Proplachování výměníku tepla plynového kotle: způsoby čištění a prostředky k odstraňování minerálních usazenin

Teplá voda z kohoutku a stabilních +23 °C v domě, když jsou venku kruté mrazy – není pravda, že tyto výhody civilizace už zdomácněly? Nyní odpovězte na jednoduchou otázku: byl po předchozí topné sezóně propláchnut výměník plynového kotle? Pokud je vaše odpověď „ne“, riskujete, že v zimě zůstanete bez tepla.

Abyste tomu zabránili, přečtěte si náš článek o boji proti vodnímu kameni a prevenci hromadění nerostných usazenin. Podrobně popisujeme osvědčené metody boje proti vápenatým usazeninám, které snižují účinnost jednotky a zvyšují spotřebu paliva. Naše tipy pomohou zvýšit přenos tepla a prodloužit životnost kotle.

Jak vodní kámen vzniká a proč je nebezpečný?

Žádná kapalina se nemůže srovnávat s běžnou vodou, pokud jde o měrnou tepelnou kapacitu. V závislosti na teplotě a tlaku se tento indikátor pohybuje v rozmezí od 4174 do 4220 joulů/(kg stupňů). Voda je netoxická, snadno dostupná a levná, což z ní činí téměř ideální chladicí kapalinu.

A přesto N₂Má podstatnou nevýhodu - v přírodním stavu obsahuje soli kovů alkalických zemin Ca a Mg.Při zahřátí tvoří na vnitřních površích teplosměnných zařízení nerozpustný uhličitan, neboli vápenaté usazeniny – vodní kámen.

Tvrdá voda je typická pro velkou část Ruska a zejména pro střední pásmo, kde stupeň mineralizace dosahuje maxima

Negativní důsledky tvorby vodního kamene jsou následující:

• účinnost klesá;
• tlak vody klesá;
• opotřebení kotle se zrychluje;
• výdaje rostou.

Domácí topné kotle a ohřívače vody jsou vybaveny především povrchovými výměníky tepla, ve kterých se teplo přenáší přes povrchy kovových stěn. Ale vodní kámen má vysoký tepelný odpor, tedy nízkou tepelnou vodivost.

Z tohoto důvodu klesá koeficient prostupu tepla v znečištěných výměnících tepla, což vede ke snížení teploty chladicí kapalina v topném okruhu a nedostatečný ohřev vody na výstupu z okruhu ohřevu vody.

Pokud váš kotel neohřívá vodu dobře, zkontrolujte stav výměníku, možná je to všechno o vodním kameni, který způsobil pokles účinnosti

Pevné usazeniny tenké jen 0,2 mm zvyšují spotřebu paliva o 3 %. Pokud je tloušťka okují 1 mm, přebytek plynu dosáhne 7 %.

Když se přenos tepla sníží, musí se k udržení dané teploty vody použít více plynu, což ukazuje na pokles účinnosti. Zároveň s rostoucí spotřebou paliva roste objem spalin, zvyšuje se emise škodlivin, znečišťujících ovzduší v okolí domácnosti a ovzduší obecně.

Usazeniny zcela nebo částečně blokují průtokovou oblast potrubí, což vede ke zvýšení hydraulického odporu v systému, narušení cirkulace chladicí kapaliny a snížení dodávky horké vody v místech odběru vody.

Při použití vody normální tvrdosti se v průběhu roku vytvoří vrstva vodního kamene o tloušťce 2-3 mm. S vyšší mineralizací se zvyšuje rychlost sedimentace uhličitanů

Porušení přenosu tepla vede k přehřívání potrubí, což způsobuje tvorbu mikrotrhlin - budoucích zdrojů koroze. V důsledku provozu v extrémních podmínkách jednotka předčasně selže.

Aby se zabránilo poškození zařízení, je třeba pravidelně odstraňovat vodní kámen. Plánované čištění výměníků tepla plynové nástěnné kotle a podlahové jednotky jsou prováděny ve lhůtách stanovených výrobcem. Jednoduchý postup pomáhá udržet energetickou účinnost zařízení na původní úrovni, prodlužuje dobu obratu a snižuje celkové náklady na provoz.

Saze na vnějších površích

Když je plyn neúplně spálen, saze, amorfní allotrop uhlíku, se usazují na vnějších površích výměníku tepla. Výměníky u kotlů s otevřenou spalovací komorou a přirozeným tahem trpí více sazemi.

Jedním z důvodů jeho zvýšené tvorby je prašnost vzduchu v místnosti, ze které přichází spalovací vzduch. Při stavebních pracích vzniká velké množství prachu. Pokud se staveniště nachází v blízkosti vchodu koaxiální komín, může dojít i ke znečištění výměníku kotle s uzavřenou komorou.

Koaxiální komín se skládá z vnitřní a vnější trubky. Jedna slouží k odvodu zplodin hoření, druhá slouží k přívodu vzduchu do uzavřené spalovací komory

Nedostatečný průměr, nesprávná konfigurace a ucpání komína vedou ke špatnému tahu. Při špatném tahu je odvod spalin obtížný a usazují se ve formě sazí na spodní vnější části výměníku tepla.

Stejně jako vodní kámen mají saze nízkou tepelnou vodivost a snižují účinnost zařízení pro výměnu tepla, vedou k urychlenému opotřebení a zkracují dobu mezi opravami. Účinnost výměníku tepla znečištěného sazemi a vodním kamenem se může snížit o 25 % i více.

Jak často by se měl výměník tepla proplachovat?

Frekvenci čištění udává výrobce zařízení v návodu k obsluze. Například výměníky tepla v kotlích Neva se musí každých 12 měsíců odvápňovat.

Koncentrace solí alkalických zemin ve vodě se může lišit. Pokud je koncentrace vysoká, voda se nazývá tvrdá. Při jeho použití se vodní kámen tvoří rychleji, proto může být nutné neplánované čištění. Také rychlost tvorby usazenin závisí na tepelných podmínkách a intenzitě provozu kotle.

Přítomnost vodního kamene v trubkách výměníku tepla a sazí na jeho žebrech je indikována snížením topného výkonu zařízení. Pro zjištění, zda skutečný topný výkon odpovídá výkonu uvedenému v dokumentaci, změřte teplotu a složení spalin pomocí analyzátoru plynů.

V nepřítomnosti zařízení lze přítomnost vodního kamene posoudit nepřímými znaky: snížením teploty a tlaku vody opouštějící kotel. Pokud je potrubí ohřívače vody normální tlak vodya z kohoutku vytéká tenký proud, zkontrolujte, zda na vnitřních površích trubek výměníku tepla nejsou usazeniny.

Nedostatečný ohřev vody při standardním průtoku plynu a normálním tlaku také ukazuje na znečištění výměníku tepla.

Všimněte si, že poruchy při provozu složitého zařízení mohou být způsobeny různými důvody a přítomnost vodního kamene je pouze jednou z možností.

Metody odstraňování kontaminantů

K odstranění vodního kamene a sazí se používají mechanické, hydraulické, chemické a jiné metody nebo jejich kombinace.

Mechanické čištění zařízení pro výměnu tepla se provádí pomocí nabijáku, drátěného kartáče, škrabky. Používá se jak ruční nářadí, tak elektrické nebo pneumatické pohony.

aplikace hydraulická metoda To je možné pouze v případě, že máte vysokotlaký přístroj, který bude dodávat silný proud kapaliny schopný srazit usazeniny a vyvést je ven.

Chemická metoda zahrnuje použití speciálních přípravků, které uvolňují a rozpouštějí nečistoty.

Při chemickém mytí výměníků tepla můžete použít čerpací jednotky k dodání činidla do vodního okruhu, což je efektivnější než jednoduché namáčení

Magnetické, elektromagnetické, ultrazvukové metody jsou relativně nové a zahrnují použití konvertorových filtrů a dalších technických prostředků.

K čištění výměníků tepla domácích ohřívačů vody a topných kotlů se nejčastěji používá kombinace mechanických a chemických metod. Po napuštění (naleptání) saponátem se zbylý vodní kámen očistí mechanicky. Moderní techniky diskutované výše také získávají na popularitě.

Chemikálie pro čištění a prevenci

Odvápňovací prostředky obsahují organické nebo anorganické kyseliny.Při výrobě výrobků pro domácnost se nejčastěji používají kyseliny adipové a ortofosforečné. Doma si připravte vodné roztoky kyseliny citrónové nebo octové.

Kyseliny jsou činidla – jsou schopny reagovat se solemi alkalických zemin a vytvářet další ve vodě rozpustné soli, které jsou následně odstraněny z teplosměnného zařízení.

Používají se také alkálie, např. soda nebo louh, které uvolňují uhličitanové usazeniny a saze a umožňují následné mechanické a chemické čištění. Alkalické roztoky se také používají k neutralizaci stop kyselin zbývajících ve výměníku tepla po odstranění vodního kamene.

Většina činidel je zákazníkům dodávána ve formě vysoce koncentrovaných vodných roztoků a vyžadují dodatečné ředění vodou v určitých poměrech uvedených v návodu k použití.

Je nutné dodržovat pokyny výrobce pro přípravu pracovního roztoku a nepřekračovat koncentraci přípravku. Jinak kontakt materiálů teplosměnných zařízení s agresivní látkou povede k urychlené korozi.

Při výběru produktů vezměte v úvahu materiál výměníku tepla. Obvykle se jedná o měď, nerez nebo litinu. Například, Aminat D Určeno pro výměníky tepla z nerezové a uhlíkové oceli. Další činidlo ze stejné série Aminovat D(K) používá se k čištění měděných povrchů.

Mnoho kotlů domácí výroby má instalované měděné výměníky tepla. Při výběru prostředku proti vodnímu kameni se ujistěte, že je schválen pro použití na neželezné kovy

Mezi univerzální prostředky patří kyselina citronová, ocet, Medesk-Plus, Trilon B.Používají se k mytí výměníků z neželezných kovů a nerezové oceli.

Trilon B je disodná sůl kyseliny ethylendiamintetraoctové. Vypadá jako bílý krystalický prášek. Když Trilon B interaguje se solemi alkalických zemin (vodní kámen), ionty vápníku a hořčíku jsou nahrazeny ionty sodíku. V důsledku toho vznikají sodné soli, které jsou vysoce rozpustné ve vodě.

Vyrábějí se produkty, které mají složité kompozitní složení. Zároveň obsahují složky, které čistí vodní kámen a zabraňují jeho tvorbě.

Kompozitní KKF se od ostatních chemikálií liší svým principem působení. Není rozpouštědlem jako kyseliny, ale v jeho přítomnosti dochází k samočištění uhličitanových usazenin (vodního kamene).

Za normálních podmínek se krystaly uhličitanu vápenatého tvoří jako minerální usazeniny. Toto je měřítko. V přítomnosti CCF vzniká místo minerálního plaku další modifikace uhličitanu vápenatého - aragonit.

Jehlicovité krystaly aragonitu při svém růstu ničí vápenaté usazeniny. Naproti tomu aragonit má slabou přilnavost k povrchu výměníku a lze jej proto snadno odstranit omytím obyčejnou vodou.

Aktivní složky CCP již v počáteční fázi zabraňují tvorbě krystalů kalcitu. Díky tomu je tvorba vodního kamene výrazně zpomalena nebo zcela potlačena. Tento proces se nazývá inhibice (přeloženo z latiny: „zpoždění“).

Aragonit je polymorf uhličitanu vápenatého. Jeho krystaly mají jehličkovitý, špičatý tvar a snadno ničí vodní kámen a smývají se obyčejnou vodou.

KKF inhibuje nejen vodní kámen, ale také korozi v důsledku tvorby ochranného filmu na kovovém povrchu. Při nákupu přípravků proti vodnímu kameni si nezapomeňte zkontrolovat, zda mají certifikáty Rospotrebnadzor.

Konstrukční vlastnosti výměníků tepla

Chcete-li správně propláchnout výměník tepla, musíte znát jeho konstrukci. Veškeré informace o vašem kotli najdete v návodu k obsluze.

Jen pro případ, připomeňme, že organizovat autonomní vytápění a zásobování teplou vodou v bytech a soukromých domech, plynových kotlích a kolony na ohřev vody s následujícími typy výměníků tepla:

• shell-and-tube;
• koaxiální;
• lamelový.

V široce používaných výměnících tepla typu plášť-a-trubka voda cirkuluje potrubím, které se stáčí kolem bočních stěn pláště ve formě spirály. Tento typ jednotky je pájený nebo svařovaný, to znamená, že je neoddělitelný.

Trubkový výměník tepla je jedním z nejúčinnějších a designově nejjednodušších, lze jej snadno odstranit vlastníma rukama

Deskové výměníky tepla jsou méně běžné. Jejich hlavní konstrukční částí je kovový obal, ve kterém je sestaveno několik desek.

Například tepelné výměníky italských kotlů Westen Zilmet A Baxi obsahuje 10 až 16 talířů. Předávají své teplo vodě, která se mezi nimi pohybuje kanály. Takové zařízení musí být před čištěním rozebráno.

Schéma deskového výměníku tepla, které ukazuje: potrubí pro přívod chladicí kapaliny a ohřívaného média (1, 2, 11, 12); pevné a pohyblivé desky (3, 8); kanály, kterými se chladivo pohybuje (4, 14); malá a velká těsnění (5, 13); teplosměnná deska (6), horní a spodní vedení (7, 15); zadní podpěra a čep (9, 10)

Hlavním prvkem koaxiálního (bitermálního) výměníku tepla jsou dvě koaxiální trubky. Ve své nejjednodušší podobě vypadá jako spirála s těsně přiléhajícími zatáčkami.

Dvouokruhové kotle se vyznačují přítomností 2-3 výměníků tepla. Například kotel NEVALUX-8023 je vybaven třemi výměníky tepla, z nichž jeden je koaxiální, ale ne spirálového typu, ale s články zapojenými do série.

Jak odstranit vodní kámen z deskového výměníku tepla

Vypněte kotel, vypněte přívod plynu a vody, vypusťte vodu z výměníku a počkejte, až vychladne. Odpojte potrubí, odšroubujte táhla, posuňte přítlačnou desku, pod kterou jsou desky umístěny.

Opatrně je od sebe oddělte. Vyjměte každou desku zvlášť, abyste se neporanili o ostré hrany; používejte silné ochranné rukavice. Při práci s kyselinou je vyměňte za gumové.

Připravte si nádobu, do které budete pláty namáčet s tím, že by měly být zcela ponořené v tekutině.

Používejte čistič podle přiloženého návodu. Stolní ocet se ředí vodou v poměru 1 ku 3. Prášková kyselina citronová se ředí v poměru 1 ku 10. Voda na roztok se předehřeje na 40 °C. Destičky se ponoří do roztoku na 1 hodinu, poté se zbylé usazeniny odstraní štětcem pod tekoucí vodou.

Po demontáži a vyčištění umístěte talíře do vodorovné polohy tak, aby ležely na stole nebo jiné pracovní ploše.

Pro čištění výměníku tepla od vodního kamene není nutné kupovat posilovač, stačí mít čerpadlo a vše ostatní lze snadno provést vlastním rukama

Při demontáži výměníku zároveň zkontrolujte těsnění a těsnicí prvky a v případě poškození je vyměňte za nové. Doporučuje se vyměnit všechna těsnění najednou, i když je opotřebované pouze jedno z nich. Všechny prvky namontujte zpět v opačném pořadí než při demontáži. Znovu nainstalujte výměník tepla.

Propláchnutí pláště a trubkového výměníku tepla

Vypněte kotel, uzavřete kohoutky na přívodním potrubí, abyste ušetřili vodu v topném systému. Vypusťte výměník tepla. Odpojte vodiče od termostatu a odpojte potrubí teplé vody. Odšroubujte matice a šrouby zajišťující výměník tepla a vyjměte jej.

Při pravidelné údržbě kotle a správném provozu se saze tvoří v mírném množství a lze je odstranit běžným zubním kartáčkem

Pro propláchnutí trubkového výměníku od silné vrstvy uhličitanových usazenin je nutné jej vyjmout z pouzdra. Proces demontáže nevyžaduje speciální dovednosti

Vizuálně zkontrolujte povrchy. Pokud jsou na žebrech nebo jiných místech saze, namočte výměník tepla do čisticího prostředku obsahujícího louh. Může to být i roztok běžného mýdla na praní.

Pokud není v návodu uvedeno jinak, namáčení by mělo trvat asi 15 minut. Poté použijte kartáč k odstranění sazí. Opláchněte výměník pod tekoucí vodou s dobrým tlakem.

Chcete-li odstranit vodní kámen, nainstalujte výměník tepla do umyvadla nebo jiné nádoby.Nalijte do potrubí roztok kyseliny citrónové (koncentrace 10 %). Po 12-15 hodinách opláchněte potrubí čistou vodou. Vyčistěte nebo vyměňte také filtry okruhu horké vody.

Znovu nainstalujte výměník tepla. Po vyčištění je také vhodné vyměnit všechna těsnění. Pokud jsou těsnění pryžová, použijte k jejich namazání silikon.

Dále je třeba zkontrolovat těsnost výměníku tepla. Na odpojitelné spoje plynového okruhu se aplikuje nasycený mýdlový roztok. V případě netěsností se na namydlených místech vytvoří bubliny.

Po dokončení propláchnutí podlahového kotle zkontrolujte jeho těsnost, elektrické zapojení a výkon v různých režimech, obnovte nastavení a uveďte jej do provozu

Při kontrole vodního okruhu v dvouokruhový plynový kotel zapněte zvlášť systém vytápění a ohřevu teplé vody a zkontrolujte každé odpojitelné připojení. Pokud zjistíte netěsnost, utáhněte matici nebo nainstalujte nové těsnění.

Vlastnosti mycích koaxiálních výměníků tepla

Trubky bitermického výměníku tepla jsou často vyrobeny z různých kovů. Vnější trubka může být ocelová a vnitřní trubka může být měděná. Pro splachování je proto potřeba použít univerzální přípravek, který se nalije do potrubí, nechá se po požadovanou dobu a vypustí. Tepelný výměník se umyje a vrátí na své místo.

Čištění a mytí stojacích kotlů

Odstranění vodního kamene a sazí se provádí bez demontáže výměníku tepla. Používá se proplachovací čerpadlo (booster). Do jeho nádoby se nalije vodný roztok kyseliny citrónové. Na 2 litry teplé vody je potřeba 200 gramů práškové kyseliny citronové.

Před čištěním podlahový plynový kotel, uzavřete kohoutky přívodu plynu a vody, vypusťte vodu z okruhu topení a teplé vody. Dále se musíte dostat k výměníku tepla. Demontujte dvířka, odpojte vodiče připojené k piezoelektrickému prvku, vyjměte termočlánek a trysku, demontujte zapalovací systém a hořák.

Odšroubujte matice zajišťující horní kryt a sejměte jej. Získali jste přístup k tepelnému výměníku a můžete jej vyčistit od sazí kartáčem a kartáčem.

Připojte přívody boosteru k trubkám výměníku tepla, které budou pod tlakem pumpovat roztok kyseliny citronové do trubky. Kroužením po okruhu po dobu 4-6 hodin rozpustí vodní kámen. Doba oplachování závisí na stupni znečištění.

Chcete-li mít proces pod kontrolou, použijte pH metr. Toto zařízení ukáže změnu koncentrace kyseliny v roztoku, ke které dochází v důsledku probíhající chemické reakce rozpouštění uhličitanových usazenin.

Pokud je kyselina neutralizována a glukometr ukazuje hodnotu pH 1, možná budete muset celý proces zopakovat. Stabilní hodnota pH mezi 2 a 4 znamená odstranění vodního kamene.

Nakonec se trubky promyjí roztokem jedlé sody, aby se neutralizovaly zbytkové stopy činidla. Dále zbývá nainstalovat díly na jejich místa, zkontrolovat těsnost jednotky mytím a vizuální kontrolou odpojitelných spojů nebo pomocí krimpování. Pokud nedochází k úniku plynu nebo vody, kotel pracuje jako obvykle.

Závěry a užitečné video k tématu

Výměník tepla plynového kotle lze snadno umýt doma bez použití profesionálního vybavení:

Jak odstranit vodní kámen ze sekundárního výměníku tepla dvouokruhového kotle a co je k tomu potřeba:

Moderní metody a prostředky pomáhají účinně bojovat proti vodnímu kameni a předcházet jeho tvorbě. Hlavní věcí je nezapomenout na pravidelné proplachování výměníku tepla tak, aby skutečné vlastnosti plynového kotle odpovídaly pasovým ukazatelům po celou dobu jeho životnosti.

Řekněte nám, jak jste umyli výměník vlastního plynového kotle. Podělte se o účinné metody odstraňování minerálního plaku, které znáte. Zanechte prosím komentáře ve formuláři níže, zeptejte se a zveřejněte fotografie k tématu článku.