Как работает двухконтурный газовый котел

Принцип работы двухконтурного газового котла. Классификация и преимущества

Чтобы обеспечить уютную атмосферу загородного дома, следует выполнить большой комплекс работ. Там, как правило, нет возможности подключиться к центральной системе горячего водоснабжения, канализации, отопления, поэтому приходиться искать альтернативные варианты, чтобы зимой было комфортно находиться в доме.

Отличным вариантом, как сделать, чтобы в доме было тепло, является установка котла отопления. Сегодня на рынке есть множество разного оборудования: котлы электрические, твердотопливные, газовые. Последние пользуются особой популярностью благодаря непрерывной подаче и доступности топлива.

Производители предлагают широкий модельный ряд газовых котлов, которые отличаются между собой принципом работы, габаритами, внешним видом. Часто владельцы отдают предпочтение двухконтурным приборам, ведь они надёжные, долговечные, безопасные, не требуют пристального внимания к себе в процессе эксплуатации.

Устройство газового котла

Перед тем как покупать отопительный прибор, следует ознакомиться с тем, как работает двухконтурный газовый котёл, из чего он состоит, какие у него технические характеристики. Основные составляющие элементы газового котла:

Устройство отопительного газового котла

• теплоизолированный корпус;
• автоматика;
• горелка;
• теплообменник.

Конструкция горелки зависит от того, какой вид топлива используется в приборе для выработки тепловой энергии. В газовых котлах есть специальная камера сгорания. Когда сгорает топливо, выделяется тепло и выпадают оксиды. Тепловая энергия поступает в теплоносители, за счёт чего и происходит обогрев дома.

Над горелкой располагается теплообменник. Внутри него – теплоноситель, в качестве которого может использоваться антифриз, но чаще это вода. Тепловая энергия уходит на нагревания воды, которая транспортируется по батареям. Образовывается круг. Охлаждённая жидкость опять поступает в котёл, где снова нагревается. Все вредные вещества (продукты горения) выводятся через дымоход, поэтому он должен быть всегда в ухоженном состоянии, с отличной проходимостью. Использование засоренного дымохода может привести к несчастному случаю.

Принцип работы

Большинство современных газовых котлов устроены таким образом, что могут вырабатывать не только тепловую энергию, необходимую для обогрева дома, но и отвечать за горячее водоснабжение. Схема работы двухконтурного газового котла довольно проста. В процессе эксплуатации вмешаться в неё нет необходимости, всё происходит в автоматическом режиме. Единственно, что должен делать владелец, это контролировать температуру в помещении при помощи специального регулятора.

Как работает газовый котел

Есть приборы, которые сами срабатывают и запускаются, когда в помещении понижается температура. Двухконтурный газовый котёл работает по следующему принципу:

1. Если температура в доме ниже комфортной, включается термостат, который сигнализирует системе, что пора начинать работать.
2. Сразу после этого происходит запуск насоса, который должен разредить воду или антифриз в трубопроводе обратной подачи.
3. Теплоноситель нагревается и попадает в отопительную систему.
4. При достижении необходимого давления происходит замыкание контактов реле, что провоцирует запуск горелки.
5. Все эти действия контролирует микропроцессор.

Мощность, на которой работает оборудование, постепенно увеличивается до тех пор, пока теплоноситель не прогреется до необходимой температуры, потом в приборе включается режим модуляции. Котёл может работать в режиме ожидания, когда в помещении создаётся нормальная температура. При понижении температуры процесс запускается наново.

За транспортирование теплоносителя отвечает циркуляционный насос. Ещё оборудование оснащено трёхходовым клапаном. Его функция заключается в том, чтобы препятствовать попаданию теплоносителя в контур горячего водоснабжения. Вода в теплообменнике отопительной системы транспортируется по замкнутому кругу, благодаря чему на внутренней поверхности трубопровода не остаётся осадок и прочищение системы требуется крайне редко.

Обратите внимание! Основной проблемой, с которой сталкиваются владельцы домов, где установлены двухконтурные котлы, является сбои в работе контура горячего водоснабжения. Происходит это в связи с тем, что в трубопровод попадает вода прямо из крана. В процессе прохождения через систему и нагревания выделяется осадок, который скапливается на внутренней поверхности труб.

Классификация отопительного оборудования

Принципиальная схема двухконтурного газового котла одинакова для разных типов приборов, однако, при выборе оборудования для своего дома необходимо ознакомиться с классификацией приборов, чтобы не ошибиться в выборе и купить наиболее подходящий отопительный агрегат.

Классификация газового оборудования

Основные параметры, на которые следует обратить внимание при выборе модели котла, это конструкция прибора, тип камеры горения, тип монтирования, принцип работы. По последнему критерию выделяют такие виды оборудования:

• с одним теплообменником, который используется и для отопления, и для нагревания воды;
• для нагревания воды есть отдельный проточный теплообменник;
• с проточным теплообменником и бойлером, где скапливается горячая вода.

Обогревательные оборудования могут быть напольными или настенными. Розжиг в газовых двухконтурных котлах может быть пьезо или электрическим. Более экономный и выгодный, конечно, электрический, но в условиях перепада подачи электрической энергии лучше отдать предпочтение приборам с пьезорозжигом. Последние приводятся в работу вручную при помощи нажатия кнопки, однако, они очень зависимы от напора воды, а также расходуют много газа на поддержание горелки в рабочем состоянии.

Одним из наиболее популярных агрегатов является битермический двухконтурный газовый котёл. Принцип работы такого агрегата заключается в том, что один теплообменник нагревает и воду, и теплоноситель для обогревания дома. Прибор оснащён медным теплообменником, через него пролегают два трубопровода. Вода в них протекает в одном направлении, однако, имеет разное предназначение. Котёл работает по такому алгоритму:

• Когда активный режим отопления, теплоноситель, который протекает по наружному трубопроводу, нагревается до определённой температуры, после чего горелка отключается за счёт срабатывания газового клапана.
• Если в доме открываются краны с горячей водой, включается режим горячего водоснабжения. В этом случае вода начинает двигаться по внутреннему трубопроводу.

Обратите внимание! Двухконтурный котёл со сдвоенным теплообменником не способен функционировать одновременно и в режиме отопления и в режиме горячего водоснабжения.

К преимуществам такого оборудования относится энергонезависимость и относительно невысокая стоимость приборов. Минусы: небольшая производительность и неудобства, которые могут возникнуть при совместном использовании горячей воды.

Котлы с проточным нагревателем

В отличие от приборов с битермическим теплообменником, котлы этой категории оснащёны дополнительным водонагревателем. Горелка прямого участия в нагреве воды не принимает. Агрегаты с проточным нагревателем оснащены двумя баками, трёхходовым клапаном и циркуляционным насосом.

Котел газовый с прочным нагревателем

В режиме отопления горелка отдаёт тепловую энергию основному теплообменнику, через который проходит трубопровод с теплоносителем. Когда открывается клапан с горячей водой, трехходовой клапан переключается, а котёл начинает работать в режиме горячего водоснабжения. Здесь присутствует тои же принцип, что и в случае с битермическими котлами, активен либо режим нагрева воды, либо отопления. К тому же, приборы с проточным нагревателем не функционируют без электричества. Но есть и преимущества установок:

• надёжности и долговечность вторичного теплообменника по сравнению с битермическим;
• хорошая скорость нагревания воды;
• возможность регулировать температуру максимально точно.

Котлы с проточным нагревателем отлично справятся со своей работой на даче или в небольшом загородном доме. Устанавливать их для большого особняка несколько опасно, так как их мощности может не хватить для обслуживания потребностей всех жильцов.

Агрегаты со встроенным бойлером

Обогревательные приборы с накопительной ёмкостью считаются наиболее функциональными, надёжными и удобными в использовании, поэтому и пользуются большим спросом среди потребителей. К недостаткам такого оборудования можно отнести разве что высокую стоимость. Котлы с бойлером стоят намного дороже, чем приборы из предыдущих категорий.

Котел со встроенным бойлером

Приборы со встроенным бойлером выполнены таким образом, что теплообменник, предназначенный для нагревания воды, работает в перерывах между работой основного теплообменника, а нагретая вода скапливается в ёмкости. Потребители могут получить горячую воду в любое время и в достаточном количестве, поэтому в процессе эксплуатации такие котлы наиболее удобны и экономны. Температура нагретой воды в ёмкости поддерживается в автоматическом режиме.

Обратите внимание! Чтобы обогреватели служили долго и надёжно, не требовали ремонта и замены элементов, следует организовать очистку воды, поступающей в прибор. При невыполнении этого условия на теплообменниках будет скапливаться накипь, что может привести к выходу из строя котла.

Настенные и напольные котлы

Производители отопительного оборудования выпускают напольные и настенные модели. Последние отличаются более низкой мощностью и производительностью. Специалисты рекомендуют выбирать их в таких случаях:

• маленькая площадь дома;
• неинтенсивное использование горячей воды.

Настенные модели отлично подходят для дачи или небольшого загородного домика, в котором проживает 2-3 людей. В остальных случаях предпочтение лучше отдать напольным котлам, так как они не только более надёжные, но и способны обеспечить комфортную температуру в помещениях при любых условиях.

Как настенные, так и напольные котлы могут быть оснащены открытой или закрытой камерой сгорания. Самыми дешёвыми и энергонезависимыми являются настенные приборы с открытой камерой сгорания, но они используются всё реже из-за низкой производительности. Настенные агрегаты с закрытой камерой появились на рынке относительно недавно. Внутри они начинены сложной электроникой, которая отвечает за безопасность котлов.

Обратите внимание! Настенные двухконтурные котлы с закрытой камерой сгорания плохо функционируют при поступлении низкокачественной воды или при резких скачках давления газа.

Напольные варианты хоть и являются габаритными, часто под них требуется выделение отдельного помещения, однако, они более надёжные и мощные. Самыми дорогими считаются напольные приборы с закрытой камерой сгорания. Они предназначены для обогрева больших помещений. В напольных двухконтурных котлах применяются чугунные теплообменники, которые отличаются длительным сроком эксплуатации, относительной стойкостью к коррозии.

Преимущества двухконтурных котлов

Основным преимуществом отопительного оборудования с двумя контурами является их способность выполнять сразу две функции: отопление и горячее водоснабжение, что позволяет сэкономить на покупке бойлера или колонки для нагрева воды. Даже если один контур выйдет из строя и не сможет дальше выполнять свою работу, второй не пострадает, так как работают они автономно. Для решения этой проблемы можно просто поменять контур на новый.

Газовый двухконтурный котел

Двухконтурные котлы просты в эксплуатации, надёжны, компактные. Кроме того, работает оборудование на газе, который считается самым дешёвым топливом на сегодняшний день. На рынке представлен широкий модельный ряд двухконтурных газовых котлов, что позволяет владельцам выбрать наиболее подходящий агрегат в соответствии со своими предпочтениями и финансовыми возможностями.

prokommunikacii.ru

Двухконтурный газовый котел: принцип работы, особенности

При выборе газового котла отопления прежде всего надо решить, одноконтурный вы хотите котел или двухконтурный. В чем их отличия, устройство и как работает двухконтурный котел в разных режимах — эти темы рассмотрены ниже. 

Чем отличается двухконтурный котел от одноконтурного, принцип работы

Одноконтурные котлы отопления могут подогревать только теплоноситель, который идет в систему отопления. Двухконтурные, плюс к отоплению, могут еще греть воду для бытовых нужд. Дополнительная функциональность обеспечивается дополнительными устройствами, так что устройство двухконтурного котла сложнее чем одноконтурного.

Еще один момент: двухконтурные котлы — обязательно автоматические, так как за работой всей «начинки» следит автоматика (стоят датчики, сигналы которых обрабатывают микропроцессоры).

Настенные газовые котлы Ariston

Высокая степень автоматизации характерна для газовых котлов. Отопительное оборудование, работающее на других видах топлива, тоже может иметь автоматику, но подготовка горячей воды в них не реализована (во всяком случае, пока не реализована). Так что если говорят «двухконтурные котлы», то обычно имеют в виду газовые. Далее, рассматривая как работает двухконтурный котел, будем говорить именно о газовых агрегатах.

По способу установки они могут быть настенные или напольные. Но напольные двухконтурные — это, скорее, исключение. А вот настенные модели больше идут с возможностью подготовки воды для ГВС.

Двухконтурные котлы с разными типами теплообменников

Теплообменники двухконтурных котлов бывают двух типов: битермические и сдвоенные пластинчатые. Об устройстве, достоинствах и недостатках обоих видов поговорим подробнее.

Устройство и принцип работы 2-х контурных котлов с пластинчатым теплообменником

У котлов с пластинчатым теплообменником, по сути, два расположенных в разных местах теплообменника. Один — основной — находится в работе и при включении оборудования на «отопление», и при подогреве горячей воды. Второй начинает греться только тогда, когда включается где-то горячая вода.

Теплообменник ГВС (вторичный) и основной теплообменник (первичный)

Как правило, вторичный теплообменник находится ниже первичного

Как работает двухконтурный котел на отопление

При работе на отопление, алгоритм работы котла с пластинчатым сдвоенным теплообменником следующий (контроль по температуре теплоносителя):

1. Включается насос, который гонит теплоноситель по трубам отопления. Тот циркулирует, оббегая все включенные в систему радиаторы.
2. Температура теплоносителя контролируется датчиком, сигнал от которого поступает в микропроцессор. Если в настройках температура заложена более высокая, подается сигнал на открытие газового крана в горелку, высекается искра.
3. Разжигается горелка, начинается подогрев теплообменника, через который проходит теплоноситель. Насос все это время в работе.
4. При достижении выставленной температуры, подача газа прекращается. Насос еще некоторое время работает (от 20-30 секунд до минуты или чуть более). Это необходимо, чтобы охладить разогретый теплообменник, иначе теплоноситель, оставшийся в этой части, может закипеть.
5. Насос выключается, котел некоторое время стоит в режиме ожидания.
6. Далее процесс начинается снова с запуска циркуляционного насоса.

Принцип работы двухконтурного котла с пластинчатым теплообменником

Точно так же работают и одноконтурные котлы, оснащенные автоматикой. Разница появляется во втором режиме — при подготовке теплой воды.

При нагреве воды для ГВС

Когда где-то в доме открывается кран горячей воды, в двухконтурном котле в работу включается второй теплообменник. Давайте рассмотрим как работает двухконтурный котел при нагреве воды:

• При открытии крана горячей воды срабатывает датчик протока. По его сигналу плата управления переключает трехходовой клапан, направляя поток нагретого теплоносителя на вторичный теплообменник. Пока открыт кран горячей воды, трехходовой клапан находится в этом положении, циркуляционный насос гоняет небольшой объем теплоносителя по созданному кругу. Тот переносит тепло, отдавая его вторичному теплообменнику.
• Постепенно вторичный теплообменник нагревается, становится теплее и проходящая через него вода. Через минуту-две она достигает заданной температуры. Поддержание заданной температуры происходит при помощи модуляции высоты пламени в горелке. Чем больше положений, тем стабильнее будет нагрев.

  

  Со сдвоенным теплообменником

• Когда кран закрывается, трехходовой клапан перекидывается в исходное состояние, отрезая вторичный теплообменник. Все тепло снова идет в систему отопления.
• Во вторичном теплообменнике циркуляция воды прекращается сразу после закрытия крана, но опасности закипания нет — все-таки нагрев вторичный и максимальная температура нагрева — не более 80°C, чего явно недостаточно для закипания.

Алгоритм работы прост и несложен, хотя само устройство двухконтурных котлов, безусловно, сложнее (и они дороже) чем одноконтурных. Но и комфорт они предоставляют несравненно больший.

Трехходовой клапан Navien 13-40 30015423A

Летний режим

Так как в теплый период отопление работать не должно, а нагревать воду очень даже надо, в современных двухконтурных котлах предусмотрен летний режим. Переводится в него оборудование нажатием кнопки. В этом случае трехходовой клапан отсекает линию на отопление и циркуляция происходит по замкнутому контуру внутри котла.

Выносной пульт управления газовым котлом позволяет производить все необходимые регулировки

Как работает двухконтурный котел только на подогрев воды? Работа двухконтурного котла в летнем режиме отличается тем, что подача газа и розжиг горелки происходит при открытии крана горячей воды. Сигнал в управляющий модуль поступает от датчика потока. При достаточном расходе (обычно 2,5 л/мин) подается команда на подачу газа к горелке и ее розжиг. Интенсивность подачи газа регулируется в зависимости от выставленной температуры ГВС.

После того как расход горячей воды прекращается, перекрывается газ и горелка тухнет. Циркуляционный насос еще какое-то время работает (режим постциркуляции). Это необходимо, чтобы не закипел теплоноситель (и не образовалась накипь).

Как следует из принципа работы двухконтурного газового котла, при нагреве воды для ГВС, теплоноситель в системе отопления не греется. Многие считают это недостатком и боятся замерзнуть. В реалии никто не замечает этих «отключений». Даже если вам надо налить ванну теплой воды, займет это пусть 20 минут, пусть 30 минут. Ничего с радиаторами за это время не случится — слишком велика тепловая инерционность системы. Даже на малом объеме теплоносителя такие «простои» незаметны.

С битермическим теплообменником

Битермический теплообменник устроен по принципу «труба в трубе». Внутреннее устройство может быть разным — фирмы стараются усовершенствовать свои изделия и пробуют различные варианты. Неизменным остается одно: одна большая труба поделена на части — вдоль. Они разделены металлическими перегородками, герметичны и не сообщаются.

Один из вариантов битермического теплообменника для двухконтурных газовых котлов отопления

Как работает двухконтурный котел с битермическим теплообменником? По одной части трубы — внешней — циркулирует теплоноситель, который подается в систему отопления. Во второй части — внутренней — вода появляется только после того, как где-то открыли кран горячей воды. Работавший до этого контур отопления перекрывается (сигналом от платы управления), все тепло идет на подготовку горячей воды. Все это время циркуляционный насос не работает.

Устройство двухконтурного котла с битермическим теплообменником

Когда прекращается расход горячей воды (закрыли кран), включается циркуляционный насос, снова подогревается теплоноситель, который циркулирует по трубам отопления. Как видите, устройство двухконтурных котлов с битермическими теплообменниками проще — меньше деталей, датчиков, соответственно, проще управление. Это отражается на цене — они немного дешевле. В то же время КПД таких котлов в режиме нагрева воды несколько выше (в среднем 93,4%, против 91,7%).

Есть и минусы — битермические теплообменники чаще забиваются. В режиме нагрева воды для ГВС нет циркуляции в контуре теплоносителя. Это не страшно, если система герметична (она такой и должна быть) и не требует постоянной подпитки.

Вот так зарастает битермический теплообменник

Но если где-то есть утечка и для поддержания рабочего давления в системе отопления необходимо постоянно добавлять воду, происходит постепенное зарастание просвета той части трубы, по которой циркулирует теплоноситель. Когда этот просвет оказывается забит солями, активнее греется та часть, которая проводит воду для ГВС. Это приводит к тому, что начинает забиваться солями и эта часть, котел просто перестает работать.

Оба контура битермического теплообменника подверглись отложению накипи

Какой же выбрать теплообменник

При выборе двухконтурного котла отопления приходится решать, купить котел с битермическим теплообменником или с раздельными теплообменниками. Решать придется вам, потому что однозначного ответа нет. Вот критерии:

• С битермическим быстрее нагревается вода для ГВС, так как нагрев идет непосредственно от пламени горелки. То есть, меньше расходуете воды пока она нагреется, меньше идет впустую газа и электричества.
• Так как нагрев непосредственный, то точнее поддерживается температура.

  

  Определиться с теплообменником не так-то и легко

• У моделей с раздельными теплообменниками, они реже забиваются. К тому же есть возможность заменить только один из теплообменников.
• Если «полетит» битермический, не работают и отопление, и ГВС. В котле с раздельными теплообменниками, при выходе из строя вторичного, отопление продолжит работать.
• Как показывает практика, промыть «запущенный» битермический теплообменник бывает весьма непросто. Пластинчатые же после промывки могут оказаться в нерабочем состоянии (пластины одна от другой на расстоянии 2-3 мм). Но если теплообменник разборного типа, его можно разобрать, прочистить и собрать обратно. Так что проблемы могут быть только с паянными пластинчатыми теплообменниками. Советуем прочитать статью о том, как почистить теплообменник.
• У битермических меньше пропускная способность — труба разделена на секции. Для обеспечения одинакового расхода воды надо брать более дорогие модели (за счет большего расхода дорогих металлов на более производительные теплообменники).
• В летнем режиме (без отопления) более экономичен битермический теплообменник.
• Как правило, битермический теплообменник стоит дороже, чем два раздельных.

Мнение редакции сайта. Мы рекомендуем приобретать отопительные котлы с раздельными теплообменниками.

Теперь вы не только знаете как работает двухконтурный котел, но и то, какие теплообменники в нем могут быть установлены.

teplowood.ru

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 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.

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.

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.

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.

remont-system.ru

Как работают двухконтурные газовые котлы в отопительной системе

Если нет возможности подключить загородный дом или дачу к системе центрального отопления и горячего водоснабжения, домовладельцы устанавливают теплогенератор, который одновременно может нагревать теплоноситель и воду для контура ГВС — самостоятельно либо в комплексе с внешним бойлером. Рассмотрим принцип работы двухконтурного газового котла, чтобы оценить преимущества и недостатки данного оборудования.

Виды и особенности двухконтурных газовых агрегатов

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

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

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

Модели с битермическим теплообменником

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

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

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

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

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

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

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

Модели с проточным нагревателем

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

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

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

К преимуществам моделей с проточным нагревателем можно отнести:

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

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

Модели с проточным нагревателем и штатным бойлером

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

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

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

Особенности устройства двухконтурных агрегатов

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

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

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

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

Функционирование агрегата

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Видео по теме:

profiteplo.com

Смотрите также

• 
  Станки по дереву универсальные
• 
  Вскрыть замок в гараже
• 
  Прогиб балки формула доктор лом
• 
  Жасмин снежный человек уход и посадка
• 
  Мыши и монтажная пена
• 
  Дом каркасный своими руками
• 
  Потолок натяжной черный матовый
• 
  Лазерный измеритель расстояния
• 
  Блок питания 12в трансформаторный
• 
  Размеры покрасочной камеры для автомобилей
• 
  Беседка зимняя для дачи