Popravilo toplotnega izmenjevalnika plinskega kotla z lastnima rokama + navodila za popravilo in zamenjavo dela

Strinjate se, da ne spremljate vedno kotla in ga poskušate preverjati čim redkeje. Hkrati radi sami popravljate gospodinjske aparate, ne nujno zaradi prihranka. Če že dolgo uporabljate kotle, veste za posebnost njihovih toplotnih izmenjevalcev kot delov, zaradi katerih pogosto pride do okvar. Če želite sami izvesti popravilo toplotnega izmenjevalca plinskega kotla, preberite naša navodila in se prepričajte, da to sploh ni težko.

Iz našega članka boste izvedeli, kako iz kotla vzeti primarna in sekundarna toplotna izmenjevalca. Poleg tega se boste naučili skrbeti za te dele in jih popravljati. Če niste seznanjeni z zgradbo kotla, boste poleg ostalega razumeli zgradbo izmenjevalcev, izvedeli o njihovi lokaciji in principu delovanja.

Skozi toplotne izmenjevalce kotlov prehaja veliko vode, sčasoma se zamašijo, včasih deformirajo. V članku smo podali pomembne informacije o njihovem čiščenju, popravilu in zamenjavi. Povedali vam bomo dovolj o toplotnih izmenjevalcih, da boste lahko sami popravljali te dele kotla.

Primarni toplotni izmenjevalec plinskega kotla

Primarni ali preprosto toplotni izmenjevalec je velik del v obliki cevi z zavojami, skozi katerega potekajo tanke plošče. To obliko in sam aparat imenujemo tudi kačasti izmenjevalec.

Proizvajalci izdelujejo toplotne izmenjevalce iz nerjavnih kovin, kot sta baker in nerjavno jeklo. Pri različnih znamkah kotlov se skoraj ne razlikujejo po zgradbi — gre za plaščnocevno obliko v obliki kače.

Kačaste toplotne izmenjevalce aktivno uporabljajo v industriji. V njih včasih združujejo dva sistema: vodo in paro, vodo in antifriz, vodo v dveh poteh.

Naprava prenaša toplotno energijo od plina do toplotnega nosilca – običajno je to voda. Agregati se razlikujejo po moči, in čim daljša je cev in večje je število reber (zavoj), tem višja je moč. Toplotni izmenjevalec deluje dobro, dokler se saje na zunanji strani in soli na notranji strani ne naberejo v preobilju. Nato se moti obtok in zmanjša se toplotna prevodnost sten. Toplotne izmenjevalce je treba pravočasno čistiti in zaščititi s filtri za vodo.

V konstrukciji kotla se primarni izmenjevalnik nahaja v zgorevalni komori, nad plamenom glavnega gorilnika. Material z visoko toplotno prevodnostjo dobro zadržuje toploto in jo dovolj hitro, kolikor je potrebno, tudi izgublja. Zaradi ozkih plošč se toplotna energija bolj enakomerno razporeja. Primarni toplotni izmenjevalnik je glavni grelni element plinskega kotla, če ne štejemo gorilnika.

Popravilo primarnega toplotnega izmenjevalca

Izmenjevalnik se pokvari zaradi nekakovostnega toplotnega nosilca ali materialov, iz katerih je izdelan, ter drugih dejavnikov. Tlak, visoke temperature in njihova nihanja povzročijo razpoke, zaradi česar element deluje manj učinkovito in sčasoma odpove. Življenjsko dobo toplotnega izmenjevalnika lahko podaljšamo z uporabo prečiščene vode in s tem, da kotla ne preobremenjujemo.

Odpravljanje razpok je težje kot mašenja. Toplotni izmenjevalnik se za to spajka. Izbira se spajko iz istega materiala kot naprava sama. Toplotni izmenjevalniki kotlov so običajno izdelani iz bakra, redkeje iz litega železa ali jekla. Sestavi se dodajajo aluminij, silicij, mangan, nikelj in cink.

Puščanje na primarnem toplotnem izmenjevalniku se lahko pojavi zaradi vpliva plamena, vodnega udara, v nekaterih primerih pa tudi zaradi korozije.

Dodatne zahteve za spajko:

• temperatura tališča ni nižja od 700 °C;
• zadostna viskoznost;
• tekočnost enaka kot pri toplotnem izmenjevalniku.

Bakreno-cinkove spajke veljajo za ene najboljših. Uporabljajo se za spajkanje večine barvnih kovin z višjo temperaturo tališča, kot je pomožni material sam. Za človeško telo so varnejše spajke z dodatki silicija ali kositra – do pol odstotka.

Bakreno-fosfornih materialov se je bolje izogibati, če pa z njimi že spajkamo izmenjevalnike, naj to poteka brez obremenitev, kot so udarci ali vibracijski udarci. Dobro izbrana spajka je pol dela.

Toplotne izmenjevalnike spajkajo s plinskimi gorilniki in spajkalnimi svetilkami. Pred spajkanjem okolico očistijo s finim brusnim papirjem in obrišejo s krpo, namočeno v topilu, nato pa segrejejo. Območje segrejejo s fenom ali šibkim gorilnikom/spajkalnikom. V tem trenutku je ključno zadeti temperaturni razpon in upoštevati naknadno ohlajanje. Komaj opazne poškodbe se najdejo po majhnih zelenkastih madežih.

Pred segrevanjem izpustijo vodo, njene ostanke pa odstranijo s kompresorjem ali izpihnejo skozi gibko cev. Cev pritrdijo na navoj, če ima matico in to konstrukcijske značilnosti dopuščajo. Če vodo pustijo, bo odvzemala del toplotne energije.

Koluti s spajko: pri visokih temperaturah material zmoči podlago in se razlije po njej, prodre v najmanjše reže in se razteza, kar povzroči nastanek vmesne plasti iz kombinacije podlage in spajke.

Spajka se daje prednost v obliki žice ali palice: staljeni konec se med spajkanjem dobro potopi v talilo, ki se ga oprime. Če se žica na sam izmenjevalnik polaga preveč prekinjeno ali ohlapno – je bil predgrevanje šibko. Po delu mesto spajkanja včasih prekrijejo s termostabilno barvo – za boljšo izolacijo.

V naslednjih dveh tednih vsakodnevno preverjajo celovitost spajkanega območja. Ob prvem odkritem uhajanju je treba poklicati mojstra. Če se pojavi v prvih pol meseca, je bilo spajkanje nekakovostno.

Ustreza univerzalno talilo, pa tudi talilni gel za spajkanje. Izogibajte se kolofoniji, nenavadnim različicam, kot so aspirin in podobno.

Čiščenje primarnega toplotnega izmenjevalca

Kupite raztopino za čiščenje izmenjevalnikov toplote – odpravlja celo močno umazanijo. Uporabite posebne ščetke in strgala za ročno čiščenje dostopnih mest znotraj in zunaj izmenjevalnika. Odstranite saje.

Saje se pojavijo zaradi preveč intenzivnega delovanja kotla in majhnih uhajanj goriva, s posebno kovinsko ščetko lahko odstranite večji del saj.

V zapleteni situaciji naročite kemično čiščenje. Mojstri bodo očistili izmenjevalnik skozi booster, v katerega bodo dodali kislino – na primer sulfaminsko. Po posebni obdelavi ne bo ostalo starih in trdovratnih usedlin. Lahko pa izmenjevalnik toplote očistite sami. Za to predlagamo, da uporabite naslednja navodila.

Čiščenje je možno tudi brez razstavljanja – pri hidrodinamičnem čiščenju. Majhni delci pod visokim pritiskom bodo odstranili vsako umazanijo.

Zamenjava starega ali pokvarjenega toplotnega izmenjevalca

Če želite izvleči izmenjevalnik za čiščenje ali zamenjavo, je treba najprej izklopiti kotel iz oskrbe s plinom in električnega omrežja. Nato odstranijo sprednjo ploščo kotla in zaprejo dovodne in povratne cevi ogrevanja. Toplotni medij izpustijo skozi odtočni ventil na kotlu.

Nadaljnja dejanja zahtevajo večjo natančnost in zbranost prizadevanj:

1. Odstranimo pritrditve na cevi, ki dovaja plin v zgorevalno komoro. Odklopimo to cev.
2. Sprostimo pokrov zgorevalnega prostora od pripadajočih komunikacij: odmaknemo vžigalne in kontrolne elektrode.
3. Snemamo senzorje z zgorevalne komore. Odvijemo pritrditve na njenem pokrovu in snamemo slednjega.
4. Odklopimo in vzamemo ventilator.
5. Odstranimo zapahe s cevi, ki vodijo do primarnega izmenjevalnika toplote. Odmaknemo te cevi.
6. Odmaknemo zgorevalno komoro od stene kotla in jo prenesemo ven.
7. Odvijemo pritrdilne elemente zgornjega pokrova zgorevalnega prostora. Snemamo vrh.
8. Odstranimo pritrditve, ki držijo primarni izmenjevalnik toplote, in ga vzamemo ven.

Zdaj lahko zamenjamo okvarjen izmenjevalnik z novim. Pritrdimo ga v zgorevalni komori, ločeno od kotla. Fiksiramo po obodu s pritrdilnimi elementi in vrnemo na mesto zgornji pokrov.

Shema notranje zgradbe kotla Navien Deluxe Coaxial za zemeljski in utekočinjen plin z zgorevalno komoro turbinskega tipa in primarnim toplotnim izmenjevalnikom iz nerjavečega jekla.

Pritrdite zgorevalni prostor nazaj na notranjo steno kotla. Pritrdite sprednji pokrov. Vrnite na svoje mesto vse odklopljene dele in odstranjene sklope v bližini zgorevalne komore.

Poglejte, kako izgledajo tesnila v plinskem kotlu in še pred namestitvijo toplotnega izmenjevalnika jih zamenjajte na ustreznih priključkih. Po popolni montaži pripravite kotel za delovanje in opravite testni zagon.

Sekundarni toplotni izmenjevalnik plinskega kotla

Imenujejo ga tudi toplotni izmenjevalnik za toplo vodo (STV). To je pravokotna naprava z med seboj povezanimi notranjimi ploščami iz nerjavečega jekla za živilsko industrijo. Več kot jih je, višja je zmogljivost naprave. V notranjosti tvorijo od 8 do 30 plasti. Visoka toplotna prevodnost materialov in velika kontaktna površina zagotavljata potrebno izmenjavo toplote pri hitrem pretoku vode.

Vsaka plast predstavlja znotraj toplotnega izmenjevalnika izoliran kanal. Plošče imajo relief, iz katerega nastajajo ti kanali. Debelina pregrad je običajno 1 mm. Kanali imajo kote, in ostrejši kot so, hitrejši je pretok tekočine in obratno. Vzorec gibanja vode je lahko eno- ali večprehodni – s spremembo smeri. V drugem primeru dosegajo višjo učinkovitost.

Sekundarni izmenjevalnik je treba čistiti letno ob slabi kakovosti vode in enkrat na tri leta, če uporabljate filter za mehčanje vode.

Po odprtju ventila za toplo vodo na mešalni armaturi trojni ventil usmeri del ogretega toplotnega nosilca v sekundarni izmenjevalnik. Nato vroča tekočina odda toploto hladni vodi iz vodovoda v napravi, nato pa iz toplotnega izmenjevalnika izstopa ogreta voda za dovod skozi mešalne armature v kuhinji in kopalnici.

Ohlajeni toplotni nosilec nato izstopa v cev, kjer se pomeša s povratkom – izrabljenim toplotnim nosilcem iz ogrevalnega sistema, in ponovno vstopa v primarni izmenjevalnik.

Sekundarni toplotni izmenjevalnik se običajno nahaja pod zgorevalno komoro. V različnih kotlih ga pritrdijo navpično ali vodoravno na stran.

V kotlih uporabljajo tudi kombinirane toplotne izmenjevalnike – bitermične. V njih komunikacijo s toplo vodo obkrožajo kanali s toplotnim nosilcem za ogrevalni sistem. Najprej plin prenaša energijo na toplotni nosilec, nato pa slednji usmeri njen del na STV. Ker so plinski kotli s takimi toplotnimi izmenjevalniki preprostejši, trojni ventil pri tem ni potreben.

Popravilo sekundarnega toplotnega izmenjevalca

Sekundarni grelniki se pogosto zamašijo, zlasti modeli z ozkimi kanali. Brez čiščenja se sčasoma zlomijo in dokončno odpovedo. Plast vodnega kamna v notranjosti naprave zmanjša toplotno oddajanje, zaradi česar kotel porabi več plina.

Solne usedbine, vodni kamen in rja tvorijo večino umazanije: poleg sekundarnega toplotnega izmenjevalnika ne bo odveč preveriti tudi ogrevalne krogotoke in krogotok sanitarne tople vode.

O težavah s toplotnimi izmenjevalniki poročajo kode na zaslonu kotla. Za ta primer obstaja načrt ukrepanja.

Oglejmo si podrobneje težavo s sekundarnim grelnikom:

1. Vzemite ven sekundarni toplotni izmenjevalnik.
2. Preglejte mesta spojev, notranje in zunanje navoje. Po prejšnjem čiščenju se je lahko njihovo stanje poslabšalo. Podobno se zgodi zaradi agresivnih kislin. Obrabljene odstranljive elemente zamenjajte.
3. Preverite celovitost. S toplotnim izmenjevalnikom bi lahko prišlo do hidravličnega udara. Zelo majhno fistulo (odprtino) bo našel le strokovnjak.
4. Izmenjevalnik si oglejte bolje, za to pa pokličite mojstra. Močno poškodovano enoto zamenjajte.
5. Že na začetku lahko najdete umazanijo. Obstoječe usedline poiščite vizualno na vstopnih odprtinah. Vpihnite zrak v del in se orientirajte tudi po zvoku. Očistite, če je izmenjevalnik zamašen. Koščki vodnega kamna lahko iz njega izpadejo tudi po nežnem udarcu.
6. Izbrati je treba 1 od 3 možnosti čiščenja: gospodinjska sredstva, kot so čistilna sredstva in raztopine s citronsko kislino, posebne mešanice ali profesionalno čiščenje.

Najprej sperite izmenjevalnik z vodnim curkom iz hladne pipe. Nato v napravo nasujte citronske kisline in jo postavite v vedro z vodo. Potem izvlecite toplotni izmenjevalnik in vanj nalijte vodo za preverjanje prepustnosti.

Če voda vstopa počasi ali se ne premika, pripravite nasičeno raztopino kisa v vodi in jo vlijte notri. Nato sperite z vročo vodo in izpihajte. Po možnosti uporabite zračno črpalko. Naredite več ciklov s kisom.

Med argumenti za profesionalno čiščenje je treba omeniti nepriročnost konstrukcije za čiščenje, težave pri ocenjevanju umazanije, tveganje poškodb zaradi samostojnega mehanskega vpliva.

Če opisani koraki niso pomagali, poskusite s posebnimi raztopinami za čiščenje: čistilnim gelom ali nizko-procentno raztopino adipinske kisline. Če tudi ta način ni dal rezultata, pokličite mojstra ali naročite profesionalno čiščenje.

Kako zamenjati del?

Za to niso potrebna posebna znanja. Za odstranitev starega izmenjevalnika za pregled ali zamenjavo je treba izvesti naslednje korake:

1. Izklopiti električno napajanje in zapreti plin.
2. Odstraniti sprednji pokrov kotla.
3. Zapreti dovod hladne vode za krogotok STV. Zapreti ventile na dovodni in povratni cevi ogrevalnega krogotoka.
4. Odstraniti zaporko na odtočni odprtini. Izprazniti vso vodo iz kotla.
5. Po potrebi znižati tlak v sistemu in odstraniti zrak.
6. Izvleči elektronsko ploščo. Odstraniti potrebna pritrdila za to.
7. Odstraniti sponke s plinskega ventila.
8. Odstraniti elemente kotla, ki ovirajo priročno izvlečenje sekundarnega toplotnega izmenjevalnika: dovodno cev hladne vode, vodovodne armature in ostalo. Odstraniti ustrezne spone, matice in objemke.
9. Izolirajte vse električne sklope in žice z vodoodpornim materialom.
10. Odvijte pritrdilne elemente, ki držijo sekundarni toplotni izmenjevalnik. Uporabite primerno orodje. Včasih lahko to storite s šestrobim ključem. Proizvajalci poskušajo izmenjevalnik namestiti na priročno mesto, da med njegovim odstranjevanjem ne bi poškodovali elementov kotla.
11. Izvlecite sekundarni toplotni izmenjevalnik in odstranite vodo iz njega.

Pri odstranjevanju si zapomnite položaj izmenjevalnika, da ga boste lahko na enak način namestili nazaj ali postavili novega.

Varnostna skupina ogrevalnega sistema: ravnajte se po manometru (levo) in v primeru odčitkov v tako imenovani rdeči coni odzračite zrak preko odzračevalnika (na sredini).

Obdelajte povezave, s katerimi je enota pritrjena znotraj kotla, z bakrenim mazivom. Tako jo boste zaščitili pred oksidacijo.

Prav tako zamenjajte obrabljena tesnila, preden del vrnete na svoje mesto.

Zaključki in koristen video na to temo

Kako odstraniti toplotni izmenjevalnik iz kotla Baxi, način njegovega čiščenja:

Čiščenje primarnega izmenjevalnika z reagenti, pregled sredstev in končni rezultat:

Ideja za popravilo poškodovanega vhoda primarnega toplotnega izmenjevalnika:

Povedali smo vam o dveh vrstah toplotnih izmenjevalnikov. Primarnem – nad gorilnikom zgorevalne komore in sekundarnem – za ogrevanje pretočne vode. Zdaj bolje razumete zgradbo plinskih kotlov in pomen toplotnih izmenjevalnikov pri njihovem delovanju. Predstavili smo tudi dva delno podobna postopka za zamenjavo izmenjevalnikov.

Po potrebi boste lahko začeli s spajkanjem tega dela. Domače izpiranje vam ne bo predstavljalo težav. Ne pozabite tudi na kakovost materialov, če boste vseeno morali kupiti nov del.

Puščajte komentarje in postavljajte vprašanja. Povejte nam o svojem kotlu. Napišite, koliko toplotnih izmenjevalnikov ima. Ali ste jih že menjali in koliko so stari izmenjevalniki zdržali? To napišite v kontaktnem obrazcu, ki se nahaja pod člankom.