Потеря теплопроводных свойств жидкостью теплоносителем

Чистка и ремонт вторичного теплообменника для газового котла: как его промыть

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта ballony.com.ua. Вам известно, что такое вторичный теплообменник для газового котла, как и чем его можно прочищать, и как ремонтировать? И сильно ли отличаются такой компонент в котлах разных марок?

В каждой двухконтурной модели котла есть два теплообменника: первичный (для отопления) и вторичный (для обеспечения горячей водой). И у второго контура может быть разная динамика генерации воды. Этот показатель обуславливает мощность самого котла. Вторичный теплообменник, как и другие элементы, может засориться или сломаться. И нужно принимать оперативные меры.

Понятие, материал, виды

Вторичный теплообменник (ВТ) – это устройство для передачи тепла между двумя жидкостями. В этой конструкции есть дополнительные большие пластины из нержавеющей стали (самый распространённый вариант).

Принцип работы ВТ таков: открывает вентиль с горячей водой, этот поток с помощью трёхходового клапана направляется с первого контура на второй. Холодная смешивается с разогретой жидкостью, становится тёплой и выходит для использования из крана.

Варианты материала ВТ:

1. Медь. Служит долго, обладает превосходной теплопроводностью и стойкостью к коррозии. Но имеет высокие ценники.
2. Нержавеющая сталь. Имеет хорошую теплопроводность и приемлемую цену.

1. Пластинчатыми.
2. Кожухотрубными. .

Пластинчатые модели образованы несколькими пластинами с закрытыми каналами для жидкости, которые имеют треугольную форму и углы разных параметров. Чем острее угол, тем выше динамика водного потока.

По методу движения сред различают две версии пластин:

• многоходовые: в них тепловой носитель неоднократно меняет свой вектор,
• одноходовые: в них жидкость идёт, не меняя направления.

Есть вариации и по методу соединения:

1. Разборные. Объединяются эластичными резиновыми прокладками. Герметичность каналов обеспечивают металлические стяжки. В конструкции есть две плиты: статичная и подвижная. Первые имеется стержни, на которые помещаются пластины. Чем больше число стержней, тем больший объём тепла получается. Вторая плита ставится последней. На стяжки помещаются гайки и зажимаются до полной герметичности. Такой тип контуров легко разбирается, но обладает большой массой и параметрами.

1. Паянные. Здесь контакты сварки защищены от коррозии, так как пластины свариваются в аргонной среде. Такие виды не разборные, их сложно ремонтировать или чистить. Но они компактные и лёгкие.

Кожухотрубные модели имеют более простую конструкцию, но меньший КПД. У них большие габариты. Поэтому сегодня их редко применяют в бытовых котлах. Но у них прочная, ударостойкая конструкция. Это объясняет их популярность в промышленной сфере.

Их облик – это труба с уложенным в неё множеством маленьких трубок, по которым идёт нагретая жидкость, подаваемая в краны.

Битермические модификации – это две трубы: одна помещена в другую По внутренней идёт ГВС, по наружной вода отопительной сети. У таких моделей серьёзный КПД, они быстрее нагревают жидкость. Но и засоряются быстрее и служат меньше. К тому же их очень сложно очищать. Чтобы продлить время их работы на входной участок холодной воды, ставят фильтр, блокирующий соли и прочие шлаки.

Принципы ухода

Чтобы ВТ служит долго и эффективно, ему нужно уделять должное внимание. И часто образуется дилемма — чем почистить вторичный теплообменник газового котла? Какой метод наиболее эффективен и безопасен?

Наибольший КПД дают специальные составы. Частота промывки – 2 -4 раза в год. Всё зависит от объёма отложений и степени жёсткости воды. Если их показатели скромные, достаточно одной-двух процедур в год.

К сведению.

Если контур ломается и не поддаётся ремонту, его стоит заменить фирменным аналогом.

Нежелательно игнорировать промывку ВТ, велика вероятность такой картины:

Признаками засорения ВТ являются:

1. Падает тепловая производительность на 10-20%. Отопительные радиаторы имеют меньшую температуру, а котёл работает с той же мощностью.
2. Интенсивнее расходуется газ. Это заметно по данным счётчика.
3. Увеличивается уровень шума при потоке воды через ВТ.
4. Усиленнее функционирует циркуляционный насос.

Если операцию не проводить больше годы, то возникает любой или несколько из этих признаков. В этой ситуации следует оперативно промыть ВТ: сначала химическими препаратами, затем механической обработкой.

Извлечение детали

Почти любое очищение подразумевает извлечение ВТ из аппарата. Этого не требует только гидродинамическая процедура.

Достать ВТ можно без специального опыта и техники. И ВТ всех модификаций котлов не имеет особых отличий.

Для примера снимаем вторичный теплообменник газового котла Ардерия esr 2.13 ffcd.

1. Аккуратно снимается лицевая панель. Отвинчиваются все болты.
2. С котла сливается вся вода через выпускной вентиль. При необходимости сбивается давление.
3. Снимается передняя крышка отсека сгорания.
4. Отключаются индикаторы температуры. Они находятся на патрубках.
5. Снимаются крепежи, хомуты, отсоединяются патрубки, извлекается ВТ. Если в этом процессе может потечь вода, поэтому изолируйте электронные составляющие и проводку под отсеком сгорания.

Работа с напольными моделями с открытым отделом сгорания ещё проще. Здесь ВТ доступен после извлечения панели корпуса.

Методы промывки

Есть простые вариации, практические не предусматривающие расходов, есть бюджетные с минимальными вложениями, и профессиональные – стоят намного дороже, но отличаются высокой эффективностью.

Как промыть вторичный теплообменник газового котла тем или иным способом? И когда логично применять их. Всё зависит от объёма отложений.

В самой простой ситуации достаточно механического очищения. Снаружи очищаются рёбра ВТ. В работе применяется любая твёрдая щётка, лопатка, скребок или тросик. Здесь очень важно не повредить пластины.

Второй метод –промывка в специальном составе. На практике он сочетается с первым способом и следует сразу после него.

Деталь помещается в ёмкость с кислотной смесью. Вид используемой кислоты: соляная или лимонная. Подходящие пропорции: 100 грамм на 10 литров. Воды.

Кислоты можно заменять любыми препаратами от накипи. Через 30-40 минут ВТ достаётся из ёмкости. С него аккуратно стирается оставшаяся накипь.

Попутно очищается и змеевик. Здесь применяется особый ёршик из стали.

Третий метод – химический. Через ВТ прокачиваются более агрессивные вещества с применением специального насоса. Он присоединяется к патрубкам детали.

Подходящие средства для работы отражены в данной таблице:

В ёмкость со смесью почти до самого дна кладётся шланг, одной стороной присоединённый к ВТ, а второй – к насосу. Так получается необходимая циркуляция. Процедура длится 30-40 минут. Затем деталь тщательно промывается обычной водой.

Четвёртый метод не предусматривает извлечение компонента. Это гидродинамическая промывка вторичного теплообменника газового котла. Но её осуществляют только профессионалы. Здесь требуется специальная технология и соблюдение критериев безопасности.

Её принцип – это прогон специального состава по системе котла под мощным давлением (1,5-2 бар). Работа производится бустером. В очистительную жидкость добавляются абразивные элементы.

Это самый эффективный метод, мягко убирающий все отложения и вычищающий деталь до торгового вида.

Если вы сомневаетесь в успехе самостоятельной очистки, можно заказать эту услугу. Все операции реализуются за день. Их ценник обуславливается такими факторами:

• регионом,
• мощности и модификацией котла,
• наценкой компании,
• применяемой техники и химикатов.

В Москве и центральном регионе клиенты за услуги платят порядка 3 500-9 000. В Питере – 3000 – 7000 руб. В других регионах: 1700 – 4500 руб.

Сводка по бустерам

Это очень редкая и дорогая аппаратура. Если намереваетесь её купить, то вас ожидают расходы в диапазоне 40 000 – 90 000 руб. И для бытовых задач это довольно нерентабельное решение.

Сам бустер – это ёмкость с встроенным насосом, обеспечивающим смену вектор потока. Из-за чего в разы увеличивается КПД промывки. Аппараты стойки к любым реагентам.

Наиболее популярные модели представлены ниже:

Ситуация с ремонтом

Если возникают неполадки с ВТ, необходимого его починить.

Как сделать ремонт вторичного теплообменника газового котла самостоятельно?

Зачастую операция сводится к его очищению. В более тяжёлых случаях нужна замена. Так или иначе, необходимо доставать деталь. Алгоритм действий был изложен выше. Если обнаружены засоры, устраните их. Поместите деталь назад, если проблемы не исчезают, привлекайте мастера или заменяйте её аналогом той же марки.

Действия по моделям разных марок

В целом отличий здесь мало. Они касаются разбора техники и применения того или иного способа очистки. Имеющиеся специфики, касающиеся моделей разных брендов, отражены далее:

Первый – Навьен. Для промывки ВТ подходят любые вещества, кроме раствора соляной кислоты. Она сильно портит, даже протравливает поверхности.

Второй – Аристон. При их промывке должно применяться максимально допустимое давление, особенно при работе с бустером. В целом для процедуры пригодны любые препараты. При лёгком загрязнений рекомендована уксусная кислота.

Третий – Baxi. Нет особых критериев. Это популярный бренд с сервисными пунктами во многих городах. Так обслуживание выходит дешевле.

Четвёртый – Вайлант. Здесь, как правило, устроен медный ВТ. При лёгком загрязнении – лимонная или уксусная кислота. В более тяжёлых случаях – препарат Аквамакс.

Пятый – Беретта. В лёгких ситуациях – соляная кислота. В крайних — эффективно помогает препараты Descalex и Remokal, а также система очистки Гидрофлоу.

Шестой – Ферроли. Во многих случаях помогает помещение в состав соляной кислоты. Более эффективный метод: эта же кислота подогревается в бустере до температуры 35-40 градусов. Запускается процесс очищения. Это бюджетный вариант. Более дорогой связан с применением специальных препаратов.

Седьмой – Юнкерс. Простые загрязнения убираются соляной или лимонной кислотой, любым средством против накипи. В сложных требуется прокачка чистящего состава, нагретого до 50 градусов, циркуляционным насосом

Восьмой — Нева люкс. Готовится по правильной схеме раствор лимонной кислоты, в него на 10-20 минут помещается извлечённый ВТ. Затем тщательно промывается. Во многих случаях этот способ приносит должный эффект. Трудные засоры устраняются гидрохимическим методом с использованием бустера.

Девятый — Viessmann Vitopend 100. Для простых и сложных решений подходят любые средства, не содержащие хлоридов. Особой эффективностью отличается препарат Antox 75 E.

Десятый — Fondital Tahiti. При несложных загрязнениях применяются любые стандартные решения (кислоты, средства от накипи, специальные препараты). Если стандартные решения не помогают, меняется сальник вторичного теплообменника газового котла Фондитал Тахити. При негативном повторном результате меняется сам ВТ.

Есть универсальная методика для очищения деталей всех марок – гидрохимическая. Обязательно применяется бустер и насосная система, и специальные реагенты.

Источник

Выбор теплообменника для газового котла и ремонт своими руками

Теплообменник для газового котла предназначен для нагрева греющего теплоносителя для внутридомовой системы в теплоснабжения.

Его конструкционные характеристики определяют многофункциональность источника нагрева. Он является поверхностью нагрева теплоносителя, через которую передает тепло от дымовых газов к воде.

Назначение котлового теплообменного аппарата

Теплообменник – базисный эксплуатационный компонент котельного оборудования, передающий тепло, принятое в результате горения магистрального газообразного топлива. Он располагается около горелочного устройства.

Стенки прибора выполняются из металла, обладающего хорошим коэффициентом теплопередачи. Жидкостный теплоноситель, омывает поверхность нагрева теплообменника нагревается до температуры 65-95 С и поступает во внутридомовую сеть отопления.

Движение теплоносителя к батареям отопления происходит естественным путем, за счет температурной разности нагретого и остывшего теплоносителя или принудительным способом, с использованием центробежного насоса. Проходя через систему отопительных приборов, остывший теплоноситель возвращается к котлу для следующего цикла нагрева

В современных энергоэффективных котлоагрегатах наиболее распространены пластинчатые конструкции. В них нержавеющие пластины надежно спаяны друг с другом по точкам соприкосновения и по краям.

Это на 100% гарантирует плотный режим работы, без утечки и перемешивания жидкостей от разных контуров нагрева.

Предпочтительным материалом для пайки в таких конструкциях применяемся медь. Конструкция предотвращает процессы накипеобразования и коррозию на поверхности нагрева котла. Тем самым обеспечивается экономичность работы котлоагрегата с высоким КПД.

Типы теплообменников

На сегодня имеется ряд альтернативных вариантов теплообменных аппаратов. Они различаются по своей конструкции и принципу действия.

Исходя от метода передачи тепла, полученного от сжигания газового топлива, они подразделяются на 3 основные модификации: первичный, вторичный и совмещенный или битермический.

Первичный теплообменный аппарат

Первичный аппарат выполнен в виде медной трубки, согнутой змеевиком, на которой расположены много медных пластинок, для увеличения площади теплопередачи.

С целью коррозионной защиты поверхность первичного теплового аппарата покрывается защитным слоем. Размер труб и число оребренний определяют мощность аппарата.

По конструкционному исполнению все первичные теплообменные аппараты идентичны, но различаются тепловой мощностью, геометрическими размерами и схемой подсоединения трубок.

На процесс теплопередачи в таких конструкциях влияет загрязнение пластинок сажей, а также толщина накипи на внутренней поверхности нагрева.

Такие отложения снижают в разы теплопередачу от горячих газов к теплоносителю, тем самым вызывая зональный перегрев металла и возможный разрыв конструкции с выходом горячей воды наружу.

Вторичный теплообменник для газового котла

Модификацию котловых аппаратов нагрева называют теплообменником ГВС. Как правило, он выполняется в прямоугольной форме, и состоит из набора нержавеющих пластин сложной конфигурации.

Чем больше их количество, тем выше мощность аппарата. Их может быть от 10 до 30 слоев. Каждый слой изолирован в границах одной теплообменной конструкции.

При наложении пластин друг на друга создается циркуляционный канал для теплоносителя. Толщина перегородок, как правило, равняется 1 мм. Большая теплопроводность металла и развитая поверхность нагрева обеспечивают расчетный теплообмен и скорость движения теплоносителя.

При открытии запорной арматуры ГВС на домашнем смесителе, котловой трехходовой клапан ориентирует направление движения горячей воды во втором контуре.

Потом горячая среда во вторичном устройстве отдает тепло воде из сети ХВ, при этом остывает и движется в обратный трубопровод, где перемешивается с водой из тепловой сети и попадает в первичный теплообменник на газовом котле.

Битермическое устройство

Битермический теплообменник имеет в своей конструкции два контура: отопления и ГВС. Конструктивно битермический аппарат выполнен по коаксиальному типу «трубу в трубе», на внутренней поверхности выполнено оребрение напаянными медными пластинами. Внутренняя трубка аппарата предназначается для подогрева горячей воды, а наружная — для воды отопительного контура.

Такая конструкция теплообменного аппарата устраняет необходимость в добавочных узлах: трехходовом клапане и вторичном нагревающем аппарате, что приводит к существенному снижению стоимости котлоагрегата и увеличивает уровень безопасной работы.

Недостатком такой конструкции считается то, что теплопередача в режиме ГВС ограничивает подачу тепла на отопительный контур.

Если водозабор ГВС будет продолжаться долго, то температура внутреннего воздуха в доме может снизиться, а воздушный режим не будет соответствовать санитарной норме в помещении. Кроме того такие аппараты недопустимо применять в районах, где питательная вода для котлов жесткая, способная забивать накипью котловые поверхности нагрева.

Какой материал лучше

Котловые теплообменные аппараты изготавливаются из разных металлов, выбор которых выполняется производителем в процессе проектирования источника нагрева.

В основном современные устройства комплектуются теплообменниками из стали, чугуна, меди и алюминия. Они имеют разные коэффициенты теплопередачи, допустимую температурную среду и стойкость к коррозионным процессам. Напольный газовый котел с чугунным теплообменником наиболее экономичный и долговечный.

Стальной

Стальной нержавеющий нагревательный аппарат технологически наиболее простой, как в изготовлении, так и в эксплуатации. Поэтому он обладает самой демократичной ценой, что влияет на общую стоимость котла.

Сталь имеет неплохую пластичностью, поэтому такая конструкция в среде высокотемпературных горячих газов менее подвержена температурной деформации.

Но при этом сталь поражается коррозией, как внутренней из-за растворенного кислорода в теплоносителе, так и наружного из-за кислотной влаги в дымовых газах, особенно в момент запуска из холодного состояния. Поэтому данные теплообменники не долговечны, имеют большой вес и создают низкий КПД котла.

Алюминиевый

Многие западные модели комплектуются алюминиевыми теплообменниками, которым специалисты приписывают большое будущее в бытовой теплоэнергетике.

Они при высокой пластичности имеют теплопроводность выше в 9 раз, чем у стали. Кроме того они обладают высокой функциональностью при незначительном весе.

В таких конструкциях не создаются зоны напряжения при сварном соединении, подобно нержавеющим аппаратам, а, следовательно, будут отсутствовать коррозионные опасные участки.

Компоненты из алюминия характеризуются сильной химической устойчивостью, которая используется в низкотемпературных режимах или котлах конденсационного типа.

Тем не менее, алюминиевые конструкции прослужат меньше, если будут использовать жесткую водопроводную воду, они практически сразу забиваются накипью.

Поэтому изначально производители котлов с алюминиевыми поверхностями нагрева рекомендуют владельцам устанавливать водоподготовку с системой умягчения воды.

Медный

Медные поверхности в устройствах котлового теплообмена компактны и обладает малым весом, поэтому их устанавливают на газовый котел Навьен.

Медь по существу не коррозирует в агрессивных кислотных средах. Котлоагрегаты с подобными аппаратами компакты и удобны в использовании. По причине низкой инертности, медные устройства стремительно прогреваются и охлаждаются.

Плюсов у медных теплообменных аппаратов больше, чем отрицательных качеств. Медная конструкция владеет малый весом, компактностью, небольшой емкостью.

Она не боится коррозийных процессов и требует меньшего расхода газа для нагрева теплоносителя. К недостаткам пользователи относят высокую стоимость и ненадежность при нестандартных холодных пусковых режимах.

Газовые котлы с чугунным теплообменником

Чугунный котловой теплообменный аппарат, считается самым эффективным и долговечным, поскольку не подвержен коррозии. При этом, поскольку материал очень хрупкий, он требует правильной эксплуатации.

Неравномерный нагрев конструкции, который происходит в момент пуска из холодного состояния или в местах накипеобразования, приводит к возникновению различных трещин в стенках конструкции.

Пользователям такого устройства потребуется контролировать качество питательной воды, устанавливать систему очистки и при появлении накипи для газовых котлов с чугунным теплообменником проводят промывку теплообменника.

Обычно ее выполняют 1 раз в году перед началом отопительного сезона. Если питательная вода предварительно очищается перед подачей в котел, то периодичность промывки составляет 1 раз в 4 года.

Неисправности и ремонтные работы

Работа агрегата с двумя теплообменниками зависит от металла: сталь или чугун, способна продолжаться соответственно от 8 до 15 лет, при выполнении пользователем всех регламентных работ, установленных производителем котельного оборудования.

Наиболее распространенные сбои теплообменного аппарата — это накипь и разрывы поверхностей нагрева из-за пережога стенки теплообменника или высоких параметров теплоносителя по давлению/температуре.

Если с первой проблемой собственник агрегата может справиться сам и выполнить ремонт теплообменника газового котла своими руками, то разрыв аппарата, практически не ремонтируется, а подлежит полной замене, на однотипную конструкцию. Специалисты могут выполнить пайку теплообменника для газовых котлов, но, как правило, после такого ремонта он не долговечен.

Замена дефектного теплообменника

Замена теплообменного аппарата западной сборки, находящегося на гарантийном обслуживании выполняется сервисным центром, а отечественные модели можно заменить самостоятельно.

Для этого предварительно подбирают нужную модификацию, если нет в торговой сети, обращаются на завод-изготовитель. Для того чтобы заменить неисправный элемент котла, потребуется выполнить снятие дефектного устройства.

Алгоритм демонтажа теплообменного аппарата котла для замены или промывки от накипи:

1. Отключают котлоагрегат от газовой магистрали и электрической сети.
2. Снимают лицевую панель.
3. Закрываю арматуру на патрубке подачи и обратки теплоносителя.
4. Открывают дренажный вентиль и спускают воду из сети и котла.
5. Снимают крепление на газовой трубе и отсоединяют газовый патрубок.
6. Снимают крышку системы автоматики от первичных приборов.
7. Демонтируют датчики с топочной камеры, снимают крепления на крышке и снимаю ее.
8. Отключают и демонтируют вентилятор, для того чтобы снять теплообменник.
9. Снимают фиксаторы на трубах, подведенных к первичному теплообменному аппарату.
10. Снимают топку котлоагрегата и переносят ее в помещение.
11. Убирают верхнюю крышку отсека.
12. Снимают первичный аппарат.
13. Устанавливают новый теплообменник на газовый котел и собирают котел в обратном порядке.

Как прочистить теплообменник газового котла

Для промывки теплообменника от накипи используются механический, химический и магнитный способы очистки. Первый вариант выполняется с помощью шомпола и скребка.

Инструменты могут быть ручными и электрическими. Химический вариант предполагает применение ракообразных химических средств, способных разрыхлить и растворить загрязнения.

Для промывки теплообменника данным методом используют специальную насосную схему и средство для промывки, указанное производителем, например, для газового котла Baxi.

Алгоритм промывки теплообменника от накипи:

1. Отключают котел.
2. Готовят жидкость для промывки теплообменников газовых котлов по рецепту завода-изготовителя.
3. После полного охлаждения отключают от него инженерные сети и дренируют воду.
4. Снимают стяжные шпильки, отодвигают прижимную плиту и потом аккуратно снимают одну за другой каждую пластину. Работу выполняют в перчатках, чтобы не поранить руки.
5. При работе с кислотой сменяют перчатки на резиновые.
6. Приготавливают емкость для очистки пластины, чтобы они были полностью покрыты рабочим раствором.
7. Пластины опускают в состав на 1 час, после чего под водопроводной водой с применением щетки удаляют остатки отложения.
8. Сборку очищенной конструкции ведут в обратном порядке.

После промывки теплообменного аппарата проверяют герметичность котла, под рабочим давлением теплоносителя. Подключают все инженерные сети, газ и электричество и выполняют первый после промывочный запуск оборудования.

При выявлении утечки необходимо подтянуть гайки либо поставить новую прокладку на теплообменник.

Источник



Как заварить теплообменник газового котла: инструкция по самостоятельному ремонту

Теплообменник с плавающей головкой является одним из востребованных видов кожухотрубчатых теплообменников и широко используется на НПЗ, а также других различных промышленных предприятиях.

Главной особенностью данного аппарата является наличие температурного компенсатора в виде так называемой “плавающей головки”.

Ниже приведены 2 варианта исполнения “плавающей головки”:

1. Верхний рисунок – конструкция с возможностью извлечения трубного пучка без демонтажа самой головки, характеризуется пониженной тепловой эффективностью из-за наличия байпасных потоков(обозначение T по TEMA).
2. Нижний рисунок – конструкция, при которой требуется демонтаж головки для извлечиния трубного пучка (обозначение S по TEMA). Наиболее распространена на отечественных НПЗ.

В обоих случаях, наличие плавающей головки, позволяет использовать теплообменник при большой разнице температур между технологическими средами в трубной и межтрубной полости аппарата.

Таким образом, данный вид аппарата более универсален по сравнению с теплообменниками жесткотрубной конструкции и может применяться в широком диапазоне сочетания различных сред с большой разницей температур. Однако, из-за наличия плав. головки стоимость теплообменника также возрастает. Поэтому использование этого оборудования должно быть технически обосновано. При указании шифра аппарата используют аббревиатуру “ТП” – теплообменные аппараты с плавающей головкой согласно ТУ 3612-023-00220302-01 ВНИИНефтемаша.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Вибрация теплообменников

Пайка теплообменника газового котла

Из обменника удаляют всю воду, воздух и твердые частицы. Продувают через шланг машинным способом, а остатки выдувают ртом.

Для пайки используют четыре составляющие:

• паяльный инструмент (газовую горелку, паяльную лампу или паяльник);
• припой;
• флюс;
• инструменты для зачистки до и после.
• ПМЦ-36 — от 825 °C;
• ПМЦ-42 — от 833 °C;
• ПМЦ-54 — от 860 °C.
• абразив;
• паяльная паста;
• кислота для лужения.

Конструкция

1 – передняя камера; 2 – задняя камера; 3 – внешний фланец головки; 4 – крышка головки; 5 – входной/ выходной патрубок головки; 6 – стационарная трубная доска; 7 – трубы; 8 – кожух; 9 – крышка кожуха; 10 – фланец кожуха со стороны стационарной головки; 11 – фланец кожуха с разборной стороны – или плавающей головки, или трубной доски; 12 – входной/ выходной патрубок кожуха; 13 – фланец крышки кожуха; 14 – компенсатор напряжений; 15 – плавающая трубная доска; 16 – крышка плавающей головки; 17 – фланец крышки плавающей головки; 18 – отдельный кольцевой фланец задней плавающей головки; 19 – отдельный кольцой фланец задней головки; 20 – направляющий поддерживающий фланец; 21 – крышка задней головки; 22 – трубчатая задняя головка (смесительная камера); 23 – сальники; 24 – уплотнение; 25 – фланец задней крышки; 26 – болты; 27 – соединительные тяги и распорки; 28 – поддерживающие перегородки; 29 – пластины растекания; 30 – продольная перегородка; 31 – перегородка-ребро или разделительная пластина в головке; 32 – штуцер смотровой; 33 – штуцер дренажный; 34 – штуцер для измерительных приборов; 35 – крепежные стойки; 36 – рымболт для монтажных работ;

Принцип работы

Принцип работы теплообменника с плавающей головкой – горячая и холодная жидкость поступает в соответствующие полости аппарата. Как правило, горячая жидкость подается в межтрубное пространство, а холодная в трубы, но могут быть и обратные случаи, в зависимости от ряда факторов: рабочее давление, загрезняемость среды и необходимость чистки, класс опасности потоков и некоторые другие.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Типы и назначение ребойлеров различной конструкции

При нагревании стенок трубы происходит линейное расширение и трубный пучок удлиняется. Устройство плавающей головки позволяет компенсировать это удлинение за счет свободного хода головки в задней камере теплообменника при удлинении или укорочении труб при их нагреве или охлаждении соответственно. Такая конструкция плавающей головки получила большое распространение на НПЗ за счет надежности и простаты.

Как правило, на заводах данные аппараты, однотипного размера, часто собирают в группы образуя горизонтально расположенные пары – сдвоенные теплообменники. Данная компоновка позволяет сокращать необходимое:

• Место требуемое для установки;
• Количество требуемой обвязки;
• Улучшает доступ для обслуживания.

Холодная сварка, как вариант ремонта

На основе клеев изготавливают так называемую холодную сварку. Популярное сырье при этом — эпоксидная смола. Не путайте материал и холодную сварку в понимании технологического процесса с пластической деформацией металлов без нагрева.

Выберите наиболее влагостойкое сырье из того, что предлагает рынок. В самом начале работы наденьте перчатки и смягчите сварку пальцами. Делайте так, пока масса не станет пластичной. Положите материал на свищ и распределите на как можно большую площадь. Сделайте слой толстым, но не обязательно чем он объемнее, тем лучше. Наносите деревянной палочкой.

Источник

Ремонт теплообменников

Несоблюдение правил эксплуатации теплообменника, отсутствие должного сервисного обслуживания и регулярных промывок системыремонт зачастую приводят к выходу из строя всей системы, который предполагает проведение капитального ремонта теплообменника. Причинами для ремонта теплообменника могут стать самые различные неполадки в работе системы от течей до засорения теплообменника различного рода нерастворимыми загрязнителями. Нередко необходимость в ремонте теплообменника возникает в тех случаях, когда в качестве жидкости-теплоносителя используется вода низкого качества. Прошедшая недостаточную очистку вода содержит огромное количество разнообразных примесей, способных повредить систему и тем самым вызвать необходимостьремонта теплообменника. Иными словами, существует огромное количество причин, обуславливающих необходимость проведения ремонта теплообменника. Рассмотрим некоторые из них.

Низкое качество жидкости-теплоносителя

Огромная часть неполадок, ведущих к необходимости проведения ремонта пластинчатого теплообменника, своей причиной имеет низкое качество жидкости-теплоносителя. В современных системах отопления зачастую в качестве жидкости-теплоносителя используется обычная вода, которая не редко не проходит весь комплекс водоочистительных мер. В воде, не прошедшей водоподготовку, могут содержаться различного рода примеси как растворенные, так и нерастворимые, которые способны спровоцировать неполадки в работе системы и, как следствие, необходимость проведения ремонта пластинчатого теплообменника.

Одной из наиболее распространенных проблем, ведущих к ремонту теплообменника, является возникновение на внутренних поверхностях различного рода накипи, которая существенно понижает теплопроводность элементов теплообменника, что, в свою очередь, приводит к снижению эффективности системы и увеличению расходов на поддержание необходимых температурных параметров. Необходимость ремонта теплообменников в подобных ситуациях возникает при отсутствии регулярной промывки, во время которой из системы удаляется большая часть загрязнителей.

В подобных ситуациях достаточной мерой для ремонта теплообменника является разборная механическая промывка элементов теплообменникапри помощи специальных чистящих средств. Безразборная химическая промывка системы в подобных ситуациях не может считаться ремонтом теплообменника, так как эта мера считается достаточной для регулярного сервисного обслуживания системы, но не для ремонта пластинчатого теплообменника. Помимо возникновения налета на внутренних поверхностях теплообменника вода низкого качества может повлечь за собой засорение системы, во время которого большая часть нерастворимых загрязнителей скапливается в нижней части теплообменника, нарушая циркуляцию жидкости-теплоносителя через пластины или трубы системы. Ремонтом системы в подобных случаях также может считаться разборная гидродинамическая процедура с использованием специальных установок для промывки теплообменников. Следует учитывать, что ремонт теплообменника в тех ситуациях, когда причиной неполадок является низкое качество воды, путем разборной механической промывки может быть осуществлен только в разборных системах, паяные же теплообменники подлежат замене. Причиной неполадок, влекущих за собой ремонт теплообменника, могут стать самые разнообразные загрязнители, которые содержаться в воде. Так, например, одним из наиболее распространенных типов накипи, препятствующей нормальной работе теплообменника, является накипь, в состав которой входит карбонат кальция. Не меньшую опасность для теплообменника представляют биологические загрязнители вроде ила или бактерий. Для ремонта теплообменников в подобных случаях используются различные химические реагенты вроде каустической соды, способные уничтожить все находящиеся в системе микроорганизмы. Неполадки в работе теплообменника, причиной которого является низкое качество жидкости-теплоносителя, путем разборной промывки считается одним из наиболее простых случаев, так как для ремонта пластинчатых теплообменников в подобных ситуациях достаточно обычной прочистки деталей системы.

Повреждение пластин теплообменника

Наиболее распространенной причиной ремонта пластинчатых теплообменников является повреждение ее основных функциональных элементов — металлических пластин, через которые циркулирует жидкость-теплоноситель. Как и упоминалось ранее, необходимость сервисного обслуживания пластинчатого теплообменника может быть вызвана низким качеством жидкости-теплоносителя, однако накипь и возникновение налета нельзя считать повреждением пластин. Поврежденные пластины теплообменника могут стать причиной таких неполадок как внутренние течи теплообменника, поэтому ремонт пластинчатого теплообменника считается необходимой мерой в случае повреждения пластин.

Обычно под повреждением пластин теплообменника подразумевается коррозия металлических пластин, следствием которой может стать возникновение внутренних течей, то есть свободного перехода жидкости-теплоносителя из одного контура теплообменника в другой. Металлические пластины теплообменника постоянно подвергаются коррозийному воздействию внешней среды, усугубленному высокими температурами, при которых процесс коррозии протекает с гораздо большей скоростью.

Течь теплообменника

Для предотвращения необходимости проведения ремонта пластинчатого теплообменника рекомендуется использование различных ингибиторов, которые добавляются в жидкость-теплоноситель, однако в случае коррозийного повреждения пластин ремонт теплообменника или замена пластин становится обязательной мерой.

Помимо химического или коррозийного на фото, повреждения пластин существует также вероятность механического воздействия, которое также приводит к снижению эффективности работы теплообменника, ведущей к необходимости проведения ремонта пластинчатого теплообменника. Механические повреждения чаще всего бывают вызваны неправильной эксплуатацией системы, какой, к примеру, считается превышение определенного давления. В большинстве случаев повреждение пластин происходит из за неправильного обслуживания теплообменников при разборной и безразборной очистке и промывке:

Повреждение уплотнителей

Еще одним обязательным элементом всех пластинчатых теплообменников являются уплотнители.

• 1) Использование химического реагента не рекомендованного для пластин из нержавеющей стали и сплавов.
• 2) Удаление с поверхности пластин остатков загрязнений, накипи, клея, уплотнений с помощью металлических щёток, отверток и т.д.
• 3) Перетяжка пакета пластин.

Необходимость проведения сервисного обслуживания пластинчатых теплообменников в случае повреждения уплотнителей возникает вследствие высокого риска появления внутренних и внешних течей, которые приводит к снижению эффективности системы в случае возникновения внутренних течей либо же к потере жидкости-теплоносителя в случае внешних протечек.
износ прокладки по контуру параНа фото критический износ уплотнения по контуру пара. Повреждение уплотнений, ведущее к возникновению необходимости проведения ремонта пластинчатого теплообменника, может быть вызвано различными факторами, однако наиболее распространенной причиной является неправильная эксплуатация системы. Под неправильной эксплуатацией системы, ведущей к ее выходу из строя и, как следствие, к ремонту пластинчатого теплообменника, подразумевают нарушение сразу нескольких правил. К таким правилам можно отнести не только отсутствие регулярного сервисного обслуживания, отсутствие регулярных промывок, но и несоблюдение параметров, указанных в инструкции, как температура и давление, использование не подходящей к конкретному типу уплотнений жидкости-теплоносителя, промывка уплотнений агрессивными средствами, которые влекут за собой его повреждение, и другие факторы. Ремонт пластинчатых теплообменников в таких случаях представляет собой простую замену уплотнений, которые вышли из строя. Специалистами сегодня рекомендуется проведение регулярного ремонта пластинчатых теплообменников, который подразумевает замену уплотнений. Это прежде всего связано с тем, что в процессе эксплуатации уплотнения изнашиваются, трескаются или ссыхаются, что отрицательно сказывается на их изоляционных способностях, поэтому регулярный ремонт пластинчатых теплообменника может предотвратить многие нежелательные последствия внутренней или внешней протечки теплообменника. Ремонт пластинчатого теплообменника, предполагающий замену уплотнений, считается обязательной мерой в ряде случаев. Примером может послужить многократная разборная механическая очистка теплообменника, при которой необратимо повреждаются уплотнения и возникает необходимость проведения обслуживания пластинчатого теплообменника.

Потеря теплопроводных свойств жидкостью-теплоносителем

Выход из строя основных функциональных элементов теплообменника, износ уплотнений или засорение теплообменника не являются единственными причинами возникновения необходимости проведения ремонта теплообменника, также система может потерять свою эффективность вследствие потери жидкостью-теплоносителем своих изначальных свойств. Проблема окисления и снижения теплопроводности обычно не возникает в тех случаях, когда в роли жидкости-теплоносителя выступает обычная вода, однако в теплообменниках, где используется гликоль или другие подобные материалы, нередко снижение эффективности системы и, как следствие, возникновение необходимости проведения ремонта теплообменника котла. Причиной потери гликолем своих изначальных свойств может стать не только постепенное окисление жидкости и снижение способности проводить тепло, но также и другие неполадки системы вроде сбоя в работе теплообменнике, неисправность циркуляционных насосов, перепады температуры и давления. Обслуживание теплообменника котла в подобных ситуациях представляет собой полную или частичную замену гликоля, причем более экономичной и рациональной мерой считается замена только некоторой части гликоля. Также ремонт теплообменника котла в таких случаях может сопровождаться добавлением в жидкость-теплоноситель ингибиторов, которые значительно продлят срок службы гликоля, замедлив окислительные реакции.

Выход из строя циркуляционных насосов

Не меньшую важность для ремонта теплообменника котла имеет такой фактор, как повреждение или неправильная работа циркуляционных насосов. Циркуляционные насосы являются одним из основных функциональных элементов теплообменника, поэтому их повреждение может губительным образом сказаться на общей эффективности работы теплообменника. Необходимость проведения ремонта пластинчатого теплообменника в случае выхода из строя циркуляционных насосов диктуется прежде всего их неспособностью выполнять свою основную задачу — перегонять жидкость теплоноситель через трубки или пластины теплообменника. Также показателем к ремонту теплообменников становится неспособность циркуляционный насосов перекачивать воду с соблюдением всех установленных норм и параметров вроде заданной температуры или давления. Ремонт теплообменника котла в подобных ситуациях чаще всего предполагает замену циркуляционных насосов, однако возможен и ремонт уже действующих насосов. Подобный ремонт теплообменников возможен лишь в тех случаях, когда конструкция системы допускает извлечение из системы насоса для его ремонта. Выход из строя циркуляционных насосов может повлечь за собой не только потерю эффективности теплообменника, но также и возникновение внутренних и внешних протечек, причиной которых является повреждение пластин или уплотнений теплообменника в результате их неправильной эксплуатации. В случае выхода из строя циркуляционных насосов ремонт теплообменника котла становится единственной мерой, способной предотвратить возможные нежелательные последствия. Диагностика неполадок работы системы и предотвращение аварийных ситуаций. Основным показателем к ремонту теплообменника котла является снижение его эффективности и качества работы. Под снижением эффективности теплообменника чаще всего предполагается увеличение расходов энергии на поддержание заданных температурных параметров. В случае несоответствия параметров работы системы указанным в сопроводительной документации параметрам рекомендуется провести диагностику неполадок работы и, в случае необходимости, ремонт пластинчатого теплообменника. Под диагностикой неполадок работы теплообменника обычно подразумевают детектирование существующих проблем и выявление их причин. Как и следует из сказанного ранее, методы ремонта теплообменника котла напрямую зависят от причин, вызвавших те или иных неполадки. Существующие проблемы в работе системы детектируются путем замера температуры и давления на входе и выходе жидкости из системы. В случае несоответствия этих величин друг друг необходимо проводить диагностику оборудования и определять методыремонта теплообменника котла. Наиболее распространенным методом диагностики неполадок оборудования является разбор теплообменника и внешний осмотр деталей, которого зачастую бывает достаточно для определения причин неправильной работы. Иначе дело обстоит с паяными системами, где визуальный осмотр деталей попросту невозможен. В этом случае для диагностики и ремонта теплообменника рекомендуется воспользоваться услугами специалистов.

Для предотвращения аварийных ситуаций и экстренного ремонта теплообменника котла рекомендуется не только соблюдать все правила эксплуатации системы, но также и обеспечить должное сервисное обслуживание, которое включает в себя регулярные промывки теплообменника и котлов, а также своевременную диагностику возможных проблем.

Источник