Устройство двухконтурного газового котла


На сегодняшний день газовое отопление пока еще — самое дешевое. Поэтому, при наличии неподалеку магистрального газопровода и технических возможностей, имеет смысл установить двухконтурный газовый котел. Почему двухконтурный? Потому что одно устройство обеспечит и теплом, и горячей водой. 

При выборе двухконтурного котла обязательно обращают внимание на несколько параметров:

  • способ установки — напольный настенный;
  • мощность;
  • тип камеры сгорания (открытая, закрытая);
  • тип теплообменника и материал, из которого он изготовлен;
  • набор сервисных функций.

Есть немало других моментов, но эти — основные. Без них выбрать двухконтурный газовый котел невозможно, о них и будем говорить дальше. А прежде всего ознакомимся со строением этого оборудования и принципом его работы. Тогда все этапы выбора газового котла для дома, квартиры или дачи будут понятны.

Строение и основные отличия


Газовый котел состоит из трех основных модулей — горелки, теплообменника, автоматики управления. Горелка находится в камере сгорания, над ней расположен теплообменник, в котором происходит нагрев теплоносителя. Всем процессом руководит автоматика. Она обеспечивает безопасность и изменяет режимы работы оборудования.

Типы теплообменников

Двухконтурный котел отличается тем, что может греть и воду для отопления, и для водоснабжения. Делать это необходимо отдельно, потому теплообменники нужны особые. Есть они двух видов:

  • Сдвоенный теплообменник. Состоит из двух отдельных модулей — первичного и пластинчатого. В первичном подогревается теплоноситель из системы отопления, во вторичном — пластинчатом — воды для бытовых нужд. Первичный теплообменник это трубка с оребрением, вторичный — набор пластин. Располагаются они в разных частях котла — вверху первичный, пластинчатый внизу, но связаны между собой потому читаются, единой деталью.
  • Битермический теплообменник. Он представляет собой две металлические трубки разных диаметров, вставленные одна в другую. Во внутренней трубке подогревается вода для ГВС, в наружной — для системы отопления.

Более надежной является система со сдвоенным теплообменником. Так как отопление — система замкнутая и теплоноситель циркулирует по кругу, накипи образуется немного. При подогрева воды для ГВС ситуация обратная — нагревается проточная вода, а  значит — накипи много.


а часть теплообменника периодически требует ремонта или замены. Если в сдвоенном теплообменнике есть возможность заменить только ту часть, которая греет воду для бытовых нужд, то в битермическом разделение не предусмотрено, приходится менять устройство целиком, а это намного дороже. Есть и еще один момент: двухконтурный газовый котел со сдвоенным теплообменником при этом нормально работает на отопление, с битермическим ситуация другая — он не работает совсем.

Материал теплообменников

На выбор двухконтурного газового котла также может повлиять материал, из которого изготовлен теплообменник. Это может быть:

  • Нержавеющая сталь. Неплохой вариант по долговечности, но имеет довольно низкую теплоотдачу, что снижает КПД котла. Тем не менее, цена такого теплообменника велика.
  • Оцинкованная сталь. Это — самый дешевый тип теплообменников, но и самый недолговечный.
  • Медь. Отличный вариант по теплопередаче (котлы имеют высокий КПД) и долговечности, но цена высокая. Но это мало кого пугает — перевешивает возможность платить меньше за газ при эксплуатации. Именно по этой причине большинство хороших двухконтурных газовых котлов оборудованы медным теплообменником.

Выбрать двухконтурный газовый котел по этому параметру не так и сложно. Медь, похоже, оптимальный вариант. Не без недостатков  — высокая химическая активность и низкая температура плавления — но их давно научились компенсировать. За тем, чтобы не было перегрева следит автоматика котла. Химическая активность нейтрализуется использованием химически нейтральных материалов в системе отопления — используют полимерные трубы — полипропиленовые или из сшитого полиэтилена.

Виды горелок для газовых котлов

В настенных двухконтурных газовых котлах устанавливаются атмосферные газовые горелки. По способу управления пламенем они бывают:


  • Одноступенчатые. Горелка или горит, или нет. Промежуточных положений нет. Для поддержания требуемого режима отопления горелка то зажигается, то тухнет. Не самый хороший алгоритм работы.
  • Двухступенчатые. Есть два режима работы — на 100% мощности и на 50-60%. Автоматика сама регулирует необходимую мощность. Такие горелки более экономичны, позволяют поддерживать температуру более точно. За счет сокращения количества включений/выключений.
  • Модулируемые. Самый дорогиой тип горелок, но и самый экономичный. Управляется автоматикой, мощность выставляется такая, которая необходима на данный момент времени от 10% до 100%. Двухконтурный газовый котел с такой горелкой имеет минимум циклов включения/выключения, что оказывает положительное влияние на долговечность. К тому же расход топлива при равных условиях на 10-15% меньше.

Если говорить об оптимальном выборе, то это — модулируемые горелки. Они позволяют не только температуру отопления выдерживать точно, но и подогревают воду именно до указанных параметров. Если хотите выбрать экономный двухконтурный газовый котел, он должен иметь модулируемую горелку.

Автоматика

Автоматика в газовых котлах есть обязательно — она обеспечивает безопасность, переключает режимы работы. Есть три основных параметра, которые постоянно отслеживаются:

  • наличие тяги в дымоходе;
  • давление газа;
  • контроль пламени.

Это ключевые моменты, которые просто необходимо контролировать. Если хоть один из этих параметров не в норме, котел не включается. Кроме того есть обширный перечень дополнительных функций:

  • Поддержание стабильной температуры. Есть два типа автоматики: один контролирует температуру теплоносителя, второй — воздуха в помещении. Более комфортные условия создаются при контроле воздуха — погода меняется, но независимо от этого в помещении поддерживается заданный режим.
  • Режим постциркуляции. После выключения горелки, теплообменник имеет очень высокую температуру. Если циркуляционный насос отключается сразу, вода в теплообменнике может закипеть, что приведет к выходу его из строя. Чтобы избежать такой ситуации насос еще некоторое время гоняет теплоноситель и отключается только тогда, когда температура станет приемлемой.
  • Антизморозка. Если двухконтурный газовый котел стоит на даче, на которой вы живете только периодически, можно выставить экономный режим. Котел будет поддерживать стабильную температуру в +5°C. Этой же функцией можно воспользоваться на время отъезда.
  • Летний режим. Летом отопление не включается, котел работает только на подогрев воды. Чтобы в системе в это время не произошел застой, чтобы не забились элементы, автоматика раз в сутки на некоторое время включает циркуляцию теплоносителя.

Это те функции, которые встречаются часто, но есть еще специфические: возможность подключения (и контроля) солнечных батарей, системы теплого пола. Есть погодозависимая автоматика. В этом случае есть выносные датчики, которые устанавливаются на улице. По их данным корректируется работа котла.

Все эти функции заложены в микропроцессоре, который всем руководит. Обычный пользователь из всей автоматики сталкивается разве что с выносным термостатом, который можно установить в любом помещении и по показаниям которого может регулироваться температура (еще одна дополнительная возможность). В основном же все взаимодействие с котлом и его автоматикой ограничивается небольшой панелькой. На экран выводится вся необходимая информация. Тут же есть кнопки, которыми вы меняете режимы, задаете температуру.

Принцип работы

Двухконтурный газовый котел работать может в двух режимах — отопления и подогрева воды. В самом котле есть два контура, по которым движется теплоноситель. Один из них — с первичным теплообменником — работает на отопление, второй — с пластинчатым теплообменником — на подготовку воды ГВС. Переключение происходит при помощи трехходового клапана.

Точный режим работы двухконтурного котла закладывается производителем, но обычно механизм работы на отопление такой:


  • При понижении температуры в помещении ниже определенного уровня, автоматика передает сигнал на включение циркуляционного насоса. Теплоноситель начинает движение, создавая разряжение в обратном трубопроводе. Одновременно включается горелка.
  • Протекая через теплообменник теплоноситель нагревается, разнося тепло по системе.
  • Оббегая радиаторы, он остывает и возвращается на вход котла с более низкой температурой.
  • Снова нагревается, проходя через теплообменник.
  • При достижении заданной температуры (есть контроль по температуре теплоносителя, есть — по температуре помещения), горелка отключается, теплоноситель еще некоторое время циркулирует, подгоняемый циркуляционным насосом (режим постциркуляции). Когда температура теплообменника падает до определенного уровня, циркуляционный насос останавливается. Котел не работает до тех пор, пока температура находится в пределах нормы. Как только она становится на 1°C ниже установленного предела, котел снова включается.

С некоторыми вариациями этот алгоритм работы повторяется в разных котлах. При подогреве воды для бытовых нужд все происходит примерно также, только сигналом к включению горелки является появление расхода воды в контуре. То есть вы открываете кран горячей воды, зажигается горелка. Только при таком режиме работы трехходовой клапан переключается и замыкает теплоноситель внутри котла. От горячего теплоносителя нагревается вторичный теплообменник, а от него — подогревается проточная вода. Нагрев прекращается при перегреве воды (когда достигнуто пороговое значение) или после того, как кран закрыли. Горелка гаснет, циркуляционный насос отрабатывет до тех пор, пока не остынет теплообменник, потом отключается.

Способ установки


По способу установки газовые котлы бывают напольными и настенными. Настенные — компактные установки, размером с небольшой кухонный шкафчик. Они не требуют оборудования отдельного помещения, могут быть установлены в кухне или в другом подходящем помещении. Максимальная мощность настенного газового котла — 30-35 кВт. Этого обычно хватает на обогрев помещений общей площадью 250-350 кв. м.

Напольные газовые котлы более мощные, соответственно, имеют большие размеры и вес. Есть модели которые могут стоять в жилом помещении, для других требуется выделенная комната — бойлерная. Требования к установке прописывает каждый производитель отдельно, но обычно оговаривается расстояние от верха котла до потолка, объем помещения и наличие вентиляции.

Независимо от типа, для установки газовых котлов необходим заверенный проект. В схеме обязательно присутствует газовый счетчик, так что если его нет, его надо будет прибрести. Работы по подключению должна проводить кампания, имеющая лицензию на данный вид деятельности. Только в этом случае котел примут в эксплуатацию.

Выбрать двухконтурный газовый котел по способу установки просто. Если хватает мощности берут обычно настенный вариант, если нет — напольный.

Тип камеры сгорания


Газовая горелка находится в камере сгорания. Есть она двух типов — открытая (атмосферная) и закрытая (с турбиной, принудительная). Двухконтурный газовый котел с открытой камерой сгорания устанавливаться может только в помещениях с хорошей вентиляцией. При работе необходимый для горения кислород забирается из помещения, а продуты сгорания выводятся в дымоход с хорошей тягой. Потому необходим хороший приток воздуха и исправно работающий вытяжной вентканал.

Газовые котлы с закрытой камерой сгорания отличаются тем, что на выходе камеры стоит коаксиальный дымоход (труба в трубе) оснащенный вентилятором. Выводят дымоход на улицу, можно — в стену возле котла. По одной трубе происходит забор воздуха с улицы, по второй выводятся продукты сгорания, их движение обеспечивается вентилятором-турбиной.

Какая из камер сгорания лучше? Стабильнее работает котел с закрытой камерой сгорания — воздух поступает прямо в зону горения. Но в этом есть и минус: при боковом ветре поток воздуха может быть настолько сильным, что он задует горелку, котел отключится. Второй минус такого решения — обмерзание и образование наледи в зимнее время. Ну и третий недостаток — работает такой котел только при наличии электричества — без турбины он отключается. Ну и еще небольшой минус — турбина не бесшумна. Она почти не слышна, но именно «почти». Видимо по этим причинам, если есть возможность (исправный вентканал), ставят котлы с открытой камерой сгорания. Ведь обеспечить постоянный приток воздуха намного проще.

Мощность котла


Один из ключевых моментов выбора котла отопления — определение необходимой мощности. Если подходить к этому с полной ответственностью, необходимо считать теплопотери каждого помещения, если речь идет о квартире или здания в целом, если котел подбирается для отопления частного дома. В расчетах учитываются материалы стен, их толщина, площадь окон и дверей, степень их утепления, наличие/отсутствие неотапливаемого помещения внизу/вверху, тип крыши и кровельного материала. Принимается во внимание географическое положение и еще целая куча факторов.

Такой расчет можно заказать в специализированной организации (хоть в ГорГазе или проектном бюро), при желании можно осилить самостоятельно, а можно пойти по пути наименьшего сопротивления — посчитать, опираясь на усредненные нормы.

По результатам всех расчетов была выведена норма: на отопление 10 квадратных метров площади требуется 1 кВт мощности отопления. Эта норма подходит для помещений с потолками 2,5 м, со стенками со средней степенью теплоизоляции. Если ваше помещение попадает в эту категорию, общую площадь, которую надо отапливать, делите на 10. Получаете требуемую мощность котла. Далее можно вносить коррективы — увеличивать или уменьшать полученную цифру в зависимости от реальных условий. Увеличивать мощность котла отопления надо в следующих случаях:


  • Стены сделаны из материала, имеющего высокую теплопроводность и не утеплены. Кирпичные, бетонные попадают в эту категорию точно, остальные — по обстоятельствам. Если подбираете котел для квартиры, добавлять мощность надо если квартира угловая. Для «внутренних» потери тепла через них не столь страшны.
  • Окна имеют большую площадь и не обеспечивают герметичность (старые деревянные рамы).
  • Если в помещении потолки выше чем 2,7 м.
  • Если в частном доме чердак не отапливаемый и плохо утепленный.
  • Если квартира находится на первом или последнем этаже.

Уменьшают расчетную мощность если стены, крыша, пол хорошо утеплены, на окнах установлены энергосберегающие стеклопакеты. Полученная в результате цифра и будет необходимой мощностью котла. При поиске подходящей модели отслеживайте, чтобы максимальная мощность агрегата была не меньше чем ваша цифра.

С бойлером или без

Речь пойдет о том, как подогревается вода. Обычный двухконтурный газовый котел действует как проточный водонагреватель. Горячая вода часто нужна не постоянно, а небольшими порциями, что приводит к частым включениям/выключениям котла. Такой режим приводит к быстрому износу оборудования, ноне выключать воду слишком дорого. Решение этой проблемы — двухконтурный газовый котел с бойлером.

Бойлерный газовый котел имеет небольшой встроенный накопитель, в котором хранится некоторый запас нагретой воды. Когда открывается кран горячей воды, расход идет из емкости, когда запас подходит к концу, включается горелка и продолжает греть воду. После того, как кран закрыли, котел еще некоторое время работает, заполняя бойлер, затем отключается. Такой режим работы приводит к меньшему износу оборудования. Недостаток газовых котлов со встроенными бойлерами — большие размеры, ведь надо еще где-то разместить бойлер. Есть модели с выносным бойлером, тогда емкость соединяется с котлом, а устанавливаться может пол котлом или рядом с ним.

Двухконтурные газовые котлы: производители

Определившись с техническими характеристиками, остается найти подходящую модель и выбрать производителя. Это совсем непросто — фирм на рынке много, цены отличаются прилично. Как обычно, есть три сегмента — дорогие, средние по цене и дешевые.

Дорогие — это изделия европейских производителей:

  • Итальянские газовые котлы — Ferroli (Ферроли), Beretta (Беретта), Аристон, Baxi (Бакси).
  • Не уступают им по качеству немецкие: Viessmann (Вайсманн), Wolf (Волф),  Vaillant (Виалант).
  • Корейские Navien (Навьен) составляют достойную конкуренцию лидерам.

Это оборудование работает надежно и без сбоев, но только при создании определенных условий. Первое — стабильное электропитание, без значительных отклонений по частоте и напряжению. Стабильностью наши сети не грешат, потому необходим стабилизатор напряжения, причем лучше — электронный.  Второе условие нормальной работы — определенное давление газа в магистрали. Большая часть немецких и итальянских газовых котлов работают если давление газа 2 атм и больше. Исключение — котлы Аристон и Навьен.

Неплохо зарекомендовали себя на рынке настенные двухконтурные газовые котлы российского производства — Данко, Protherm (Протерм). Они имеют примерно тот же функционал, что и «европейцы», но менее остро реагируют на отклонения в электропитании, работают при низком давлении газа. Что не радует — российский «сервис».

Есть еще котлы Bosch (Бош). Сама фирма — немецкая, но есть заводы и в России, так что с географической принадлежностью этих котлов определиться непросто — часть производится в России, часть на других заводах в других странах. Специалисты кампании Bosh разработали новую модель котла, адаптированную к нашим условиям — Gaz 6000 W.

stroychik.ru

Виды котельного оборудования

Устройство двухконтурного газового котлаСовременная котельная техника представлена в большом ассортименте. Она не только имеет различных производителей, но и существенные конструктивные и функциональные отличия. Если рассматривать газовые аппараты, то они бывают

  • настенные
  • напольные

Причем каждый из видов содержит различные модели. В зависимости от конструктивных особенностей они могут быть:

  • одноконтурные
  • двухконтурные

Если первые применяются исключительно для отопления помещений, то функционал у вторых позволяет осуществлять приготовление горячей воды в необходимом количестве. Причем данная способность ни в коей мере не отражается на обогреве помещения.

Устройство газовых аппаратов

Все отопительные котлы имеют одинаковые основные узлы и различаются, как правило, в деталях. Если рассматривать их чертежи, то все они состоят из теплоизолированного корпуса, внутри которого находятся:

  • теплообменник
  • горелка
  • автоматика

Устройство двухконтурного газового котлаЧто касается горелки, то ее форма и конструкция различаются у аппаратов работающих на разных видах топлива. Например, в газовых моделях она представляет собой камеру, в которой происходит сгорание топлива с выделением тепла и продуктов окисления.

Ее основная функция – это выработка энергии, необходимой для обогрева теплоносителя.Над горелкой располагается теплообменник – это емкость с теплоносителем.

Поднимающиеся вдоль его стенок продукты сгорания передают тепло воде, которая затем распределяется по трубам системы отопления. При этом охлажденные продукты сгорания поступают в дымоход и выводятся наружу.

В зависимости от конструктивных особенностей устройства для передачи тепла различают аппараты:

  • со сдвоенным (пластинчатым)
  • с битермическим

Устройство двухконтурного газового котлаРассмотрим особенности каждого из них. Сдвоенный теплообменник состоит из двух. Один – для контура отопления, он состоит из медных труб и пластин, поверхность которых покрывается специальным защитным слоем, предохраняющим от коррозии. Его основная функция – это передача тепла.

Второй – осуществляет приготовление ГВС. Он состоит из пластин, они передают тепло в нагреваемую среду. За свою конструкцию он получил название – пластинчатый.

Битермическое устройство передачи тепла – это труба в трубе. Причем внутренняя ее часть используется для приготовления горячей воды, а наружная – для обогрева помещения.

Не малое значение для газовых аппаратов играет и вариант розжига. Это устройство отвечает за горение топлива. Розжиг может быть двух видов:

  • электрический
  • пьезо

Устройство двухконтурного газового котлаПри этом необходимо учитывать и поступление воздуха в камеру сгорания. Существует несколько вариантов. Для открытых – воздух подается из помещения. В закрытых камерах могут использоваться как естественная, так и принудительная вентиляция.

Из устройств, обязательно используемых в большинстве газовых аппаратов, осталось рассмотреть автоматику. Она контролирует работу всех узлов аппарата и в последних моделях выполнена на микропроцессорных системах. Это позволяет управлять работой устройства, задав необходимую программу, все остальное выполняется автоматически.

Принцип действия

Устройство двухконтурного газового котла позволяет ему работать в двух режимах:

  • отопления
  • приготовления ГВС

В первом случае осуществляется нагрев теплоносителя, находящегося внутри теплообменника. В его качестве выступает обычная вода. В зависимости от того, насколько горячей она должна быть на выходе и производится подогрев – от 35 до 80º С.

Устройство двухконтурного газового котлаРежим отопления запускается термостатом, реагирующим на изменение температуры в помещении. При ее снижении он передает сигнал на запуск насоса, который создает разрежение в обратном трубопроводе. Данный процесс приводит к тому, что нагретая в теплообменнике вода поступает в систему отопления, при этом учитывается давление, если оно более 0,45 бар, то происходит замыкание контактов реле и розжиг горелки, которым управляет микропроцессор.

Далее котел начинает работать на минимальной мощности, постепенно увеличивая ее до максимальной. Если на каком-то этапе произойдет нагрев теплоносителя до заданной температуры, аппарат переходит в режим модуляции. В случае, когда на начальном этапе мощность оказывается высокой, электроника отключает горелку и допускает ее очередной розжиг только через 3 минуты.

Устройство двухконтурного газового котлаКамера сгорания – это металлическая емкость, покрытая слоем теплоизоляционного материала, над которой располагается медный теплообменник. При этом горелка располагается в нижней ее части. Она зажигается автоматически в момент. Когда нужен подогрев воды. Вместе с ней включается и насос, используемый для принудительной циркуляции теплоносителя по трубопроводу системы.

Устройство двухконтурного газового котла При достижении заданных параметров происходит автоматическое уменьшение подачи газа и переход аппарата в режим ожидания. При последующем понижении температуры с термодатчика поступает сигнал на клапан, который открывается и пропускает топливо в большем объеме, что приводит к розжигу горелки.

Для предотвращения попадания воды во второй контур используется трехходовой клапан. Подогретый теплоноситель подается в систему отопления из котла через подающую линию, а возвращается через обратную.

Так как вода в первом теплообменнике движется по замкнутому контуру, то она практически не образует налета. Во втором – происходит подача жидкости из трубопровода которая имеет большое количество примесей, что может привести к поломке устройства. При выходе из строя контура ГВС устройство может эксплуатироваться в режиме отопления, что актуально в холодное время года.

Работа устройства в режиме ГВС

В теплое время года, когда отсутствует необходимость обогрева помещения, котел может быть включен на летний режим. В этом случае будет функционировать только контур ГВС.

Устройство двухконтурного газового котлаПринцип работы газового двухконтурного котла в этом режиме следующий: трехходовой клапан перекрывает линию отопления, и теплоноситель из первичного теплообменника подается во вторичный.

Проходя через него, холодная вода нагревается и попадает в контур ГВС. Данный процесс запускается при помощи реле давления, которое замыкается при расходе воды, превышающем 2,5 литра.

Сначала автоматически подается команда на розжиг горелки, а затем открывается газовый клапан и постепенно мощность увеличивается до максимальной. Аппарат работает в заданном режиме, пока не произойдет нагрев воды, а потом переходит на этап плавного регулирования.

Устройство двухконтурного газового котла Причем горелка настраивается автоматически на расходуемое количество жидкости. Ее выключение происходит при превышении температуры на 5º С, а включение – при понижении на 1º С.

При эксплуатации в данном режиме контур отопления отключается и тепло от горелки передается неподвижному теплоносителю, а через него в контур ГВС.

megakotel.ru

Особенности и типы выпускаемых котлов

Двухконтурный газовый котел является прибором, который нагревает до заданных значений теплоноситель в системе отопления и может приготавливать горячую воду для сантехнических нужд. Использование такого котла позволяет обойтись без дополнительного оборудования для приготовления горячей воды, такого как газовая колонка, накопительные и проточные электрические нагреватели. Принцип работы двухконтурного газового котла основан на процессах и способах передачи тепловой энергии сгорания газа контурам отопления и горячего водоснабжения.

Двухконтурные котлы настенного типа выпускаются в большом технологическом ассортименте. Основные виды выпускаемых двухконтурных котлов:

  • с открытой газовой горелкой;
  • с закрытой газовой горелкой, турбированные;
  • имеющие два отдельных контура нагрева для отопительной системы и горячей воды;
  • комбинированного типа;
  • конденсационные.

Принцип работы котла и его устройство

Газовые приборы с двумя контурами нагрева имеют следующий принцип работы. Теплота сгоревшего природного газа передается теплообменнику, который расположен над газовой горелкой. Этот теплообменник включен в магистраль отопительной системы, то есть нагретая вода в нем будет циркулировать по отопительной системе. Циркуляция воды осуществляется с помощью насоса, встроенного в котел. Для приготовления горячей воды двухконтурное устройство оснащено вторичным теплообменником.

Представленная схема на ИЗОБРАЖЕНИИ 1 показывает происходящие процессы работы и устройство оборудования:

  1. Газовая горелка.
  2. Циркуляционный насос.
  3. Трехходовой клапан.
  4. Контур ГВС, пластинчатый теплообменник.
  5. Теплообменник контура отопления.
  • D — вход (обратка) отопительной системы для нагрева;
  • A — подача готового теплоносителя для отопительных приборов;
  • C — вход холодной воды из магистрали;
  • B — выход готовой горячей воды для санитарных нужд и бытового использования.

Принцип приготовления воды для ГВС таков: нагретая вода в первом теплообменнике(5), который расположен над газовой горелкой(1) и предназначен для нагрева отопительного контура, поступает во второй пластинчатый теплообменник(4), где передает свое тепло контуру ГВС.

Как правило, двухконтурные котлы имеют встроенный расширительный бак для компенсации изменения объема теплоносителя.

Схема двухконтурного котла позволяет производить горячую воду и нагревать ее для отопления только в отдельных режимах.

Использование котла одновременно для ГВС и отопления в определенный момент времени невозможно. Например, во время работы устройства происходит нагрев отопительной системы с заданной температурой, процесс поддержания температуры контролируется автоматикой котла, а циркуляция теплоносителя по сети отопления осуществляется насосом.

В определенный момент происходит открытие крана горячей воды для бытовых нужд, и, как только начинается движение воды по контуру ГВС, срабатывает специальный датчик протока, установленный в котле. С помощью трехходового клапана (3) в котле перенастраиваются контуры протоков воды. А именно вода, нагретая в теплообменнике (5), перестает поступать в отопительную систему и подается в пластинчатый теплообменник (4), где и передает свое тепло системе ГВС, то есть поступившая холодная вода из трубопровода (С) нагревается и по трубопроводу (В) подается потребителям квартиры или дома.

В этот момент циркуляция идет по малому кругу и система отопления на время использования ГВС не нагревается. Как только кран на водозаборе ГВС перекрывается, датчик протока срабатывает и трехходовой клапан опять открывает контур отопления, происходит дальнейший нагрев отопительной системы.

Наиболее часто схема устройства двухконтурного газового котла подразумевает наличие пластинчатого теплообменника. Как уже говорилось, его предназначение состоит в том, чтобы передать тепло от контура отопления к контуру водоснабжения. Принцип такого теплообменника состоит в том, что наборы пластин с горячей и холодной водой собраны в пакет, где происходит теплоотдача.

Соединение выполняется герметичным путем: это препятствует смешиванию жидкостей из различных контуров. За счет постоянного изменения температуры возникают процессы теплового расширения металла, из которого сделан теплообменник, что способствует механическому удалению возникающей накипи. Пластинчатые теплообменные устройства изготавливаются из меди или латуни.

Существует схема двухконтурного котла, которая включает в себя комбинированный теплообменник.

Располагается он над газовой горелкой и состоит из двойных трубок. То есть трубка контура отопления содержит внутри своего пространства трубку горячего водоснабжения.

Данная схема позволяет обойтись без пластинчатого теплообменника и несколько повысить КПД в процессе приготовления горячей воды.

Недостаток котлов, имеющих комбинированный теплообменник, состоит в том, что между тонкими стенками трубок откладывается накипь, в результате чего ухудшаются условия работы котла.

Виды газовых горелок

Двухконтурные котлы настенного типа выпускают с открытым типом газовой горелки и с закрытым. Открытая газовая горелка в котле требует подачу необходимого количества воздуха для сгорания газа из помещения, где установлен газовый котел. Например, привычная схема типовой газовой колонки для нагрева воды.

Устройство с закрытой горелкой имеет изолированное пространство для сгорания газа от помещения. Забор воздуха для процесса горения производится снаружи здания. Чаще всего такие устройства подключены с помощью коаксиального дымохода, выходящего на наружную стену здания. Состоит он из двух труб, расположенных одна в одной. Через внешнюю трубу забирается воздух для горения, а через внутреннюю трубу удаляются продукты сгорания.

Возможно подключение с выбросом продуктов сгорания в предусмотренный дымоход здания и забор воздуха с боковым подводом трубопровода. Котлы с закрытой горелкой называют турбированными, так как они имеют встроенный электрический нагнетатель воздуха турбинного типа. Преимущество таких газовых приборов заключается в безопасности эксплуатации. Их работа не требует постоянного контроля подачи воздуха, проветривания помещения, исключено попадание продуктов сгорания в квартиру или дом. За счет избыточной тяги происходит более эффективное сгорание и более быстрый прогрев воды.

Двухконтурные газовые приборы могут подключаться в бойлерном режиме. Такой режим работы подразумевает нагрев воды и последующее ее накопление в бойлере, а из него вода уже поступает в точки водозабора.

Конденсационные газовые нагревательные приборы отличаются тем, что их конструкция позволяет конденсироваться водяному пару, содержащемуся в продуктах сгорания газа. При процессе конденсации происходит выделение дополнительного тепла, которое используется или для контура отопления, или для контура ГВС. Схема может включать образование конденсата на первичном теплообменнике специальной формы или на дополнительным устройстве, которое расположено над первичным теплообменником.

Все газовые котлы двухконтурного типа обязательно включают в себя блок автоматики и контрольных датчиков для правильной и безопасной работы. Автоматика отслеживает заданные параметры нагрева воды в контурах, может совместно использоваться с выносными датчиками температуры воздуха в помещении. Датчики тяги, контроль аварийного отключения газоснабжения позволяют эксплуатировать котел наиболее безопасным способом.

Для долговременного использования газового прибора следует произвести грамотную установку, включающую в себя расчет мощности, монтаж в соответствии с нормами безопасности, качественно выполненные пусконаладочные операции.

Работа по монтажу газового оборудования должна производиться только специальными газовыми службами, имеющими сертификат на ее выполнение.

1poteply.ru

Устройство двухконтурного газового котла

Для того чтобы понять принцип работы газового двухконтурного котла, необходимо разобраться в его устройстве. Он состоит из множества отдельных модулей, которые нагревают теплоноситель в отопительном контуре и выполняют переключение на контур ГВС. Слаженная работа всех составляющих позволяет рассчитывать на беспроблемную эксплуатацию оборудования. Зная устройство двухконтурного котла, можно разобраться и в его принципе действия.

Мы не будем рассматривать устройство двухконтурных котлов с точностью до винтика, так как нам достаточно разобраться в назначении основных узлов. Внутри котла мы найдем:

  • Горелку, располагающуюся в открытой или закрытой камере сгорания – это сердце любого отопительного котла. Она нагревает теплоноситель и генерирует тепло для работы контура ГВС. Для обеспечения точной поддержки заданной температуры она наделяется системой электронной модуляции пламени;
  • Камеру сгорания – в ней располагается вышеуказанная горелка. Она может быть открытой или закрытой. В закрытой камере сгорания (а точнее, над ней) мы найдем вентилятор, отвечающей за нагнетание воздуха и за удаление продуктов сгорания. Именно он и является источником тихого шума при включении котла;
  • Циркуляционный насос – обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя по отопительной системе и при работе контура ГВС. В отличие от вентилятора камеры сгорания, насос не является источником шума и работает максимально бесшумно;
  • Трехходовой клапан – именно эта штука отвечает за переключение системы в режим генерации горячей воды;
  • Основной теплообменник – в устройстве двухконтурного настенного газового котла он располагается над горелкой, в камере сгорания. Здесь происходит нагрев теплоносителя, используемого в контуре отопления или в контуре ГВС для нагрева воды;
  • Вторичный теплообменник – именно в нем происходит подготовка горячей воды;
  • Автоматику – она контролирует параметры работы техники, проверяет температуру теплоносителя и горячей воды, управляет модуляцией, включает и отключает различные узлы, контролирует наличие пламени, фиксирует ошибки и выполняет прочие полезные функции.

В нижней части корпусов располагаются патрубки для подключения отопительной системы, труб с холодной водой, труб с горячей водой и с газом.

Мы выяснили устройство двухконтурного настенного газового котла – оно кажется немного сложным, но если разобраться в назначении тех или иных узлов, то сложности исчезнут. Здесь мы можем отметить схожесть с газовым проточным водонагревателем, от которого здесь осталась горелка с теплообменником. Все остальное взято от настенных одноконтурных котлов. Несомненным плюсом является наличие встроенной обвязки – это расширительный бачок, циркуляционный насос и группа безопасности.

Разбирая принцип работы и устройство газового двухконтурного котла, следует отметить тот факт, что вода из контура ГВС никогда не смешивается с теплоносителем. В отопительную систему теплоноситель заливается через отдельную трубу, подключенную к отоплению. Горячая вода подготавливается за счет части теплоносителя, циркулирующего через вторичный теплообменник. Впрочем, об этом мы расскажем чуточку позже.

Принцип работы двухконтурного газового котла

Теперь мы приступим к разбору принципа работа газового двухконтурного котла. Назначение отдельных узлов и модулей мы выяснили, теперь эти знания помогут нам понять, как работает все это оборудование. Рассматривать принцип работы будем в двух режимах:

  • В режиме обогрева;
  • В режиме генерации горячей воды.

Сразу отметим тот факт, что работа в двух режимах сразу невозможна – для этого в двухконтурных котлах предусмотрен трехходовой клапан, направляющий часть теплоносителя в контур ГВС. Давайте рассмотрим принцип работы при обогреве, а потом узнаем, как работает техника в режиме горячего водоснабжения.

В режиме обогрева двухконтурный котел работает так же, как и самый обычный проточный нагреватель. При первом включении горелка работает довольно долго, поднимая температуру в контуре отопления до заданной отметки. Как только будет достигнут необходимый температурный режим, подача газа отключится. Если в доме установлен датчик температуры воздуха, то автоматика будет учитывать его показания.

Тепло от работающей горелки нагревает теплоноситель, который гоняется по отопительной системе в принудительном режиме. Трехходовой клапан находится в таком положении, чтобы обеспечить нормальное прохождение воды через основной теплообменник. Продукты сгорания удаляются двумя способами – самостоятельно или с помощью специального вентилятора, располагающегося в верхней части двухконтурного котла. Система ГВС при этом находится в отключенном состоянии.

Работа в режиме подачи горячей воды

Что касается контура горячего водоснабжения, то он запускается в тот момент, когда мы поворачиваем ручку водопроводного крана. Появившийся ток воды приводит к срабатыванию трехходового клапана, который отключает отопительную систему. Одновременно с этим происходит розжиг газовой горелки (если на тот момент она была отключена). Спустя несколько секунд из крана начинает течь горячая вода.

Давайте разберем принцип работы контура ГВС. Как мы уже говорили, его включение приводит к отключению работы отопления – здесь может работать только что-то одно, или ГВС или отопительная система. Управляет всем этим трехходовой клапан. Он направляет часть горячего теплоносителя во вторичный теплообменник – обратите внимание, что никакого пламени на вторичке нет. Под действием теплоносителя теплообменник начинает греть протекающую через него воду.

Схема несколько сложноватая, так как здесь задействуется малый круг циркуляции теплоносителя. Подобный принцип работы нельзя назвать самым оптимальным, зато двухконтурные газовые котлы с раздельными теплообменниками могут похвастаться нормальной ремонтопригодностью. Каковы особенности котлов с комбинированными теплообменниками?

  • Более простая конструкция;
  • Высока вероятность образования накипи;
  • Более высокий КПД у ГВС.

Как мы видим, недостатки плотно переплетаются с достоинствами, но раздельные теплообменники ценятся больше. Конструкция несколько усложняется, зато здесь отсутствует накипь. Обратите внимание, что в момент работы ГВС протекание теплоносителя по отопительному контуру останавливается. То есть, его длительная работа способна нарушить тепловой баланс в помещениях.

Как только мы закрываем кран, происходит срабатывание трехходового клапана, и двухконтурный котел переходит в режим ожидания (или сразу же включается подогрев чуть остывшего теплоносителя). В таком режиме оборудование будет находиться до тех пор, пока мы снова не откроем кран. Производительность некоторых моделей достигает до 15-17 л/мин, что зависит от мощности используемых котлов.

Разобравшись с принципом работы газового двухконтурного котла, вы сможете понять назначение отдельных узлов и даже сможете самостоятельно разобраться в вопросах ремонта. На первый взгляд, устройство кажется очень сложным, а плотная внутренняя компоновка вызывает уважение – все-таки разработчикам удалось создать почти идеальное отопительное оборудование. Двухконтурные котлы, таких фирм как Vaillant, активно используются для обогрева зданий различного назначения и для генерации горячей воды, заменяя собой сразу два прибора. А их компактность позволяет сэкономить место и избавиться от необходимости приобретения напольного котла.

remont-system.ru

Виды и особенности двухконтурных газовых агрегатов

Производители газовых котельных агрегатов предлагают широкий спектр моделей, которые различаются по следующим параметрам:

  • конструкция (конденсационные и конвекционные теплогенераторы, второй вариант отличается увеличенным КПД, но заметно дороже и сложнее в обслуживании);
  • мощность;
  • вариант исполнения (напольный или настенный агрегат);
  • вид топочной камеры (атмосферная или закрытая, в первом случае требуется монтаж классического дымохода, во втором используется коаксиальный);
  • система розжига (пьезоэлемент либо электроподжиг).

В отличие от одноконтурного котла отопления, двухконтурные модели также различаются по принципу подготовки горячей воды. Выбирать такое оборудование следует с учетом функциональных параметров теплообменника для контура ГВС.

конденсационный напольный газовый котел
Конденсационный напольный двухконтурный газовый агрегат

Модели с битермическим теплообменником

Принцип работы и устройство агрегата, оснащенного битермическим теплообменником, базируется на конфигурации самого нагревательного элемента. Теплообменник выполнен из меди и имеет сложную конфигурацию — по сути это фигурная трубка внутри овальной трубки. По внешним секциям перемещается теплоноситель, по трубке внутри — вода для ГВС. Теплообменник нагревается при помощи газовой горелки, функционирующей под управлением автоматического клапана.

Принцип действия котла следующий: пока агрегат работает в режиме отопления, горелка нагревает теплоноситель до установленной температуры и отключается, чтобы вновь включиться, когда жидкость во внешних трубках теплообменника остынет до определенного уровня. Это позволяет поддерживать заданный температурный режим отопительного контура в доме.

Когда открывают кран с горячей водой (один или несколько), начинается движение жидкости по внутренней трубочке теплообменника. При этом клапан перекрывает подачу теплоносителя во внешний контур и нагретая жидкость циркулирует по теплообменнику, интенсивно отдавая тепло воде во внутренней трубке, откуда она поступает в трубопровод ГВС. Горелка при этом работает непрерывно.

После того, как горячую воду перестают расходовать, клапан, блокирующий внешний контур отопления, открывается, и теплоноситель вновь начинает циркулировать, проходя через приборы отопления.

К преимуществам двухконтурного котла данного типа можно отнести компактность (битермический теплообменник занимает меньше места по сравнению с монотермическим), более низкую стоимость. В число недостатков входит:

  • нагрев воды для хозяйственных нужд до температуры теплоносителя — если не установлен ограничитель, можно получить ожог;
  • циркуляция ГВС и теплоносителя попеременно останавливаются, из-за чего возрастает риск отложения солей во внутренней трубке теплообменника, в приборах отопления и трубах внешнего контура;
  • у битермического теплообменника много стыков, что увеличивает риск протечки, при этом элемент практически не ремонтопригоден.
битермический теплообменник
Битермический теплообменник двухконтурного котла

Эксплуатация оборудования с битермическим теплообменником оправдана в условиях небольшого потребления горячей воды. В противном случае агрегат не будет успевать подогревать ее до приемлемых температур.

Модели с проточным нагревателем

Принцип работы газовых котлов, в состав которых входит проточный нагревательный элемент, заключается в передаче тепловой энергии «от воды к воде». Схема предусматривает использование трехходового термостатического клапана, ответственного за переключение потока теплоносителя из основного водонагревательного контура во вторичный либо в отопительную систему. Также конструкция агрегата включает циркуляционный насос и два расширительных бака (для контуров отопления и ГВС).

Рассмотрим принцип функционирования агрегата. В стандартном режиме при помощи горелки нагревается главный теплообменник, состоящий из медной трубки и стальных пластин. Жидкость, которая проходит через него, обеспечивает отопление помещений. Когда потребитель открывает кран с горячей водой, блок управления получает информацию от датчика расхода и переключает трехходовой клапан, оснащенный электроприводом, на работу системы в режиме ГВС.

Это означает, что жидкость, проходящая через главный теплообменник, перестает поступать в отопительный контур и принудительно циркулирует внутри котла, нагревая воду для ГВС во вторичном (пластинчатом) теплообменнике. При этом потоки направлены во встречном направлении, чтобы обеспечить максимальную передачу тепловой энергии от теплоносителя к воде для ГВС. После того, как потребление горячей воды завершено, теплоноситель вновь начинает поступать во внешний контур.

устройство котла с теплообменником
Устройство котла со сдвоенным теплообменником и с двумя теплообменниками

К преимуществам моделей с проточным нагревателем можно отнести:

  • возможность регулировать степень нагрева воды для ГВС;
  • высокую скорость подготовки горячей воды;
  • долговечность монотермических нагревателей в сравнении с битермическим.

Недостаток агрегата данного вида тот же, что и у предыдущего варианта — длительная остановка нагретой жидкости в контурах провоцирует возникновение отложений.

Модели с проточным нагревателем и штатным бойлером

Устройство и принцип функционирования агрегатов со встроенным бойлером отличается от предыдущих вариантов, где происходит регулярное отключение горелки в отопительном режиме работы котла. Чтобы поддерживать температуру теплоносителя в заданном диапазоне, горелке не требуется работать постоянно — чтобы ее включать и выключать предусмотрен контроллер, получающий сигналы от температурного датчика.

Двухконтурный котел, в конструкцию которого входит бойлер, в паузах между циклами нагрева теплоносителя использует энергию горелки для подогрева воды во встроенной накопительной емкости. Трехходовой клапан при этом отсекает от циркуляции отопительный контур. В результате контур ГВС и отопления работают поочередно, за счет постоянного запаса горячей воды нет необходимости перегревать жидкость в теплообменнике, провоцируя ускоренное отложение солей, а потребитель в любой момент получает воду из накопительной емкости, нагретую до заданной температуры.

котел с бойлером
Двухконтурный газовый агрегат со встроенным бойлером

Данный принцип работы двухконтурного газового котла обеспечивает экономный расход газа и комфорт при эксплуатации оборудования. Агрегат по функциональности превосходит котлы иного типа, и имеет единственный недостаток — высокую стоимость.

Особенности устройства двухконтурных агрегатов

Устройство двухконтурного газового котла дает возможность агрегату функционировать в двух режимах, обеспечивая нагрев теплоносителя и воды для хозяйственных нужд. Основу конструкции напольного или настенного газового теплогенератора представляют:

  • корпус, оснащенный теплоизоляционным слоем;
  • горелка;
  • теплообменник;
  • циркуляционный насос;
  • автоматика, отвечающая за работу оборудования и безопасность.

Газообразное топливо сгорает в специальной камере, выделяя тепло и продукты окисления. Тепло используется на нагрев теплообменника, продукты горения выводятся наружу через дымоход, предварительно проходя вдоль теплообменника и отдавая ему основную часть тепловой энергии.

Нагрев воды для ГВС двухконтурным котлом обеспечивается за счет использования сдвоенного пластинчатого теплообменника (в том числе в комплекте с накопительной емкостью) либо битермического теплообменника.

устройство двухконтурного котла
Устройство двухконтурного котла Navien

Функционирование агрегата

Описание принципа работы двухконтурного газового котла отопления поможет понять особенности функционирования агрегата, который обеспечивает не только автономное отопление, но и горячее водоснабжение.

В ходе эксплуатации в работу агрегата вмешиваться не нужно — достаточно корректировать уровень нагрева теплоносителя при помощи регулятора, если не установлена автоматическая программируемая система с термодатчиками.

Рассмотрим, как работает двухконтурный газовый агрегат. При понижении температуры теплоносителя ниже указанного значения (или температуры воздуха в помещении, если используются выносные датчики), автоматика запускает насос, под действием которого происходит разрежение теплоносителя в обратном трубопроводе. Нагретая жидкость попадает в контур отопления, когда достигается необходимое давление, срабатывает реле и происходит запуск горелки.

Процесс запуска и работы котла контролируется микропроцессором. Когда теплоноситель в контуре нагревается до заданной температуры, горелка переходит на работу в режиме модуляции или ожидания. Цикл повторяется, когда температура вновь упадет ниже заданных значений.

Циркуляционный насос обеспечивает транспортировку теплоносителя в контуре, функция трехходового клапана — отключать отопительный контур от подачи теплоносителя, когда с его помощью готовится горячая воды в теплообменнике. С этой целью теплоноситель перемещается внутри котла по малому контуру, отдавая тепло воде для ГВС.

Летом, когда отопление не требуется, двухконтурный агрегат может выполнять только функцию нагрева воды для горячего водоснабжения.

Обратите внимание! Отопительное оборудование данного типа чувствительно к качеству воды!

Сбои в работе агрегата обычно связаны с засорением теплообменника отложениями. Осадок, накипь скапливаются на внутренних стенках трубок. Чтобы избежать проблем, не рекомендуется подключать отопительный контур для заливки и подпитки напрямую к водопроводу, как и контур ГВС. Как минимум, следует установить сетчатые фильтры.

Итоги. Двухконтурные агрегаты автоматизированы, что обеспечивает удобство эксплуатации и надежность. К преимуществам газовых котлов также относится компактные габариты — настенные модели занимают минимум места и пригодны для установки в жилом помещении. Модельный ряд дает возможность подобрать многофункциональный котел подходящей ценовой категории.

панель управления газового котла
Современная панель управления двухконтурного конденсационного газового котла

Преимуществом двухконтурных моделей является доступная стоимость — дешевле купить один такой агрегат, чем комплект из одноконтурного котла и бойлера прямого или косвенного нагрева.

К недостаткам можно отнести относительно небольшую производительность горячей воды, особенно если речь о моделях без встроенного бойлера — если одновременно открыто два и более крана, агрегат не справится с нагревом до заданной температуры. В то время как отдельно установленный бойлер всегда хранит достаточный запас горячей воды.

Еще один недостаток — энергозависимость. В конструкцию двухконтурного теплогенератора входит циркуляционный насос, автоматика, привод для трехходового клапана, которые требуют электроснабжения. Если в доме регулярно отключается свет из-за перебоев в подаче электроэнергии, необходимо предусмотреть резервный источник электричества.

В остальном двухконтурные котельные агрегаты вполне подходят для домовладельцев, желающих создать эффективно работающую автономную систему отопления и ГВС без лишних финансовых затрат.

Видео по теме:

profiteplo.com

Принцип работы

Двухконтурный котел нагревает теплоноситель в теплообменнике. Весь отопительный процесс работает благодаря термостату, который запускает двухконтурный котел, если температура теплоносителя снижается до определенного уровня. Когда термостат запускается, то дает команду и циркуляционному насосу. Насос в свою очередь также начинает функционировать и производит движение теплоносителя в обратном трубопроводе. В результате этого теплоноситель, который нагревается в теплообменнике, начинает циркулировать по системе.

После запуска газовый прибор начинает работу на низкой мощности, но в процессе нагревания она увеличивается до максимальной. Но в случае, когда установлен режим работы, то котел производит нагревание до нужной температуры. Этот процесс контролируется автоматикой, при очень быстром нагревании она отключает котел, то есть перекрывает подачу газа в горелку.

Настенный двухконтурный котел
Рис. 2 Настенный двухконтурный котел

Теплообменник нагревается посредством выделяемой тепловой энергии от сжигания газа. Таким образом, камера сгорания с горелкой находится снизу, а уже над ней расположен теплообменник.

Когда теплоноситель в системе отопления достиг заданного температурного режима, горелка постепенно затухает, а потом газ и вовсе не поступает. Далее двухконтурный газовый котел находится в режиме ожидания, до новой команды термостата.

Что касается второй функции двухконтурного агрегата – подача горячей воды, то она осуществляется с помощью трехходового клапана. Он перекрывает путь теплоносителю в систему отопления, при этом вода попадает во вторичный теплообменник, который рассчитан на ГВС. Этот теплообменник находится над первичным. Трехходовой клапан срабатывает во время открытия водопроводного крана, а после его закрытия двухконтурный котел дальше работает на подогрев теплоносителя для радиаторов.

Розжиг

Розжиг газовых котлов может быть двух видов:

  • Электрический – этот вид розжига есть в приборах, которые работают от электричества. Благодаря узлу управления такой розжиг происходит в автоматическом режиме;
  • Пьезорозжиг – этим типом розжига оснащены недорогие котлы, это энергонезависимая система. Розжиг происходит от нажатия кнопки на корпусе. При этом запальник постоянно горит.
Напольный двухконтурный котел
Рис. 3 Напольный двухконтурный
котел

Работа контура ГВС

Устройство двухконтурного котла заключается в том, что в летнее время его можно использовать как газовую колонку. Как работает двухконтурный газовый котел летом? Котел активируется из режима ожидания после открытия водопроводного крана. Это происходит из-за замыкания реле давления.

Расход воды для этого нужен не более 2,5 литров. В результате команды автоматики происходит розжиг и постепенно увеличивается подача газа. На открытие крана также реагирует трехходовой клапан, перекрывая отопительный контур. Далее из первичного теплообменника вода подается во вторичный, где и нагревается.

После того как вода в теплообменнике нагрелась до нужной температуры, оборудование начинает работать на меньшей мощности и просто регулирует плавное нагревание. Газовая горелка активируется, если температура понизилась на 1 градус.

Конденсационные и конвекционные приборы

Двухконтурные газовые котлы могут работать по двум принципам:

  • Конвекция;
  • конденсация.

Принцип работы газового конвекционного агрегата заключается в выделении пара от сгорания газа, который в дальнейшем выводится через систему отвода продуктов сгорания. А вот конденсационные модели работают иначе. Они имеют дополнительную камеру сгорания, в которую поступают отработанные пары от горения топлива. Там они еще подогреваются до определенной температуры, а далее нагревают вторичный теплообменник. Вторичный теплообменник предназначен для контура горячего водоснабжения.

Что касается, конвекционного принципа работы котла то он проще и легче в управлении. Так как пар выходит в дымоход, то конденсат не образуется внутри, а значит и минимальные шансы образования коррозии. Конденсационные котлы имеют показатель КПД выше, так как есть в комплектации дополнительная камера сгорания.

Конструкция двухконтурного прибора

Устройство двухконтурного газового котла (рис. 4) заключается в трех основных узлах, которые есть во всех видах прибора:

  • Газовая горелка;
  • Теплообменники;
  • Автоматика.

Также неизменной частью газового отопительного агрегата является корпус со слоем теплоизоляции.

Конструкция двухконтурного газового котла
Рис. 4 Конструкция двухконтурного газового котла

Газовая горелка – это конструкция с перфорацией вдоль всего корпуса, а внутри находятся форсунки. Форсунки подают и распределяют газ, для равномерного пламени. Горелка может быть нескольких видов:

  • Одноступенчатая – эта горелка устроена, так что ее нельзя регулировать, она работает в одном режиме;
  • Двухступенчатая – это устройство имеет 2 позиции регулировки мощности;
  • Модулированная – мощность такой горелки можно регулировать, за счет этого котлы экономнее расходуют топливо.

Теплообменник. В двухконтурных газовых приборах есть 2 теплообменника:

  • Первичный – в нем нагревается теплоноситель для отопительного контура. Изготавливается из стали или чугуна;
  • Вторичный – это теплообменник, в котором нагревается вода для контура горячего водоснабжения. На него обычно влияет температура несколько меньше чем на первичный, поэтому он может быть изготовленным из таких материалов как медь, нержавеющая сталь и т.д.
Первичный теплообменник для двухконтурного газового прибора
Рис. 5 Первичный теплообменник для
двухконтурного газового прибора

Автоматика – это узел, который управляет работой газового устройства. Он включает электронную схему и систему датчиков. Датчики подают показания работы двухконтурного котла в электронную схему, которая задает режим функционирования либо же отключает прибор.

Циркуляционный насос – это устройство нужно для системы отопления с принудительной циркуляцией. Это комплектующая деталь для энергозависимой системы. Такой насос обеспечивает нужный показатель давления.

Система отведения продуктов горения может быть с:

  • естественной тягой. В этом случае продукты горения выводятся в дымоходную трубу, которая должна возвышаться над крышей минимум на 1 метр;
  • принудительной тягой. Котлы с такой системой имеют в конструкции вентилятор для вывода продуктов горения в коаксиальный дымоход (труба в трубе). Такие котлы называют турбированными.

Расширительный бак. Когда теплоноситель нагревается до высокой температуры, то он расширяется, и его излишки временно попадают в расширительный бак. Объем бака может быть разным, это зависит от объема теплоносителя в системе и мощности котла.

Камера сгорания выглядит как емкость из металла с теплоизоляцией. Именно над ней находится первичный теплообменник, а на ее дне расположена горелка. Камера сгорания газового устройства может быть:

  • открытой;
  • закрытой.

Газовый двухконтурный прибор с открытой камерой – это устройство, которое может быть энергонезависимым, так как воздух для горения он берет прямо из помещения, в котором установлен. Рекомендуется устанавливать такие агрегаты в отдельно отведенных помещениях – котельных. Они должны быть устроены по всем правилам, а именно иметь хорошую вентиляцию и окно. Если двухконтурному котлу с открытой камерой горения не хватает воздуха, он будет выделять углекислый газ.

Газовый двухконтурный прибор с закрытой камерой – это устройство, которое воздух для горения берет с улицы через коаксиальный дымоход. Принцип коаксиальной системы отведения газов заключается в ее особенной конструкции – «труба в трубе» (рис. 6). То есть труба с меньшим диаметром находится в трубе большего диаметра. Через маленькую трубу выходят продукты горения, а через большую происходит забор воздуха в газовый котел. Преимуществом коаксиального дымохода является то, что его можно устанавливать как горизонтально, так и вертикально.

Труба для коаксиального дымохода (труба в трубе)
Рис. 6 Труба для коаксиального дымохода (труба в трубе)

Энергозависимые и энергонезависимые котлы

Принцип работы двухконтурного газового котла энергозависимого типа практически не отличается от энергонезависимых котлов. Они функционируют благодаря комплектующим, которые работают от электричества. Это циркуляционный насос, автоматика (полная регулировка роботы агрегата), вентилятор для отвода продуктов горения. В работе энергозависимых двухконтурных агрегатов есть такие недостатки:

  • такое оборудование чувствительно к перепадам напряжения в сети, поэтому нужно дополнительно приобрести стабилизатор напряжения;
  • если возникнут, какие либо аварии на линии электросети и света не станет, то котел не будет функционировать. На этот случай нужно обзавестись генератором или же блоком бесперебойного питания.

В энергонезависимых моделях котлов теплоноситель циркулирует естественным образом, по принципу конвекции. Для нормальной работы такого агрегата трубы в системе отопления должны быть большего диаметра. А также в этом случае расширительный бак должен быть открытым. Также для хорошей циркуляции трубопровод системы отопления проектируется под наклоном. Система отвода продуктов горения работает по принципу естественной тяги. Для этого устанавливается дымоходная труба, которая должна быть не менее 4 метров в высоту.

Энергонезависимым приборам нужно постоянное поступление воздуха, так как они оборудованы открытой камерой горения. А значит, в помещение должно происходить регулярное проветривание. Но конечно, несомненным преимуществом этого двухконтурного котла является то, что отсутствие электроэнергии никак не влияет на его работу.

kotlomaniya.ru

Как выбрать двухконтурный котел отопления

Помочь в правильном выборе котла отопления поможет знание их основных отличительных особенностей, а также общепринятая их классификация.

Начнем с определения

Газовым котлом отопления называется устройство, предназначенное для выработки тепловой энергии, используемой в дальнейшем для обогрева помещения и получения некоторого количества горячей воды для бытового использования. Здесь важно понять, что получение максимального количества горячей воды без ущерба качеству нагрева теплоносителя (что равносильно качеству отопления) для каждого котла индивидуально.

Устройство двухконтурного газового котла

В качестве топлива для газового котла отопления используется природный или сжиженный газ. Его применение позволяет получать доступную по цене тепловую энергию, легко управлять работой котла и использовать систему автоматического контроля его безопасности.

Современные газовые котлы отопления могут иметь различные конструктивные особенности, но принцип действия у всех одинаковый: вначале производится розжиг запальника (в котлах старых моделей для этого используют простую спичку, а в новых котлах устанавливают систему электронного розжига). Запальник горит постоянно. От него происходит розжиг основной горелки, нагревающей температуру теплоносителя в котле до определенного значения, при достижении которого термостат дает команду на отключение основной горелки.

При снижении температуры теплоносителя до минимального значения вновь поступает сигнал от термостата на включение подачи газа, происходит его розжиг и процесс повторяется.

Классификация котлов по месту установки

Устройство двухконтурного газового котла

В зависимости от места установки газовые котлы могут быть настенными и напольными.

  • Настенные котлы отопления

Настенные котлы компактны, и, как правило, представляют собой мини-котельную, в комплект которой входит все необходимое для устройства автономной системы отопления оборудование. Разумеется, за исключением самих приборов отопления и необходимого для их подключения трубопровода.

Настенные котлы могут иметь закрытую или открытую камеру горения, но преимущественно этот вид оборудования выпускается с закрытой камерой горения. Мощность настенных котлов отопления обычно ограничивается 30 кВт, (реже 100кВт) но однозначно вести речь о пределе мощности настенного котла нельзя: этот вид оборудования постоянно совершенствуется и не исключено, что пока писалась эта статья, производители не предложили покупателям более мощные и эффективные настенные котлы отопления.

Устройство двухконтурного газового котла

При необходимости увеличить выработку тепловой энергии многие модели настенных котлов отопления могут подключаться каскадно.

  • Напольные котлы отопления

Напольные котлы отопления устанавливаются на предварительно подготовленный фундамент или платформу. Обвязка котла в комплект не входит и приобретается отдельно.

Установка котла на прочное основание это не прихоть дизайнера или недоработка производителя, а конструктивная особенность устройства, а точнее его теплообменника, а зависимости от вида которого различают

  • Стальные жаротрубные котлы, имеющие мощность до нескольких МВт, оснащенные теплообменником в виде стальных вертикальных труб, расположенных по периметру камеры горения. Для повышения эффективности котел комплектуется специальной дутьевой горелкой, в которой производится предварительная подготовка смеси из газа и воздуха в оптимальном для сжигания топлива соотношении.
  • Чугунные газовые котлы, мощность которых составляет несколько сотен кВт. Корпус и основные элементы такого котла делаются из стали, а из чугуна изготавливается только теплообменник. Горелки чугунных котлов могут быть дутьевыми (для более производительных моделей) или атмосферными. Чугунные котлы являются наиболее долговечными. Они менее подвержены коррозии, но при этом являются довольно хрупким оборудованием.

Напольные газовые котлы отопления это всегда оборудование высокой мощности, рассчитанное на отопление больших площадей, в состав которых могут входить жилые помещения, производственные мастерские, хозяйственные постройки и т.д.

Установка напольного котла требует наличия отдельного помещения для устройства котельной, а также отдельного дымохода (коаксиальным дымоходом здесь не ограничиться).

Устройство двухконтурного газового котла

Исключение составляют котлы отечественного производства старых моделей, хорошо зарекомендовавших себя и поэтому выпускаемых (и покупаемых) до сегодняшнего дня. Речь идет о напольных котлах АОГВ сравнительно небольшой мощности, но монтируемых исключительно на пол. Главным достоинством этих котлов является низкая стоимость и энергонезависимость.

Одноконтурные и двухконтурные котлы отопления — принцип работы

В зависимости от функциональных возможностей котлы отопления могут быть одноконтурными, рассчитанными только на нагрев теплоносителя, или двухконтурными, рассчитанными на нагрев и теплоносителя, и воды для горячего водоснабжения.

Устройство двухконтурного газового котла

В двухконтурных котлах отопления возможен поочередный нагрев воды и теплоносителя, но при этом преимущественным является именно нагрев воды для ГВС (горячего водоснабжения), при котором прекращается нагрев теплоносителя. Понятно, что при большом заборе горячей воды, например, при принятии душа, теплоноситель может остыть и падение его температуры может быть не только ощутимым, но и опасным для целостности системы: при низких температурах воздуха система отопления может просто перемерзнуть.

Для предотвращения возможных аварийных ситуаций котлы, предназначенные для продажи в нашей стране, комплектуются системами безопасности, блокирующими нагрев воды для ГВС при падении температуры теплоносителя ниже критической отметки.

Это значит, что в мороз вряд ли можно рассчитывать на комфортное горячее водоснабжение имея для этого только двухконтурный котел отопления. Намного проще и надежнее использовать в комплекте с котлом бойлер косвенного нагрева. При этом подключать его можно к любому котлу, как к одноконтурному, так и к двухконтурному.

Заключение

Подводя итог, следует отметить, что напольные котлы отопления более производительны, но при этом громоздки. Для их установки необходимо отдельное помещение. С их помощью можно получать не только тепло, но и горячую воду: нужно только установить емкостной водонагреватель косвенного нагрева.

Настенные котлы отопления компактны и могут использоваться для ГВС и отопления, однако надежнее и удобнее в комплекте с ними также использовать бойлер косвенного нагрева, позволяющий всегда иметь запас горячей воды.

aquagroup.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.