Przeznaczenie, rodzaje metalowych wymienników ciepła
Konstrukcja i wydajność urządzeń grzewczych zależą od celu, zasady działania i materiału wymiennika ciepła. Na przykład niemożliwe jest stworzenie zwartego produktu żeliwnego do grzejnika parapetowego lub ściennego. Ponieważ stal węglowa lub żeliwo ma znaczną gęstość, a tym samym masę. Stare kotły żeliwne należą już do przeszłości. Obecnie popularne są małe konstrukcje grzewcze z lekkimi częściami i wyższym poziomem transferu energii. Należą do nich gazowe kotły wiszące z miedzianym wymiennikiem ciepła.
Do produkcji struktury termodynamicznej wykorzystuje się takie materiały jak: • miedź; • stal różnych gatunków; • żeliwo; • aluminium; • silumin.
W nowoczesnych domowych kotłach grzewczych większość powierzchni zajmuje wymiennik ciepła. Parametry ekonomiczne i środowiskowe kotła zależą od konstrukcji i rodzaju materiału.
Wymienniki ciepła są klasyfikowane w zależności od przeznaczenia do takich typów jak ogrzewanie, chłodzenie, skraplanie, parowanie. Zgodnie z zasadą działania bloki mają właściwości regeneracyjne, rekuperacyjne i mieszające. Pierwsze dwa typy mają ogólną nazwę „termiczny aparat powierzchniowy”. Przykładem takich jednostek są grzejniki w samochodach. Ich celem jest udział w pracy układu chłodzenia silnika. Podgrzana woda styka się z powietrzem przez ścianki miedziano-aluminiowych wymienników ciepła.
W maszynach mieszających (kontaktowych) mieszane są ze sobą dwa strumienie robocze (gorący i zimny). Podobny proces obserwuje się w skraplaczach strumieniowych, w których rozpylana ciecz wykorzystuje energię kondensacji. Są łatwiejsze w produkcji i mają większą pojemność cieplną. Ale zakres jest ograniczony.
Urządzenia grzewcze wykonane ze stali i stopów miedzi
Ponieważ masowa produkcja sprzętu AGD koncentruje się na produkcji wymienników ciepła z metali żelaznych, kotły gazowe z miedzianym wymiennikiem ciepła są produktem prestiżowym. Miedź ma wysokie właściwości przewodzenia ciepła. Dlatego do ogrzania dużego domu można wykorzystać małe kotły z niewielką ilością nośnika ciepła. W rezultacie urządzenia są bardzo kompaktowe.
Ważny! Często kupujący są zainteresowani tym, który wymiennik ciepła wybrać - stal lub miedź. Musisz przejść od fizycznych i chemicznych właściwości metali żelaznych i nieżelaznych. Ciepło właściwe miedzi jest niższe niż stali.
Oznacza to, że aby ogrzać taką samą ilość substancji, miedź musi przenosić mniej ciepła niż stal. W związku z tym bezwładność systemu grzewczego, w którym znajduje się stalowa jednostka wymiany ciepła, jest większa. Automatyka kotła współpracująca z miedzianym blokiem przenoszącym ciepło szybciej reaguje na wzrost temperatury chłodziwa. W rezultacie prowadzi to do oszczędności paliwa. Jeszcze silniejsza reakcja instalacji grzewczej na ogrzewanie następuje podczas pracy pompy. Ponadto zapewnia lepszą cyrkulację nawet przy naruszonych skarpach rur i zapobiega wrzeniu wody.
Porównując miedziane wymienniki ciepła do kotłów ze stalą, można powiedzieć, że te ostatnie są bardziej plastyczne. Ten czynnik jest ważny, ponieważ istnieje ciągły proces interakcji z otwartym ogniem. W rezultacie w metalu rozwijają się naprężenia termiczne i pojawiają się pęknięcia. Stal jest pod tym względem trwalsza i wytrzymuje dużą liczbę cykli: ogrzewanie - chłodzenie.
Notatka! Wady stali, oprócz bezwładności, zwiększonej pojemności cieplnej właściwej, obejmują: • podatność na korozję; • zwiększona objętość powierzchni nagrzewnicy powietrza; • duża ilość chłodziwa; • znaczna masa urządzeń grzewczych.
Który kocioł jest lepszy, żeliwo lub stal (zarówno gaz, jak i paliwo stałe).
Zapisz artykuł dla siebie lub udostępnij go w swoich ulubionych sieciach społecznościowych:
Który kocioł jest lepszy, żeliwo lub stal (zarówno gaz, jak i paliwo stałe).
Od razu zauważam, że przeważająca większość firm produkcyjnych ma możliwość wykonania pełnego zakresu prac związanych z badaniem jakości produkowanych urządzeń grzewczych. Każdy czujnik, każdy palnik, każdy kocioł ostatecznie przechodzi przez całą listę planowanych testów. Ponadto nie mówimy o dokładności, a o 100% całościowej kontroli produkcji, co gwarantuje wysoką jakość produkowanego sprzętu. Jeśli kontrola jest niekompletna, to ryzyko zwolnienia kotła z wadliwymi częściami wzrasta dziesięciokrotnie.
Niemieckie kotły grzewcze
Niemiecki sprzęt do domu, sauny czy biura należy domyślnie postrzegać jako wysoką jakość. Wadliwe produkty producentów z Niemiec mogą być tylko wtedy, gdy urządzenie zostało uderzone, upuszczone, złamane podczas transportu. Jednocześnie niemiecki sprzęt nie jest przeznaczony na rosyjskie mrozy. Na przykład przy 30-stopniowych mrozach urządzenie może po prostu się nie uruchomić, a przyczyną tego będą nieruchome styki. Tylko wtedy, gdy na artykułach gospodarstwa domowego lub przemysłowych z Niemiec jest napisane „przystosowane do warunków rosyjskich”, można być pewnym, że żadne mrozy nie są dla niego straszne. Poza tym niemiecki żeliwny lub stalowy kocioł gazowy gwarantuje niezawodność i wysoką jakość. Dotyczy to również rusztów, urządzeń długo palących się, płomieniówek, aparatów do pirolizy itp.
Popularni producenci: kmch 5 combi, protherm, buderus, lemax, viadrus, danko, bober, bratsk, kombi 6, vaillant, dacon, syberia, logano g211, ross, viadrus, genus.
Żeliwo czy stal?
W naszym kraju można znaleźć zarówno żeliwne, jak i stalowe wyposażenie kotłów na paliwa stałe (drewno, węgiel). Wielu ekspertów twierdzi, że dobry kocioł musi być wykonany z żeliwa. Ale jest też wielu mistrzów, którzy nie zgadzają się z tą opinią. Żeliwo jest oczywiście doskonałym materiałem, ale od ubiegłego wieku produkuje się z niego sprzęt kotłowy. Obecnie nie ma mniej wartościowych materiałów, które mogą zastąpić przestarzałe żeliwo. Jednym z tych materiałów jest stal. Początkowo urządzenia stalowe były sporadyczne i bardzo drogie. Dopiero wraz z rozwojem produkcji seryjnej, która została uruchomiona po pojawieniu się technologii spawania automatycznego, cena została obniżona do akceptowalnych poziomów. A dziś możemy powiedzieć, że kocioł stalowy jest na tym samym poziomie technicznym, co kocioł żeliwny.
Zalety urządzeń żeliwnych
1. Kotły z żeliwnym wymiennikiem ciepła są konstrukcją segmentową, którą można łatwo zmontować, zdemontować, zainstalować, przenieść w jedno lub drugie miejsce. W razie wypadku lub awarii sekcje można szybko usunąć z pomieszczenia. Dla porównania, urządzenia stalowe są domyślnie monolityczne. Jest mało prawdopodobne, aby pojedynczy blok spawany w podłodze fabryki był często przenoszony z miejsca na miejsce.
2. Trwałość. Żywotność urządzeń żeliwnych (nawet typu kombinowanego i uniwersalnego) sięga 50 lat lub więcej, pod warunkiem terminowej konserwacji, niezbędnych napraw lub wymiany części zamiennych. Nawet teraz stare kotły podłogowe z radzieckimi drzwiami regularnie służą w daczach naszych obywateli.
3. Działanie antykorozyjne.Kotły żeliwne na paliwo stałe są niezawodnie chronione przed rdzewieniem. W górnych warstwach materiału tworzy się tzw. „Sucha rdza”, której skorupa nie pozwala na wnikanie korozji do głębszych warstw. Nawet jeśli chodzi o korozję mokrą, będzie ona miała znacznie słabszy wpływ na urządzenia żeliwne niż na stalowe urządzenia kotłowe.
Skroplina
Jednak ochrona przed korozją jest raczej warunkową cechą techniczną. Większość korozji występuje w palenisku, gdy ściany kotła są schładzane do temperatur poniżej punktu rosy (temperatury, w której na ścianach kotła tworzy się kondensat). W przypadku urządzeń zasilanych paliwem płynnym (olej napędowy) ta temperatura wynosi 47-49 stopni. Urządzenia gazowe mają punkt rosy 54-55 stopni. A jeśli temperatura ściany podczas interakcji z gazami pieca spadnie poniżej wskazanych wartości, nastąpi kondensacja. Należy zauważyć, że kondensat składa się nie tylko z wilgoci, ale także z tlenku siarki w dość dużych ilościach. Tlenki siarki wzbogacone wodą tworzą kwas siarkowy, o którym wiadomo, że jest bardzo, bardzo agresywny, zwłaszcza w połączeniu z innymi zanieczyszczeniami. A jeśli w żeliwnym kotle zdoła powstać kondensat, wówczas środowisko sprzyjające korozji da mu wszelkie możliwości rozpoczęcia destrukcyjnych procesów. Inną rzeczą jest to, że grubość ścianek pozwala żeliwnemu urządzeniu wytrzymać ciśnienie rdzy znacznie dłużej niż stalowe. Cóż, jeśli zajdzie potrzeba całkowitego zabezpieczenia systemu przed korozją, będziesz musiał wydać pieniądze na kompetentny profesjonalny projekt, który uwzględni wszystkie parametry pomieszczenia, w którym znajduje się aparat kotłowy. Projekt powinien obejmować rury kominowe, baterie grzejników itp.
Zalety urządzeń stalowych
1. Kotły stalowe na paliwo stałe są dużo lżejsze niż aparaty żeliwne. Wyjaśnia to zarówno waga samego materiału, jak i jego grubość.
2. Koszt urządzeń na drewno i stal węglową jest o rząd wielkości mniejszy niż żeliwo, co można wyjaśnić w poprzednim punkcie (choć nie tylko). Nawet jeśli żeliwo jest tańsze niż stal, waga aparatu żeliwnego jest kilkakrotnie większa niż stalowego, co przerywa całą różnicę w cenie.
3. Dobry kocioł stalowy ma znacznie wyższą sprawność niż kocioł żeliwny. Wynika to z licznych ograniczeń technologicznych aparatów żeliwnych.
Wady urządzeń żeliwnych
Niestety sztuka prawidłowego obchodzenia się z urządzeniami żeliwnymi zaginęła po czasach sowieckich, a dziś nie każdy specjalista może wypowiedzieć się na temat zasad prawidłowego działania tego typu urządzeń. Na przykład, jeśli napełnisz kocioł zimną wodą podczas jego pracy, materiał natychmiast pęknie. I to jest najlepszy przypadek! Jeśli urządzenie nie pęka, ale eksploduje, kłopoty są nieuniknione. Stal pod tym względem jest bardziej stabilna, za co jest ceniona na poziomie gospodarstwa domowego. Sytuację można uratować tylko przez prawidłowe orurowanie urządzeń żeliwnych, z zachowaniem środków bezpieczeństwa, ale takie orurowanie okazuje się dość drogie. Kolejną wadą jest niemożność rozpoczęcia domowej roboty „powrotu” w żeliwnych urządzeniach dwuobwodowych z technicznego punktu widzenia. Pod tym względem urządzenie stalowe jest bardziej lojalne wobec użytkownika.
wnioski
Którą opcję wybrać dla swojego domu? Poznawszy wszystkie zalety i wady modeli stalowych i żeliwnych, możemy śmiało powiedzieć, że to kwestia gustu. Dlatego rozważ zalety i wady przed zakupem systemu kotłowego z kotłem wodnym z tego lub innego materiału. Nie zapominaj, że jeśli wybierzesz modele jednoprzewodowe, będziesz musiał dodatkowo wydać pieniądze na instalację kotłów gorącej wody lub kotłów parowo-wodnych.
Komentarze, odpowiedzi na pytania
- Dim Jak zaparzyć żeliwny kocioł?
Odpowiadać
- Arseny Kup używany kocioł stalowy, niedrogo!
Odpowiadać
Gazowy podgrzewacz wody z miedzianym wymiennikiem ciepła
Kolumna gazowa zawiera wymiennik ciepła, w którym woda jest podgrzewana przez palnik. Miedź o wysokim współczynniku przenikania ciepła szybko oddaje ciepło do wody, która służy do kąpieli. Im mniej zanieczyszczeń w stopie, tym lepiej działają produkty miedziane. Jeśli są obecne, ściany pojemnika nagrzewają się nierównomiernie, co powoduje ich szybkie wypalenie. Czasami, aby obniżyć cenę miedzianego wymiennika ciepła, zmniejsza się grubość ścianki i średnicę rury. Waga pustego aparatu do 3,5 kg.
Wymiennik ciepła jest wykonany w postaci rury. W dolnej części ma kształt węża z żebrami. Wokół niego jest zainstalowana blacha, a na niej spiralna rura. Oprócz miedzi stosuje się stal ocynkowaną i nierdzewną. Który wymiennik ciepła jest lepszy, miedziany czy ze stali nierdzewnej, mówi sam fakt kosztu urządzenia. Miedź jest 20 razy droższa niż stop stali. Ale lepiej przenosi ciepło i jest bardziej ekonomiczny w eksploatacji. Stal nierdzewna jest trwalsza.
Ważny! Przed zakupem gazowego podgrzewacza wody z miedzianym wymiennikiem ciepła należy zapoznać się z jego parametrami technicznymi. Dobra rzecz nie będzie tania. Miedź silnie utlenia się w kontakcie z wodą. Proces ten jest szczególnie obserwowany w miejscu, w którym dostarczana jest zimna woda. Tam tworzy się kondensacja. Wysoka wilgotność zżera ścianki rurki i pojawiają się przetoki. Szybko tworzą się na cienkich ścianach. Towar wysokiej jakości będzie trwał w odpowiednim czasie.
Chłodnice kanałowe freonowe (FKO).
Chłodnice kanałowe freon są produkowane w wersji trzyrzędowej lub czterorzędowej. Wymiennik ciepła zbudowany jest z aluminiowych płyt i przechodzących przez nie miedzianych rurek o średnicy 9,52 mm. Szachowy układ rur. Obudowa z ocynkowanej blachy stalowej. Czynnik chłodniczy: freony R22, R407C, R410A.
Dostawa parowników suchych (wypełnionych gazem obojętnym).
Grupa kanałowa wymienników ciepła pracujących na chłodzenie po uzgodnieniu może być dostarczona w obudowie z tacą ociekową i tacą.
Zapoznaj się z charakterystyką techniczną chłodnic kanałowych z freonem.
Naprawa miedzianych wymienników ciepła
Podczas pracy parowników pojawiają się różnego rodzaju uszkodzenia: • pęknięcia rur w miejscu doprowadzenia wody i jej wylotu; • naruszenie integralności w wyniku uderzenia hydraulicznego; • wgniecenia, przetoki; • naruszenie szczelności połączeń gwintowanych.
Przed rozpoczęciem naprawy wyszukuje się mikropęknięcia, które nie są widoczne wizualnie. Ukryte wady można wykryć tylko poprzez zaciskanie. Przetoki usuwa się poprzez lutowanie miedzianego wymiennika ciepła za pomocą lutów wysokotemperaturowych.
Do pracy potrzebujesz lutownicy, topnika i lutowia. Najpierw nakładany jest topnik, który oczyszcza powierzchnię z utlenionych cząstek. Pomaga również w równomiernym rozprowadzaniu lutu. Pasta zawierająca miedź jest używana jako topnik. Jeśli go tam nie ma, możesz wziąć kalafonię, a nawet tabletkę aspiryny.
Notatka! Podczas spawania miedzianego wymiennika ciepła konieczne jest, aby lut topił się z rury, a nie w kontakcie z lutownicą.
Warstwa lutowia w miejscu uszkodzenia narasta stopniowo, aż jej grubość osiągnie 1-2 mm. Płomień palnika musi być średni, w przeciwnym razie może dojść do dalszego uszkodzenia parownika. Po zakończeniu lutowania należy usunąć pozostały topnik. Ponieważ kwas w swoim składzie powoduje korozję miedzi.
