Особенности и принципы работы двухконтурного газового котла
Одним из наиболее популярных типов базового отопительного оборудования считаются двухконтурные газовые котлы. Они имеют относительно небольшие габариты, просты в эксплуатации и универсальны – без проблем справляются с основной функцией, выступают надежным источником горячего водоснабжения. Двухконтурные газовые системы экономят средства и полезную площадь в небольших частных домах, поскольку владельцу такого оборудования не нужно приобретать два отдельных прибора (водонагреватель и котел).
Базовое устройство оборудования
Двухконтурные котлы, работающие от газа, имеют достаточно сложное строение. Отдельные его модули отвечают за нагрев теплового носителя, циркуляцию носителя в системе, а также синхронизированное переключение на контур горячего водоснабжения.
Базовые компоненты:
- Горелка. Располагается в камере сгорания закрытого или открытого типа. Представляет собой основу любого котла, поскольку напрямую отвечает за нагрев теплового носителя и фактическую выработку энергии, от которой работают контуры. Современные двухконтурные газовые агрегаты снабжаются горелкой с системой модуляции пламени – этот электронный модуль позволяет задавать и поддерживать выбранный температурный режим в режиме реального времени на постоянной основе.
- Циркуляционный насос. Устройство осуществляет принудительное перемещение теплового носителя под давлением по всей системе отопления. Современные качественные насосы практически бесшумны и не создают звукового дискомфорта даже в небольших частных домах.
- Камера сгорания. Локализация размещения горелки. Бывает открытой и закрытой. Первый вариант более простой и предопределяет самостоятельный выход продуктов сгорания, а также приток свежих воздушных масс. Второй обязательно снабжается мощными вентиляционными модулями принудительного нагнетания воздуха и вывода сгоревшей газовой продукции.
- Трехходовой клапан. Предназначен для точной регуляции теплового потока и его распределения между контуром отопления и генератором горячей воды.
- Базовый тепловой обменник. Конструкционно располагается над горелкой и проходит через камеру сгорания. Внутри его производится непосредственный нагрев теплового носителя.
- Вторичный тепловой обменник. Необходим для подготовки рабочей жидкости для горячего водоснабжения.
- Аппаратно-электронная автоматика. Представляет собой ряд компонентов, синхронизированных в рамках единого модуля. Входными данными для неё выступают показания с сенсоров и термостатов. Базовый алгоритм определяет количественную нехватку тепловой энергии для обеспечения заданного рабочего режима, после чего активирует газовую арматуру. Жидкий теплоноситель, присутствующий в тепловом обменнике, нагревается до необходимого значения, после чего перегоняется циркуляционными насосом в отопительный контур. Аппаратно-электронная автоматика функционирует в режиме реального времени, параллельно отвечает за фиксацию параметров работы оборудования, выполняет включение, выключение и регулировку всех узлов двухконтурного газового котла.
- Патрубки. Функциональные компоненты, расположенные в нижней части корпуса оборудования. Предназначены для подключения к оборудованию труб с водой, газовых и отопительных линий.
Одним из популярных видов двухконтурных газовых котлов являются модели со сдвоенным тепловым обменником. Несмотря на отличающуюся от классического оборудования компоновку, принцип работы такой техники абсолютно идентичен.
Двухконтурные котлы, работающие на газе – достаточно сложное оборудование, включающее в себя помимо стандартных компонентов также расширительный бак, интегрированный циркуляционный насос и группы безопасности.
Принцип работы агрегата
Подавляющее большинство моделей двухконтурных газовых котлов имеет два основных режима работы:
- Обогрев;
- Генерация горячей воды.
Параллельная работа сразу в двух режимах одновременно невозможна из-за конструкционных особенностей оборудования и принципов экономичности. Соответственно необходимое распределение энергии через тепловой носитель осуществляется с помощью трехходового клапана.
Режим отопления
Стандартный режим обогрева без подогрева воды идентичен функционированию классического проточного нагревателя. После включения горелки, последняя работает достаточно долго, подогревая носитель в отопительном контуре. При достижении выставленной температуры подача газа останавливается и возобновляется на непродолжительный период времени в рамках алгоритма поддержки климатических показателей.
Непосредственная работа газовой горелки в котлах двухконтурного типа зависит не только от основного оборудования, но и внешней погодозависимой автоматики, на основании показаний которой корректируется процесс подогрева с учетом температур снаружи помещения.
Выделяемое горелкой тепло нагревает носитель, принудительно движущийся по системе отопления благодаря циркуляционному насосу. При этом трехходовой клапан при бездействии модуля горячего водоснабжения свободно пропускает тепловой носитель через базовый обменник. Такая простая схема изменяется в случае активации режима подачи горячей воды.
Режим горячего водоснабжения
При открытии пользователем крана с горячей водой включается соответствующий контур водоснабжения. Ток жидкости приводит к активации работы трехходового клапана, временно отключающего функционирование отопительной системы. Автоматика при необходимости зажигает горелку для нагрева, а в краны поступает горячая вода.
Трехходовой клапан перенаправляет некоторое дозированное количество горячего теплового носителя во вторичный тепловой обменник, разогревающий проходящую через него воду – задействуется малый круг циркуляции. Такой принцип работы с точки зрения термодинамики не является оптимальным, однако полностью решает поставленную задачу. Более того, двухконтурные котлы, имеющие раздельные тепловые обменники, очень надежны при необходимости ремонтопригодны. Альтернатива данному типу систем – агрегаты с комбинированной схемой.
Специфика газовых котлов с комбинированной схемой тепловых обменников:
- Максимально простая конструкция;
- Хорошая производительность;
- Сложность в ремонте и обслуживании;
- Высокие риски образования накипи.
Несмотря на очевидные преимущества, у котлов с комбинированной схемой есть и много недостатков, поэтому большую популярность приобрело оборудование с раздельными тепловыми обменниками.
При очень длительном использовании горячего водоснабжения в рамках работы газовых двухконтурных котлов основное движение теплового носителя в системе отопления прекращается, что может привести к нарушению теплового баланса в доме!
При закрытии крана с горячей водой клапан сбрасывается, после чего восстанавливается принудительный ток носителя в системе отопления. Соответствующий компонент вновь находится в режиме ожидания до очередного включения горячего водоснабжения.
Для того чтобы минимизировать риски нарушения теплового баланса в помещениях из-за слишком интенсивного использования горячей воды, необходимо ориентировочно просчитать потенциальную нагрузку на горячее водоснабжения и подобрать нужный котел. Отдельные модели двухконтурных газовых котлов могут производить до 12-17 литров горячей воды (40 градусов) в минуту без вреда основной функции (отопления).
Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла
В наше время двухконтурные газовые котлы довольно часто используются для отопления жилых помещений. Представим следующую ситуацию: вы покупаете отопительный агрегат, изучаете инструкцию по его эксплуатации, после чего начинаете им пользоваться. При этом вы не знаете, из чего состоит котел и как он действует. Думается, не стоит объяснять, что в работе любого устройства всегда могут быть непредвиденные сбои, и чтобы хотя бы самостоятельно определить их причины не помешает изучить принцип работы двухконтурного газового котла, предназначенного для отопления и подачи в дом горячего водоснабжения.
Как работает двухконтурный газовый котел
Основанием любого котла является корпус, он может быть круглой или прямоугольной формы. Внутри расположена камера сгорания, снаружи ее стенки покрыты теплоизоляционным материалом. В нижней части находится газогорелочное устройство с запальником.
В верхней части установлен главный теплообменник из чугуна или жаропрочной стали, через который протекает теплоноситель. Вторичный теплообменник для обеспечения ГВС находится вне камеры сгорания. Перед горелкой ставится автоматический элемент, включающий в себя газовый клапан и термостатический регулятор с датчиком нагрева (термопарой).
Для распределения потоков теплоносителя и подмешивания в схеме применяется трехходовой клапан. Общее устройство двухконтурного газового котла можно рассмотреть на примере настенного газового агрегата с открытой камерой бренда VAILLANT немецкого производства.
Кроме основного оборудования, высокотехнологичные газовые котлы снабжаются циркуляционным насосом, вентилятором для принудительной подачи воздуха и расширительным баком. В самых дорогих комплектациях имеется второй расширительный бак для ГВС или встроенный бойлер.
Пламя газовой горелки нагревает основной теплообменник, в нем с помощью насоса циркулирует теплоноситель, это и есть принцип работы газового котла. Температура теплоносителя измеряется датчиком и поддерживается на определенном уровне электронным блоком управления. Это происходит так:
- Теплоноситель циркулирует по малому кругу через главный теплообменник, трехходовой клапан и насос.
- Датчик температуры фиксирует нагрев воды до определенного значения и передает импульс блоку управления, который подает команду электроприводу трехходового клапана.
- Трехходовой клапан начинает открывать поток теплоносителя извне, из системы, подмешивая к нагретой воде. Чем больше она нагревается, тем сильнее клапан открывает внешний поток. Таким образом, температура на выходе всегда постоянна.
- Когда температура всей воды в системе достигает заданного значения, электронный блок управления воздействует на газовый клапан и тот перекрывает подачу топлива, горелка отключается. Пламя остается только на запальнике.
- Как только теплоноситель остывает, контроллер подает команду и открывает газовый клапан, после чего горелка автоматически поджигается от запальника.
Автоматика газового котла
В бюджетных комплектациях котлов функции управления горелкой выполняет автоматический газовый клапан, совмещенный в один блок с термостатом. Используется более простой принцип действия терморегулятора газового котла, при котором привод газового клапана связан со штоком термостата. Шток перемещается под воздействием термопары, соединенной с ним капиллярной трубкой. Движение штока ограничивается рукояткой, которой на котле устанавливают желаемую температуру.
Термопары бывают двух видов. Первая использует принцип расширяющейся жидкости, помещенной в замкнутое пространство корпуса. При нагреве термопары жидкость начинает расширяться и через капиллярную трубку воздействовать на шток терморегулятора. Другой принцип действия термопары газовых котлов основан на следующем явлении: если нагревать стык двух разных металлов, то на проводах, припаянных к этим металлам, возникает небольшое напряжение, до 50 мВ. В этом случае привод газового клапана оборудован электромагнитом, который отключается при остывании термопары и перекрывает газ. Схема автоматического клапана показана на рисунке.
Схема автоматического клапана
При розжиге с помощью пьезоэлектрического элемента принцип работы автоматики газового котла таков:
- Регулировочное колесо нажимается рукой, при этом на запальник подается газ.
- Другой рукой нажимается кнопка пьезорозжига, на запальнике проскакивает искра и он воспламеняется.
- Колесо удерживается в течение 10—30 сек. Это нужно чтоб термопара нагрелась и зафиксировала газовый клапан в открытом положении.
- Колесо отпускают и поворачивают в необходимое положение. На главную горелку подается газ и она поджигается от запальника.
- При внезапном отключении газа газогорелочное устройство и запальник затухают. Требуется несколько секунд, чтобы остыла термопара и отпустила привод газового клапана, который тут же перекроет газ.
Это самая простая автоматика безопасности, не требующая подключения к электросети. Однако она инерционна, то есть, для ее срабатывания нужно время для нагрева или остывания термопары. Тем не менее, в соответствии с нормативными документами, эта автоматика должна стоять на каждом котле, поскольку она надежна и не требует электричества. Лишены инерции электронные элементы и датчики, управляемые контроллером, но все равно они могут использоваться только совместно с базовой автоматикой.
Описание работы контура для ГВС
В отопительных установках с контуром для ГВС имеется вторичный водо-водяной теплообменник. Холодная водопроводная вода проходит через его трубки и нагревается от теплоносителя, который снаружи омывает эти трубки, при этом потоки движутся навстречу друг другу. Для переключения потоков применяется следующая схема работы двухконтурного газового котла:
- В режиме отопления теплоноситель движется от входа к выходу по маршруту: циркуляционный насос — главный теплообменник – переключающий клапан – выход.
- При открывании крана горячей воды в доме датчик расхода фиксирует проток воды через вторичный теплообменник и подает сигнал контроллеру.
- Электронный блок управления переключает клапан и поток горячего теплоносителя направляется во вторичный теплообменник, нагревая собой холодную водопроводную воду.
- После выхода из вторичного водонагревателя теплоноситель попадает в подающую магистраль отопления. После закрытия крана клапан переключает потоки обратно и прямое движение теплоносителя восстанавливается.
Другая схема работы котла с приготовлением ГВС представлена на рисунке.
Здесь отсутствует вторичный водонагреватель, вместо него функцию нагрева водопроводной воды выполняет главный теплообменник сложной конструкции. Для эффективной теплопередачи в нем сделаны трубки сложной формы, помещенные в протекающий теплоноситель. Внутри трубок проходит вода из магистрали, которая нагревается от теплоносителя, а его температура повышается за счет работы горелки.
Заключение
Изучив принцип работы двухконтурного котла, можно сделать вывод, что его приобретение имеет смысл для обслуживания не более чем 2 потребителей. Степень автоматизации установок зависит от конкретного производителя и стоимости изделия, но минимальный комплект автоматики безопасности должен присутствовать обязательно.
Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления
Все вопросы организации автономного теплоснабжения и ГВС решаются приобретением одного котла, способного обслуживать обе системы. Не зная принципа работы двухконтурного газового котла отопления, было бы нелогично не только совершать покупку, но и эксплуатировать агрегат. Вы согласны?
Поговорим о работе отопителя, рассмотрим все его слабые и сильные стороны. Разобравшись в основах оборудования, вы легко сможете воспользоваться всеми его преимуществами. А при необходимости получится вовремя выявить неисправности, понять и устранить причины их возникновения.
Содержание статьи:
- Устройство котла для обслуживания двухконтурных
- Типы газовых горелок для двухконтурных котлов
- Разновидности теплообменников газовых агрегатов
- Блок автоматики или управления котлом
- 2
- 2 Принцип работы и особенности
- Схема работы двухконтурного котла
- Виды исполнения газовых котлов на два контура
- Достоинства и недостатки двухконтурных устройств
- Выводы и полезное видео по теме
Устройство котла для обслуживания двух контуров
Двухконтурный газовый теплогенератор отличается от одноконтурного аналога тем, что вместо одного теплообменника у него два, их в технической терминологии называются первичными и вторичными.
Первый, т.е. первичный теплообменник, расположенный непосредственно в зоне горения факела. Его задачей является подогрев теплоносителя для функционирования тепловой сети. Вторичный теплообменник отвечает за работу ГВС.
Стабильная работа отопителя возможна при слаженной работе всех его компонентов. Информация об основных функциональных узлах поможет понять принцип работы оборудования
В конструкцию любого двухконтурного агрегата входят следующие стандартные элементы:
- Камера сгорания с горелочным блоком;
- Теплообменники;
- Устройства управления и защиты оборудования.
Для понимания особенностей устройства газовых котлов двухконтурной разновидности остановимся подробнее на каждом его конструктивном элементе.
Типы газовых горелок для двухконтурных котлов
Горелка газового котла отвечает за получение достаточного количества тепла, необходимого для функционирования контура отопления и горячего водоснабжения. Тепловая энергия получается при сжигании топлива. Горелка помещается в камеру сгорания, в которую помимо газа нагнетается воздух. Он нужен для процесса горения.
В зависимости от условий эксплуатации горелки можно разделить на следующие типы:
- Одноуровневая горелка . Агрегат с подобной горелкой может работать только в двух режимах – «Стоп» и «Пуск». Такие котлы, несмотря на низкий КПД и сокращенный срок службы, пользуются популярностью благодаря простоте конструкции и невысокой стоимости.
- Двухуровневая горелка . Обогреватель с такой горелкой может работать на полной и половинной мощности. Его преимущества заметны в теплое время года, когда нет необходимости эксплуатировать прибор на полную мощность, чтобы нагреть не слишком холодную воду.
- Модулирующая горелка . Умная котельная система с подобной горелкой позволяет настраивать и регулировать мощность. Такой котел отличается высоким сроком службы и КПД, но при этом он на порядок выше агрегатов с одноуровневыми и двухуровневыми горелками.
Горелки делятся на конструкции открытого и закрытого типа. Когда горелка открыта, воздух, необходимый для сжигания топлива, поступает непосредственно из помещения, в котором находится котел. Для отвода продуктов горения необходим дымоход, который должен обеспечивать достаточную естественную тягу.
Атмосферные отопительные агрегаты комплектуются, как правило, обычной металлической трубой, турбинные — коаксиальным дымоходом. В зависимости от технических условий помещения дымовой канал размещают вертикально или строят под углом. Угловые варианты выводятся через стену на улицу или подключаются к общественной шахте дымохода.
Горелка газовая — основной элемент двухконтурного газового котла, отвечает за сжигание топлива и выработку тепловой энергии в необходимом количестве
Турбинные котлы оснащены закрытыми камерами сгорания, в которые не может самопроизвольно поступать воздух. Они безопаснее и надежнее в эксплуатации, но дороже и сложнее в эксплуатации. Котлы с закрытыми горелками, помимо дымохода, нуждаются в канале, по которому в камеру подается необходимый для горения кислород.
Поэтому котлы турбинные оборудуют , так как они помимо отвода дыма еще и засасывают свежий воздух с улицы. Бывает, что для нормальной работы два коаксиальных дымохода подключаются к закрытой камере сгорания. Кроме того, вся конструкция дополнена трубой подачи воздуха.
Все такие модели котлов оснащены вентиляторами, обеспечивающими движение дыма, многоуровневыми системами защиты, автоматикой. Для работы перечисленных устройств и систем необходимо электричество. Их минус – энергозависимость, что увеличивает эксплуатационные расходы.
Разновидности теплообменников газовых установок
Если топливо сжигается с помощью горелки для получения тепла, то теплообменник отдает это тепло для дальнейшей передачи воде. Как уже было сказано, в двухконтурной конструкции присутствуют первичный и вторичный теплообменники.
Первичный теплообменник расположен непосредственно над горелкой и представляет собой изогнутую в виде змейки ребристую трубу. Под действием пламени вода в теплообменнике нагревается и через трехходовой клапан движется дальше к разводке.
Вторичный теплообменник представляет собой систему гофрированных пластин, которые собраны в единый блок с двумя парами отверстий. Каждая пара отверстий имеет свои функции.
Вода поступает из трубы водопровода по одной из пар, а теплоноситель, поступающий в контур отопления, движется по второй. Подобная система пластинчатых и трубчатых теплообменников называется сдвоенной.
Первичный и вторичный теплообменники объединены в одну систему, правильная работа которой обеспечивается специальным трехходовым клапаном
Существуют отопительные приборы, в которых используется битермический теплообменник сложной конфигурации вместо сдвоенного система. Такой теплообменник изготавливается из меди, представляет собой пару трубок, расположенных одна в другой. По внешней трубе движется теплоноситель, а по внутренней – вода для обеспечения работы ГВС.
Битермический теплообменник теплоносителя и водонагревателя имеет сложную конфигурацию, когда труба одного контура помещена в трубу другого контура
Котлы с битермическим теплообменником более сложны в эксплуатации, так как оба теплообменника представлен единым блоком, что затрудняет его очистку от накипи. Но такие отопительные приборы пользуются спросом, так как отличаются небольшими габаритными размерами и высокой скоростью нагрева воды.
Блок автоматики или управления котлом
Автоматика котла отвечает за безопасную и стабильную работу. Он следит за температурой воды в узлах горячего водоснабжения, поддерживает температуру теплоносителя в магистралях теплоснабжения. не допускает работы отопителя при возникновении опасных ситуаций.
Агрегат прерывает работу или не включается в таких случаях:
- Пониженное давление в газовой системе;
- Отсутствие тяги;
- Отсутствие или критический перегрев охлаждающей жидкости.
Блок управления, управляющий работой устройств защиты и автоматики технологических процессов, представлен набором переключателей, микросхем или их комбинацией. Помимо обеспечения безопасности и контроля температуры, он следит за работой циркуляционного насоса и вентилятора.
Современные газовые котлы отличаются наличием интеллектуального управления, в программном обеспечении которого предусмотрены различные режимы работы.
Принцип работы и особенности
Многие владельцы газового оборудования даже не задумываются о том, как на самом деле работает двухконтурный газовый котел. Они ошибочно полагают, что нагрев воды и отопительного контура происходит одновременно. На самом деле все выглядит не так радужно.
Двухконтурный газовый котел не может одновременно работать в двух режимах, обеспечивая работу систем отопления и ГВС. Это подтверждается наличием в его устройстве трехходового клапана
В штатном режиме котел постоянно работает только на нагрев теплоносителя, циркулирующего в системе. При этом частота переключений и интенсивность пламени контролируются датчиком температуры. При этом запускается горелка, если действие системы отопления не основано на естественной циркуляции теплоносителя.
Пространство внизу настенного котла предназначено для подачи газа, подключения холодной воды, а также кранов системы ГВС и отопительного контура
Фактически, при достижении температуры теплоносителя заданного значения, датчик посылает сигнал, указывающий на снижение активности горелки. Пока температура не упадет до заданного значения, котел будет находиться в пассивном режиме. Потом опять команда от датчика автоматике на срабатывание клапана подачи топлива.
Схема работы двухконтурного котла
Наличие системы горячего водоснабжения несколько усложняет схему работы двухконтурного газового котла. Нагреваясь от горелки, движущейся по теплообменнику, он нагревает пластинчатый теплообменник, по которому движется вода из водопровода.
Структурная схема двухконтурного газового котла как с битермическим, так и с двумя обычными теплообменниками. В первом варианте нет необходимости использовать два теплообменника
Одновременное использование двухконтурной модели в режиме отопления и ГВС невозможно. При срабатывании крана горячей воды, благодаря трехходовому термостатическому клапану, циркуляция теплоносителя по теплотрассе прекращается. Котел переходит в режим движения воды по контуру с пластинчатым теплообменником, который используется для нагрева воды для бытовых нужд.
При значительном расходе горячей воды на длительное время работа котла с упором на отопление может быть парализована. Есть два пути решения проблемы – предусмотреть установку более мощного отопительного прибора или включить его в обустройство.
При активном использовании системы ГВС возможна установка двухконтурного котла со встроенным бойлером. При этом несколько увеличивается расход топлива за счет того, что в паузе между циклами системы отопления энергия горелки используется для поддержания температуры воды в доп.
Определенный запас горячей воды во встроенном котле позволяет использовать систему ГВС без отключения отопительного контура. В результате обе системы работают попеременно, без перегрева жидкости и продления срока службы теплообменника.
Котел со встроенным типовым бойлером не только обеспечивает достаточный запасной объем горячей воды, но и помогает избежать длительного отключения отопительного контура
Встроенный типовой бойлер позволяет получать горячую воду в нужную температуру в любое время, подача которой осуществляется в автоматическом режиме. В то время как проточной системе ГВС требуется несколько минут, чтобы нагреть воду до необходимой температуры.
Виды исполнения котлов газовых на два контура
Особенности газового оборудования во многом определяются вариантом исполнения нагревателя. Современные котлы выпускаются в двух форм-факторах – напольные и настенные.
При выборе варианта конструкции нужно ориентироваться на размер отапливаемой площади, активность использования системы ГВС. Нужно понимать, что настенные котлы более компактны, но при этом имеют гораздо меньшую мощность.
Двухконтурный настенный газовый котел компактен и современен по конструкции, но эффективен только для отопления небольших площадей с умеренным расходом горячей воды
Выбор может быть оправдан, если отапливаемая площадь не превышает 200 кв.м. , а общая производительность системы горячего водоснабжения не более 14 л/мин.
Небольшие габариты настенного котла, хотя и кажутся достоинством, на самом деле скрывают массу минусов. Компактность достигается за счет использования более тонких трубок теплообменника. Помимо того, что у них меньший срок службы, существует вероятность их засорения.
В напольных установках применяются более массивные и надежные чугунные теплообменники. Это не только повышает степень надежности обогревателя, но и продлевает срок его службы.
Преимущества и недостатки двухконтурных устройств
Преимущества двухконтурного отопительного агрегата:
- Экономичный расход топлива. Направление для сравнения — использование двухконтурного котла или одноконтурного котла с косвенным нагревом.
- Компактный размер. Подавляющее большинство двухконтурных котлов представлено настенными отопительными приборами. Их легко разместить как в подсобных помещениях, так и на малогабаритной кухне.
- Универсальность. Нет необходимости покупать дополнительное оборудование и решать вопросы его совместимости с котлом.
В одном агрегате уже успешно объединены в единую автоматизированную систему проточный водонагреватель, отопительный прибор и циркуляционный насос.
Очевидно, что наряду с достоинствами имеются и недостатки:
- Невозможность одновременного действия контура отопления и ГВС. В связи с этим значительное потребление горячей воды может вызвать снижение температуры в доме.
- Ограничение мощности настенных моделей. Компактные настенные котлы из-за минимальных размеров горелки не способны обеспечить требуемый температурный режим при максимальном напоре. Аналогичный недостаток наблюдается и при удаленном размещении точек водозабора.
- Чувствительность к качеству воды. Вторичный пластинчатый теплообменник требователен к качеству потребляемой воды. Наличие примесей становится причиной применения средств для снижения его жесткости, проведения очистки теплоносителя.
Еще одним критерием оценки двухконтурного котла является его стоимость. Цена двухконтурного нагревателя выше цены одноконтурного аналога.
Однако, если рассматривать наличие системы горячего водоснабжения и пути решения вопроса в случае установки одноконтурного котла, то при включении в монтажный контур бойлера косвенного нагрева цена двухконтурного -схема будет ниже.
Выводы и полезное видео по теме
Следующее видео ознакомит с конструктивными элементами и принципом работы газового отопительного оборудования:
Обвязка двухконтурного газового котла будет представлена автором видео:
Подробная знакомство с особенностями и принципом действия двухконтурных газовых агрегатов позволяет определить преимущества их эксплуатации. Покупка таких нагревателей поможет сэкономить на покупке дополнительного оборудования, необходимого для организации системы горячего водоснабжения.
При выходе из строя одного из контуров возможна работа другого, а замена контура всегда будет дешевле, чем ремонт отдельной отопительной установки. Двухконтурный котел можно использовать и в теплое время года, эксплуатируя его только в режиме нагрева воды для бытовых нужд, что является удобством и экономичностью по сравнению с покупкой отдельных агрегатов.
Расскажите о том, как выбрать двухконтурный газовый котел для обустройства собственного дома/квартиры/дачи. Что стало для вас решающим критерием в вашем выборе? Делитесь полезной информацией по теме, фото в блоке ниже, задавайте вопросы.
особенности устройства и выбор
С точки зрения стоимости энергоресурсов и простоты обслуживания оптимальным решением из всех вариантов устройств для отопления дома можно назвать газовое оборудование.
Если необходимо не только отапливать помещение, но и обеспечивать дом горячей водой, то оптимальным выбором станет двухконтурный напольный газовый котел, способный обслуживать как компактные дома, так и просторные квартиры.
Перед покупателем стоит трудная задача. Согласитесь, ориентироваться в многообразии предложений производителей отопительных агрегатов достаточно сложно.
Мы поможем вам разобраться в устройстве и особенностях работы разных моделей, обозначим основные параметры грамотной покупки, а также дадим практические рекомендации по выбору газового котла.
Содержание статьи:
- Конвекционный или конденсационный котел?
- Тип источника питания: энергонезависимый или нет
- Принцип нагрева: проточный или накопительный
- Материалы теплообменника: что лучше
- Стальной теплообменник вариант
- Теплообменник медного типа
- Котлы теплообменник чугунные
- Подбор оборудования по типу дымоудаления
- Котлы дымоходного типа
- Парапетный котел: конструктивные особенности
- Турбированные котлы отопления22 9 Двухконтурный котел способы розжига
- Применение теплоносителей в котлах
- Как выбрать мощность двухконтурного котла
- Формула расчета мощности
- Функция автомоделирования
- На что еще нужно обратить внимание
- Выводы и полезное видео по теме
Конвекционный или конденсационный котел?
Что нужно знать о характеристиках такого оборудования, его конструкции и особенностях эксплуатации, попробуем разобраться.
Котлы конвекционные газовые напольные используют для нагрева теплоносителя тепло, получаемое за счет энергии, которая выделяется при сгорании газа. При этом большое количество тепла вместе с паром и дымовыми газами уходит в атмосферу.
КПД конвекционных газовых котлов выражается коэффициентом полезного действия и зачастую не превышает 85-90%
Хотя конвекционные котлы не считаются самыми эффективными, с точки зрения экономии их существование на рынке отопительного оборудования оправдывает ряд преимуществ. К ним относятся простота конструкции, приемлемая стоимость, компактные размеры, простота монтажа и ремонта.
Конденсационные котлы считаются самыми экономичными и эффективными — они на 20% эффективнее конвекционных отопительных приборов. Более высокая эффективность достигается благодаря дополнительному теплообменнику, который также использует энергию пара (+)
Одним из недостатков конденсационных котлов является относительно высокая стоимость. Последний фактор, однако, быстро окупается, так как происходит заметное снижение расхода газа. Во-вторых, сложность утилизации конденсата, который нельзя легко слить в септик, чтобы не уничтожить бактерии, перерабатывающие сточные воды.
Принцип работы конденсационного двухконтурного котла позволяет снизить расход газа, получить гораздо больше энергии при равном расходе топлива (+)
Тип питания: энергонезависимый или нет
Принцип работы энергозависимого котла следующий: установленная автоматика определяет с помощью датчиков включение системы ГВС или снижение температуры в контур отопления и включает отопление.
Теплоноситель, проходя через теплообменник, нагревается до необходимой температуры и подается в систему отопления или контур горячего водоснабжения с помощью .
Понятно, что энергозависимое устройство будет потреблять электричество. Для снижения его расхода лучше выбирать модели с классом энергопотребления А++. Но, помимо энергопотребления, необходимо учитывать затраты на ремонт, замену запчастей, автоматику.
Например, выход из строя электронных плат – довольно частое явление, ремонт стоит дорого, а замена детали на новую обойдется почти в половину стоимости самого котла.
Энергозависимые котлы более технологичны, они поддерживают температуру в определенном режиме, экономят больше газа
А вот энергонезависимые модели можно назвать наиболее приспособленными к условиям, когда электричество отключено, а колебания энергии заставляют переживать о целостности автоматики.
Принцип нагрева: проточный или накопительный
Проточный принцип отопления может осуществляться двумя типами теплообменников:
- раздельный;
- битермический.
Оба они имеют как преимущества, так и недостатки, поэтому выбор может зависеть только от покупателя оборудования и его предпочтений.
Теплообменник раздельный Котел имеет первичный (предназначен для отопления) и вторичный (используется для нагрева воды) теплообменник. Вторичный теплообменник имеет встроенный контур, служащий для нагрева нагреваемой воды, отбирая теплоту теплоносителя теплоносителя.
Этот тип котла не может одновременно работать в режиме отопления и нагрева воды: как только включается одна система, работа второй приостанавливается.
Недостатком проточных двухконтурных напольных котлов является перерасход холодной воды, которую придется сливать до поступления теплой воды в кран. Кроме того, при использовании воды из двух и более точек одновременно давление в системе ГВС будет неравномерным, как и температура воды в кранах (+)
В битермических теплообменниках вода нагревается горелкой, расположенной в трубе, проходящей внутри основного теплообменника. В таком оборудовании вода нагревается намного быстрее. Такие котлы компактнее и дешевле.
Существенным недостатком битермических котлов является перепад температур на ГВС. Это приводит к тому, что сразу после открытия крана может пойти очень горячая вода.
Для тех домов, где потребление не такое большое, работа двухконтурных котлов вполне способна обеспечить минимальные потребности в теплой воде. Но если потребление планируется в больших количествах, то лучше предусмотреть вариант помощнее – бойлер с подключенным бойлером, в котором будет накапливаться определенный запас горячей воды (+)
Двухконтурные напольные газовые котлы со встроенным баком, в отличие от проточных моделей, могут обеспечить полноценную подачу воды. Объем баков варьируется от 25 до 60 литров. Для обогрева больших объемов используют устройства с большой мощностью. Еще больше увеличить производительность можно с помощью котлов, объединенных в каскады.
Материалы теплообменника: что лучше
Теплообменник играет одну из главных ролей в конструкции газового отопительного прибора – по нему циркулирует теплоноситель. Наиболее распространенными материалами, используемыми при изготовлении теплообменников для газовых котлов, являются медь, чугун, сталь.
Стальной вариант теплообменника
Самый дешевый и, как следствие, востребованный материал для теплообменника – сталь. Поэтому его активно используют отечественные производители с целью удешевления конечного продукта. В отличие от чугуна, ему не свойственна хрупкость.
По сравнению с чугуном сталь значительно легче, но по сравнению с медью значительно превышает ее вес и утяжеляет конструкцию котла.
Стальной теплообменник быстро нагревается и остывает. Помимо удобства, это приводит к негативным последствиям – «усталость» металла вызывает повреждения. Недостатком стали также является ее подверженность коррозии.
В процессе эксплуатации стальной теплообменник подвергается коррозии как внутри, так и снаружи. Со временем это приводит к его разрушению.
Теплообменник медного типа
Материал обладает многими положительными свойствами — коррозионная стойкость, малый объем, малая инерционность. Благодаря своей компактности и небольшому весу медь активно используется для производства легких настенных котлов.
Отсутствие коррозии — одно из основных качеств отопительного оборудования, предназначенного для нагрева технической воды
Производители современного отопительного оборудования давно опровергли производители современного отопительного оборудования — мощность горелки снижена на 30%, что снижает тепловое воздействие на металл и хорошо сказывается на продолжительности работы.
Теплообменные котлы чугунные
Главное качество чугуна, на которое следует обратить внимание, — инертность. Материал долго нагревается и долго остывает, что повышает эффективность теплопередачи.
Эту инерцию можно считать как положительным качеством, так и отрицательным — в случае резкого потепления на улице котел будет длительное время поддерживать высокую температуру в системе отопления.
Чугунный котел весит в два раза больше стального, поэтому конструкция котла выполнена секционной, чтобы его было удобно доставлять, собирать и ремонтировать
Чугун подвергается сухой и мокрой коррозии. Последний способствует появлению ржавчины, но из-за толстых стенок процесс коррозии затягивается надолго.
К недостаткам чугунных котлов относится хрупкость материала, что проявляется в результате неправильной эксплуатации — перепадов температур, механических повреждений при транспортировке и монтаже.
Подбор оборудования по типу дымоудаления
Способ отвода дымовых газов является одним из важнейших факторов при выборе газового оборудования. Это напрямую влияет на выбор модели, и возможность ее установки в том или ином помещении. Поэтому важно изучить возможные варианты дымоудаления и выбрать оптимальный.
Котлы дымоходные
Процесс горения в котлах дымохода обеспечивается естественной тягой с использованием воздуха из помещения. Необходимое количество воздуха поступает через открытую камеру сгорания.
Минусы каминных напольных котлов двухконтурного типа:
- КПД на несколько процентов ниже, чем у турбированного газового оборудования — часть тепла уходит в трубу вместе с дымом.
- Дополнительные расходы на . Если все сделано правильно, в соответствии с законодательными нормами, то нужно получить дополнительное разрешение, установить датчик, измеряющий уровень углекислого газа, ежегодно приглашать специалиста для проведения осмотра.
- Активная конденсация — Современное оборудование имеет более высокий КПД и дает небольшую температуру выхлопа на выходе. В результате, особенно если дымоход не очень утеплен, образуется конденсат, что приводит к быстрому разрушению стенок дымохода.
- Необходимость адекватной вентиляции . В результате горения теплый воздух из помещения затягивается в дымоход. При наличии дымоходного котла обязательно необходимо предусмотреть принудительную вентиляцию.
В связи с особенностями механизма действия и работы отдельный .
Преимущества оборудования:
- относительно низкая стоимость устройства;
- более простая конструкция, которую легче и дешевле обслуживать;
- возможность вывода продуктов горения на большее расстояние от дома.
Благодаря своей стоимости, долговечности и простоте эксплуатации напольные дымоходные котлы пользуются большой популярностью.
В случаях, когда в доме уже есть готовый дымоход, правильно установленный и работающий, специалисты советуют не тратиться на более дорогие модели и устанавливать обычное стационарное оборудование с подключением к дымоходу, с открытой камерой сгорания.
Дымоход можно вывести в стену или через крышу. При установке необходимо обеспечить его правильную и безопасную сборку (+)
Котел «Парапет»: особенности конструкции
Котлы «Парапет» можно выделить в отдельную категорию оборудования по месту их размещения, но они также имеют особенность, связанную с выводом продуктов сгорания. От стационарных газовых котлов они отличаются необходимостью подключения коаксиальной трубы для отвода дыма.
Коаксиальная система выглядит как труба, которая находится в трубе. Дымовые газы отводятся через внутреннюю часть, а воздух засасывается снаружи через наружную часть.
Котлы «Парапет» можно устанавливать в помещениях любого назначения, даже в квартире многоэтажного дома (при наличии разрешения) и в любом месте — на подоконнике или под ним, вместо батареи. Единственное ограничение в этом случае – длина горизонтального участка трубы не должна превышать 3 м.
По своим характеристикам и конструктивным особенностям напоминают навесное оборудование, но в отличие от них достаточно неприхотливы в эксплуатации (+)
Котлы отопления турбированные
Иногда из-за отсутствия дымохода или архитектурных особенностей здания установка дымоходного оборудования невозможна. Тогда в качестве отопительного прибора используется турбированный котел.
Это устройство, в котором процесс сжигания топлива осуществляется в закрытой камере, а дымовые газы выбрасываются принудительно с помощью встроенной турбины, скорость вращения которой можно регулировать — устанавливать на оптимальное давление .
При использовании правильных настроек турбированного котла достигается максимальная переработка топлива и повышение КПД. Это приводит к значительной экономии газа (+)
Недостатки турбированных двухконтурных котлов напольного типа:
- еще одна статья расходов при поломке турбины;
- незначительный, но дополнительный шум, издаваемый вентилятором;
- увеличение энергопотребления.
По сравнению с дымоходными котлами турбинные потребляют примерно на 50 Вт больше.
Преимущества оборудования:
- Универсальность применения — котел можно установить практически в любом помещении (частный дом, квартира).
- Нет доступа к открытому источнику огня , снижает вероятность попадания угарного газа в дом.
- Нет необходимости устанавливать дымоход . Турбинный котел имеет высокую стоимость, но за счет того, что не требует установки дымохода, его монтаж обходится значительно дешевле. Экономия на покупке труб и стоимости монтажных услуг намного превышает затраты на более дорогое оборудование.
- Котел не забирает воздух из помещения , а это значит, что потери тепла снижены. Он берет воздух для поддержания горения с улицы. Поэтому не требует оборудования в помещении приточной вентиляции (хотя в ряде случаев при замене дымоходных котлов на турбинные отсутствие дополнительной вентиляции приводит к ухудшению воздухообмена и повышению влажности в доме).
Существуют различия между разными типами котлов, но в целом все они рассчитаны на безопасную эксплуатацию и достаточно высокий КПД. Выбор модели больше зависит от финансовых возможностей и конкретных условий эксплуатации.
Способы розжига двухконтурного котла
Без системы автоматического розжига мало кто представляет себе комфортное использование газового отопительного оборудования. Есть два совершенно разных принципа, которые можно применять как для электрозависимых, так и для полностью автономных котлов – электрический и пьезорозжиг.
Блок автоматики пьезорозжига двухконтурного газового котла имеет простую конструкцию и напоминает устройство газовой зажигалки (+)
Способ пьезорозжига действует по тому же принципу, что и розжиг в зажигалке — нажатие на кнопку приводит к появление искры, запускающей процесс горения. В дальнейшем контроль за тем, чтобы пламя не погасло, осуществляется с помощью термопары.
Элемент нагревается горелкой, создавая ток, который удерживает электромагнитный клапан от захлопывания. Во время временного приостановки работы котла фитиль все равно остается зажженным.
Пьезорозжиг часто используется в энергонезависимых котлах и является, по сути, полуавтоматической системой. При отключении газа горелка гаснет, а клапан закрывается, прекращая дальнейшую подачу газа. Вы можете снова запустить котел, нажав на кнопку.
Электроподжиг обеспечивает полную автоматизацию — запуск нагревательного устройства происходит при появлении искры, а контроль пламени осуществляется с помощью блока управления ионизацией. При отключении электричества срабатывает автоматика, она перекрывает газ, а при включении запускает котел.
В таких устройствах нет необходимости в постоянно горящем запальном фильтре, а это существенная экономия газа. Устранить зависимость электророзжигового котла от электропитания можно с помощью аккумуляторов.
Использование теплоносителей в котлах
Если на даче или в частном доме планируется нерегулярное проживание или частые и длительные отъезды, а слив и продувка жидкости из системы не рассматривается как приемлемый вариант, то необходимо для предотвращения замерзания.
Это можно сделать, добавив в охлаждающую жидкость антифризы — вещества, которые не замерзают до определенной отрицательной температуры, а в случае еще более низких температур не затвердевают, а превращаются в гелеобразное вещество, не увеличиваясь в объеме.
Не рекомендуется использовать антифриз в двухконтурных напольных котлах, работающих на газе, в большинстве случаев (для одноконтурных котлов эти нормы менее жесткие). В инструкции четко указано, что должна быть вода.
Если пользователь на свой страх и риск заливает в систему отопления не подготовленную воду, а любой другой раствор, то возникающие при этом проблемы не относятся к гарантийным случаям
Некоторые производители указывают конкретную марку антифриза, которая можно использовать для заливки в систему отопления. Например, производитель оборудования Viessmann рекомендует использовать охлаждающую жидкость марки Antifrogen .
Другие указывают, что в виде исключения можно использовать антифриз, если его производитель гарантирует, что продукт не наносит вреда компонентам и материалам котла, в частности теплообменнику. Следует учитывать, что для конкретной модели может подойти одна охлаждающая жидкость и не подойти к другой.
Поэтому, если важно, чтобы в качестве теплоносителя в системе отопления использовался антифриз, необходимо перед покупкой выяснить, возможно ли это, и если да, то какой марки охлаждающей жидкости разрешено использовать для конкретной марки и модель котла.
Как выбрать мощность двухконтурного котла
Одним из важнейших показателей, на который следует обратить внимание при покупке газового отопительного оборудования, является мощность.
Следует учитывать, что слишком мощный котел приведет к перерасходу газового топлива, а недостаточная мощность прибора не сможет обеспечить комфортный температурный режим, либо оборудование будет работать на пределе своих возможностей. возможности и быстро выйдет из строя.
Фотогалерея
Фото
Напольные газовые котлы – мощное оборудование, не рассчитанное на отопление одной квартиры. Обычно обслуживают производственный объект, торговое учреждение или многоквартирный дом от нескольких потребителей
В отличие от одноконтурных установок, работающих в отопительный сезон, двухконтурные работают круглогодично. Следует отметить, что максимальный нагрев воды в любой сезонный период не должен превышать предела 80º
Необходимо помнить, что при нагреве воды в двухконтурном котле задействован не отопительный контур, а его износ все же связан с подготовкой санитарной воды. Если сокращение срока службы играет роль, то лучше приобрести одноконтурный вариант + котел или колонка
Если решено приобрести двухконтурный котел, обслуживающий отопление горячей водой, то мощность, рассчитанную на теплоснабжение, следует увеличить на 20%
Турбированные газовые котлы как напольного, так и настенного исполнения гораздо безопаснее и надежнее в эксплуатации, но по цене значительно опережают атмосферные
Практически все напольные модели газового оборудования оснащены выносной или встроенной автоматикой, прерывающей подачу газа в случае опасности. Его наличие увеличивает стоимость юнитов на
По принципу регулирования мощности наиболее экономичными считаются двухступенчатые модели и котлы с плавной модуляцией. Они снижают расход топлива в зависимости от реальных потребностей.
Требование к напольному газовому котлу – отдельная котельная. Допускается установка в подсобных помещениях с обязательным наличием открывающихся окон или хотя бы окон
Напольный котел на лестничной площадке
Круглогодичная работа оборудования
Одноконтурная модель в паре с котлом
Домохозяйство
Турбогазовое исполнение
Автоматика газового котла
Наиболее экономичное решение
Размещение котла в отдельном помещении
Формула расчета мощности
Рядовому пользователю вряд ли удастся добиться точности расчеты, но можно попытаться получить приблизительные цифры. За основу необходимо взять удельную мощность отопительного прибора, рассчитанную для конкретного региона, умножить на площадь отапливаемого помещения и разделить на 10,9.0003
Удельная мощность котла рассчитывается отдельно для каждого региона. Чтобы узнать показатель для конкретного помещения, необходимо воспользоваться формулой (+)
Полученный результат и есть требуемая мощность котла в идеальных условиях.
В зависимости от особенностей помещения необходимо внести изменения:
- для помещений высотой более 2,8 м, на каждые 10 см указанного выше количества необходимо увеличить исходное значение на 3% ;
- две стены, выходящие на улицу, означают, что необходимо увеличить мощность на 15%;
- неотапливаемое помещение сверху требует увеличения на 12%, снизу — на 7%;
- если от всей площади помещения остекление занимает более 8 %, то за каждое превышение 1 % прибавляется 1 % мощности;
- Наружная дверь, которая систематически открывается, увеличивает потери тепла на 15 %.
При покупке двухконтурного напольного газового котла, будь то напольный или , нужно добавить еще 20%. После всех расчетов также рекомендуется добавить небольшой запас по мощности — так нагрузка на устройство будет меньше и оно прослужит дольше.
Функция автомоделирования
Лучше, чтобы котел не только подбирался по уровню мощности, но и имел функцию его регулировки. Различают устройства с одноступенчатой, двухступенчатой и имитационной мощностью. Модели последних двух типов более эффективны в эксплуатации, так как имеют возможность регулировки.
Поскольку потребность в максимальной работе составляет не более трети зимнего сезона, возможность регулировки позволяет значительно сэкономить на отоплении и продлить срок службы котла
Если котел имеет автоматическую регулировку мощности, то он не просто включается и выключается в момент достижения заданной температуры, он самостоятельно снижает мощность до минимума.
Если работа в режиме минимальной температуры избыточна, то только тогда устройство переходит в двухпозиционный режим.
Автоматическое моделирование энергопотребления увеличивает энергосбережение, эффективно влияет на долговечность оборудования и повышает комфорт пользователя.
На что еще нужно обратить внимание
Помимо мощности, масса технических характеристик котлов влияет на работу системы газового отопления.
Больше внимания следует уделить следующим параметрам:
- Количество потребляемого газа Напольный двухконтурный газовый котел. Выбрать экономичную модель можно, сравнив изделия одинаковой мощности.
- Эффективность . Один из важнейших показателей, влияющих на экономное использование энергоресурсов. Ведущие производители газового оборудования достаточно успешно работают над ее повышением – в современных устройствах она достигает порядка 100 %.
- Производительность контура горячей воды . Показатель может быть от 2,5 до 30 л/мин.
- Потребляемая мощность в энергозависимом оборудовании. В среднем котлы могут потреблять около 2 кВт в сутки. Около 60 кВт в месяц
- Показатели максимальной температуры . В системе ГВС они составляют около 55°С; в контуре отопления — до 90°С.
- Давление воды . Значения в контуре отопления достигают 10 бар.
Только тщательное изучение и сравнение характеристик, отзывы пользователей, продавцов, представителей монтажных и ремонтно-эксплуатационных служб, работающих с газовыми котлами, помогут определить производителя качественного оборудования среди множества брендов, представленных на рынке.
Следует помнить, что экономия на стоимости котла может обернуться затратами на электроэнергию и ремонт, а высокая цена не всегда соответствует объективной себестоимости и включает надбавку за марку
Дополнительные рекомендации по выбору, оценка технических и эксплуатационных характеристик разных моделей, а также обзор лучших газовых котлов даны в статьях:
Выводы и полезное видео по теме
Принцип эксплуатации двухконтурного газового котла:
Как выбрать газовый котел:
Выбор устройства для отопления частного дома – ответственная и серьезная задача.