Особенности битермических (совмещенных) теплообменников

Владельцы загородных домов иногда сталкиваются с необходимостью покупки оборудования для организации отопления своего жилища. При выборе качественного, экономичного и надежного агрегата, многие отдают предпочтение газовым котлам. И здесь им приходится выбирать, купить оборудование с битермическим теплообменником или двумя раздельными приборами.

Битермический теплообменник в разрезе Источник youtube.com

Отличительные особенности

Битермический или совмещенный теплообменник – это оборудование радиаторного типа. Его особенность заключается в том, что под корпусом располагаются нагревательные камеры, а также емкости, в которых готовится бытовая жидкость. Устройство способно одновременно выполнять 2 задачи:

• обогревать помещение;
• подавать потребителю горячую воду.

Основная труба, сделанная из теплопроводящего металла (чаще меди) включает в себя дополнительную трубу (обычно сделанную из алюминия), которая согнута в форме ромба и припаяна в нескольких точках по всей длине конструкции. Это можно увидеть, изучив битермический теплообменник в разрезе. Так можно заметить, что внутренняя часть конструкции создана для подогрева воды. Сверху прикрепляются теплоаккумулирующие пластины. Вода, обогревающая помещение, нагревается и циркулирует в промежутке между двумя этими трубами.

Битермический теплообменник для газового котла Источник kotel.kr.ua

Принцип функционирования битермического теплообменника следующий:

• Нагревающие пластины аккумулируют тепло, которое используется для нагрева внутренней трубы с циркулирующим теплоносителем.
• До того момента, как будет открыт кран для подачи потребителю горячей воды, циркулирует только один теплоноситель, отвечающий за обогрев помещения. После открытия крана происходит временная остановка этого нагрева.

Таким образом, битермический теплообменник двухконтурного газового котла имеет поочередный режим работы. Благодаря этому принципу, тепло, отдаваемое горелкой, расходуется экономно.

На срок эксплуатации устройства влияет толщина стенок и химический состав воды, циркулирующий в системе. Недостатком таких устройств является то, что на стенках может накапливаться накипь, способствующая выведению их из строя.

Разновидности теплообменников для газовых котлов Источник yvision.kz

Назначение

Биотермический теплообменник (далее – БТ) – это радиаторное оборудование, в котором под одним корпусом имеются и нагревательные камеры, и емкости для приготовления бытовой чистой жидкости. Разграничение разнотемпературных сред для их обмена присуще внутренней системе камер, под общим корпусом его не видно. Он представлен камерой нагрева, у которой есть две функции нагрева:

1. Для отопительной системы.
2. Для подачи горячего водоснабжения (ГВС).

Это не значит, что из одной камеры жидкость поступает далее в разных направлениях и разного качества. Принцип работы устроен по первичному и вторичному нагреву.

Принцип работы оборудования

Работа битермического теплообменника выглядит так:

• Вначале нагревается пластина, передавая тепло внешней трубке с постепенным нагревом воды в отсеке, который предназначен для отопления. Пока кран подачи горячей воды не включен, второй контур перекрыт, нагретая жидкость циркулирует внутри первого контура.
• Если включить подачу горячей воды, происходит автоматическое перекрытие контура отопления, а второй соответственно запускается. Все тепло переходит ко второму контуру, и нагревающаяся вода начинает циркулировать во внутреннем отсеке. При закрытии грана горячей воды, ток воды во внешней полости возобновляется.

Замена теплообменника в газовом котле Источник theguardian.com

Принцип функционирования

Принцип действия битермического оборудования заключается в разных его режимах. Они могут включаться только по отдельности, а не одновременно.

Рабочий режим для отопления:

1. Теплоноситель подвергается прямому нагреву.
2. Под давлением он передается в принимающие трубы.
3. Далее циркулируя по системе, возвращается к обменному пункту.

Режим формации ГВС (вторичным способом):

1. Теплоноситель нагревается в камере.
2. От него тепловая энергия поступает на секции с бытовой водой.
3. Нагретый теплоноситель в камере на систему отопления не поступает, а удерживается в своей секции.

Плюсы и минусы

К основным положительным качествам газового котла, оборудованного битермическим теплообменником можно отнести:

• Доступную стоимость. Битермический стоит на порядок дешевле. Но, что касается его производительности, практически ему не уступает. При совмещении контура, скорость процесса нагрева воды не меняется. Практически идентичным остается и расход горячей воды.
• Способ подогрева воды. Благодаря точечному креплению двух трубок, площадь соприкосновения становится больше. Поэтому тепло, исходящее от нагревательной пластины способно частично переходить внутрь конструкции. Соответственно ускоряется процесс нагрева. Если используется отопление, контур водоснабжение способен тоже нагреваться до такой же температуры. Так происходит до момента, пока не будет открыт кран подачи воды. Если кран открыть, то в трубе уже будет находиться подогретая воды.
• Удобство использования в летний период. Источником тепла для подогрева воды является сгорающее топливо. Чтобы вода на выходе была горячей, не нужно подогревать весь контур.

Что касается недостатков битермических теплообменников, то они следующие:

• Из-за того, что трубка имеет сложную форму, внутри нее повышается скорость формирования солевых отложений. Особенно быстро этот процесс происходит, если жидкость, находящаяся внутри сильно нагревается (до 95 градусов). Однако стоит отметить, что этот процесс больше зависит не от температуры, а от качества воды. В теплоноситель рекомендуется изначально заливать подготовленную воду, не содержащую большого количества железа, солей и других соединений. В качестве альтернативы, в жидкость нужно добавлять специальные добавки-антифризы, задача которых – предотвратить формирование накипи. Вода внутри системы двигается по кругу, из нее постепенно удаляются соли. Что касается контура горячего водоснабжения, то здесь все зависит от наличий фильтра на входе в систему и адекватности использования битермического теплообменника. Если жесткость водопроводной воды большая, то увеличивается риск быстрого формирования отложений, препятствующих нормальной работе системы.
• Еще одним недостатком считается то, что при неправильно установленных параметрах работы котла, во время его работы с крана может потечь слишком горячая вода.
• Сложность в обслуживании. В случае засорения трубок теплоносителя, справиться с проблемой сможет не каждый специалист. А без специальной очистки системы эффективность работы газового котла будет минимальной.

Засоренный битермический теплообменник газового котла Источник cosmo-frost.ru

Как почистить газовый котел от накипи Порядок действий

Чтобы разобрать отопительный агрегат в домашних условиях, не нужно никакого специального инструментария. Вполне достаточно набора домашнего умельца с пассатижами, отвертками и ключами.

Алгоритм действий, позволяющий эффективно почистить теплообменник газового котла, следующий:

• Отсоедините все провода от газового клапана.
• Извлеките термопару из камеры сгорания. Она соединена с газовым клапаном при помощи капиллярной трубки.
• Отсоедините патрубок для подачи газового топлива.
• Открутите четыре гайки, которые удерживают плиту с горелкой.

• Теперь настал черед теплообменника. Чтобы обеспечить доступ к нему, снимите верхнюю крышку котла, отсоедините дымоходную трубу и датчик тяги.
• После этого аккуратно удалите утеплитель, а затем открутите винты крепления кожуха и снимите его.
• Под кожухом располагается теплообменник. Извлеките из него турбулизаторы.
• Очистить стальные турбулизаторы можно, используя металлическую щетку. А сам теплообменник можно почистить при помощи простых инструментов, которые изготовлены собственноручно, в соответствии с размерами дымогарных труб.

• По окончании очистки обметите поверхности теплообменника при помощи кисти, которая прикручена к рукоятке.
• Последний этап очистки – это очистка днища от сажи, которая осыпалась в процессе чистки дымогарной трубы.

Оборудование с двумя теплообменниками

Чтобы понять, что лучше, битермический теплообменник или 2 разных, необходимо рассмотреть достоинства и недостатки последнего варианта. Работа стандартного котла состоит в постоянном движении циркуляционного насоса сквозь первый теплообменник, подогреваемый газовой горелкой. Это позволяет горячей воде двигаться от котла к радиаторам и назад.

При открывании крана подачи горячей воды, специальный датчик передает сигнал, который заставляет трехходовой кран перенаправить ее с первого на второй теплообменник. Следовательно, здесь жидкость будет подогреваться от уже горячего носителя тепла, а не от газовой горелки. Таким образом, топливо будет расходоваться более экономно, что позволит снизить сумму счета.

Устройство газового котла с двумя разными теплообменниками Источник serviceco.ru

К основным преимуществам таких котлов можно отнести:

• Подогрев температуры не более чем до 60 градусов. Этого достаточно для обогрева помещения и позволяет свести к нулю риск получения ожога.
• Благодаря тому, что второй теплообменник используется не часто, срок его службы существенно возрастает.
• Конструкция отличается простотой, поэтому в случае поломки, его можно легко отремонтировать. Но, делать это самостоятельно не рекомендуется.
• Вероятность засорения здесь минимальная. Таким образом проводить техническое обслуживание такого котла придется значительно реже.

К недостаткам котла с двумя разными теплообменниками относят:

• Громоздкость конструкции, для которой потребуется больше свободного места в помещении.
• Необходимость в установке трехходового крана, для перенаправления воды ко второму теплообменнику. Такой кран способен ломаться, что требует его частой замены.
• Так как количество комплектующих элементов в таком котле больше, цена на агрегат увеличивается.

Так же, как и битермический теплообменник, этот вариант имеет определенные положительные и отрицательные стороны.

Сравнение битермического и двухконтурного котла Источник strojdvor.ru

Устройство конструкции

Еще такое оборудование называют – «труба в трубе», «секция в секции». В устройстве наблюдается два основных сегмента, где жидкости не смешиваются между собой:

• циркуляция воды для ГВС;
• циркуляция воды для отопления.

К трубам присоединены медные ребра-пластины, увеличивающие коэффициенты КПД. Если котёл газовый, то в нем обязательно будет устройство розжига – горелка. Такие конструкции будут еще дополнительно оснащаться защитными слоями. Кроме этого, во всех подобных теплообменниках, какой бы модификации они бы ни были, предусматривается высокофункциональная изоляция и защита от короткого замыкания электротока, обязательное заземление.

Какой вариант лучше?

Однозначно ответить на этот вопрос невозможно. В случае, если будет выбрано качественное оборудование, а вода внутри системы будет хорошего качества (без посторонних примесей), то со своей работой на отлично справятся оба котла. Существует небольшое различие в режимах их работы, но для потребителя они практически не заметны.

Главным преимуществом, которым обладает битермический теплообменник, является его стоимость. Именно на этот критерий чаще всего обращают внимание покупатели. Но, при этом не стоит забывать о том, что из-за совмещения контуров, ширина каналов в них меньше, что приводит к их быстрому засорению.

Но, стоит отметить, что и двухконтурные котлы так же подвержены отложению накипи на стенках. Поэтому избежать ремонта, выбрав такое оборудование не получится. Принцип очистки у обоих приборов одинаковый.

Преимущества битермических агрегатов

Достоинства теплообменников с единым блоком распространяются и на эффективность нагрева как такового, и на удобство контроля, не говоря о более высокой надежности агрегатов. Что касается эффективности, то битермические радиаторы функционируют с меньшим коэффициентом теплопотерь. Если в разделенной на два блока системе требуется нагрев двух блоков, то в данном случае обслуживается начинка одного корпуса — соответственно, увеличивается объем выделяемого тепла. В плане управления битермический теплообменник выгоднее по той же причине. Термостаты ориентируются на показатели одного цельного блока, что сказывается на точности получаемых данных. Надежность, в свою очередь, достигается за счет минимизации соединительной инфраструктуры — по сути, требуется лишь связка между теплообменником и снабжающими каналами.

Профилактика засорения

Существуют способы продления срока службы битермических теплообменников:

• Самостоятельная промывка агрегатов. Для этого владельцу понадобиться бустер-насос и специальное вещество. Так как разбирать котел не нужно, продолжительность работы около 15-20 минут. Недостатком такого способа является использование агрессивных веществ, которые при неаккуратном обращении могут причинить вред и нарушить герметичность оборудования, восстановить которую очень сложно. Использовать для очистки «народные» средства, такие как лимонная кислота, будет неэффективно.
• Проведение промывки агрегатов в сервисном центре. Данный вариант предпочтительнее, так как проводится специалистами. Процедура восстанавливает работу отопительного прибора и гарантирует предотвращение возникновения непредвиденных ситуаций или поломки оборудования. Для этого здесь используют эффективные, но при этом мягкие средства.

Техническое обслуживание газовых котлов Источник lscomplex-bud.pl
Прибегать к чистке нужно в таких случаях:

• Профилактика. Она проводится в среднем 1 раз в несколько лет. Специалисты советуют по возможности делать ее ежегодно.
• Чистка «по требованию». Провести ее рекомендуют в том случае, если отмечено снижение эффективности работы котла.
• Поломка теплогенератора. В такой ситуации советуют совмещать ремонт с чисткой узлов.

Установка битермического теплообменника на газовый котел Источник greentravaux.fr

Виды газовых котлов

По принципу работы газовые котлы делятся на две группы:

1. конвекционные;
2. конденсационные.

Первая группа котлов считается традиционным оборудованием, производящим отопление за счёт сжигания газа, при этом часть тепла уходит вместе с дымовыми отходами. Принцип работы такого котла прост, понятен, а цена относительно невысока.

Второй тип котлов разработан по новым технологиям, позволяющим более полно использовать теплоту сгорания газа. Это позволяет получить КПД примерно на 15-20 процентов выше, чем у конвекционной модели. А это означает соответственную экономию топлива и получение более дешевого тепла. Однако ощутимо выше, чем у конвекционного.

Разработкой и производством газовых котлов занимаются многие компании европейского и мирового уровня. Практически все современные модели оснащены надежной автоматизированной защитной системой, не требующей ручного управления, которая отвечает за подачу горючего и поддержание температуры в заданном режиме. Модели, оборудованные контроллером газового давления, гарантированы от перегрева, возгорания и других подобных поломок, поскольку он немедленно прекратит подачу газа в случае снижения давления, утечки топлива или угасания пламени.

2013-01-23 10 529

Во многих европейских газовых котлах, устанавливается битермический теплообменник. Судя по заверениям производителей – это снижает себестоимость производства и практически не отражается на теплоотдаче и КПД отопительного оборудования.

В интернете наоборот, можно найти множество статей, предостерегающих от покупки котлов с битермическим теплообменником. Чтобы разобраться, где истина необходимо узнать об особенностях конструкции и эксплуатации устройства.

Возможные неисправности

Стальные изделия подвергаются коррозии и подлежат замене
Большинство неполадок требует вмешательства специалистов. Некоторые может устранить и пользователь:

• Снижение давления – если вызвано загрязнением, достаточно почистить теплообменник. При неправильном подключении к сети нужно сверить подсоединение с чертежом в инструкции.
• Снижение КПД – при механическом загрязнении устройство промывают. Если причина в накоплении масла, некондиционных газов, устанавливают дополнительные устройства для их вывода.
• Протечка – чаще всего вызвана разложением уплотнителей. Их заменяют.
• Смешение рабочих сред – возникает при коррозии пластин или трубок. Пластины можно заменить частично, кожухотрубный теплообменник придется ставить новый.

Пока действует гарантия, запрещается самостоятельно вскрывать теплообменник и выполнять какой-либо ремонт.

Правильная эксплуатация

Промывку теплообменника проводят в зависимости от жесткости воды
Транспортировка, монтаж и эксплуатация теплообменного устройства подробно описаны в инструкции:

• Теплообменник в аппарате размещают так, чтобы к нему был свободный доступ для осмотра и ремонта.
• Запуск выполняют при стабильных показателях давления и температуры. Нельзя повышать температуру быстрее, чем на 10 градусов в минуту или увеличивать давление больше, чем на 10 бар в час.
• При заполнении водой воздушные клапаны и вентили за теплообменником остаются открытыми. После запуска насоса их закрывают. Таким образом добиваются стабильного давления.
• Изменять параметры нагрева нужно плавно. Чем медленнее это происходит, тем дольше прослужат уплотнители и сам теплообменник.
• Периодически устройство нужно чистить. Пластинчатый очищают прямо в раме, затем вынимают пластины и промывают. Возможен другой метод: сначала изъятие, а затем очистка пластин. Кожухотрубные чистить не рекомендуют. При сложных засорениях мастер ставит заглушку.
• Перед повторным пуском проверяют состояние всех прокладок. Давление и температуру устанавливают как при 1 запуске.

Чтобы избежать отложения солей, на водопроводную трубу перед входом котел ставят фильтр.