Материалы для теплообменника: какой лучше
Теплообменник играет одну из главных ролей в конструкции газового отопительного устройства — через него циркулирует теплоноситель. Самые распространенные материалы, используемые при производстве теплообменников для газовых котлов, — медь, чугун, сталь.
Стальной вариант теплообменника
Самым дешевым, и как следствие, востребованным материалом для теплообменника является сталь. Поэтому ее активно используют отечественные производители, дабы удешевить конечный продукт. В отличие от чугуна ей несвойственна хрупкость.
По сравнению с чугуном сталь гораздо легче, но, если сравнивать с медью, она значительно превышает ее вес и утяжеляет конструкцию котла.
Стальной теплообменник быстро нагревается и остывает. Помимо удобства, это приводит к негативным последствиям — «усталость» металла становится причиной повреждений. Минусом стали является также подверженность коррозии.
В процессе эксплуатации, коррозии подвергается и внутренняя и внешняя сторона стального теплообменника. Со временем это приводит к его разрушению
Медный тип теплообменника
Материал имеет много положительных свойств — устойчивость к коррозии, небольшой объем, низкую инерционность. Из-за компактности и малого веса медь активно применяют для производства легких настенных котлов.
Не подверженность коррозии — одно из главных качеств для отопительного оборудования, которое предназначено для подогрева технической воды
Мнение о недолговечности медных теплообменников давно опровергли производители современного отопительного оборудования — в них мощность горелки снижена на 30%, что уменьшает тепловое воздействие на металл и хорошо сказывается на длительности работы.
Котлы с чугунным теплообменником
Главное качество чугуна, которое следует отметить — инерционность. Материал долго нагревается и долго остывает, чем повышает эффективность теплоотдачи.
Такую инерционность можно считать как положительным качеством, так и отрицательным — в случае резкого потепления на улице, котел еще долго будет поддерживать высокую температуру в отопительной системе.
Чугунный котел весит в два раза больше стального, поэтому конструкцию котла делают секционной, чтобы было удобно доставлять, монтировать и чинить
Чугун подвергается сухой и влажной коррозии. Последняя способствует появлению ржавчины, но, за счет толстых стенок, процесс коррозии растягивается на продолжительное время.
К минусам котлов из чугуна можно отнести и хрупкость материала, которая проявляется вследствие неправильной эксплуатации — перепадов температуры, механических повреждений при транспортировке и монтаже.
Лучшие настенные двухконтурные газовые котлы
Перед принятием важного решения необходимо ознакомиться с продукцией различных производителей. Основные критерии выбора котлов: компания-производитель, габариты изделия, цена, мощность, набор функций, материал изготовления рабочих деталей, узлов, тип камеры сгорания. На фоне дополнительных показателей данные пункты считаются обязательными
На фоне дополнительных показателей данные пункты считаются обязательными.
Газовый котел Ferroli DOMINA N F 24 изготовлен в Италии. Изделие выполнено в современном стиле, корпус оформлен закругленными вертикальными углами. Основные функции: обогрев помещения, горячее водоснабжение. Литера «F» в наименовании товара означает принудительную тягу, а также закрытую камеру сгорания. Горелка изготовлена из нержавейки марки AISI 304, теплообменник – из меди с антикоррозийным алюминиевым покрытием. На корпусе расположен светодиодный дисплей.
Плюсы:
- Компактные размеры (итальянский котел Ferroli DOMINA N является самым маленьким по габаритам среди аналогичных устройств).
- Электронное управление мощностью.
- Антиблокировка насоса.
- Дистанционное управление.
- Защита против замерзания.
- Высокий КПД.
- Легкий доступ к внутренним узлам котла.
- Безопасность, надежность.
- Универсальность (агрегат работает на природном или сжиженном газе).
Минусы: отсутствие фильтра горячей воды.
Настенный котел Bosch Gaz 4000 W ZWA 24-2 K предназначен для выполнения двух задач: обеспечение теплом и горячей водой. Данная модель рассчитана на обогрев помещений до 240 кв. м. Котел Bosch Gaz 4000 W ZWA 24-2 K надежно крепится к стене, при этом он занимает минимум свободного пространства. Расчетный КПД прибора составляет 93%. Продукты сгорания отводятся через встроенный дымоход.
Плюсы:
- Компактные размеры.
- Низкий расход газа.
- Большое количество функций по обеспечению безопасности пользователей.
- Простота управления.
- Надежность.
- Практичность.
Минусы: шумная работа встроенного вентилятора.
Настенный газовый котел двухконтурный произведен в Италии. Агрегат оснащен простым, удобным жидкокристаллическим дисплеем. На экране отображается информация о текущем состоянии газового котла, рабочих параметрам. Мощность котла равна 10 кВт, вес прибора 30 кг. Отработанные газы удаляются принудительно, безопасность отведения контролируется при помощи специального датчика тяги. Теплообменник изготовлен из нержавейки. Тип камеры сгорания – закрытый. Габаритные размеры изделия соответствуют 73х40х29,9 см., вес – 30 кг, розжиг – автоматический. Скорость подогрева воды до +25°С равна 13,7 л/мин. Панель управления оснащена удобными кнопками и информационным дисплеем.
Плюсы:
- Функции защиты от замерзания, перегрева.
- Экономичность (расход газа 1,19 м/ч).
- Простота электронного управления.
- Эстетичность дизайна.
- Многофункциональность.
Минусы:
- Датчик давления находится в труднодоступном месте (неудобно наклоняться, чтобы снять показания).
- Экран не подсвечивается ночью.
Страна-производитель газового отопительного котла – Швеция. Тип оборудования – настенный, двухконтурный. Мощность Electrolux GCB 11 Basic Space Fi равна 11 кВт. Материал теплообменника – медь. Конструкцией предусмотрены: расширительный бак, встроенный насос, манометр, датчики перегрева, давления воды в системе, газа, наличия пламени и пр. Основное назначение данной модели – качественный обогрев жилых помещений, подача горячей воды. Агрегат имеет высокий коэффициент полезного действия 92%.
Плюсы:
- Красивый строгий дизайн.
- Простота установки на стену.
- Легкость подключения.
- Качественный контроль безопасности.
- Функция самодиагностики.
- Экономичность.
- Долговечность, надежность.
Минусы: шумная работа вентилятора.
Одна из немногих конструкций атмосферного типа – газовый котел Vaillant atmoTEC pro VUW 200/5-3. Устройство с открытой камерой сгорания предназначено для отопления комнат и приготовления горячей воды. При сжигании газа агрегат использует воздух из окружающего пространства. Такое решение предполагает наличие дымохода в стене. Это необходимо для вывода продуктов сгорания. Данный котел оснащен жидкокристаллическим дисплеем с кнопочным управлением и светодиодной подсветкой. Теплообменник изготовлен из меди, горелка – из хромоникелевой стали. Агрегат переключается в режимы: зима/лето.
Плюсы:
- Строгий дизайн.
- Защита от промерзания, перегрева, заклинивания насоса.
- Прибор настраивается на частичное использование мощности.
- Электронное управление функциями.
- Автоматическое зажигание.
- Высокая мощность агрегата.
- Большая площадь обогрева – 200 кв. м.
Минусы:
- Слишком дорогостоящее оборудование.
- Необходимо иметь выходное отверстие для обустройства дымохода.
Производители
В настоящее время на российском рынке можно встретить большое количество разнообразных моделей чугунных газовых котлов, которые выпускаются разными компаниями-производителями. Рассмотрим наиболее популярные из них.
Ariston (Италия)
Газовый котел с чугунным теплообменником Ariston Unobloc
Компания Ariston выпускает атмосферные газовые чугунные котлы серии Unobloc. Они хорошо подходят для отечественных эксплуатационных условий, отличаются надежностью и долгим сроком службы. КПД устройств высокий, достигает до 90 %. Модельный ряд представлен устройствами мощностью от 24 до 64 кВт.
Чугунный теплообменник не подвластен коррозийным процессам и различным тепловым напряжениям. В комплектацию атмосферной горелки входит электророзжиг и ионизационный контроль пламени. В комплектацию котлов Аристон, мощность которых варьируется в диапазоне от 24 до 31 кВт, входят циркуляционный насос, расширительный бак, предохранительный клапан и реле минимального давления.
Благодаря большому обилию агрегатов, выполненных в разнообразных дизайнерских решениях, каждый может подобрать отопительный прибор, который станет не только источником тепла, но и прекрасно впишется в интерьер.
Биаси — итальянские газовые котлы с чугунным теплообоменником.
Baxi (Италия)
Модели напольных газовых котлов с чугунным теплообменником Slim от Baxi получили свое название благодаря своим небольшим габаритам (ширина составляет всего 35 см). В связи с этим их можно разместить в любом помещении, даже самом маленьком. Производитель предлагает агрегаты с атмосферной и надувной горелкой. Показатели мощности варьируются в промежутке от 15 до 62 кВт.
В процессе функционирования котельного оборудования происходит непрерывная электронная модуляция пламени как в режиме отопления, так и в режиме горячего водоснабжения. Данные чугунные котлы Бакси отличаются высокой безопасностью, в их комплектацию входит электронная система самодиагностики, ионизационный контроль пламени, защитный терморегулятор от перегрева жидкости в первичном теплообменнике, а также датчик тяги для контроля удаления продуктов горения.
Если ваша котельная достаточно крупная и вам нужен более мощный котел, то Baxi предлагают ряд агрегатов с атмосферной горелкой, мощность которых составляет от 83 до 116 кВт. Котлы очень хорошо приспособлены для эксплуатации в российских условиях.
Газовый напольный котел Baxi SLIM
Electrolux (Швеция)
Напольный газовый котел Electrolux FSB 50 Mi
Чугунные отопительные котлы Electrolux представлены серией FSB, которая включает в себя как одноконтурные, так и двухконтурные устройства с естественным отводом продуктов сгорания.
За счет того, что производство осуществляется по самым современным технологиям, приборы отличаются длительным сроком службы и очень экономично расходуют топливо.
Стоит отметить, что российские чугунные газовые котлы по своим техническим и эксплуатационным характеристикам мало чем уступают европейским аналогам и также пользуются большой популярностью у пользователей.
Благодаря секционному чугунному теплообменнику, изготовленному по технологии Drop Stop, газовый котел электролюкс может успешно проработать на протяжении 25-30 лет.
Лемакс (Россия)
Российский газовый напольный котел с чугунным теплообменником Лемакс может работать в системах отопления с давлением до 4 Атм.
Толщина стенок теплообменника составляет 4 мм, поэтому он является очень прочным. В этой категории присутствует две разновидности агрегатов — Лидер и Wise.
Газовый котел Лемакс Лидер
Газовый котел Лемакс Лидер имеет следующие технические характеристики:
- он энергонезависим;
- мощность 16-50 кВт;
- производительность высокая, КПД достигает до 90 %;
- в комплектацию входят: защита от перегрева, датчик тяги;
- максимальная температура воды равна 80°.
Регулировка температуры вынесена на фасадную часть, рядом находится манометр, также имеется возможность подключения комнатного термостата. Благодаря этому можно задать нужную температуру в помещении, которая будет поддерживаться на одинаковом уровне.
Газовые котлы серии Wise подсоединяются к электрической сети и потребляют 7 Вт/час. В них установлен , поэтому перепады напряжения никак не скажутся на работе агрегатов.
Газовый котел с чугунным теплообменником ЛЕМАКС WISE
Марки котлов на твердом топливе российского производства
Анализ технических характеристик поможет составить общее представление о твердотопливных котлах длительного горения. Отзывы потребителей на независимых форумах дают объективную оценку отечественных разработок.
Таблица 1. Твердотопливные котлы Zota Mix и Pellet производства завода отопительной техники и автоматики (г. Красноярск):
Таблица 1. Твердотопливные котлы Zota Mix и Pellet производства завода отопительной техники и автоматики (г. Красноярск)
- КПД котлов модельного ряда Zota Mix — 80%, Pellet — 90%;
- комбинированные стальные твердотопливные котлы Zota Mix работают на любом виде топлива (сжиженный или природный газ, электричество, жидкое топливо);
- камера сгорания и зольный ящик расположены внутри водяной рубашки;
- регулируемая заслонка дымохода, механический тягорегулятор и подсос воздуха эжектором, который установлен в топочной дверце, обеспечивают полное сгорание топлива при минимальной тяге;
- внешняя поверхность корпуса покрыта антикоррозийным полимерным составом;
- съемная дверца за передней панелью обеспечивает доступ для чистки газохода;
- возможность ремонта.
Конструкция котла Zota Mix
- нужен запас топлива и место для его хранения;
- затраты по доставке, выгрузке и складированию дров, угля, брикетов;
- снижение производительности котлов Zota Mix при использовании некачественного топлива (бурый уголь на 10÷20%, сырые дрова на 60÷70%);
- для Zota Mix — ручная загрузка топлива, очистка зольника, стенок топки, газоходов и дымового патрубка;
- обязательная подготовка котловой воды (жесткость до 2 мг-экв/л);
- установка в отдельном помещении;
- для котлов линии Zota Mix необходима установка теплоаккумулятора, дымососа, бойлера.
Таблица 2. Аппараты комбинированные твердотопливные с водяным контуром (АКТВ). Производитель ООО «Сибтеплоэнергомаш» (г. Новосибирск):
Таблица 2. Аппараты комбинированные твердотопливные с водяным контуром (АКТВ). Производитель ООО «Сибтеплоэнергомаш» (г. Новосибирск)
- бюджетный вариант твердотопливных котлов с водяным контуром для дома (цена 11000÷25000 рублей);
- компактный размер;
- водяной теплообменник охватывает топку со всех сторон (кроме фронта);
- выдвижной зольный ящик;
- монтажное гнездо для регулятора тяги;
- возможность подключения к дымовой трубе любой конфигурации;
- стальной теплообменник позволяет упрощенное подключение к отопительной обвязке (без подмеса);
- конструкция адаптирована для работы на газу и электричестве.
Котлы «Каракан» от производителя ООО «Сибтеплоэнергомаш»
- устаревшая конструкция, примитивная автоматика низкого качества;
- заявленные производителем технические характеристики (мощность, отапливаемая площадь и КПД) по отзывам потребителей не соответствуют фактическим показателям.
Таблица 3. Твердотопливные пиролизные котлы Буржуй & К от ООО «НПО «ТЭС» (г. Кострома):
Таблица 3. Твердотопливные пиролизные котлы Буржуй & К от ООО «НПО «ТЭС» (г. Кострома)
- обеспечивает стабильное горение топлива любой сортности и степени влажности;
- эффективная работа котла с одной закладки в течение 8 часов;
- экономный расход топлива;
- совместимость генератора с системами естественной или принудительной циркуляции;
- экологичный агрегат, топливо проходит цикл полного сгорания, не образуя вредных выбросов в атмосферу;
- конструкция топки обеспечивает выход на эффективный режим работы за 40 минут.
Твердотопливные пиролизные котлы «Буржуй & К»
- сложный монтаж: подключение должны производить работники специализированных предприятий, имеющих лицензию на данный вид деятельности (в противном случае гарантия от завода-изготовителя на агрегат не распространяется);
- ручная закладка топлива и чистка камеры сгорания;
- большой вес.
Установка и эксплуатация твердотопливных котлов должны производиться в соответствии с правилами пожаробезопасности
Для обогрева загородной дачи. гаража или теплицы возможно изготовление твердотопливных котлов длительного горения своими руками. Видео с материалами на эту тему можно найти в интернете. Но помните, что главным условием использования отопительного оборудования, является пожаробезопасность. А гарантировать выполнение этого условия может только сертифицированный производитель при должных условиях эксплуатации и монтажа оборудования.
https://youtube.com/watch?v=3sfw2qpCMrY
https://youtube.com/watch?v=1z6OOs3WdH4
Плюсы и минусы газовых напольных чугунных котлов
Устройство котлов с чугунным теплообменником
- Теплотехнические характеристики – чугун, после нагрева, долго отдает тепло. Устойчив к воздействию агрессивной среды и кислот.
- Чугунный теплообменник имеет сборную конструкцию, состоящую из отдельных секций, закрепленных шпильками. При повреждении, все части устройства можно заменить.
- Теплообменник из чугуна способен выдерживать значительную термическую нагрузку (нагрев до 300°С) без деформации. Метал, не прогорает.
- Срок эксплуатации котла, не менее 25 лет. При соблюдении правил использования и рекомендаций производителя, время службы увеличивается до 30-35 лет.
Что лучше залить в «чугун» – воду или антифриз
- Время нагрева – антифриз имеет большую плотность чем вода. Поэтому, для прогрева требуется больше времени, чем для воды. Если учесть временные затраты на нагрев самого теплообменника, до подачи тепла в помещение, пройдет от 10 минут до получаса.
- Теплоотдача – антифриз долго нагревается, но потом длительное время остается горячим. При этом, затраты для разогрева теплоносителя больше, чем требуются для нагрева воды.
Особенности эксплуатации чугунных котлов на газе
- В 80% случаев, причиной раннего выхода оборудования из строя, являются механические повреждения во время транспортировки. Чугун, хрупкий металл, поэтому удары, падение агрегата, приводят к выходу из строя теплообменника. После доставки котла, требуется, как можно раньше проверить цельность внутреннего устройства, залив в котел теплоноситель.
- От перепада температуры подачи и обратки системы отопления, чугунный котел может растрескаться, поэтому, в обвязку потребуется включить смесительный узел.
- Для установки подготавливают прочное основание. Оптимален монтаж на бетонный пол или предварительно залитый фундамент.
- При обнаружении течи, выполняется замена чугунной секции. После ремонта, полностью восстанавливаются все теплотехнические характеристики теплообменника.
Как выбрать напольный котел на газе с теплообменником из чугуна
- Напольные одноконтурные чугунные газовые котлы отопления – предназначены для подключения к системе отопления. Нагрев горячей воды, изначально не предусмотрен.После переоборудования и подключения бойлера косвенного нагрева, напольные газовые одноконтурные котлы с чугунным теплообменником, способны использоваться для ГВС. Установка накопительной емкости, обеспечивает дополнительную защиту внутреннего устройства, одновременно, выполняя функцию термоса и смесительного узла.
- Напольные чугунные двухконтурные газовые котлы – в отличие от предыдущей версии оборудования, в корпус встроен медный змеевик, работающий на нагрев горячей воды.Напольные двухконтурные газовые котлы с теплообменником из чугуна, могут дополнительно оснащаться встроенной буферной емкостью, для равномерной подачи нагретой воды пользователям. Котлы имеют пропускную способность – параметр, указывающий, сколько жидкости может быть нагрето в течение одного часа.
При выборе подходящего котла, ориентируются на мощность, указанную производителем, наличие или отсутствие контура и встроенной буферной емкости ГВС.
Популярные чугунные котлы
- Германия – Buderus Logano, De Dietrich DTG, Vaillant atmoVIT.
- Чехия – Thermona THERM.
- Россия – Siberia серии КЧГО, Лемакс серий Wise и Лидер, Очаг КЧГ.
- Италия – Pegasus от Ferroli, серия SLIM от Baxi.
- Совместное производство – Protherm Медведь и Гризли.
Плюсы и минусы выбора газового котла с «чугуном»
- Стоимость газовых отопительных котлов с чугунным «сердцем», превышает стальные аналоги в 1,5-2 раза. Именно высокая цена на агрегаты и влияет на то, что отечественный потребитель выбирает стальные аналоги. Существенные затраты оправдываются за счет длительной эксплуатации котла, достигающей 30-35 лет.
- Простота обслуживания и ремонта – в стальных котлах, из строя выходит весь теплообменник. Заварить шов с помощью обычного сварочного автомата, практически невозможно. Чугунный теплообменник, ремонтируется посредством замены поврежденной секции.Выполнить ремонтные работы возможно самостоятельно, при условии, что имеются определенные навыки. Допускается увеличение производительности котла, методом добора нескольких секций теплообменника.
- Неприхотливость к качеству теплоносителя – выбор чугунного котла оправдан по причине того, что металл абсолютно инертен к воздействию кислот. Допускается применение антифриза в любой пропорции.
Предпосылки появления котельного оборудования данного вида
Традиционные твердотопливные котлы работают на топливе, которое загружается в камеру сгорания. Это может быть уголь, дрова, торфяные брикеты, пеллеты и другие виды органического топлива. От того насколько часто приходится загружать топливо в камеру сгорания зависит домашний комфорт и уют. В среднем для твердотопливного аппарата, выполненного по классической схеме, для нормального режима работы требуется 2-8 загрузок в сутки. Отлаженная система автоматики берет на себя все основные функции. То как работает само нагревательное устройство, как расходуется топливо, зависит уже от модели и от человека.
Работающий котел на твердом топливе этого вида в состоянии длительное время выдавать необходимое для обогрева тепло, значительно увеличивая продолжительность времени между загрузками. Уже одно название этого агрегата говорит о том, что оборудование способно работать бесперебойно длительное время. Принципиальное отличие данного вида отопительных приборов от традиционных моделей твердотопливных котлов заключается в способе горения.
Не всегда есть возможность подбрасывать в очередной раз дрова или уголь в топку. Подобная процедура вызывает дискомфорт, особенно ночью, когда температура за окном стремительно опускается. Загруженное топливо может прогореть во время отсутствия хозяев, что приведет неизбежно к остыванию теплоносителя в контуре.
Попытки оптимизировать способ загрузки дров или угля даже в самый лучший котел за счет автоматической подачи, решают проблему частично. Обустраивать рядом с топливным агрегатом прибор механической подачи угля, значит на ограниченной площади дополнительное место. Шум постоянно работающего ротора или шнека малоприятен. Требовалось найти принципиальное решение проблемы. На фото показан обычный котел, работающий на твердом топливе, оснащенный бункером для автоматической подачи угля.
Одним словом, у людей есть масса причин на то, что бы ставить у себя дома твердотопливные котлы длительного горения. Такая техника сводит к минимуму человеческий фактор, от которого во многом зависит эффективность отопительной системы. Отопительная техника, работающая по данному принципу, появилась чуть более 10-15 лет назад. Тогда только стали появляться первые образцы аппаратов. Многие пытались у себя дома самостоятельно соорудить твердотопливный . Главное понять принцип действия отопительного оборудования данного вида.
Котел на твердом топливе длительного горения – принцип действия
С появлением на рынке котельного оборудования нагревательных приборов длительного горения, ситуация с организацией и установкой системы домашнего отопления значительно упростилась. Теперь можно ставить для отопления мощные нагревательные установки, не требующие постоянной загрузки топливом. Котлы длительного горения, сделанные своими руками, не всегда способны полностью удовлетворить потребности обитателей дома.
Глядя на чертежи первых моделей, видно насколько сегодня конструкция агрегатов изменилась. Для примера приводится чертеж типичной нагревательной установки пиролизного типа.
Промышленные изделия, в которых производители добавили ряд конструктивных изменений и новшеств, обладают большим технологическим ресурсом, экономичные и более практичные в эксплуатации. Несмотря на существенные технологические и конструктивные изменения, в основе оборудования этого вида остался неизменным принцип действия. Топливо, загруженное в камеру сгорания, особым способом горит не так, как в обычном котле. Сам принцип горения топливной массы в корне отличается. За счет создания определенных условий в топке происходят экзотермические реакции, другие физические процессы, оказывающие влияние на интенсивность горения и длительность выгорания загруженного топлива.
В современных агрегатах используется два способа горения:
- Первый, за счет пиролиза;
- Второй, за счет верхнего способа горения топливного материала.
Процесс пиролиза – связанный с генерацией тепловой энергии, выделяемой в процессе горения угля, дров и других топливных материалов. Основная работа котла заключается в горении древесного газа, генерируемого из тлеющего топлива.
Во втором случае речь идет о верхнем способе горения. Топливо выгорает не снизу вверху, как принято считать, а наоборот, сверху вниз. За счет этого процесса достигается полное выгорание топливного материала, заложенного в топку. Количество выделяемого в результате горения тепла на порядок больше, чем у аппаратов нижнего горения.