Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Содержание

Такие отопительные приборы получили широкое распространение. Благодаря небольшим размерам, отличным мощностным характеристикам и простоты в обслуживании, их все чаще используют для обогрева. К тому же, стоимость газа сейчас гораздо ниже альтернативных источников топлива.

Конструкция позволяет одновременно отапливать жилое помещение и осуществлять подогрев воды, что избавляет от необходимости приобретать водонагреватель отдельно.

Если вы решили установить такое оборудование, следует выяснить все нюансы установки и узнать, как работает двухконтурный газовый котел.

Как устроен прибор, обслуживающий два контура

Данный генератор тепла, если сравнивать с одноконтурной версией, оборудован двумя теплообменниками. Согласно установленной технической терминологии, они называются первичным и вторичным. Один располагается в самой зоне горения огня. С его помощью осуществляется нагрев жидкости для системы. Второй отвечает за функционирование ГВС. И это только основа.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Агрегат состоит из многочисленных взаимосвязанных узлов, выполняющих разнообразные действия. Разбирать его досконально нет необходимости. Достаточно понимать, что лишь слаженное взаимодействие может гарантировать продолжительное и беспроблемное пользование, и знать о наиболее важных элементах.

Чтобы понять, что это такое двухконтурный газовый котел, следует в подробностях разобрать строение его основных составных частей.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Виды горелок

Эти приборы осуществляют подогрев воды и генерируют тепло для обогрева. При сжигании горючего вырабатывается энергия. Устройство находится в отделении, куда нагнетаются газ и воздух, обеспечивающие процесс горения.

Классификация по рабочим режимам:

  • Одноуровневая. Агрегаты, оснащенные такими приспособлениями, способны работать только в двух положениях: «пуск» и «стоп». Они не отличаются экономичностью и быстро выходят из строя, но пользуются популярностью за счет простоты конструкции и невысокой стоимости.
  • Двухуровневая. Генераторы, оборудованные элементами такого типа, могут функционировать как на полной, так и на половинной мощности. Эта особенность выступает ощутимым преимуществом, так как отпадает надобность использовать прибор во всю силу в летний период.
  • Модулируемая. Умная система котлов позволяет настраивать и регулировать интенсивность. Для этих агрегатов характерна экономичность и весьма продолжительный срок действия.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Горелки бывают открытыми или закрытыми. В первом варианте кислород поступает из помещения, в котором установлен отопительный аппарат. Чтобы исключить попадание отходов горения в жилую зону, задействуется дымоход, обеспечивающий вытяжку.

Атмосферные генераторы тепла оборудованы металлическим патрубком. Дымовой канал обычно монтируется в вертикальном положении или под наклоном.

Турбированные вариации оснащаются закрытыми камерами. Они считаются очень надежными, но отличаются сложностью в функционале и стоят недешево. Помимо дымоотвода, необходим канал, по которому кислород поступает в камеру. Поэтому агрегаты данного типа оборудуют коаксиальными трубами, так как, им нужно не только выводить дым, но и затягивать воздух.

Во всех моделях присутствуют вентиляторы, защитные системы и автоматика. Для функционирования перечисленных генераторов требуется электричество. Энергозависимость, из-за которой существенно возрастают эксплуатационные расходы, выступает их основным недостатком.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Виды теплообменников

Эти устройства получают тепло и передают его носителю. Первичный расположен над горелкой, имеет форму оребренной изогнутой змеевидной трубки. Под воздействием огня температура жидкости повышается и начинает перемещения к разводке отопления.

Вторичный состоит из пластин и двух пар патрубков. По одной из них протекает вода, другая предназначена для движения теплоносителя по отопительному контуру. Такая система называется сдвоенной.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Кроме этого, существуют генераторы с битермическим механизмом теплообмена, производимые из меди. Это пара труб, располагающихся одна над другой. По наружной перенаправляется носитель, по внутренней – раствор для ГВС.

Такие агрегаты сложны в эксплуатации, из-за конфигурации непросто производить их очистку от загрязнений. Соответственно, нужно знать, как правильно пользоваться двухконтурным котлом.

Но благодаря мобильности и высокой скорости нагрева, они имеют неплохой спрос.

Автоматика и управляющий блок

Автоматически действующий механизм обеспечивает стабильное и безопасное функционирование. Контролирует температуру воды в системе водоснабжения теплообменника. В аварийных ситуациях препятствует активности отопительного прибора.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Он перестает включаться, если:

  • понизилось давление газа;
  • внезапно отсутствует тяга;
  • произошло перегревание.

ЭБУ координирует устройства защиты и автоматизации процесса. Состоит из нескольких переключателей, микросхем и их комбинаций.

Интеллектуальное управление — отличительная черта современных генераторов с различными эксплуатационными характеристиками.

В каких режимах может функционировать

Или как работает настенный двухконтурный газовый котел летом и зимой. Деятельность его осуществляется в двух вариациях:

  • Зимний. Все системы агрегата активированы — происходит нагрев носителя тепла, подготовка нагретой воды согласно параметрам.
  • Летний. В жаркое время года контур отопления отключается, действует только подогрев ГВС.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Решение о смене позиции (когда выключать и запускать) принимает пользователь, это элементарное действие, не требующее присутствия специалиста. Подача кипятка необходима постоянно, из-за этого периметр водоснабжения работает бесперебойно. Если возникнет надобность — его можно отключить.

Существует еще один режим — защитный. Он исключает замерзание при резком понижении температуры до установленного уровня. В критических ситуациях запускается усиленная циркуляция, насос принимается прогонять жидкость с большой скоростью, не давая ей замерзнуть. Для российских регионов это весьма актуально, учитывая климатические условия. Размороженные трубы — распространенная проблема.

Основы и специфика функционирования

Мало кто задумывается о схемах и принципах работы настенного двухконтурного газового котла отопления. Отопительный контур и вода нагреваются не единовременно.

Агрегат функционирует в обычном режиме только для нагрева содержимого, движущегося по системе. Частоту включения и интенсивность горения огня контролирует температурный датчик.

В одно время с горелкой запускается циркуляционный насос, если в процессе не предусмотрено естественное движение.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Когда температура поднимается до определенного уровня, измеритель передает сигнал о снижении активности теплогенератора. Пока она снова не опустится до заданной величины, аппарат остается в бездействии.

Схема действия прибора, обслуживающего два контура

Задействовать двухконтурное устройство для одновременного прогрева помещения и водоснабжения не представляется возможным. Как только водяной кран активируется, прекращается перемещение носителя тепла по отопительному механизму.

Если подогретая жидкость используется для обихода в слишком больших количествах, не исключена вероятность приостановки функционирования котла в отношении обогрева. Выйти из сложившейся ситуации удастся двумя способами: установить более мощный агрегат или дополнить комплекс бойлером.

При интенсивном задействовании ГВС оптимальной окажется установка прибора с вмонтированным нагревающим устройством. Расход горючего, конечно, увеличится, но не намного. Объясняется это тем, что в промежутках между функциональными циклами горелка обеспечивает поддержание температурного режима воды в добавочном водонагревателе.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Запасы, находящиеся во встроенном бойлере, дают возможность использовать воду без выключения отопительного контура, который позволяет получать требуемую температуру в нужное время, автоматически обеспечивая достаточное количество.

Работа двухконтурного газового котла с проточным нагревателем

При этом, берется именно пластинчатый теплообменник, отличающийся высокой эффективностью, но низкой производительностью. Он пропускает два потока в перпендикулярном направлении между металлическими пластинами, которые совмещены таким образом, что течения не смешиваются. Обширная площадь обеспечивает хорошую теплопередачу, что позволяет подогревать воду в процессе (на ходу).

При компактных размерах конструкция повышает уровень температуры до 50° и даже выше, что характерно лишь для высокоэффективных агрегатов.

В качестве минусов следует отметить нестабильный режим нагрева и обязательную регулярную очистку от известкового налета.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Принцип действия двухконтурного газового котла с биотермическим теплообменником

Это устройство в виде змеевика, представлено в виде коаксиальной трубы. Проще говоря – два трубопровода, вставленных друг в друга.

Теплоноситель движется по внешнему объему, а жидкость для ГВС — по внутреннему. Данный нагревающий метод значительно меняет качественные характеристики работы.

Увеличивается запас горячей воды, возрастает эффективность, что прекрасно подходит для удовлетворения нужд большой семьи.

Ощутимым недостатком такого теплообменника выступает сложность в его строении, что затрудняет промывку.

Следует не забывать своевременно устранять известковые отложения, которые быстро накапливаются на поверхности трубы. В противном случае сечение окажется полностью перекрытым. Кроме того, чем толще слой налета, тем ниже активность нагрева.

Скопившиеся загрязнения превращаются в теплоизолятор. Корректируя работу отопительного прибора, приходится постоянно усиливать подачу топлива. В таких условиях устройство очень скоро выходит из строя.

Этому способствует внутренняя накипь и систематический перегрев.

За промывку агрегата берутся далеко не все обслуживающие центры. В некоторых особо сложных ситуациях генератор проще поменять, чем привести в порядок. Минусы биотермических конструкций в основном обусловлены ненадлежащей эксплуатацией. Если рассматривать данную установку в плане продуктивности — она вполне подходит для использования.

Классификация

Ответ на вопрос о том, как устроен двухконтурный газовый котел, варьируется от его разновидности. По методу монтажа приборы разделяются на:

  • Пристенные. Это малогабаритные устройства умеренной и низкой мощностей. Как правило, их устанавливают в небольших домах.
  • Напольные. Массивные, поэтому для их расположения нужно больше пространства. Несмотря на габаритные неудобства, такие агрегаты могут единовременно поддерживать деятельность ГВС и прогревать большую площадь помещения.

По планировке:

  • Атмосферные. Размещаются рядом с дымоходом, забирая воздух из комнаты, в которой монтирован аппарат. Требуется обязательное наличие оконных проемов и хорошего вентилирования.
  • Турбированные. Функционирование этого котла независимо от тяги, так как отходы горения выводятся вентилятором, питаемым от электричества.

Подразделение по функционалу:

  • Одноконтурные. Работа на отапливание.
  • Двухконтурные. Оборудованы 2-мя радиаторами. Поддерживают деятельность отопительной системы и наполняют краны горячей водой.

По разновидности горелок:

  • Моделируемая. Отличается автоматическим управлением пламенем.
  • Обычная. Полное отсутствие самостоятельного регулирования.

По типу поджигания:

  • Пьезорозжиг. Включение агрегата производится путем нажатия кнопки и изменением положения пьезоэлемента. Характеризуется энергонезависимостью. Из недочетов стоит отметить: внушительное расходование горючего, необходимость ручного воздействия.
  • Электронный. Срабатывает вмонтированный трансформатор, управляемый автоматикой.

По принципу работы:

  • Конвекционные. При этой стандартной схеме тепло передается воде при сгорании.
  • Конденсационные. Задействуется температура водяного пара.

Особенности установки

Монтаж такого рода оборудования дело очень ответственное. Чтобы обеспечить правильное его функционирование и собственную безопасность, надлежит подойти к этому вопросу со всей тщательностью. В первую очередь следует обратить внимание на следующие моменты:

  • Место, где планируется устанавливать котел, должно соответствовать всем нормативным параметрам. Необходимо заранее согласовать его расположение с представителями газовой службы.
  • Проект подключения изначально составляется на бумаге, а затем отправляется на одобрение в соответствующую организацию.
  • После получения разрешения ее сотрудники собственноручно установят необходимые учетные приборы, контролирующие расход горючего.
  • Прежде чем приниматься за установку, нужно убедиться в полной комплектации агрегата. Если каких-то частей не хватает, монтировать такое устройство нельзя. Это может привести к возникновению аварийной ситуации.
  • В первую очередь на поверхностях стен определяют точки монтажа, только потом приступают к поэтапному монтированию всех элементов.
  • По завершении установочной деятельности последовательно подключают систему. Испытывают заполнение контура водой, после протапливают котел.
  • При обнаружении каких-либо неполадок или появлении запаха газа, не нужно пытаться устранить проблему самостоятельно. В таких случаях стоит сразу же вызывать специалиста, который на месте оценить состояние конструкции и проведет необходимые ремонтные работы.
Читайте также:  Коды ошибок кондиционера gree: расшифровка поломок и советы по их устранению

Достоинства и недостатки

Из преимуществ прибора следует отметить:

  • экономичный расход горючего;
  • небольшие размеры;
  • универсальность.

Помните и о минусах таких агрегатов:

  • отсутствие возможности единовременно задействовать ГВС и контур;
  • пристенные версии ограничены в плане мощности;
  • зависимость от качественных характеристик воды.

Где купить

Разобравшись с устройством двухконтурного настенного газового котла, стоит подумать о его приобретении. Кроме того, вам понадобится комплект дымохода.

Среди зарекомендовавших себя на данном рынке, можно отметить один из крупнейших в России производителей дымоходов — производственную компанию «Ferrum». Благодаря новейшим инструментам металлообработки и тщательному подходу к выбору сырья, она выпускает только высококачественные изделия.

Неоспоримые преимущества дымоходов FERRUM:

  • Не уступают по качеству европейским аналогам, но стоит в 2 раза дешевле.
  • Подходят для любых отопительных приборов.
  • Отличаются легкостью установки.
  • Изготавливаются из нержавеющей жаропрочной стали.
  • Средний срок службы — 20 лет.

Получить всю необходимую информацию и узнать цены на дымоотводы можно по телефону, указанному на официальном сайте ПК «Феррум».

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла

Двухконтурные отопительные котлы получили большое распространение за счет удобства и компактности. Они согревают дома и одновременно служат источниками горячего водоснабжения.

То есть, необходимость покупать отдельный водонагреватель и отдельный отопительный прибор полностью отпадает.

Каков принцип работы двухконтурного газового котла и из каких частей состоит это устройство? Об этом мы расскажем в нашем обзоре.

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:

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Устройство моделей с двумя контурами: отопительным и контуром ГВС.

  • 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.

В некоторых моделях газовых двухконтурных котлов используются сдвоенные теплообменники. Но принцип работы остается практически тем же самым.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Можно заметить, что устройство газовой колонки отличается только отсутствием контура отопления.

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.

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.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

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.

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.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

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.

Принцип работы двухконтурного газового котла. Об этом вы не знали

Решить вопросы организации автономного теплоснабжения и обеспечения помещения горячей водой можно очень просто, достаточно приобрести один единственный двухконтурны газовый котел той модели, которая сможет обслужить обе системы одновременно. Пользоваться всеми преимуществами такого оборудования можно, только поняв принцип работы. Данные сведения пригодятся и тем, кому требуется своевременно выявить возможные перебои в работе, а также ликвидировать причины их возникновения.

Читайте также:  Предохранительный запорный клапан газовый принцип работы

Как устроен котел, обслуживающий сразу два контура

Главное отличие двухконтурного котла от аналогичного с одним контуром состоит в возможности одновременно обеспечивать помещение отоплением и горячей водой.

Первичный теплообменник благодаря своему расположению осуществляет нагрев теплоносителя для того, чтобы система отопления во всем помещении могла функционировать полноценно.

Вторичный же несёт ответственность за обеспечение помещения горячей водой в нужном объеме.

Стабильность функционирования принципа работы двухконтурного котла может обеспечить только полная исправность и слаженность эксплуатации каждой составляющей.

Конструкционно любой двухконтурный котёл включает в свой состав такие элементы, как:

  • теплообменники в количестве двух штук;
  • камера сгорания, к которой в обязательном порядке прилагается горелочный блок;
  • защитное оборудование;
  • система управления.

Чтобы понять, как именно устроен газовый котёл двухконтурного типа и его принцип работы, следует более подробно рассмотреть отдельно каждый значимый компонент такой конструкции.

Газовые горелки в составе двухконтурного котла

Горелка газового котла ответственна за получение нужного объема тепла, который сможет обеспечить правильную работу отопительной системы в каждом помещении отапливаемого объекта.

Также вода нагревается до нужной температуры и уже в горячем виде поставляется в должном объеме. Получить тепловую энергию можно, сжигая соответствующие объемы топлива.

Для этого горелка помещается в камеру сгорания, где помимо газа нагнетается ещё и воздух, способствующий поддержанию пламени.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Конструкционно горелки бывают открытыми и закрытыми. В первом случае тот воздух, без которого полноценное сжигание топлива невозможно, подаётся из помещения, где расположен котёл. Такая система оснащается дымоходом, с его помощью обеспечивается естественная тяга.

Обычной металлической трубой оснащаются атмосферные отопительные котлы, турбированные же модели оборудуются коаксиальным дымоходом. Устанавливать их можно вертикально, однако часто они располагаются под углом — такой вариант подключается к общей шахте, через которую полноценно выводится дым и продукты горения.

Особого внимания заслуживают турбированные модели газовых котлов, в которых установлены камеры сгорания закрытого типа.

Кислород в них поступает принудительно, а потому они считаются более надежными и никакой опасности в процессе работы не представляют, что делает их востребованными в жилых помещениях.

Помимо дымоотвода им требуется специальной канал — именно по нему кислород будет подаваться в камеру.

Турбированным котлам коаксиальные трубы требуются для того, чтобы выводить дым и втягивать свежий воздух с улицы. В отдельных моделях таких элементов присутствует два, дополнительно они оснащаются трубой для подачи воздуха.

Все перечисленные модели в обязательном порядке оснащаются вентиляторами, продвигающие дым, а также автоматикой и многоуровневой системой защиты.

Какими бывают теплообменники газовых котлов

Теплообменник в газовом котле отвечает за получение тепла для того, чтобы в дальнейшем передать его воде. Если речь идет о двухконтурном котле и его принципе работы, то имеет место наличие первичного и вторичного теплообменника. Первый размещается над горелкой и представлен трубочкой с рёбрами, изогнутой змейкой.

Нагретая до нужной температуры вода в теплообменнике продвигается в трёхходовой клапан, после чего поступает в отопительную систему. Вторичный теплообменник представлен целой системой изогнутых волнами пластин, все они совмещены в едином блоке, на котором также располагаются 4 отверстия.

Через 2 из них осуществляется проток воды, ещё 2 ответственны за перемещение теплоносителя, который подается в отопительный контур.

Систему двух теплообменников называют сдвоенной. На рынке представлены отопительные приборы, в которых применяется битермический теплообменник. Для него характерна усложненная конфигурация.

Для его изготовления применяется медь, сам элемент представлен расположенными друг в друге трубками: по внешней перемещается теплоноситель, внутренняя служит для движения воды, с помощью которой обеспечивается поставка горячей воды.

Оснащенные подобными теплообменниками газовые котлы отличаются сложностью эксплуатации, последняя заключается в затруднительном очищении от накипи. Однако подобные приборы отопления пользуются спросом, так как отличаются небольшими габаритами и очень быстро нагревают воду.

Как осуществляется управление работой котла

Для того чтобы обеспечить стабильную и безопасную эксплуатацию подобного отопительного оборудования, лучше выбрать автоматику.

Она контролирует температуру воды в отдельных компонентах, поддерживает на должном уровне температуру теплоносителя и отвечает за грамотный принцип работы двухконтурного котла.

При возникновении потенциально опасных ситуаций котел автоматически выключается — подобное проявление демонстрируется, если наблюдается:

  • уменьшение давления в газовой системе;
  • максимальное нагревание теплоносителя;
  • отсутствие тяги.

В тех газовых котлах, которые представлены сегодня на рынке, используется преимущественно «умное» управление, ПО которого позволяет выбрать один из доступных режимов эксплуатации.

Специфика работы котлов с двумя контурами

Те, кто думает, что оба контура в такой системе нагреваются сразу в одно и то же время, ошибаются, на самом деле всё работает совершенно иначе. В нормальном режиме эксплуатации такое оборудование на постоянной основе функционирует только для того, чтобы нагреть циркулирующий в системе теплоноситель.

Как часто он будет включаться и насколько интенсивным кажется в процессе действия пламя, зависит от датчика температуры, который контролирует эти процессы. Вместе с горелкой запускается насос, но только в том случае, когда циркуляция теплоносителя естественным путем не оказывает какого-либо воздействия на работу отопительной системы.

После того как температура последнего достигает нужного уровня, с датчика отправляется сигнал о том, что активность горелки должна быть уменьшена. После котел работает только в пассивном режиме вплоть до того момента, пока температурный показатель не достигнет запрограммированного уровня.

Далее датчик отправляет сигнал на автоматику, которая, в свою очередь, запускает клапан, отвечающий за подачу горючего.

Достаточно предварительно ознакомиться с определёнными тонкостями функционирования газовых котлов, оснащенных двумя контурами, для того, чтобы понять, какие преимущества можно получить от их эксплуатации.

Более того, приобретение таких отопительных систем позволяет не приобретать дополнительного оснащения, которое может потребоваться в любом другом случае для того, чтобы обеспечить дом горячей водой.

Даже если один контур выйдет из строя, то второй может эксплуатироваться дальше, заменить один контур всё равно обойдется гораздо дешевле, нежели отремонтировать целую нагревательную установку.

Двухконтурный котёл вполне может эксплуатироваться летом, когда надобность в отоплении отпадает и требуется только обеспечить нагрев воды, предназначенной для бытовых нужд. Подобным образом можно действительно сэкономить, так как покупка одновременно двух агрегатов, каждый их которых функционирует автономно, обойдется гораздо дороже.

Читайте так же:

Двухконтурный котел принцип работы

Разобраться в принципе работы двухконтурного газового котла поможет знание особенностей его конструкции.

В ее состав входит целый ряд узлов, способствующих нагреванию теплоносителя и отвечающих за переключение на контур ГВС.

Бесперебойное функционирование агрегата возможно только в том случае, если все составляющие модули будут работать слаженно. Общей информации об основных узлах будет достаточно для понимания принципа работы двухконтурного газового котла отопления.

Устройство конструкции

Конструкция прибора включает в себя такие элементы:

  1. Горелка. Является главным модулем отопительного котла. Местом ее размещения выступает камера сгорания. Задачей горелки является нагревание теплоносителя и высвобождение тепловой энергии для контура ГВС. Чтобы точно поддерживать необходимую температуру, этот элемент оснащается системой автоматического управления горением.
  2. Камера сгорания. Место установки горелки. Бывает открытого или закрытого типа. Закрытые конструкции комплектуются вентилятором, производящим подачу воздуха и отвод дыма. Благодаря ему достигается эффект тихого шума при работе оборудования.
  3. Циркуляционный насос. Отвечает за создание принудительного движения теплоносителя внутри отопительных труб и за эффективность работы ГВС. В отличии от вентилятора, при работе насоса почти не возникает никакой шум.
  4. Трехходовой клапан. Благодаря этому устройству котел имеет возможность переключаться на функцию подогрева воды для горячего водоснабжения.
  5. Основной теплообменник. Устройство двухконтурного газового котла настенного типа предусматривает его размещение поверх горелки, внутри камеры сгорания. Благодаря этому обеспечивается подогрев воды, которая впоследствии поступает в отопительные трубы или в систему ГВС.
  6. Вторичный теплообменник. Отвечает за погрев воды для ГВС.
  7. Автоматические приборы. Обеспечивают контроль параметров работы оборудования, следя за уровнем нагрева теплоносителя и воды. Это дает возможность наладить корректировку работы горелки, управлять различными узлами, поддерживать пламя, фиксировать возникающие неполадки и пр.

Пространство внизу корпуса предназначается для установки отводов коммутации отопительного контура, горячего и холодного трубопровода и газовой подводки. Некоторые модификации газовых двухконтурных котлов комплектуются спаренными теплообменниками: принцип работы двухконтурного котла при этом не изменяется.

Сходство с другими конструкциями

Хотя конструкция двухконтурного настенного газового котла далека от простоты, но при более пристальном изучении работы входящих в ее состав узлов все оказывается не так страшно.

Оборудование этого типа напоминает газовый проточный водонагреватель (особенно это касается наличия горелки и теплообменника). Все другие детали позаимствованы у одноконтурного котла настенного типа.

Значительную позитивную роль играет встроенная обвязка, состоящая из расширительной емкости, циркуляционного насоса и группы безопасности.

Изучая принцип работы газового двухконтурного котла, важно иметь в виду, что смешивание воды из системы ГВС с теплоносителем не должно допускаться ни в коем случае.

Для заливания жидкости внутрь отопительной системы имеется отдельная труба, являющаяся частью контура.

Чтобы подготовить горячую воду, используется определенный объем теплоносителя, который двигается внутри вторичного теплообменника.

Принцип работы

Оборудование данного типа рассчитано на два режима:

  1. Отопление.
  2. Нагревание воды для дома.

Следует сразу отметить, что работать одновременно в двух режимах оборудование данного типа не может. Это объясняет наличие в его конструкции трехходового клапана, направляющего определенную часть теплоносителя в систему ГВС.

Режим отопления

  • Функционирование двухконтурного котла в режиме обогрева ничем не отличается от работы простейшего проточного нагревателя.
  • Начальное включение горелки сопровождается достаточно длительным промежутком работы, что позволяет поднять температуру в контуре отопления до нужных значений.
  • По достижению оптимального режима подача газа прекращается.
  • При наличии в жилище датчика температуры воздуха, автоматика сама будет следить за его показаниями.
  • Режимы газовой горелки двухконтурного котла могут переключаться специальной погодозависимой автоматикой, наблюдающей за температурой снаружи дома.
Читайте также:  Как сделать кузнечный горн на газу своими руками: чертежи и технология сооружения

Работающая горелка постепенно повышает температуру теплоносителя, движение которого внутри трубопровода поддерживается циркуляционным насосом. Благодаря принципу работы трехходового клапана в газовом котле вода получает возможность проходить внутри основного теплообменника в нормальном режиме.

Удаление продуктов сгорания может осуществляться самопроизвольно или с помощью специального вентилятора (им, как правило, оснащается верхняя область двухконтурного аппарата).

Контур ГВС в этом случае пребывает в неактивном состоянии.

Подача горячей воды

  1. Система горячего водоснабжения включается только при непосредственном повороте вентиля водопроводного крана.
  2. Возникновение потока провоцирует срабатывание трехходового клапана: таким образом осуществляется запуск отопительной системы.

  3. Параллельно появляется пламя в газовой горелке, если она еще пребывала в отключенном состоянии.
  4. Как правило, до появления горячей воды из крана проходит несколько секунд.
  • Также важно разобраться, как греет воду двухконтурный котел.
  • Как указано выше, при его включении система отопления отключается.
  • Регулировка всей этой процедуры осуществляется благодаря трехходовому клапану, перенаправляющему определенный объем нагретой воды внутрь вторичного теплообменника (пламя на вторичке полностью отсутствует).
  • Поступивший теплоноситель начинает обогревать циркулирующую в теплообменнике воду.
  • Несмотря на некоторую сложность схемы из-за малого циркуляционного круга теплоносителя двухконтурные газовые котлы, имеющие раздельные теплообменники, отличаются простотой обслуживания и ремонта.
  • Популярны также котлы ОГВ, позволяющие эффективно подавать горячую воду.

Характеристики теплообменников комбинированного типа

Комбинированные теплообменники сообщают котельному оборудованию следующие преимущества:

  • Высокий КПД в системе ГВС.
  • Простота внутреннего устройства.

Параллельно с этим возрастает вероятность появления накипи. Однако достоинств все-таки больше у раздельных теплообменников, что объясняет их высокую популярность. За счет усложнения конструкции достигают практически полного исчезновения накипи.

Пока работает ГВС, циркуляция теплоносителя внутри отопительных труб прекращается. Если этот процесс затянется надолго, это может привести к нарушению теплового баланса в доме.

В этом случае работает двухконтурный газовый котел, как летом, когда в отоплении нет необходимости.

После закручивания вентиля срабатывает трехходовой клапан, после чего двухконтурный котел переходит в режим ожидания. В некоторых моделях охладившийся теплоноситель начинает подогреваться сразу.

Работа двухконтурного котла только на отопление будет продолжаться до момента следующего открывания крана.

Уровень производительности отдельных модификаций может достигать 15-17 л/мин: на это напрямую влияет мощность котельного оборудования.

Устройство двухконтурных котлов

Устройство газового котла состоит из нескольких деталей. Так, разные котлы с одинаковой скоростью могут отопить маленькое или большое помещение. Различаются еще по энергопотреблению. Из чего состоит котел и для чего нужны его составляющие будет подробно описано ниже.

Летом с ним не будет проблем. Один из контуров можно отключить в любой момент, чтобы он не работал в тот период времени, когда это не нужно. Подключение не особо отличается от одноконтурного. Различие в том, что нужно подключить трехходовой клапан вместо двух- и одноходового.

Автоматика

Автоматика, помимо энергосберегающих функций имеет ряд положительных характеристик:

  • отсутствие перегрева;
  • увеличение срока службы;
  • уменьшение шанса взрыва газа;
  • экономия электричества;
  • автоматизация работы агрегата;
  • краткий цикл работы;
  • отключение в случае непредвиденных ситуаций.

Горелка

Горелка является основой для нагревания воды. Она сжигает топливо и тем самым генерирует тепло. При выборе горелки для двухконтурного газового котла обращают внимание на следующие характеристики:

  • КПД — насколько эффективно сжигается газ;
  • низкая токсичность;
  • работоспособность датчика тепла;
  • бесшумность работы.

Коаксиальный дымоход

Дымоход необходим для выведения продуктов горения, в основном углекислого газа из котла. Плохая работа дымохода может привести к накоплению отходов в доме и к отравлению угарным газом.

Коаксиальный дымоход — это две трубы разного диаметра, находящиеся одна в другой.

Пока одна труба с помощью специальных вентилятором вытягивает продукты горения, другая с помощью того же вентилятора втягивает воздух в необходимом количестве, чтобы происходило горение.

Вывод такого дымохода может быть прямо в стене и занимать мало места. Такой дымоход исключает попадание продуктов горения в помещение, а также использует кислород исключительно за пределами здания.

Теплообменник

Теплообменник — это тот самый механизм, с помощью которого идет нагревание водяной отопительной системы. Несмотря на то, что тепло излучается именно горелкой, принцип действия направлен на сохранение и отдачу тепла во внешний ресурс. Грубо говоря, это механизма нагревания и сохранения тепла, высвобождаемого горением.

Циркулярный насос

Предназначен для равномерной передачи тепла. Чтобы было более понятно, в обычных системах отопления у источника тепла температура в комнате больше выше. Т. е в дальней комнате от котла должно быть холоднее, чем в прилегающих к нему. Этот насос гонит тепло в самые дальние участки, чтобы при его возвращении ушло меньше времени для нагрева и нового запуска по трубам.

Расширительный бак

Это дополнительное устройство для котла было выявлено и сконструировано с учетом физических свойств нагретых тел. Бак предусмотрен как увеличенная емкость для воды, а точнее ее нагрева. Каждое физическое тело при нагревании увеличивается, и, чтобы трубы не взорвались при большем объеме поступаемой энергии, был придуман отдельный резервуар для воды.

Технические характеристики

Котлы подразделяются на вид потребляемого топлива. Это может быть, как бутан, так и метан. Обе элемента прекрасно горят и выделяют тепло. Также идет различие в энергопотребляемости. Разные виды с одинаковой выработкой тепла разняться в потреблении газа.

Котлы различаются по мощности вентиляции. Одним хватает естественной вентилируемости, другим необходим специальный агрегат. Также есть резервный коллектор, в котором теплая вода уже нагрета и в нужный момент продвигается по трубам и классический, нагревающий ее по факту до нужной температуры.

Как работает двухконтурный котел

Одинаковый способ нагрева воды делает это по-разному. Как бойлеры разной мощности нагревают определенный объем воды за разное время, так и разнообразные виды котлов подогревают проточную воду, отапливают помещение и выделяют угарный газ по-разному.

С битермическим теплообменником

Битермический теплообменник схож по своей структуре с коаксиальным дымоходом. Для такой конструкции не требуется трехходовой клапан. Явным плюсом такой схемы является не только ее экономичность, но и малогабаритность.

Важно! Есть огромный минус в поступаемой воде, так как двухходовой клапан имеет больше шансов быть закупорен при взаимодействии с водой, содержащей много соли. Т. е.

, если вода очень сильно хлорируется, шанс ее закупорки и выхода из системы намного выше, чем при трехходовой.

Хотя, грубо говоря, это просто отсрочка времени, так как необходимо периодически тщательно прочищать трубы, желательно 1 раз в полгода.

С проточным нагревателем

Проточный нагреватель — перманентное нагревание воды в период пользования. Чтобы получить теплую воду из крана, необходимо подождать несколько секунд, пока холодная вода стечет. Время такая схема не экономит, зато экономия газа при этом колоссальная.

Обратите внимание! Вода в такой системе водоснабжения нагревается только тогда, когда она нужна для этого.

С проточным нагревателем и штатным бойлером

Проточный нагреватель и бойлер — это уникальный тандем. Один предназначен для экономии энергии и нагревания воды в нужный момент, другой нагревает воду постоянно. Такая система годится только в том случае, когда горячая вода требуется постоянно. У нее мало плюсов, да тем перекрывают существенные финансовые расходы.

Принцип подключения двухконтурного котла

На схеме выше условно показан сам котел (поз. 1) и подведенная к нему линия энергоснабжения (поз. 2) – газовая магистраль или же силовой кабель, если речь идет об электрическом агрегате.

Один замкнутый в котле конур работает исключительно на систему отопления – из агрегата выходит труба подачи разогретого теплоносителя (поз. 3), который отправляется на приборы теплообмена – радиаторы, конвекторы, теплые полы, полотенцесушители и т.п. Поделившись своим энергетическим потенциалом, теплоноситель возвращается в котел по трубе обратки (поз. 4).

Второй контур – это обеспечение горячей водой для бытовых надобностей. Этот конур постоянно подпитывается, то есть котел подключен трубой (поз. 5) к холодному водопроводу. На выходе же труба (поз. 6), по которой разогретая вода передается на точки водопотребления.

Контуры могут быть в очень тесной компоновочной взаимосвязи, но нигде не пересекаются своим «содержимым». То есть теплоноситель в системе отопления и вода в водопроводной системе не смешиваются, и могут даже представлять совершенно разные с точки зрения химии субстанции.

Схема работы котла только в режиме отопления

Желтая стрелка показывает поток газа к газовой горелке (поз. 1), над которой располагается первичный теплообменник (поз. 3). Циркуляционный насос (поз. 5) обеспечивает движение теплоносителя по трубам от обратки контура отопления через теплообменник — к трубе подачи и обратно в контур (синие стрелки с переходом в красные).

Движение теплоносителя через вторичный (поз. 4) теплообменник не происходит. Так называемый «клапан приоритета» —- электромеханическое клапанное устройство или трёхходовой кран с сервоприводом (поз.

7), перекрывает «малый круг», открывая «большой», то есть через контур отопления со всеми его радиаторами, теплыми полами, конвекторами и т.п..

На схеме, помимо упомянутых узлов, обозначены цифрами и другие важные части конструкции котла: это группа безопасности (поз.

9), которая обычно включает манометр, предохранительный клапан и автоматический воздух отводчик, и расширительный бак (поз. 8).

К слову, эти элементы хоть и обязательны для любой закрытой системы отопления, но могут конструктивно и не входить в устройство котла. То есть часто они просто приобретаются отдельно и «врезаются» в общую систему.

Изменения, происходящие при пуске горячей воды

Если отрыли кран горячей воды, то по трубе началось перемещение воды (голубые стрелки), на что сразу реагирует турбина датчика потока (поз. 6). Сигнал этого датчика обрабатывается блоком управления, откуда на трехходовой кран (поз. 7) передаётся команда на смену положения клапанов.

Теперь открыт «малый» круг и «закрыт» большой, то есть теплоноситель устремляется через вторичный теплообменник (поз. 4). Там происходит отбор тепла у теплоносителя и передача его горячей воде, уходящей к открытой точке потребления.

Циркуляция теплоносителя в системе отопления на это время приостанавливается.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector