Промивка на топлообменника на газов котел: методи за почистване и средства за премахване на минерални отлагания

Гореща вода в крана и стабилни +23 °C в къщата, когато навън е силен мраз – нали тези блага на цивилизацията станаха вече обичайни? Сега отговорете на прост въпрос: извършвано ли е промиването на топлообменника на газовия котел след предишния отоплителен сезон? Ако вашият отговор е «не» – рискувате да останете без топлина през зимния период.

За да не се случи това, прочетете нашата статия за борба с накипта и за профилактика на натрупването на минерални отлагания. При нас са подробно изложени проверени на практика методи за борба с калциевия налет, поради който се понижава КПД на агрегата и расте разходът на гориво. Нашите съвети ще помогнат да увеличите топлоотдаването и да удължите ресурса на котела.

Как се образува и колко опасна е накипта

Никоя течност не може да се сравни с обикновената вода по специфичен топлинен капацитет. В зависимост от температурата и налягането този показател варира в диапазон от 4174 до 4220 джаула/(кг·°C). Водата е нетоксична, достъпна и струва евтино, което я прави почти идеален топлоносител.

И все пак Н₂О има съществен недостатък – в естественото си състояние тя съдържа соли на алкалоземните метали Ca и Mg. При нагряване те образуват по вътрешните повърхности на топлообменното оборудване неразтворими карбонатни, или иначе, варовикови отлагания – накип.

Твърдата вода е характерна за значителна част от Русия и особено за средната полоса, където степента на минерализация достига максимум.

Негативните последствия от образуването на накип са следните:

• намалява се КПД;
• намалява налягането на водата;
• ускорява се износването на котела;
• увеличават се разходите.

Битовите котли за отопление и топла вода предимно се оборудват с повърхностни топлообменници, в които топлината се предава чрез повърхностите на металните стени. Но накипта има високо термично съпротивление, тоест ниска топлопроводимост.

Поради тази причина в замърсените топлообменници коефициентът на топлопреминаване намалява, което води до понижаване на температурата на топлоносителя в отоплителния кръг и недостатъчно нагряване на водата на изхода на водогрейния контур.

Ако вашият котел загрява водата лошо, проверете състоянието на топлообменника, може би проблемът е в котлен камък, който е причинил намаляване на КПД

Твърдите отлагания с дебелина само 0,2 мм увеличават разхода на гориво с 3%. Ако дебелината на котления камък достигне 1 мм, преразходът на газ ще достигне 7%.

При намаляване на топлопреминаването за поддържане на зададената температура на водата се изисква използването на повече газ, което говори за намаляване на КПД. Едновременно с това, при повишаване на разхода на гориво, се увеличават обемите на димните газове, засилва се емисията на вредни вещества, замърсяващи въздуха около дома и атмосферата като цяло.

Отлаганията напълно или частично преграждат проходното сечение на тръбата, което води до увеличаване на хидравличното съпротивление в системата, нарушаване на циркулацията на топлоносителя, намаляване на подаването на гореща вода в точките на водовземане.

При използване на вода с нормална твърдост за една година се образува слой котлен камък с дебелина 2-3 мм. При по-висока минерализация скоростта на отлагане на карбонатите се увеличава

Нарушаването на топлопреминаването води до прегряване на тръбите, което е причина за образуване на микропукнатини – бъдещи огнища на корозия. Поради работа на гранични режими агрегатът преждевременно излиза от строя.

За да се предотврати повреда на оборудването, котленият камък трябва да се отстранява периодично. Плановата чистка на топлообменниците на газови стенни котли и подови агрегати се извършва в сроковете, определени от производителя. Простата процедура помага за поддържане на енергийната ефективност на оборудването на първоначалното ниво, удължава междуремонтния период, намалява общата стойност на експлоатация.

Сажди по външните повърхности

При непълно изгаряне на газа по външните повърхности на топлообменника се отлагат сажди – аморфен алотроп на въглерода. От саждите повече страдат топлообменниците на котли с отворена камера на горене и естествена тяга.

Една от причините за нейното повишено образуване е запрашеността на въздуха в помещението, откъдето постъпва въздух за горене. Много прах се отделя при строителни работи. Ако строителната площадка се намира близо до входа на коаксиалния димоход, може да се замърси и топлообменникът на котела с камера от затворен тип.

Коаксиалният димоход се състои от вътрешна и външна тръба. Едната от тях служи за отвеждане на продуктите на горенето, другата – за подаване на въздух в затворената камера на горене.

Недостатъчен диаметър, неправилна конфигурация, запушвания на комина водят до влошаване на тягата. При лоша тяга отвеждането на продуктите на горене се затруднява и те под формата на сажди се отлагат по долната външна част на топлообменника.

Както и накипта, саждите имат ниска топлопроводимост и намаляват ефективността на топлообменното оборудване, водят до ускореното му износване, съкращават междуремонтния период. КПД на топлообменника, замърсен със сажди и накип, може да спадне с 25% и повече.

Колко често трябва да се промива топлообменникът

Честотата на почистване се посочва от производителя на оборудването в инструкцията за експлоатация. Например, топлообменниците в котлите Нева трябва да се почистват от накип на всеки 12 месеца.

Концентрацията на алкалоземни соли във водата може да бъде различна. Ако концентрацията е висока – водата се нарича твърда. При нейното използване накипта се образува по-бързо, следователно може да се наложи извънпланово почистване. Също така скоростта на образуване на отлагания зависи от топлинния режим и интензивността на работа на котела.

За наличието на накип в тръбите на топлообменника и сажди по неговото оребрение сигнализира намаляване на топлопроизводителността на оборудването. За да се определи дали реалната топлопроизводителност отговаря на заявената в документацията, се измерват температурата и съставът на димните газове с помощта на газоанализатор.

При липса на уред, за наличието на накип може да се съди по косвени признаци: намаляване на температурата и налягането на водата на изхода от котела. Ако в тръбопровода на бойлера има нормален воден напор, а от крана тече тънка струйка, проверете дали няма отлагания по вътрешните повърхности на тръбичките на топлообменника.

Недостатъчното загряване на водата при стандартен разход на газ и нормален напор също показва замърсяване на топлообменника.

Отбелязваме, че неизправностите в работата на сложното оборудване могат да бъдат причинени от различни причини и наличието на накип е само един от вариантите.

Начини за премахване на замърсяванията

За отстраняване на накип и сажди се използват механичен, хидравличен, химичен и други начини или техните комбинации.

Механично почистване на топлообменното оборудване се извършва с помощта на шомпол, телена четка, стъргалка. Прилагат се както ръчни инструменти, така и такива на електро- или пневмозадвижване.

Прилагането на хидравличния способ е възможно само при наличие на апарат за високо налягане, който ще осигури подаване на мощен поток течност, способен да отстрани отлаганията и да ги изведе навън.

Химичният способ предвижда използване на специални средства, които разрохкват и разтварят замърсяванията.

При промивка на топлообменници по химичен начин могат да се използват помпени инсталации за подаване на реагента във водния кръг, това е по-ефективно от простото накисване.

Магнитни, електромагнитни, ултразвукови методи са сравнително нови и предвиждат използването на филтри-преобразуватели и други технически средства.

За почистване на топлообменниците на битови бойлери и отоплителни котли най-често се използва комбинация от механичен и химичен метод. След накисване (етцване) в почистващия препарат остатъците от котлен камък се отстраняват механично. Също така набират популярност съвременните методики, за които стана дума по-горе.

Химически средства за почистване и профилактика

Средствата за отстраняване на котлен камък съдържат органични или неорганични киселини. При производството на препарати за битова употреба най-често се използват адипинова и ортофосфорна киселина. В домашни условия се приготвят водни разтвори на лимонена или оцетна киселина.

Киселините са реагенти – те могат да встъпват в реакция с алкалоземни соли и да образуват други, разтворими във вода соли, които след това се извеждат извън топлообменното оборудване.

Също така се прилагат основи, например калцинирана или каустична сода, които позволяват да се разхлабят карбонатните отлагания и саждите, улеснявайки последващото механично и химично почистване. Алкалните разтвори се използват и за неутрализиране на следи от киселина, останали в топлообменника след отстраняване на котления камък.

Повечето реагенти се доставят на клиентите под формата на висококонцентрирани водни разтвори и изискват допълнително разреждане с вода в определени пропорции, посочени в инструкцията за употреба.

Необходимо е да се спазват указанията на производителя за приготвяне на работния разтвор и да не се превишава концентрацията на препарата. В противен случай контактът на материалите на топлообменното оборудване с агресивното вещество ще доведе до ускоряване на корозията.

При избора на средства се взема предвид материалът на изработка на топлообменника. Обикновено това са мед, неръждаема стомана или чугун. Например Аминат Д е предназначен за топлообменници от неръждаеми и въглеродни стомани. Друг реагент от същата серия Аминат Д(К) се използва за почистване на медни повърхности.

В много котли от местно производство са монтирани топлообменници от мед. Когато избирате средство против котлен камък, уверете се, че е разрешено да се използва за цветни метали.

Към универсалните средства спадат лимонена киселина, оцет, Медеск-Плюс, Трилон Б. Те се използват за промивка на топлообменници от цветни метали и неръждаема стомана.

Трилон Б – това е динатриева сол на етилендиаминтетраоцетна киселина. Има вид на бял кристаличен прах. При взаимодействие на Трилон Б с алкалоземни соли (котлен камък) става заместване на калциеви и магнезиеви йони с натриеви йони. В резултат се образуват натриеви соли, които се разтварят добре във вода.

Издават се средства със сложен композитен състав. Те едновременно съдържат компоненти, които почистват котлен камък и предотвратяват образуването му.

Композит ККФ се различава от другите химически средства по принципа на действие. Той не е разтворител като киселините, но в негово присъствие настъпва самоочистване на карбонатните отлагания (котлен камък).

При обикновени условия кристалите на калциев карбонат се формират под формата на минерална вкаменена наслойка. Това е котленият камък. В присъствие на ККФ вместо минерална наслойка се образува друга модификация на калциевия карбонат – арагонит.

Игловидните кристали на арагонита в процеса на растеж разрушават калциевите отлагания. За разлика от тях арагонитът има слаба адхезия към повърхността на топлообменника и затова лесно се отстранява при промиване с обикновена вода.

Активните вещества на ККФ още на началния етап препятстват формирането на кристали от калцит. В резултат образуването на котлен камък значително се забавя или напълно се потиска. Този процес се нарича инхибиране (в превод от латински: „забавям“).

Арагонитът е полиморфна модификация на калциев карбонат. Неговите кристали имат игловидна заострена форма и лесно разрушават котлен камък, а самите те се измиват с обикновена вода.

ККФ инхибира не само котлен камък, но и корозия чрез образуване на защитен филм върху металната повърхност. Когато купувате средства против котлен камък, не забравяйте да уточните дали те имат сертификати на Роспотребнадзор.

Конструктивни особености на топлообменниците

За да изплакнете правилно топлообменника, трябва да знаете конструкцията му. Цялата информация за вашия котел ще намерите в ръководството за експлоатация.

За всеки случай напомняме, че за организиране на автономно отопление и горещо водоснабдяване в апартаменти и частни къщи предимно се използват газови котли и бойлери за вода с топлообменници от следните типове:

•  кожухотръбни;
•  коаксиални;
•  пластинчати.

В широко разпространените кожухотръбни топлообменници водата циркулира по тръба, която под формата на серпентина обвива страничните стени на кожуха. Такъв агрегат по изпълнение е появан или заварен, тоест неразглобяем.

Кожухотръбният топлообменник е един от най-ефективните и прости по конструкция, лесно се почиства от котлен камък със собствени ръце.

Топлообменниците от пластинчат тип се срещат по-рядко. Основната им конструктивна част е метален пакет, в който са събрани няколко пластини.

Например, топлообменниците на италианските котли Westen Zilmet и Baxi включват от 10 до 16 пластини. Те отдават своята топлина на водата, движеща се между тях по канали. Такъв апарат преди почистване трябва да се разглоби.

Схема на пластинчат топлообменник, където са посочени: патрубки за подаване на топлоносител и нагрявана среда (1, 2, 11, 12); неподвижна и подвижна плочи (3, 8); канали, по които се движи топлоносителят (4, 14); малко и голямо уплътнение (5, 13); топлообменна пластина (6), горна и долна направляващи (7, 15); задна опора и шпилка (9, 10)

Основният елемент на коаксиалния (битермичен) топлообменник са две съосни тръби. В най-простото изпълнение той външно представлява спирала с плътно прилежащи навивки.

За двуконтурните котли е характерно наличието на 2-3 топлообменника. Например, котелът «NEVALUX-8023» е оборудван с три топлообменни апарата, един от които е коаксиален, но не от спирален тип, а с последователно свързани звена.

Как да премахнете накипта от пластинчат топлообменник

Изключете котела, затворете подаването на газ и вода, източете водата от топлообменника и изчакайте докато изстине. Откачете тръбопроводите, развийте стягащите шпилки, отдръпнете притискащата плоча, под която са разположени пластините.

Внимателно отделете една от друга. Сваляйте всяка пластина отделно, за да не се порежете на острите ръбове, работете в дебели защитни ръкавици. При работа с киселина ги сменете с гумени.

Пригответе съд, в който ще накисвате пластините, като имате предвид, че те трябва да бъдат напълно потопени в течността.

Използвайте почистващ препарат съгласно приложената инструкция. Трапезният оцет се разрежда с вода в съотношение 1 към 3. Прахообразната лимонена киселина – в съотношение 1 към 10. Водата за разтвора предварително се загрява до 40°С. Пластините се потапят в разтвора за 1 час, след което под течаща вода с четка се отстраняват останалите отлагания.

След демонтажа и почистването разположете пластините в хоризонтално положение, така че да лежат на маса или друга работна повърхност.

За да промиете топлообменника от котлен камък, не е задължително да купувате бустер, достатъчно е да имате помпа, а всичко останало лесно можете да направите сами.

При разглобяване на топлообменника освен това проверете уплътненията и уплътнителните елементи и при наличие на повреди ги заменете с нови. Препоръчва се да се сменят всички уплътнения наведнъж, дори ако само едно от тях е износено. Извършете сглобяването на всички елементи в последователност, обратна на демонтажа. Инсталирайте топлообменника на мястото му.

Промиване на кожухотръбен топлообменник

Изключете котела, затворете крановете на входните тръби, за да запазите водата в отоплителната система. Източете водата от топлообменника. От термо релето откачете проводниците и откачете тръбите за топла вода. Развийте гайките и самонарезните винтове, които фиксират топлообменника, извадете го.

При редовно техническо обслужване на котела и правилната му експлоатация, саждите се образуват в умерени количества и могат да бъдат отстранени с обикновена четка за зъби.

За да се измие кожухотръбният топлообменник от дебел слой карбонатни отлагания, той трябва да се извади от корпуса. Процесът на демонтаж не изисква специални умения.

Визуално огледайте повърхностите. При наличие на сажди по оребряването или по други участъци, потопете топлообменника в почистващ препарат, съдържащ алкали. Това може да бъде и разтвор на обикновен домакински сапун.

Ако в инструкцията не е посочено друго, накисването трябва да продължи около 15 минути. След това с четка отстранете саждите. Изплакнете топлообменника под течаща вода с добро налягане.

За отстраняване на котления камък, поставете топлообменника в леген или друг съд. Напълнете тръбата с разтвор на лимонена киселина (концентрация 10%). След 12-15 часа изплакнете тръбите с чиста вода. Също така изплакнете или сменете филтрите на контура за горещо водоснабдяване.

Монтирайте топлообменника на мястото му. След почистването е препоръчително да смените и всички уплътнения. Ако уплътненията са гумени, използвайте силикон за тяхното смазване.

След това топлообменникът трябва да се провери за херметичност. По разглобяемите съединения на газовия контур се нанася наситен сапунен разтвор. При наличие на течове върху насапунените участъци се образуват мехурчета.

След приключване на измиването на подовия котел, се проверяват неговата херметичност, електрическите връзки и работоспособността в различни режими, възстановяват се настройките и се пуска в експлоатация.

При проверка на водния контур в двуконтурен газов котел отделно се включват отоплителната система и системата за горещо водоснабдяване и се преглежда всяко разглобяемо съединение. При откриване на теч трябва да се затегне гайката или да се монтира ново уплътнение.

Особености при промиване на коаксиални топлообменници

Често тръбите на битермичния топлообменник се изработват от различни метали. Външната тръба може да бъде стоманена, а вътрешната – медна. Поради това за измиване трябва да се използва универсален препарат, който се излива в тръбите, оставя се необходимото време и се източва. Топлообменникът се измива и се връща на мястото си.

Почистване и промиване на подови котли

Отстраняването на котлен камък и сажди се извършва без демонтаж на топлообменника. Използва се промивна помпа (бустер). В нейния съд се налива воден разтвор на лимонена киселина. За 2 литра топла вода са необходими 200 грама прахообразна лимонена киселина.

Преди да почистите подивия газов котел, затворете крановете за подаване на газ и вода, източете водата от отоплителния контур и контура за гореща вода (ГВС). След това трябва да се достигне до топлообменника. Свалете вратичката, откачете проводниците, свързани към пиезоелемента, свалете термодвойката и дюзата, демонтирайте системата за запалване и горелката.

Развийте гайките, които фиксират горния капак и го свалете. Получихте достъп до топлообменника и можете да го почистите от сажди с четка и телена четка.

Към тръбите на топлообменника присъединете изводите на бустера, който под налягане ще впръска в тръбата разтвор на лимонена киселина. Циркулирайки в контура в продължение на 4-6 часа, тя ще разтвори котления камък. Времето за промиване зависи от нивото на замърсяване.

За да държите процеса под контрол, използвайте pH-метър. Този уред ще покаже промяната в концентрацията на киселината в разтвора, която настъпва вследствие на протичащата химическа реакция на разтваряне на карбонатните отлагания.

Ако киселината се е неутрализирала и на уреда се показва стойност pH 1, вероятно ще трябва да повторите процеса отначало. Стабилното ниво на pH от 2 до 4 говори за отстраняване на котления камък.

В края тръбите се промиват с разтвор на сода за хляб за неутрализация на остатъчните следи от реагента. След това остава да се монтират частите на местата им, да се провери херметичността на агрегата чрез насапунисване и визуален оглед на разглобяемите съединения, или с помощта на пресоване. При липса на течове на газ и вода котелът се експлоатира в нормален режим.

Изводи и полезно видео по темата

Топлообменникът на газовия котел може лесно да се промие в домашни условия без използване на професионално оборудване:

Как да промиете от котлен камък вторичния топлообменник на двуконтурния котел и какво е необходимо за това:

Съвременните методи и средства помагат ефективно да се борим с котления камък и да предотвратяваме образуването му. Най-важното е да не забравяме периодично да промиваме топлообменника, така че реалните характеристики на газовия котел да съответстват на паспортните показатели през целия срок на експлоатация.

Разкажете за това как сте промивали топлообменника на собствения си газов котел. Споделете познатите ви ефективни методи за отстраняване на минералните отлагания. Оставете, моля, коментари в разположения по-долу блок-формуляр, задавайте въпроси и публикувайте снимки по темата на статията.