Теплообменник для котла предохраняет первичный контур от загрязнений в системе и даёт возможность залить антифриз во вторичный. Исполнения по мощности (паяный 5-200 кВт, разборный 50-500 кВт), по виду котла (газовый, твердотопливный, пеллетный, электрический), расчёт и схемы обвязки.

Теплообменник для котла

Модель и цена в тенге — в чате за минуту
Напишите модель или задачу — инженер ответит сразу, без звонков и форм.
18 июня 2017 21:00
// Советы покупателям
Теплообменник для котла

Теплообменник для котла — выполняет роль связующего звена между контуром котла и отопительной системой: предотвращает попадание загрязнений и кислорода в котёл, даёт возможность заливать антифриз лишь во вторичный контур, облегчает техобслуживание. В данном материале расскажем, как выбрать теплообменник для котла на газу, твёрдом топливе, пеллетах, электричестве или дизеле мощностью 5–500 кВт, как определить необходимый запас, какие материалы и соединительные элементы предпочесть, а также обзор производителей РИДАН, ЭТРА, КС, Alfa Laval, SWEP, Danfoss и стандартные схемы с антифризом, гидрострелкой и ИТП.

Защита
котла от грязи
очистка контуров и уменьшение износа
Мощность
5–500 кВт
от настенного котла до промышленной котельной
Ресурс
20+ лет
AISI 304/316L при штатной работе
Антифриз
совместим
пропиленгликоль в контуре вторичного теплоносителя
Габариты
компактный
паяный ПТО настенного монтажа возле котла

Для чего нужен теплообменник между котлом и системой

Сердце котельной — это котёл, и обращаться с ним следует аккуратно. В обвязке теплообменник работает как «разделительный фильтр» между котловым и отопительным контурами: через первичный контур циркулирует котёл, через вторичный — потребители (радиаторы, тёплый пол, бойлер ГВС). Между ними устанавливают пластинчатый или кожухотрубный теплообменник, который передаёт тепло, но задерживает грязь, кислород и агрессивные присадки.

Такая гидравлическая развязка одновременно закрывает три инженерные задачи: оберегает котёл, разъединяет контуры по давлению и расходу, даёт возможность заливать антифриз только там, где это действительно необходимо.

Три главных довода в пользу установки ТО на котёл

  • Защита от грязи и шлама. В старой отопительной разводке скапливаются ржавчина, окалина, накипь и магнетит. Теплообменник не пропускает эту взвесь в уязвимый пластинчатый узел настенного котла или в чугунные секции напольного.
  • Антифриз заливается исключительно во вторичный контур. Многие изготовители котлов (в первую очередь газовых конденсационных) не допускают пропиленгликоль в первичном контуре — иначе гарантия аннулируется. Если стоит разделительный ТО, гликоль циркулирует в отопительной системе, а в котле остаётся чистая вода.
  • Гидравлическая развязка. За поток через котёл отвечает его встроенный насос, а за движение в отопительной системе — отдельные циркуляционные насосы. Они не конфликтуют между собой, поэтому не появляются гидроудары и не срывается пламя горелки.

Кроме того, теплообменник кислородной защиты необходим в системах с диффузионно проницаемыми трубами (к примеру, металлопластиковыми тёплыми полами без EVOH-барьера): в противном случае кислород проникает через стенку, окисляет металл и выводит котёл из строя за 3–5 лет. Больше деталей — в статье теплообменник водяного типа для системы отопления.

Нормативная база. Проектирование котельных и индивидуальных тепловых пунктов ведётся по СН РК 4.02-04-2013 «Тепловые сети», СН РК 4.02-01-2011 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» и СН РК 4.02-04-2013 «Проектирование тепловых пунктов». Подбор теплообменников выполняется согласно стандартам ГОСТ и СТ РК и ГОСТ 27590, а также СТ РК.

Принцип простой: котёл при помощи встроенного насоса нагревает малый контур воды; в теплообменнике эта вода передаёт тепло вторичному контуру, направляющемуся к потребителям. Смотрите также практическое руководство — монтаж и подключение теплообменника.

Выбор типа теплообменника для конкретного котла

Для котлов мощностью 5–500 кВт обычно используют три конструктивных варианта: паяные пластинчатые (ПТО), разборные пластинчатые и кожухотрубные. Что выбрать — зависит от мощности, потребности в обслуживании и свойств теплоносителя.

5–200 кВт
Паяные ПТО
  • Домашние и небольшие коммерческие котельные
  • Пайка медью либо никелем
  • Малогабаритные, настенные, рядом с котлом
  • Не разбираются: возможна лишь химическая промывка
  • PN 16–30 бар, до +200°C

Каталог паяных →

50–500 кВт
Разборные ПТО
  • Котельные средней и большой мощности, ИТП
  • Уплотнения NBR / EPDM
  • Разбираются, чистятся, пластины заменяются
  • Гибкая компоновка с учётом роста нагрузки
  • PN 10–25 бар, до +160°C

Каталог разборных →

>500 кВт
Кожухотрубные
  • Промышленные котельные и ТЭЦ
  • Повышенные давление и температура
  • Загрязнённые среды, пар
  • Ресурс 25–30 лет
  • PN 16–40 бар, до +300°C

Каталог кожухотрубных →

Когда брать какой

В большинстве частных домов и квартир ставят паяный ПТО мощностью 20–60 кВт. Для котельной коттеджного посёлка, гостиницы, бассейна или школы подойдёт разборный ПТО на 100–500 кВт. Предприятию с собственной ТЭЦ или паровым котлом нужен кожухотрубный. Детальное сопоставление паяных и разборных теплообменников.

Отдельная категория — паяные ПТО, выполненные с медной пайкой: лучше всего работают с водой и гликолями, однако не годятся для аммиака и ряда хладонов. При более жёстких требованиях выбирают никелевую пайку.

Подбор теплообменника в зависимости от типа котла

У каждого котла свой нрав: настенный газовый чувствителен к расходу, твердотопливному нужна защита от пиковых температур, пеллетному — стабильность при модуляции. Далее — подбор для шести наиболее распространённых типов.

Настенный газовый (12–35 кВт)

Такой котёл обслуживает квартиру или небольшой дом. В нём уже имеются встроенный пластинчатый блок ГВС и насос, так что наружный разделительный ТО устанавливают ради защиты от загрязнённой старой разводки либо для заливки антифриза. Хватит паяного ПТО на 15–30 кВт с резьбой G3/4 или G1, медной пайкой, AISI 316L. Оптимальны паяный ТО для отопления модели серии РИДАН РС либо Alfa Laval CB.

Напольный газовый (35–150 кВт)

Котлы для крупного дома, гостевого дома, мини-гостиницы. В этом случае разделительная схема с ТО уже предпочтительна — особенно когда разводка по этажам отличается (радиаторы 80°C, тёплый пол 45°C). Выбирают паяный агрегат на 50–120 кВт с резьбой G1¼ — G1½ либо разборный начальной серии.

На твёрдом топливе (15–80 кВт)

При сжигании дров и угля температура резко скачет: пиковые 90–95°C на выходе котла, затем провалы. В такой ситуации ТО оберегает чувствительные тёплые полы и алюминиевые радиаторы от перегрева. Обязательно предусматривают буферную ёмкость 25–50 л на 1 кВт мощности. Паяный или разборный ПТО на 30–80 кВт, а также группа безопасности с защитным клапаном 3 бар.

Пеллетный (25–150 кВт)

Пеллетный котёл изменяет мощность в диапазоне 30–100% от номинала. Когда ТО подобран впритык, на минимальной мощности температура подачи падает. Поэтому закладывают запас 1.15 от номинала и выбирают пластины с увеличенной площадью теплообмена. Как правило, это паяный ТО на 40–150 кВт, AISI 316L при пеллетах с повышенной зольностью.

Электрический (5–60 кВт)

Для электрокотла основной риск — солевой налёт на ТЭНах при жёсткой воде. Разделительный ТО сохраняет ТЭНы в чистой деминерализованной воде, а потребители получают тепло по вторичному контуру. Паяный вариант на 8–60 кВт, AISI 316L.

Дизельный (30–200 кВт)

Дизельные котлы по принципу близки к напольным газовым, однако чаще используются в загородных домах без газа и зимой простаивают неделями, поэтому антифриз в системе обязателен. Паяный или разборный ТО на 50–200 кВт.

Детальный разбор применения в коттедже — в статье теплообменник для отопительной системы частного дома и теплообменный аппарат для частного дома.

Определение мощности теплообменника для котла

Основное правило: мощность ТО обязана быть не меньше мощности котла плюс запас 5–15%. Такой запас компенсирует снижение эффективности из-за небольшого загрязнения и погрешностей температурного графика.

Формула подбора

Qто = Qкотла × (1.05 — 1.15)

где Qкотла — паспортная тепловая мощность котла, кВт.

Какие данные требуются для точного расчёта

  • Q (кВт) — мощность котла либо максимальная нагрузка отопительной системы
  • T1 / T2 — температурный график первичного контура котла (к примеру, 80/60°C)
  • t1 / t2 — температурный график вторичного контура (к примеру, 75/55°C для радиаторов либо 45/35°C для тёплых полов)
  • Среда — вода либо гликоль и его концентрация (оказывает влияние на теплоёмкость и вязкость)
  • ΔP max — допустимые потери напора, как правило ≤ 30 кПа на сторону
  • PN — рабочее давление в системе, бар

Пример: выбор ТО для газового котла мощностью 50 кВт

  1. Qкотла = 50 кВт, T1/T2 = 80/60°C, t1/t2 = 75/55°C, теплоноситель — вода
  2. Запас 10%: Qто = 50 × 1.1 = 55 кВт
  3. ΔTсредний = ((80-75) + (60-55)) / 2 = 5°C — узкий температурный график, требуются эффективные пластины
  4. Выбор: паяный 60 кВт, около 30 пластин, AISI 316L, медная пайка, резьба G1¼
  5. Проверка: ΔP < 25 кПа, скорость потока 0.3–0.5 м/с

Если параметры неясны — пришлите опросный лист, и специалист ТПЛ-Сервис выполнит расчёт ТО за 30–60 минут. Подробности методики — в статье расчёт теплообменника на тепловую нагрузку.

Поправка на антифриз

Пропиленгликоль 30–40% уменьшает коэффициент теплопередачи примерно на 10–15% и повышает потери давления на 15–20%. Поэтому при гликоле во вторичном контуре закладывают не 10%, а 15–20% запаса. Перечень подходящих смесей — теплоносители для отопительных систем.

Материалы для пластин и припоя

В 99% котельных задач достаточно двух марок нержавеющей стали и медной пайки. Однако встречаются случаи, требующие отхода от стандарта: к примеру, при применении чистящих присадок, мягкой воды с низким pH или морской воды для теплового насоса.

Материал Применение Не подходит
AISI 304 Обычная вода температурой до 60°C, отопление, ГВС с мягкой или нейтральной водой, пропиленгликоль до 50% Хлориды > 50 мг/л, кислотные среды, морская вода
AISI 316L Пеллетные котлы с агрессивным конденсатом, пищевые задачи, жёсткая вода и ГВС с хлоридами до 200 мг/л Длительный контакт с морской водой, концентрированные кислоты
Титан Grade 1 Бассейны с хлором или бромом, морская вода, химические среды Плавиковая кислота, сухой пар
Медная пайка Минеральные масла, вода, гликоли, фреоны R134a/R410a Кислоты, аммиак (NH3), морская вода
Никелевая пайка Агрессивные среды, аммиак, деионизированная вода —

Под котёл в большинстве ситуаций берут пластины AISI 316L и медную пайку. Такой вариант считается золотым стандартом. Больше информации — теплообменное оборудование из нержавейки.

Прокладки для разборных ТО

  • NBR — резина на основе нитрила, до +110°C, более доступная по цене, для бытового отопления
  • EPDM — этилен-пропиленовый каучук, до +150°C, применяется в ГВС и системах с гликолем как стандарт
  • FKM (Viton) — фторкаучук, до +180°C, для агрессивных сред

Присоединения: пайка, резьба, фланцы

Присоединительный тип выбирают, ориентируясь на диаметр котлового трубопровода и место установки. Далее приведены стандартные размеры подключения для котельных до 500 кВт.

Тип Размеры Мощность Применение
Резьбовое внутр. G3/4 — G1¼ 5–60 кВт Малые напольные и настенные котлы
Резьбовое наружн. G1½ — G2 60–150 кВт Средние котельные и напольное оборудование
Фланцевое DN25 — DN100 100–500 кВт ИТП, промышленные котельные
Под пайку Cu 22, 28, 35 мм 10–60 кВт Тепловые насосы, кондиционеры, фреоновые ТО

При типовой замене или модернизации старой системы инженер подбирает теплообменник под уже существующие диаметры обвязки, чтобы не переделывать котельную целиком. Если система делается с нуля, лучше сразу предусмотреть фланцы — тогда при росте нагрузки не возникнет ограничения по пропускной способности.

Бренды, применяемые в котельных

Все бренды можно разделить на две категории: локальные и отечественные (быстрые сроки, гарантия в РК, запчасти в наличии) и зарубежные премиальные (Alfa Laval, SWEP, Danfoss — долгая история, гарантия производителя).

Российские
НАШ БРЕНД
КС

В линейке ТПЛ-Сервис представлены паяные и разборные ПТО для котлов 5–500 кВт. Полностью локализованы, AISI 316L, медная пайка, гарантия 5 лет, сервис и замена пластин в Казахстане.

РИДАН (серия РС)

Паяные ПТО мощностью 10–300 кВт. После локализации — аналог Danfoss XB.

ЭТРА

Разборные ПТО 50–2000 кВт, для ИТП и ГВС. Стандартное решение городских котельных.

ТТАИ / ТИЖ

Кожухотрубные теплообменники отечественного производства.

Зарубежные
Alfa Laval CB

Паяные ПТО CB14–CB300 — от настенных котлов до коммерческих объектов. Качество из Швеции.

SWEP (Швеция)

Серии B5, B10, B25 — наиболее компактные паяные модели. Нередко встраиваются в котлы премиум-класса.

Danfoss XB

XB06–XB70 — применяются в ИТП и крупных котельных. После санкций поставляются под маркой РИДАН.

Funke / Kelvion / Tranter

Пластинчатые разборные теплообменники премиум-класса для крупных промышленных котельных.

Выбирая бренд, обращают внимание на гарантию, доступность сервиса, наличие запчастей (особенно уплотнений), сроки поставки и реальную стоимость. КС — лучшее сочетание для 90% бытовых и средних коммерческих задач, а теплообменник отгружается за 1–3 дня со склада в Казахстане.

В статье рассказали, почему менеджер не озвучивает цену сразу: для подбора ТО это обычная практика. почему менеджер не озвучивает цену сразу.

Варианты подключения теплообменника к котлу

Для частных и коммерческих котельных востребованы три схемы: антифриз во вторичном контуре, подключение через гидрострелку и через индивидуальный тепловой пункт (ИТП).

Вариант 1: антифриз во вторичном контуре

Так часто делают в частных домах для сезонного проживания. Через котёл в первичном контуре идёт обычная вода. В отопительном контуре — пропиленгликоль 30–40%, не замерзающий до -25°C. Это защищает систему от разморозки, а котёл остаётся «чистым».

  • Котёл — расширительный бачок 1 — насос 1 — паяный ТО — снова в котёл
  • Радиаторы или тёплый пол — расширительный бачок 2 — насос 2 — ТО — обратно
  • Для каждого контура — собственная группа безопасности с манометром и термометром

Схема 2: с гидрострелкой

Когда теплообменник необязателен, а требуется только разделить гидравлику, используют гидрострелку. ТО же ставят, если нужна дополнительная полная развязка по давлению и средам. Нередко делают каскад из 2–3 котлов на одну стрелку, а затем теплообменник на каждый коллектор отдельно (радиаторы, тёплый пол, бассейн, ГВС).

Схема 3: через ИТП

В зданиях со своей котельной и разветвлённой системой применяют ИТП с теплообменниками для отопления и ГВС. Детали: как устроен тепловой пункт и принципы его работы и что даёт монтаж ИТП.

Обвязка и установка теплообменника у котла

Теплообменник сам по себе — пассивный элемент, однако его обвязка определяет срок службы. Если группа безопасности собрана неверно, ТО проработает не больше 2–3 лет: закисляется, забивается шламом или страдает от гидроударов.

Что обязательно входит в обвязку

  1. Расширительный бак (на каждый контур отдельно): 10% от объёма контура, если вода, 15% — если гликоль.
  2. Предохранительный клапан На каждом контуре — 3 бар, сброс в дренаж.
  3. Манометры на каждой стороне до и после ТО.
  4. Термометры по обеим сторонам на входе и выходе — чтобы диагностировать засор.
  5. Магнитные / сетчатые фильтры с каждой стороны перед ТО: 250–500 мкм.
  6. Шаровые краны до и после ТО, чтобы можно было промыть без слива всей системы.
  7. Воздухоотводчики в верхних точках — иначе в ТО попадёт воздух.
  8. Узел автоматической подпитки нужен для поддержания давления.

Пошаговая инструкция — как подключить теплообменник.

Промывка котельного ТО

Раз в 2–4 года ТО надо промывать химией: накипь и магнетит снижают теплопередачу. Признак — разница температур до/после теплообменника растёт. Технология: подключают станцию промывки, циркулируют раствор лимонной или сульфаминовой кислоты 5–8% 4–8 часов. Подробнее: как промыть теплообменник котла, общие принципы промывки и что нужно для промывки.

Когда промывка не даёт результата, теплообменник нужно менять. Признаки и порядок действий — в статье почему приходится менять водяной теплообменник и замена теплообменника.

8 ошибок при подборе ТО для котла

Ошибка 1
«Выберу с минимальным запасом — так дешевле»

Теплообменник без запаса трудится на пределе. Даже небольшой засор или рост температуры обратки снижает эффективность на 20–30%, и котёл начинает тактовать. Закладывайте 10–15%.

Ошибка 2
Заливка антифриза в первичный контур котла

Многие производители не разрешают гликоль в котле (особенно в настенных конденсационных). Гарантия при этом снимается. Если поставить разделительный ТО, вопрос решается.

Ошибка 3
Нет фильтра перед ТО

Из старой системы шлам, накипь и магнетит способны за месяц забить пластины. Обязательны сетчатый фильтр 250 мкм и магнитный сепаратор.

Ошибка 4
Подключение параллельно, а не по противотоку

Если потоки идут параллельно, КПД теплообмена падает на 30–40%. Подача котла = вход в ТО, обратка системы = выход через противоположный угол.

Ошибка 5
Общий циркуляционный насос для двух контуров

Разделительная схема нужна для независимого расхода. При экономии на втором насосе развязка пропадает, и котёл продолжает «дышать» гидравликой системы.

Ошибка 6
При жёсткой воде — AISI 304

В регионах с жёсткой водой повышен уровень хлоридов — 304 за 3–5 лет покрывается пятнистой коррозией. Берите 316L.

Ошибка 7
Отсутствие термометров — диагностировать нечем

Если нет 4 термометров (на входе и выходе с двух сторон), нельзя определить необходимость промывки. Четыре термометра стоят недорого и окупаются за год.

Ошибка 8
«Выберем универсальный с запасом 100%»

Запас в два раза = увеличенный ТО, там низкая скорость теплоносителя, появляются отложения и эффективность резко падает. Нужен запас 10–15%, не более.

10 ответов на вопросы по ТО для котла

Нужно ли устанавливать ТО, если настенный котёл уже имеет встроенный теплообменник?
Необязательно, но в трёх случаях желательно: 1) старая разводка из ржавых труб, 2) планируется залить антифриз в отопительную систему, 3) имеется тёплый пол без EVOH-барьера. Тогда ТО увеличит срок службы котла в 2–3 раза.
Что выбрать для дома — паяный или разборный ТО?
В частном доме до 100 кВт ставят паяный: он дешевле, компактнее и проще в монтаже. Минус — неразборный, доступна только химическая промывка. Для коттеджа 100+ кВт или коммерческой котельной берут разборный: дороже, зато обслуживаемый.
Какой запас по мощности нужен?
Для воды — 5–15%. Если применяется гликоль — 15–20%, поскольку теплоёмкость пропиленгликоля на 10–15% меньше, чем у воды.
Допустимо ли подключить теплообменник напрямую между котлом и бассейном?
Не просто можно, а необходимо. В воде бассейна присутствуют хлор/бром; при прямом контакте с пластинами AISI 316L за 1–2 года возникает питтинговая коррозия. Подходит только титан. Обратите внимание нагреватели для бассейна.
Какие присоединительные диаметры имеет теплообменник для настенного котла мощностью 24 кВт?
Внутренняя резьба — G3/4 либо G1. У большинства настенных котлов патрубки 3/4 дюйма, поэтому теплообменник берут с аналогичной резьбой, чтобы обойтись без лишних переходников.
С какой периодичностью нужно промывать теплообменник котла?
Если вода нормальная — каждые 3–4 года. Если жёсткая — каждые 1–2 года. Сигнал: при неизменном расходе перепад температур обратки до и после теплообменника изменился больше чем на 15%.
Можно ли использовать паяный теплообменник с твердотопливным котлом?
Да, однако нужны буферная ёмкость (не менее 25 л на 1 кВт) и предохранительный клапан на 3 бар. Твердотопливные котлы создают резкие скачки температуры, поэтому теплообменник без буфера работает с перегрузкой.
Допускается ли горизонтальная установка теплообменника?
С технической точки зрения — да, но изготовители советуют вертикальный монтаж с подключением «снизу-вверх». Так меньше риск воздушных пробок и проще сливать теплоноситель при обслуживании.
Какая цена теплообменника для бытового котла на 24 кВт?
КС / РИДАН РС 30 кВт со склада — от 18 000 ₸. Alfa Laval CB и SWEP B — от 28 000–35 000 ₸. Стоимость во многом определяется числом пластин и размером партии.
В чём заключается принцип действия теплообменника?
Через стенки пластин два потока идут противотоком: горячий теплоноситель (из котла) передаёт тепло холодному (у потребителя), при этом среды не смешиваются. Больше информации — в статье принцип действия теплообменника.

Подберём теплообменник для котла за 30–60 минут

Специалисты ТПЛ-Сервис выполняют подбор теплообменника для котла с любой мощностью — от настенного 24 кВт до промышленной котельной 5 МВт. Укажите модель котла, мощность, температурный график подачи/обратки, типы потребителей (радиаторы, тёплый пол, ГВС, бассейн) и среду — расчёт ТО займёт 30–60 минут. В подборку войдут 2–3 варианта: КС от ТПЛ-Сервис со склада, РИДАН РС, ЭТРА, а по запросу — Alfa Laval CB, SWEP B, Danfoss XB.

Тематические каталоги: паяные теплообменники · пластинчатые ТО · для отопления · для ГВС · теплоносители · пластины и уплотнения. Полезные статьи: как выбрать ТО, расчёт ТО, разборные пластинчатые, области применения, часто задаваемые вопросы.



Загрузка комментариев...
0
0
0
Корзина
Полезные справочники по теме
Вся библиотека (200+ PDF) →
PDF Alfa Laval M-серия (M3/M6/M10): подбор и аналог в РК PDF Аналог Sondex в Казахстане: подбор по типоразмеру PDF Аналог теплообменника Alfa Laval: как подобрать замену РК
📝 Опросный лист на подбор 💬 Инженер онлайн — подберём в тенге 📞 +7 (727) 310-71-46