Двухконтурный газовый котел отопления – принцип работы, схема устройства и действия: как работает и устроен настенный аппарат, что это такое, как правильно им пользоваться летом

Как работает двухконтурный котел, как он устроен, какой бывает, в чем его отличие от одноконтурного. Типы и виды теплообменников для двухконтурных котлов, достоинства и недостатки.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла – особенности конструкции

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

  • Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла – особенности конструкции
  • Устройство конструкции
  • Сходство с другими конструкциями
  • Принцип работы
  • Режим отопления
  • Подача горячей воды
  • Характеристики теплообменников комбинированного типа
  • Устройство двухконтурных котлов
  • Технические характеристики
  • Как работает двухконтурный котел

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

Особенности двухконтурного газового котла - изображение 2

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

Как устроен котел, обслуживающий сразу два контура

Главное отличие двухконтурного котла от аналогичного с одним контуром состоит в возможности одновременно обеспечивать помещение отоплением и горячей водой. Первичный теплообменник благодаря своему расположению осуществляет нагрев теплоносителя для того, чтобы система отопления во всем помещении могла функционировать полноценно. Вторичный же несёт ответственность за обеспечение помещения горячей водой в нужном объеме.

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

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

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

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

Отличия от одноконтурных

Фундаментальное отличие между двумя такими приборами в том, что одноконтурный котел используется для обогрева только помещения. Для того чтобы он нагревал воду, есть специальная модификация, но в момент подачи водоснабжения котел перестает подавать тепло на систему водоснабжения.

В быту это не особо удобно, особенно если в доме проживает много людей.

Устройство конструкции

Конструкция прибора включает в себя такие элементы:

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

Устройство конструкции - фото 3

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

Какими бывают теплообменники газовых котлов

Теплообменник в газовом котле отвечает за получение тепла для того, чтобы в дальнейшем передать его воде. Если речь идет о двухконтурном котле и его принципе работы, то имеет место наличие первичного и вторичного теплообменника. Первый размещается над горелкой и представлен трубочкой с рёбрами, изогнутой змейкой. Нагретая до нужной температуры вода в теплообменнике продвигается в трёхходовой клапан, после чего поступает в отопительную систему. Вторичный теплообменник представлен целой системой изогнутых волнами пластин, все они совмещены в едином блоке, на котором также располагаются 4 отверстия. Через 2 из них осуществляется проток воды, ещё 2 ответственны за перемещение теплоносителя, который подается в отопительный контур.

Систему двух теплообменников называют сдвоенной. На рынке представлены отопительные приборы, в которых применяется битермический теплообменник. Для него характерна усложненная конфигурация. Для его изготовления применяется медь, сам элемент представлен расположенными друг в друге трубками: по внешней перемещается теплоноситель, внутренняя служит для движения воды, с помощью которой обеспечивается поставка горячей воды.

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

Схема действия двухконтурного котла

Наличие системы ГВС немного усложняет схему работы газового котла двухконтурного типа. Нагретый горелкой теплоноситель, двигаясь по теплообменнику, обеспечивает нагрев пластинчатого теплообменника, по которому движется вода из водопровода.

Схема работы

Конструктивная схема двухконтурного газового котла с и битермическим и двумя обычными теплообменниками. В первом варианте нет необходимости в использовании двух теплообменников

Одновременное использование двухконтурной модели в режиме отопления и горячего водоснабжения невозможно. При активизации крана горячего водоснабжения благодаря трехходовому термостатическому клапану прекращается циркуляция теплоносителя по магистралям отопления. Котел переходит в режим перемещения воды по контуру с пластинчатым теплообменником, которым производится нагрев воды для бытовых нужд.

При значительном потреблении горячей воды на длительное время может быть парализована работа котла с ориентацией на отопление. Решить проблему можно двумя путями – предусмотреть установку более мощного отопительного прибора или включить в схему обустройства бойлер косвенного нагрева.

При активном использовании системы ГВС возможна установка двухконтурного котла со встроенным бойлером. В этом случае немного увеличивается расход топлива за счет того, что в паузе между циклами работы отопительной системы энергия горелки используется для поддержки температуры воды в дополнительном газовом водонагревателе.

Определенный запас горячей воды во встроенном бойлере позволяет использовать систему ГВС без отключения контура отопления. В результате обе системы работают поочередно, при этом отсутствует фактор перегрева жидкости и продлевается срок жизни теплообменника.

Штатный бойлер

Котел со встроенным штатным бойлером не только обеспечивает достаточный запасной объем горячей воды, но и помогает избежать длительного отключения контура отопления

Встроенный штатный бойлер позволяет в любое время получить горячую воду нужной температуры, запас которой обеспечивается в автоматическом режиме. В то время, как проточной системе ГВС требуется несколько минут для нагрева воды до требуемой температуры.

Принцип работы

Оборудование данного типа рассчитано на два режима:

  1. Отопление.
  2. Нагревание воды для дома.

Принцип работы - изображение 5

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

Схема действия прибора, обслуживающего два контура

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

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

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

устройство двухконтурного газового котла

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

Работа двухконтурного газового котла с проточным нагревателем

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

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

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

схема двухконтурного газового котла

Принцип действия двухконтурного газового котла с биотермическим теплообменником

Это устройство в виде змеевика, представлено в виде коаксиальной трубы. Проще говоря – два трубопровода, вставленных друг в друга. Теплоноситель движется по внешнему объему, а жидкость для ГВС — по внутреннему. Данный нагревающий метод значительно меняет качественные характеристики работы. Увеличивается запас горячей воды, возрастает эффективность, что прекрасно подходит для удовлетворения нужд большой семьи.

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

Следует не забывать своевременно устранять известковые отложения, которые быстро накапливаются на поверхности трубы. В противном случае сечение окажется полностью перекрытым. Кроме того, чем толще слой налета, тем ниже активность нагрева. Скопившиеся загрязнения превращаются в теплоизолятор. Корректируя работу отопительного прибора, приходится постоянно усиливать подачу топлива. В таких условиях устройство очень скоро выходит из строя. Этому способствует внутренняя накипь и систематический перегрев.

как правильно пользоваться двухконтурным котлом

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

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 отопленияОдин 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 теплообменникомУстройство 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 теплообменникВот 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 накипиОба контура битермического теплообменника подверглись отложению накипи

Типы исполнения газовых котлов на два контура

Особенности работы газового оборудования во многом определяется вариантом исполнения отопительного прибора. Современные котлы выпускаются в двух форм-факторах – напольные и настенные.

При выборе варианта исполнения нужно ориентироваться на размер отапливаемой площади, активность использования системы ГВС. Нужно понимать, что настенные котлы являются более компактными, но при этом имеют гораздо меньшую мощность.

Настенный котел

Настенный газовый котел двухконтурного типа отличается компактными размерами и современным дизайном, но эффективен только при отоплении помещений небольшой площади при умеренном потреблении горячей воды

Выбор настенного двухконтурного котла может быть оправданным, если отапливаемая площадь не превышает 200 кв.м, а суммарная производительность системы ГВС не более 14 л/мин.

Малогабаритные размеры настенного котла хоть и кажутся достоинством, на самом деле скрывают в себе много минусов. Компактность достигается за счет использования более тонких трубок теплообменника. Помимо того, что они имеют меньший срок службы, есть вероятность их засорения.

В напольных установках применяются более массивные и надежные чугунные теплообменники. Это не только увеличивает степень надежности работы отопительного прибора, но и продлевает срок его службы.

Мощность котла

Один из ключевых моментов выбора котла отопления — определение необходимой мощности. Если подходить к этому с полной ответственностью, необходимо считать теплопотери каждого помещения, если речь идет о квартире или здания в целом, если котел подбирается для отопления частного дома. В расчетах учитываются материалы стен, их толщина, площадь окон и дверей, степень их утепления, наличие/отсутствие неотапливаемого помещения внизу/вверху, тип крыши и кровельного материала. Принимается во внимание географическое положение и еще целая куча факторов.

Такой расчет можно заказать в специализированной организации (хоть в ГорГазе или проектном бюро), при желании можно осилить самостоятельно, а можно пойти по пути наименьшего сопротивления — посчитать, опираясь на усредненные нормы.

Куда уходит из дома теплоКуда уходит из дома тепло

По результатам всех расчетов была выведена норма: на отопление 10 квадратных метров площади требуется 1 кВт мощности отопления. Эта норма подходит для помещений с потолками 2,5 м, со стенками со средней степенью теплоизоляции. Если ваше помещение попадает в эту категорию, общую площадь, которую надо отапливать, делите на 10. Получаете требуемую мощность котла. Далее можно вносить коррективы — увеличивать или уменьшать полученную цифру в зависимости от реальных условий. Увеличивать мощность котла отопления надо в следующих случаях:

  • Стены сделаны из материала, имеющего высокую теплопроводность и не утеплены. Кирпичные, бетонные попадают в эту категорию точно, остальные — по обстоятельствам. Если подбираете котел для квартиры, добавлять мощность надо если квартира угловая. Для «внутренних» потери тепла через них не столь страшны.
  • Окна имеют большую площадь и не обеспечивают герметичность (старые деревянные рамы).
  • Если в помещении потолки выше чем 2,7 м.
  • Если в частном доме чердак не отапливаемый и плохо утепленный.
  • Если квартира находится на первом или последнем этаже.

Уменьшают расчетную мощность если стены, крыша, пол хорошо утеплены, на окнах установлены энергосберегающие стеклопакеты. Полученная в результате цифра и будет необходимой мощностью котла. При поиске подходящей модели отслеживайте, чтобы максимальная мощность агрегата была не меньше чем ваша цифра.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассматриваются параметры газовых котлов, объясняется, как сделать оптимальный выбор.

Особенности установки

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

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

как работает настенный двухконтурный газовый котел

Достоинства и недостатки

Из преимуществ прибора следует отметить:

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

Помните и о минусах таких агрегатов:

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

Технические характеристики

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

Преимущества - фотография 11

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

Где купить

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

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

Неоспоримые преимущества дымоходов FERRUM:

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

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

устройство двухконтурного настенного газового котла

Приблизительная стоимость

Цена котлов зависит от бренда и технических характеристик. В таблице представлена информация об ориентировочной стоимости некоторых моделей газовых котлов, популярных у отечественных потребителей.

Наименование модели

Цена, тыс. руб.

Buderus Logamax U072-24K

35-40

Baxi ECO4S 24

45-50

Leberg flamme 24 asd

38-43

Ferroli Divabel F24 двухконтурный

30-34

Navien deluxe 16a white

30-35

Viessman vitopend 100

46-48

Baxi nuvola 3 comfort 240 fi

95-100

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...