Lavaggio dello scambiatore di calore di una caldaia a gas: metodi di pulizia e mezzi per rimuovere i depositi minerali

Acqua calda nel rubinetto e +23 °C stabili in casa quando fuori gela forte: non è forse vero che questi benefici della civiltà sono già diventati familiari? Ora rispondi a una semplice domanda: lo scambiatore di calore della caldaia a gas è stato lavato dopo la stagione di riscaldamento precedente? Se la tua risposta è “no”, rischi di rimanere senza riscaldamento in inverno.

Per evitare che ciò accada, leggi il nostro articolo sulla lotta alle incrostazioni e sulla prevenzione dell'accumulo di depositi minerali. Descriviamo in dettaglio metodi collaudati per combattere i depositi di calcio, che riducono l'efficienza dell'unità e aumentano il consumo di carburante. I nostri consigli contribuiranno ad aumentare il trasferimento di calore e a prolungare la vita della caldaia.

Come si forma l'incrostazione e perché è pericolosa?

Nessun liquido può essere paragonato all'acqua ordinaria in termini di capacità termica specifica. A seconda della temperatura e della pressione, questo indicatore varia nell'intervallo da 4174 a 4220 Joule/(kg grado). L’acqua non è tossica, è facilmente disponibile ed economica, il che la rende un refrigerante quasi ideale.

E tuttavia N₂C'è uno svantaggio significativo: nel suo stato naturale contiene sali dei metalli alcalino terrosi Ca e Mg.Quando riscaldati, formano carbonato insolubile, o in altre parole, depositi di calcare – incrostazioni – sulle superfici interne delle apparecchiature di scambio termico.

L'acqua dura è tipica di gran parte della Russia e soprattutto della zona centrale, dove il grado di mineralizzazione raggiunge il suo massimo

Le conseguenze negative della formazione di incrostazioni sono le seguenti:

• l'efficienza diminuisce;
• la pressione dell'acqua diminuisce;
• l'usura della caldaia accelera;
• le spese aumentano.

Le caldaie e gli scaldacqua per il riscaldamento domestico sono principalmente dotati di scambiatori di calore superficiali, in cui il calore viene trasferito attraverso le superfici delle pareti metalliche. Ma la scala ha un'elevata resistenza termica, cioè una bassa conduttività termica.

Per questo motivo negli scambiatori di calore contaminati diminuisce il coefficiente di scambio termico, con conseguente diminuzione della temperatura refrigerante nel circuito di riscaldamento e riscaldamento insufficiente dell'acqua all'uscita del circuito di riscaldamento dell'acqua.

Se la tua caldaia non scalda bene l'acqua, controlla lo stato dello scambiatore; forse è tutta una questione di calcare, che ha causato una diminuzione di efficienza

Depositi solidi fino a 0,2 mm aumentano il consumo di carburante del 3%. Se lo spessore della scala è 1 mm, il consumo di gas in eccesso raggiungerà il 7%.

Quando il trasferimento di calore diminuisce, è necessario utilizzare più gas per mantenere una determinata temperatura dell’acqua, il che indica una diminuzione dell’efficienza. Allo stesso tempo, con l'aumento del consumo di carburante, aumenta il volume dei gas di scarico e aumenta l'emissione di sostanze nocive, inquinando l'aria intorno alla casa e l'atmosfera in generale.

I depositi bloccano completamente o parzialmente l'area di flusso del tubo, il che porta ad un aumento della resistenza idraulica nel sistema, all'interruzione della circolazione del liquido di raffreddamento e ad una diminuzione della fornitura di acqua calda nei punti di presa dell'acqua.

Quando si utilizza acqua di durezza normale, nel corso di un anno si forma uno strato di incrostazioni spesso 2-3 mm. Con una maggiore mineralizzazione, aumenta la velocità di sedimentazione del carbonato

La violazione del trasferimento di calore porta al surriscaldamento dei tubi, che provoca la formazione di microfessure, future fonti di corrosione. A causa del funzionamento in condizioni estreme, l'unità si guasta prematuramente.

Per evitare danni all'apparecchiatura, il calcare deve essere rimosso periodicamente. Pulizia programmata degli scambiatori di calore caldaie murali a gas e le unità da pavimento siano eseguite entro i limiti di tempo stabiliti dal produttore. Una semplice procedura aiuta a mantenere l'efficienza energetica delle apparecchiature al livello originale, prolunga i tempi di consegna e riduce i costi operativi complessivi.

Fuliggine sulle superfici esterne

Quando il gas viene bruciato in modo incompleto, la fuliggine, un allotropo amorfo del carbonio, si deposita sulle superfici esterne dello scambiatore di calore. Gli scambiatori di calore delle caldaie con camera di combustione aperta e tiraggio naturale soffrono maggiormente la fuliggine.

Uno dei motivi della sua maggiore formazione è la polverosità dell'aria presente nell'ambiente da cui proviene l'aria comburente. Durante i lavori di costruzione si genera molta polvere. Se il cantiere si trova vicino all'ingresso camino coassiale, può sporcarsi anche lo scambiatore di calore della caldaia a camera chiusa.

Un camino coassiale è costituito da un tubo interno ed esterno. Uno di essi serve per rimuovere i prodotti della combustione, l'altro serve per fornire aria nella camera di combustione chiusa

Diametro insufficiente, configurazione errata e ostruzioni del camino comportano uno scarso tiraggio. Se il tiraggio è scarso diventa difficoltosa l'evacuazione dei prodotti della combustione che si depositano sotto forma di fuliggine sulla parte esterna inferiore dello scambiatore di calore.

Come le incrostazioni, la fuliggine ha una bassa conduttività termica e riduce l'efficienza delle apparecchiature di scambio termico, porta ad un'usura accelerata e riduce il tempo tra le riparazioni. L'efficienza di uno scambiatore di calore contaminato da fuliggine e incrostazioni può diminuire del 25% o più.

Con quale frequenza è necessario lavare lo scambiatore di calore?

La frequenza della pulizia è specificata dal produttore dell'apparecchiatura nelle istruzioni per l'uso. Ad esempio, gli scambiatori di calore delle caldaie Neva devono essere decalcificati ogni 12 mesi.

La concentrazione di sali alcalino-terrosi nell'acqua può variare. Se la concentrazione è elevata l'acqua viene definita dura. Quando lo si utilizza, le forme si ridimensionano più velocemente, pertanto potrebbe essere necessaria una pulizia non programmata. Inoltre, la velocità di formazione dei depositi dipende dalle condizioni termiche e dall'intensità di funzionamento della caldaia.

La presenza di incrostazioni nei tubi dello scambiatore di calore e di fuliggine sulle sue alette è indicata da una diminuzione della prestazione termica dell'apparecchiatura. Per determinare se la potenza termica effettiva corrisponde a quella indicata nella documentazione, misurare la temperatura e la composizione dei gas di scarico utilizzando un analizzatore di gas.

In assenza di un dispositivo, la presenza di incrostazioni può essere giudicata da segni indiretti: una diminuzione della temperatura e della pressione dell'acqua in uscita dalla caldaia. Se la tubazione dello scaldabagno è normale pressione dell'acquae dal rubinetto esce un filo sottile, verificare la presenza di depositi sulle superfici interne dei tubi dello scambiatore di calore.

Un riscaldamento insufficiente dell'acqua con un flusso di gas standard e una pressione normale indica anche la contaminazione dello scambiatore di calore.

Si noti che i malfunzionamenti nel funzionamento di apparecchiature complesse possono essere causati da vari motivi e la presenza di incrostazioni è solo una delle opzioni.

Metodi per rimuovere i contaminanti

Per rimuovere incrostazioni e fuliggine vengono utilizzati metodi meccanici, idraulici, chimici e altri o loro combinazioni.

Pulizia meccanica l'attrezzatura per lo scambio di calore viene eseguita utilizzando una bacchetta, una spazzola metallica, un raschietto. Vengono utilizzati sia utensili manuali che azionamenti elettrici o pneumatici.

Applicazione metodo idraulico Ciò è possibile solo se si dispone di un apparecchio ad alta pressione in grado di fornire un potente flusso di liquido in grado di abbattere i depositi e di farli fuoriuscire.

Metodo chimico comporta l'uso di prodotti speciali che sciolgono e dissolvono i contaminanti.

Nel lavaggio chimico degli scambiatori di calore è possibile utilizzare gruppi di pompaggio per fornire il reagente al circuito idraulico; questo risulta più efficace del semplice ammollo

Metodi magnetici, elettromagnetici, ultrasonici sono relativamente nuovi e comportano l'uso di filtri convertitori e altri mezzi tecnici.

Per pulire gli scambiatori di calore degli scaldacqua domestici e delle caldaie per il riscaldamento, viene spesso utilizzata una combinazione di metodi meccanici e chimici. Dopo l'immersione (incisione) nel detergente, le incrostazioni rimanenti vengono pulite meccanicamente. Anche le tecniche moderne discusse sopra stanno guadagnando popolarità.

Prodotti chimici per la pulizia e la prevenzione

Gli agenti decalcificanti contengono acidi organici o inorganici.Nella produzione di prodotti per la casa vengono spesso utilizzati gli acidi adipico e ortofosforico. A casa, preparare soluzioni acquose di acido citrico o acetico.

Gli acidi sono reagenti: sono in grado di reagire con i sali alcalino-terrosi e formare altri sali solubili in acqua, che vengono poi rimossi dall'apparecchiatura di scambio termico.

Vengono utilizzati anche alcali, ad esempio carbonato di sodio o soda caustica, che sciolgono i depositi di carbonato e fuliggine, facilitando la successiva pulizia meccanica e chimica. Le soluzioni alcaline vengono utilizzate anche per neutralizzare le tracce di acido rimaste nello scambiatore di calore dopo la disincrostazione.

La maggior parte dei reagenti viene fornita ai clienti sotto forma di soluzioni acquose altamente concentrate e richiede un'ulteriore diluizione con acqua in determinate proporzioni specificate nelle istruzioni per l'uso.

È necessario seguire le istruzioni del produttore per la preparazione della soluzione di lavoro e non superare la concentrazione del prodotto. In caso contrario, il contatto dei materiali dell'attrezzatura per lo scambio di calore con una sostanza aggressiva provocherà una corrosione accelerata.

Quando si scelgono i prodotti, tenere conto del materiale dello scambiatore di calore. Di solito è rame, acciaio inossidabile o ghisa. Per esempio, Aminat D Progettato per scambiatori di calore in acciai inossidabili e al carbonio. Un altro reagente della stessa serie Aminato D(K) utilizzato per pulire le superfici in rame.

Molte caldaie di produzione nazionale sono dotate di scambiatori di calore in rame. Quando si sceglie un agente anticalcare, assicurarsi che sia approvato per l'uso su metalli non ferrosi

I rimedi universali includono acido citrico, aceto, Medesk-Plus, Trilon B.Vengono utilizzati per il lavaggio di scambiatori di calore in metalli non ferrosi e acciaio inossidabile.

Trilone B è il sale bisodico dell'acido etilendiamminotetraacetico. Si presenta come una polvere cristallina bianca. Quando Trilon B interagisce con i sali alcalino-terrosi (incrostazioni), gli ioni calcio e magnesio vengono sostituiti da ioni sodio. Di conseguenza, si formano sali di sodio, altamente solubili in acqua.

Vengono prodotti prodotti che hanno una composizione composita complessa. Contengono contemporaneamente componenti che puliscono il calcare e ne prevengono la formazione.

KKF composito differisce da altri prodotti chimici nel suo principio d'azione. Non è un solvente come gli acidi, ma in sua presenza avviene l'autopulizia dei depositi di carbonato (incrostazioni).

In condizioni normali, i cristalli di carbonato di calcio si formano come depositi minerali. Questa è la scala. In presenza di CCF, invece della placca minerale, si forma un'altra modifica del carbonato di calcio: l'aragonite.

I cristalli aciculari di aragonite distruggono i depositi di calcio man mano che crescono. L'aragonite ha invece una debole adesione alla superficie dello scambiatore di calore e quindi si rimuove facilmente mediante lavaggio con normale acqua.

I principi attivi del CCP già nella fase iniziale prevengono la formazione di cristalli di calcite. Di conseguenza, la formazione di calcare viene notevolmente rallentata o completamente soppressa. Questo processo si chiama inibizione (tradotto dal latino: "ritardo").

L'aragonite è un polimorfo del carbonato di calcio. I suoi cristalli hanno una forma aghiforme e appuntita e distruggono facilmente le incrostazioni e vengono lavati via con acqua normale.

KKF inibisce non solo le incrostazioni, ma anche la corrosione dovuta alla formazione di una pellicola protettiva sulla superficie metallica. Quando acquisti prodotti anticalcare, non dimenticare di verificare se dispongono dei certificati Rospotrebnadzor.

Caratteristiche di progettazione degli scambiatori di calore

Per lavare correttamente lo scambiatore di calore, è necessario conoscerne il design. Troverai tutte le informazioni sulla tua caldaia nel manuale di istruzioni.

Per ogni evenienza, ricordiamo che per organizzare il riscaldamento autonomo e la fornitura di acqua calda negli appartamenti e nelle case private, caldaie a gas e colonne per il riscaldamento dell'acqua con le seguenti tipologie di scambiatori di calore:

• fascio tubiero;
• coassiale;
• lamellare.

Negli scambiatori di calore a fascio tubiero ampiamente utilizzati, l'acqua circola attraverso un tubo che si avvolge attorno alle pareti laterali del mantello sotto forma di una serpentina. Questo tipo di unità è saldata o saldata, cioè non separabile.

Lo scambiatore di calore a fascio tubiero è uno dei più efficienti e semplici nel design; è facile decalcificarlo con le proprie mani

Gli scambiatori di calore a piastre sono meno comuni. La loro parte strutturale principale è un pacchetto metallico in cui sono assemblate diverse piastre.

Ad esempio, gli scambiatori di calore delle caldaie italiane Westen Zilmet E Baxi includere da 10 a 16 piatti. Cedono il loro calore all'acqua che si muove tra loro attraverso dei canali. Tale dispositivo deve essere smontato prima della pulizia.

Schema di uno scambiatore di calore a piastre, che mostra: tubi per l'alimentazione del liquido di raffreddamento e del mezzo riscaldato (1, 2, 11, 12); piastre fisse e mobili (3, 8); canali attraverso i quali si muove il liquido refrigerante (4, 14); guarnizioni piccole e grandi (5, 13); piastra di scambio termico (6), guide superiori e inferiori (7, 15); supporto posteriore e perno (9, 10)

L'elemento principale di uno scambiatore di calore coassiale (bitermico) sono due tubi coassiali. Nella sua forma più semplice, sembra una spirale con giri strettamente aderenti.

Le caldaie a doppio circuito sono caratterizzate dalla presenza di 2-3 scambiatori di calore. Ad esempio, la caldaia NEVALUX-8023 è dotata di tre scambiatori di calore, uno dei quali è coassiale, ma non del tipo a spirale, ma con collegamenti collegati in serie.

Come decalcificare uno scambiatore di calore a piastre

Spegnere la caldaia, chiudere le alimentazioni gas e acqua, scaricare l'acqua dallo scambiatore di calore e attendere che si raffreddi. Scollegare le tubazioni, svitare i tiranti, spostare lo spingidisco sotto il quale si trovano le piastre.

Separarli attentamente l'uno dall'altro. Rimuovere ciascuna piastra separatamente per evitare lesioni dovute a bordi taglienti; indossare guanti protettivi spessi. Quando lavori con l'acido, cambiali con quelli di gomma.

Preparate un contenitore in cui immergerete i piatti, tenendo conto che dovranno essere completamente immersi nel liquido.

Utilizzare il detergente secondo le istruzioni incluse. L'aceto da tavola viene diluito con acqua in un rapporto da 1 a 3. L'acido citrico in polvere viene diluito in un rapporto da 1 a 10. L'acqua per la soluzione viene preriscaldata a 40°C. Le piastre vengono immerse nella soluzione per 1 ora, dopodiché i residui residui vengono rimossi con una spazzola sotto acqua corrente.

Dopo lo smontaggio e la pulizia, posizionare le piastre in posizione orizzontale in modo che poggino su un tavolo o un'altra superficie di lavoro.

Per pulire lo scambiatore di calore dalle incrostazioni non è necessario acquistare un booster, è sufficiente avere una pompa e tutto il resto può essere fatto facilmente con le proprie mani

Quando si smonta lo scambiatore di calore, ispezionare contemporaneamente le guarnizioni e gli elementi di tenuta e, se danneggiati, sostituirli con altri nuovi. Si consiglia di sostituire tutte le guarnizioni contemporaneamente, anche se solo una di esse è usurata. Rimontare tutti gli elementi nell'ordine inverso rispetto allo smontaggio. Reinstallare lo scambiatore di calore.

Lavaggio dello scambiatore di calore a fascio tubiero

Spegnere la caldaia, chiudere i rubinetti sui tubi di ingresso per risparmiare acqua nell'impianto di riscaldamento. Svuotare lo scambiatore di calore. Scollegare i cavi dal termostato e scollegare i tubi dell'acqua calda. Svitare i dadi e le viti che fissano lo scambiatore di calore e rimuoverlo.

Con una regolare manutenzione della caldaia e un corretto funzionamento, la fuliggine si forma in quantità moderate e può essere rimossa con un normale spazzolino da denti

Per lavare lo scambiatore di calore a fascio tubiero da uno spesso strato di depositi di carbonato, è necessario rimuoverlo dall'alloggiamento. Il processo di smantellamento non richiede competenze particolari

Ispezionare visivamente le superfici. Se è presente della fuliggine sulle alette o su altre aree, immergere lo scambiatore di calore in un detergente contenente liscivia. Può anche essere una soluzione di normale sapone da bucato.

Salvo diversa indicazione nelle istruzioni, l’ammollo dovrebbe durare circa 15 minuti. Quindi utilizzare una spazzola per rimuovere la fuliggine. Sciacquare lo scambiatore di calore sotto acqua corrente a buona pressione.

Per rimuovere il calcare, installare lo scambiatore di calore in una bacinella o altro contenitore.Versare nel tubo una soluzione di acido citrico (concentrazione 10%). Dopo 12-15 ore sciacquare i tubi con acqua pulita. Pulire o sostituire anche i filtri del circuito dell'acqua calda.

Reinstallare lo scambiatore di calore. Dopo la pulizia è consigliabile sostituire anche tutte le guarnizioni. Se le guarnizioni sono in gomma, utilizzare silicone per lubrificarle.

Successivamente, è necessario controllare la tenuta dello scambiatore di calore. Una soluzione satura di sapone viene applicata sui collegamenti staccabili del circuito del gas. In caso di perdite si formeranno delle bolle nelle zone insaponate.

Terminato il lavaggio della caldaia a basamento, verificarne la tenuta, i collegamenti elettrici e il funzionamento nelle diverse modalità, ripristinare le impostazioni e metterla in funzione

Quando si controlla il circuito dell'acqua caldaia a gas a doppio circuito accendere il sistema di riscaldamento e di fornitura di acqua calda separatamente e ispezionare ogni connessione staccabile. Se viene rilevata una perdita, serrare il dado o installare una nuova guarnizione.

Caratteristiche del lavaggio degli scambiatori di calore coassiali

Spesso i tubi di uno scambiatore di calore bitermico sono realizzati con metalli diversi. Il tubo esterno può essere in acciaio e il tubo interno può essere in rame. Pertanto per il lavaggio è necessario utilizzare un prodotto universale, che va versato nelle tubazioni, lasciato riposare per il tempo necessario e fatto scolare. Lo scambiatore di calore viene lavato e rimesso al suo posto.

Pulizia e lavaggio caldaie a basamento

La rimozione di incrostazioni e fuliggine viene effettuata senza smontare lo scambiatore di calore. Viene utilizzata una pompa di lavaggio (booster). Nel suo contenitore viene versata una soluzione acquosa di acido citrico. Per 2 litri di acqua calda sono necessari 200 grammi di acido citrico in polvere.

Prima di pulire caldaia a gas a basamento, chiudere i rubinetti dell'alimentazione del gas e dell'acqua, scaricare l'acqua dai circuiti di riscaldamento e acqua calda. Successivamente è necessario raggiungere lo scambiatore di calore. Rimuovere la porta, scollegare i fili collegati all'elemento piezoelettrico, rimuovere la termocoppia e l'ugello, smontare il sistema di accensione e il bruciatore.

Svitare i dadi che fissano il coperchio superiore e rimuoverlo. Hai avuto accesso allo scambiatore di calore e puoi pulirlo dalla fuliggine con una spazzola e una spazzola.

Collegare i cavi del booster ai tubi dello scambiatore di calore, che pomperà una soluzione di acido citrico sotto pressione nel tubo. Circolando lungo il circuito per 4-6 ore scioglierà il calcare. Il tempo di risciacquo dipende dal livello di contaminazione.

Per tenere sotto controllo il processo, utilizzare un pHmetro. Questo dispositivo mostrerà il cambiamento nella concentrazione di acido nella soluzione, che si verifica a seguito della reazione chimica in corso di dissoluzione dei depositi di carbonato.

Se l'acido si è neutralizzato e lo strumento visualizza un valore di pH pari a 1, potrebbe essere necessario ripetere nuovamente il processo. Un livello di pH stabile tra 2 e 4 indica la decalcificazione.

Infine i tubi vengono lavati con una soluzione di bicarbonato di sodio per neutralizzare le tracce residue del reagente. Successivamente, resta da installare le parti al loro posto, controllare la presenza di perdite nell'unità lavando e ispezionando visivamente le connessioni staccabili o utilizzando la crimpatura. Se non ci sono perdite di gas o acqua la caldaia funziona normalmente.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Lo scambiatore di calore di una caldaia a gas può essere facilmente lavato a casa senza l'utilizzo di attrezzature professionali:

Come decalcificare lo scambiatore di calore secondario di una caldaia a doppio circuito e cosa è necessario per questo:

Metodi e mezzi moderni aiutano a combattere efficacemente la scala e prevenirne la formazione. La cosa principale è non dimenticare di lavare periodicamente lo scambiatore di calore in modo che le caratteristiche reali della caldaia a gas corrispondano agli indicatori del passaporto per tutta la sua vita utile.

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