Reparo do trocador de calor da caldeira a gás faça você mesmo + instruções para reparo e substituição da peça

Admita, você nem sempre cuida da caldeira e tenta verificá-la o mínimo possível. Ao mesmo tempo, você pode gostar de consertar eletrodomésticos por conta própria, e não necessariamente por economia. Se você usa caldeiras há muito tempo, conhece a peculiaridade dos trocadores de calor, peças que frequentemente causam avarias. Se deseja realizar o reparo do trocador de calor da caldeira a gás por conta própria, leia nossas instruções e veja que não é nada difícil.

Em nosso artigo, você aprenderá como remover da caldeira os trocadores de calor primário e secundário. Além disso, aprenderá a cuidar dessas peças e a repará-las. Se você não conhece a estrutura da caldeira, entre outras coisas, entenderá o funcionamento dos trocadores, saberá sua localização e princípio de funcionamento.

Através dos trocadores de calor das caldeiras passa muita água, com o tempo eles entupem, às vezes deformam. No artigo, fornecemos informações importantes sobre limpeza, reparo e substituição. Falaremos sobre os trocadores de calor o suficiente para que você possa reparar essas peças da caldeira sozinho.

Trocador de calor primário da caldeira a gás

O primário, ou simplesmente trocador de calor, é uma grande peça em forma de tubo com curvas, através da qual passam finas placas. Essa forma e o próprio aparelho também são chamados de serpentina.

Os fabricantes fazem trocadores de calor com metais inoxidáveis, como cobre e aço inoxidável. Em diferentes marcas de caldeiras, eles quase não diferem na estrutura — do tipo casco e tubo em forma de serpentina.

Os trocadores de calor serpentina são amplamente utilizados na indústria. Neles, às vezes são combinados dois sistemas: água e vapor, água e anticongelante, água em dois circuitos.

O dispositivo transfere energia térmica do gás para o fluido de aquecimento – geralmente água. Os trocadores de calor diferem em potência, e quanto maior o comprimento do tubo e o número de aletas (curvas), maior é a potência. O trocador de calor funciona bem enquanto fuligem externa e sais internos não se acumulam em excesso. Então a circulação é prejudicada e a condutividade térmica das paredes diminui. Os trocadores de calor devem ser limpos a tempo e protegidos com filtros de água.

Na construção da caldeira, o trocador primário está localizado na câmara de combustão, acima da chama do queimador principal. O material de fabricação com alta transferência de calor retém bem o calor e o perde rapidamente, conforme necessário. Graças às placas estreitas, a energia térmica é distribuída de forma mais uniforme. O trocador de calor primário é o principal elemento de aquecimento da caldeira a gás, sem contar o queimador.

Reparo do trocador de calor primário

O trocador se deteriora devido ao fluido térmico de baixa qualidade ou aos materiais dos quais é feito, além de outros fatores. Pressão, altas temperaturas e suas variações levam a fissuras, fazendo com que o elemento funcione com menos potência e, com o tempo, quebre. A vida útil do trocador de calor pode ser prolongada fornecendo água purificada e não sobrecarregando a caldeira.

Eliminar fissuras será mais difícil do que entupimentos. Para isso, o trocador de calor é soldado. Escolhe-se uma solda do mesmo material do próprio dispositivo. Os trocadores de calor das caldeiras geralmente são feitos de cobre, menos frequentemente de ferro fundido ou aço. À composição são adicionados alumínio, silício, manganês, níquel e zinco.

Vazamentos no trocador de calor primário podem ocorrer devido à ação da chama, golpes de aríete e, em alguns casos, à corrosão.

Requisitos adicionais para a solda:

• temperatura de fusão não inferior a 700 °C;
• viscosidade suficiente;
• fluidez igual à do trocador de calor.

As soldas de cobre-zinco são consideradas uma das melhores. São usadas para soldar a maioria dos metais não ferrosos com temperatura de fusão mais alta do que o próprio material auxiliar. Para o corpo humano, as soldas com inclusões de silício ou estanho são mais seguras – até meio por cento.

É melhor evitar materiais de cobre-fósforo e, se soldar trocadores com eles, que seja sem cargas como impactos ou vibrações. Uma solda bem escolhida é metade do trabalho.

Os trocadores de calor são soldados com maçaricos a gás e lamparinas de solda. Antes da soldagem, a área necessária é limpa com lixa de grão fino e limpa com um pano com solvente, e então aquecida. A área é aquecida com pistola de ar quente ou com maçarico/soldador fraco. Nesse momento, o importante é acertar a faixa de temperatura e considerar o resfriamento subsequente. Danos quase imperceptíveis são encontrados por pequenas manchas de tom esverdeado.

Antes do aquecimento, a água é drenada e os restos são removidos com um compressor ou soprados através de uma mangueira flexível. A mangueira é fixada na rosca se tiver uma porca de capa e as características construtivas permitirem. Se a água for deixada, ela absorverá parte da energia térmica.

Bobinas de solda: em altas temperaturas, o material molha a base e se espalha sobre ela, penetra nas menores folgas e se estende, resultando em uma camada intermediária de combinação da base e da solda.

Preferem solda em forma de arame ou vareta: a extremidade derretida durante a soldagem mergulhará bem no fluxo, que aderirá a ela. Se o arame se depositar de forma muito descontínua ou frouxa no trocador, o pré-aquecimento foi fraco. Após o trabalho, o local da solda às vezes é coberto com tinta resistente ao calor para melhor isolamento.

Nas duas semanas seguintes, a área soldada é verificada diariamente quanto à integridade. Ao primeiro vazamento detectado, é recomendável consultar um técnico. Se aparecer nos primeiros quinze dias, significa que a soldagem foi de má qualidade.

O fluxo universal é adequado, assim como o fluxo-gel para solda. Evite breu, opções incomuns como aspirina e outros.

Limpeza do trocador de calor primário

Compre uma solução para lavagem de trocadores de calor — ela elimina até sujeiras intensas. Use escovas e raspadores especiais para limpeza manual das áreas acessíveis dentro e fora do trocador. Remova a fuligem.

A fuligem aparece devido ao funcionamento muito intenso da caldeira e pequenas fugas de combustível; com uma escova metálica especial é possível remover a maior parte da fuligem.

Em situações complexas, solicite uma lavagem química. Os técnicos limparão o trocador através de um booster, ao qual adicionarão ácido — sulfâmico, por exemplo. Após o tratamento especial, não restarão depósitos antigos e resistentes. Ou você pode lavar o trocador de calor por conta própria. Para isso, sugerimos utilizar a seguinte instrução.

A limpeza também é possível sem desmontagem — com lavagem hidrodinâmica. Partículas finas sob alta pressão removerão qualquer sujeira.

Substituição do trocador de calor antigo ou quebrado

Para retirar o trocador para lavagem ou substituição, primeiro é necessário desconectar a caldeira do fornecimento de gás e da rede elétrica. Em seguida, remova o painel frontal da caldeira e feche as tubulações de alimentação e retorno do aquecimento. O fluido térmico é drenado através da válvula de drenagem na caldeira.

As próximas ações exigem maior precisão e concentração de esforços:

1. Removemos as fixações no tubo que fornece gás para a câmara de combustão. Desconectamos este tubo.
2. Liberamos a tampa do compartimento de combustão das comunicações conectadas: afastamos os eletrodos de ignição e controle.
3. Remova os sensores da câmara de combustão. Desaperte as fixações na tampa e remova-a.
4. Desconectamos e retiramos o ventilador.
5. Removemos os fixadores dos tubos que vão para o trocador de calor primário. Desviamos esses tubos.
6. Desprendemos a câmara de combustão da parede da caldeira e a transferimos para fora.
7. Desaperte os parafusos da tampa superior do compartimento de combustão. Remova a parte superior.
8. Removemos as fixações que seguram o trocador de calor primário e o retiramos.

Agora podemos substituir o trocador defeituoso por um novo. Fixamos-o na câmara de combustão, separadamente da caldeira. Fixamos ao redor do perímetro com parafusos e recolocamos a tampa superior.

Diagrama da estrutura interna da caldeira Navien Deluxe Coaxial para gás natural e liquefeito, com câmara de combustão do tipo turbo e trocador de calor primário em aço inoxidável.

Fixe o compartimento de combustão de volta à parede interna da caldeira. Aperte a tampa frontal. Recoloque todas as peças desconectadas e os componentes removidos próximos à câmara de combustão.

Observe a aparência das vedações dentro da caldeira a gás e, antes de instalar o trocador de calor, substitua-as nas conexões necessárias. Após a montagem completa, prepare a caldeira para funcionamento e faça um teste de partida.

Trocador de calor secundário da caldeira a gás

Também é chamado de trocador de calor de água quente sanitária (AQS). É um dispositivo retangular com placas internas unidas em aço inoxidável alimentício. Quanto mais placas, maior a eficiência do aparelho. Internamente, elas formam de 8 a 30 camadas. A alta condutividade térmica dos materiais e a ampla área de contato proporcionam a troca de calor necessária com o rápido fluxo de água.

Cada uma das camadas constitui um canal isolado dentro do trocador de calor. As placas posuem relevos, a partir dos quais esses caminhos se formam. A espessura das divisórias é geralmente de 1 mm. Os canais posuem ângulos; quanto mais agudos, maior a velocade do fluido e vice-versa. O padrão de fluxo de água pode ser de passagem única ou múltipla, com muança de direção. No segudo caso, obtém-se maior eficiência.

O trocador secundário deve ser lavado anualmente se a qualidade da água for baixa e a cada três anos se você usar um filtro amaciante para ela.

Após abrir a torneira de água quente no misturador, a válvula de três vias de três vias direciona parte do fluido de aquecimento aquecido para o trocador secudário. Em seguida, o líquido quente transfer calor para a água fria da rede no aparelho, após o que a água aquecida sai do trocador para ser fornecida através dos misturadores na cozinha e no baneiro.

O fluido de aquecimento resfriado depois sai para o tubo, onde se mistura com o retorno — o fluido de aquecimento usado do sistema de aquecimento — e retorna ao trocador primário.

O trocador de calor secundário geralmente está localizado abaixo da câmara de combustão. Em diferentes caldeiras, ele é fixado verticalmente ou horizontalmente de lado.

Nas caldeiras também são usados trocadores de calor combinados — bitérmicos. Neles, os canais com fluido de aquecimento para o sistema de aquecimento circundam a comunicação com água quente. Primeiro, o gás transfere energia para o fluido de aquecimento, e depois este direciona parte dela para AQS. Como as caldeiras a gás com esses trocadores são mais simples, a válvula de três vias não é necessária.

Reparo do trocador de calor secundário

Os aquecedores secundários frequentemente entopem, especialmente modelos com canais estreitos. Sem limpeza, eles com o tempo quebram e param de funcionar permanentemente. A camada de incrustação dentro do aparelho reduz a transferência de calor, fazendo com que a caldeira consuma mais gás.

Depósitos de sal, incrustações e ferrugem constituem a maior parte da contaminação: além do trocador de calor secundário, também é recomendável verificar os circuitos de aquecimento e de água quente sanitária.

Os códigos no visor da caldeira indicarão problemas com os trocadores de calor. Para este caso, há um plano de ação.

Consideremos mais detalhadamente o problema com o aquecedor secundário:

1. Retire o trocador de calor secundário.
2. Verifique os pontos de conexão, as roscas internas e externas. Após a limpeza anterior, seu estado pode ter piorado. Isso acontece devido a ácidos agressivos. Substitua os elementos removíveis desgastados.
3. Verifique a integridade. O trocador de calor pode ter sofrido um golpe de aríete. Apenas um especialista encontrará uma fístula (orifício) muito pequena.
4. Examine o trocador mais detalhadamente e, para isso, chame um técnico. Substitua a unidade gravemente danificada.
5. Logo no início, é possível encontrar sujeira. Procure visualmente por depósitos nas aberturas de entrada. Sopre ar na peça e também se oriente pelo som. Limpe se o trocador estiver entupido. Pedaços de incrustação podem cair dele mesmo após um leve toque.
6. É necessário escolher 1 de 3 opções de limpeza: produtos caseiros como detergentes e soluções com ácido cítrico, misturas especiais ou limpeza profissional.

Primeiro, lave o trocador com um jato de água fria da torneira. Depois, despeje ácido cítrico no aparelho e coloque-o em um balde com água. Em seguida, retire o trocador de calor e despeje água nele para verificar a passagem.

Se a água entrar lentamente ou não se mover, prepare uma solução saturada de vinagre em água e despeje-a. Em seguida, lave com água quente e sopre ar. Se possível, use uma bomba de ar. Faça vários ciclos com vinagre.

Entre os argumentos a favor da limpeza profissional, vale destacar o formato inconveniente do equipamento para limpeza, dificuldades na avaliação da sujeira e risco de danos devido à ação mecânica por conta própria.

Se as etapas descritas não ajudaram, tente soluções especiais de limpeza: gel de limpeza ou solução de ácido adípico de baixa concentração. Se esse método também não der resultado, chame um técnico ou solicite uma limpeza profissional.

Como substituir a peça?

Não são necessários conhecimentos especiais para isso. Para remover o trocador antigo para inspeção ou substituição, siga as seguintes etapas:

1. Desligue a alimentação elétrica e feche o gás.
2. Remova a tampa frontal da caldeira.
3. Feche o abastecimento de água fria para o circuito de água quente sanitária. Feche as válvulas no tubo de alimentação e no tubo de retorno do circuito de aquecimento.
4. Remova o tampão do orifício de drenagem. Drene toda a água da caldeira.
5. Reduza a pressão no sistema, se necessário, e purgue o ar.
6. Puxe a placa eletrônica. Remova os fixadores necessários para isso.
7. Retire os terminais da válvula de gás.
8. Remova os elementos da caldeira que dificultam a extração conveniente do trocador de calor secundário: o tubo de entrada de água fria, os acessórios de água, etc. Remova os grampos, porcas e braçadeiras correspondentes.
9. Isolar com material impermeável todos os nós elétricos e fios.
10. Desapertar os fixadores que seguram o trocador de calor secundário. Usar uma ferramenta conveniente. Às vezes, isso pode ser feito com uma chave sextavada. Os fabricantes tentam posicionar o trocador em um local conveniente para que, durante sua remoção, os elementos da caldeira não sofram danos.
11. Remover o trocador de calor secundário e drenar a água dele.

No momento da remoção, lembre-se da posição do trocador para reinstalá-lo da mesma forma ou colocar um novo.

Grupo de segurança do sistema de aquecimento: oriente-se pelo manômetro (à esquerda) e, se a leitura estiver na chamada zona vermelha, purgue o ar através do purgador (ao meio).

Aplique graxa de cobre nas conexões com as quais o aparelho é fixado dentro da caldeira. Assim, você o protegerá contra oxidação.

Além disso, substitua os vedantes desgastados antes de recolocar a peça no lugar.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Como retirar o trocador de calor de uma caldeira Baxi e método de limpeza:

Limpeza do trocador primário com reagentes, visão geral dos produtos e resultado final:

Ideia para reparar a entrada quebrada do trocador de calor primário:

Explicamos sobre dois tipos de trocadores de calor. O primário — acima do queimador da câmara de combustão e o secundário — para aquecimento de água corrente. Agora você entende melhor a estrutura das caldeiras a gás e compreende a importância dos trocadores de calor em seu funcionamento. Também fornecemos dois algoritmos parcialmente semelhantes para a substituição dos trocadores.

Se necessário, você poderá começar a soldar esta peça. Você será capaz de realizar a lavagem doméstica. Lembre-se também da qualidade dos materiais, caso seja necessário comprar uma peça nova.

Deixe comentários e faça perguntas. Conte-nos sobre sua caldeira. Escreva quantos trocadores de calor ela possui. Você já os substituiu e quanto tempo duraram os trocadores antigos? Escreva sobre isso no formulário de contato abaixo do artigo.