Lavagem do trocador de calor de uma caldeira a gás: métodos de limpeza e meios de remoção de depósitos minerais

Água quente na torneira e +23 °C estáveis ​​​​em casa, quando há fortes geadas lá fora - não é verdade que estes benefícios da civilização já se tornaram familiares? Agora responda a uma pergunta simples: o trocador de calor da caldeira a gás foi descarregado após a estação de aquecimento anterior? Se a sua resposta for “não”, você corre o risco de ficar sem aquecimento no inverno.

Para evitar que isso aconteça, leia nosso artigo sobre combate à incrustação e prevenção do acúmulo de depósitos minerais. Detalhamos métodos comprovados de combate aos depósitos de cálcio, que reduzem a eficiência da unidade e aumentam o consumo de combustível. Nossas dicas ajudarão a aumentar a transferência de calor e prolongar a vida útil da caldeira.

Como a escala é formada e por que é perigosa?

Nenhum líquido se compara à água comum em termos de capacidade térmica específica. Dependendo da temperatura e pressão, este indicador varia na faixa de 4.174 a 4.220 Joules/(kg graus). A água não é tóxica, está prontamente disponível e é barata, o que a torna um refrigerante quase ideal.

E ainda assim N₂Há uma desvantagem significativa - em seu estado natural contém sais dos metais alcalino-terrosos Ca e Mg.Quando aquecidos, formam carbonato insolúvel, ou seja, depósitos de calcário – incrustações – nas superfícies internas dos equipamentos de troca de calor.

A água dura é típica de grande parte da Rússia e especialmente da zona intermediária, onde o grau de mineralização atinge seu máximo

As consequências negativas da formação de incrustações são as seguintes:

• a eficiência diminui;
• a pressão da água diminui;
• o desgaste da caldeira acelera;
• as despesas aumentam.

As caldeiras de aquecimento doméstico e os esquentadores estão equipados principalmente com permutadores de calor de superfície, nos quais o calor é transferido através das superfícies das paredes metálicas. Mas a incrustação tem alta resistência térmica, ou seja, baixa condutividade térmica.

Por esta razão, o coeficiente de transferência de calor em trocadores de calor contaminados diminui, o que leva a uma diminuição da temperatura refrigerante no circuito de aquecimento e aquecimento insuficiente da água à saída do circuito de aquecimento de água.

Se a sua caldeira não aquece bem a água, verifique o estado do permutador de calor; talvez seja tudo uma questão de incrustações, o que causou uma diminuição na eficiência

Depósitos sólidos tão finos quanto 0,2 mm aumentam o consumo de combustível em 3%. Se a espessura da escama for de 1 mm, o consumo excessivo de gás chegará a 7%.

Quando a transferência de calor diminui, mais gás deve ser utilizado para manter uma determinada temperatura da água, o que indica uma diminuição na eficiência. Ao mesmo tempo, com o aumento do consumo de combustível, aumenta o volume dos gases de combustão e aumenta a emissão de substâncias nocivas, poluindo o ar das residências e a atmosfera em geral.

Os depósitos bloqueiam total ou parcialmente a área de fluxo da tubulação, o que leva ao aumento da resistência hidráulica do sistema, interrupção da circulação do refrigerante e diminuição do fornecimento de água quente nos pontos de captação.

Ao usar água de dureza normal, uma camada de incrustações com 2-3 mm de espessura é formada ao longo de um ano. Com maior mineralização, a taxa de sedimentação de carbonato aumenta

A violação da transferência de calor leva ao superaquecimento dos tubos, o que provoca a formação de microfissuras - futuras fontes de corrosão. Devido à operação em condições extremas, a unidade falha prematuramente.

Para evitar danos ao equipamento, a incrustação deve ser removida periodicamente. Limpeza programada de trocadores de calor caldeiras de parede a gás e unidades de piso são executadas dentro dos prazos estabelecidos pelo fabricante. Um procedimento simples ajuda a manter a eficiência energética do equipamento no seu nível original, prolonga o tempo de resposta e reduz o custo geral de operação.

Fuligem em superfícies externas

Quando o gás é queimado de forma incompleta, a fuligem, um alótropo amorfo de carbono, se deposita nas superfícies externas do trocador de calor. Os trocadores de calor das caldeiras com câmara de combustão aberta e tiragem natural sofrem mais com a fuligem.

Uma das razões para o seu aumento de formação é a poeira do ar da sala de onde provém o ar de combustão. Muita poeira é gerada durante as obras. Se o canteiro de obras estiver localizado próximo à entrada chaminé coaxial, o permutador de calor da caldeira com câmara fechada também pode ficar sujo.

Uma chaminé coaxial consiste em um tubo interno e externo. Um deles serve para remover os produtos da combustão, o outro serve para fornecer ar à câmara de combustão fechada

Diâmetro insuficiente, configuração incorreta e bloqueios da chaminé levam a uma tiragem insuficiente. Se a tiragem for fraca, a remoção dos produtos da combustão torna-se difícil e eles se depositam na forma de fuligem na parte externa inferior do trocador de calor.

Assim como a incrustação, a fuligem tem baixa condutividade térmica e reduz a eficiência dos equipamentos de troca de calor, leva ao desgaste acelerado e encurta o tempo entre os reparos. A eficiência de um trocador de calor contaminado com fuligem e incrustações pode diminuir em 25% ou mais.

Com que frequência o trocador de calor deve ser lavado?

A frequência de limpeza é especificada pelo fabricante do equipamento nas instruções de operação. Por exemplo, os trocadores de calor nas caldeiras Neva devem ser descalcificados a cada 12 meses.

A concentração de sais alcalino-terrosos na água pode variar. Se a concentração for alta, a água é chamada de dura. Ao utilizá-lo, a incrustação se forma mais rapidamente, portanto, pode ser necessária uma limpeza não programada. Além disso, a taxa de formação de depósitos depende das condições térmicas e da intensidade de operação da caldeira.

A presença de incrustações nos tubos do trocador de calor e fuligem em suas aletas é indicada por uma diminuição no desempenho de aquecimento do equipamento. Para determinar se a potência de aquecimento real corresponde à indicada na documentação, meça a temperatura e a composição dos gases de combustão utilizando um analisador de gases.

Na ausência de dispositivo, a presença de incrustações pode ser avaliada por sinais indiretos: diminuição da temperatura e da pressão da água que sai da caldeira. Se a tubulação do aquecedor de água estiver normal pressão da água, e um jato fino flui da torneira, verifique se há depósitos nas superfícies internas dos tubos do trocador de calor.

O aquecimento insuficiente da água com fluxo de gás padrão e pressão normal também indica contaminação do trocador de calor.

Observe que o mau funcionamento de equipamentos complexos pode ser causado por diversos motivos e a presença de incrustações é apenas uma das opções.

Métodos para remover contaminantes

Para remover incrustações e fuligem, são utilizados métodos mecânicos, hidráulicos, químicos e outros ou combinações dos mesmos.

Limpeza mecânica o equipamento de troca de calor é realizado com vareta, escova de aço e raspador. São utilizadas ferramentas manuais e acionamentos elétricos ou pneumáticos.

Aplicativo método hidráulico Isso só é possível se você tiver um aparelho de alta pressão que forneça um poderoso fluxo de líquido capaz de derrubar os depósitos e retirá-los.

Método químico envolve o uso de produtos especiais que soltam e dissolvem contaminantes.

Ao lavar quimicamente os trocadores de calor, você pode usar unidades de bombeamento para fornecer o reagente ao circuito de água; isso é mais eficaz do que a simples imersão

Métodos magnéticos, eletromagnéticos e ultrassônicos são relativamente novos e envolvem o uso de filtros conversores e outros meios técnicos.

Para limpar os trocadores de calor de aquecedores de água domésticos e caldeiras de aquecimento, uma combinação de métodos mecânicos e químicos é mais frequentemente usada. Após imersão (decapagem) em detergente, a incrustação restante é limpa mecanicamente. As técnicas modernas discutidas acima também estão ganhando popularidade.

Produtos químicos para limpeza e prevenção

Os agentes descalcificantes contêm ácidos orgânicos ou inorgânicos.Na produção de produtos domésticos, os ácidos adípico e ortofosfórico são os mais utilizados. Em casa, prepare soluções aquosas de ácido cítrico ou acético.

Os ácidos são reagentes - são capazes de reagir com sais alcalino-terrosos e formar outros sais solúveis em água, que são então removidos do equipamento de troca de calor.

Também são utilizados álcalis, por exemplo, carbonato de sódio ou soda cáustica, que soltam depósitos de carbonato e fuligem, facilitando a posterior limpeza mecânica e química. Soluções alcalinas também são utilizadas para neutralizar vestígios de ácido remanescentes no trocador de calor após a descalcificação.

A maioria dos reagentes é fornecida aos clientes na forma de soluções aquosas altamente concentradas e requer diluição adicional com água em certas proporções especificadas nas instruções de uso.

É necessário seguir as instruções do fabricante para o preparo da solução de trabalho e não ultrapassar a concentração do produto. Caso contrário, o contato dos materiais do equipamento de troca de calor com uma substância agressiva levará à corrosão acelerada.

Ao escolher os produtos, leve em consideração o material do trocador de calor. Geralmente é cobre, aço inoxidável ou ferro fundido. Por exemplo, Aminat D Projetado para trocadores de calor feitos de aço inoxidável e aço carbono. Outro reagente da mesma série Amina D(K) usado para limpar superfícies de cobre.

Muitas caldeiras produzidas internamente possuem trocadores de calor de cobre instalados. Ao escolher um agente anticalcário, certifique-se de que ele seja aprovado para uso em metais não ferrosos

Os remédios universais incluem ácido cítrico, vinagre, Medesk Plus, Trilon B.São utilizados para lavagem de trocadores de calor de metais não ferrosos e aço inoxidável.

Trilon B é o sal dissódico do ácido etilenodiaminotetracético. Aparece como um pó cristalino branco. Quando o Trilon B interage com sais alcalino-terrosos (escala), os íons de cálcio e magnésio são substituídos por íons de sódio. Como resultado, formam-se sais de sódio, altamente solúveis em água.

São produzidos produtos que possuem uma composição composta complexa. Eles contêm simultaneamente componentes que limpam a incrustação e evitam sua formação.

Composto KKF difere de outros produtos químicos em seu princípio de ação. Não é um solvente como os ácidos, mas em sua presença ocorre a autolimpeza dos depósitos de carbonato (incrustações).

Em condições normais, os cristais de carbonato de cálcio formam-se como depósitos minerais. Isso é escala. Na presença de CCF, em vez de placa mineral, forma-se outra modificação do carbonato de cálcio - aragonita.

Cristais aciculares de aragonita destroem os depósitos de cálcio à medida que crescem. Em contraste, a aragonita tem fraca adesão à superfície do trocador de calor e, portanto, é facilmente removida por lavagem com água comum.

Os princípios ativos do CCP já na fase inicial evitam a formação de cristais de calcita. Como resultado, a formação de incrustações é significativamente retardada ou completamente suprimida. Este processo é denominado inibição (traduzido do latim: “atraso”).

Aragonita é um polimorfo de carbonato de cálcio. Seus cristais têm formato pontiagudo em forma de agulha e destroem facilmente as incrustações, sendo lavados com água comum.

O KKF inibe não apenas a incrustação, mas também a corrosão devido à formação de uma película protetora na superfície do metal. Ao adquirir produtos anti-calcário, não se esqueça de verificar se eles possuem certificados Rospotrebnadzor.

Características de design de trocadores de calor

Para lavar adequadamente o trocador de calor, você precisa conhecer seu design. Você encontrará todas as informações sobre sua caldeira no manual de instruções.

Por precaução, lembramos que para organizar aquecimento autônomo e abastecimento de água quente em apartamentos e casas particulares, caldeiras a gás e colunas de aquecimento de água com os seguintes tipos de trocadores de calor:

• carcaça e tubos;
• coaxial;
• lamelar.

Nos trocadores de calor de casco e tubo amplamente utilizados, a água circula através de um tubo que enrola em torno das paredes laterais do casco na forma de uma serpentina. Este tipo de unidade é soldada ou soldada, ou seja, indissociável.

O trocador de calor casco e tubo é um dos mais eficientes e simples em design; é fácil descalcificá-lo com suas próprias mãos

Trocadores de calor do tipo placas são menos comuns. Sua principal parte estrutural é uma embalagem metálica na qual são montadas diversas placas.

Por exemplo, trocadores de calor de caldeiras italianas Westen Zilmet E Baxi incluem de 10 a 16 pratos. Eles cedem seu calor à água que se move entre eles através de canais. Tal dispositivo deve ser desmontado antes da limpeza.

Diagrama de um trocador de calor a placas, que mostra: tubos para fornecimento de refrigerante e meio aquecido (1, 2, 11, 12); placas fixas e móveis (3, 8); canais através dos quais o refrigerante se move (4, 14); juntas pequenas e grandes (5, 13); placa trocador de calor (6), guias superior e inferior (7, 15); suporte traseiro e pino (9, 10)

O elemento principal de um trocador de calor coaxial (bitérmico) são dois tubos coaxiais. Na sua forma mais simples, parece uma espiral com voltas bem ajustadas.

As caldeiras de circuito duplo são caracterizadas pela presença de 2-3 trocadores de calor. Por exemplo, a caldeira NEVALUX-8023 está equipada com três trocadores de calor, um dos quais é coaxial, mas não do tipo espiral, mas com elos conectados em série.

Como descalcificar um trocador de calor a placas

Desligue a caldeira, feche o abastecimento de gás e água, escoe a água do trocador de calor e espere até que esfrie. Desconecte as tubulações, desparafuse os tirantes, mova a placa de pressão sob a qual as placas estão localizadas.

Separe-os cuidadosamente um do outro. Remova cada placa separadamente para evitar ferimentos causados ​​por bordas afiadas; use luvas grossas de proteção. Ao trabalhar com ácido, troque-os por borracha.

Prepare um recipiente onde irá embeber os pratos, tendo em atenção que devem ficar totalmente imersos no líquido.

Use o limpador de acordo com as instruções incluídas. O vinagre de mesa é diluído com água na proporção de 1 para 3. O ácido cítrico em pó é diluído na proporção de 1 para 10. A água para a solução é pré-aquecida a 40°C. As placas são imersas na solução por 1 hora, após o que os depósitos remanescentes são removidos com escova em água corrente.

Após a desmontagem e limpeza, coloque as placas na posição horizontal para que fiquem sobre uma mesa ou outra superfície de trabalho.

Para descalcificar o trocador de calor não é necessário comprar um booster, basta ter uma bomba, e todo o resto pode ser feito facilmente com as próprias mãos

Ao desmontar o trocador de calor, inspecione simultaneamente as gaxetas e os elementos de vedação e, se estiverem danificados, substitua-os por novos. Recomenda-se trocar todas as juntas de uma só vez, mesmo que apenas uma delas esteja desgastada. Remonte todos os elementos na ordem inversa da desmontagem. Reinstale o trocador de calor.

Lavar o trocador de calor de casco e tubo

Desligue a caldeira, feche as torneiras das tubagens de entrada para poupar água no sistema de aquecimento. Drene o trocador de calor. Desconecte os fios do termostato e desconecte os canos de água quente. Desaparafuse as porcas e parafusos que prendem o trocador de calor e remova-o.

Com manutenção regular da caldeira e funcionamento adequado, a fuligem se forma em quantidades moderadas e pode ser removida com uma escova de dente comum

Para limpar o trocador de calor de casco e tubo de uma espessa camada de depósitos de carbonato, ele deve ser removido da carcaça. O processo de desmontagem não requer habilidades especiais

Inspecione visualmente as superfícies. Se houver fuligem nas aletas ou em outras áreas, mergulhe o trocador de calor em um detergente contendo soda cáustica. Também pode ser uma solução de sabão em pó comum.

Salvo indicação em contrário nas instruções, a imersão deve durar cerca de 15 minutos. Em seguida, use uma escova para remover a fuligem. Enxágue o trocador de calor em água corrente com boa pressão.

Para remover incrustações, instale o trocador de calor em uma bacia ou outro recipiente.Despeje uma solução de ácido cítrico (concentração de 10%) no tubo. Após 12-15 horas, enxágue os canos com água limpa. Limpe ou substitua também os filtros do circuito de água quente.

Reinstale o trocador de calor. Após a limpeza, também é aconselhável substituir todas as juntas. Se as juntas forem de borracha, use silicone para lubrificá-las.

Em seguida, o trocador de calor deve ser verificado quanto a vazamentos. Uma solução saturada de sabão é aplicada nas conexões destacáveis ​​do circuito de gás. Se houver vazamentos, formar-se-ão bolhas nas áreas ensaboadas.

Concluída a lavagem da caldeira de piso, verifique a sua estanqueidade, ligações elétricas e desempenho nos diferentes modos, restaure as configurações e coloque-a em funcionamento

Ao verificar o circuito de água em caldeira a gás de circuito duplo ligue o sistema de aquecimento e água quente separadamente e inspecione cada conexão removível. Se for detectado um vazamento, aperte a porca ou instale uma nova vedação.

Características de lavagem de trocadores de calor coaxiais

Freqüentemente, os tubos de um trocador de calor bitérmico são feitos de metais diferentes. O tubo externo pode ser de aço e o tubo interno pode ser de cobre. Portanto, para a descarga é necessário utilizar um produto universal, que é despejado nas tubulações, deixado pelo tempo necessário e drenado. O trocador de calor é lavado e recolocado em seu lugar.

Limpeza e lavagem de caldeiras de chão

A remoção de incrustações e fuligem é realizada sem desmontar o trocador de calor. Uma bomba de lavagem (booster) é usada. Uma solução aquosa de ácido cítrico é colocada em seu recipiente. Para 2 litros de água morna, são necessários 200 gramas de ácido cítrico em pó.

Antes de limpar caldeira a gás de chão, fechar as torneiras de gás e água, escoar a água dos circuitos de aquecimento e água quente. Em seguida, você precisa chegar ao trocador de calor. Retire a porta, desconecte os fios conectados ao elemento piezoelétrico, retire o termopar e o bico, desmonte o sistema de ignição e o queimador.

Desparafuse as porcas que prendem a tampa superior e remova-a. Você obteve acesso ao trocador de calor e pode limpá-lo da fuligem com uma escova e uma escova.

Conecte os cabos do booster aos tubos do trocador de calor, que bombearão uma solução de ácido cítrico para o tubo sob pressão. Circulando ao longo do circuito por 4-6 horas, dissolverá a incrustação. O tempo de enxágue depende do nível de contaminação.

Para manter o processo sob controle, use um medidor de pH. Este dispositivo mostrará a mudança na concentração de ácido na solução, que ocorre como resultado da reação química contínua de dissolução de depósitos de carbonato.

Se o ácido tiver sido neutralizado e o medidor exibir um valor de pH de 1, talvez seja necessário repetir o processo novamente. Um nível de pH estável entre 2 e 4 indica descalcificação.

Por fim, os tubos são lavados com solução de bicarbonato de sódio para neutralizar vestígios residuais do reagente. A seguir, resta instalar as peças em seus lugares, verificar se há vazamentos no conjunto lavando e inspecionando visualmente as conexões destacáveis, ou por meio de crimpagem. Se não houver fugas de gás ou água, a caldeira funciona normalmente.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O trocador de calor de uma caldeira a gás pode ser facilmente lavado em casa sem o uso de equipamento profissional:

Como descalcificar o trocador de calor secundário de uma caldeira de circuito duplo e o que é necessário para isso:

Métodos e meios modernos ajudam a combater eficazmente a incrustação e a prevenir a sua formação. O principal é não se esquecer de lavar periodicamente o trocador de calor para que as características reais da caldeira a gás correspondam aos indicadores do passaporte ao longo de toda a sua vida útil.

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