Промывка теплообменников котлов: особенности, способы, рекомендации

Промывка теплообменников котлов Одноконтурные и двухконтурные газовые котлы позволяют легко организовать автономную систему отопления и горячего водоснабжения как в частном доме, так и в квартире. Сложная автоматика оборудования управляет практически всеми процессами, поэтому какого-либо вмешательства пользователя во время работы не требуется. Многие владельцы при этом считают, что система не требует и регулярного обслуживания, что становится одним из главных заблуждений, приводящих к серьезным последствиям. Под обслуживанием подразумевается, в первую очередь, чистка теплообменника котла от различных отложений на внешних и внутренних стенках.

Содержание

Причины образования накипи

Чем опасна накипь для газового котла?

Как часто чистят теплообменник газового котла?

Способы удаления накипи

Механическая чистка

Химическая чистка

Гидродинамическая промывка

Особенности чистки теплообменников разного типа


Причины образования накипи

Бытовые газовые котлы отопления работают по принципу нагрева рабочей жидкости с последующей его циркуляцией по отопительному контуру, т.е. радиаторам отопления квартиры или дома. В качестве рабочей жидкости выступает обычная вода. Жидкость отличается хорошим значением удельной теплоемкости, равным 4,181 кДж/(кг·К). Вода не является токсичной, огнеопасной. Она доступна и имеет минимальную стоимость. При этом у воды есть ряд недостатков в качестве рабочей жидкости теплообменников, а именно – богатый химический состав, включая соли кальция (Ca) и магния (Mg).

Сами по себе эти соли не несут никакой опасности, но при нагреве воды на металлических поверхностях образуются нерастворимые карбонатные отложения. Негативное последствие такой химической реакции хорошо известно владельцам любой водонагревательной техники (электрических чайников, посудомоечных, стиральных машин) – образование накипи на ТЭНе. При чрезмерно большом слое отложений электронагревательный элемент выходит из строя, и требуется достаточно дорогой ремонт. В отличие от ТЭНа в теплообменнике накипь образуется на внутренних стенках, и увидеть её невооруженным глазом невозможно.

Чем опасна накипь для газового котла?

Опасность образования накипи на теплообменнике газового котла заключается в следующем:

  • Существенное снижение КПД. Тонкий металл для теплообменника выбирается из-за того, что он обладает высокой теплопроводностью, т.е. очень быстро нагревается и передает тепло воде. Минеральные отложения на стенках отличаются низкой теплопроводностью, и фактически выступают барьером между металлом и водой. При наличии накипи в 1 мм потребуется затратить больше времени и энергии (сжечь топлива) примерно на 7-10%. Помимо очевидного снижения КПД это еще и увеличение расходов на автономное отопление и ГВС.
  • Повышение гидравлического сопротивления. Внутренний диаметр стенок теплообменника для более эффективной работы системы выбирается достаточно небольшим, поэтому его уменьшение на 0,5-1 мм становится критическим. Возрастает гидравлическое сопротивление, циркуляция осуществляется хуже, чем сильнее перекрывается проходное сечение трубы.
  • Усиленный износ теплообменника. Автоматика газового котла для достижения заданной температуры воды на выходе из теплообменника будет подавать соответствующие сигналы на нагрев, но из-за накипи достаточно нагретый металл стенок всё равно не сможет передавать необходимое количество тепла. В итоге будет наблюдаться перегрев металла, что со временем приводит к микротрещинам и последующему выходу из строя теплообменника – потребуется его полная замена. Чем толще слой отложений на внутренних стенках, тем сильнее будет перегрев и быстрее износ.

Также увеличивается объем дымовых газов, отводящихся в атмосферу через дымоход, а если природный газ сгорает не полностью, то это дополнительные отложения сажи на трубе. Конечно, самая главная опасность отложений заключается в ускоренном износе теплообменника. Поэтому регулярно необходимо выполнять чистку.

Как часто чистят теплообменник газового котла?

В инструкции по эксплуатации и обслуживанию газового котла конкретного производителя и модели указывается рекомендуемая периодичность проведения работ – например, раз в 24 или 36 месяцев. Но есть один фактор, существенно влияющий на срок промывки теплообменника – жесткость воды. Именно от содержания кальция и магния в рабочей жидкости в системе автономного отопления зависит, потребуется ли на промежуточных этапах внеплановая чистка.

В зависимости от жесткости теплоносителя промывать отопительный контур газового водонагревательного оборудования нужно не реже 1 раза в 2-3 года при условии относительно чистой воды с низкой жесткостью. Для вторичного контура ГВС промывка необходима не реже 1 раза в 2 года, поскольку по нему проходит неподготовленная водопроводная вода. Опять же, если есть на входе до котельного оборудования фильтры механической очистки, то периодичность обслуживания может быть и реже. По этой причине чистка теплообменников обычно выполняется при выявлении косвенных признаков образования накипи на стенках. К таким признакам относятся:

  • Снижение температуры воды на выходе из котла при одинаковом потреблении газа.
  • Снижение напора воды на выходе, когда на входе вода поступает с нормальным напором.
  • Постоянная работа горелки – автоматика не отключает нагрев, поскольку из-за толстого слоя накипи вода не может нагреться до установленной пользователем температуры.
  • Некорректная работа циркуляционного насоса – при снижении внутреннего диаметра труб увеличивается гидравлическое давление, и насосному оборудованию приходится работать с повышенной нагрузкой.
  • Плохой напор в контуре ГВС – в двухконтурных котлах при включении горячей воды будет недостаточный напор.
  • Шумы и нехарактерные звуки при движении теплоносителя по трубкам теплообменника – признак косвенный, и может чаще указывать на недостаточно очищенную на входе воду, но также может свидетельствовать и о неравномерных отложениях на стенках.

Если наблюдается один или несколько из перечисленных выше признаков, то необходима чистка теплообменников газовых котлов с привлечением специалиста с соответствующей квалификацией и профессиональным оборудованием. Самостоятельно выполнять процедуру «народными средствами» при сильном загрязнении труб и заметном ухудшении производительности крайне не рекомендуется.

Способы удаления накипи

Выделяют 3 основных способа избавиться от накипи и сажи на теплообменнике:

  • Механический. Подразумевает механическое воздействие на внешние стенки и ребра с помощью специальных инструментов при одновременном вымачивании теплообменника с целью размягчения отложений.
  • Химический. Использование специальных составов, которые вступают в химическую реакцию с минеральными (карбонатными) отложениями, тем самым разрушая их. Для этой цели выпускаются отдельные средства для чистки теплообменных контуров котлов.
  • Гидродинамический. Профессиональная чистка котла от накипи с помощью специализированного оборудования, подающего воду в систему под высоким давлением. В промывочную жидкость также добавляют специальные составы, способствующие снятию отложений с внутренних стенок и последующему вымыванию накипи с системы.

Первые два способа, в принципе, допускается выполнять самостоятельно, хотя вызов мастеров даже в случае, когда можно обойтись только механической или химической чисткой, будет гораздо эффективнее.

Механическая чистка

Проведение механической чистки осуществляется посредством шомпола, скребка, металлической щетки и других аналогичных инструментов, которыми можно удалить налет, сажу, не повредив при этом металл теплообменника. Кроме ручного инструмента допускается использовать ручной пневматический инструмент. Но нельзя допускать чрезмерного механического воздействия, при котором возможно повреждение пластин.

Технология очистки механическим способом – следующая:

  1. Обеспечение доступа к теплообменнику. Снять переднюю (лицевую) панель, слить воду через клапан, демонтировать крышку камеры сгорания.
  2. Подготовка к демонтажу теплообменника. Часто на патрубках установлены датчики температуры и напора, которые потребуется также извлечь.
  3. Демонтаж теплообменника. Для извлечения теплообменника потребуется снять крепежи и хомуты, отсоединить входной, выходной патрубки и, наконец, демонтировать контур.
  4. Травление. Теплообменник помещается в слабый раствор соляной или лимонной кислоты минут на 30-40. Это позволит отложениям впитать активное вещество, что существенно облегчит дальнейшую чистку.
  5. Механическая чистка. С помощью перечисленных ранее инструментов и приспособлений удалить отложения с поверхностей теплообменного контура.
  6. Частичная внутренняя чистка. Изнутри очистить трубки теплообменного контура (змеевика) можно разве что стальным ершиком, но делать это следует аккуратно. Полностью устранить накипь таким методом не получится.
  7. Промывка. Тщательно промыть водой контур от остатков отложений и раствора, используемого для травления.
  8. Сушка и обратный демонтаж. После просушки узел устанавливается в обратной последовательности. Нужно обращать внимание на правильное крепление всех хомутов и крепежей, патрубков, датчиков.

Механическая чистка позволяет достаточно эффективно справиться с различными отложениями с наружных стенок контура.

Химическая чистка

При химической чистке применяются составы на основе органических или неорганических кислот (адипиновая, ортофосфорная и др.), которые вступают в реакцию с отложениями на стенках металла. В процессе химической реакции происходит замещение солей щелочноземельных металлов на соли, растворимые в воде, которые и выводятся при промывке из системы.

В некоторых случаях для размягчения отложений используются не кислоты, а щелочи – особенно перед механической или химической чисткой. С помощью щелочей в теплообменном контуре также нейтрализуют остатки кислоты.

Наиболее эффективным является применение композитных средств. Это составы, которые и удаляют накипь, и препятствуют ее повторному образованию за счет замещения кристаллов карбоната кальция (накипи) кристаллами арагонита. Такой процесс становится возможным за счет образования на стенках тонкой пленки, в присутствии которой откладываются т.н. модифицированные соли с игольчатой структурой, которые впоследствии легко смываются обычной водой при промывке котла.

Обратите внимание! Теплообменники изготавливаются из нержавеющей стали, меди или чугуна. При выборе конкретного водного состава для химической чистки пользователь должен обязательно убедиться, что раствор подойдет для промывки контура из конкретного металла.   

Технологически химическая чистка – процесс принудительной промывки труб теплообменников подобранным составом с помощью насосной установки, подключенной к патрубкам контура. Примеры составов: Аминат Д, Трилон Б, Термагент Актив, STEELTEX Cooper, Detex и др.

Гидродинамическая чистка

Гидродинамический способ подразумевает использование специальных установок высокого давления (бустеров) и воды с добавлением абразивных составов. Под высоким давлением вода и абразив удаляют накипь с внутренних стенок. Демонтировать теплообменник при процедуре не потребуется. В бустерах есть поддержка реверсивного режима, что повышает эффективность чистки. Правда, выполнить гидродинамическую чистку собственными силами невозможно. Во-первых, потребуется покупка или аренда оборудования. Во-вторых, если выбрать недостаточное давление, то промывка ожидаемого эффекта не принесет, а при чрезмерно высоком давлении в местах, где в металле имеются микротрещины, возможен разрыв трубы.

Особенности чистки теплообменников разного типа

Для системы автономного газоснабжения используются котлы с кожухотрубчатым, пластинчатым или коаксиальным теплообменником. Для каждого типа теплообменных контуров имеют свои особенности проведения чистки (промывки):

  • Пластинчатые. Конструктивно представляют собой пакет из металлических пластин, между которыми по каналам циркулирует вода. При обслуживании пластины аккуратно отделяются друг от друга, предварительно замачиваются в растворе уксуса или лимонной кислоты, после чего посредством щетки или скребка очищаются от отложений. Далее пластины промываются, сушатся.
  • Кожухотрубчатые. Конструктивно являются узлом, состоящим из трубы и кожуха. Описанные ранее методы ручной и химической чистки как раз указаны для теплообменников данного типа. Т.е. узел сначала извлекается из котла, после чего проводится ручная чистка с предварительным замачиванием для размягчения налета. Внутреннюю поверхность трубы можно промыть с помощью соответствующего состава, подаваемого под давлением.
  • Коаксиальные. Представляют собой конструкцию из внешней и наружной трубы, изготовленные из разных металлов (битермические теплообменники). Для чистки используются химические составы, которые заливаются в контур, выдерживаются указанное производителем время, после чего сливаются, и производится промывка водой до полного устранения кислоты (щелочи). Для контроля уровня pH используются pH-метры.

Отдельно стоит сказать про чистку напольных газовых котлов. В этом случае теплообменник не демонтируется, используется промывочный насос. Предварительно перекрывается подача воды, сливаются остатки теплоносителя. К патрубкам подключают трубки бустера, выполняется промывка. Используются специальные растворы или подручные средства – например, раствор лимонной кислоты для удаления накипи, пищевой соды – для нейтрализации кислоты

Эффективная чистка газовых котлов с правильно подобранным составом позволит не только удалить отложения с внутренних, наружных стенок узлов и элементов оборудования системы автономного отопления, но и продлить срок службы. При использовании композитных составов можно также упростить проведение последующих процедур, поскольку вместо окаменевших отложений на стенках будут образовываться легко удаляемые соли. Главное – обращаться к профессионалам, которые смогут точно помочь с подбором оптимального варианта для вашего котла и качественно выполнять чистку с гарантированным эффектом.