Горячая вода в кране и стабильные +23 °C в доме, когда за окном крепкий мороз – не правда ли, эти блага цивилизации стали уже привычными? Теперь ответьте на простой вопрос: выполнялась ли промывка теплообменника газового котла после предыдущего отопительного сезона? Если ваш ответ «нет» – вы рискуете остаться без тепла в зимний период.
Чтобы этого не случилось, читайте нашу статью о борьбе с накипью и о профилактике накопления минеральных отложений. У нас детально изложены проверенные на практике методы борьбы с кальциевым налетом, из-за которого понижается КПД агрегата и растет расход топлива. Наши советы помогут увеличить теплоотдачу и продлить ресурс котла.
Как образуется и чем опасна накипь
Ни одна жидкость не сравнится с обычной водой по удельной теплоемкости. В зависимости от температуры и давления этот показатель варьируется в диапазоне от 4174 до 4220 Джоулей/(кг·град). Вода нетоксична, доступна и стоит дешево, что делает ее почти идеальным теплоносителем.
И все же у Н2О есть существенный недостаток – в своем естественном состоянии она содержит соли щелочноземельных металлов Са и Mg. При нагреве они образуют на внутренних поверхностях теплообменного оборудования нерастворимые карбонатные, или, иначе, известковые отложения – накипь.
Негативные последствия образования накипи следующие:
- уменьшается КПД;
- снижается напор воды;
- ускоряется износ котла;
- увеличиваются расходы.
Бытовые котлы отопления и водогрейки преимущественно оснащаются поверхностными теплообменниками, в которых тепло передается через поверхности металлических стенок. Но у накипи высокое термическое сопротивление, то есть низкая теплопроводность.
По этой причине в загрязненных теплообменниках снижается коэффициент теплопередачи, что приводит к снижению температуры теплоносителя в отопительном контуре и недостаточному нагреву воды на выходе водогрейного контура.
Твердые отложения толщиной всего 0,2 мм увеличивают расход топлива на 3%. Если толщина накипи составит 1 мм, перерасход газа достигнет 7%.
При снижении теплопередачи для поддержания заданной температуры воды требуется использовать больше газа, что говорит о снижении КПД. Одновременно, при повышении расхода топлива, увеличиваются объемы дымовых газов, усиливается выброс вредных веществ, загрязняющих воздух вокруг домовладения и атмосферу в целом.
Отложения полностью или частично перекрывают проходное сечение трубы, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления в системе, нарушению циркуляции теплоносителя, снижению подачи горячей воды в точках водозабора.
Нарушение теплопередачи приводит к перегреву труб, что служит причиной образования микротрещин – будущих очагов коррозии. Из-за работы на предельных режимах агрегат преждевременно выходит из строя.
Чтобы предотвратить поломку оборудования, накипь необходимо периодически удалять. Плановую чистку теплообменников газовых настенных котлов и напольных агрегатов выполняют в установленные производителем сроки. Простая процедура помогает поддерживать энергоэффективность оборудования на изначальном уровне, продлевает межремонтный период, снижает общую стоимость эксплуатации.
Сажа на наружных поверхностях
При неполном сгорании газа на наружных поверхностях теплообменника оседает сажа – аморфный аллотроп углерода. От сажи больше страдают теплообменники котлов с открытой камерой сгорания и естественной тягой.
Одной из причин ее повышенного образования является запыленность воздуха в помещении, откуда поступает воздух для горения. Много пыли выделяется при строительных работах. Если стройплощадка находится рядом с входом коаксиального дымохода, может загрязниться и теплообменник котла с камерой закрытого типа.
Недостаточный диаметр, неправильная конфигурация, засоры дымохода приводят к ухудшению тяги. При плохой тяге отвод продуктов сгорания затрудняется, и они в виде сажи оседают на нижней наружной части теплообменника.
Как и накипь, сажа имеет низкую теплопроводность и снижает эффективность теплообменного оборудования, приводит к его ускоренному износу, сокращает межремонтный период. КПД теплообменника, загрязненного сажей и накипью, может снизиться на 25% и более.
Как часто нужно промывать теплообменник
Периодичность чистки указывается производителем оборудования в инструкции по эксплуатации. Например, теплообменники в котлах Нева необходимо очищать от накипи каждые 12 месяцев.
Концентрация щелочноземельных солей в воде может быть разной. Если концентрация высокая – воду называют жесткой. При ее использовании накипь образуется быстрее, следовательно, может потребоваться внеплановая чистка. Также скорость образования отложений зависит от теплового режима и интенсивности работы котла.
О наличии накипи в трубах теплообменника и сажи на его оребрении сигнализирует снижение теплопроизводительности оборудования. Чтобы определить соответствует ли реальная теплопроизводительность заявленной в документации, замеряют температуру и состав дымовых газов с помощью газоанализатора.
При отсутствии прибора, о наличии накипи можно судить по косвенным признакам: снижению температуры и напора воды на выходе из котла. Если в трубопроводе водонагревателя нормальный напор воды, а из крана бежит тонкая струйка, проверьте, нет ли отложений на внутренних поверхностях трубок теплообменника.
Недостаточный нагрев воды при стандартном расходе газа и нормальном напоре также указывает на загрязнение теплообменника.
Отметим, что неполадки в работе сложного оборудования могут быть вызваны различными причинами и наличие накипи – это только один из вариантов.
Способы удаления загрязнений
Для удаления накипи и сажи используются механический, гидравлический, химический и другие способы или их сочетания.
Механическая чистка теплообменного оборудования выполняется с помощью шомпола, проволочной щетки, скребка. Применяются как ручные инструменты, так и на электро- или пневмоприводе.
Применение гидравлического способа возможно только при наличии аппарата высокого давления, который обеспечит подачу мощного потока жидкости, способного сбить отложения и вывести их наружу.
Химический способ предусматривает использование специальных средств, которые разрыхляют и растворяют загрязнения.
Магнитные, электромагнитные, ультразвуковые способы являются относительно новыми и предусматривают применение фильтров-преобразователей и других технических средств.
Для очистки теплообменников бытовых водонагревателей и котлов отопления чаще всего используется сочетание механического и химического способов. После замачивания (травления) в моющем средстве остатки накипи очищаются механическим способом. Также набирают популярность современные методики, о которых говорилось выше.
Химические средства для чистки и профилактики
Средства для удаления накипи содержат органические или неорганические кислоты. При производстве средств бытового назначения чаще всего используются адипиновая и ортофосфорная кислоты. В домашних условиях готовят водные растворы лимонной или уксусной кислоты.
Кислоты являются реагентами — они способны вступать в реакцию с щелочноземельными солями и образовывать другие, растворимые в воде соли, которые затем выводятся за переделы теплообменного оборудования.
Также применяются щелочи, например, кальцинированная или каустическая сода, позволяющие разрыхлять карбонатные отложения и сажу, облегчая последующую механическую и химическую очистку. Щелочные растворы используются и для нейтрализации следов кислоты, оставшихся в теплообменнике после удаления накипи.
Большинство реагентов поставляется покупателям в виде высококонцентрированных водных растворов и требуют дополнительного разбавления водой в определенных пропорциях, указанных в инструкции по применению.
Необходимо соблюдать указания производителя по приготовлению рабочего раствора и не превышать концентрацию средства. В противном случае контакт материалов теплообменного оборудования с агрессивным веществом приведет к ускорению коррозии.
При выборе средств учитывают материал изготовления теплообменника. Обычно это медь, нержавеющая сталь или чугун. Например, Аминат Д предназначен для теплообменников из нержавеющих и углеродистых сталей. Другой реагент из этой же серии Аминат Д(К) используется для очистки медных поверхностей.
К универсальным средствам относятся лимонная кислота, уксус, Медеск-Плюс, Трилон Б. Их используют для промывки теплообменников из цветных металлов и нержавеющей стали.
Трилон Б — это динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты. Имеет вид белого кристаллического порошка. При взаимодействии Трилона Б с щелочноземельными солями (накипью) происходит замещение ионов кальция и магния на ионы натрия. В результате образуются соли натрия, которые хорошо растворяются в воде.
Выпускаются средства, имеющие сложный композитный состав. Они одновременно содержат компоненты, очищающие накипь и препятствующие ее образованию.
Композит ККФ отличается от других химических средств по принципу действия. Он не является растворителем, как кислоты, но в его присутствии происходит самоочищение карбонатных отложений (накипи).
В обычных условиях кристаллы карбоната кальция формируются в виде минерального окаменевшего налета. Это и есть накипь. В присутствии ККФ вместо минерального налета образуется другая модификация карбоната кальция — арагонит.
Игольчатые кристаллы арагонита в процессе роста разрушают кальциевые отложения. В отличие от них арагонит имеет слабую адгезию с поверхностью теплообменника и поэтому легко удаляется при промывке обычной водой.
Действующие вещества ККФ уже на начальном этапе препятствуют формированию кристаллов кальцита. В результате образование накипи существенно замедляется или полностью подавляется. Этот процесс называется ингибированием (в переводе с латинского: «задерживать»).
ККФ ингибирует не только накипь, но и коррозию за счет образования на металлической поверхности защитной пленки. Покупая средства против накипи, не забудьте уточнить, имеют ли они сертификаты Роспотребнадзора.
Конструктивные особенности теплообменников
Чтобы правильно промыть теплообменник, нужно знать его конструкцию. Всю информацию по вашему котлу вы найдете в руководстве по эксплуатации.
На всякий случай напомним, что для организации автономного отопления и горячего водоснабжения в квартирах и частных домах преимущественно используются газовые котлы и водонагревательные колонки с теплообменниками следующих типов:
- кожухотрубчатые;
- коаксиальные;
- пластинчатые.
В широко распространенных кожухотрубчатых теплообменниках вода циркулирует по трубе, которая в виде змеевика обвивает боковые стенки кожуха. Такой агрегат по исполнению является паянным или сварным, то есть неразборным.
Теплообменники пластинчатого типа встречаются реже. Основной их конструктивной частью является металлический пакет, в котором собрано несколько пластин.
Например, теплообменники итальянских котлов Westen Zilmet и Baxi включают от 10 до 16 пластин. Они отдают свое тепло воде, движущейся между ними по каналам. Такой аппарат перед чисткой нужно разобрать.
Главный элемент коаксиального (битермического) теплообменника – две соосные трубы. В простейшем исполнении он внешне представляет собой спираль с плотно прилегающими витками.
Для двухконтурных котлов характерно наличие 2-3 теплообменников. Например, котел «NEVALUX-8023» оснащен тремя теплообменными аппаратами, один из которых является коаксиальным, но не спирального типа, а с последовательно соединенными звеньями.
Как удалить накипь с пластинчатого теплообменника
Отключите котел, перекройте подачу газа и воды, слейте воду из теплообменника и подождите пока он остынет. Отсоедините трубопроводы, раскрутите стяжные шпильки, отодвиньте прижимную плиту, под которой расположены пластины.
Аккуратно отделите их друг от друга. Снимайте каждую пластину отдельно, чтобы не пораниться об острые края, работайте в плотных защитных перчатках. При работе с кислотой смените их на резиновые.
Приготовьте емкость, в которой будете отмачивать пластины, с учетом, что они должны быть полностью погружены в жидкость.
Используйте чистящее средство в соответствии с прилагаемой инструкцией. Столовый уксус разводят водой в пропорции 1 к 3. Порошковую лимонную кислоту – в пропорции 1 к 10. Воду для раствора предварительно подогревают до 40°С. Пластины погружают в раствор на 1 час, после чего под проточной водой щеткой удаляют оставшиеся отложения.
После демонтажа и чистки располагайте пластины в горизонтальном положении, так чтобы они лежали на столе или другой рабочей поверхности.
При разборке теплообменника заодно осмотрите прокладки и уплотнительные элементы и при наличии повреждений замените их на новые. Рекомендуется менять сразу все прокладки, даже если изношена только одна из них. Выполните сборку всех элементов в последовательности, обратной демонтажу. Установите теплообменник на место.
Промывка кожухотрубчатого теплообменника
Выключите котел, перекройте краны на входных трубах, чтобы сохранить воду в системе отопления. Слейте воду из теплообменника. От термореле отсоедините провода и отсоедините трубы горячего водоснабжения. Открутите гайки и саморезы, фиксирующие теплообменник, извлеките его.
Чтобы промыть кожухотрубчатый теплообменник от толстого слоя карбонатных отложений, его нужно извлечь из корпуса. Процесс демонтажа не требует специальных навыков
Визуально осмотрите поверхности. При наличии сажи на оребрении или на других участках, погрузите теплообменник в моющее средство, содержащее щелочь. Это может быть и раствор обычного хозяйственного мыла.
Если иного не сказано в инструкции, замачивание должно продолжаться около 15 минут. Затем щеткой удалите сажу. Промойте теплообменник под проточной водой с хорошим напором.
Для удаления накипи установите теплообменник в таз или другую емкость. Залейте в трубу раствор лимонной кислоты (концентрация 10%). Через 12-15 часов промойте трубы чистой водой. Также промойте или замените фильтры контура горячего водоснабжения.
Установите теплообменник на место. После чистки желательно также заменить все прокладки. Если прокладки резиновые, используйте силикон для их смазки.
Далее теплообменник необходимо проверить на герметичность. На разъемные соединения газового контура наносится насыщенный мыльный раствор. При наличии утечек на обмыленных участках образуются пузырьки.
При проверке водяного контура в двухконтурном газовом котле отдельно включают систему отопления и горячего водоснабжения и осматривают каждое разъемное соединение. При обнаружении утечки нужно подтянуть гайку или установить новое уплотнение.
Особенности промывки коаксиальных теплообменников
Часто трубы битермического теплообменника изготавливаются из разных металлов. Внешняя труба может быть стальной, а внутренняя – медной. Поэтому для промывки нужно использовать универсальное средство, которое заливается в трубы, выдерживается необходимое время и сливается. Теплообменник промывается и возвращается на свое место.
Чистка и промывка напольных котлов
Удаление накипи и сажи выполняется без демонтажа теплообменника. Используется промывочный насос (бустер). В его емкость заливается водный раствор лимонной кислоты. На 2 литра теплой воды требуется 200 граммов порошковой лимонной кислоты.
Перед тем, как чистить напольный газовый котел, перекройте краны подачи газа и воды, слейте воду с контура отопления и ГВС. Далее необходимо добраться до теплообменника. Снимите дверцу, отсоедините провода, подключенные к пьезоэлементу, снимите термопару и форсунку, демонтируйте систему розжига и горелку.
Открутите гайки, фиксирующие верхнюю крышку и снимите ее. Вы получили доступ к теплообменнику и можете очистить его от сажи щеткой и ершом.
К патрубкам теплообменника присоедините выводы бустера, который под давлением закачает в трубу раствор лимонной кислоты. Циркулируя по контуру в течение 4-6 часов, она растворит накипь. Время промывки зависит от уровня загрязнения.
Чтобы держать процесс под контролем, используйте pH-метр. Этот прибор покажет изменение концентрации кислоты в растворе, которое происходит вследствие протекающей химической реакции растворения карбонатных отложений.
Если кислота нейтрализовалась и на приборе высвечивается значение pH 1, возможно, придется повторить процесс сначала. Стабильный уровень pH от 2 до 4 говорит об удалении накипи.
В завершении трубы промывают раствором пищевой соды для нейтрализации остаточных следов реагента. Далее остается установить детали на свои места, проверить агрегат на герметичность путем обмыливания и визуального осмотра разъемных соединений, либо с помощью опрессовки. При отсутствии утечек газа и воды котел эксплуатируется в обычном режиме.
Выводы и полезное видео по теме
Теплообменник газового котла можно легко промыть в домашних условиях без применения профессионального оборудования:
Как промыть от накипи вторичный теплообменник двухконтурного котла и что для этого нужно:
Современные методы и средства помогают эффективно бороться с накипью и предотвращать ее образование. Главное, не забывать периодически промывать теплообменник, чтобы реальные характеристики газового котла соответствовали паспортным показателям на протяжении всего срока эксплуатации.
Расскажите о том, как вы промывали теплообменник собственного газового котла. Поделитесь известными вам эффективными методами удаления минерального налета. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в расположенной ниже блок форме, задавайте вопросы и публикуйте фото по теме статьи.