Экономайзер котла — назначение, суть работы, и как установить его самостоятельно

Сегодня всё чаще обогрев частных домов производится автономной системой отопления. Для повышения КПД работы таких систем, рекомендовано устанавливать экономайзер котла. Мы расскажем — что это за прибор, как он устроен, и как работает. А так же, как произвести его подключение своими руками.

Экономайзер котла это теплообменник, его предназначение — нагревать воду теплом отходящих газов, перед подачей в магистраль. Цель аппарата — повысить эффективность отопительной системы, и снизить потребление энергоносителя. Конструкция экономайзера состоит из:

1. Основы — стальной нержавеющий трубопровод согнутый в змеевик. Трубы разбиты на секции, которые установлены в шахматном порядке.
2. Труб — подачи и забора воды. Подающий трубопровод расположен внизу, а заборный — вверху.
3. Предохранительного клапана — он монтируется перед выпускной линией. Его предназначение — защищать соединения от гидроударов при скачках давления.

Дополнительно устройство укомплектовано измерительными приборами, которые контролируют рабочие параметры и оповещают, при отклонении от нормы. К ним относится: датчик, манометр и т. д.

Существуют разные виды экономайзеров котлов отопления. Эти устройства отличаются материалом, принципом действия, типом нагрева и компоновкой.

По температуре нагрева бывают:

• «кипящими» - температура теплоносителя на выходе доведена до кипения, что приводит к частичному образованию пара;
• «некипящими» - температура выходящей воды ограничена, она на 5 — 10 градусов выше уровня конденсации дыма, при этом происходит выведение пара из системы.

Изделия из чугуна и стали подходят практически для всех видов котлов, в том числе для больших промышленных:

• Стальные — рекомендованы для котельного оборудования с любым давлением, выдерживают гидроудары, бывают «кипящими» и «некипящими». Змеевик гладкий. Недостаток — подверженность коррозии.

Стальные приборы бывают:

• плавникового типа — для их сборки используется плавниковый профиль или гладкие трубы, к которым привариваются прямоугольные плавники;
• мембранного — гладкотрубный змеевик, ровные его места закрыты стальными листами.

Важно! Если водяной экономайзер из нержавеющей стали, то это продлевает срок службы прибора, так как он не подвержен коррозии. Но цена его дороже чугунного или стального. Выпускаются также теплообменники из цветного металла. Используется такой экономайзер для бытового котла, так как он компактен и эффективен.

По взаимодействию с теплоносителем бывают:

• поверхностными — нагрев воды осуществляется перед подачей в котёл (называются питательными) или в отопительную систему (теплофикационными), путём передачи теплоэнергии от стен аппарата;
• контактными — нагрев теплоносителя осуществляется от непосредственного контакта с высокотемпературным дымовым продуктом.

Основные положительные стороны аппарата:

• не загрязняет воздух — не происходит выброса угарных газов;
• продлевает срок службы — быстро нагревает и поддерживает температуру, не приводит к резким температурным изменениям (температурные скачки отрицательно сказываются на оборудовании);
• уменьшает расходы на отопление — понижается потребление энергоресурса на 4 — 18 %.

Кроме того, предварительный нагрев воды производится без применения основной теплоэнергии. Недостаток экономайзеров для котлов — большой размер, поэтому требуется много места для установки.

Принцип работы устройства схож с работой водяного или парового котельного оборудования — нагревает воду в замкнутом контуре. Отличие в том, что, нагрев воды в данном агрегате осуществляется продуктами горения, которые идут из дымохода.

Задача экономайзера для парового котла или водогрейного — создать противоточное движение теплоносителя и выходящего газа из дымохода. Вода принудительно, под действием насоса, направляется вверх по трубам, а продукты горения вниз по межтрубным проходам, что создаёт эффективный обмен теплом. Газ, выходящий из дымовой коробки, поступает в полость теплообменника. Через газовый тракт, он стекает в камеру, где находится змеевик. Он омывается газом, который отдаёт своё тепло стенка змеевика. А те передают его теплоносителю, движущемуся по трубам.

Экономайзер монтируется в основном на полу, исключение — компактные бытовые приборы, которые могут устанавливаться на стене. Установка заводского агрегата состоит из следующих этапов:

• Подготавливается фундамент — его надо проложить асбестом.
• Собирается конструкция — блоки объединяются между собой.
• Сваривается корпус, производится приваривание импульсных камер к патрубкам.

• Для безопасности, к газовому коробу привариваются взрывозащитные предохранительные клапаны.
• Агрегат подводится к котлу отопления питающим трубопроводом.
• Производится установка системы импульсной очистки — если есть.

Перед вводом конструкции в эксплуатацию необходимо проверить все соединения, а затем провести гидроиспытание.

Экономайзер парового котла, как и водяного по конструкции простой, в нём практически ничего не ломается. Возможно только нарушение герметичности, что вызывает изменение давления и появление течи. Поэтому, необходимо делать периодический осмотр устройства на целостность, а также проверку работы датчиков. Если обнаружена течь, то это проблема легко решаема — надо заделать дырки сваркой. В видео рассказывается как почистить экономайзер

Кроме того, требуется проводить внешнею и внутреннею чистку прибора. Для чистки снаружи используется обдувочное устройство. А для очищения изнутри применяется метод продувки водой:

• в ёмкость производится подача горячей воды, при этом происходит вырабатывание пара;
• вода по трубам поступает в обмывочный аппарат, который направляет её на стенки изнутри;
• под воздействием давления, поверхность очищается от отложений.

Есть существенный недостаток у экономайзеров для паровых котлов с низким давлением — выпадение конденсата. При разогреве пара выше допустимого уровня, увеличивается давление и возникает риск разрушения теплообменника. Поэтому, чтобы агрегат и паровой котёл работали синхронизированно, обязательно необходимо обустроить систему безопасности и контроля.

Если у вас есть нержавеющие трубы и аппарат для сварки, то можно смастерить самим водяной экономайзер парового котла — это несложно. В видео представлена модель самодельного экономайзера

Порядок работ следующий:

1. На трубу, равную по диаметру дымоходу (она будет корпусом), нужно изнутри приварить трубы поменьше — диаметром 32-50 мм, и по длине меньше основного трубопровода на 10 см. Они крепятся по кругу, на одинаковом расстоянии друг от друга.
2. Соединить корпус основной трубы с дымоходом с помощью термостойкого герметика и надеть базальтовый кожух.
3. Обработать конструкцию жаропрочной краской — это повысит теплоотдачу.

Такие устройства подойдут для использования в бытовых отопительных системах, так как там показатели давления и температуры не очень высокие.

Экономайзер котла — это устройство, в котором нагрев теплоносителя для отопительной системы осуществляется теплом , выделяемым продуктами горения. Конструкция состоит из стальных или чугунных труб, имеющих форму змеевика. Прибор работает по принципу противоточного движения — вода идёт вверх, а отработанных газ вниз, что создаёт хороший обмен теплом. Монтаж агрегата несложен, в обслуживании он также не прихотлив. По конструкции прибор простой, поэтому практически не ломается, единственная проблема может возникнуть при разгерметизации устройства. Но это быстро решить — заварив место течи. Основной минус — большой размер аппарата.