Содержание, карта.
Home » Misc » Теплообменник алюминиевый

Теплообменник алюминиевый


Алюминиевый теплообменник на обычном котле и Ariston.: maxnnovik — LiveJournal

?
Categories:
  • Финансы
  • Экономика
  • Cancel
  Я не буду воспроизводить диферамбные статьи De Ditrich и прочих- чьи стать кстати слово в слово порой совпадают об алюминии, а напишу лучше что то своё практичное.
  Первопроходцами в области применения алюминевых теплообменников на котлах стали конденсационные котлы. Но сейчас они стали появляться и на обычных котлах. И хотелось бы описать причины таких шагов. В нете как всегда ничего нет и пришлось всё делать самому. И вы будете смеяться но на первое место вышел, не только благодаря теплообменнику, но и техническим решениям всё же Аристон.
  Основные причины применения теплообменника из алюминия:
1) Гальванические.
2) Большая стойкость к окисление.
3) Экономические, долговечность и усталость.
 1) Большая причина это Гальваника- гальваническая составляющая окисления значительно ниже. при использование котла с алюминиевым теплообменником и алюминиевыми радиаторами. Нет интенсивной гальванической реакции, соответственно в целом для системы отопления это уже хороший плюс. В таких котлах нет медных трубок. Они заменены на другие материалы и решения.
 2) Большая стойкость к окислению.
  На все теплообменники коррозия воздействует с двух сторон: изнутри теплоноситель, с наружи дымовые газы.
  Воздействие теплоносителя на алюминий изнутри хорошо изучено. Такую возможность дали конденсационный котлы где стоят такие теплообменники.

  На фото страница 8 работы http://www.weil-mclain.com/sites/default/files/field-file/slimfit-whitepaper-compalss_1.pdf , на ней показано «Фотографии показывают поперечное сечение типичного литого алюминиевого теплообменника со стороны воды в различных условиях эксплуатации (мягкая вода и твердая вода) после 6 месяцев тестирования. Обследование теплообменника не выявило заметных прореживаний и показало минимальную коррозию. Несколько изолированных ям были обнаружены в теплообменниках однако измерения ям после уборки показали, что они очень мелкие. Поэтому любой риск для котла от долговременной коррозии был бы незначительным.» Глубина коррозии показной на фотографии 0,07- 0,08 мм.
  Так как алюминий любит свой Ph отличный от железа и российских норм, по данному поводу в журнале АВОК есть статья https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=3819 , в которой сказано «Из этого следует, что формально в наших условиях алюминиевые радиаторы применять нельзя, за исключением коттеджей. В коттеджах теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру, в результате чего в системе через некоторое время устанавливается химическое равновесие».
  Система отопления сама регулирует свой Ph, доводя до нужного. И лишь в агрессивных случаях (один из таких факторов- подпитка или кислород) системе не удаётся ни как найти баланс.
  Хотя фотографии показывают приемлемую коррозию. Но вообще, в общем и это относится ко всем материалам, не только алюминию, большая коррозия всегда имеет очаговый характер. Разумеется коррозия происходит и так по всей площади соприкосновения воды и материала, но очень незначительная. То есть появляется очаг коррозии, и на нём появляется как бы нарост. Именно под слоем таких наростов и концентрируются вещества провоцирующие ускоренное течение коррозии. Появление таких точек коррозии могут спровоцировать отложения из циркулирующей воды. А большие отложения ещё провоцируют прогар теплообменника- если теплообменник стал тёмного цвета, значит он сильно забился.
  Для того что бы такой очаг разрушить, нужно охладить систему, а затем нагреть до максимума. Тогда в результате естественного процесса расширения появляются трещины в защищающей очаг коррозии плёнке и вещества вызывающие коррозию вымываются из под неё абсолютно естественным способом.
  А вот Аристон пошёл дальше, он решил ещё и предотвращать отложения от воды в алюминиевых теплообменниках и стал встраивать специальные пластины, создающие турбулентные потоки. Которые в свою очередь не дают образовываться на теплообменнике слоям отложений от воды, предотвращается шум закипания и накипь, а так же прогар основного теплообменника.
- фото ниже.

  К то муже алюминиевый теплообменник толще медного, а значит преимущества у меди при окисление изнутри не будет.

  А теперь напишу про дымовые газы и их воздействие на теплообменник.
  В природном газе- метане - есть сера. При сгорание из метана, кроме углекислых и угарных газов образуется ещё вода, а сера даёт кислоту. То есть Ph дымовых газов значительно ниже нормы. Но что бы появилось заметное воздействие дыма на теплообменник, надо что бы на теплообменнике образовался от дыма конденсат. То есть на нём должна выпасть образовавшиеся при сгорание природного газа вода и кислота.
  Медный теплообменник разъедает очень хорошо а алюминиевый нет. Из за этого, медный, на конденсационные котлы не ставят- быстро разъест. Вот кстати фоточка с такого конденсационного котла медного теплообменника- называется финиш ( взята из работы Jason R. Funk Boiler Basics).

  А в обычном котле, начинает выпадать конденсат на теплообменнике, когда температура подачи или обратки воды отопления ниже 57 градусов. Это устанавливается самим пользователем во время межсезонья. А так же это может происходить по вине наружного датчика температуры, котёл уже здесь ставит температуру воды сам, пропорционально наружной, если на улице тепло.
  Хотя нужно заметить, в обычных котлах, всё же, такое происходит редко.
  А вот Аристон и тут схитрил. Он придумал функцию Ауто своим котлам (на двух самых дешёвых моделях нету). Смысл её в том, что когда ты подсоединяешь к котлу комнатный термостат, котёл сам выбирает температуру воды, и ниже чем 62 градуса на подачу он не подает. Он делает и больше. Работа функции Ауто у котла заключается в вычисление нужной температуры воды. Она вычисляется из времени включения выключения горелки с помощью комнатного термостата. Если превышен временной лимит работы, то котёл прибавляет температуру воды или греет её ступенями. А если слишком быстро термостат срабатывает то сам убавит. Но только до предела, в котором не образуется конденсат. С этой функцией, датчик наружной температуры и не нужен. Хорошие кстати плюсы.

  3) Экономический аспект, долговечность и усталость.
  Низкая цена по сравнению с медью. Конечно медь бы и дальше ставили, просто делать тоньше стенки теплообменника, а значит снижать из за этого цену уже дальше нельзя. Толщина стенки влияет не на прочность, нам прочность не нужна. Дело в усталости металла и его способности генерировать и сбрасывать оксидную плёнку. Чем тоньше метал- тем быстрее устанет метал, а так же тем сильнее будет меняться геометрический размер изделия при температурных перепадах. И это всё из за толщины теплообменника. А интенсивное расширение- сужение приведёт к сбросам оксидной плёнки металла, а значит и к его интенсивной коррозии. Первыми этот процесс прошли автомобилестроители, за ними пошли кондиционерщики. Теперь процесс дошёл до котлов.
  Если кто то думает что алюминий быстро разъест из нутрии это не так. Возьмете автомобили. Там алюминиевый сплав в сотах радиатора тончайший, а служит радиатор и по 10 лет с лёгкостью.

  Вообщем алюминиевые теплообменники, а в купе с техническими решениями могут вполне серьёзно обойти медные. А в некоторых аспектах и сегодняшних реалиях они даже лучше.

Tags: Алюминиевый теплообменник на котле Arist

Subscribe

  • Возникновение названий Украины и Белоруссии.

    Не смотря на то что мы живём в время когда очень много людей заинтересованно что бы сказать откуда пошла Украина, мы с вами невидим чёткого 100%…

  • Русь история возникновения!

    Считается что прародиной у славян по археологическим раскопкам является местность от Брянска и до верховий Днестра. Они жили большими общинами не…

  • Русь история возникновения! — Часть 2.

    Русь история возникновения! (Часть 1.) https://maxnnovik.livejournal.com/1801. html А так же, но только косвенно, про судьбу «Росов» пусть ничего…

Photo

Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq

какой лучше, сравнение стальных, медных, чугунных и алюминиевых конструкций в напольных и настенных котлоагрегатах

Читайте в статье

  • Материал теплообменника газового котла: какой лучше
    • Первые чугунные теплообменники
    • Стальной
    • Медный
    • Алюминиевый
  • Конденсационные котлы с дополнительным теплообменником
  • Монотермический или битермический

В электрических котлах главным нагревательным элементом является тэн. В газовых — теплообменник. Он служит для того, чтобы нагревать воду, которая через него проходит. Для этого используется горелка с открытым пламенем. Так как условия достаточно агрессивные, следует внимательно подходить к выбору теплообменника. Раньше они представляли собой обычную металлическую трубку, но сейчас их устройство намного сложнее.

Материал теплообменника газового котла: какой лучше

Меня удивляет, когда люди не задумываются о материале, из которого сделан теплообменник в котле. Ведь это один из самых важных элементов отопительного оборудования. Именно от материала зависит КПД, скорость нагрева и главное – срок службы. Помимо этого, они могут содержать второй контур. Чтобы вы поняли, какой теплообменник лучше, я хочу рассказать про преимущества и недостатки каждого из них.

Первые чугунные теплообменники

Практически вечный, устойчивый к коррозии и накипи чугунный теплообменник.

Именно чугун использовали при создании первых угольных и газовых котлов. Это объясняется его антикоррозийными свойствами и сроком службы от 30 до 50 лет. Да и вообще, чугун слабо воздействует с какими-либо химическими веществами. А вот что касается теплоёмкости, она одна из самых высоких. Поэтому даже сейчас, когда появилось много других видов, теплообменники из чугуна продолжают пользоваться спросом. Они дольше нагреваются, но и гораздо дольше удерживают тепло после прекращения нагрева.

К сожалению, недостатков у них больше. Во-первых, это огромный вес и габариты. Котлы с чугунными теплообменниками занимают много места, а повесить их на стену вообще не представляется возможным. Только напольный способ установки, массивные мощные котлы требовательны к напольному покрытию (их масса часто превышает 300-400 кг).

Во-вторых, они плохо переносят резкие перепады температур. А ведь в отоплении обратка всегда холоднее подачи. В-третьих, чтобы уберечь чугун от этих перепадов, начали применять особые горелки. И тогда теплоёмкость уже перестала быть преимуществом. Поэтому, по сути, единственным преимуществом является большой срок службы.

Стальной

Чтобы избавиться от минусов чугунных, начали использовать стальные теплообменники. Они легче, оборудование занимает меньше места, да и цена гораздо ниже. Помимо этого, стальные теплообменники не так сильно боятся перепадов температур, поэтому в качестве нагревательного элемента подходят очень хорошо. А в случае поломки их можно отремонтировать. Конечно, не все модели, но многие.

Почему же тогда чугунные теплообменники продолжают использовать, если у стальных так много преимуществ? Дело в том, что не всё так гладко. Ведь сталь подвержена коррозии, а это уже огромный минус. Поэтому и срок службы в 2-3 раза меньше, обычно от 12 до 15 лет. Ещё я хотел бы обратить внимание на то, что сталь может прогореть. Если уж вы решили выбирать котёл с теплообменником из этого материала, я советую заранее узнать про толщину стенок. Она должна быть 3 мм и больше. А лучше 5 мм.

Медный

Самый лучший металл по теплоотдающим характеристикам — это медь. Пожалуй, можно назвать только один недостаток медных теплообменников. Это их высокая цена, устанавливаются медные теплообменники обычно на модели среднего ценового сегмента и выше (от 45-50 тыс. руб). Зато преимуществ очень много:

  • компактные размеры;
  • малый вес;
  • высокий КПД;
  • медь практически не поддаётся коррозии;
  • быстро нагревается и остывает;

Кстати, именно из-за быстрого нагрева тратится гораздо меньше газа, поэтому ещё одним плюсом можно считать экономию. Что касается срока службы, производители обычно указывают 14—17 лет, что соответствует реалиям. Это незначительно больше, чем у стали, но все еще сильно меньше, чем у чугуна. Но за такое время на топливе получится сэкономить гораздо больше.

Обычно медные теплообменники устанавливают в настенных котлах. Хотя встречаются и в напольных.

Алюминиевый

В качестве материала для теплообменника газового котла используют и алюминий. Впервые его применили в конденсационных моделях, но о них я расскажу чуть позже. Алюминиевые теплообменники устанавливают и в обычных конвекционных котлах. Казалось бы, зачем они нужны, если медь хорошо справляется со своими задачами? Всё дело в цене. Чтобы удешевить производство, в медных теплообменниках стараются уменьшать толщину стенок. С алюминием этого делать не нужно. Он и так в несколько раз дешевле меди, а теплоотдающие свойства тоже достаточно высокие.

Получается, что алюминиевый теплообменник толще медного. И в этом его огромное преимущество, ведь повышается срок службы. Практика показала, что алюминий ещё и меньше подвержен окислению. Но в интернете мнения на этот счёт расходятся. Поэтому сложно сказать точно, какой теплообменник лучше.

Мы рекомендуем: настенные модели – с медным или алюминиевым теплообменником; напольные – с чугунным. Разумеется, в бюджетных моделях применяют исключительно сталь.

Конденсационные котлы с дополнительным теплообменником

Принцип работы обычного конвекционного (КПД 88-92%) и конденсационного (КПД 104-109%) газовых котлов.

В обычных котлах горелка нагревает теплообменник, а продукты сгорания удаляются через дымоход. Но смысл в том, что часть тепла тоже уходит через дымоход. Чтобы использовать это тепло для обогрева, создали конденсационные котлы. Их конструкция предполагает наличие дополнительного теплообменника. Устроен он достаточно сложно. Из-за разницы температур образуется конденсат, который и служит источником тепловой энергии. Грубо говоря, пар становится водой, она остужается, а её тепло используется для отопления.

Идея создания конденсационных котлов не такая уж новая. Об этом задумывались несколько десятков лет назад. Но тогда технологии не позволяли сделать сплав металла, который мог бы долго проработать в агрессивной среде. Сейчас для этих целей обычно используют высококачественную нержавейку.

Монотермический или битермический

Когда котёл способен работать только в режиме отопления, его называют одноконтурным. Но многие современные модели способны также работать в режиме горячего водоснабжения (ГВС). Такие котлы называют двухконтурными. Осуществить нагрев воды можно двумя способами: с помощью пластинчатого теплообменника или битермического.

Пластинчатый теплообменник установлен отдельно от основного и состоит из двух частей. Когда через одну часть проходит вода из отопления, она нагревает вторую, которая соединена с водопроводом. Это раздельный, более практичный и надежный, но более дорогой и менее компактный способ.

Битермический теплообменник невозможно очистить механическим путем и довольно сложно промыть. При образовании накипи он быстрее забивается.

В целях экономии средств и пространства придумали сдвоенные или битермические теплообменники. Принцип действия у них совершенно другой. Конструктивно это одна деталь: теплообменник в теплообменнике или труба в трубе. Снаружи обычно проходит отопление, а внутри располагается контур ГВС.

К сожалению, из-за своей конструкции у битермических теплообменников узкие проходы, которые могут быстро засориться. А чистка помогает далеко не всегда, да и сделать это не так просто. Цена у таких теплообменников гораздо выше. Да и всё равно пользоваться водой придётся ограниченное время, так как присутствует риск прогорания металла. Я считаю, что лучше покупать котлы с раздельными теплообменниками. Они более надёжные.

Теплообменник газового котла в разрезе. Использование загрязненного теплоносителя и отсутствие регулярной чистки привело к тяжелым последствиям: серьезный перегрев и практически полное засорение.

Заключение

Люди покупают котёл не на один год. В худшем случае он должен прослужить несколько лет. А так как теплообменник является важной частью любого котла, то и к его выбору нужно подходить основательно. Также стоит помнить, что это одна из самых дорогих и труднозаменимых запчастей. Лучше следить за правильной работой оборудования и ежегодно его обслуживать, чем потом платить лишние деньги за ремонт.

Пластинчато-ребристые теплообменники (ПТО) | Линде Инжиниринг

Для просмотра видео необходимо дать согласие на использование файлов cookie YouTube.

Для этого нажмите здесь, чтобы открыть Центр настроек конфиденциальности и включить файлы cookie социальных сетей.

Наши алюминиевые пластинчато-ребристые теплообменники (PFHE) являются ключевыми компонентами многих технологических установок. Их компактность помогает экономить место и затраты на самых разных объектах, включая воздухоразделительные установки, нефтехимические и газоочистные установки, а также установки по сжижению природного газа и гелия.

Наши ПТО паяются в вакуумных печах без использования флюса. Это означает, что все сердечники поставляются полностью свободными от коррозионно-активных веществ, и этапы очистки после пайки не требуются.

Компания Linde Engineering также является одним из основателей Ассоциации производителей алюминиевых пластинчато-ребристых теплообменников (ALPEMA).

Особенности наших PFHE:

  • Индивидуальный дизайн

  • Проверенная технология вакуумной пайки

  • Высокая тепловая эффективность за счет изменяемой конфигурации ребер

  • Алюминиевые сплавы для оптимального теплообмена между чистыми газами и жидкостями при низких температурах

  • Одновременный теплообмен между несколькими потоками

  • Подходит для однофазных и смешанных жидкостей

  • Расположение потоков в противоточном, поперечном или прямоточном сочетании

  • Широкий выбор типов ребер с различной площадью поверхности для оптимизации конструкции оборудования

  • Превосходное компьютерное программное обеспечение для теплового и гидравлического проектирования

Отправить запрос предложения

загрузок

Истории успеха пластинчато-ребристых теплообменников

Отправить мне больше информации

Битва противоточного теплообменника: полимер против алюминия

Всякий раз, когда мы думаем о предметах, которые мы знали или использовали годами, мы естественным образом связываем их с материалом, из которого они сделаны. Как правило, мы не задумываемся о том, насколько изменились за эти годы материалы, используемые для их производства.

Новые материалы — улучшенная функциональность

На самом деле, повседневные мелкие предметы, которыми мы себя окружаем, а также гораздо более крупные предметы, основанные на сложных технологиях, постоянно меняются с точки зрения материалов, используемых для их изготовления. Есть хороший пример этого вечного изменения. Уникальность Боинга 787 «Дримлайнер» заключается в том, что это первая модель самолета, в конструкции которого пластик использовался в таких масштабах. Результат – значительное снижение его массы с последующим снижением расхода топлива.

Также в сфере рекуперации тепла могут найти применение новые, ранее не использовавшиеся материалы. Первое, что приходит на ум, это алюминий. Характеризуясь высокой теплопроводностью, он десятилетиями применялся везде, где суть работы устройств основывалась на передаче тепла. Однако эти общеизвестные превосходные свойства алюминия не гарантируют, что этот материал будет единственным, который будет использоваться в рекуператорах.

Противоточный рекуператор – новая концепция

Как оказалось, системы рекуперации тепла не отстают в использовании других, более современных материалов. Алюминий, из которого изготавливались пластины рекуператора, с годами просто уступает место пластику. Если быть точным, то это совершенно особенный пластик, способный выполнить основные требования, которые мы определили в самом начале новой концепции противоточного рекуператора. Чтобы понять особенности нового материала, который мы искали, давайте перечислим их сейчас:

  • Допустимая глубина тиснения – еще один ключевой критерий, определенный нами. Зная, что пластина в сердцевине теплообменника должна быть гофрированной, нам нужно было найти материал, легко поддающийся тиснению, достаточно глубокий, чтобы расширить поверхность теплообмена до необходимого уровня и придать минимально допустимую жесткость отдельных пластин в конструкции сердцевины.
  • Свариваемость – необходима для эффективного соединения пластин теплообменника в одну конструкцию и обеспечения ее полной герметичности.
  • Стойкость к экстремально низким температурам – в частности, необходимость сохранять пластичность при температурах, при которых другие материалы могут треснуть.
  • Теплопередача должна быть как минимум такой же или даже лучше, чем у алюминия, просто потому, что сердцевина из полимера должна работать так же или лучше с точки зрения эффективности рекуперации тепла.

Идеальный материал для изготовления сердечников наших рекуператоров должен был соответствовать всем вышеперечисленным пулям без исключения.

Сердцевина из полимера

В результате наших исследований мы нашли материал, подходящий для наших противоточных теплообменников. Будучи принадлежащим к семейству полимеров, он успешно прошел все испытания, которым мы его подвергли. Результат:

  • Пластичность выбранного материала оказалась достаточно хорошей, чтобы сделать тиснение даже более глубоким, чем в случае с алюминиевыми пластинами.
  • Отлично прошел испытания на восприимчивость к ультразвуковой сварке, вплоть до того, что после обработки кромки становятся однородной, полностью герметичной структурой.
  • Материал, который мы решили использовать, легко выдерживает работу при температурах до -20 90 112 o 90 113 С, сохраняя при этом необходимую пластичность, столь важную в ситуациях, когда возможно появление обледенения на обратной стороне рекуператора.
  • И, наконец, испытание на теплопроводность, результат которого показал достаточно высокие значения, чтобы получить еще более высокую эффективность рекуперации тепла, чем в случае сердечников из алюминия.

Что может сделать наш противоточный полимерный рекуператор…?

В итоге нам удалось применить передовые технологии в отрасли рекуперации тепла. Противоточный рекуператор тепла с сердцевиной из полимера обеспечивает еще большую производительность во многих областях.

Спектакль

Во-первых, повышению эффективности рекуперации тепла способствовало применение полимерных пластин вместо алюминиевых. Имея два рекуператора одинакового размера и расстояния между ребрами, рекуператор с сердцевиной из полимерных пластин имеет более высокие проценты извлечения, чем рекуператор из алюминия. Трудно поверить, но бывает, что мы являемся свидетелями свержения алюминия, который должен был уступить место полимерным технологиям.

 

 

Герметичность

Монолитная структура теплообменного сердечника, полученная в результате ультразвуковой сварки краев пластин, идеально разделяет оба воздушных потока. Эффект перекрестного загрязнения теперь еще ближе к нулю, чем когда-либо.

Устойчивость к замораживанию

Наши полимерные пластины, сохраняющие свою пластичность при экстремально низких температурах, предотвращают повреждение сердцевины в результате замерзания конденсата.

Где могут применяться ПОЛИМЕРНЫЕ сердечники?