Конструкция жаротрубного теплообменника
Жаротрубные теплообменники в твердотопливных котлах имеют две основные конструкции.
Первый тип – это отдельный блок с трубами диаметром 50-100 мм, расположенными либо в шахматном порядке, либо сплошными рядами, который соединяется с водяной рубашкой котла.
Второй тип – трубы, вваренные непосредственно в водяную рубашку котла. С технической точки зрения это НЕ жаротрубный теплообменник, но нельзя не упомянуть эту конструкцию, поскольку многие производители котлов называют такие теплообменники жаротрубными (реклама, не более).
В обоих случаях трубы изготавливаются из стали толщиной 4-8 мм (в зависимости от мощности котла) для обеспечения устойчивости к высоким температурам и коррозии.
Что такое турбулизаторы в жаротрубном теплообменнике
Турбулизаторы (также называют завихрителями потока) – это специальные спиральные или ленточные вставки, которые устанавливаются внутри труб теплообменника для повышения эффективности теплопередачи.
Турбулизаторы перемешивают поток дымовых газов, устраняя температурную стратификацию – ситуацию, когда у стенок трубы газ (из топки, от сгорания твердого топлива) холоднее, а в центре горячее. Изготавливаются из жаропрочной стали в виде спиральных лент шириной 10-15 мм с шагом витка 50-80 мм.
Принцип действия турбулизаторов:
- Перемешивание дымовых газов для устранения температурной стратификации
- Разрушение ламинарного потока у стенок труб
- Выравнивание температуры по всему сечению трубы
- Повышение коэффициента теплоотдачи через «замедление» дыма
Плюсы жаротрубных теплообменников
Жаротрубные теплообменники обеспечивают на 5-15% более высокий КПД по сравнению с конвекционными каналами (которые также называют водяными полками), что делает их более привлекательными для пользователей. И чем мощнее котел, тем больше достигается экономии топлива на этой разнице КПД.
Более высокая эффективность достигается благодаря большей площади теплообмена – внутренняя поверхность цилиндрических труб обеспечивает оптимальный контакт дымовых газов с металлом, а внешняя поверхность эффективно передает тепло воде. Кроме того, цилиндрическая форма труб создает больший объем водяной рубашки вокруг каждой трубки по сравнению с плоскими пластинами.
Минусы жаротрубных теплообменников
Основным недостатком жаротрубных теплообменников является сложность очистки от сажи и золы, что существенно снижает эффективность работы котла. А при использовании низкокачественного топлива с высокой влажностью может привести к коррозии металла.
Поэтому жаротрубные твердотопливные котлы особенно зависимы от сухих дров. Если же топливо низкого качества – обязательно используйте порошок для чистки дымохода (он выжигает сажу и смолы не только в дымоходе, но также в трубах теплообменника).
Также имейте в виду, что сложная конструкция с большим количеством сварных швов повышает стоимость котла по сравнению с моделями с конвекционными каналами.
Как чистить жаротрубный теплообменник от сажи
Очистка жаротрубного теплообменника проводится механическим способом с помощью специальных ершиков диаметром, соответствующим внутреннему диаметру труб. Процедуру выполняют при холодном котле через специальные люки или съемные крышки. Частота очистки зависит от качества топлива: для дров твердых пород – раз в 2-3 недели, для угля и дров хвойных пород – еженедельно.
Что выбрать: котел с жаротрубным теплообменником или конвекционными каналами?
При выборе между твердотопливным котлом с жаротрубным теплообменником и конвекционными каналами выбирайте так:
Жаротрубный теплообменник лучше, если:
- Приоритет – максимальная эффективность отопления
- У вас есть доступ к качественному сухому топливу (влажность до 20%)
- Готовы чаще обслуживать котел
- Бюджет позволяет потратить на 20-30% больше на котел
Конвекционный теплообменник лучше, если:
- Не гонитесь за максимальной эффективностью
- Используете разное топливо, включая влажное
- Хотите меньше и легче обслуживания
Вывод: жаротрубные теплообменники – это действительно эффективная технология, но не настолько, чтобы каждый производитель добавил ее к своим котлам. С преимуществами в виде эффективности приходят и недостатки в виде более высокой цены и сложности очистки. Поэтому только вам решать – нужен вам котел с жаротрубной системой или не нужен.
Часто задаваемые вопросы
Да, но для правильной их работы нужно правильно подобрать длину и диаметр. В первую очередь свяжитесь с производителем вашей модели котла и уточните есть ли документация или технические характеристики правильных турбулизаторов. После чего можно либо докупить их, либо самостоятельно сварить (если есть соответствующая компетенция).
Да, но механическая очистка специальной щеткой эффективнее. Химические средства (типа Spalsadz) используйте как дополнительное средство.
Сначала КПД котла снизится на 15-30%, увеличится расход топлива и температура отходящих газов, и, в конечном итоге, пропадет тяга, что может привести к аварии (закипанию), если котел в этот момент работает. Если же котел не работал в этот момент, то вы просто не сможете его растопить.
Вам также может быть интересно:
Автор:
Если у Вас есть что дополнить, будем рады Вашим комментариям 👇
