Использование газовой колонки для нагрева воды — один из популярных вариантов в частном секторе при отсутствии магистрали горячего водоснабжения, при ее эксплуатации необходимо периодически проводить работы по обслуживанию для повышения срока службы и эффективности работы агрегата. Для этого необходимо знать, как почистить газовую колонку от накипи, сажи, образующейся в результате сгорания газа, и пыли, которая в большом количестве оседает при эксплуатации на поверхность агрегата.
Основной узел газовой колонки, который нуждается в обслуживании — теплообменник, представляющий собой камеру с радиаторными пластинами, нагреваемыми газовой горелкой, и трубопровод с циркулирующей подогреваемой водой. Так как накипь образуется внутри трубопровода, имеющего неразборную конструкцию, основным методом его очистки являются химические вещества, внешнюю поверхность от сажи очищают механическими или химическими методами с использованием бытовых моющих средств.
Колонка в работе
Почему образуется накипь в колонке
Природная питьевая вода содержит некоторое количество минеральных солей калия, марганца, магния, железа, находящихся в ней в растворенном состоянии из-за того, что соединения имеет низкую валентность. Станции водоочистки, поставляющие воду потребителю, в основном занимаются ее обеззараживанием, избавление от солей (умягчение) воды является дорогостоящей процедурой и если их содержание не превышает предельно допустимых норм, понижение концентрации солей не проводят.
При повышении температуры воды происходит химическая реакция с разложением солей на составляющие, одной из которых является нерастворимый оксид более высокой валентности. Процесс можно рассмотреть на примере, где двухвалентный бикарбонат кальция при нагревании преобразуется в трехвалентный карбонат кальция и угольную кислоту, последняя, являясь нестойким соединением, распадается на воду и углекислый газ:
Ca(НСО3)2 ——> СаСО3 + Н2СО3.
Н2СО3 —-> Н2О + СО2.
Углекислый газ плохо растворяется в воде, с увеличением температуры этот показатель падает, поэтому в открытом резервуаре он в форме пузырьков выталкивается из воды и поступает в атмосферу, а в замкнутом контуре газ аэрирует воду.
Химический процесс образования накипи
Влияние температуры на образование накипи
Установлено, что отложение солей при возрастании температуры воды на 10 °С ускоряется в 2 — 3 раза, к примеру, если сравнить воду с температурой 40 и 80 °С, то в последней накипь образуется в 6 — 8 раз быстрее.
Исходя из приведенных фактов, некоторые пользователи предполагают, что если понизить температуру нагреваемой воды к примеру до 50 °С, можно полностью избавиться или существенно уменьшить количество оседающей накипи. Это не совсем правильно, ведь при нагревании природным газом поверхность теплообменника имеет очень высокую температуру, сопоставимую с пламенем газовой горелки (800 — 1000 °С), и в месте соприкосновения внутренних стенок трубопровода с водой накипь будет появляться с одинаковой скоростью независимо от ее общего состояния.
Таким образом, понижение температуры нагреваемой воды замедлит образование накипи, но не предотвратит его полностью из-за того, что наружная часть проходящего водного потока будет довольно сильно разогреваться.
Принцип работы колонки
Зачем чистить колонку
Необходимость очистки колонки от грязи и в первую очередь от накипи ни у кого не вызывает сомнений по следующим причинам:
- Отложение солей на внутренних стенках теплообменика снижает эффективность теплопередачи — в результате происходит значительный перерасход энергоресурсов.
- Из-за большего времени нагревания воды в засоренной системе происходит перегрев пластин теплообменника и соответственно снижается срок его службы.
- Накипь забивает проходной канал теплообменного трубопровода, снижая при этом объем вытекающей горячей воды в единицу времени — это вызывает неудобства при мытье посуды, принятии водных процедур.
- Отслоившиеся частицы нерастворимых оксидов засоряют клапаны, аэраторы смесительных кранов и прочие узлы системы, вызывая необходимость частого ремонта оборудования.
- Копоть, образующаяся на пластинах теплообменника, снижает КПД его работы, препятствуя обмену теплом с пламенем горелки.
Основные узлы водонагревателя
Когда пора чистить агрегат
Чтобы предотвратить преждевременный выход колонки из строя, сэкономить энергоресурсы, и в то же время не заниматься бесполезной тратой времени на разборку водонагревательного агрегата и проведение очистных процедур, следует знать признаки, когда необходима чистка газовой колонки от накипи и копоти. Основными показателями являются следующие факторы:
- Объем поступающей из смесителя горячей воды существенно уступает холодной, это можно заметить по более тонкой струе, выходящей из крана.
- Водонагревательный аппарат выставлен на максимальную мощность нагрева, газовые конфорки функционируют в предельном режиме, но вода медленно нагревается и никогда не достигает верхнего температурного порога.
- Колонка при открывании крана смесителя не запускается или после работы в течение короткого времени снова отключается.
Перечисленные признаки являются прямым указанием на то, что колонку необходимо чистить, так образование копоти не столь критично сказывается на работе агрегата, ее удаляют во время проведения очистных работ снятого теплообменного змеевика.
Теплообменники
Способы удаления накипи
Так как накипь образуется в неразборном трубчатом змеевике теплообменника, единственным вариантом для ее удаления в бытовых условиях является использование химических средств, не оказывающих вредного воздействия на материал его изготовления. На рынке водонагревательного оборудования представлены два вида теплообменных камер: из меди (популярные марки Zanussi GWH, Electrolux GWH, Hyundai H-GW, Oasis Glass, Termet AquaHeat, Electrolux NanoPlus, Bosch Junkers WR, Neva 4510,) и нержавеющей стали (известные бренды Vaillant Mag, Beretta Idrabagno Aqua, Gorenje GWH).
Медь отличается более высокой теплопроводностью (это позволяет снизить расходы на энергоресурсы), ее цена выше нержавейки, недостатком является невысокий срок службы около 12 лет. Нержавейка хуже передает тепло, устанавливается в бюджетные модели водонагревательных установок отечественного и китайского производства, изредка встречается и в дорогих агрегатах европейских поставщиков, срок ее службы достигает 20 лет. Оба металла не подвержены коррозионному воздействию воды и имеют приблизительно одинаковую химическую устойчивость, поэтому для очистки тепловых обменников из нержавейки и меди используют сходные методы и материалы.
Препараты для ликвидации накипи
Химические реагенты для растворения накипи
Обычно очистку теплообменника колонки проводят в среднем раз в 1 год, периодичность проведения работ зависит от продолжительности функционирования водонагревательного агрегата, жесткости воды, наличия дополнительных фильтров, и может колебаться в пределах от 6 месяцев до 3 лет.
Очищать теплообменник от накипи можно в статическом режиме без извлечения его из корпуса колонки и в динамическом, когда его одновременно отмывают от сажи, для проведения работ используют следующие реагенты:
Антинакипины. В торговой сети реализуется широкий ряд средств бытовой химии для борьбы с накипью, известностью пользуются Антинакипин, Detex, Master Boiler, Cillit Bang, в принципе можно использовать любое вещество из огромного ряда выпускаемых марок для очистки бытовых чайников, утюгов, водонагревательных приборов, бытовых стиральных и посудомоечных машин. Если средство реализуется в виде концентрата, его разбавляют водой в необходимой пропорции перед заливкой в теплообменник.
Соляная кислота HCl получается смешиванием воды с хлористым водородом, является бесцветной жидкостью с кислым удушливым запахом, технический раствор имеет желтоватый оттенок из-за содержания в нем молекул двухатомного хлора и железа. При содержании в воде более 38% кислоты она улетучивается, поэтому концентрированные растворы нельзя приобрести в розничной торговле. Так как любая кислота разъедает металлы, в состав HCl добавляют специальные присадки и ингибиторы, препятствующие химической реакции разложения меди или нержавейки.
Кислоты
Ортофосфорная кислота Н3РО4. Представляет собой неорганическое бесцветное вещество без запаха сиропообразной консистенции, в химической промышленности исходным компонентом для дальнейшего использования является 85% водный раствор Н3РО4. Ортофосфорная кислота хорошо известна как отличный реагент для удаления ржавчины (она входит в состав большинства средств для борьбы с коррозией металлов), при этом она не оказывает разрушающего воздействие на металлические поверхности. Для очистки змеевиков теплообменников от оксидов используют различные концентрации ее растворов, оптимальное соотношение 1 к 6.
Аминосульфоновая кислота (NH3SO3). Сульфаминовую кислоту широко применяют в промышленности для удаления труднорастворимых солевых отложений, накипи, известкового налета из трубопроводов, различного вида теплообменников. Она входит в состав многих промышленных и бытовых антинакипинов, хорошо растворяется в воде, обладает значительно менее разрушающим воздействием на металлы, чем серная и соляная кислоты. Выпускается и поставляется на рынок в виде порошка из мелких кристаллов белого цвета, перед применением разбавляется водой в нужной пропорции.
Бытовые кислоты. Лимонная (С6Н8О7) и уксусная (С2Н4О2) кислоты, являющиеся неоспоримыми лидерами по применению в быту, не так вредны для человеческого здоровья, как растворы приведенных выше технических кислот. Они оказывают на металл меньше негативного воздействия, но в то же время не так интенсивно разлагают оксиды солей, из которых состоит накипь. При использовании уксуса и лимонной кислоты время очистки увеличивается в несколько раз, и нет гарантии в том, что работы будут проведены эффективно.
Электромеханические способы очистки от накипи
Для очистки спирали теплообменника от накипи можно использовать механический метод подачи очистного раствора под напором, в загородных условиях для этих целей эффективно использовать мини-мойку высокого давления, при этом водонагреватель разбирают.
Также ускорить процесс очистки можно с помощью малогабаритного центробежного электронасоса или вибрационный помпы (многие используют агрегат от старой стиральной машины). Для этого электронасосное оборудование подключают к входу змеевика и емкости с очищающим раствором, а жидкость с выхода сливают в основной резервуар с антинакипином, обеспечивая тем самым циркуляцию состава по кругу. Применение электронасоса значительно ускоряет процесс и повышает качество очистки — жидкость пропускается через змеевик с повышенным давлением, что способствует эффективному отслоению накипи.
Варианты подключения насосов и помп для очистки теплообменника
Очистка газовой колонки от накипи
Существует два способа чистки теплообменников, в первом случае его оставляют в колонке, а во втором — демонтируют, извлекая наружу, при этом одновременно проводят очистку от копоти. Перед тем как почистить теплообменник газовой колонки, приобретают чистящее средство, отрезок гибкого резинового шланга длиной около 60 см и подготавливают пластиковую бутылку объемом 2 л, полимерную емкость для слива отработанного очистителя. Трубку выбирают с таким расчетом, чтобы ее можно было надежно закрепить на горлышке пластиковой бутылки и входном штуцере теплообменника.
Чтобы почистить газовую колонку от накипи в домашних условиях без извлечения теплообменника, поступают следующим образом:
- Готовят чистящее средство, разводя порошок или жидкий концентрат водой в нужной пропорции.
- Снимают защитный кожух с газовой горелки, не забывая предварительно перекрыть подачу воды, открывают поочередно краны горячей и холодной воды на смесителе, сливая воду из змеевика.
- Откручивают гибкие шланги подачи холодной и отвода горячей воды.
- В газовой колонке входной и выходной патрубки теплообменника расположены внизу в одной плоскости, поэтому для очистки необходимо, чтобы подаваемая самотечным способом жидкость находилась выше уровня самой высшей точки змеевика, этого добиваются использованием длинного шланга. Его надежно фиксируют к входному патрубку теплообменника на хомуты или используют переходные резьбовые фитинги, на другом конце шланга закрепляют горлышко обрезанный сверху пластиковой 2-х литровой бутылки.
Пример проведения очистных мероприятий
- Бутылку крепят проволокой сверху корпуса газовой колонки в вертикальном положении, соединение должно быть прочным и надежным, ведь при очистке используются агрессивные кислотосодержащие вещества.
На заметку: Змеевик можно чистить как в прямом, так и в обратном направлении, соответственно подключая шланг к входному или выходному штуцеру с учетом удобства обслуживания.
Неплохой вариант для закрепления бутылки — применение жесткой металлопластиковой трубки, которая удерживает ее вес без посторонней помощи, в этом случае достаточно слабой фиксации емкости проволокой на корпусе колонки для поддержания ее в вертикальном положении.
- После установки бутылки заливают в нее чистящую жидкость до половины, не стоит заполнять емкость до краев с учетом того, что во время реакции пузырьки воздуха могут вытолкнуть раствор наружу через верх резервуара, под выходной патрубок для сбора отработанного раствора подставляют пластиковую емкость.
- После протекания всей жидкости через змеевик (в зависимости от степени загрязнения 30 — 120 минут) можно использовать ее повторно, предварительно профильтровав отработанный раствор, или завершить процесс очистки, если на выходе вместо капель появилась непрерывная струя.
Совет: Чтобы промыть теплообменник быстрее и качественнее, включают газовую горелку на небольшую мощность — нагретый раствор эффективнее убирает накипь.
- По завершении работ подключают гибкую подводку к теплообменнику, включают воду и проверяют интенсивность потока из крана горячей воды, если она соответствует подаче холодной, агрегат собирают в исходное состояние, в противном случае процесс очистки проводят повторно.
Конструктивное устройство типовой колонки
Очистка водонагревателя от копоти
Продукты выгорания топлива с течением времени покрывают нижнюю поверхность радиаторных пластин, этому способствуют:
- длительное использование максимального пламени газовых горелок;
- недостаточная тяга в дымоходном трубопроводе из-за плохой вытяжки;
- плохое соотношение газа и кислорода в воздухе, способствующее его неполному сгоранию;
- чрезмерное содержание в газовой смеси примесей;
- попадание на радиаторные пластины с дымохода содержащих сажу капель конденсата.
Очистку от копоти проводят при площади загрязнений более 30%, в большинстве эпизодов ее совмещают с ликвидацией накипи. Не обязательно вызывать мастера для снятия слоя сажи с радиаторных пластин, но ради экономии финансовых средств придется самостоятельно извлекать наружу теплообменник из корпуса водонагревателя, что является задачей средней сложности для рядового обывателя.
При проведении этой операции понадобится следующий сантехнический и бытовой инструмент:
- Разводной сантехнический ключ, в редких случаях газовый (трубный ключ Bacho), рассчитанный на работу с гайками сгонов.
- Набор крестообразных и плоских отверток, стамеска.
- Пассатижи, плоскогубцы или круглогубцы.
- Расходные материалы — паронитовые прокладки, льноволокно.
На рынке представлен широкий ряд газовых колонок отечественного и зарубежного производства (Вектор, Бош, Астра, Нева, Оазис, Юнкерс, Термет, Электролюкс), при одинаковом принципе работы они имеют различные схемы сборки, поэтому остановимся на общих этапах их разборки для извлечения теплообменника:
- Отключают подачу воды и газа, снимают верхний защитный кожух и ручки, отсоединяют от теплообменника подводящий воду патрубок, вытаскивая фиксирующие защелки и отводя его в сторону.
- Аналогичным образом поступают с выходным патрубком змеевика, отвинчивая от него гибкую подводку, с обоих отводов извлекают фильтры грубой очистки и откладывают их в сторону.
- Снимают и отводят в бок датчик обратной тяги, от рамы агрегата отвинчивают блок газовых горелок и извлекают его наружу.
- Отщелкивают от корпуса колонки фиксирующую пластину и снимают скобки, удерживающие теплообменник, откручивают дополнительные винты, закрепляющие корпус змеевика, после чего его извлекают наружу и подвергают дальнейшей очистке.
Демонтаж теплообменника колонки для нагрева воды
Теплообменник несложно очистить от сажи самому следующими методами:
Очистка теплообменника от копоти
Видео: как почистить газовую колонку
В представленных видео подробно изложены:
Полная поэтапная разборка газовой колонки Ariston Fast 14 CF P со снятием теплообменника и промывка его от накипи сульфаминовой кислотой;
чистка колонки в домашних условиях соляной кислотой без извлечения теплообменника с помощью приподнятой и закрепленной на корпусе агрегата пластиковой бутылки;
очистка от сажи медного радиатора теплообменника измельченной крошкой хозяйственного мыла.
При эксплуатации газовой водонагревательной колонки эффективность ее работы значительно снижается в связи с появлением накипи на внутренних стенках змеевика, для борьбы с этим явлением используется широкий ряд химических и бытовых средств для удаления нерастворимых оксидов солей.
Все операции по очистке колонки от накипи довольно просто провести своими руками после откручивания кожуха и пары гибких подводок, не слишком сложно при некоторых слесарных навыках целиком извлечь теплообменник из колонки для проведения профилактических работ, связанных с комплексным удалением накипи и копоти.
Источник okanalizacii.ru