Теплообменник в газовом водонагревательном оборудовании – самый важный и наиболее уязвимый функциональный модуль. На блок, в котором производится непосредственный нагрев теплоносителя или санитарной воды, приходится максимум нагрузки. В ходе эксплуатации он подвергается проверке на прочность термическими, механическими и химическими воздействиями. От этого устройства зависит эффективность котлов и долгосрочность службы. Но перед покупкой ему слишком мало уделяется внимания.
Чтобы выбор был взвешенным и обоснованным, стоит узнать, какой материал теплообменника для газового котла лучше. Какой вариант разумнее приобрести: из нержавейки, меди, чугуна или алюминия?
- Сравнительная таблица
- Конструктивные виды теплообменников
- Материалы изготовления теплообменников
- Оценка теплообменников из чугуна
- Свойства теплообменника из меди
- Обзор теплообменников из нержавейки
- Анализ алюминиевых теплообменников
- Теплообменник — чугунный, медный, из нержавейки или алюминия?
- Немного видео
Сравнительная таблица
| Критерии | чугун | медь | нержавейка | алюминий |
| теплоотдача | высокая | высокая | низкая | средняя |
| скорость нагрева | низкая | высокая | высокая | средняя |
| вес | большой | малый | средний | средний |
| появление накипи | минимальное | незначительное | максимальное | высокое |
| совместимость с антифризами | да | нет | да | нежелательно |
| ремонтопригодность | нет | да | да | да |
| срок службы | 50 лет | 30-50 лет | 5-10 лет | 3-5 года |
Конструктивные виды теплообменников
Для того чтобы понять, какой из материалов теплообменника наделен оптимальными потребительскими свойствами, надо разобраться в типах и условиях работы модулей.
По виду нагрузки все блоки для подготовки теплоносителя и ГВС делятся на 2-е группы:
- Монотермические. Конструктивно моно-приборы представляют собой змеевики из толстостенных металлических труб, которые нагреваются газом, или пластинчатые блоки, получающие температуру от первично нагретой среды. В теплообменниках класса моно подготавливается или только теплоноситель, или санитарная вода. Одноконтурный котел снабжен единственным устройством, двухконтурный – работающей поочередно парой приборов.
- Битермические. Разновидность представляет собой объединение двух теплообменников в одном змеевике. По сути, в одной трубе устроено несколько каналов, часть из которых служит для транспортировки теплоносителя, другая часть – для нагрева и подачи горячей воды.
В традиционных двухконтурных котлах установлено 2 монотермических прибора: первичный и вторичный. В первом греется теплоноситель, во втором – вода для гигиенических нужд, первый нагружен значительно больше второго. В случае перехода на ГВС, работа агрегата переключается трехходовым клапаном.
Газовое оборудование битермической разновидности снабжено единственным устройством. В нем клапаном переключаются только каналы, но нагрузке постоянно подвергается весь прибор. Такое решение позволило ощутимо уменьшить размеры котла, но, соответственно, и ресурс техники. В би-вариантах трубы оборудования быстрее зарастают нерастворимым и труднорастворимым осадком. Их невозможно очистить привычными способами, только специализированными средствами для промывки.
Материалы изготовления теплообменников
Сведения об эксплуатационной специфике помогут понять, какой из материалов, применяемых в изготовлении теплообменника, будет лучше сопротивляться негативным воздействиям в конкретных условиях.
Типичным требованиями к теплообменнику являются:
- высокая теплоотдача, гарантирующая эффективность работы водонагревателя;
- быстрый нагрев, благодаря которому повышается скорость достижения благоприятной для использования температуры;
- легковесность – значимая характеристика для настенных водонагревателей;
- сопротивляемость негативным воздействиям — высоким температурам, истиранию минеральными частицами, нередко содержащимися в водопроводной воде, давлению перемещаемой среды;
- ремонтопригодность – возможность оперативного устранения течи пайкой.
В оценке материалов следует учитывать перечисленные критерии, чтобы сопоставить рабочие условия и характеристики теплообменника определенного типа.
Оценка теплообменников из чугуна
В изготовлении блоков нагрева среды чугун стал использоваться гораздо раньше других материалов. Выполненные из него теплообменники служат значительно дольше, отличаются превосходными теплотехническими качествами. Веским преимуществом признана способность долгое время держать полученную при нагреве температуру, хотя нагревается устройство значительно дольше, чем стальные, алюминиевые и медные приборы.
Чугунные теплообменники без повреждений переносят превышение давления, высокотемпературный нагрев. Они не окисляются, практически не страдают от наличия в теплоносителе абразивов. Устройства из чугуна подходят для заливки антифризов, в отличие от меди и алюминия они не окисляются от содержащихся в жидкости агрессивных веществ.
На стенках приборов из чугуна оседает меньше кальциевых наростов, благодаря чему их промывают значительно реже, чем изделия из медных, стальных и алюминиевых сплавов. Если по его трубам циркулирует отфильтрованная вода с низкой жесткостью, внутреннюю поверхность достаточно промывать раз в 2-4 года. Внешнюю сторону чугунного теплообменника рекомендовано очищать от нагара раз в год.
Теплотехнические преимущества нивелирует внушительный перечень недостатков. У чугуна самый большой из перечисленных вариантов удельный вес, из-за которого его не используют в навесных моделях. Чугунными теплообменниками оснащается исключительно напольное оборудование, так как они существенно увеличивают массу конструкции.
К минусам теплообменников из чугуна относят непригодность к ремонту и хрупкость, которая вместе с весом осложняют транспортировку. Если при неосторожном перемещении котел упадет, расколовшийся чугунный теплообменник придется полностью менять.
- отличная теплоемкость;
- устойчивость к абразивному истиранию;
- термостойкость;
- инертность к воздействию агрессивных веществ;
- сопротивляемость давлению;
- не трудоемкое обслуживание;
- сроки эксплуатации до 50 лет.
- тяжеловесность;
- непригодность к ремонту;
- хрупкость.
Хорошие модели газового котла с чугунным теплообменником:
- Лемакс OMEGA CI 16
- Arideya КЧГО-25
- BAXI SLIM 1.490 iN
- Лемакс Премиум-30
- Protherm Медведь 20 TLO
- BAXI SLIM 1.400 iN
Свойства теплообменника из меди
Медь и медные сплавы – один из самых востребованных вариантов в изготовлении теплообменников. Эта группа материалов обладает превосходными теплотехническими свойствами, применяется в основном в изготовлении первичных теплообменников двухконтурных моделей. Причем в отличие от чугуна, устройство из меди нагревается в разы интенсивней, хорошо проводит тепло, однако и остывает довольно быстро.
Газовое оборудование с медными теплообменниками служит по 30-50 лет, если в точности соблюдаются эксплуатационные предписания. Производители нагревателей оборудования с медными приборами запрещают наполнять отопительные контуры антифризом, так как эта жидкость вызывает окисление и разрушение медных трубок.
В случае прогорания теплообменника из меди не требуется замена всего устройства. Газовики его без проблем запаяют в предельно сжатый срок. Если у хозяина агрегата есть навыки паяльщика, то с восстановлением герметичности он справится самостоятельно.
На внутренних поверхностях медных теплообменников меньше откладывается известковый налет, чем на стенках стальных моделей. Однако им все же требуется регулярная промывка. В зависимости от чистоты заливаемого в систему теплоносителя прочистка прибора из меди проводится раз в полгода или год.
Существенным недостатком признаны высокие ценники. Котлы с теплообменниками из медных сплавов стоят значительно дороже аппаратов со стальными и алюминиевыми приборами. При подключении к стальному трубопроводу необходимо использовать переходник, чтобы исключить формирование гальванических токов, к полимерным системам подсоединяют без дополнительных приспособлений.
- быстрый нагрев;
- легкий вес;
- термостойкость;
- ремонтопригодность;
- устойчивость к механическим повреждениям;
- сопротивляемость давлению;
- минимальный кальциевый налет;
- сроки эксплуатации 30-50 лет.
- высокие ценники;
- необходимость в регулярной промывке;
- несовместимость с антифризом;
- необходимость в переходнике при подключении к стальным трубам.
Хорошие модели газового котла с медным теплообменником:
- Ferroli Vitabel F24
- Baxi ECO Life 24 F
- Bosch Gaz 6000 W WBN 6000-35 CR N
- BAXI ECO-4s 1.24F
- Bosch Gaz 6000 W WBN 6000-18 С
- Haier TechLine 2.24 Ti
Обзор теплообменников из нержавейки
Легированные стальные сплавы – самый популярный материал в производстве теплообменников. Наиболее активно востребована марка с повышенным содержанием хрома – нержавейка. Она устойчива к ржавлению, отличается демократичной стоимостью, ремонтопригодностью и длительными эксплуатационными сроками по 5-10 лет.
Стальными теплообменниками снабжают напольные и настенные модели. Недорогой материал используют в изготовлении первичных и вторичных устройств. Однако в двухконтурных котлах из стали делают чаще всего вторичные пластинчатые блоки, в которых нагревается вода для гигиенических и санитарных нужд.
По критериям ремонтопригодности стальные изделия ничем не отличаются от медных конкурентов. В случае появления течи прохудившиеся участки без проблем можно запаять. Если в результате частых ремонтов теплообменник ощутимо износится, на смену без затруднений можно купить новый блок.
Теплообменник из стального сплава быстро нагревается, но остывает так же стремительно. Сталь не может долго поддерживать тепло. Материал не отличается высокой теплопроводностью, поэтому КПД стальных устройств невелик, этот недостаток компенсируется доступной ценой. Зато стальной теплообменник не повредится от механического воздействия и превышения давления. Но котлы с устройствами из стали не рекомендовано подключать к медным трубопроводам, нежелательна установка в контур латунной арматуры.
На внутренних стенках, контактирующих с водой, быстро нарастает труднорастворимый осадок. Его нужно регулярно удалять, чтобы не сужался рабочий просвет. Иначе напор многократно увеличится, а скорость движения жидкости по системе уменьшится.
- демократичная цена;
- широкая сфера применения;
- быстрый нагрев;
- легковесность;
- хорошая термостойкость;
- ремонтопригодность;
- устойчивость к механическим воздействиям;
- эксплуатация 5-10 лет.
- необходимость в регулярной промывке;
- низкий КПД;
- нарастание труднорастворимого осадка.
Хорошие модели газового котла с теплообменником из нержавейки:
Анализ алюминиевых теплообменников
К лучшим качествам алюминиевых теплообменников относят легковесность и доступность цены. Этот вариант чаще всего используют в качестве вторичного теплообменника в двухконтурных агрегатах. Теплопроводность у этого материала средняя, но она выше, чем у стальных сплавов.
Весомый недостаток такого прибора – чувствительность к абразивному истиранию. Если котел оборудован модулем из алюминия, то заливать в отопительный контур следует очищенную воду. Если блок обслуживает ГВС с забором воды из обычной водопроводной сети, то на входе в агрегат следует установить фильтр.
На внутренних поверхностях алюминиевого теплообменника быстро формируется кальциевый осадок. Желательно, чтобы фильтр удалял не только минеральные частицы, но и осаждал ионы кальция с манием. Даже несмотря на предварительную очистку, устройство из алюминия следует регулярно промывать и удалять внешние загрязнения.
Модели котлов нового поколения оборудованы модернизированными алюминиевыми теплообменниками. Для продления срока эксплуатации и защиты от накипи их поверхность покрыта силумином – сплавом алюминия и кремния. Таким методом производители заодно увеличили сопротивляемость модулей к химической агрессии.
Работоспособность поврежденного теплообменника из алюминия легко восстанавливается пайкой, при сильном износе вместо старого блока устанавливается новый прибор.
- доступная цена;
- легковесность;
- термостойкость;
- ремонтопригодность;
- продолжительность эксплуатации 3-5 лет.
- необходимость в регулярной промывке;
- нарастание труднорастворимого осадка.
Читайте также:
Теплообменник — чугунный, медный, из нержавейки или алюминия?
У каждого из рассмотренных материалов, применяемых в изготовлении теплообменников для бытовых котлов, есть и плюсы, и минусы. Оптимальными теплотехническими качествами обладают чугун и медь, но первый вариант тяжел, хрупок и не ремонтопригоден, а второй – дорого стоит. Потому их часто заменяют нержавейкой и алюминием.
Чугунными теплообменниками снабжают элитные одноконтурные напольные агрегаты. Если нужна модель легче и дешевле, подойдет стальной прибор, но служить он будет меньше. Оптимальной парой двухконтурного настенного котла признана медь первичного теплообменника и сталь вторичного устройства. В бюджетных вариантах используется нержавейка и алюминий.
