Защита газового котла от накипи


В России 80% индивидуального жилья имеет небольшую площадь — до 300 м². Если такое жилье газифицировано, то обогревать его удобно с использованием настенного газового котла. Такие котлы занимают мало места, имеют высокую степень автоматизации, достаточно длительный срок эксплуатации и могут приготавливать воду для хозяйственных нужд (ГВС).

В настенных котлах существует 3 способа нагрева воды:

  • в том же теплообменнике (битермическом), что и теплоноситель отопления;
  • в отдельном (вторичном) теплообменнике;
  • через бойлер косвенного нагрева.

Битермический теплообменник объединяет в одной конструкции теплообменники для контура отопления и для ГВС проточного типа.

Защита газового котла от накипиКонструктивно битермический теплообменник — это «труба в трубе». В разрезе мы видим трубу разделенную на несколько секторов. Также эту модель называют ещё «сдвоенным теплообменником».

Защита газового котла от накипи

По внутренней протекает вода системы ГВС, по наружной — теплоноситель системы отопления.

К трубке крепятся специальные медные пластины — ребра теплообменника. Внутренняя трубка припаивается по всей длине к внешней в трех-четырех точках. Промежуток между стенками используется для прокачки и нагрева воды для отопления. Внутренняя полость отдана под ГВС. По поверхности внешней трубки прессованием или пайкой закрепляются пластины для увеличения площади теплообмена с продуктами горения и более эффективного нагрева воды.

Как работает газовый котел с битермическим теплообменником

  1. Тепло от пластин переходит на поверхность внешней трубки и далее воде в контуре отопления. Когда задействовано отопление в зимний период, а горячая вода не включена, то жидкость циркулирует только по контуру отопления, а контур ГВС перекрыт.
  2. Как только открывается горячая вода, перекрывается контур отопления и запускается контур ГВС. Тепло от внешнего контура и всего теплообменника в целом переходит в воде, текущей по внутренней полости. Как только кран горячей воды перекрывают, возобновляется ток в отоплении.

Единовременно работает только один контур. Второй в это время перекрывается. Сделано это для снижения влияния на выходную температуру воды от нагрева теплоносителя и наоборот, контролируя тем самым, куда будет расходоваться тепло от газовой горелки или сжигания другого типа топлива. Совмещение контура для отопления и ГВС практически не сказывается на скорости нагрева проточной воды и в то же время не снижает количество нагреваемой воды.

В целом котлы с биметаллическими теплообменниками получаются на 10-15% дешевле и лишь на 1-2% ниже по КПД систем с раздельными теплообменниками. Это достигается за счет снижения затраченного материала без усложнения техпроцесса и за счет отсутствия трехходовых клапанов и регулирующей арматуры.

Основной недостаток таких котлов — большая зависимость от качества подаваемой холодной воды.

В систему отопления теплоноситель необходимо заливать подготовленный. Для этого жидкость избавляют от избытка солей жесткости, железа и прочих включений или смягчают, добавляют антифриз и прочие добавки, исключающие образование накипи. Даже если не подготавливать воду она в системе теплоснабжения двигается по замкнутому контуру и со временем из нее уходят соли, общее количество которых не пополняется.

В отношении системы ГВС — все зависит от наличия предварительной очистки и фильтрации. Из-за высокой температуры стенок теплообменника накипь на них образуется намного быстрее, чем в других типах теплообменников. Температура продуктов горения, окружающих теплообменник, достигает 500±100°C, при этом температура поверхности нагрева превышает 100°C.

Процесс же отложения накипи начинается при 70°C и его скорость возрастает в 2 раза при увеличении температуры на каждые 10°C. При этом происходит прогрессирование процесса, так как нарастающий слой кальция ухудшает теплопередачу и температура стенки теплообмена увеличивается.

В конечном итоге теплообменник зарастает на столько, что протекание воды через него становится невозможным. Он уже невозможно промыть, он подлежит замене.

Защита газового котла от накипи

Котлы с вторичным теплообменником ГВС пластинчатого типа

предназначенным для приготовления только санитарной горячей воды, имеют ограничение температуры на греющей стороне теплообменника, в котором готовится горячая вода.

В котлах со вторичным теплообменником ГВС в каждый момент времени может работать лишь один контур — отопительный или ГВ.

Как только открывается разбор воды в системе ГВС, трехходовой вентиль в котле перенаправляет нагретый в основном теплообменнике теплоноситель вместо системы отопления во вторичный теплообменник, где теплоноситель отдает тепло санитарной воде.

Поскольку расход теплоносителя в греющей части теплообменника не изменяется, поддержание заданной температуры санитарной горячей воды происходит за счет изменения температуры теплоносителя, которая, в свою очередь, определяется текущей мощностью горелки.

Задаваемая пользователем температура воды в системе ГВС у разных изготовителей ограничена значением 55-65 °С, а температура подачи теплоносителя в режиме ГВС — 80-85 °С.

При такой температуре накипь образуется в несколько раз медленнее, чем в битермическом теплообменнике. Тем не менее она образуется, и ее необходимо регулярно удалять, поскольку зазоры между пластинами составляют около 3 мм.

Слои накипи, растущие навстречу друг другу, могут сомкнуться, что будет означать окончательный и бесповоротный отказ теплоомбенника.

Защита газового котла от накипи

Защита газового котла от накипи

Промывка теплообменника дело долгое, хлопотное, требующее навыков слесаря-водопроводчика и химика-технолога. В продаже появились жидкости-концентраты для промывки. Их основа — кислоты или органические, или неораганические, с добавками ингибиторов и присадок. Выбор зависит от квалификации промывающего. Органические — менее эффективны, но и вреда теплообменнику наносят меньше, в случае неправильных дествий.
Более безопасный способ — попытаться защитить теплообменник при помощи водоподготовки.

Рекомендации некоторых производителей по защите котла от накипи:

При жесткости воды свыше 4 мг-экв/л для защиты котла от накипи устанавливается дозатор полифосфатов (при этом вода становится непригодной для питья)

Полифосфаты — группа соединений, присутствующих в любом стиральном порошке или мыле. Они малотоксичны, но их применение делает воду непригодной для питья. Строго говоря, добавление в воду полифосфатов не устраняет из воды соли жесткости, а переводит их из карбонатной формы в некарбонатную. Образование накипи в теплообменнике ГВС при этом предотвращается.

Фильтр-дозатор с четырьмя сменными картриджами, содержащими чаще всего полифосфат натрия, обойдется приблизительно в 18 % стоимости самого дешевого настенного котла.

При превышении жесткости 9 мг-экв/л для защиты котла от накипи требуется поставить ионообменный фильтр

Наиболее радикальному удалению солей жесткости из воды способствует специальный фильтр-умягчитель, в котором вода проходит через сосуд, заполненный гранулами катионообменной смолы.

В результате содержащиеся в воде ионы щелочноземельных металлов замещаются ионами металлов щелочных, и вода перестает быть жесткой. Время от времени умягчающая способность смолы должна восстанавливаться с помощью раствора поваренной соли. Этот процесс может запускаться вручную либо автоматически.

Такая установка для умягчения воды — устройство недешевое: фильтр отечественного изготовления минимальной (0,6 м3/ч) производительности в самой скромной комплектации стоит, как сам настенный котел (правда, из недорогих).

Поставить для защиты котла от накипи электромагнитный умягчитель воды.

Платить двойную цену за то, чтобы котел работал без проблем с накипью, потребитель чаще всего не готов. Поэтому это наиболее оптимальным с нашей точки зрения решение по защите котла от накипи.

Бытовые умягчители воды Рапресол:

  • Защищают от накипи котельное, теплообменное, водонагревательное оборудование. Позволяет полностью отказаться от проведения регулярных чисток, предохраняет оборудование от поломок. Самое главное — защита от накипи действует постоянно, что сокращает расход топлива, затраты на перекачку теплоносителя и т.п.
  • Обработка электромагнитными волнами сохраняет химический состав воды неизменным.
  • В отличие от постоянных магнитов, умягчители воды Рапресол не требуют врезки в систему — они крайне просты в монтаже. Прибор закрепляется на стене и подключается к сети, а провода-излучатели просто наматываются на подводящую трубу.
  • Устройство умягчителей воды Рапресол таково, что прибор генерирует переменные электромагнитные волны, которые создают переменные электромагнитные поля. В результате этого эффект «привыкания» воды исключается.
  • Цены на умягчители воды Рапресол – самые низкие на данный тип оборудования. Срок окупаемости прибора Рапресол-1d60 стоимостью 6900 руб составляет 2-3 месяца.

Выбрать и заказать умягчитель воды Рапресол для защиты котла от накипи можно в нашем интернет-магазине