Что такое двухконтурный газовый котел и как он работает: схема, устройство и принцип его работы
Содержание:
- Классификация по месту установки
- Требования к вентиляции и дымоходу.
- Регулирование подачи газа в котел и циркуляции воды в системе
- Тип электропитания: энергонезависимый или нет
- Принцип нагрева: проточный или накопительный
- Основные критерии выбора
- Лучшие напольные агрегаты
- Классификация
- Как влияет на работу котла тип тяги
- Принцип действия газовых котлов
- Принцип работы и устройство двухконтурного газового котла
- Принцип работы двухконтурного газового котла
- Как устроен газовый котел
Классификация по месту установки
По принципу установки котлы, обслуживающие два коммуникационных контура, бывают напольными, настенными и парапетными. У каждого из вариантов есть свои особые характеристики.
Ориентируясь на них, клиент может выбрать наиболее подходящий для себя способ монтажа, при котором оборудование будет располагаться удобно, не «съест» полезную площадь и не доставит проблем в процессе эксплуатации.
Котлы напольного типа
Напольные агрегаты представляют собой устройства высокой мощности, способные обогреть и обеспечить горячей водой не только стандартную квартиру или жилой дом, но и крупногабаритное производственное помещение, общественное здание или сооружение.
Если двухконтурный котел планируется использовать не только для обогрева и поставок бытовой горячей воды, но и для подпитки теплых водяных полов, базовый агрегат оснащается дополнительным контуром
Из-за больших размеров и солидного веса (до 100 кг у некоторых моделей) напольные газовые котлы не ставят в кухне, а размещают в отдельном помещении непосредственно на фундаменте или на полу.
Особенности настенного оборудования
Навесной прибор – это прогрессивный вид бытового греющего оборудования. Благодаря компактности размеров установка газовой колонки может производится на кухне или в других малогабаритных помещениях. Сочетается с интерьерным решением любого типа и органично вписывается в общий дизайн.
Двухконтурный навесной котел можно расположить не только на кухне, но и в кладовке. Он займет минимум места и не будет мешать ни мебели, ни другой бытовой технике
Несмотря на небольшие размеры, настенный котел обладает таким же функционалом, как и напольное устройство, но имеет меньшую мощность. Состоит из горелки, расширительного бачка, насоса для принудительного движения теплоносителя, манометра и автоматических датчиков, дающих возможность использовать топливный ресурс с максимальной эффективностью.
Все коммуникационные элементы «прячутся» под красивым, современным корпусом и не портят внешнего вида изделия.
Поступление газа на горелку контролирует встроенная система безопасности. В случае неожиданного прекращения подачи ресурса происходит полное прекращение функционирования агрегата. Когда топливо снова начинает поступать, автоматика самостоятельно активирует оборудование и котел продолжает работу в стандартном режиме
Автоматический узел управления позволяет задавать прибору любые, максимально подходящие для пользователя параметры работы. Есть возможность установить собственный температурный режим для разного времени суток, таким способом обеспечив экономичный расход топливного ресурса.
Нюансы парапетных устройств
Парапетный котел представляет собой нечто среднее между напольным и настенным агрегатом. Имеет закрытую камеру сгорания и не создает вредных выбросов. Не требует обустройства дополнительного дымохода. Отвод продуктов сгорания осуществляется через коаксиальный дымоход, проложенный в наружной стене.
Котел парапетного типа – это оптимальный вариант греющего оборудования для малогабаритных помещений со слабой вентиляционной системой. Прибор сконструирован так, что в процессе эксплуатации не выделяет продуктов горения в атмосферу комнаты, в которой установлен
Устройство в основном используют для обеспечения горячей водой и полноценным отоплением небольших домов и квартир в многоэтажках, где нет возможности смонтировать классический вертикальный дымоход. Базовая мощность колеблется в промежутке от 7 до 15 кВт, но, несмотря на такие невысокие показатели, агрегат успешно справляется с поставленными задачами.
Главное достоинств парапетного оборудования – возможность подключить отопительные и водоподающие коммуникации к центральной газовой системе и трубопроводам с любой удобной для пользователя стороны.
Требования к вентиляции и дымоходу.
Продукты горения газа опасны. Они невидимы на глаз и почти без запаха. Поэтому системе вентиляции уделяется первостепенное значение. Монтаж системы вентиляции своими руками допустим, но при опыте и специальных знаниях.
В стене помещения, где установлен газовый котел, требуется предусмотреть два отверстия заданного диаметра. Одно используется для трубы, отводящей газы, а другое на 25 см ниже, – для чистки дымохода.
Обязательно требуется установка вентиляционной решетки. Ее врезают в стену или дверь. Площадь решетки соответствует мощности нагревателя. На один кВт – 8 кв.см. Если воздух для горения берется не снаружи здания, то соотношение другое – 30 кв.см на кВт.
При монтаже системы дымоудаления соблюдаются следующие правила:
- Поперечное сечение дымохода и его элементов не меньше сечения трубы на выходе из котла.
- Дымоход возвышается над коньком крыши на полметра.
- Дымоход изолирован от помещения.
- Уклон каждого участка трубы не превышает 30 градусов.
- У дымохода не более трех колен.
- Расстояние между элементами дымохода, потолком и стенами не менее 5 см (если они не из горючих материалов).
Система дымоудаления
Регулирование подачи газа в котел и циркуляции воды в системе
Если газовую горелку прикрутить – газ будет поступать в меньшем объеме, пламя станет меньше и получаемая температура будет ниже. В современных котлах этот процесс происходит автоматически: температура контролируется и переключается в необходимый режим самостоятельно.
Если же горелка потухнет, поступающий газ не сможет сгорать и представит опасность для помещения и его жильцов. Существуют автомеханизмы, которые умеют регулировать этот процесс и определять, готова ли система к подаче газа. Если нет – газ просто не поступает. Для более быстрого обогрева помещения за счет циркуляции воды в системе отопления, котлы снабжаются насосами.
Таким образом, зависимо от типа, класса и модели котла, в нем могут быть установлены:
- насос;
- система управления;
- предохранительная система;
- системы защиты и диагностики.
Большинство современных моделей оснащены автоматической подачей газа, защитой от аварийной ситуации и регулировкой температуры: они самостоятельно осуществляют контроль за работой насоса, текущим состоянием теплового уровня и без ручного вмешательства обеспечивают переключение режимов и состояний. Человеку, купившему котел, не приходится вмешиваться в его самостоятельную работу, если конечно устройство исправно. А для случаев выхода их строя того или иного узла или механизма, предусмотрено техническое обслуживание газовых котлов.
Тип электропитания: энергонезависимый или нет
Принцип работы энергозависимого котла следующий: установленная автоматика фиксирует при помощи датчиков активизацию ГВС оборудования или снижение температуры в отопительном контуре и включает подогрев.
Теплоноситель, проходя через теплообменник, нагревается до необходимой температуры и подается в контур системы отопления или ГВС с помощью циркуляционного насоса.
Понятно, что энергозависимое устройство будет потреблять электроэнергию. Чтобы уменьшить ее расход, лучше выбирать модели с классом энергопотребления А++. Но, кроме потребления энергии, необходимо учитывать и стоимость ремонта, замену запчастей, автоматики.
К примеру, поломка электронных плат — довольно частое явление, ремонт стоит недешево, а замена детали на новую обойдется почти в половину стоимости самого котла.
Энергозависимые котлы более технологичны, они поддерживают температуру в определенном режиме, позволяют экономить большее количество газа
А вот энергонезависимые модели можно назвать максимально адаптированными к условиям, когда электричество отключают, а перепады энергии заставляют беспокоиться о целостности автоматики.
Принцип нагрева: проточный или накопительный
Проточный принцип нагрева может осуществляться двумя типами теплообменников:
- раздельным;
- битермическим.
Оба они имеют и достоинства и недостатки, поэтому выбор может зависеть только от покупателя оборудования и его предпочтений.
Котел с раздельным теплообменником имеет первичный (предназначен для отопления) и вторичный (используется для подогрева воды) теплообменник. Вторичный теплообменник имеет встроенный контур, который служит для нагрева воды, которая нагревается, забирая тепло от теплоносителя отопительного контура.
Такой тип котла не может одновременно работать в режиме отопления и нагрева воды: как только включается в работу одна система, работа второй приостанавливается.
Недостатком проточных двухконтурных напольных котлов является перерасход холодной воды, которая должна будет стечь прежде, чем в кран начнет поступать теплая. Кроме того, при использовании воды из двух и более точек одновременно — давление в системе горячей воды будет неравномерным, как и температура воды в кранах (+)
В битермических теплообменниках воду нагревает горелка, расположенная в трубке, которая проходит внутри главного теплообменника. В таком оборудовании вода нагревается гораздо быстрее. Такие котлы компактнее и дешевле.
Существенным минусом битермических котлов является перепад температуры в ГВС. Это приводит к тому, что сразу после открытия крана может пойти очень горячая вода.
Для тех домов, где потребление не столь велико, работа двухконтурных котлов вполне способна обеспечить минимальными потребностями в теплой воде. Но если потребление планируется в больших количествах, лучше предусмотреть более мощный вариант — котел с подключением бойлера, в котором будет накапливаться определенный запас горячей воды (+)
Двухконтурные напольные газовые котлы со встроенным баком, в отличие от проточных моделей, могут обеспечить водой в полной мере. Объем баков варьируется от 25 до 60 литров. Для нагрева больших объемов используют устройства с высокой мощностью. Еще больше увеличить производительность можно с помощью котлов, объединенных в каскады.
Основные критерии выбора
Существует несколько критериев, на которые я всегда советую обращать внимание, первый из них относится к виду топлива. Все зависит от региона, стоит выбирать наиболее доступный и экономичный
Второй момент, который я всегда советую учитывать – это автономность, ведь в процессе эксплуатации не должно возникать трудностей. Не стоит забывать, что для беспрерывной работы некоторых моделей потребуется постоянное присутствие человека в постройке.
Зачастую в будние дни большинство семей разъезжается по работам и учебным заведениям, в подобной ситуации котел для дома должен обладать функцией работы без вмешательства хозяина на определенный период времени.
Удобство в обслуживании не менее важно учесть, так же как и простоту использования оборудования для отопления дома. Ведь помимо посещения котельной у каждого человека есть свои личные потребности и любимые занятия
Автоматизированная версия агрегата может сделать времяпрепровождение в доме максимально комфортным.
Некоторые виды топлива потребуют технического обслуживания, регулярная чистка составляющих со временем покажется очень обременительной.
Как рассчитать мощность котла по площади
Самым простым и довольно легким способом я считаю вариант просчета с учетом 1 кВт на 10 кв. м. Среднестатистическая климатическая зона будет соответствовать таким теплопотерям.
Не менее важно учитывать утепление стен и наличие остекления, для более точного просчета стоит воспользоваться специальными таблицами. Но зачастую среднестатистический дом можно достаточно точно рассчитать по формуле, ведь потолки составляют 2,7 м, а кладка кирпича производится в 2 шт
Но зачастую среднестатистический дом можно достаточно точно рассчитать по формуле, ведь потолки составляют 2,7 м, а кладка кирпича производится в 2 шт.
Определитесь с местом установки
Монтаж предполагает учет особенностей конструкции, а также ее креплений, существуют как напольные агрегаты, так и те, которые подвешивают на стене. В частном доме, при возможности для реализации задуманного стоит отвести отдельное помещение с хорошей вентиляцией и достаточным местом.
Насчет площади комнаты существуют определенные правила, потолки не должны быть ниже 3 метров, а общий показатель достигать 15 кубических метров.
От этого зависит не только продуктивность аппарата, но и удобство в эксплуатации, а также безопасность людей проживающих в доме.
Российский или зарубежный
В этом вопросе стоит обратить внимание на некоторые важные моменты, такие как:
- Стоимость.
- Работа в существующих условиях.
- Надежность агрегата.
- Простота в обслуживании.
- Доступность составляющих для ремонта.
- Возможность сервиса в регионе проживания.
Самую высокую цену я отметил на немецкие модели, они пользуются большой популярностью и достаточно практичные. Чешские и словацкие производители славятся соответствием цены и качества аппаратов. Российские котлы можно подобрать легко для любого помещения, ассортимент сможет приятно удивить даже самого скептически настроенного покупателя.
Определенного ответа на вопрос, какой котел выбрать нет, но мой совет не изменяется со временем, стоит покупать тот экземпляр, который можно посмотреть непосредственно в магазине, получить консультацию по его характеристикам и быть уверенным в качественном обслуживании, если произойдет поломка.
На каких производителей обратить внимание
Флагманская компания Vaillant поставляет свои изделия больше чем в 100 государств, этим заслуживает доверие к себе. 5 континентов пользуются оборудованием и следят за выходом более современных моделей. Бренд был основан в далеком 1874 году, это говорит о высоком опыте в производстве.
Viessmann я также считаю достаточно надежным поставщиком, эти немецкие котлы представлены в самых разных комплектациях. Дизайн очень привлекательный, а срок службы при правильной эксплуатации будет на высоком уровне
Из отечественных производителей я советую обратить внимание на «Лемакс», из линейки представленной продукции можно подобрать довольно хорошие экземпляры
Лучшие напольные агрегаты
Рассмотрим одноконтурные агрегаты крупных и средних габаритов, не имеющие ограничений по функционалу. Они устанавливаются на пол и чаще всего требуют отдельного помещения для монтажа.
Bosch GAZ 2500 F
4.9
★★★★★
оценка редакции
89%
покупателей рекомендуют этот товар
Смотрите обзор
Это первый газовый котел в напольном исполнении, разработанный в Bosch российскими инженерами – специально для эксплуатации нашими соотечественниками. Агрегат способен работать при нестабильном напряжении в сети и слабом давлении газа. На стендах GAZ 2500 доказал, что может функционировать без серьезных поломок в течение 20 лет. Отчасти благодаря теплообменнику из стали толщиной 3 мм.
В серию вошли 4 модели мощностью от 22 до 42 кВт. Но несмотря на отечественную сборку, дешевыми их назвать нельзя. Зато к этим котлам можно подключить внешний бойлер косвенного нагрева (опционально). Да и возможности встроенной автоматики объясняют немаленькую стоимость.
Достоинства:
- Теплообменник большой емкости;
- Гибкое изменение мощности в пределах 60-100%;
- Полностью автоматизированное управление;
- Предустановленные режимы, не требующие настройки;
- Наличие пульта ДУ;
- Изменение температуры по графику;
- Возможность перенастроить котел на баллонный газ.
Недостатки:
Высокая стоимость.
У Bosch GAZ с адаптацией к нашим условиям эксплуатации действительно нет никаких проблем. Все ответственные элементы выполнены специально для России, имеют хороший запас прочности и надежности.
Protherm Медведь 40 KLOM
4.8
★★★★★
оценка редакции
88%
покупателей рекомендуют этот товар
Надежный и производительный котел с чугунным теплообменником – отличное решение для частного дома, без ограничений по габаритам котельной. Тепловая мощность этой модели 35 кВт при максимальном расходе газа 4,1 м3/ч. Внутри установлен чугунный теплообменник – практически вечный при правильной эксплуатации.
Электронная начинка вся импортного производства, защита и управляющая автоматика уже включены в комплект. Данные о работе выводятся на ЖК-дисплей, на котором можно отследить и температуру носителя, и давление в системе.
Достоинства:
- Срок службы теплообменника 25 лет;
- Полный набор автоматики в комплекте;
- Простота обслуживания;
- Возможность подключения к баллонам с СПГ;
- Относительно небольшие габариты.
Недостатки:
Тонкий металл внешней облицовки корпуса (на качество работы не влияет).
Если эстетика и внешний вид для вас не в приоритете, «Медведь» подойдет идеально. Надежность котла на высоте, оснащение – как у топовых моделей, а цена наиболее доступная среди импортных аналогов.
Классификация
Газовые котлы разрабатываются с разными ступенями мощности:
- одноступенчатая модель работает на одном уровне мощности;
- двухступенчатый котел будет работать на высокой мощности весь сезон, при этом он более экономный и имеет продолжительный срок службы;
- самыми эффективными признаны модели с возможностью изменения мощности.
Принцип работы агрегатов и их эффективность зависит от:
- материала – обычно это сталь или чугун;
- типа розжига – может быть электрическим или же используется пьезорозжиг;
- материала теплообменника – им может быть сталь, чугун или медь.
Автономная система имеет массу положительных свойств, в ее работе не наблюдается перебоев, которые обычно сопровождают функционирование централизованной системы. При выборе правильного теплогенератора весь холодный период в доме будет поддерживаться комфортная температура, а также постоянное горячее водоснабжение, в сочетании с минимальными энергозатратами.
Как влияет на работу котла тип тяги
Устройства, работающие на естественной тяге, называют атмосферными. Для горения газа они забирают кислород из помещения, в котором находятся. Выброс отработанных веществ происходит через дымоход, со стороны он выглядит, словно печная труба. Котлы с естественной тягой имеют такие преимущества:
- простота конструкции;
- бесшумность при работе;
- относительно невысокая цена;
- автономность – они не зависят от электричества.
Дымоход газового напольного котла Среди недостатков следует иметь в виду нестабильную работу устройства при изменении давления в газовых магистралях. Если оно снижается, пламя может погаснуть. В таких условиях «голубое топливо» расходуется весьма неэкономно. С этой проблемой не сталкиваются те, кто устанавливает котлы с принудительной тягой. К другим преимуществам таких агрегатов относят то, что они:
- не сжигают кислород в комнате;
- не требуют установки вертикального дымохода;
- могут быть размещены практически в любом доме.
Работа котла без дымохода Устройства, которые функционируют на принудительной тяге, называют вентиляторными или наддувными. Для их работы требуется монтаж коаксиального дымохода. Через него поступает кислород для горения «голубого топлива», и отводятся вещества, образовавшиеся в результате работы котла. Всё это происходит при участии вентиляторов. Свои функции они выполняют, издавая шум, что может доставлять неудобства жильцам. Иными недостатками агрегатов с принудительной тягой являются их высокая стоимость и зависимость от электричества.
Принцип действия газовых котлов
Все существующие модели можно разделить на две основные группы:
Конвекционные котлы обладают более простой конструкцией и невысокой стоимостью. Встретить такие модели можно повсеместно. Нагрев теплоносителя происходит исключительно за счет воздействия открытого пламени горелки. При этом большая часть тепловой энергии передается на теплообменник, но некоторая (иногда достаточно значительная) ее часть теряется вместе с отводимыми продуктами сгорания газа. Самый главный недостаток, не используется скрытая энергия водяных паров, входящих в состав удаляемого дыма.
Конвекционный котел Gaz 6000 W
К преимуществам таких моделей стоит отнести достаточно простую конструкцию, возможность отведения продуктов сгорания за счет естественной тяги (при наличии соответствующих требованиям дымоходов).
Вторая группа — это конвекционные газовые котлы. Их особенность заключается в следующем — конвекционное оборудование не может использовать энергию удаляемого с дымом водяного пара. Именно этот недостаток и позволяет устранить конденсационная схема газового котла.
Газовый котел Bosch Gaz 3000 W ZW 24-2KE
Суть работы таких устройств — продукты горения, имеющие достаточно высокую температуру, проходят через специальный теплообменник, в который поступает вода из обратки системы отопления. При условии, что температура такого теплоносителя ниже точки росы для воды (около 40 градусов), на внешних стенках теплообменника начинает конденсироваться пар. При этом высвобождается достаточно большое количество тепловой энергии (энергия конденсации), которая и обеспечивает предварительный нагрев теплоносителя.
Но существуют и некоторые негативные моменты, характеризующие конденсационную технику:
Для работы в конденсационном режиме необходимо обеспечить температуру обратки не более 30-35 градусов. Поэтому такие агрегаты в основном применяются для низкотемпературных (не более 50 градусов) систем отопления. Так же котлы данного типа можно использовать в системах с большой теплоотдачей, например, в системах теплого водяного пола. Достаточно хорошо зарекомендовали себя котлы, в которых конденсационный теплообменник используется для обеспечения горячего водоснабжения.
Техническое обслуживание и настройку оптимального режима работы котла может выполнить только грамотный специалист. В регионах, мастеров, способных разобраться в конденсационных котлах, не слишком много. Поэтому обслуживание устройства может обойтись достаточно дорого.
Кроме того, сама стоимость оборудования данного класса высока, отнести такую технику к бюджетному варианту не удастся даже при большом желании.
Но разве стоит отказываться из-за таких недостатков от возможности сэкономить более 30% энергоносителя. Именно такая экономия и небольшой срок окупаемости конденсационных котлов и делает их приобретение целесообразным с экономической точки зрения.
Котлы с открытой и закрытой камерой сгорания
Такие котлы существенно различаются своими техническими возможностями, при этом условия их применения так же отличаются.
Атмосферные котлы оснащены камерой сгорания открытого типа. Воздух, необходимый для сгорания газа поступает в камеру непосредственно из помещения. Поэтому при выборе таких котлов необходимо строго контролировать соблюдение нормативных требований воздухообмена в помещении. В комнате должна действовать эффективная система вентиляции, кроме того, отвод продуктов горения в режиме естественной тяги возможен только при устройстве высоких дымоходов (отвод дыма выше уровня кровли здания).
Настенный газовый котел Logamax U054-24K атмосферный двухконтурный
К достоинствам таких котлов относят достаточно приемлемую стоимость, простоту конструкции. Но стоит учитывать то, что КПД таких агрегатов чаще всего не слишком высок (по сравнению с более совершенными моделями).
Турбированный настенный двухконтурный котел оснащается камерой сгорания закрытого типа. Такие агрегаты подключаются в основном к коаксиальным дымоходам, обеспечивающим не только отвод продуктов горения, но и подачу свежего воздуха в камеру сгорания с улицы. Для этого в конструкцию котла встраивается электровентилятор небольшой мощности.
Газовый котел FERROLI DOMIproject F24 настенный двухконтурный турбированный
Основное преимущество турбированного котла заключается в повышенной производительности, при этом КПД устройства достигает 90-95%. Благодаря этому появляется возможность сократить расход топлива. Но стоит учитывать то, что стоимость таких котлов достаточно высока.
Принцип работы и устройство двухконтурного газового котла
Большинство моделей котлов имеют только незначительные отличия в комплектации, но принцип работы остается прежним.
Система оборудования имеет в составе несколько компонентов: теплообменник, горелку и электронную автоматику.
Горелка представляет собой металлическую емкость в виде камеры, в которой происходит процесс сгорания газа и последующее выделение тепла и окислительных продуктов. Горелка вырабатывает необходимое количество энергии, которая позволяет нагревать теплоноситель.
Обязательно поверхность камеры сгорания обработана теплоизоляционным материалом. Насос в систему запускается одновременно с работой горелки, он обеспечивает распределение теплоносителя по всему отопительному контуру.
Над горелкой расположен теплообменник, вдоль его стенок проходят продукты сгорания топлива, которые нагревает теплоноситель. В последствии трубы отопительной системы распространяют тепло по всему помещению.
Что же касается продуктов отработки, то они при охлаждении устраняются через дымоходную трубу.
В газовых двухконтурных котлах в качестве теплоносителя используют воду, которая идет, как на отопление дома, так и на горячее водоснабжение. Температура в теплоносителе может достигать и удерживать уровень от 35 до 80С.
При наступлении летнего периода, необходимо позаботиться о перекрытии клапанами линии отопления. Таким образом, вода из первичного теплообменника будет перемещаться во вторичный. Агрегат будет функционировать в данном режиме до полного нагревания воды, а далее перейдет на уровень плавного регулирования.
Видео: как работает газовый двухконтурный котел, какие проблемы с ними возникают и как их решить
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.
В режиме обогрева котел обеспечивает ваш дом теплом.
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.
На работу газовой горелки в двухконтурных котлах может влиять и погодозависимая автоматика, контролирующая температуру уличного воздуха.
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.
При переходе в режим подачи горячей воды, контур отопления полностью отключается.
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.
Как устроен газовый котел
Принцип работы газового котла отопления в самых общих чертах можно описать следующим образом: тепло, образующееся за счет сгорания газа, передается жидкости, которая затем перемещается по системе отопления, нагревая помещение.
Схема любого газового отопительного устройства обычно предусматривает наличие нескольких основных узлов:
- Горелка;
- Теплообменник;
- Расширительный бак;
- Газовый клапан;
- Система автоматики.
Специфика двухконтурного котла часто предполагает некоторые особенности его внутреннего устройства. Так, например, многие модели оснащаются двумя теплообменниками, каждый из которых отвечает за подогрев «своего» участка. Кроме того, двухконтурный агрегат всегда имеет специальный трехходовой клапан, который переключает его режимы работы (с отопления на горячее водоснабжение и наоборот).
Горелка
Это прямоугольная конструкция с расположенными в определенном порядке отверстиями, через которые подается газ от расположенных снизу форсунок. В зависимости от типа и производительности, газовый котел может оснащаться двумя видами горелок:
- Атмосферные. Газ подается в камеру сгорания исключительно за счет давления в магистрали. Такая горелка работает практически бесшумно и стоит дешевле, поэтому применяется чаще, но ее КПД обычно не превышает 90%;
- Наддувные. Принцип ее работы иной — воздух подается в камеру сгорания при помощи вентилятора. Обычно такие горелки не встраиваются внутрь газового тракта, а устанавливаются при помощи специального внешнего подключения. Их основные преимущества — более высокий КПД и устойчивая работа при нестабильной подаче газа.
По возможности регулировки мощности горелки делятся на три класса:
- Одноступенчатые — пламя всегда горит одинаково. Понятно, что это негативно сказывается как на сроке службы, так и на экономичности приборва;
- Двухступенчатые. Такие горелки немного лучше. Они позволяют использовать агрегат в двух режимах: 50 и 100% мощности;
- Модулируемые. Здесь встроена плавная схема регулировки мощности в широких пределах. Газовый котел с такой горелкой будет максимально экономичным и прослужит дольше других.
Теплообменник
Как мы уже отмечали, двухконтурный котел может использовать один или два теплообменника.
Схема с двумя теплообменниками предполагает монтаж первичного устройства в виде медных труб с пластинчатым оребрением непосредственно над горелкой. Такой конструктивный принцип позволяет передавать тепло газового пламени непосредственно теплоносителю с максимальной эффективностью. Вторичный теплообменник обычно выполняется в виде набора тонких металлических пластин, проходя через которые проточная вода нагревается от горячего теплоносителя.
Если же в котле отопления используется единый теплообменник, то он называется битермическим и представляет собой конструкцию из двух соосных труб. По внутренней трубе проходит сантехническая вода, а внешняя поверхность нагревает теплоноситель.
Преимущества подключения двух теплообменников для двухконтурного котла достаточно очевидны:
- При выходе из строя вторичного теплообменника газовый котел продолжает работать в режиме отопления;
- Первичный теплообменник не подвергается избыточной коррозии из-за постоянно меняющегося состава циркулирующей жидкости;
- Монтаж вторичного теплообменника при выходе его из строя значительно проще и дешевле, чем замена битермического целиком.
Расширительный бак
При нагревании теплоносителя происходит его расширение и увеличение объема. Ввиду этого схема отопления должна предусматривать специальную емкость, в которую будут отводиться излишки жидкости. Обычно требуемый размер бачка можно оценить как 10% от всего объема теплоносителя в системе. Иногда может возникнуть ситуация, когда встроенного бачка не хватит, и потребуется монтаж внешнего.
Газовый клапан
Наличие газового клапана – обязательное условие для подключения системы к магистральному газу. Он регулирует степень подачи топлива, а управляет им схема автоматики. В случае каких-либо поломок подача газа в двухконтурный котел сразу же отключается.
Система автоматики
Схема автоматического регулирования режимов работы двухконтурного теплового агрегата представляет собой набор датчиков, которые анализируют состояние узлов и мест подключения к входным и выходным трассам, и исполнительного устройства, вырабатывающего необходимые сигналы управления:
- Датчики температуры (по их показаниям регулируется модулируемая горелка);
- Датчики газового блока — контролируют давление в топливной магистрали;
- Датчики электроснабжения — включают и выключают котел при перебоях с электричеством.
- Средства самодиагностики.