Какой теплообменник лучше для отопления и ГВС
Теплообменник - конструктивный элемент газовых котлов, доводящий температуру среды до требуемых значений. Среди критериев качества детали выделяют материал изготовления. Существует много классификаций теплообменников - по способу действия (первичные, вторичные, кожухотрубные), по типу материала выделяют медные, алюминиевые, стальные, чугунные.
Какой материал для теплообменника лучше
Нагрев воды в теплообменнике происходит под действием открытого пламени. Агрессивная рабочая среда может снизить качество материала корпуса, его КПД и срок службы. В производстве теплообменных устройств используются:
- алюминий;
- сталь;
- нержавейка;
- медь;
- чугун.
Рассмотрим технологические характеристики сырья каждого типа. От свойств материала зависит сфера будущего применения теплообменника (для дома или в производстве), долговечность оборудования.
Алюминиевые теплообменники
Теплообменник из алюминия имеет показатель наработки до отказа 15000 часов, рабочий ресурс до капитального ремонта составляет 50 000 часов. Срок эксплуатации алюминиевых теплообменников при работе с малокоррозийными средами 20 и более лет.
Преимущества ✔️ |
Недостатки ❌ |
Отсутствие сварочных швов, сгибов, спрессованных частей в конструкции |
Подвержен электрохимической коррозии |
Механическое сопротивление при перепадах температур |
|
Стойкость к воздействию химически активных веществ и появлению конденсата |
|
Слабая чувствительность к точечной коррозии |
|
Инертность к воздействию кислорода |
|
Высокая теплопроводность в 230 Вт/м*К |
|
Не образуется накипь |
Нержавеющая сталь
Теплообменники из нержавеющей стали имеют эксплуатационный ресурс в 35 лет, обрабатывают до 50000 кубометров воды в течение часа, не подвергаются воздействию коррозии. Плюсы и минусы нержавейки занесены в таблицу.
Преимущества ✔️ |
Недостатки ❌ |
Инертность нержавейки к воздействию высоких температур |
Невысокий КПД |
Простая ликвидация протечек |
Низкая теплопроводность в 18 Вт/м*К |
Легкость транспортировки |
|
Низкая цена |
|
Большой эксплуатационный ресурс и хорошая передача тепла |
Стальные теплообменные устройства
Стальные устройства имеют демократичную стоимость, температурный максимум в 180°C, используются при предельном давлении среды в 25 кгс/кв.см, площадь поверхности теплообмена находится в пределах 0,1-2100 кв.м.
Преимущества ✔️ |
Недостатки ❌ |
Низкая стоимость |
Подвержены образованию коррозии |
Высокий коэффициент пластичности |
Большой вес и габариты |
Стойкость к перепадам температур |
|
Хорошая передача тепла |
Медные теплообменники
Медные детали котлов имеют высокие теплопередающие характеристики и КПД, компактные размеры, обладают устойчивостью к перепадам температур.
Преимущества ✔️ |
Недостатки ❌ |
Высокая теплопроводность |
Высокая стоимость |
Устойчивость к коррозии медного корпуса |
|
Большой эксплуатационный ресурс |
|
Низкая инерционность медных материалов |
|
Не образуется накипь |
Чугунные теплообменные аппараты
Эксплуатационный ресурс чугунных теплообменников составляет 30–50 лет, многоходовая конструкция способствует увеличению КПД, снижению вредных выбросов в атмосферу.
Преимущества ✔️ |
Недостатки ❌ |
Инертность к воздействию агрессивных сред |
Большие габариты и вес |
Долгий срок работы |
Необходимость в регулярном техническом обслуживании |
Высокая устойчивость к перепадам температур |
Сложная транспортировка и замена |
Высокая теплопроводность |
Какие виды теплообменников лучше
Теплообменники отличаются не только по материалу производства, но и по конструкции. Форма устройства влияет на будущую сферу применения и эксплуатационные характеристики.
Монотермический
Детали
этого типа нагревают среду горелкой,
передают ее в отопительный
контур через специальный клапан вторичного
нагрева,
который происходит в момент включения
горячей
воды.
Плюсы и минусы монотермических устройств представлены ниже.
Преимущества ✔️ |
Недостатки ❌ |
Независимый контур |
Отработанные газы с высокой температурой |
Простая замена |
Высокая цена |
Доступные расходники |
|
Высокий КПД 93% |
|
Нет необходимости регулярного технического обслуживания |
Битермический теплообменник
Теплоноситель и проточная вода горячего водоснабжения нагреваются в камере сгорания. Битермический Теплообменник в разрезе напоминает змеевик, разделенный на секции.
Плюсы ✔️ |
Минусы ❌ |
Низкая цена |
Низкий эксплуатационный ресурс |
Простой монтаж |
Необходимость частого технического обслуживания |
Нагрев контуров смежного типа |
Дополнительные фильтры |
Большое количество доступных расходников |
Кожухотрубные теплообменники
Конструкция теплообменника включает большой сосуд высокого давления (кожух) и пучок труб, расположенный внутри него. Жидкости протекают по кожуху и по трубам одновременно, передавая тепло между собой.
Преимущества ✔️ |
Недостатки ❌ |
Стабильная работа в момент гидравлического удара |
Большой вес и габариты |
Стойкость к перепадам температур и давлений |
Необходимость регулярного технического обслуживания |
Приемлемая цена |
|
Инертность к воздействию агрессивных сред |
|
Высокий КПД |
Пластинчатые теплообменники
Конструкция пластинчатого теплообменника состоит из нескольких листов гофрированного металла, образующего канала. Между пластинами располагают прокладки для уплотнения, предотвращения смешиваний и утечек жидкости, направления каналов движения рабочей среды.
Плюсы ✔️ |
Минусы ❌ |
Увеличение и уменьшение нагревательной способности |
Высокая стоимость |
Стойкость к перепадам температур и давлений |
|
Высокий КПД |
|
Простой монтаж |
|
Нет необходимости регулярного технического обслуживания |
Кожухотрубный и пластинчатый теплообменник имеют похожий принцип действия. Определить, чем они отличаются, поможет следующая таблица (листается вправо на смартфонах).
Показатель |
Кожухотрубный теплообменник |
Пластинчатый теплообменник |
Коэффициент теплопередачи |
в 3-5 раз ниже пластинчатого |
от 6 000 до 7 500 Вт/ (м2 х °C) |
Логарифмическая разница температур |
5 ° C |
ниже 1 ° C |
Теплообменная площадь |
F = 35 м2 |
1/5~1/8 кожухотрубного теплообменника |
Увеличение площади теплообмена |
невозможна |
возможна |
Толщина |
2,0~2,5 мм толщина трубы |
0,4~0,8 мм толщина пластины |
Стоимость |
от 14 000 рублей |
на 40-60% ниже |
При выборе теплообменников, стоит руководствоваться следующими критериями:
-
для какой цели используется аппарат - охладить или нагреть рабочую среду;
-
соответствие технических характеристик условиям эксплуатации теплообменника - проверяется теплопередача, тип рабочей среды, входные и выходные температуры, возможные теплопотери, диапазоны давлений;
-
на какую площадь будет монтироваться теплообменник;
-
как соединяются детали.
Чтобы газовые котлы эксплуатировались долго, подбирается теплообменник с соответствующим эксплуатационным ресурсом, без необходимости частого ремонта и обслуживания.
Паяные теплообменники
Паяные теплообменники передают теплоту греющего теплоносителя к нагреваемому. Конструктивная особенность детали - наличие разделительных стенок, спаянных между собой.
Преимущества ✔️ |
Недостатки ❌ |
Низкая стоимость |
Неразборная конструкция |
Небольшие габариты |
Сложное обслуживание |
Высокий КПД |
|
Долгая эксплуатация |
|
Простой монтаж |
Какие модели теплообменников самые надежные
На рынке представлен широкий ассортимент теплообменных аппаратов разных производителей. Большой выбор усложняет покупку. Познакомимся с самыми известными брендами, производящими теплообменники и газовые котлы высокого качества.
Теплообменники Viessmann
Немецкий производитель с долгой историей, автоматизированными цехами, современными материалами для отопления. Теплообменник Viessmann отличается высокими техническими характеристиками, эталонной надежностью, огромным функционалом, приятным дизайном и качественной сборкой. Стоимость отопительного оборудования Viessmann варьируется от 34 тыс. рублей до 500 тыс. рублей.
Теплообменники Navien
Теплообменник Navien корейского бренда с огромными производственными площадями, комплектующими из Японии, локальной сборкой котлов отопления. Теплообменное оборудование поставляется в США и страны Тихоокеанского региона, с 2007 года получило распространение в Европе и России.
Теплообменники Vaillant
Vaillant - немецкая компания, поставляющая отопительные аппараты с высоким КПД, аккуратным дизайном, опцией внешнего управления и функциями само диагностики. Среди недостатков теплообменников Vaillant выделяют высокую чувствительность котлов отопления к качеству воды, необходимость в регулярном техническом обслуживании.
Теплообменники Baxi
Теплообменник «Baxi» - аппараты итальянского бренда с европейским дизайном и качеством. Агрегаты, отправляемые на рынки России и стран СНГ адаптированы под сети, но нуждаются в дополнительной защите от скачков напряжения и перепадов давления. Среди популярных моделей газовых котлов, к которым стоит применять теплообменники Baxi, - Luna и Eco Four.
Теплообменники Buderus
«Buderus» - немецкая компания, производящая отопительное оборудование высокого качества. Бренд основан в 1731 г., на рынке России присутствует с 2004 г. В 2022 году стал частью концерна Bosch. Среди особенностей теплообменных аппаратов Buderus можно выделить: адаптация к Российским сетям, защита от перепадов напряжения и плохого качества воды, экономное расходование энергии со снижением потребляемых ресурсов на 10-15%.
Оптимальным теплообменником для отопления и ГВС будет устройство пластинчатого типа фирмы «Будерус», произведенное из алюминия.