Различия между теплообменниками газовых котлов

В электрических котлах главным нагревательным элементом является тэн. В газовых — теплообменник. Он служит для того, чтобы нагревать воду, которая через него проходит. Для этого используется горелка с открытым пламенем. Так как условия достаточно агрессивные, следует внимательно подходить к выбору теплообменника. Раньше они представляли собой обычную металлическую трубку, но сейчас их устройство намного сложнее.

Читайте в статье

Материал теплообменника газового котла: какой лучше

Меня удивляет, когда люди не задумываются о материале, из которого сделан теплообменник в котле. Ведь это один из самых важных элементов отопительного оборудования. Именно от материала зависит КПД, скорость нагрева и главное – срок службы. Помимо этого, они могут содержать второй контур. Чтобы вы поняли, какой теплообменник лучше, я хочу рассказать про преимущества и недостатки каждого из них.

Первые чугунные теплообменники

Именно чугун использовали при создании первых угольных и газовых котлов. Это объясняется его антикоррозийными свойствами и сроком службы от 30 до 50 лет. Да и вообще, чугун слабо воздействует с какими-либо химическими веществами. А вот что касается теплоёмкости, она одна из самых высоких. Поэтому даже сейчас, когда появилось много других видов, теплообменники из чугуна продолжают пользоваться спросом. Они дольше нагреваются, но и гораздо дольше удерживают тепло после прекращения нагрева.

К сожалению, недостатков у них больше. Во-первых, это огромный вес и габариты. Котлы с чугунными теплообменниками занимают много места, а повесить их на стену вообще не представляется возможным. Только напольный способ установки, массивные мощные котлы требовательны к напольному покрытию (их масса часто превышает 300-400 кг).

Во-вторых, они плохо переносят резкие перепады температур. А ведь в отоплении обратка всегда холоднее подачи. В-третьих, чтобы уберечь чугун от этих перепадов, начали применять особые горелки. И тогда теплоёмкость уже перестала быть преимуществом. Поэтому, по сути, единственным преимуществом является большой срок службы.

Стальной

Чтобы избавиться от минусов чугунных, начали использовать стальные теплообменники. Они легче, оборудование занимает меньше места, да и цена гораздо ниже. Помимо этого, стальные теплообменники не так сильно боятся перепадов температур, поэтому в качестве нагревательного элемента подходят очень хорошо. А в случае поломки их можно отремонтировать. Конечно, не все модели, но многие.

Почему же тогда чугунные теплообменники продолжают использовать, если у стальных так много преимуществ? Дело в том, что не всё так гладко. Ведь сталь подвержена коррозии, а это уже огромный минус. Поэтому и срок службы в 2-3 раза меньше, обычно от 12 до 15 лет. Ещё я хотел бы обратить внимание на то, что сталь может прогореть. Если уж вы решили выбирать котёл с теплообменником из этого материала, я советую заранее узнать про толщину стенок. Она должна быть 3 мм и больше. А лучше 5 мм.

Медный

Самый лучший металл по теплоотдающим характеристикам — это медь. Пожалуй, можно назвать только один недостаток медных теплообменников. Это их высокая цена, устанавливаются медные теплообменники обычно на модели среднего ценового сегмента и выше (от 45-50 тыс. руб). Зато преимуществ очень много:

• компактные размеры;
• малый вес;
• высокий КПД;
• медь практически не поддаётся коррозии;
• быстро нагревается и остывает;

Кстати, именно из-за быстрого нагрева тратится гораздо меньше газа, поэтому ещё одним плюсом можно считать экономию. Что касается срока службы, производители обычно указывают 14—17 лет, что соответствует реалиям. Это незначительно больше, чем у стали, но все еще сильно меньше, чем у чугуна. Но за такое время на топливе получится сэкономить гораздо больше.

Обычно медные теплообменники устанавливают в настенных котлах. Хотя встречаются и в напольных.

Алюминиевый

В качестве материала для теплообменника газового котла используют и алюминий. Впервые его применили в конденсационных моделях, но о них я расскажу чуть позже. Алюминиевые теплообменники устанавливают и в обычных конвекционных котлах. Казалось бы, зачем они нужны, если медь хорошо справляется со своими задачами? Всё дело в цене. Чтобы удешевить производство, в медных теплообменниках стараются уменьшать толщину стенок. С алюминием этого делать не нужно. Он и так в несколько раз дешевле меди, а теплоотдающие свойства тоже достаточно высокие.

Получается, что алюминиевый теплообменник толще медного. И в этом его огромное преимущество, ведь повышается срок службы. Практика показала, что алюминий ещё и меньше подвержен окислению. Но в интернете мнения на этот счёт расходятся. Поэтому сложно сказать точно, какой теплообменник лучше.

Мы рекомендуем: настенные модели – с медным или алюминиевым теплообменником; напольные – с чугунным. Разумеется, в бюджетных моделях применяют исключительно сталь.

Конденсационные котлы с дополнительным теплообменником

В обычных котлах горелка нагревает теплообменник, а продукты сгорания удаляются через дымоход. Но смысл в том, что часть тепла тоже уходит через дымоход. Чтобы использовать это тепло для обогрева, создали конденсационные котлы. Их конструкция предполагает наличие дополнительного теплообменника. Устроен он достаточно сложно. Из-за разницы температур образуется конденсат, который и служит источником тепловой энергии. Грубо говоря, пар становится водой, она остужается, а её тепло используется для отопления.

Идея создания конденсационных котлов не такая уж новая. Об этом задумывались несколько десятков лет назад. Но тогда технологии не позволяли сделать сплав металла, который мог бы долго проработать в агрессивной среде. Сейчас для этих целей обычно используют высококачественную нержавейку.

Сравнение конвекционных и конденсационных газовых котлов
Окупаемость конденсационных моделей в отечественных условиях

Монотермический или битермический

Когда котёл способен работать только в режиме отопления, его называют одноконтурным. Но многие современные модели способны также работать в режиме горячего водоснабжения (ГВС). Такие котлы называют двухконтурными. Осуществить нагрев воды можно двумя способами: с помощью пластинчатого теплообменника или битермического.

Пластинчатый теплообменник установлен отдельно от основного и состоит из двух частей. Когда через одну часть проходит вода из отопления, она нагревает вторую, которая соединена с водопроводом. Это раздельный, более практичный и надежный, но более дорогой и менее компактный способ.

Битермический теплообменник невозможно очистить механическим путем и довольно сложно промыть. При образовании накипи он быстрее забивается.

В целях экономии средств и пространства придумали сдвоенные или битермические теплообменники. Принцип действия у них совершенно другой. Конструктивно это одна деталь: теплообменник в теплообменнике или труба в трубе. Снаружи обычно проходит отопление, а внутри располагается контур ГВС.

К сожалению, из-за своей конструкции у битермических теплообменников узкие проходы, которые могут быстро засориться. А чистка помогает далеко не всегда, да и сделать это не так просто. Цена у таких теплообменников гораздо выше. Да и всё равно пользоваться водой придётся ограниченное время, так как присутствует риск прогорания металла. Я считаю, что лучше покупать котлы с раздельными теплообменниками. Они более надёжные.

Теплообменник газового котла в разрезе. Использование загрязненного теплоносителя и отсутствие регулярной чистки привело к тяжелым последствиям: серьезный перегрев и практически полное засорение.

Как выбрать умягчитель воды для газового котла и продлить срок службы теплообменника

Люди покупают котёл не на один год. В худшем случае он должен прослужить несколько лет. А так как теплообменник является важной частью любого котла, то и к его выбору нужно подходить основательно. Также стоит помнить, что это одна из самых дорогих и труднозаменимых запчастей. Лучше следить за правильной работой оборудования и ежегодно его обслуживать, чем потом платить лишние деньги за ремонт.

Какой ТЭН лучше: медный или нержавейка?

В бытовых водонагревателях и других широко распространенных приборах используются ТЭНы – трубчатые нагревательные элементы, преобразующие электроэнергию в тепло для нагрева воды. Производители используют различные виды этих устройств, но все они работают по единому принципу: спираль с высоким сопротивлением нагревается при прохождении электрического тока и передает тепловую энергию на корпус через диэлектрический материал. Корпус может быть выполнен из медных сплавов или нержавеющей стали.

Преимущества ТЭНов из нержавеющей стали

Корпус нагревательного элемента постоянно контактирует с водой: агрессивная среда приводит к его постепенному разрушению. Для увеличения срока службы производители используют так называемые «сухие» ТЭНы, оснащенные дополнительной керамической оболочкой – она не подвержена коррозии, но существенно замедляет нагрев.

Более энергоэффективным решением проблемы коррозии стали ТЭНы из нержавейки. Корпус, выполненный из нержавеющей стали, не подвержен коррозии и не разрушается при длительном контакте с агрессивной влажной средой.

У таких нагревателей есть сразу несколько преимуществ:

1. Высокая прочность. В составе нержавеющего сплава присутствует углерод, обеспечивающий корпусу нагревателя устойчивость к внешним механическим воздействиям.
2. Продолжительная эксплуатация. Прибор может работать очень долго без потери первоначальных характеристик.
3. Максимальная стойкость к агрессивным химическим воздействиям. В составе нержавеющей стали присутствуют никель, хром и другие легирующие элементы, оказывающие противодействие коррозии. ТЭНы из нержавейки не боятся разрушительной внешней среды.
4. Прочные соединения благодаря использованию сварки. Сплав хорошо поддается свариванию.
5. Экологичность. Нержавейка не вступает в реакцию с водой и не меняет ее химический состав. Это гарантирует безопасность применения в жилых домах.

Все эти плюсы обеспечили нагревательным элементам из нержавеющей стали широкое распространение. Они активно применяются в бытовых водонагревателях и различном промышленном оборудовании.

Использование ТЭНов из меди

Не менее востребованы медные ТЭНы – для производства корпусов используются специальные медные сплавы, устойчивые к воздействию агрессивной среды. Их основное преимущество – более высокая теплопроводность, благодаря чему воду удается нагревать быстрее. Это позволяет тратить меньше электроэнергии на прогрев.

Изделия из меди обладают несколькими преимуществами:

1. Высокая коррозионная стойкость. Такие изделия долго служат, хотя устойчивость к коррозии во многом зависит от качества используемой воды. Если в водопроводной воде присутствует большое количество хлора, то процесс коррозии идет быстрее, поэтому желательно устанавливать систему доочистки.
2. Природные бактерицидные свойства. Контакт с этим металлом губителен для микроорганизмов, поэтому он является дополнительным средством обеззараживания воды.
3. Высокая пластичность. Медные ТЭНы могут иметь разнообразную конфигурацию, что расширяет возможности производства.
4. Эффективная теплоотдача. Нагревательный элемент не деформируется даже при резких температурных перепадах.

Какой ТЭН выбрать

Выбор материала зависит от условий его эксплуатации. При сравнении стоит учитывать:

1. Срок службы. ТЭНы из нержавейки лучше противостоят агрессивному воздействию влажной среды.
2. Энергоэффективность. По этому параметру выгоднее медь – она обладает более высокой теплопроводностью.
3. Максимальная температура нагрева. У нержавейки она выше.
4. Мощность, размер, конфигурация. Аналог должен соответствовать особенностям для конкретного водонагревательного прибора.

И то, и другое оборудование может служить долго и безотказно, если при выборе были учтены необходимые параметры.

Какие виды труб лучше выбирать для водоснабжения и отопления?

Многообразие труб на рынке представляет широкий выбор строительным компаниям и частным лицам для обустройства систем водоснабжения и отопления. Что выбрать: нержавеющую сталь, металлопластик, медь или пропилен? Этот вопрос волнует многих. Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей статье.

Выбирают трубы для организации водоснабжения и отопления как строительные компании, так и обыватели. Дело понятное, ни одна постройка дома или его ремонт без этого не обходится. На рынке трубных изделий ассортимент огромный. Как сделать правильный выбор?

Покупая трубы, необходимо учитывать несколько составляющих:

удобство и скорость монтажа;

термины эксплуатации;

стоимость изделия.

Рассмотрим очевидные достоинства и недостатки труб, изготовленных из указных материалов, подчеркнем особенности их монтажа.

Трубы из нержавеющей стали

Нержавеющая сталь – материал, который имеет прекрасные технические характеристики и привлекательный внешний вид. Используется в разных сферах строительства и ремонта. Из нержавейки изготавливают очень качественные и надежны трубы, которые применяют при строительстве водопровода и отопления.

Достоинства труб из нержавеющей стали:

Долговечность эксплуатации систем водопровода и отопления, поскольку нержавейка не подвержена коррозии.

Устойчивость к перепадам давления воды до 16 бар.

Способность выдерживать высокую температуру, до 120 градусов.

Нержавеющая сталь не оказывает на воду вредного для человека воздействия, так как отсутствует окисление металла.

Трубы из нержавеющей стали удобны в монтаже, легко соединяются сваркой.

Имеют великолепный внешний вид.

Недостатки труб из нержавеющей стали:

Самым главным и, пожалуй, единственным недостатком труб из нержавейки является относительно высокая стоимость материала.

Трубы из меди

К еще одному популярному материалу для изготовления труб относится медь. Во всем мире трубы из меди применяются для устройства самых надежных систем водоснабжения и отопления с максимально длительным периодом эксплуатации.

Достоинства труб из меди:

Медь – универсальный материал, используемый для водоснабжения (горячего и холодного), отопления, подключения газовых приборов.

Медные трубы не боятся хлора, который содержится в воде. Наоборот, окись хлора положительно действует на стенку трубы, создавая на ней защитный слой.

Трубы обладают бактерицидными свойствами, на стенках не формируются минеральные и органические взвеси.

Они имеют прекрасную пропускную способность воды, так как внутренняя стенка всегда остается гладкой.

Медные трубы могут надежно эксплуатироваться не один десяток лет.

Трубы хорошо сгибаются, монтируются быстро и надежно с помощью фитингов. Соединить некачественно такие трубы просто невозможно. Для соединения медных труб еще применяют пайку. Здесь нужен опыт и соответствующая квалификация.

Недостатки труб из меди:

Недостатки практически отсутствуют, если не считать, что свое негативное влияние со временем может на них оказать вода, чрезвычайно мягкая или очень жесткая.

Металлопластиковые трубы

В практике при выполнении работ по устройству водоснабжения и отопления широко применяются металлопластиковые трубы.

Стенка такой трубы состоит из пяти слоев, скрепленных специальным клеем. Каркас трубы изготовлен из полиэтилена, его армирует алюминиевая фольга в 0.1 мм. Наружная оболочка также выполнена из полиэтилена.

Достоинства металлопластиковых труб:

Не подвержены коррозии.

Длительный срок службы, до 50 лет.

Морозоустойчивые.

На стенках не образуется минеральных и органических отложений.

Легко сгибаются и сохраняют ту форму, которую им придают во время монтажно-сборочных работ.

Быстро монтируются. Используется три способа соединений: разъемные, условно-разъемные и неразъемные.

Недостатки металлопластиковых труб:

Для соединения применяются металлические фитинги. Поскольку у материалов различные коэффициенты линейного расширения, нередкими бывают случаи разгерметизации соединений.

Материал нестойкий к ультрафиолету.

Противопоказаны механические удары и изломы.

Боятся открытого огня.

Полипропиленовые трубы

Полипропиленовые трубы лидируют на рынке продаж и широко применяются компаниями и обычными пользователями для организации водопровода и теплоснабжения в домах.

Достоинства полипропиленовых труб:

Материал, из которого изготовлены трубы, является диэлектриком, поэтому в них отсутствуют блуждающие токи.

Гладкая внутренность трубы не обрастает минеральными и органическими отложениями.

Длительность срока эксплуатации, поскольку материал не подвергается коррозии.

Благодаря эластичности материала труба морозоустойчива.

Обладает низкой теплопроводностью.

Надежно функционируют при температуре до 95 градусов.

Обеспечивают хорошую звукоизоляцию.

Легко монтируются с помощью полипропиленовых фитингов способом пайки или резьбовых соединений, которыми оборудуются комбинированные фитинги.

Трубы легкие по весу и недорогие.

Недостатки полипропиленовых труб:

При монтаже трубы важно учитывать, что полипропилен имеет высокий коэффициент линейного расширения.

При некачественной пайке могут создавать препятствия водному потоку.

Как выбрать оптимальный диаметр трубы?

Определившись с материалом, из которого вы будете монтировать систему водопровода или отопления, необходимо подобрать оптимальный диаметр соответствующих труб.

Раньше, когда для водоснабжения и отопления применялись только стальные трубы, их внутренний диаметр измерялся в дюймах (напомним, что дюйм – это 25,4 мм). В последнее время, когда появились пластиковые трубы, их диаметр, причем внешний, измеряют в миллиметрах. Да и диаметр металлических труб сегодня все чаще указывают в миллиметрах.

При монтаже входного трубопровода системы водоснабжения принято брать трубу от 25 до 40 мм. Разводка к точкам потребления воды в доме может быть выполнена трубопроводом не менее 16 миллиметров. В свою очередь, отопление в доме из стальных труб требует их диаметра в 50 миллиметров, а при подводе к точкам – диаметра 20 мм.

Выбор диаметра трубы определяется тем, какая используется система отопления: двухконтурная или одноконтурная, сколько в системе радиаторов и т.д. Если же для монтажа отопления применяют полипропиленовые или металлопластиковые трубы, то их диаметр может быть в пределах 32 мм для основной разводки и 16 мм для подвода к батареям.

Требования к качеству труб и фитингов

Первое правило при выборе труб для организации водопровода или отопления – это качество материала, из которого сделана труба. На трубах должна быть соответствующая маркировка, где указывается завод изготовитель, дата изготовления, тип материала, размер партии, класс, давление в барах, рабочая и максимальная температура.

Сами трубы должны быть чистыми, гладкими и ровными, без изменений цвета по все длине.

Товар должен быть сертифицирован, где указаны заводские характеристики.

Трубы должны иметь гигиенический сертификат санитарной инстанции.

Выбор труб по необходимому давлению и температуре

В доме, где применяется автономная система водоснабжения с использованием колодца, скважины и погружного насоса, где не бывает гидроударов, можно покупать трубы, выдерживающие давление в 10 бар. В домах, где гидроудары в системе водоснабжения являются обычным делом, для проводки следует использовать трубы, рассчитанные на большее давление.

Что касается температурных характеристик труб для горячего водоснабжения или отопления, то лучшим вариантом будет материал, который рассчитан на работу при температурном режиме в + 95-100 градусов Цельсия.

Выбор вида соединений труб для организации водоснабжения и отопления дома

В практике используются следующие способы соединения труб при монтировании систем водоснабжения и отопления:

резьбовое соединение с использованием фитингов;

сварное соединение;

соединение пайкой;

клеевое соединение;

пресс-соединение.

Резьбовое соединение труб выполняется с помощью соответствующих ключей и требует подмотки под резьбу специальной ленты или пакли. Сложность такого способа соединения труб в том, что при повороте трубы необходимо подбирать соответствующий фитинг. К тому же резьбовые соединения должны быть открытыми и доступными для обслуживания, их не рекомендуют замуровывать в стены.

Сварное соединение или пайка труб требуют от работника, их выполняющего, достаточно высокой квалификации, а еще нужны специальные инструменты: сварка, паяльник. Такие соединения разобрать невозможно. Применяют этот способ соединения для труб в том случае, когда трубу нужно заложить в стену или пол.

Соединение труб при помощи прессования также требует специального инструмента. Разъединить при надобности такое соединение невозможно – его можно вырезать и сделать другое.

Для организации водопровода или отопления в доме можно использовать трубы из нержавеющей стали, меди, металлопластика и полипропилена. Выбор материала для работ зависит от конкретного проекта систем водоснабжения и отопления, предпочтений покупателя и его материальных возможностей.

В любом случае неважно, какой материал вы выберите для обеспечения работы систем водоснабжения и отопления в вашем доме.

Видео обзор: Трубы отопления — какие выбрать?

Как выбрать удобную и практичную раковину для ванной комнаты?

Как правильно выбрать и установить счетчики для воды?