Ремонт теплообменника газовой колонки своими руками: пошаговый инструктаж
Проточные водонагреватели, работающие на природном газу, являются достаточно надежными аппаратами, которые очень редко выходят из строя. Вследствие мелких неисправностей, которые возникают во время эксплуатации устройства, может возникать большое количество неудобств. В таких случаях следует вызвать мастера на дом или выполнить ремонт теплообменника газовой колонки своими руками, чтобы сэкономить.
Для мастера такая процедура не заберет и 5 минут, а за вызов все равно придется заплатить. Исправить ряд поломок, которые возникают в данном устройстве, достаточно несложно. А как обнаружить поломку и самостоятельно выполнить ремонт газовой колонки, ее теплообменника и всех составляющих – обо все этом мы поговорим в нашей статье. Приведем подробную инструкцию по пайке, снабдив материал наглядными фото и полезными видеороликами.
Содержание статьи:
Как устроен и работает водонагреватель?
Чтобы научиться ремонтировать газовую колонку, необходимо изначально разобраться в том, как она устроена и как работает.
Агрегаты могут быть следующих типов:
С открытой камерой сгорания или атмосферные.
С закрытой камерой сгорания или турбированные. Их еще называют надувными.
В атмосферную колонку необходимый горения газа воздух поступает из окружающей среды естественным путем. Он попадает в устройство через проем, который располагается в нижней части колонки. Для отвода продуктов сгорания монтируют дымоход с естественной тягой.
Турбированные или надувные колонки от атмосферных отличаются одной особенностью: их камера сгорания является закрытой, а встроенный вентилятор обеспечивает принудительную тягу. Приток воздуха и его отвод осуществляется принудительно через коаксиальный дымоход (двустенный).
С устройством газового водонагревателя можно ознакомиться в общих чертах, рассмотрев следующую иллюстрацию.
На фото изображено устройство типичной газовой колонки. Конструктивной особенностью этого водонагревателя является пъезорозжиг горелки. Также для розжига различных моделей могут использоваться батарейки (или от сеть 220 В), гидротурбина
Ниже будет представлен принцип работы современной газовой горелки с автоматической системой розжига:
Колонка начинает работать при открытии крана смесителя. Водный поток проходит через узел водоснабжения и теплообменник газового устройства.
Внутри корпуса колонки находится мембрана водяного регулятора, которая толкает шток под воздействием давления, возникающего от воды. Это позволяет штоку сдавливать пружину механического газового клапана в блоке, чтобы у топлива появилась возможность добраться до самой горелки.
На данном этапе замыкается цепь электромагнитного клапана, что возникает в момент отпускания штоком кнопки микровыключателя. Клапан провоцирует запуск газа в специальную трубку, которая является подающейся. Газ поступает к уже открытому пружинному клапану.
Срабатывает импульсное устройство. Оно подает разряд на электроды, которые находятся рядом с горелкой. Образовываются искры, вследствие чего начинается розжиг. Это позволяет нагревать воду, проходящую по теплообменнику.
Электромагнитная цепь состоит из 3-х датчиков, которые последовательно включаются. К ним относится датчик тяги, перегрева и пламени. Когда последний элемент цепи фиксирует огонь — в этот момент образование искр заканчивается.
Подробнее принцип работы колонки мы рассмотрели в .
Старые газовые колонки обладали одним контактом и постоянно работающим запальником. Сейчас делают устройства с двумя электродами, которые поджигают горелку
Признаки поломки теплообменника
После того, как узнали более подробно о принципе работы газовой колонки, можно рассмотреть важные моменты, необходимые для успешного предотвращения поломки радиатора.
Так, существует несколько условий, когда необходимо ремонтировать неисправный теплообменник газовой колонки, так как сам агрегат начинает автоматически выключаться:
Перестает происходить проток воды и отсутствует напор. В этом случает водяной регулятор отпускает толкатель, что является причиной отключения микровыключателя.
Последний элемент электромагнитной цепи, то есть датчик ионизации, перестает “видеть” пламя. При данной ситуации не подается соответствующий сигнал, из-за чего закрывается путь газу магнитным клапаном.
В дымоходе перестает образовываться тяга. Электромагнит перестает работать, электромагнитная цепь разрывается и перестает присутствовать подача топлива.
Перестает функционировать датчик перегрева. Данная составляющая цепи устанавливается непосредственно на теплообменнике.
После того, как мы разобрались в нюансах работы газовой колонки и возможных проблемах, свидетельствующих о поломке радиатора, поговорим о том, как можно его отремонтировать. Но для начала предстоит исключить другие неисправности.
Исключение других неисправностей колонки
Чаще всего можно столкнуться с ситуацией, когда колонка изначально не разжигает пламя. Для начала следует определить, что конкретно привело к этому. Ведь проблема может оказаться вовсе не в теплообменнике, а, к примеру, в севших батарейках. Поэтому без диагностики не обойтись. Более того часть поломок можно устранить собственноручно, а в некоторых случаях предстоит вызвать .
Внешний осмотр водонагревателя
Грамотная диагностика позволит оперативно выполнить ремонт своими силами.
Не рекомендуется выполнять самостоятельный ремонт, если газовая колонка находится на гарантии. Сервисная служба может снять устройство с гарантийного обслуживания
Существует ряд элементарных действий, которые следует выполнить прежде, чем отправиться исследовать водонагревательное устройство изнутри:
и чистка контактов питания.
Проверка тяги дымохода и наличия в системе холодного водоснабжения.
Проверка предохранителя (для колонок с турбонаддувом). Можно перевернуть вилку в выключателе, чтобы поменять расположение фазы — актуально для импортных моделей, так как они достаточно чувствительны к этому.
Чистка сетчатого фильтра. Это грязевик, который можно обнаружить на трубе, подающей холодную воду. Зачастую сеточка является конструктивной составляющей водяного узла.
Понаблюдать за запальными электродами. Для этого достаточно открыть кран горячей воды, после чего должны образовываться искры. Если камера закрыта, то можно прислушаться к корпусу. Должны прослушиваться характерные звуки по типу щелканья зарядов.
Вышеперечисленные действия не всегда могут помочь. Тогда предстоит заглянуть внутрь колонки, для чего предстоит снять корпус.
Каждый ремонт газовой колонки должен начинаться с проверки батареек и чистки контактов, если они окислились. Также нужно осмотреть и почистить запальник. Существуют модели колонок, которые обладают небольшим окошком для доступа к электродам, которые можно почистить кистью
Поиск неисправности внутри колонки
Если внешний осмотр и замена батареек не помогли, то можно приступать к поиску неисправностей непосредственно внутри устройства.
Для этого необходимо снять кожух водонагревателя и по очереди проверить основные узлы. Лучше выполнять все действия с помощником. Его следует попросить открыть горячую воду, а самому необходимо следить за перемещениями штока. В обязанности данного элемента входит воздействие на нажимную пластину, чтобы ее отодвинуть от кнопки микровыключателя.
В случае, когда толкатель не выполняет никаких движений, то с вероятность в 100% проблема кроется в водяном блоке. При возникновении данной проблемы необходимо разобрать блок, чтобы почистить и .
Также шток может надавливать на пластину, но кнопка при этом останется нажатой. В данном случае необходимо проверить водяной регулятор на наличие накипи. Ее следует найти и почистить.
Если же все вышеуказанные элементы работают в нормальном режиме, кнопка отжимается, но искры не образовываются, то в данной ситуации виновником может выступать сам микровыключатель. Чтобы в этом убедиться, необходимо отключить его разъемы и зажать две клеммы отверткой. Если в данном случае сразу начнут образовываться искры, то переключатель вышел из строя и его следует заменить.
Проверять путем замыкания необходимо разъем, который подсоединяется к импульсному блоку. Штекер микропереключателя при этом не следует трогать
Также может выйти из строя электромагнитный клапан, из-за чего не будет подаваться газ. Для этого следует проверить каждый из датчиков в цепи путем поочередного замыкания. Также можно использовать мультиметр для прозвонки.
Порядок ремонта теплообменника
Если же внутри конструкции обнаружены следы протечек, то проблема куда серьезнее. Течь может образовываться из медного радиатора в бытовой газовой колонке, причиной чего может стать деформация трубок. Также она может появляться из-за нарушений в работе водяного узла, что свойственно автоматическим газовым колонкам. Такое нарушение говорит о неисправности редуктора, из-за чего колонка может полностью выйти из строя.
Жесткая вода из городского водопровода, неправильное подключение (заземление), частый перегрев колонки способствуют тому, что на стенках труб теплообменника начинает образовываться накипь. Материал радиаторов не отличается особой прочностью, поэтому на поверхности трубопровода и теплообменника достаточно быстро появляются свищи.
С такой проблемой очень часто сталкиваются обладатели современных газовых колонок. Это связано с тем, что в таких устройствах используется тонкая медь, зачастую невысокого качества. Чтобы исправить возникшую проблему, можно выполнить обыкновенную пайку в месте образования свища.
Этап #1 — слив воды с радиатора
Стоит отметить, что сразу переходить к пайке нельзя. Для начала следует убедиться, что колонка отключена от газо- и электроснабжения.
Также ее необходимо отключить от водоснабжения, полностью опустошить теплообменник, который содержит достаточное количество теплоносителя. Если пренебречь данной простой мерой предосторожности, то поступающееся тепло будет постоянно отводиться из-за жидкости.
Если возникает такая ситуация, когда обрабатываемый участок теплообменника не будет нагреваться до необходимого значения, то следует открыть, чтобы слить горячую жидкость
Всю жидкость из теплообменника не получится удалить при помощи крана. Поэтому следует открутить гайку, которая накладывается на трубопровод. Теперь остается избавиться от остатков. Для чего можно использовать обыкновенный пылесос или компрессор, а также можно вручную прогонять воздух при помощи садового шланга.
Этап #2 — пайка медных труб
Когда был полностью опустошен теплообменник, можно приступать к пайке. Но как правильно выполнить пайку теплообменника в газовой колонке в местах образования свищей? Это сделать достаточно просто, так как весь процесс хорошо отлажен. Если вы никогда этим не занимались, рекомендуем ознакомиться с инструкцией по .
Для начала следует взять наждак с мелким зерном и обработать им требуемый участок. Чистка свища должна выполняться до тех пор, пока не останется окислов. Определить их местонахождение несложно, так как такая медь имеет зеленоватый оттенок.
После завершения чистки следует натереть требуемое место пропитанной чистящим средством тканью. Теперь можно приступать непосредственно к лужению. Для этого каждый индивидуально сам для себя подбирает припои. Можно также воспользоваться советом профессионалов, которые рекомендуют пользоваться ПОС-61. Остается взять паяльник от 0,1 кВт мощности и канифоль в качестве флюса.
При отсутствии канифоли можно воспользоваться аспирином. Его продают в аптеке. Он будет эффективным в тех ситуациях, когда необходимо работать с проблемным местом, которое не получается вычистить до конца.
В случае, когда припой не течет, а становится рыхлым, необходимо дополнительно прогреть точку, которую паяют. Для этого можно использовать очень слабый паяльник на 0,04 кВт или строительный фен
Когда выполнена пайка на теплообменнике газовой колонки в требуемом месте, равномерно распределив слой припоя по участку, то необходимо толщину однородной массы увеличить до 2-3 мм. Таким образом, свищ полностью закроется и больше не появится.
Помимо основной части теплообменника, необходимо осмотреть весь трубопровод. Зеленые окисления также могут возникать на медных трубках. Если не исправить такую проблему, то в дальнейшем это приведет к неизбежному появлению микротрещин.
Стоит отметить, что пайка возможна даже при обнаружении самых мелких проблемных точек и участков. Сразу необходимо выполнить лужение и пропаять эти места. Если этого не сделать, то возможные проблемы будут возникать раз в несколько месяцев.
Пайку следует выполнять даже там, куда невозможно достать. В этом случае следует снять радиатор и разобрать его, чтобы добраться до проблемного места.
Этап #3 — поиск дефектов после пайки
Обнаружить все возможные дефекты при визуальном осмотре не всегда является возможным. Даже обработка наждачной бумагой не всегда дает желаемый результат. В этом случае может помочь специальная диагностика, которая выполняется под давлением.
Для этого следует подать водяную струю внутрь радиаторного узла. Можно использовать душевой резиновый шланг, который хорошо сгибается. Одну сторону шланга следует связать с каналом подачи воды. Второй край — с трубкой радиатора. Остается только перекрыть один из краев трубки запирающим вентилем.
Когда выполняется поиск дефектов с использованием воды из-под крана, то следует подготовить маркер. С его помощью следует пометить проблемные места, которые зрительно невозможно заметить
Теперь необходимо запустить кран, который питает водонагреватель. Во время данной процедуры важно внимательно следить за теплообменником и всеми трубками. Если на поверхности будут находиться еле заметные трещинки, то они сразу станут видимыми. На местах их обнаружения будут образовываться водяные капли. Остальные участки будут сухими.
Таким образом удастся обнаружить все проблемные места, требующие ремонта, и запаять их. Заодно можно промыть радиатор, избавив его от накипи.
Если же повреждений очень много, или материал труб слишком тонкий и не поддается пайке, то обойтись без крупных финансовых вложений не удастся. В такой ситуации предстоит покупка и установка нового теплообменника. А если нужная модель довольно дорога, то, возможно, придется задуматься о .
Выводы и полезные видео по теме
В данном видеоролике можно наглядно посмотреть на то, как выполняется пайка теплообменника:
Ролик о том, как можно отремонтировать теплообменник колонки с цифровым дисплеем при помощи пайки:
Прибегать к самостоятельному ремонту газовой колонки не нужно, если нет уверенности в собственных силах. В первую очередь, важно разобраться в принципе работы устройства и придерживаться техники безопасности. Если не следовать правилам, то можно подвергнуть опасности себя и близких людей, которые живут вместе с вами.
У вас остались вопросы по ремонту теплообменника, которые мы не затронули в этом материале? Задавайте их нашим экспертам в блоке комментариев – мы и другие посетители сайта постараемся вам помочь.
Если вы хотите поделиться успешным опытом собственноручной пайки медного радиатора колонки, расскажите об этом нашим читателям, добавляйте уникальные фото процесса ремонта – форма обратной связи расположена ниже.
Какой тип теплообменника у колонки?
Принцип работы
Суть работы газового водонагревателя сводится к тому, что через одну трубу осуществляется подача газа, который является источником энергии для нагрева, через вторую трубу поступает холодная вода. На горелки поступает газ, за счет открытого огня вода в теплообменнике нагревается до указанных значений температуры.
Горение газа возможно только при наличии кислорода, а в процессе переработки сырья образуются вредные газы. За эти процессы отвечает система вентиляции, которая должна соответствовать требованиям СНиП и СанПин. Все продукты горения в итоге выводятся через дымоход.
Ремонт теплообменников газовых колонок
Иногда стоимость нового теплообменника с заменой оказывается такой, что проще купить новую колонку. Поэтому вам нужно сделать выбор – покупать запчасть или присмотреться к другому водонагревателю. Если стоимость окажется слишком высокой, то лучше попробовать отремонтировать колонку. Ремонт теплообменников газовых колонок сводится к поиску микротрещин и отверстий, через которые сочится вода. Далее обходимся самой обычной пайкой с помощью мощного паяльника.
Материалы и инструменты необходимые для ремонта теплообменника.
Пайка теплообменников газовых коло
Теплообменник для газовой колонки - как почистить и промыть, ремонт
Теплообменник – важная составляющая газовой колонки, от которой зависит срок и качество службы оборудования.
Устройство и принцип работы
Устройство теплообменника представляет собой незамысловатую конструкцию прямоугольной формы. Внутри – труба из металла, которая находится над горелкой. Концы трубы находятся с правой и левой сторон. Один отвечает за приём воды, другой в свою очередь отдаёт нагретую воду.
В качестве материала изготовления зачастую используются такие материалы как:
медь;
сталь;
алюминий и т.п.
По теплопередаче медь находится на первом месте. Ещё одним её плюсом является маленький вес. Также к преимуществам меди можно отнести высокую скорость нагрева воды.
Однако без минусов тоже не обошлось. Во-первых, это, конечно же, высокая стоимость материала. Во-вторых, низкая толщина стенок, которая не позволяет долго эксплуатировать устройство без постоянного ремонта течей. В-третьих, небольшое сечение трубок.
Ещё одним популярным материалом для теплообменника газовой колонки является сталь. А популярна она тем, что её стоимость относительно низка. При этом при высоких температурах сталь не меняет свою форму. Минусами являются высокая подверженность к коррозии и большой вес.
Чистка и промывка теплообменника
Если профилактическую чистку можно провести самому, потратив на это немного времени и средств, то, чтобы исправить поломку, придётся дожидаться мастера и платить ему некую сумму денег
Чистка должна проводиться один раз в два года. Причина в том, что зола, накипь и засор могут привести к поломке. Если профилактическую чистку можно провести самому, потратив на это немного времени и средств, то, чтобы исправить поломку, придётся дожидаться мастера и платить ему некую сумму денег.
Для того, чтобы полностью очистить теплообменник не нужны особые инструменты. Достаточно только нескольких отвёрток и гаечных ключей.
Начать очистку стоит с отключения колонки от подачи газа. После этого её можно разбирать.
Делается это за несколько шагов:
Отсоединить провода от колонки;
Убрать термопару;
Отсоединить трубку по которой подаётся газ;
Открутить гайки, которые удерживают плиту. Отложить в сторону узел в сборе;
Убрать верхнюю крышку и отсоединить всю электронику;
Избавиться от утепления;
Снять кожух, перед этим открутив винты, удерживающие его;
Добравшись до теплообменника, снять турбулизаторы.
Турбулизаторы очищаются с помощью обычной щётки. В случае большого загрязнения их можно оставить в кислоте на 3-7 часов.
Для очистки самого теплообменника необходимо использовать лопаточку и небольшой скребок, которые можно изготовить самостоятельно. Стенки очищаются с помощью скребка, а оставшаяся сажа убирается с помощью лопаточки. После всего этого стоит подмести оставшуюся сажу, которая осела во время уборки.
Бывают ситуации, когда достаточно только промыть устройство, а не разбирать и чистить его полностью. Проводить промывку желательно в качестве профилактики раз в год или если замечаются неполадки в работе оборудования.
Промывка может производиться тремя способами:
Химический – промывка теплообменника химическими реагентами. Производится это с помощью специальной установки, которая нагревает реагенты, а потом пропускает через трубы. Завершить промывку необходимо обычной водой. Способ работает только в случае незначительных загрязнений, зато не требует особых хлопот, кроме утилизации химикатов после завершения промывки.
Механический – способ, при котором прибор полностью разбирается и промывается под напором обычной водой. Плюсы заключаются в том, что он отмывается полностью в том числе и от продуктов коррозии. Также не нужно использовать ту или иную химию. Однако разбор отнимает много времени и сил.
Комбинированный – способ, который сочетает в себе оба приведённых выше способа. Используется в случае крайне высокого загрязнения.
Для того, чтобы полностью очистить теплообменник не нужны особые инструменты, достаточно только нескольких отвёрток и гаечных ключей
Ремонт
Теплообменник в газовой колонке – деталь, которая больше всего подвержена повреждениям из-за постоянного нахождения под действием высоких температур. Поэтому при поломке колонки в первую очередь нужно осмотреть именно его и при выявлении неисправности исправить проблему или заменить деталь.
Виды неисправностей и методы избавления от них
Неисправностей у такой детали встречается немного. Главным образом это свищи и трещины трубок.
Чтобы обнаружить неисправности такого рода, обычно достаточно только поверхностного осмотра теплообменника. Однако зачастую свищ или трещина находятся в недоступном для глаз месте. В таком случае необходимо включить воду и найти место, через которое она просачивается.
В случае со свищами в месте отверстия образуется пятно зеленого цвета, которое также может помочь обнаружить неисправность. Ремонт здесь можно провести самостоятельно. Делается это при помощи паяльника и припоя. Паяльник должен быть мощным. При пайке необходимо использовать припой с температурой плавления выше 100⁰C, так как иначе он просто расплавится при взаимодействии с водой.
Трещина на трубке может возникнуть в случае её износа или низкого качества материала. Починить треснувшую трубку можно, однако это требует покупки отрезка медной трубы и навыков пайки и резки металла. Сама починка представляет собой замену повреждённого участка на новый. В зависимости от местонахождения трещины нужно отрезать трубу с одной или с двух сторон. После того, как она будет отрезана, нужно взять подходящий по размеру отрезок и припаять его на место треснувшего.
При пайке необходимо использовать припой с температурой плавления выше 100⁰C, так как иначе он просто расплавится при взаимодействии с водой
Покупка или ремонт
Ответ на этот вопрос зависит от множества факторов: навыков пайки, наличия инструментов, величины неисправности и стоимости теплообменника для данной модели колонок.
Обычно его стоимость составляет треть от общей стоимости колонки. Также необходимо будет заплатить за его установку и доставку, а это ещё один удар по кошельку. С другой стороны, не у всех хватит навыков правильно снять, отремонтировать и установить теплообменник обратно. В таком случае идеальным вариантом будет обратиться к профессионалу.
Однако, если поблизости таких найти нельзя или они требуют высокой платы, то не остаётся ничего, кроме покупки нового. При выборе этого варианта следует обратиться в сертифицированный магазин, который предоставит профессионала для установки теплообменника.
Чтобы не ошибиться с выбором следует обращать внимание на цвет материала. Если медь отливает серым – это значит, что при изготовлении использовались примеси и долго такая деталь не прослужит
Какой теплообменник выбрать
При покупке теплообменника для газового котла необходимо обращать внимание на следующие характеристики:
Материал. Наиболее долговечными моделями считаются медные теплообменники, однако изготовители часто, ради экономии, добавляют в медь различные примеси. Чтобы не ошибиться с выбором следует обращать внимание на цвет материала. Если медь отливает серым – это значит, что при изготовлении использовались примеси и долго такая деталь не прослужит.
Способ пайки. При покупке подобных частей необходимо обратить внимание на места пайки. Если в таких местах есть чёрные точки, то это значит, что пайка производилась вручную и не отличается особым качеством. Больше всего служит деталь, при пайке которой использовался ультразвуковой метод.
Совместимость. Чтобы можно было без проблем установить теплообменник в колонку нужно убедиться, что он подходит именно вашей модели. Сделать это можно в паспорте прибора или спросив у профессионала. Обычно изготовитель старается использовать один и тот же формат теплообменника для всех моделей одного модельного ряда. Если не обратить внимание на эту характеристику, то можно сильно провозиться с установкой или он может не подойти совсем.
Блиц-советы
В случае с медными теплообменниками следует использовать очищенную воду. При этом проводить очистку от накипи необходимо ежегодно. Чтобы понять, что теплообменник засорился можно попробовать нагреть воду до максимального значения и сравнить с характеристиками, указанными в паспорте устройства.
Ремонт теплообменника газовой колонки своими руками: пошаговый инструктаж
Неисправность теплообменника
В теплообменнике в процессе эксплуатации могут возникать трещины. Своими руками легко запаять трещины можно лишь в тех случаях, когда повреждения находятся на передней или боковой части теплообменника.
Перед началом ремонта следует выпустить воду из теплообменника. Для этого нужно перекрыть общий вентиль, а затем открыть кран с горячей водой. На входе водяного узла необходимо немного открутить гайку. А после того, как вода полностью стечет, ее откручивают полностью.
Поврежденное место следует обработать наждачной бумагой, а потом обезжирить с помощью ветоши, смоченной в растворителе. Далее трещина запаивается мощным паяльником.
Затем следует открыть общий вентиль, чтобы проверить отсутствие утечки воды.
Как заменить мембрану в газовой колонке
Как уже было сказано выше, для проведения ревизии водяного узла потребуется ремкомплект, предназначенный для данной модели нагревателя. Как правило, в него входит мембрана, пружина и комплект уплотнителей. Из инструмента потребуется рожковый ключ и обычная отвертка. Прежде чем приступить к работе, надо слить из лягушки воду, как было описано в случае с теплообменником.
Теперь надо снять сам водяной узел. Гайка на входе воды уже откручена, остается отвернуть вторую и отсоединить лягушку от газового клапана. Тип соединения зависит от модели и производителя агрегата, необходимый для этой цели инструмент нужно подготовить заранее. Затем раскручиваются винты, соединяющие две половинки узла, и выполняется замена мембраны в газовой колонке
При этом важно установить диафрагму правильно, ее положение лучше всего запомнить при разборке
Перед установкой новой мембраны следует почистить шток (если в ремкомплекте нет нового) и заменить все уплотнительные кольца. Когда операция закончена, детали соединяются между собой и скрепляются винтами. Их надо затягивать по схеме «звезда», когда за одним винтом следует противоположный и так далее. Пуск воды и проведение испытаний описаны в предыдущем разделе. Подробности процесса показаны на видео:
Газовая колонка включается с хлопками
Обязательно вовремя меняйте элементы питания в газовой колонке, т. к.
Теплообменник для газовой колонки
Газовые колонки сегодня востребованы не меньше, чем несколько десятилетий назад. Современные производители усовершенствовали ее главный элемент – теплообменник для газовой колонки, и значительно модернизировали автоматику управления и защиты. Благодаря таким конструктивным инновациям газовые колонки:
• Приобрели компактные формы;
• Стали более безопасными и надежными;
• Работают с высокой энергоэффективностью;
• Обеспечивают стабильный нагрев проточной воды.
Поэтому, прежде чем приступить к описанию основных принципов выбора газовой колонки, рассмотрим назначение и устройство теплообменника – ее основного функционального элемента.
Конструктивные и эксплуатационные особенности
Теплообменник к газовым колонкам – это калорифер радиаторно-решетчатого типа и предназначен для нагрева проточной воды посредством передачи тепловой энергии, образовавшейся в результате сгорания газового топлива.
Алгоритм работы его очень прост: вода поступает на вход и перемещается по трубкам, которые обрамлены внешними радиаторными пластинами. Открытое пламя прямым контактом вызывает нагрев радиаторной группы. Вода обтекает радиатор внутри, в результате чего происходит обмен тепловой энергией. И если вода поступает проточно, происходит стабильный обмен тепловых энергий без повреждения конструктивных элементов.
Такой принцип работы предопределяет изготовление теплообменников на колонку из металлов с высоким коэффициентом теплоотдачи.
Материал изготовления
Коэффициент теплопроводности, Вт/м*К
Коррозионная стойкость
КПД теплообмена
Скорость нагрева
Срок эксплуатации, год
Медь
384
высокая
0,92
очень высокая
6÷8
Алюминий
204
высокая
0,87
высокая
4÷6
Сталь
107
средняя
0,83
хорошая
8÷10
Достаточно часто купить теплообменник на колонку в Москве и СПб возможно из низкокачественной меди, в этом случае для минимизации окисления их подвергают внешнему покрытию оловом - своего рода оловянированию.
Выбор газовой колонки с теплообменником
Основные параметры для выбора газовой колонки – производительность, массо-габаритные показатели, тип розжига, автоматизация управления и защиты, ценовой диапазон и дизайн. Для среднестатистической семьи с двумя детьми производители рекомендуют теплообменник для газовой колонки купить с производительностью не менее 13 л/час. Останавливая выбор на определенной модели, следует также поинтересоваться способом пайки теплообменника газовой колонки, так как именно технология сварки/пайки определяет вероятность появления течей и прогаров.
Газовые колонки российского производства достойно конкурируют с зарубежными аналогами, имеют доступную стоимость и адаптированы к условиям российского коммуникационного инжиниринга.
Средняя стоимость теплообменников на колонку
Производитель
Ориентировочная цена теплообменника, руб
Нева
3800÷4900
Bosch
5200÷10500
Аристон
4200÷5600
Electrolux
4000÷5300
Vaillant
4400÷4900
Модельный ряд колонок «Нева»
Neva Lux – наиболее востребованная модель. Компилирует в своей конструкции медный радиатор, автоматику немецких изготовителей и отличный дизайн. Теплообменник для газовой колонки Нева обеспечивает высокую скорость и стабильность нагрева воды с низким уровнем шума. Унификация его размеров позволяет оперировать различные вариации замены, а так как его изготавливают из химически чистой меди, то этим обеспечивается высокое энергосбережение.
Газовые колонки «Астра»
Бюджетный вариант отечественного производства. «Астра» оснащена эффективным термостатом, который строго ограничивает предел нагрева воды выше 60 ˚С. При снижении тяги, автоматика гасит запальник, что очень безопасно при эксплуатации агрегата пожилыми людьми. Но работа только при хорошем напоре, ручной поджиг и значительный уровень шума при работе все же значительно снижают ее рейтинговые позиции.
Electrolux – функциональность и надежность
Продукция данного производителя стабильно входит в авангардную тройку самых безопасных и надежных водогрейных устройств. Теплообменник на колонку Электролюкс изготавливается из бескислородной меди высшей пробы, благодаря чему он приобретает высокую стойкость к окислению и к воздействию высоких температур. Эргономичные регуляторы, автоматическая система поджига, ионизационный контроль пламени, чувствительный гидравлический клапан обеспечивают высокую эффективность и легкость эксплуатации.
Bosch – традиционное качество и безукоризненность работы
Производя теплообменник на колонку Bosch из высококачественной меди с совершенными продуманными линиями, разработчики добились высокой эффективности теплоотдачи и стабильности нагрева воды даже при очень высоком давлении воды в системе. Прочный теплообменник на колонке Бош способен выдержать гидравлический удар до 12 бар, а дополнение надежной автоматикой, модулированием мощности обеспечивает эффективное использование газа с сохранением предельного уровня нагревания воды.
Аристон – эффективность и безопасность
Бренд Ariston стабильно входит в топовые рейтинги по степени эффективности и надежности. Энергоэффективный теплообменник Аристон традиционно изготавливается из термостойкой красной меди, а внешнее покрытие усиливает его антикоррозийную стойкость. Тягопрерыватель, блок электронного управления гарантируют удобную и безопасную эксплуатацию. Некоторые модели оснащены датчиками расхода воды, что очень актуально в век вынужденного ресурсосбережения.
Обслуживание и мелкий ремонт теплообменников газовой колонки
Как уже отмечалось выше, теплообменник для газовой колонки является основным элементом, который из-за жестких условий эксплуатации относится к расходным деталям. Не стоит забывать, что:
Он подвержен воздействию высоких температур;
В его внутренних полостях могут образовываться известковые отложения;
На радиаторных решетках, обтекаемых естественным потоком воздуха, собирается пыль и грязь.
В результате небрежной эксплуатации, пренебрежения профилактическими мерами придется теплообменник для газовой колонки купить гораздо раньше срока, заложенного изготовителями. Но если подойти к этому вопросу конструктивно, то можно значительно продлить срок эксплуатации данного устройства:
1. Прежде чем производить ремонт теплообменника газовой колонки своими руками, трезво оцените свой технический потенциал, произведите перекрытие газа и воды, убедитесь в полном комплекте инструмента. Не вносите конструктивных изменений даже в малейшем масштабе.
2. Необходимость периодического удаления солевых и известковых отложений. Промывка теплообменника газовой колонки – трудоемкая процедура, требующая снятия радиатора, использования химических реагентов и применения специализированного оборудования. Простая промывка раствором лимонной кислоты может только спровоцировать возникновение пор и коксование отложений. Если у вас нет возможности обратиться к профессионалам, то все равно придется раздобыть бустер – насос для промывки теплообменников. С его помощью обеспечивается циклическая проточная промывка теплообменника газовой колонки, полное очищение от накипи и восстановление полноценной проходимости.
3. Регулярное внешнее очищение от грязе-пылевых отложений. Периодичность зависит от непосредственных условий эксплуатации и как в первом случае потребуется снятие радиатора. Здесь отложения удаляются простым мытьем с применением щадящих моющих средств и щетки с натуральной мягкой щетиной.
4. Внешний осмотр. Если вы самостоятельно производите профилактику, то тщательно осмотрите радиатор на предмет наличия течей и темных пятен. При обнаружении таковых однозначно потребуется пайка теплообменника газовой колонки. Эту процедуру рекомендуется выполнять посредством твердого припоя с обязательным применением канифоли. Слой припоя наносится ровным тонким слоем, в противном случае вы спровоцирует перегрев металла в этой точке и соответственно последующий прогар тела калорифера.
Соблюдайте правила эксплуатации изготовителей, старайтесь сразу настраивать комфортную температуру на выходе, производите ежегодный профилактический осмотр и тогда даже бюджетная модель теплообменника к газовой колонке будет служить вам многие годы.
Теплообменники для газовой колонки обслуживание и устранение неисправностей
Инструкция как запаять газовую колонку
Для того чтобы запаять газовую колонку потребуется:- припой ПОС-61;- флюс;- паяльник мощностью не менее 100 Вт;- мелкая наждачная шкурка,- растворитель;- ветошь.
Начните пайку газовой колонки с подготовительных работ. Приобретите припой исключительно марки ПОС-61, так как с другими припоями сложнее выполнить пайку медных трубок. Они менее текучие, в большей степени тугоплавкие, да и структура их хуже. Отлично подойдет проволочный припой, иногда он бывает с канифольным наполнением.
Еще вам понадобится флюс, только выбирайте тот, на котором стоит надпись «Не требует отмывки», «Не содержит кислоты» или «Коррозионно пассивен». Это избавит вас от проблем с ремонтом газовых колонок. Приготовьте паяльник мощностью 100 Вт, очистите его жало от сгоревшего старого флюса.
Сначала спустите находящуюся в теплообменнике воду. Откройте кран горячей воды в раковине, при этом отверните накидную гайку с трубы, подающей холодную воду. Из-за разности уровней воды в газовой колонке и в кухонном кране вода из колонки стечет вниз. Остаток воды продуйте с помощью компрессора или пылесоса, так как она осложнит прогрев в месте пайки медных трубок даже мощным паяльником.
Зачистите мелкой наждачной шкуркой место пайки газовой колонки. Обычно в месте нахождения свища медь окисляется, появляется характерное пятно ядовито-зеленого оттенка. После зачистки наждачной шкуркой тщательно протрите эту поверхность тряпочкой с растворителем, удаляющим жирные пятна и пыль.Обмотайте трубу тряпками с обеих сторон, чтобы она меньше остывала, и можно было, не обжигаясь, держать ее рукой.
Хорошо залудите место пайки. Смажьте его флюсом. Достаточно нагретый паяльник опустите в припой, и перенесите его на место пайки. Припой стечет с паяльника, образуя с медной трубой прочное соединение.Если припой не растекается, а твердеет, предпримите следующие меры. С помощью горелки прогрейте место пайки медных трубок. Закутайте это место толстой тряпкой, нагрейте паяльник до 180 градусов и вновь попробуйте прогреть припой. Повторите процедуру несколько раз. Рано или поздно труба прогреется, и припой обязательно растечется.
Облудите проволоку или заплатку таким же образом. Приложите заплатку, паяльником прогрейте трубу, при необходимости добавьте припой. Как только припой равномерно заполнит шов, уберите паяльник. Ремонт газовой колонки закончен. После того как все остынет, можно подавать воду.
Видеоролик пайки радиатора газовой колонки
Опубликовано 09.08.2012
ТЕПЛООБМЕННИКИ
Теплообменник - это устройство, используемое для передачи тепла между двумя или более жидкостями. Жидкости могут быть одно- или двухфазными и, в зависимости от типа теплообменника, могут быть разделены или находиться в прямом контакте. Устройства, использующие источники энергии, такие как стержни ядерного топлива или огневые нагреватели, обычно не рассматриваются как теплообменники, хотя многие принципы, заложенные в их конструкции, одинаковы.
Чтобы обсудить теплообменники, необходимо дать некоторую форму категоризации.Обычно используются два подхода. Первый рассматривает конфигурацию потока в теплообменнике, а второй основан на классификации типа оборудования в первую очередь по конструкции. Оба рассмотрены здесь.
Классификация теплообменников по конфигурации потока
Существует четыре основных конфигурации потока:
На рисунке 1 показан идеализированный противоточный теплообменник, в котором две жидкости текут параллельно друг другу, но в противоположных направлениях.Этот тип устройства потока позволяет максимально изменить температуру обеих жидкостей и, следовательно, является наиболее эффективным (где эффективность - это количество фактически переданного тепла по сравнению с теоретическим максимальным количеством тепла, которое может быть передано).
Рисунок 1. Противоток.
В теплообменниках с прямоточным потоком потоки текут параллельно друг другу и в том же направлении, как показано на рисунке 2. Это менее эффективно, чем противоток, но обеспечивает более однородную температуру стенок.
Рисунок 2. Попутный поток.
По эффективности теплообменники с перекрестным потоком занимают промежуточное положение между противоточными и параллельными теплообменниками. В этих установках потоки текут под прямым углом друг к другу, как показано на рисунке 3.
Рисунок 3. Поперечный поток.
В промышленных теплообменниках часто встречаются гибриды вышеуказанных проточных типов. Примерами являются комбинированные теплообменники с поперечным / противотоком и многоходовые теплообменники.(См., Например, рисунок 4.)
Рисунок 4. Перекрестный / противоточный поток.
Классификация теплообменников по конструкции
В этом разделе теплообменники классифицируются в основном по их конструкции, Garland (1990) (см. Рисунок 5). Первый уровень классификации - разделение типов теплообменников на рекуперативные и регенеративные. Рекуперативный теплообменник имеет отдельные пути потока для каждой жидкости, и жидкости протекают одновременно через теплообменник, обмениваясь теплом через стенку, разделяющую пути потока.Рекуперативный теплообменник имеет единственный путь потока, по которому попеременно проходят горячие и холодные жидкости.
Рисунок 5. Классификация теплообменников.
Регенеративные теплообменники
В регенеративном теплообменнике путь потока обычно состоит из матрицы, которая нагревается при прохождении через нее горячей жидкости (это известно как «горячий обдув»). Это тепло затем передается холодной жидкости, когда она протекает через матрицу («холодный удар»).Регенеративные теплообменники иногда называют емкостными теплообменниками . Хороший обзор регенераторов дает Walker (1982).
Регенераторы в основном используются для рекуперации тепла газа / газа на электростанциях и в других энергоемких отраслях. Два основных типа регенераторов - статические и динамические. Оба типа регенераторов являются кратковременными в эксплуатации, и, если при их проектировании не уделить должного внимания, обычно происходит перекрестное загрязнение горячего и холодного потоков.Однако использование регенераторов, вероятно, расширится в будущем, поскольку предпринимаются попытки повысить энергоэффективность и утилизировать больше низкопотенциального тепла. Однако, поскольку регенеративные теплообменники, как правило, используются для специальных применений, рекуперативные теплообменники более распространены.
Рекуперативные теплообменники
Существует много типов рекуперативных теплообменников, которые можно в широком смысле сгруппировать в непрямой контакт, прямой контакт и специальные. В теплообменниках непрямого контакта теплоносители разделяются с помощью трубок, пластин и т. Д.. Теплообменники с прямым контактом не разделяют жидкости, обмениваясь теплом, и фактически полагаются на то, что жидкости находятся в тесном контакте.
В этом разделе кратко описаны некоторые из наиболее распространенных типов теплообменников, и они расположены в соответствии с классификацией, приведенной на рисунке 5.
В этом типе пары разделены стенкой, обычно металлической. Примерами являются трубчатые теплообменники, см. Рисунок 6, и пластинчатые теплообменники, см. Рисунок 7.
Трубчатые теплообменники очень популярны из-за гибкости, которую проектировщик должен учитывать в широком диапазоне давлений и температур.Трубчатые теплообменники можно разделить на несколько категорий, из которых кожухотрубный теплообменник является наиболее распространенным.
Кожухотрубный теплообменник состоит из ряда трубок, установленных внутри цилиндрической оболочки. На рисунке 8 показан типичный блок, который можно найти на нефтехимическом заводе. Две жидкости могут обмениваться теплом, одна жидкость течет по внешней стороне трубок, а вторая жидкость течет по трубкам. Жидкости могут быть одно- или двухфазными и могут течь в параллельном или перекрестном / противотоке.Кожухотрубный теплообменник состоит из четырех основных частей:
Передняя часть - это место, где жидкость входит в трубную часть теплообменника.
Задний конец - это то место, где жидкость со стороны трубы выходит из теплообменника или где она возвращается в передний коллектор в теплообменниках с несколькими проходами со стороны трубы.
Пучок труб - состоит из трубок, трубных решеток, перегородок, анкерных стержней и т. Д. Для удержания пучка вместе.
Кожух - содержит пучок труб.
Популярность кожухотрубных теплообменников привела к разработке стандарта для их обозначения и использования. Это стандарт ассоциации производителей трубчатых теплообменников (TEMA). Обычно кожухотрубные теплообменники изготавливаются из металла, но для специальных применений (например, с использованием сильных кислот в фармацевтических препаратах) могут использоваться другие материалы, такие как графит, пластик и стекло. Трубки также могут быть прямыми, но в некоторых криогенных применениях используются спиральные катушки или катушки Хэмпсона .Простая форма кожухотрубного теплообменника - это двухтрубный теплообменник. Этот теплообменник состоит из одной или нескольких трубок, содержащихся внутри трубы большего размера. В наиболее сложной форме многотрубный двухтрубный теплообменник мало отличается от кожухотрубного теплообменника. Однако двухтрубные теплообменники, как правило, имеют модульную конструкцию, поэтому несколько блоков могут быть соединены болтами для достижения требуемой нагрузки. Книга Э.А.Д. Сондерс [Saunders (1988)] дает хороший обзор трубчатых теплообменников.
К другим типам трубчатых теплообменников относятся:
Печи - технологическая жидкость проходит через печь в прямых или спирально намотанных трубах, а нагрев осуществляется горелками или электрическими нагревателями.
Пластинчатые трубы - в основном используются в системах рекуперации тепла и кондиционирования воздуха. Трубки обычно монтируются в какой-либо форме воздуховода, а пластины действуют как опоры и обеспечивают дополнительную площадь поверхности в виде ребер.
С электрическим нагревом - в этом случае жидкость обычно течет по внешней стороне электрически нагреваемых трубок (см. Джоулев нагрев).
Теплообменники с воздушным охлаждением состоят из пучка труб, вентиляторной системы и несущей конструкции. Трубки могут иметь ребра различного типа, чтобы обеспечить дополнительную площадь поверхности со стороны воздуха. Воздух либо всасывается через трубы вентилятором, установленным над пучком (принудительная тяга), либо продувается через трубы вентилятором, установленным под пучком (принудительная тяга). Как правило, они используются в местах, где есть проблемы с получением достаточного количества охлаждающей воды.
Тепловые трубы, сосуды с мешалкой и теплообменники из графитовых блоков можно рассматривать как трубчатые или помещать в Рекуперативные «Особые предложения». Тепловая труба состоит из трубы, материала фитиля и рабочей жидкости. Рабочая жидкость поглощает тепло, испаряется и переходит на другой конец тепловой трубы, где конденсируется и выделяет тепло. Затем жидкость под действием капилляров возвращается к горячему концу тепловой трубы для повторного испарения. Сосуды с мешалкой в основном используются для нагрева вязких жидкостей.Они состоят из емкости с трубками внутри и мешалки, такой как пропеллер или ленточный винтовой импеллер. Трубки несут горячую жидкость, а мешалка вводится для обеспечения равномерного нагрева холодной жидкости. Теплообменники с угольным блоком обычно используются, когда необходимо нагреть или охладить агрессивные жидкости. Они состоят из твердых блоков углерода, в которых просверлены отверстия для прохождения жидкости. Затем блоки скрепляются болтами вместе с коллекторами, образуя теплообменник.
Пластинчатые теплообменники отделяют жидкости, обменивающиеся теплом, с помощью пластин.Обычно они имеют улучшенные поверхности, такие как ребра или тиснение, и скрепляются вместе болтами, припаяны или свариваются. Пластинчатые теплообменники в основном используются в криогенной и пищевой промышленности. Однако из-за высокого отношения площади поверхности к объему, малого количества жидкостей и способности обрабатывать более двух паров они также начинают использоваться в химической промышленности.
Пластинчатые и рамные теплообменники состоят из двух прямоугольных концевых элементов, которые удерживают вместе несколько рельефных прямоугольных пластин с отверстиями на углу для прохождения жидкостей.Каждая из пластин разделена прокладкой, которая герметизирует пластины и обеспечивает поток жидкости между пластинами, см. Рис. 9. Этот тип теплообменника широко используется в пищевой промышленности, поскольку его можно легко разобрать для очистки. Если утечка в окружающую среду вызывает беспокойство, можно сварить две пластины вместе, чтобы гарантировать, что жидкость, протекающая между сваренными пластинами, не сможет протечь. Однако, поскольку некоторые прокладки все еще присутствуют, утечка все еще возможна. Паяные пластинчатые теплообменники предотвращают возможность утечки за счет пайки всех пластин вместе, а затем приваривания входных и выходных отверстий.
Пластинчато-ребристые теплообменники состоят из ребер или прокладок, зажатых между параллельными пластинами. Ребра могут быть расположены так, чтобы допускать любую комбинацию поперечного или параллельного потока между соседними пластинами. Также возможно пропустить до 12 потоков жидкости через один теплообменник за счет тщательного расположения коллекторов.Обычно они изготавливаются из алюминия или нержавеющей стали и спаяны вместе. Их основное применение - сжижение газа из-за их способности работать с близкими температурами.
Пластинчатые теплообменники в некоторых отношениях аналогичны кожухотрубным. Прямоугольные трубы с закругленными углами уложены друг на друга, образуя пучок, который помещается внутри оболочки. Одна жидкость проходит через трубки, тогда как жидкость течет параллельно через промежутки между трубками.Они, как правило, используются в целлюлозно-бумажной промышленности, где требуются проточные каналы большего размера.
Спиральные пластинчатые теплообменники образуются путем наматывания двух плоских параллельных пластин вместе в змеевик. Затем концы уплотняются прокладками или свариваются. Они в основном используются с вязкими, сильно загрязняющими жидкостями или жидкостями, содержащими частицы или волокна.
В этой категории теплообменников не используется поверхность теплопередачи, из-за чего она часто дешевле, чем косвенные теплообменники.Однако, чтобы использовать теплообменник прямого контакта с двумя жидкостями, они должны быть несмешиваемыми, или, если будет использоваться одна жидкость, она должна претерпеть фазовый переход. (См. Прямая контактная теплопередача.)
Наиболее легко узнаваемая форма теплообменника с прямым контактом - градирня с естественной тягой, которая используется на многих электростанциях. Эти агрегаты состоят из большой примерно цилиндрической оболочки (обычно более 100 м в высоту) и насадки внизу для увеличения площади поверхности. Охлаждаемая вода распыляется на набивку сверху, в то время как воздух проходит через дно набивки и поднимается вверх через башню за счет естественной плавучести.Основная проблема с этим и другими типами градирен с прямым контактом - это постоянная необходимость восполнения подачи охлаждающей воды за счет испарения.
Конденсаторы прямого контакта иногда используются вместо трубчатых конденсаторов из-за их низких капитальных затрат и затрат на обслуживание. Существует множество вариантов конденсатора прямого контакта. В простейшей форме охлаждающая жидкость разбрызгивается сверху емкости над паром, поступающим сбоку емкости. Затем конденсат и охлаждающая жидкость собираются внизу.Большая площадь поверхности распылителя гарантирует, что они являются достаточно эффективными теплообменниками.
Нагнетание пара используется для нагрева жидкости в резервуарах или в трубопроводах. Пар способствует передаче тепла за счет турбулентности, создаваемой впрыском, и передает тепло за счет конденсации. Обычно попытки собрать конденсат не предпринимаются.
Прямой нагрев в основном используется в сушилках, где влажное твердое вещество сушится путем пропускания его через поток горячего воздуха. Другой вид прямого нагрева - это горение под водой.Он был разработан в основном для концентрирования и кристаллизации коррозионных растворов. Жидкость испаряется пламенем, а выхлопные газы направляются вниз в жидкость, которая находится в резервуаре.
Воздухоохладитель с мокрой поверхностью в некоторых отношениях похож на теплообменник с воздушным охлаждением. Однако в этом типе устройства вода распыляется по трубкам, а вентилятор всасывает воздух и воду через пучок труб. Вся система закрыта, и теплый влажный воздух обычно выбрасывается в атмосферу.
Скребковые теплообменники состоят из емкости с рубашкой, через которую проходит жидкость, и вращающегося скребка, который непрерывно удаляет отложения с внутренних стенок емкости. Эти агрегаты используются в пищевой и фармацевтической промышленности в процессах, где отложения образуются на нагретых стенках сосуда с рубашкой.
Статические регенераторы или регенераторы с неподвижным слоем не имеют движущихся частей, кроме клапанов. В этом случае горячий газ проходит через матрицу в течение фиксированного периода времени, в конце которого происходит реверсирование, горячий газ отключается, а холодный газ проходит через матрицу.Основная проблема с этим типом агрегата состоит в том, что и горячий, и холодный поток прерывистый. Чтобы преодолеть это и обеспечить непрерывную работу, требуются по крайней мере два статических регенератора или можно использовать роторный регенератор.
В роторном регенераторе насадка цилиндрической формы вращается вокруг оси цилиндра между парой газовых уплотнений. Горячий и холодный газ протекает одновременно по каналам с обеих сторон газовых уплотнений и через вращающуюся насадку. (См. Рекуперативные теплообменники.)
Термический анализ любого теплообменника включает решение основного уравнения теплопередачи.
(1)
Это уравнение вычисляет количество тепла, передаваемого через область dA, где T h и T c - местные температуры горячей и холодной жидкости, α - местный коэффициент теплопередачи, а dA - местная дополнительная площадь, на которой α основывается. Для плоской стены
(2)
где δ w - толщина стенки, а λ w - ее теплопроводность.
Для однофазного обтекания стенки α для каждого из потоков является функцией Re и Pr. Когда происходит конденсация или кипение, α также может зависеть от разницы температур. Как только коэффициент теплопередачи для каждого потока и стены известен, общий коэффициент теплопередачи U определяется как
(3)
где сопротивление стенки r w равно 1 / α w . Общая скорость теплопередачи между горячей и холодной текучими средами тогда определяется выражением
(4)
Это уравнение предназначено для постоянных температур и коэффициентов теплопередачи.В большинстве теплообменников это не так, поэтому используется другая форма уравнения
(5)
где - общая тепловая нагрузка, U - средний общий коэффициент теплопередачи, а ΔT M - средняя разница температур. Расчет ΔT M и отказ от предположения о постоянном коэффициенте теплопередачи описаны в разделе «Средняя разница температур».
Расчет U и ΔT M требует информации о типе теплообменника, геометрии (например,g., размер проходов в пластине или диаметр трубы), ориентация потока, чистый противоток или поперечный поток и т. д. Затем можно рассчитать общую нагрузку с использованием предполагаемого значения AT и сравнить с требуемой нагрузкой. Затем можно внести изменения в предполагаемую геометрию и U, ΔT M и пересчитать, чтобы в конечном итоге перейти к решению, которое равно требуемой нагрузке. Однако при выполнении термического анализа на каждой итерации также следует проверять, не превышен ли допустимый перепад давления.Компьютерные программы, такие как TASC от HTFS (Heat Transfer and Fluid Flow Service), автоматически выполняют эти расчеты и оптимизируют конструкцию.
Механические аспекты
Все типы теплообменников должны подвергаться механической конструкции в той или иной форме. Любой теплообменник, работающий при давлении выше атмосферного, должен быть спроектирован в соответствии с местным кодом конструкции сосуда под давлением , таким как ASME VIII (Американское общество инженеров-механиков) или BS 5500 (Британский стандарт).Эти нормы определяют требования к сосудам высокого давления, но не касаются каких-либо специфических особенностей конкретного типа теплообменника. В некоторых случаях для определенных типов теплообменников существуют специальные стандарты. Два из них перечислены ниже, но в целом отдельные производители определяют свои собственные стандарты.
Американский институт нефти (API) 661: Теплообменники с воздушным охлаждением для нефтяной промышленности .
.
Теплообменник выхлопных газов, теплообменник выхлопных газов Поставщики и производители на Alibaba.com
Конденсатор с алюминиевыми ребрами из медных трубок G-образной формы G-образный теплообменник выхлопных газов Применение Охладители масла для гидравлических систем Охладители воды и жидкости для промышленности и электростанций Нагреватели паровых агрегатов Фанкойлы Конвекторы Вентиляционные установки Канальные системы Холодные балки Контуры рекуперации гликолевого тепла Тепловые насосы Кондиционирование воздуха Осушители воздуха Тщательный контроль Крыши с кондиционированием воздуха Вентиляционные установки Воздушные завесы и транспортировка Охладители бутылок с кондиционированием воздуха Чиллеры Выносные конденсаторы Конденсаторы Витрины Витрины Емкости для молока Транспортировка Кондиционирование воздуха и охлаждение Предлагаемое решение Прямые или гнутые, L-, U- или O-образные змеевики Гладкая внутренняя трубка с канавками или трубка с надрезом разного диаметра и толщины стенки Различные подходы к гладким, гофрированным или решетчатым профилям ребер LCE Покрытие антикоррозийная и антимикробная защита Высококачественная порошковая краска Предварительно покрытая эпоксидной смолой (золото) или b Доступен люминесцентный (гидрофильный) материал ребер Расстояние между ребрами не более 10 мм В некоторых случаях доступны щели для размораживания Покрытие антикоррозийная и антимикробная защита Доступны ребра из эпоксидного (золотого) или синего (гидрофильного) цвета с предварительным покрытием. использование Цепи со штативами и с секциями переохлаждения. Технические характеристики ТРУБЫ Медь, нержавеющая сталь, алюминий, углеродистая сталь горячего погружения, титан 5 мм, 7 мм, 5/16 ", 3/8", 12 мм, теплообменник для рынка США, 5 / 8 "Гладкие, гладкие, толстостенные, с канавками, с суперканавками (более глубокие канавки) Доступно подключение к нескольким контурам. FINS Алюминий Гидрофильный с эпоксидным покрытием Медь Нержавеющая сталь Горячее погружение углеродистая сталь Титан МАТЕРИАЛ КОРПУСА Толстый.1 & ndash; 3 мм Оцинкованная сталь Алюминий Нержавеющая сталь Медь Латунь СТИЛЬ КОРПУСА Торцевые пластины с цангами или без них Различная конструкция боковых пластин Пластины вентилятора (оцинкованная сталь и алюминий до 1,5 мм) с запрессованной манжетой для вентилятора (16 возможных диаметров) Диффузоры для участия в Конфигурация ребра трубопровода Преимущество По сравнению с другими конкурентами наше преимущество состоит в том, что у нас есть программное обеспечение для проектирования теплообменников на рынке США, которое используют Guentner и Cabero, Vrcooler предлагает индивидуальные продукты для обогрева и охлаждения. Упаковка и доставка Время выполнения: 20-40 дней Условия оплаты: 30 % T / T предоплата, 70% T / T оплата до доставки Состояние упаковки: Стандартная экспортная упаковка или индивидуальная упаковка, контакт .
Кожухотрубные теплообменники для обработки промышленных газов
Различные типы перерабатываемого газа
Каждый теплообменник Barriquand включает в себя требования и особые технические характеристики, которые требуют подходящих размеров и конструкции.
Газы, обнаруженные в воздухе (азот, кислород, аргон)
Природные / ископаемые газы
Синтетический / синтез-газ
Горючие газы
Газы метанирования
Строительная документация и отслеживание качества теплообменников
Barriquand удовлетворяет особые потребности различных игроков в этом секторе за счет выбора дизайна, различных типов конструкции и классов материалов.
Barriquand производит теплообменники, соответствующие различным строительным нормам (CODAP, ASME и т. Д.) И действующим нормам (PED, U STAMP, SELO, TÜV и т. Д.).
Каждый этап производства, вплоть до окончательной приемки на заводе, утверждается отделами качества под контролем или надзором утвержденных организаций и назначенных инспекторов.
.
масляных теплообменников | Газовые теплообменники
Возможности
TITAN становятся все более важными для нефтегазовой отрасли. Проблемы коррозии обостряются, поскольку сырая нефть часто загрязнена нафтеновой кислотой, серой, диоксидом углерода и сероводородом. Использование дуплексных нержавеющих сталей, сплавов с высоким содержанием никеля, хастеллоя и титана становится все более рентабельным в этих областях применения.
Чем больше загрязняется нефть, тем более необходимо использование коррозионно-стойких металлов и сплавов.
Коррозионно-стойкие материалы, включая дуплексную нержавеющую сталь, имеют сложную молекулярную структуру, что делает их более сложными в изготовлении и правильной сварке, чем традиционные материалы. Опыт TITAN с химически активными металлами и их сложными сварочными проблемами дает нам преимущество перед обычными производителями нержавеющей стали. Наша команда привносит свой многолетний опыт в проектирование, изготовление и сварку сложных материалов для изготовления на заказ нефтегазовых теплообменников.
Если у вас есть проблема с коррозией, свяжитесь с TITAN. Мы можем помочь вам определить, могут ли специальные сплавы помочь в решении вашей проблемы. Наши технические специалисты могут помочь с выбором сплава и дать вам предварительную цену или твердое предложение.
Посетите нашу фотогалерею теплообменников.
TITAN ЕСТЬ ОТВЕТ.
Команда мирового класса
TITAN вместе с ведущими металлургами-металлургами работает над решением ваших самых сложных проблем, связанных с коррозией, эксплуатацией, механическими или тепловыми расчетами с нефтегазовыми теплообменниками.
Свяжитесь с нами по телефону (805)487-5050 или отправьте нам свои вопросы по электронной почте [email protected].