Riparazione dello scambiatore di calore della caldaia a gas fai da te + istruzioni per la riparazione e la sostituzione del pezzo

D'accordo, Lei non sempre controlla la caldaia e cerca di ispezionarla il meno possibile. Allo stesso tempo, può amare riparare gli elettrodomestici da solo, non necessariamente per risparmiare. Se usa caldaie da molto tempo, conosce la particolarità dei loro scambiatori di calore, componenti che spesso causano guasti. Se vuole effettuare la riparazione dello scambiatore di calore della caldaia a gas fai da te, legga le nostre istruzioni e scoprirà che non è affatto difficile.

Dal nostro articolo Lei apprenderà come estrarre dalla caldaia gli scambiatori primario e secondario. Inoltre, imparerà a prendersi cura di questi componenti e a ripararli. Se non conosce la struttura della caldaia, tra le altre cose, capirà il funzionamento degli scambiatori, scoprirà la loro ubicazione e il principio di funzionamento.

Attraverso gli scambiatori di calore delle caldaie passa molta acqua; con il tempo si intasano, a volte si deformano. Nell'articolo abbiamo fornito informazioni importanti sulla loro pulizia, riparazione e sostituzione. Le parleremo degli scambiatori di calore abbastanza da permetterLe di riparare da solo questi componenti della caldaia.

Scambiatore di calore primario della caldaia a gas

Lo scambiatore di calore primario, o semplicemente scambiatore, è un grande componente a forma di tubo con curve, attraverso il quale passano sottili lamelle. Questa forma e lo stesso dispositivo sono anche chiamati serpentina.

I produttori realizzano gli scambiatori di calore in metalli inossidabili come rame e acciaio inox. Per diverse marche di caldaie, la loro struttura è quasi la stessa: a fascio tubiero a forma di serpentina.

Gli scambiatori di calore a serpentina sono ampiamente utilizzati nell'industria. A volte combinano due sistemi: acqua e vapore, acqua e antigelo, acqua a due vie.

Il dispositivo trasferisce l'energia termica dal gas al fluido termovettore – di solito acqua. Le unità differiscono in potenza: maggiore è la lunghezza del tubo e il numero di alette (curve), maggiore è la potenza. Lo scambiatore di calore funziona bene finché fuliggine all'esterno e sali all'interno non si accumulano in eccesso. Successivamente la circolazione viene compromessa e la conducibilità termica delle pareti diminuisce. Gli scambiatori di calore vanno puliti tempestivamente e protetti con filtri per l'acqua.

Nella struttura della caldaia, lo scambiatore primario si trova nella camera di combustione, sopra la fiamma del bruciatore principale. Il materiale di costruzione, con un'elevata conducibilità termica, trattiene bene il calore e lo perde abbastanza rapidamente, quanto necessario. Grazie alle lamelle strette, l'energia termica viene distribuita in modo più uniforme. Lo scambiatore di calore primario è l'elemento riscaldante principale della caldaia a gas, se si esclude il bruciatore.

Riparazione dello scambiatore di calore primario

Lo scambiatore si deteriora a causa di un fluido termovettore di scarsa qualità o dei materiali di cui è composto, nonché di altri fattori. Pressione, temperature elevate e loro sbalzi provocano crepe, per cui l'elemento inizia a funzionare con meno potenza e col tempo si rompe. È possibile prolungare la durata dello scambiatore di calore fornendo acqua purificata e non sovraccaricando la caldaia.

Riparare le crepe sarà più difficile che eliminare le occlusioni. Per questo, lo scambiatore di calore viene saldato. Si sceglie una lega per saldatura dello stesso materiale del componente stesso. Gli scambiatori di calore delle caldaie sono solitamente realizzati in rame, più raramente in ghisa o acciaio. Nella composizione vengono aggiunti alluminio, silicio, manganese, nichel e zinco.

Le perdite sullo scambiatore di calore primario possono verificarsi a causa dell'azione della fiamma, dei colpi d'ariete e, in alcuni casi, della corrosione.

Requisiti aggiuntivi per la lega per saldatura:

• temperatura di fusione non inferiore a 700 °C;
• viscosità sufficiente;
• fluidità uguale a quella dello scambiatore di calore.

Le leghe per saldatura rame-zinco sono considerate tra le migliori. Vengono utilizzate per saldare la maggior parte dei metalli non ferrosi con una temperatura di fusione superiore a quella del materiale ausiliario stesso. Per il corpo umano, sono più sicure le leghe con inclusioni di silicio o stagno – fino allo 0,5%.

I materiali rame-fosforo è meglio evitarli, e se si saldano gli scambiatori con essi, senza carichi come urti o vibrazioni. Una lega per saldatura ben scelta è metà del lavoro.

Gli scambiatori di calore vengono saldati con bruciatori a gas e lampade per saldatura. Prima della saldatura, la zona interessata viene pulita con carta vetrata a grana fine e strofinata con un panno imbevuto di solvente, poi riscaldata. L'area viene riscaldata con un asciugacapelli o un bruciatore/saldatore a fiamma bassa. In questo momento, l'importante è rientrare nel range di temperatura e considerare il successivo raffreddamento. Danni appena visibili vengono individuati da piccole macchie di tonalità verdastra.

Prima del riscaldamento, si scarica l'acqua e i suoi residui vengono rimossi con un compressore o soffiati via attraverso un tubo flessibile. Il tubo viene fissato sulla filettatura, se è dotato di un dado a risvolto e le caratteristiche costruttive lo consentono. Se si lascia l'acqua, essa sottrarrà parte dell'energia termica.

Bobine di lega per saldatura: ad alte temperature, il materiale bagna il substrato e si diffonde su di esso, penetra negli interstizi più piccoli e si allunga, dando origine a uno strato intermedio composto dalla combinazione di substrato e lega.

Si preferisce la saldatura sotto forma di filo o barretta: l'estremità fusa durante la saldatura si immergerà bene nel flusso, che si attaccherà ad essa. Se sullo scambiatore stesso il filo si deposita in modo troppo discontinuo o poroso, il preriscaldamento era debole. Dopo il lavoro, il punto di saldatura viene talvolta rivestito con vernice termoresistente per un migliore isolamento.

Nelle due settimane successive, la zona saldata viene controllata ogni giorno per verificarne l'integrità. Al primo rilevamento di una perdita, è opportuno rivolgersi a un tecnico. Se la perdita si manifesta entro le prime due settimane, significa che la saldatura era di scarsa qualità.

Il flusso universale è adatto, così come il flusso-gel per saldatura. Evitare la colofonia, varianti insolite come l'aspirina e altro.

Pulizia dello scambiatore di calore primario

Acquistare una soluzione per il lavaggio degli scambiatori di calore: elimina anche lo sporco più ostinato. Utilizzare spazzole e raschietti speciali per la pulizia manuale delle parti accessibili all'interno e all'esterno dello scambiatore. Rimuovere la fuliggine.

La fuliggine compare a causa di un funzionamento troppo intenso della caldaia e di piccole perdite di carburante; con una spazzola metallica speciale è possibile rimuovere la maggior parte dei depositi di carbonio.

In caso di situazione difficile, ordini una pulizia chimica. I tecnici puliranno lo scambiatore tramite un booster, in cui aggiungeranno un acido, ad esempio sulfamico. Dopo un trattamento speciale, non rimarranno depositi vecchi e tenaci. È possibile anche lavare lo scambiatore di calore autonomamente. A questo proposito, suggeriamo di utilizzare le seguenti istruzioni.

La pulizia è possibile anche senza smontaggio, con lavaggio idrodinamico. Particelle fini ad alta pressione rimuoveranno qualsiasi contaminazione.

Sostituzione dello scambiatore di calore vecchio o rotto

Per estrarre lo scambiatore per la pulizia o la sostituzione, prima di tutto è necessario scollegare la caldaia dall'alimentazione del gas e dalla rete elettrica. Quindi rimuovere il pannello frontale della caldaia e chiudere i tubi di mandata e ritorno del riscaldamento. Scaricare il fluido termovettore attraverso il rubinetto di scarico sulla caldaia.

Le azioni successive richiedono maggiore precisione e concentrazione di sforzi:

1. Rimuovere i fissaggi sul tubo che alimenta il gas nella camera di combustione. Scollegare questo tubo.
2. Liberare il coperchio del vano combustione dalle comunicazioni che vi arrivano: spostare lateralmente gli elettrodi di accensione e di controllo.
3. Rimuovere i sensori dalla camera di combustione. Svitare i fissaggi sul suo coperchio e rimuovere quest'ultimo.
4. Scollegare ed estrarre il ventilatore.
5. Rimuovere i fissaggi dai tubi che arrivano allo scambiatore di calore primario. Allontanare questi tubi.
6. Sganciare la camera di combustione dalla parete della caldaia e portarla all'esterno.
7. Svitare la ferramenta del coperchio superiore del vano combustione. Rimuovere la parte superiore.
8. Rimuovere i fissaggi che tengono lo scambiatore di calore primario ed estrarlo.

Ora possiamo sostituire lo scambiatore difettoso con uno nuovo. Fissarlo nella camera di combustione, separatamente dalla caldaia. Fissarlo perimetralmente con la ferramenta e rimettere a posto il coperchio superiore.

Schema della struttura interna della caldaia Navien Deluxe Coaxial per gas naturale e liquefatto con camera di combustione di tipo turbinato e scambiatore di calore primario in acciaio inossidabile

Fissiamo il comparto di combustione nuovamente alla parete interna della caldaia. Fissiamo il coperchio anteriore. Rimettiamo al loro posto tutti i pezzi scollegati e i componenti rimossi vicino alla camera di combustione.

Osservi come sono le guarnizioni all'interno della caldaia a gas e, prima di installare lo scambiatore di calore, le sostituisca sui collegamenti necessari. Dopo il completo assemblaggio, prepari la caldaia per il funzionamento ed effettui un avvio di prova.

Scambiatore di calore secondario della caldaia a gas

Viene anche chiamato scambiatore di calore per acqua calda sanitaria (ACS). Si tratta di un dispositivo rettangolare con piastre interne unite tra loro in acciaio inossidabile per uso alimentare. Maggiore è il loro numero, maggiore è la produttività dell'unità. Al loro interno formano da 8 a 30 strati. L'elevata conducibilità termica dei materiali e l'ampia superficie di interscambio assicurano il necessario scambio termico con un rapido movimento dell'acqua.

Ciascuno degli strati rappresenta un canale isolato all'interno dello scambiatore di calore. Le piastre hanno un rilievo dal quale si formano questi percorsi. Lo spessore dei setti è solitamente di 1 mm. I canali hanno angoli: più sono acuti, maggiore è la velocità del fluido e viceversa. Il disegno del movimento dell'acqua può essere a passaggio singolo o multiplo, con cambiamento di direzione. Nel secondo caso si ottiene una maggiore efficienza.

Lo scambiatore secondario va pulito annualmente in caso di acqua di bassa qualità e una volta ogni tre anni se si utilizza un filtro addolcitore.

Dopo l'apertura della valvola dell'acqua calda sul miscelatore, a tre vie valvola dirige una parte del fluido termovettore riscaldato verso lo scambiatore secondario. Successivamente, il liquido caldo cede calore all'acqua fredda di rete nell'unità, dopodiché dallo scambiatore di calore esce acqua riscaldata per essere erogata attraverso i miscelatori in cucina e in bagno.

Il fluido termovettore raffreddato poi esce nel tubo, dove si mescola con il ritorno – il fluido termovettore di scarico proveniente dall'impianto di riscaldamento – e rientra nello scambiatore primario.

Lo scambiatore di calore secondario si trova di solito al di sotto della camera di combustione. In diverse caldaie viene montato verticalmente o orizzontalmente di lato.

Nelle caldaie si utilizzano anche scambiatori combinati – bitermici. In essi, i canali con il fluido termovettore per l'impianto di riscaldamento circondano la comunicazione con l'acqua calda. Prima il gas trasferisce energia al fluido termovettore, poi quest'ultimo ne indirizza una parte all'ACS. Poiché le caldaie a gas con tali scambiatori sono più semplici, non è necessaria una valvola a tre vie.

Riparazione dello scambiatore di calore secondario

I riscaldatori secondari spesso si ostruiscono, specialmente i modelli con canali stretti. Senza pulizia, col tempo si rompono e cessano definitivamente di funzionare. Lo strato di calcare all'interno dell'unità riduce la trasmissione di calore, causando un maggiore consumo di gas da parte della caldaia.

Depositi di sale, calcare e ruggine costituiscono la maggior parte dello sporco: oltre allo scambiatore secondario, è opportuno controllare anche i circuiti di riscaldamento e di acqua calda sanitaria.

I problemi con gli scambiatori di calore saranno segnalati dai codici sul display della caldaia. In questo caso, esiste un piano d'azione.

Esaminiamo più nel dettaglio il problema con il riscaldatore secondario:

1. Rimuoviamo lo scambiatore secondario.
2. Controlliamo i punti di giunzione, le filettature interne ed esterne. Dopo la pulizia precedente, le loro condizioni potrebbero essere peggiorate. Ciò accade a causa di acidi aggressivi. Sostituiamo gli elementi rimovibili usurati.
3. Verifichiamo l'integrità. Con lo scambiatore di calore potrebbe verificarsi un colpo d'ariete. Una fistola (foro) molto piccola la troverà solo uno specialista.
4. Ispezioniamo meglio lo scambiatore e, per farlo, chiamiamo un tecnico. Sostituiamo l'unità gravemente danneggiata.
5. Già all'inizio si può trovare dello sporco. Cerchiamo visivamente depositi nei fori d'ingresso. Soffiamo aria nel pezzo e ci orientiamo anche dal suono. Puliamo se lo scambiatore è intasato. Pezzi di calcare possono staccarsi anche dopo un leggero colpo.
6. È necessario scegliere una delle 3 opzioni di pulizia: rimedi casalinghi come detergenti e soluzioni a base di acido citrico, miscele speciali o pulizia professionale.

Prima di tutto, sciacquare lo scambiatore con un getto d'acqua fredda dal rubinetto. Quindi versare acido citrico nel dispositivo e metterlo in un secchio d'acqua. Successivamente, estrarre lo scambiatore e versarvi acqua per verificarne la pervietà.

Se l'acqua entra lentamente o non si muove, preparare una soluzione satura di aceto in acqua e versarla all'interno. Quindi sciacquare con acqua calda e soffiare. Se possibile, utilizzare una pompa ad aria. Eseguire diversi cicli con aceto.

Tra gli argomenti a favore della pulizia professionale, vale la pena notare la scomodità della struttura per la pulizia, le difficoltà nella valutazione dello sporco, il rischio di danni dovuti all'intervento meccanico autonomo.

Se i passaggi descritti non hanno aiutato, provare soluzioni speciali per la pulizia: gel detergente o una soluzione a bassa percentuale di acido adipico. Se anche questo metodo non dà risultati, chiamare un tecnico o ordinare una pulizia professionale.

Come sostituire il pezzo?

Non sono necessarie conoscenze speciali. Per estrarre il vecchio scambiatore per ispezione o sostituzione, è necessario seguire i seguenti passaggi:

1. Disconnettere l'alimentazione elettrica e chiudere il gas.
2. Rimuovere il coperchio anteriore della caldaia.
3. Chiudere l'alimentazione dell'acqua fredda per il circuito ACS. Chiudere le valvole sul tubo di mandata e di ritorno del circuito di riscaldamento.
4. Rimuovere il tappo dal foro di scarico. Scaricare tutta l'acqua dalla caldaia.
5. Ridurre la pressione nel sistema se necessario ed eliminare l'aria.
6. Estrarre la scheda elettronica. Rimuovere i fissaggi necessari per farlo.
7. Prelevare i morsetti dalla valvola del gas.
8. Estrarre gli elementi della caldaia che impediscono la comoda rimozione dello scambiatore secondario: il tubo di ingresso dell'acqua fredda, la rubinetteria e altro. Rimuovere le staffe, i dadi e le fascette corrispondenti.
9. Isolare con materiale impermeabile tutti i nodi elettrici e i cavi.
10. Svitare i fissaggi che trattengono lo scambiatore di calore secondario. Utilizzare un utensile comodo. A volte è possibile farlo con una chiave esagonale. I produttori cercano di posizionare lo scambiatore in un punto accessibile, in modo che durante la sua rimozione non vengano danneggiati gli elementi della caldaia.
11. Estrarre lo scambiatore di calore secondario e rimuovere l'acqua.

Al momento della rimozione, è opportuno ricordare la posizione dello scambiatore, per poterlo rimontare allo stesso modo o installarne uno nuovo.

Gruppo di sicurezza dell'impianto di riscaldamento: fare riferimento al manometro (a sinistra) e, in caso di letture nella cosiddetta zona rossa, sfiatare l'aria tramite lo sfiato (al centro).

Trattare con grasso al rame le giunzioni con cui l'unità viene fissata all'interno della caldaia. In questo modo la si protegge dall'ossidazione.

Sostituire anche le guarnizioni usurate prima di rimontare il pezzo.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Come rimuovere lo scambiatore di calore dalla caldaia Baxi, metodo di pulizia:

Pulizia dello scambiatore primario con reagenti, panoramica dei prodotti e risultato finale:

Idea per la riparazione dell'ingresso rotto dello scambiatore primario:

Abbiamo parlato di due tipi di scambiatori di calore: primario – sopra il bruciatore della camera di combustione, e secondario – per il riscaldamento dell'acqua sanitaria. Ora avete una migliore conoscenza della struttura delle caldaie a gas e capite l'importanza degli scambiatori di calore nel loro funzionamento. Abbiamo anche presentato due algoritmi parzialmente simili per la sostituzione degli scambiatori.

In caso di necessità, potrete procedere alla saldatura di questo componente. Sarete in grado di effettuare una pulizia domestica. Non dimenticate anche la qualità dei materiali, se dovrete acquistare un pezzo nuovo.

Lasciate commenti e fate domande. Raccontate la vostra caldaia. Scrivete quanti scambiatori di calore ha. Li avete sostituiti e quanto sono durati i vecchi scambiatori? Scrivetelo nel modulo di contatto che si trova sotto l'articolo.