выбор горелок, все они состоят из одного набора базовых элементов:
- приспособления для фиксации и удержания баллонов с газом;
- форсунки;
- головки прибора;
- регулятора поступления газа, позволяющего избежать перерасхода топлива или недостаточного нагревания рабочей поверхности;
- редуктора горелки.
Кроме того, в зависимости от фирмы-производителя и марки изделия, горелки могут обеспечиваться дополнительными элементами, такими как наконечники, переходники и другие.
По температуре разогревания рабочей среды горелки подразделяются на:
- бытовые изделия (достигается температура горения газа 1000-1500°С);
- промышленные газовые горелки (соответствующий параметр — 1500-2000°С).
В зависимости от того, какая газовая смесь используется во время работы прибора, горелки подразделяют на:
- пропановые — самые распространённые инструменты, бывают универсальными и специального предназначения; характеризуются возможностью поджига с использованием пьезоэлементов и экономии поступающего газа;
- использующие MAPP-газ — их отличительная особенность — повышенная энергия сжигания газа при сохранении мягкости пламени, препятствующем повреждению трубы;
- ацетилен-кислородные — могут быть оснащены одноразовым газовым баллоном или работать стационарно; используются при работах на магистралях.
Неисправности газовых котлов: профилактика
Очевидно, что профилактическая мера всегда лучше, чем ремонт уже случившейся поломки
Поэтому важно знать о тех способах предупреждения неисправностей газовых котлов, которые помогут избежать неприятностей и практически гарантируют, что проблема не застанет врасплох
Прежде всего, следует обратиться к инструкции от завода-изготовителя, где подробно прописаны правила эксплуатации механизма. Как правило, они практически одинаковы для разных моделей.
Очистка теплообменника
Это наиболее уязвимое место в котле, поскольку в нем периодически скапливается большое количество сажи. Теплообменник в большинстве случаев выполняется из нержавеющей стали, реже – из меди. Прочищать его необходимо не реже раза в 3-4 года.
Делают это металлической щеткой. А если механизм выполнен из меди – металлической губкой, которая используется для мытья посуды. Желательно ежегодно контролировать его состояние на предмет загрязнений, особенно после холодной зимы, когда расход топлива значительно увеличивается.
Проверка давления
Осуществляется периодически, несколько раз в год. Оптимальный диапазон для каждой модели может немного отличаться, но обычно – от 1,0 до 2,0 бар (если механизм холодный). Если падение показателя происходит регулярно, предпочтительно сразу обратиться в сервисную компанию.
Проверка уровня воды
Это очень важное требование. Ведь если объем влаги меньше стандартного, это может привести к довольно быстрому износу механизмов
Уровень контролируется ежегодно, особенно часто после проведенных ремонтных работ, когда влага может испариться быстрее обычного.
При этом каждое лето, перед началом очередного отопительного сезона, следует удалить всю жидкость, а детали и узлы тщательно просмотреть на предмет наличия накипи, загрязнений, повреждений и других неисправностей.
Правильный уход за котлом
Включает в себя обычные меры безопасности:
- Нельзя направлять на оборудование струи воды, т.е. промывать его можно только тряпкой (вручную).
- Не допускается попадание струй воздуха, пара, тем более горячих. Поэтому лучше не размещать оборудование на кухне.
- Также запрещается ставить какие-либо предметы на поверхность агрегата.
- Не допускаются удары, механические воздействия, излучения и т.п.
- Если предстоит долгий период простоя (1 или несколько сезонов), оборудование подготавливают к нему заранее. Например, нужно позаботиться о защите от промерзания, о чем подробно описано в инструкции к газовому котлу.
Таким образом, отремонтировать газовый котел своими руками в некоторых случаях действительно, возможность есть.
Но если поломки довольно серьезны, или же неисправности газовых котлов до конца непонятны, есть только один выход – пригласить специалиста из сервисной компании.
Когда нужно делать очистку
Существует 3 варианта развития событий:
- Профилактическая чистка газового котла делается домовладельцем собственноручно 1 раз в 2 года с наименьшими затратами.
- Процедура выполняется по мере загрязнения теплообменников сажей и накипью, отчего снижается эффективность отопления и подогрева воды на нужды ГВС. При таком раскладе еще можно очистить котел самостоятельно, хотя вызов мастера тоже не исключается.
- Теплогенератор остановился из-за поломки, что часто случается во время отопительного сезона. Неисправность устраняет вызванный специалист, он же и очищает теплообменник от сажи.
На фото мастер обслуживает конденсационный котел с закрытой цилиндрической камерой сгорания. Внутри стоит теплообменный змеевик, который лучше самому не трогать Последние 2 сценария явно непривлекательны для хозяев дома, поскольку связаны с неудобствами и финансовыми затратами. Не обойтись без мастера и в том случае, если для отопления используется конденсационный котел с горелкой и теплообменником особой конструкции. Лезть туда самостоятельно не рекомендуется, разве что вы хорошо разбираетесь в отопительной технике подобного рода.
