Сантехник ...: Теплообменник газовой колонки — назначение, материалы, ремонт

Огромное число домов в нашей стране обеспечены горячей водой с помощью газовой колонки. Простейшая конструкция, газ в качестве топлива обеспечивают им отменные эксплуатационные характеристики и экономичность в сравнении с централизованной системой ГВС и электрическими бойлерами.

Основной элемент конструкции – теплообменник для газовой колонки, от его качества зависит долговечность устройства и качество нагрева воды, потому регулярно следует проверять его состояние, выполнять чистку и при необходимости ремонт. В статье мастер сантехник расскажет, как устроен теплообменник газовой колонки.

Как устроен теплообменник

Теплообменник, или радиатор, создан для нагрева воды от горелки. Поток протекает по трубкам змеевика, мгновенно прогреваясь от горящего топлива.

Теплообменник для любой газовой колонки с атмосферной горелкой построен фактически по одному шаблону. Центральной частью является змеевик из медных или стальных трубок с частым рядом поперечных пластин. В пластинах формируется трек для трубок и в месте соединения обеспечивается плотный контакт с помощью опрессовывания или пайки.

К теплообменнику стыкуется кожух из тонколистовой стали или меди. Кожух формирует камеру сгорания колонки и канал, по которому раскаленный воздух и продукты сгорания от горелки поднимаются к теплообменнику.

Характерно для всех газовых колонок, что входной патрубок теплообменника, по которому подается холодная вода, делается удлиненным и оборачивается три-четыре раза вокруг кожуха, притом в качественных моделях трубка припаяна по всей протяженности к материалу кожуха. Это необходимо для предварительного нагрева воды перед поступлением в теплообменник.

Когда колонка уже вышла на рабочий режим и температура в камере сгорания достигает нескольких сотен градусов, а температура поверхности теплообменника свыше 100ºС, подача холодной воды с температурой всего +5-15ºС приведет к резкому ускорению коррозийных процессов, змеевик попросту рассыпается.

Для этого используется длинный маршрут входного патрубка вокруг кожуха, где вода успевает нагреться от стенок камеры сгорания дополнительно на 10-15оºС, что снижает риск повреждения трубки внутри теплообменника, где ее ремонт невозможен

Какой материал теплообменника лучше для колонки

При производстве калориферов современных проточных водонагревателей используют медь и нержавеющую сталь.

У медного теплообменника отмечают такие свойства:

Медные калориферы — устанавливают в самые дорогостоящие и производительные бойлеры.
Хорошая теплоотдача, что и обеспечивает высокий КПД и небольшой промежуток между открытием крана ГВС и подачей горячей воды.
Небольшой вес, если это чистая медь. Чем меньше примесей, тем дороже будет стоить такой металл. Изделия, которые содержат дополнительные примеси, стоят дешевле. Из-за наличия примесей в некачественном медном теплообменнике стенки будут нагреваться неравномерно, что со временем приведет к их разрушению.
Стойкость к коррозии.

Срок службы медного радиатора несколько ниже, чем у нержавеющей стали (средняя продолжительность работы колонок с качественным теплообменником не менее 12-15 лет).

Стальной теплообменник отличается такими особенностями:

Стоит дешевле медного.
Материал очень пластичный, поэтому хорошо переносит нагрев, не меняя своих физических свойств.
Обладает большей стойкостью к коррозии, чем медь.

Чтобы продлить эксплуатацию устройства, устанавливайте фильтры. Они смягчают и очищают жидкость от примесей, которые оседают на деталях в виде накипи.

Как почистить и промыть

Для нормальной работы газовой колонки теплообменник должен оставаться чистым снаружи и изнутри. Однако на практике с наружной части пластины быстро зарастают золой, смешанной с продуктами горения и водяным паром. Процесс ускорятся, если горелка не настроена на оптимальный режим горения, и газ не прогорает полностью.

Внутри трубки змеевика постепенно зарастают накипью, солевыми или минеральными отложениями, ржавчиной, всем тем, чем насыщена наша «чистая» водопроводная вода. Перепад температур и сильный нагрев ускоряют процессы.

Время от времени требуется выполнять чистку и промывку теплообменника, чтобы сохранять высокие эксплуатационные характеристики колонки и не допускать поломок. Чтобы качественно выполнит регламентные работы, лучше обратиться к специалисту.

Заключается контракт на обслуживание газового оборудования с сервисным центром сертифицированным производителем колонки. Минимум раз в году будет приезжать мастер для диагностики и осмотра колонки, при необходимости он прочистит теплообменник, настроит работу горелки и проверит работу датчиков, отвечающих за безопасность.

Если по каким-то причинам обращаться в сервис нет возможности, прочистить теплообменник можно самостоятельно. Если делать чистку регулярно, например раз в полгода, то достаточно будет снять лицевую панель колонки и не демонтировать весь теплообменник.

Если же ситуация запущена, и теплообменник сильно загрязнен или протекает и требует ремонта/замены, то не обойтись без полной разборки.

Работы разделены на два этапа:

Механическая чистка теплообменника снаружи;
Промывка змеевика.

На первом этапе понадобится щетка с жестким длинным ворсом и пылесос. В идеале это кисточка с полимерным толстым ворсом.

Порядок работ:

Снимите лицевую панель колонки. Чаще всего крепления располагаются в нижней части, и это два-три самореза. Сверху крышка крепится зацепами, с которых она легко снимается, приподнимая и отводя ее в сторону;
Проложите лист кухонного пергамента или газету поверх горелки, полностью закрывая от возможного попадания золы и грязи;
Снимите защитный зонт, образующий воздушный канал перед дымоходом, если он закрывает доступ к теплообменнику сверху;
С помощью кисточки или щетки прочищайте пластины теплообменника, убирая образовавшуюся пыль с помощью пылесоса. Необходимо проводить щеткой только вдоль пластин, не допуская деформаций или замятий;
Уберите аккуратно бумагу с грелки, не рассыпая скопившуюся на ней грязь;
Не касаясь поверхности горелки, пройдитесь пылесосом над ней, собирая остатки мусора и продувая форсунки.

Далее на очереди промывка.

Для очистки медного или стального теплообменника используют 5-15% раствор соляной кислоты или лимонную кислоту. В последнюю добавляют иногда трилон-б 5% при концентрации лимонной кислоты в 10%.

Ожидать, что змеевик прочиститься с первого раза не приходится. При использовании слабого раствора кислот потребуется пять-шесть проходов для качественной прочистки. Использование концентрированной кислоты результат не ускорит, а сделает медь хрупкой, на поверхности стальных трубок образуется слой хлоридов металла, что снизит прочность и ускорит нарастание накипи впоследствии.

Потребуется:

Пластиковая бутылка или объемная лейка;
Резиновый шланг или пластиковая трубка 8-10 мм и три хомутика;
Любое хозяйственное жидкое средство для чистки с содержанием соляной кислоты или разведенная лимонная кислота (100 г пищевой лимонной кислоты на два стакана горячей воды). Желательно воспользоваться профессиональным читящим средством;
Пищевая сода;
Два разводных ключа или набор рожковых ключей.

Все работы выполнять только с надетыми защитными перчатками, которые легко найти в хозяйственном магазине или супермаркете. При использовании кислоты помещение, в которых проводятся работы, активно проветривать.

Порядок выполнения работ:

Откройте кран на одном из смесителей после колонки. Отсоедините трубку, идущую от гидропневматического блока управления к теплообменнику. Немного ослабьте гайку, чтобы внутрь попал воздух, вода начнет стекать в раковину или ванную через открытый кран. Далее полностью отсоедините патрубок и слегка отведите в сторону. Отводить трубку лучше перпендикулярно двум ближайшим коленам, чтобы снизить риск залома материала. Аналогично отсоедините выходной патрубок теплообменника;
Подсоедините шланг к входному патрубку теплообменника, а второй конец к лейке или горлышку пластиковой бутылки без дна. Еще одну трубку подсоедините к выходному патрубку и опустите в раковину или подставленное ведро;
Подняв лейку выше теплообменника примерно на 30-50 см, налейте в нее чистящее средство так, чтобы оно начало вытекать с выходного отверстия. Подождите 5-7 минут и промойте большим количеством воды. Делайте это под напором, подсоединив вместо лейки шланг к крану смесителя и открыв холодную воду;
Повторите предыдущий шаг 3-5 раз, пока из теплообменника не прекратит литься грязная вода;
Нейтрализуйте кислоту. Растворите в горячей воде (1-3 литра) пищевую соду, примерно 400 г, залейте в теплообменник на 5-10 минут;
Подключите теплообменник и закрутите все соединения.

При откручивании гайки в месте подсоединения медной трубки придерживайте ключом гайку и ответную часть, не допуская прокручивания трубки.

При сильном загрязнении, когда вода уже почти не протекает по трубкам, помогает прокаливание. Перед использованием кислоты, когда теплообменник отсоединен, с помощью газовой горелки равномерно и медленно прогревается весь теплообменник до температуры свыше 120ºС.

Накипь внутри змеевика трескается и вымывается с водой кусками. Воду подавать вначале следует малыми порциями, чтобы не образовались заторы из крупных фрагментов. Способ рискованный, так что к нему лучше не прибегать, а увеличить число промывок раствором кислоты.

Видео

В сюжете - Чистим газовую колонку JUNKERS

В сюжете - Как прочистить газовую колонку химией

Почему возникают свищи

Ремонт теплообменника или его замена нужна, если нарушается его герметичность. Со временем в результате коррозии или механических повреждений на поверхности медной трубки образуются «свищи», микроскопические отверстия. Появляются они в 95% случаев на участке трубки обвитой поверх кожуха камеры сгорания.

Часто ради экономии производители используют при изготовлении теплообменника медь с примесями и сильно истончают стенки трубок. Со временем на участке трубы обернутой вокруг кожуха камеры сгорания под влиянием перепада температур начинается коррозия этих включений. Происходит образование микроскопических отверстий. Далее за счет механического воздействия тока воды происходит расширение отверстия.

Вторая причина – это коррозия меди под воздействием блуждающих токов, которые часто возникают в водопроводе, если не соблюдаются правила эксплуатаций, например, если использовать трубы в качестве заземления или прибегать к неуместной электрической сварке. По этой причине из строя могут выйти даже качественные теплообменники, выполненные из чистой меди.

Что выгоднее - ремонт или замена

Принять решение просто. Если есть гарантия на аппарат, то необходимо этим воспользоваться, колонка получит новый теплообменник бесплатно. Следует строго проконтролировать, чтобы сервисный центр не поставил вместо нового компонента, просто б/у отремонтированный. С отечественными котлами даже завод изготовитель может присылать отремонтированные теплообменники вместо новых.

Если уже после гарантийного периода появилась незначительная течь, стоит взять в расчет стоимость нового теплообменника и работ по его замене, а потом сравнить с ценой новой колонки, не забыв о тратах на ее доставку и монтаж, то наглядно видно, что такой ремонт выгоднее замены всей колонки.

Ремонт и пайка

Проблема с протекающим теплообменником и появлением свищей решается пайкой. Для этого потребуется:

Паяльник на 100Вт в связке со строительным феном или газовая горелка;
Активный флюс для пайки меди (с содержанием меди или серебра);
Тугоплавкий оловянный припой.

Первым делом определяется месторасположение свища. Обычно вокруг дырки образуется хорошо заметное зеленое или рыжее пятно, однако их легко спутать со следами, оставшимися от продолжительной течи ниже проблемной области. Все подозрительные места следует пометить маркером двумя рисками по бокам на равном расстоянии 2-3 см.

Далее с помощью жесткой полимерной мочалки, которую используют для мойки посуды, зачищаются подозрительные места и вытираются салфетками насухо. После этого легко обнаружить источник течи. Это будет миниатюрная черная точка на фоне желтой меди и капля воды.

Далее уже дело техники:

Откройте горячий кран в раковине. Отсоедините подводящую к колонке трубу с холодной водой, чтобы спустить воду со змеевика;
Строительным феном или газовой горелкой прогрейте трубку в месте с дыркой и по 10-20 см в каждую сторону, чтобы полностью испарить воду, оставшуюся внутри. Дополнительно зачистите место жесткой мочалкой с добавлением бензина «Галоша» или незначительного количества чистящего средства с содержанием соляной кислоты;
Нанесите на место пайки флюс так, чтобы он не сильно растекался, но покрыл область примерно в 1,5-2 см с дыркой в центре;
Газовой горелкой или сочетанием паяльника и строительного фена прогрейте трубку до температуры свыше 250ºС. При контакте с трубкой, а не с огнем или жалом паяльника, припой должен плавиться, а не становиться мягким;
Нанесите порцию припоя, помогая прогревать его паяльником или пламенем горелки. Если все сделано правильно, то олово должно растечься ровным слоем по всей области, где было нанесен флюс.

Необходимо удалить с трубки и места пайки все остатки активного флюса, он содержит кислоту и, если его не удалить, станет причиной быстрой коррозии металла.

Смочите место водой и протрите салфеткой, для идеального результата или в труднодоступных местах используйте ацетон или бензин «Галоша».

Когда теплообменник остыл, подключите его обратно к водопроводу и, постепенно открывая вентиль, заполните его водой. Когда из крана перестанет выходить воздух и грязь, откройте кран на полный напор.

Видео

В сюжете - Пайка теплообменника газовой колонки