Как работает двухконтурный газовый котел: описание устройства и подключения

Особенности и преимущества двухконтурных газовых котлов. Устройство, технические характеристики и принцип работы оборудования разных моделей. Критерии выбора двухконтурных котлов, советы и рекомендации по их использованию.

Устройство котла для обслуживания двух контуров

Двухконтурный газовый генератор тепла отличается от одноконтурного аналога тем, что вместо одного теплообменника, имеет два, именуют их в технической терминологии первичным и вторичным.

Первый, т.е. первичный теплообменник, расположен непосредственно в зоне горения пламени. Его задача заключается в нагреве теплоносителя для функционирования отопительной сети. Вторичный теплообменник отвечает за работу ГВС.

Основные элементы котла

Стабильная работа отопительного прибора возможна при слаженной работе всех его составляющих. 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.

Чтобы разобраться в особенностях устройства газовых котлов двухконтурной разновидности, остановимся подробно на каждом из его конструктивных элементов.

Виды газовых горелок для двухконтурных котлов

Горелка газового котла отвечает за получение достаточного объема тепла, необходимого для функционирования отопления и контура поставки горячей воды. Тепловая энергия получается за счет сжигания топлива. Помещают горелку в камеру сгорания, в которую кроме газа нагнетается воздух. Он нужен для процесса горения.

В зависимости от рабочих режимов горелки можно классифицировать по следующим видам:

  • Одноуровневая горелка. Агрегат с подобной горелкой может работать всего в двух режимах – «Стоп» и «Пуск». Подобные котлы, несмотря на низкую экономичность и сниженный ресурс эксплуатации пользуются популярностью благодаря простоте конструкции и невысокой стоимости.
  • Двухуровневая горелка. Отопительный прибор с такой горелкой может работать на полной и половинной мощности. Его преимущества ощутимы в теплое время года, когда для подогрева не слишком холодной воды нет необходимости эксплуатировать прибор на полной мощности.
  • Модулируемая горелка. Умная система котла с подобной горелкой позволяет производить настройку и регулировку мощности. Такой котел характеризуется высоким сроком службы и экономичностью, но при этом и стоит на порядок выше агрегатов с одноуровневыми и двухуровневыми горелками.

Горелки делятся на конструкции открытого и закрытого типа. При открытом виде горелки воздух, необходимый для сжигания топлива, поступает непосредственно из помещения, в котором находится котел. Для отведения продуктов сгорания необходим дымоход, который должен обеспечивать достаточную естественную тягу.

Атмосферные отопительные агрегаты оборудуют, как правило, обычной металлической трубой, турбинированные — коаксиальным дымоходом. В зависимости от технических условий помещения дымовой канал ставят вертикально или сооружают под углом. Угловые варианты выводят через стену на улицу или подключают к общественной дымоотводной шахте.

Газовая горелка

Газовая горелка является основным элементом двухконтурного газового котла, она отвечает за сжигание топлива и получение тепловой энергии в необходимом количестве

Турбинированные котлы оборудованы закрытыми камерами сгорания, в которые воздух не может поступать самопроизвольно. Они безопасней и надежней в эксплуатации, но дороже и сложнее в работе. Котлам с закрытыми горелками кроме дымоотвода нужен канал, по которому в камеру подается требующийся для горения кислород.

Потому и оборудуют турбинированные котлы коаксиальными трубами, ведь помимо вывода дыма они еще и втягивают с улицы свежий воздушный поток. Бывает, что для нормальной работы к закрытой камере сгорания подсоединяют два коаксиальных дымохода. Вдобавок всю конструкцию дополняют трубой для подачи воздуха.

Все подобные модели котлов оборудованы вентиляторами, обеспечивающими движение дыма, многоуровневыми системами защиты, автоматикой. Для работы перечисленных приборов и систем нужна электроэнергия. Их минусом считается энергозависимость, увеличивающая эксплуатационные расходы.

Разновидности теплообменников газовых агрегатов

Если с помощью горелки производится сжигание топлива с целью получения тепла, то теплообменник обеспечивает получение этого тепла для дальнейшей передачи воде. Как уже упоминалось, в конструкции двухконтурника присутствуют первичный и вторичный теплообменники.

Первичный теплообменник располагается непосредственно над горелкой и представляет собой оребренную трубку, изогнутую в виде змейки. Под действием пламени вода в теплообменнике нагревается и движется через трехходовой клапан далее в разводку отопительной системы.

Вторичный теплообменник собой представляет систему волнистых пластин, которые собраны в единый блок с двумя парами отверстий. Каждой паре отверстий отведены свои функции.

Через одну из пар протекает вода из водопровода, а через вторую движется теплоноситель, поступающий в отопительный контур. Подобная система из пластинчатого и трубчатого теплообменников именуется сдвоенной.

Теплообменник

Первичный и вторичный теплообменник объединены в одну систему, правильность работы которых обеспечивает специальных трехходовой клапан

Существуют отопительные приборы, в которых вместо сдвоенной системы используется битермический теплообменник сложной конфигурации. Такой теплообменник изготавливают из меди, он представляет собой пару трубок, расположенных одна в другой. По внешней трубке движется теплоноситель, а по внутренней – вода для обеспечения работы ГВС.

Битермический теплообменник

Битермический теплообменник нагревателя теплоносителя и воды отличается сложной конфигурацией, когда трубка одного контура помещается в трубку другого контура

Котлы с битермическим теплообменником более сложны в эксплуатации, так как оба теплообменника представлены единым блоком, что затрудняет его очистку от накипи. Но такие отопительные приборы пользуются спросом, так как отличаются малыми габаритными размерами и высокой скоростью нагрева воды.

Автоматика или блок управления котла

Автоматика котла отвечает за безопасную и стабильную работу. Она осуществляет контроль температуры воды в компонентах ГВС, поддерживает температуру теплоносителя в линиях теплоснабжения. Автоматика газового котла не допускает работу отопительного прибора в случае опасных ситуаций.

Агрегат прерывает работу или не включается в таких случаях:

  • Сниженное давление в газовой системе;
  • Отсутствие тяги;
  • Отсутствие или критический перегрев теплоносителя.

Блок управления, контролирующий работу устройств защиты и автоматизации процесса, представлен набором переключателей, микросхем или их комбинацией. Помимо обеспечения безопасности и контроля температурного режима он следит за работой циркуляционного насоса и вентилятора.

Современные газовые котлы отличаются наличием интеллектуального управления, в программном обеспечении которых присутствуют различные режимы эксплуатации.

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.

Немного общей информации

Двухконтурный газовый котел, принцип работы которого мы сейчас рассмотрим, может справляться сразу с двумя задачами: во-первых, это нагрев и поддержание заданной температуры воды для системы отопления, во-вторых, нагрев носителя для использования в хозяйственных целях. Таким образом, у вас дома не только тепло, но и есть горячая вода. Это и является существенным отличием двухконтурного котла от любого другого. Можно сделать несложный вывод о том, что в конструкции имеется два высокопроизводительных теплообменника, каждый из которых выполняет свою функцию. Кроме того, газовый котел двухконтурный может быть разной мощности. Сегодня на рынке есть модели от 12 до 35 кВт. Этого вполне достаточно для обогрева большого помещения 350-400 квадратных метров. Производительность большинства моделей колеблется в диапазоне 8-12 литров в минуту.

В каких режимах может функционировать

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

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

схема двухконтурного котла

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

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

Правила размещения

  1. Площадь помещения, в котором устанавливается нагреватель — не менее 7,5 м².
  2. Потолки — от 2,2 м.
  3. Должно быть окно, обеспечивающее доступ воздуха с улицы.
  4. Дверь должна открываться в сторону движения человека, выходящего из помещения.
  5. Запрещается оборудовать в котельном помещении выключатели. Если они уже установлены, придется их вывести за пределы помещения.
  6. Необходимо оборудовать приточно-вытяжную вентиляцию. На каждый м³ расходуемого топлива — 15 м² воздуха.
  7. Расстояние от нагревателя до элементов, способных сгорать — 25 см или более. До несгораемых элементов — 5 см. От дымоотвода до сгораемых частей — 40 см, до несгораемых — 15 см.
  8. Устройство монтируют на безупречно ровной плоскости, без уклонов.

Размещение газового котла должно быть выполнено по правилам

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 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.

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

Специфика использования для отопления частного дома

При установке газового оборудования для отопления и организации горячего водоснабжения в частном доме необходимо учитывать ряд важных моментов:

  • выбирать инертные радиаторы, способные долгое время отдавать тепловую энергию;
  • использовать увеличенный диаметр магистрали отопительного контура, чтобы предотвратить быстрое остывание теплоносителя.
  • по возможности предусмотреть выносной бак, который может хранить воду для горячего водоснабжения.

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.

Как осуществляется управление работой котла

Для того чтобы обеспечить стабильную и безопасную эксплуатацию подобного отопительного оборудования, лучше выбрать автоматику. Она контролирует температуру воды в отдельных компонентах, поддерживает на должном уровне температуру теплоносителя и отвечает за грамотный принцип работы двухконтурного котла. При возникновении потенциально опасных ситуаций котел автоматически выключается — подобное проявление демонстрируется, если наблюдается:

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

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

Что делать, если появились неисправности

Рассмотрим ситуации с поломками на примере итальянских котлов Baxi. Итальянские настенные и напольные нагреватели — образец качества и эффективности. Но даже при правильном пользовании могут возникать неисправности, требующие оперативного устранения.

В моделях «Бакси» могут появляться такие проблемы:

  • не зажигается горелка;
  • во время работы в топке раздаются хлопки;
  • перегрелся котел;
  • аппарат сильно шумит;
  • вышел из строя датчик.

Вероятные причины поломок связаны как с нарушениями правил эксплуатации, так и с причинами, не зависящими от пользователя:

  • внутрь устройства попала влага;
  • низкое качество теплоносителя;
  • понизилось давление в газопроводе;
  • в электросети перепад напряжения;
  • допущены ошибки при монтаже.

Нарушение хотя бы одного правила или нормы ведет к поломкам, некорректной работе и лишним расходам.

Диагностика поломок котла

Популярные производители

На рынке представлен большой выбор моделей с широким спектром технических характеристик.

Итальянские

Популярностью среди итальянских брендов пользуются изделия следующих компаний:

  • Ferroli — котлы отличаются наличием системы самодиагностики, эффективным электронным управлением и системами защиты;
  • Ariston — крупный производитель, выпускающий надежные и экономичные изделия;
  • Beretta — котлы комплектуются трехскоростными циркуляционными насосами, закрытой рабочей камерой, теплообменниками повышенной эффективности;
  • Baxi — изготавливает широкий спектр котлов с закрытыми камерами сгорания и двумя рабочими контурами.
ferroliFerroli — итальянский производитель двухконтурных котлов.

Немецкие

Весомую долю рынка занимают агрегаты, выпущенные немецкими компаниями. В России популярны следующие производители:

  • Viessmann — аппараты по надежности и энергоэффективности входят в число лучших на рынке, многие изделия имеют быстроразъемные соединения;
  • Bosch — выпускает модельный ряд газовых котлов с различными техническими характеристиками;
  • Vaillant — котлы выпускаются с закрытой и открытой рабочей камерой, имеют системы защиты от замерзания теплоносителя, электронного розжига.

Достоинства и недостатки

Из преимуществ прибора следует отметить:

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

Помните и о минусах таких агрегатов:

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

Где купить

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

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

Неоспоримые преимущества дымоходов FERRUM:

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

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

устройство двухконтурного настенного газового котла

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.

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

Схема двухконтурного котла

Давайте поговорим о том, как правильно подключить устройство. Зачастую этим занимаются профессионалы, но если вы решили сделать это сами, то без определенных знаний ничего не выйдет. Во-первых, двухконтурный газовый котел, принцип работы которого мы уже рассмотрели, должен предусматривать механический фильтр на входе. Желательно предварительно установить отсекающий кран на обратку котла. Делается это для того, чтобы не нужно было завоздушивать систему при поломке агрегата. После монтируется непосредственно котел, дальше подводятся коммуникации, то есть водоснабжение, газ, а также устанавливают коаксиальные трубы для отвода продуктов сгорания и подачи кислорода. В любом случае пуск системы осуществляется под контролем газовой службы. Не забывайте о том, что котел газовый двухконтурный напольный или настенный должен быть установлен строго по уровню.

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