Виды двухконтурных газовых котлов и принцип действия

Мы расскажем о схеме работы отопительного прибора, рассмотрим все его слабые и сильные стороны. Понимая основу действия оборудования, можно без труда пользоваться всеми его преимуществами. А в случае необходимости получится вовремя выявить сбои в работе, понять и устранить причины их происхождения.

Конструкция прибора

Двухконтурный котел — это устройство, которое отапливает помещение и греет воду. Чтобы понять, как работает отопительное устройство, следует разобраться с тем, из чего оно состоит. В конструкции котла есть компоненты, отвечающие за нагрев теплоносителя и выполняющие переключение на контур горячего водоснабжения. При обеспечении стабильной работы всех деталей будет осуществлена бесперебойная эксплуатация устройства.

В схеме прибора вне зависимости от его разновидности есть следующие детали:

  • Горелка. Она устанавливается в камере сгорания. Является основной рабочей частью отопительной конструкции. Основная задача – нагрев теплоносителя и генерация тепла для работы водонагревательного контура. Чтобы поддерживались точная температура, оснащается системой электронной модуляции пламени.
  • Камера сгорания. Бывает открытой и закрытой. Представляет собой корпус для горелки. В закрытой камере имеется вентилятор, который разгоняет воздух и удаляет продукты сгорания. При работе дает небольшой шум.
  • Циркулярный насос. Обеспечивает циркуляцию носителя тепла по отопительной системе и контуру водонагревателя. Работает бесшумно.
  • Трехходовой клапан. Отвечает за переключение отопительного контура на водоснабжение и наоборот. Напрямую зависит от водопроводного крана.
  • Основной теплообменник. В этой части осуществляется нагрев теплоносителя. Устанавливается над горелкой в камере хранения.
  • Вторичный теплообменник. Отвечает за подготовку горячей воды.
  • Система автоматизации прибора. Датчики, установленные в нагревателе, контролируют параметры оборудования, отвечают за безопасность, активируют разные узлы, обнаруживают и исправляют ошибки и выполняют ряд других полезных функций.
Конструкция прибора

Вода подводится через специальную трубку в нижней части корпуса. Выводится также через патрубок, который соединяется с краном. Важно отметить, что во время работы теплообменник с водой не смешиваются.

В некоторых установках есть сдвоенный теплообменник. Принцип его работы остается неизменным, хотя конструкция немного отличается.

Описание газовых котлов

Чтобы разобраться, чем отличаются агрегаты, рассматривают особенности устройства приборов.

Одноконтурные котлы

Подобные аппараты предназначены исключительно для обеспечения тепла в доме. Это относительно простая конструкция, нагревающая воду для отопления в соответствии с заданным режимом работы. Котел может использоваться и для обеспечения горячей водой. В таком случае подключается внешний бойлер косвенного нагрева.

Описание газовых котлов

В современных системах устанавливают турбовентилятор и 3-ходовой кран, многие модели оснащены электронной платой управления. Для энергонезависимых одноконтурных котлов с открытой топкой, которые работают на естественной тяге, нужен дымоход.

Агрегаты бывают нескольких видов. По способу монтажа выделяют напольные и настенные аппараты. Первые устанавливают на специальную подставку из негорючего материала. Такие модели часто оснащены чугунным теплообменником, что позволяет повысить эффективность приборов и вместе с тем увеличивает массу. Напольные аппараты можно соединять в каскад — такая система позволяет отапливать дома большой площади.

Настенные модели считаются более компактными. Их устанавливают на несущих основаниях, которые выдержат подобную нагрузку. Агрегаты стандартно оснащены легкими стальными теплообменниками.

Одноконтурные котлы могут быть снабжены разными вариантами камеры сгорания. В модели с открытой топкой необходимый для горения воздух поступает из помещения. Это аппараты с естественной тягой. Есть приборы с закрытой топкой. Забор воздуха осуществляется из внешней среды, для этого используется турбовентилятор. Это же устройство позволяет создать давление, которое вытесняет дымовые газы, образованные при сгорании.

Двухконтурные котлы

Агрегаты похожи на рассмотренные модели. Они также бывают напольными и настенными. Но внутри группы выделяют 2 вида — конвекционные и конденсационные аппараты. Первый тип оборудования считается традиционным. Нагрев теплоносителя осуществляется за счет сгорания газа.

Описание газовых котлов

Конденсационные котлы — это более новый тип оборудования.

Читайте также:  Pg :  Каминная топка в кирпичной облицовке. Революция в печном деле.

Сначала происходит предварительный подогрев теплоносителя от энергии, которую получают от дымовых газов (она выделяется в процессе конденсации влаги из них). Затем осуществляется стандартный, когда включается газовая горелка. Поскольку теплоноситель подготовлен, расходы газа снижаются.

В двухконтурном агрегате может быть предусмотрен раздельный или совмещенный тип теплообменника. В первом случае сначала происходит повышение температуры теплоносителя, а затем нагрев воды. Совмещенный вариант называется битермическим. В нем одновременно нагревают и теплоноситель, и воду. Это модели коаксиального типа.

Схемы котельных установок

Пароводяная смесь, удаляемая из деаэраторной головки, проходит через теплообменник — охладитель выпара.

Схемы котельных установок

В котельных с водогрейными котлами часто устанавливаются вакуумные деаэраторы. Составить схему отпуска тепла. Из деаэратора питательной воды питательным насосом вода поступает в паровые котлы и на впрыск в РОУ.

Если на внутренних стенках экранных труб образуется накипь, то это затрудняет передачу теплоты от раскаленных продуктов сгорания к воде или пару и может привести к перегреву металла и разрыву труб под действием внутреннего давления. Так как расходы воды при открытой системе неравномерны по времени, то для выравнивания суточного графика нагрузок на горячее водоснабжение и уменьшения расчетной производительности котлоагрегатов и оборудования водоподготовки предусматривают установку баков-аккумуляторов деаэрированной горячей воды. Рециркуляция необходима для подогрева воды на входе в стальные котлы до темп-р выше темп-р точки росы, значения которых зависят от вида топлива, а также для поддержания постоянного расхода воды через котлы.

Схемы котельных установок

При периодических продувках воду, содержащую значительное количество шлама, направляют в расширитель периодических продувок барботер , откуда образовавшийся пар отводится в атмосферу, а остаток воды со шламом сливается в канализацию. При расчете тепловой схемы водогрейной котельной, когда не происходит фазовых превращений нагреваемой и охлаждаемой сред воды , уравнение теплового баланса в общем виде можно записать следующим образом , 3. Такие условия иногда диктуют необходимость использования в тепловых схемах котельных увеличенного количества насосов — сетевых зимних и летних , перекачивающих, рециркуляционных и подпиточных также зимних и летних.

Альтернативные возобновляемые источники, например, солнце, ветер, вода, дождевая вода и биомассы составляют лишь небольшую долю в общем объеме произ-ва энергопотребления, несмотря на то, что она стремительно увеличивается. Это минимизирует мех. Если давление воды снизить до 0,03 МПа, то при этом давлении воды будет кипеть при температуре 68,7 0С. В них пар отдает тепло питательной воде, конденсируется и конденсат вливается в общий поток питательной воды.

Схемы котельных установок

Общие положения по проектированию

Частицы золы из золоуловителя и шлак из бункера системой шлакозолоудаления выносятся из котельной. Автоматизация работы котельного оборудования Глупо было бы не воспользоваться возможностями, которые облегчают эксплуатацию отопительных систем.

Схемы котельных установок

Тепловые схемы, в которых расход воды через котёл изменяется. Далее нагретая сетевая вода поступает по трубопроводам к потребителю. В общем случае котельная установка представляет собой совокупность котла котлов и оборудования, включающего следующие устройства.

Достоинства и недостатки двухконтурного котла

Двухконтурный газовый котел является самым популярным и продаваемым на рынке отопительного оборудования. Его уникальность заключается в двойном совмещении отопления помещений и нагрева воды. С обеими такими функциями справляется газовый котел, имеющий два теплообменника.

Перечислим их основные достоинства:

  • при использовании таких аппаратов потребление газа значительно сокращается;
  • монтаж очень прост благодаря компактности и маленькому весу;
  • можно устанавливать в любом месте, значит, котел не требует отдельного помещения;
  • бесшумная работа аппарата обеспечивается гидравлической системой;
  • простое обслуживание аппарата и управление;
  • можно подобрать двухконтурный котел для нагрева воды с любой мощностью, благодаря чему успешно обогревается как маленькая комната, так и большой коттедж;
  • аппарат дает возможность пользоваться горячей водой, не покупая водонагревательное оборудование.

Двухконтурный котел имеет и недостатки:

  • такой котел отопления не может выполнять эти две функции одновременно, поэтому при обогреве помещения отключается нагрев воды, и наоборот;
  • нагревание жидкости происходит в поточном режиме, отсутствует прямая связка с бойлером;
  • для нагрева требуется до 1 минуты, до этого из крана будет идти холодная вода, значит, будут небольшие потери воды.
Читайте также:  Дровяные чугунные печи длительного горения для отопления дачи и дома

Настенные и напольные котлы

По исполнению двухконтурные котлы делятся на настенные и напольные. Настенные отличаются компактностью и станут идеальным решением для домов с дефицитом жилплощади. В напольные встраивается объемный бойлер, что существенно увеличивает габариты устройства. Хорошим выбором станет решение купить котел газовый двухконтурный турбированный, о котором пойдет речь чуть ниже.

Настенные и напольные котлы

Обычно газовые котлы настенные двухконтурные с объемом бойлера свыше 100 литров запрещается вешать на стену, поэтому выпускаются производителями как напольные. Через большой корпус чем-то напоминают холодильники. Обычно эти котлы устанавливаются в отдельных помещениях: котельных, мастерских или кладовках. Мощность котлов составляет от 30 кВт и выше.

Настенные и напольные котлы

Напольные котлы с чугунным теплообменником не имеют бойлера. В теплообменнике происходит процесс теплообмена между теплоносителями, где каждый имеет разную температуру. Тяжелый чугунный теплообменный аппарат, стойкий и неприхотливый, но его цена намного выше.

Настенные и напольные котлы

Настенные агрегаты с оснащенным бойлером весьма удобны для подачи теплой воды.

Настенные и напольные котлы

Некоторые могут автоматически смешивать холодную и горячую воду, поддерживая указанный температурный режим. Котлы настенные можно использовать в квартирах. Их пропускной способности вполне достаточно для обычного небольшого дома, а малые размеры и лаконичный дизайн не привлекают к себе внимания и не мешают жильцам.

Настенные и напольные котлы

Отличным вариантом покупки станет двухконтурный газовый котел с бойлером косвенного нагрева, что довольно легко устанавливается на стену. Это устройство оснащено закрытой камерой сгорания и используется в локальных системах водного отопления принудительной циркуляции.

Режимы

Работа проходит в двух режимах:

  • обогрев;
  • подача ГВС.

В обоих режимах система работать не будет. В двухконтурный котел монтируется трехходовой клапан. Деталь позволяет направить теплоноситель на получение горячей воды.

Действие на обогреве похоже на проточный нагреватель. После включения, горелка долго продолжает работать, увеличивая температуру до требуемого уровня. Когда достигнут, подача останавливается. Если поставить регулятор температуры, автоматика берет информацию с него. На функции горелки в обогревателе с двумя контурами влияет автоматизация по погоде в летний, зимний сезон. Контролирует температуру воздуха на улице. От горелки производится нагрев теплоносителя, двигающегося в системе не произвольно, а под давлением.

Трехходовой клапан ставится, чтобы водный поток без препятствий преодолевал главный теплообменник. Выведение продуктов горения проводится самопроизвольно, иногда помогает вентилятор сверху оборудования. ГВС остается не задействованным.

Настенный или напольный

Определение типа размещения аппарата зависит от объема обогреваемого пространства и возможности выделения специальной комнаты для установки. Для коттеджей с небольшим жилым пространством (200-250 м), лучше использовать настенные аппараты, а для солидных сооружений рекомендуется установка напольных устройств повышенной мощности.

Двухконтурный настенный газовый котел.

Тип камеры сгорания

Настенный или напольный

Аппараты, оборудованные открытой камерой, требуют размещения на отдельной площадке, оборудованной устройствами притока и вытяжки.

Устройства с камерами закрытого типа пригодны для использования внутри жилых помещений, они оборудованы коаксиальной системой избавления от отходов горения, и устанавливаются в местах постоянного пребывания людей.

Как работает система отопления с двухконтурным котлом?

Теплоноситель нагревается от горелки (2, см. схему выше) и поступает в систему отопления под действием циркуляционного насоса (4), затем возвращается в котёл и снова направляется на подогрев. Если от датчика температуры поступает запрос о необходимости подогреть воду, срабатывает трёхходовой кран (6), и теплоноситель обращается только внутри котла: выходит из первичного теплообменника (1), поступает во вторичный теплообменник (5), отдаёт тепло водопроводной воде, снова идёт к насосу и от него к первичному теплообменнику, где снова нагревается.

Как работает система отопления с двухконтурным котлом?

Вода попадает в теплообменник по своему отдельному патрубку (2), движется во вторичном теплообменнике навстречу горячему теплоносителю и, нагревшись, идёт по трубе (3) к потребителю:

Как работает система отопления с двухконтурным котлом?

Как видно на схеме, никакого бойлера в этом случае нет.

Как работает система отопления с двухконтурным котлом?

Для того чтобы котёл включался на приготовление горячей воды, внутри котла устанавливается устройство, называемое аквасенсор:

Как работает система отопления с двухконтурным котлом?

Аквасенсор замеряет расход воды, и когда расход достигает порогового уровня (например, 1.5 л/мин.), переключается трехходовой клапан, котёл срабатывает, начиная приготовление горячей воды для водопровода.

Как работает система отопления с двухконтурным котлом?

Бывают ещё совмещённые теплообменники, по-другому называемые битермическими:

Как работает система отопления с двухконтурным котлом?

В таком теплообменнике вода нагревается пламенем горелки, как и теплоноситель. То есть, в одном теплообменнике находятся два контура – с теплоносителем системы отопления и водопроводной водой, – которые не смешиваются между собой, но оба нагреваются от газовой горелки.

Как работает система отопления с двухконтурным котлом?

Теплообменник представляет собой трубки, находящиеся внутри «рубашки». Так вот, по внутренним трубкам течёт вода, а в «рубашке» — теплоноситель системы отопления. Так сделано для того, чтобы вода для водопровода не контактировала с пламенем горелки и не очень сильно нагревалась, что, по мнению производителей котлов, уменьшает образование накипи.

Как работает система отопления с двухконтурным котлом?

Дата: 25 сентября 2020

Как работает система отопления с двухконтурным котлом?

Характеристики теплообменников комбинированного типа

Комбинированные теплообменники сообщают котельному оборудованию следующие преимущества:

  • Высокий КПД в системе ГВС.
  • Простота внутреннего устройства.
Читайте также:  Как выбрать пластиковые трубы для отопления: поясняем вопрос

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.

Имея представление о работе газовых двухконтурных котлов, несложно разобраться в предназначении его отдельных узлов. Это в некоторых случаях дает возможность самостоятельно проводить ремонтные о обслуживающие мероприятия. За счет высокой насыщенности внутренней компоновки разработчики смогли создать очень эффективное отопительное оборудование. Компактности котлов этого типа освобождает от необходимости обустраивать отдельную котельную.

Наиболее популярные модели газовых двухконтурных котлов

На отечественном рынке представлены модели газовых котлов практически со всего света. При желании можно выбрать оборудование европейского, российского, украинского, корейского или китайского производства. Наибольшим спросом пользуются именно европейские марки, которые отличаются высокой надежностью, наличием систем автоматики, делающих управление простым и обеспечивающих безопасность эксплуатации. Отечественные и китайские модели выбирают в основном исходя из низкой стоимости.

Немецкая техника всегда славилась качеством. Модельный ряд котлов компании Bosch очень обширен. Компания предлагает атмосферные и турбированные агрегаты, настенные и напольные модификации, конденсационное оборудование.

Модель BOSCH ZWA 24-2 A, мощностью 24 кВт

Модель BOSCH ZWA 24-2 A

  • Котел может работать как на природном, так и на сжиженном газе, при этом КПД агрегата достигает 93%.
  • Используется для отопления помещений площадью до 240 квадратных метров.
  • Оснащается системой электронного розжига, встроенными устройствами контроля тяги, а так же защитой от перегрева.
  • Возможна автоматическая регулировка мощности в режимах отопления и горячего водоснабжения.
  • Стоимость модели составляет 31 тысячу рублей.
Наиболее популярные модели газовых двухконтурных котлов

Итальянские котлы Ferolli отличаются достойным дизайном, отличной эргономикой корпуса, причем это не в ущерб техническим возможностям.

Модель FERROLI DIVA F37

  • За эти деньги вы получите котел мощностью 37 кВт, который способен обеспечить теплом здание площадью 350 квадратных метров.
  • Агрегат оснащен медным основным теплообменником, значительно уменьшающим инертность котла.
  • Традиционно используется система электрического розжига, многоуровневая защита от затухания, загазирования, перегрева и других возможных аварийных ситуаций.
  • Обойдется покупателю в 41 тысячу рублей.

Перечислить все наиболее востребованные модели просто невозможно, да и каждого покупателя существуют свои предпочтения. Поэтому при покупке проконсультируйтесь у специалиста, он поможет вам выбрать наиболее оптимальную модель любимой торговой марки. Двухконтурные газовые котлы — оптимальное оборудование для организации отопления и горячего водоснабжения.