Rinçage de l'échangeur thermique d'une chaudière à gaz : méthodes de nettoyage et moyens d'élimination des dépôts minéraux

De l'eau chaude au robinet et une température stable de +23 °C dans la maison en cas de fortes gelées à l'extérieur - n'est-il pas vrai que ces bienfaits de la civilisation sont déjà devenus familiers ? Répondez maintenant à une question simple : l'échangeur thermique de la chaudière à gaz a-t-il été rincé après la saison de chauffage précédente ? Si votre réponse est « non », vous risquez de vous retrouver sans chauffage en hiver.

Pour éviter que cela ne se produise, lisez notre article sur la lutte contre le tartre et la prévention de l'accumulation de dépôts minéraux. Nous détaillons les méthodes éprouvées pour lutter contre les dépôts de calcium, qui réduisent l'efficacité de l'unité et augmentent la consommation de carburant. Nos conseils contribueront à augmenter le transfert de chaleur et à prolonger la durée de vie de la chaudière.

Comment se forme le tartre et pourquoi est-ce dangereux ?

Aucun liquide ne peut se comparer à l’eau ordinaire en termes de capacité thermique spécifique. En fonction de la température et de la pression, cet indicateur varie dans la plage de 4174 à 4220 Joules/(kg deg). L’eau est non toxique, facilement disponible et bon marché, ce qui en fait un liquide de refroidissement presque idéal.

Et pourtant N₂Il présente un inconvénient important : dans son état naturel, il contient des sels de métaux alcalino-terreux Ca et Mg.Lorsqu'ils sont chauffés, ils forment du carbonate insoluble, ou, en d'autres termes, des dépôts de calcaire – du tartre – sur les surfaces internes des équipements d'échange thermique.

L'eau dure est typique d'une grande partie de la Russie et surtout de la zone médiane, où le degré de minéralisation atteint son maximum.

Les conséquences négatives de la formation de tartre sont les suivantes :

• l'efficacité diminue;
• la pression de l'eau diminue;
• l'usure de la chaudière s'accélère ;
• les dépenses augmentent.

Les chaudières de chauffage domestique et les chauffe-eau sont principalement équipés d'échangeurs de chaleur à surface, dans lesquels la chaleur est transférée à travers les surfaces des parois métalliques. Mais le tartre a une résistance thermique élevée, c'est-à-dire une faible conductivité thermique.

Pour cette raison, le coefficient de transfert de chaleur dans les échangeurs de chaleur contaminés diminue, ce qui entraîne une diminution de la température. liquide de refroidissement dans le circuit de chauffage et chauffage insuffisant de l'eau en sortie du circuit de chauffage de l'eau.

Si votre chaudière ne chauffe pas bien l'eau, vérifiez l'état de l'échangeur thermique ; il s'agit peut-être d'une question de tartre, qui a provoqué une diminution de l'efficacité.

Des dépôts solides aussi fins que 0,2 mm augmentent la consommation de carburant de 3 %. Si l'épaisseur du tartre est de 1 mm, la consommation excessive de gaz atteindra 7 %.

Lorsque le transfert de chaleur diminue, davantage de gaz doit être utilisé pour maintenir une température d'eau donnée, ce qui indique une diminution de l'efficacité. Dans le même temps, avec l'augmentation de la consommation de carburant, le volume des gaz de combustion augmente et les émissions de substances nocives augmentent, polluant l'air autour de la maison et l'atmosphère en général.

Les dépôts bloquent totalement ou partiellement la zone d'écoulement du tuyau, ce qui entraîne une augmentation de la résistance hydraulique dans le système, une perturbation de la circulation du liquide de refroidissement et une diminution de l'alimentation en eau chaude aux points de prise d'eau.

Lors de l'utilisation d'eau de dureté normale, une couche de tartre de 2 à 3 mm d'épaisseur se forme au cours d'une année. Avec une minéralisation plus élevée, le taux de sédimentation des carbonates augmente

La violation du transfert de chaleur entraîne une surchauffe des tuyaux, ce qui provoque la formation de microfissures - futures sources de corrosion. En raison d'un fonctionnement dans des conditions extrêmes, l'unité tombe en panne prématurément.

Pour éviter d'endommager l'équipement, le tartre doit être retiré périodiquement. Nettoyage programmé des échangeurs de chaleur chaudières murales à gaz et les unités au sol sont réalisées dans les délais fixés par le fabricant. Une procédure simple permet de maintenir l’efficacité énergétique de l’équipement à son niveau d’origine, de prolonger les délais d’exécution et de réduire le coût global d’exploitation.

Suie sur les surfaces externes

Lorsque le gaz n’est pas complètement brûlé, de la suie, un allotrope amorphe de carbone, se dépose sur les surfaces extérieures de l’échangeur de chaleur. Les échangeurs de chaleur des chaudières à chambre de combustion ouverte et à tirage naturel souffrent davantage de suie.

L'une des raisons de sa formation accrue est la poussière de l'air de la pièce d'où provient l'air de combustion. Beaucoup de poussière est générée lors des travaux de construction. Si le chantier est situé près de l'entrée cheminée coaxiale, l'échangeur de chaleur de la chaudière à chambre fermée peut également s'encrasser.

Une cheminée coaxiale se compose d'un tuyau intérieur et extérieur. L'un d'eux sert à éliminer les produits de combustion, l'autre sert à alimenter en air la chambre de combustion fermée.

Un diamètre insuffisant, une configuration incorrecte et des blocages de la cheminée entraînent un mauvais tirage. Si le tirage est faible, l'évacuation des produits de combustion devient difficile, et ceux-ci se déposent sous forme de suie sur la partie extérieure inférieure de l'échangeur thermique.

Comme le tartre, la suie a une faible conductivité thermique et réduit l'efficacité des équipements d'échange thermique, entraîne une usure accélérée et raccourcit le temps entre les réparations. L'efficacité d'un échangeur de chaleur contaminé par de la suie et du tartre peut diminuer de 25 % ou plus.

À quelle fréquence l’échangeur thermique doit-il être rincé ?

La fréquence de nettoyage est précisée par le fabricant de l'équipement dans la notice d'utilisation. Par exemple, les échangeurs de chaleur des chaudières Neva doivent être détartrés tous les 12 mois.

La concentration de sels alcalino-terreux dans l'eau peut varier. Si la concentration est élevée, l’eau est dite dure. Lors de son utilisation, le tartre se forme plus rapidement, un nettoyage imprévu peut donc être nécessaire. De plus, le taux de formation des dépôts dépend des conditions thermiques et de l'intensité du fonctionnement de la chaudière.

La présence de tartre dans les canalisations de l'échangeur thermique et de suie sur ses ailettes est indiquée par une diminution des performances calorifiques de l'équipement. Pour déterminer si la puissance calorifique réelle correspond à celle indiquée dans la documentation, mesurez la température et la composition des fumées à l'aide d'un analyseur de gaz.

En l'absence de dispositif, la présence de tartre peut être jugée par des signes indirects : une diminution de la température et de la pression de l'eau en sortie de chaudière. Si la canalisation du chauffe-eau est normale pression de l'eau, et qu'un mince filet s'écoule du robinet, vérifiez s'il y a des dépôts sur les surfaces internes des tubes de l'échangeur de chaleur.

Un chauffage de l'eau insuffisant à un débit de gaz standard et à une pression normale indique également une contamination de l'échangeur de chaleur.

Notez que les dysfonctionnements dans le fonctionnement d'équipements complexes peuvent être causés par diverses raisons et la présence de tartre n'est qu'une des options.

Méthodes d'élimination des contaminants

Pour éliminer le tartre et la suie, des méthodes mécaniques, hydrauliques, chimiques et autres ou des combinaisons de celles-ci sont utilisées.

Nettoyage mécanique l'équipement d'échange thermique est réalisé à l'aide d'une baguette, d'une brosse métallique, d'un grattoir. Des outils manuels et des entraînements électriques ou pneumatiques sont utilisés.

Application méthode hydraulique Ceci n’est possible que si vous disposez d’un appareil haute pression qui fournira un puissant débit de liquide capable de faire tomber les dépôts et de les faire ressortir.

Méthode chimique implique l'utilisation de produits spéciaux qui détachent et dissolvent les contaminants.

Lors du lavage chimique des échangeurs thermiques, vous pouvez utiliser des groupes de pompage pour alimenter le réactif en circuit d'eau ; c'est plus efficace qu'un simple trempage.

Méthodes magnétiques, électromagnétiques et ultrasoniques sont relativement nouveaux et impliquent l’utilisation de filtres convertisseurs et d’autres moyens techniques.

Pour nettoyer les échangeurs de chaleur des chauffe-eau domestiques et des chaudières de chauffage, une combinaison de méthodes mécaniques et chimiques est le plus souvent utilisée. Après trempage (gravure) dans du détergent, le tartre restant est nettoyé mécaniquement. Les techniques modernes évoquées ci-dessus gagnent également en popularité.

Produits chimiques pour le nettoyage et la prévention

Les agents détartrants contiennent des acides organiques ou inorganiques.Dans la production de produits ménagers, les acides adipique et orthophosphorique sont le plus souvent utilisés. À la maison, préparez des solutions aqueuses d’acide citrique ou acétique.

Les acides sont des réactifs : ils sont capables de réagir avec les sels alcalino-terreux et de former d'autres sels solubles dans l'eau, qui sont ensuite éliminés de l'équipement d'échange thermique.

Des alcalis sont également utilisés, par exemple le carbonate de sodium ou la soude caustique, qui détachent les dépôts de carbonate et la suie, facilitant ainsi le nettoyage mécanique et chimique ultérieur. Des solutions alcalines sont également utilisées pour neutraliser les traces d'acide restant dans l'échangeur thermique après détartrage.

La plupart des réactifs sont fournis aux clients sous forme de solutions aqueuses hautement concentrées et nécessitent une dilution supplémentaire avec de l'eau dans certaines proportions spécifiées dans le mode d'emploi.

Il est nécessaire de suivre les instructions du fabricant pour préparer la solution de travail et de ne pas dépasser la concentration du produit. Sinon, le contact des matériaux de l'équipement d'échange thermique avec une substance agressive entraînera une corrosion accélérée.

Lors du choix des produits, tenez compte du matériau de l'échangeur de chaleur. Il s'agit généralement de cuivre, d'acier inoxydable ou de fonte. Par exemple, Amina D. Conçu pour les échangeurs de chaleur en aciers inoxydables et au carbone. Un autre réactif de la même série Aminé D(K) utilisé pour nettoyer les surfaces en cuivre.

De nombreuses chaudières produites dans le pays sont équipées d'échangeurs de chaleur en cuivre. Lors du choix d'un agent anticalcaire, assurez-vous qu'il est approuvé pour une utilisation sur les métaux non ferreux

Les remèdes universels comprennent l'acide citrique, le vinaigre, Medesk-Plus, Trilon B.Ils sont utilisés pour laver les échangeurs de chaleur en métaux non ferreux et en acier inoxydable.

Trilon B est le sel disodique de l'acide éthylènediaminetétraacétique. Il se présente sous la forme d'une poudre cristalline blanche. Lorsque le Trilon B interagit avec les sels alcalino-terreux (calcaire), les ions calcium et magnésium sont remplacés par des ions sodium. Il en résulte la formation de sels de sodium hautement solubles dans l'eau.

Des produits sont fabriqués avec une composition composite complexe. Ils contiennent simultanément des composants qui nettoient le tartre et empêchent sa formation.

KKF composite diffère des autres produits chimiques par son principe d'action. Ce n'est pas un solvant comme les acides, mais en sa présence il se produit un auto-nettoyage des dépôts carbonatés (calcaire).

Dans des conditions normales, les cristaux de carbonate de calcium se forment sous forme de dépôts minéraux. C'est l'échelle. En présence de CCF, au lieu de la plaque minérale, une autre modification du carbonate de calcium se forme - l'aragonite.

Les cristaux aciculaires d'aragonite détruisent les dépôts de calcium à mesure qu'ils se développent. En revanche, l'aragonite a une faible adhérence à la surface de l'échangeur thermique et s'élimine donc facilement par lavage à l'eau ordinaire.

Les principes actifs du CCP empêchent déjà la formation de cristaux de calcite au stade initial. En conséquence, la formation de tartre est considérablement ralentie, voire complètement supprimée. Ce processus est appelé inhibition (traduit du latin : « retard »).

L'aragonite est un polymorphe du carbonate de calcium. Ses cristaux ont une forme pointue en forme d'aiguille et détruisent facilement le tartre et sont lavés avec de l'eau ordinaire.

KKF inhibe non seulement le tartre, mais aussi la corrosion due à la formation d'un film protecteur sur la surface métallique. Lors de l'achat de produits anticalcaires, n'oubliez pas de vérifier s'ils disposent des certificats Rospotrebnadzor.

Caractéristiques de conception des échangeurs de chaleur

Pour rincer correctement l'échangeur de chaleur, vous devez connaître sa conception. Vous trouverez toutes les informations concernant votre chaudière dans le manuel d'instructions.

Au cas où, rappelons que pour organiser un chauffage et une alimentation en eau chaude autonomes dans les appartements et les maisons privées, les chaudières à gaz et colonnes de chauffage de l'eau avec les types d'échangeurs de chaleur suivants :

• coquille et tube;
• coaxial;
• lamellaire.

Dans les échangeurs de chaleur à calandre et tubes largement utilisés, l'eau circule à travers un tuyau qui s'enroule autour des parois latérales de la coque sous la forme d'un serpentin. Ce type d'unité est brasée ou soudée, c'est-à-dire non séparable.

L'échangeur de chaleur à calandre est l'un des plus efficaces et des plus simples dans sa conception ; il est facile de le détartrer de vos propres mains

Les échangeurs de chaleur à plaques sont moins courants. Leur principale partie structurelle est un boîtier métallique dans lequel plusieurs plaques sont assemblées.

Par exemple, les échangeurs de chaleur des chaudières italiennes Westen Zilmet Et Baxi comprend de 10 à 16 assiettes. Ils cèdent leur chaleur à l'eau qui circule entre eux à travers des canaux. Un tel appareil doit être démonté avant le nettoyage.

Schéma d'un échangeur de chaleur à plaques, qui montre : des tuyaux d'alimentation en liquide de refroidissement et en fluide chauffé (1, 2, 11, 12) ; plaques fixes et mobiles (3, 8) ; des canaux à travers lesquels le liquide de refroidissement se déplace (4, 14) ; petits et grands joints (5, 13) ; plaque d'échange thermique (6), guides supérieur et inférieur (7, 15) ; support arrière et goupille (9, 10)

L'élément principal d'un échangeur de chaleur coaxial (bithermique) est constitué de deux tuyaux coaxiaux. Dans sa forme la plus simple, il ressemble à une spirale avec des tours bien ajustés.

Les chaudières à double circuit se caractérisent par la présence de 2-3 échangeurs de chaleur. Par exemple, la chaudière NEVALUX-8023 est équipée de trois échangeurs de chaleur dont un coaxial, mais pas de type spirale, mais avec des liaisons connectées en série.

Comment détartrer un échangeur de chaleur à plaques

Éteignez la chaudière, coupez l'alimentation en gaz et en eau, vidangez l'eau de l'échangeur thermique et attendez qu'elle refroidisse. Débranchez les canalisations, dévissez les tirants, déplacez le plateau de pression sous lequel se trouvent les plateaux.

Séparez-les soigneusement les uns des autres. Retirez chaque plaque séparément pour éviter les blessures causées par les bords tranchants ; portez des gants de protection épais. Lorsque vous travaillez avec de l'acide, remplacez-les par des caoutchoucs.

Préparez un récipient dans lequel vous tremperez les assiettes, en tenant compte du fait qu'elles doivent être complètement immergées dans le liquide.

Utilisez le nettoyant conformément aux instructions fournies. Le vinaigre de table est dilué avec de l'eau dans un rapport de 1 à 3. L'acide citrique en poudre est dilué dans un rapport de 1 à 10. L'eau pour la solution est préchauffée à 40°C. Les plaques sont immergées dans la solution pendant 1 heure, après quoi les dépôts restants sont éliminés au pinceau sous l'eau courante.

Après démontage et nettoyage, placez les plaques en position horizontale afin qu'elles reposent sur une table ou autre plan de travail.

Pour nettoyer l'échangeur de chaleur du tartre, il n'est pas nécessaire d'acheter un surpresseur, il suffit d'avoir une pompe et tout le reste peut être facilement fait de vos propres mains

Lors du démontage de l'échangeur de chaleur, inspectez en même temps les joints et les éléments d'étanchéité et, s'ils sont endommagés, remplacez-les par des neufs. Il est recommandé de changer tous les joints en même temps, même si un seul d'entre eux est usé. Remontez tous les éléments dans l'ordre inverse du démontage. Réinstallez l'échangeur de chaleur.

Rinçage de l'échangeur thermique à calandre et à tubes

Éteignez la chaudière, fermez les robinets des tuyaux d'arrivée pour économiser l'eau dans le système de chauffage. Vidangez l'échangeur de chaleur. Débranchez les fils du thermostat et débranchez les tuyaux d'eau chaude. Dévissez les écrous et les vis fixant l'échangeur de chaleur et retirez-le.

Avec un entretien régulier de la chaudière et un bon fonctionnement, de la suie se forme en quantité modérée et peut être éliminée avec une brosse à dents ordinaire

Pour rincer l'échangeur de chaleur à calandre d'une épaisse couche de dépôts de carbonate, il doit être retiré du boîtier. Le processus de démontage ne nécessite pas de compétences particulières

Inspectez visuellement les surfaces. S'il y a de la suie sur les ailettes ou sur d'autres zones, trempez l'échangeur thermique dans un détergent contenant de la lessive. Il peut également s'agir d'une solution de savon à lessive ordinaire.

Sauf indication contraire dans les instructions, le trempage doit durer environ 15 minutes. Utilisez ensuite une brosse pour éliminer la suie. Rincez l'échangeur de chaleur sous l'eau courante avec une bonne pression.

Pour éliminer le tartre, installez l'échangeur de chaleur dans une bassine ou un autre récipient.Versez une solution d'acide citrique (concentration 10%) dans le tuyau. Après 12 à 15 heures, rincez les tuyaux à l'eau claire. Nettoyez ou remplacez également les filtres du circuit d’eau chaude.

Réinstallez l'échangeur de chaleur. Après le nettoyage, il est également conseillé de remplacer tous les joints. Si les joints sont en caoutchouc, utilisez du silicone pour les lubrifier.

Ensuite, l'échangeur de chaleur doit être vérifié pour détecter les fuites. Une solution savonneuse saturée est appliquée sur les raccords amovibles du circuit de gaz. S'il y a des fuites, des bulles se formeront dans les zones savonnées.

Après avoir rincé la chaudière au sol, vérifier son étanchéité, ses connexions électriques et ses performances dans différents modes, rétablir les réglages et la mettre en service

Lors du contrôle du circuit d'eau chaudière à gaz à double circuit allumez le système de chauffage et d'alimentation en eau chaude séparément et inspectez chaque connexion amovible. Si une fuite est détectée, serrez l'écrou ou installez un nouveau joint.

Caractéristiques du lavage des échangeurs de chaleur coaxiaux

Souvent, les tuyaux d'un échangeur de chaleur bithermique sont constitués de différents métaux. Le tuyau extérieur peut être en acier et le tuyau intérieur en cuivre. Par conséquent, pour le rinçage, vous devez utiliser un produit universel, qui est versé dans les tuyaux, laissé pendant le temps requis et vidangé. L'échangeur de chaleur est lavé et remis à sa place.

Nettoyage et lavage de chaudières au sol

L'élimination du tartre et de la suie s'effectue sans démonter l'échangeur de chaleur. Une pompe de rinçage (surpresseur) est utilisée. Une solution aqueuse d'acide citrique est versée dans son récipient. Pour 2 litres d'eau tiède, il faut 200 grammes d'acide citrique en poudre.

Avant de nettoyer chaudière à gaz au sol, fermez les robinets d'alimentation en gaz et en eau, vidangez l'eau des circuits de chauffage et d'eau chaude. Ensuite, vous devez accéder à l'échangeur de chaleur. Retirez la porte, débranchez les fils connectés à l'élément piézoélectrique, retirez le thermocouple et la buse, démontez le système d'allumage et le brûleur.

Dévissez les écrous fixant le capot supérieur et retirez-le. Vous avez accès à l'échangeur de chaleur et pouvez le nettoyer de la suie avec une brosse et une brosse.

Connectez les câbles du booster aux tuyaux de l'échangeur de chaleur, qui pomperont une solution d'acide citrique dans le tuyau sous pression. En circulant dans le circuit pendant 4 à 6 heures, il dissoudra le tartre. Le temps de rinçage dépend du niveau de contamination.

Pour garder le processus sous contrôle, utilisez un pH-mètre. Cet appareil montrera le changement de concentration d'acide dans la solution, qui se produit à la suite de la réaction chimique en cours de dissolution des dépôts de carbonate.

Si l'acide s'est neutralisé et que l'appareil de mesure affiche une valeur pH de 1, vous devrez peut-être répéter le processus. Un pH stable entre 2 et 4 indique un détartrage.

Enfin, les canalisations sont lavées avec une solution de bicarbonate de soude pour neutraliser les traces résiduelles du réactif. Il reste ensuite à installer les pièces à leur place, à vérifier l'étanchéité de l'appareil en lavant et en inspectant visuellement les connexions détachables, ou en utilisant le sertissage. S'il n'y a pas de fuite de gaz ou d'eau, la chaudière fonctionne normalement.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

L'échangeur de chaleur d'une chaudière à gaz peut être facilement lavé à la maison sans utiliser de matériel professionnel :

Comment détartrer l'échangeur de chaleur secondaire d'une chaudière à double circuit et ce qu'il faut pour cela :

Les méthodes et moyens modernes aident à lutter efficacement contre le tartre et à empêcher sa formation. L'essentiel est de ne pas oublier de rincer périodiquement l'échangeur de chaleur afin que les caractéristiques réelles de la chaudière à gaz correspondent aux indicateurs du passeport tout au long de sa durée de vie.

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