В наше время двухконтурные газовые котлы довольно часто используются для отопления жилых помещений. Представим следующую ситуацию: вы покупаете отопительный агрегат, изучаете инструкцию по его эксплуатации, после чего начинаете им пользоваться. При этом вы не знаете, из чего состоит котел и как он действует. Думается, не стоит объяснять, что в работе любого устройства всегда могут быть непредвиденные сбои, и чтобы хотя бы самостоятельно определить их причины не помешает изучить принцип работы двухконтурного газового котла, предназначенного для отопления и подачи в дом горячего водоснабжения.

Как работает двухконтурный газовый котел

Основанием любого котла является корпус, он может быть круглой или прямоугольной формы. Внутри расположена камера сгорания, снаружи ее стенки покрыты теплоизоляционным материалом. В нижней части находится газогорелочное устройство с запальником.

В верхней части установлен главный теплообменник из чугуна или жаропрочной стали, через который протекает теплоноситель. Вторичный теплообменник для обеспечения ГВС находится вне камеры сгорания. Перед горелкой ставится автоматический элемент, включающий в себя газовый клапан и термостатический регулятор с датчиком нагрева (термопарой).

Для распределения потоков теплоносителя и подмешивания в схеме применяется трехходовой клапан. Общее устройство двухконтурного газового котла можно рассмотреть на примере настенного газового агрегата с открытой камерой бренда VAILLANT немецкого производства.

Кроме основного оборудования, высокотехнологичные газовые котлы снабжаются циркуляционным насосом, вентилятором для принудительной подачи воздуха и расширительным баком. В самых дорогих комплектациях имеется второй расширительный бак для ГВС или встроенный бойлер.

Пламя газовой горелки нагревает основной теплообменник, в нем с помощью насоса циркулирует теплоноситель, это и есть принцип работы газового котла. Температура теплоносителя измеряется датчиком и поддерживается на определенном уровне электронным блоком управления. Это происходит так:

Теплоноситель циркулирует по малому кругу через главный теплообменник, трехходовой клапан и насос.
Датчик температуры фиксирует нагрев воды до определенного значения и передает импульс блоку управления, который подает команду электроприводу трехходового клапана.
Трехходовой клапан начинает открывать поток теплоносителя извне, из системы, подмешивая к нагретой воде. Чем больше она нагревается, тем сильнее клапан открывает внешний поток. Таким образом, температура на выходе всегда постоянна.
Когда температура всей воды в системе достигает заданного значения, электронный блок управления воздействует на газовый клапан и тот перекрывает подачу топлива, горелка отключается. Пламя остается только на запальнике.
Как только теплоноситель остывает, контроллер подает команду и открывает газовый клапан, после чего горелка автоматически поджигается от запальника.

Автоматика газового котла

В бюджетных комплектациях котлов функции управления горелкой выполняет автоматический газовый клапан, совмещенный в один блок с термостатом. Используется более простой принцип действия терморегулятора газового котла, при котором привод газового клапана связан со штоком термостата. Шток перемещается под воздействием термопары, соединенной с ним капиллярной трубкой. Движение штока ограничивается рукояткой, которой на котле устанавливают желаемую температуру.

Термопары бывают двух видов. Первая использует принцип расширяющейся жидкости, помещенной в замкнутое пространство корпуса. При нагреве термопары жидкость начинает расширяться и через капиллярную трубку воздействовать на шток терморегулятора. Другой принцип действия термопары газовых котлов основан на следующем явлении: если нагревать стык двух разных металлов, то на проводах, припаянных к этим металлам, возникает небольшое напряжение, до 50 мВ. В этом случае привод газового клапана оборудован электромагнитом, который отключается при остывании термопары и перекрывает газ. Схема автоматического клапана показана на рисунке.

При розжиге с помощью пьезоэлектрического элемента принцип работы автоматики газового котла таков:

Регулировочное колесо нажимается рукой, при этом на запальник подается газ.
Другой рукой нажимается кнопка пьезорозжига, на запальнике проскакивает искра и он воспламеняется.
Колесо удерживается в течение 10-30 сек. Это нужно чтоб термопара нагрелась и зафиксировала газовый клапан в открытом положении.
Колесо отпускают и поворачивают в необходимое положение. На главную горелку подается газ и она поджигается от запальника.
При внезапном отключении газа газогорелочное устройство и запальник затухают. Требуется несколько секунд, чтобы остыла термопара и отпустила привод газового клапана, который тут же перекроет газ.

Это самая простая автоматика безопасности, не требующая подключения к электросети. Однако она инерционна, то есть, для ее срабатывания нужно время для нагрева или остывания термопары. Тем не менее, в соответствии с нормативными документами, эта автоматика должна стоять на каждом котле, поскольку она надежна и не требует электричества. Лишены инерции электронные элементы и датчики, управляемые контроллером, но все равно они могут использоваться только совместно с базовой автоматикой.

Описание работы контура для ГВС

В отопительных установках с контуром для ГВС имеется вторичный водо-водяной теплообменник. Холодная водопроводная вода проходит через его трубки и нагревается от теплоносителя, который снаружи омывает эти трубки, при этом потоки движутся навстречу друг другу. Для переключения потоков применяется следующая схема работы двухконтурного газового котла:

В режиме отопления теплоноситель движется от входа к выходу по маршруту: циркуляционный насос - главный теплообменник – переключающий клапан – выход.
При открывании крана горячей воды в доме датчик расхода фиксирует проток воды через вторичный теплообменник и подает сигнал контроллеру.
Электронный блок управления переключает клапан и поток горячего теплоносителя направляется во вторичный теплообменник, нагревая собой холодную водопроводную воду.
После выхода из вторичного водонагревателя теплоноситель попадает в подающую магистраль отопления. После закрытия крана клапан переключает потоки обратно и прямое движение теплоносителя восстанавливается.

Другая схема работы котла с приготовлением ГВС представлена на рисунке.

Здесь отсутствует вторичный водонагреватель, вместо него функцию нагрева водопроводной воды выполняет главный теплообменник сложной конструкции. Для эффективной теплопередачи в нем сделаны трубки сложной формы, помещенные в протекающий теплоноситель. Внутри трубок проходит вода из магистрали, которая нагревается от теплоносителя, а его температура повышается за счет работы горелки.

Заключение

Изучив принцип работы двухконтурного котла, можно сделать вывод, что его приобретение имеет смысл для обслуживания не более чем 2 потребителей. Степень автоматизации установок зависит от конкретного производителя и стоимости изделия, но минимальный комплект автоматики безопасности должен присутствовать обязательно.

Для включения отопительного режима газовый котел оснащен термостатом, реагирующим на понижение температуры в помещении. При этом он передает сигнал системе, в результате чего запускается насос, создающий разрежение в трубопроводе обратной подачи теплоносителя. Вследствие этого нагретый теплоноситель попадает в отопительную систему. Если при этом давление в системе достигает 0,45 бар или поднимается выше этой отметки, контакты реле замыкаются и начинает работать горелка. Запуск этих процессов контролируется микропроцессором.

Первое время после запуска газовый котел работает на минимальной мощности, которая постепенно увеличивается до максимальной. Если в процессе увеличения мощности теплоноситель будет нагрет до необходимой температуры, то мощность далее не увеличивается и работа аппарата переходит в режим модуляции. Если сразу после запуска рабочая мощность прибора оказывается слишком высокой, то горелка отключается электроникой. Повторно разжигать ее можно не ранее, чем через 3 мин.

Горелка занимает нижнюю часть камеры сгорания, которая представляет собой металлическую емкость с хорошей теплоизоляцией. Над ней расположен теплообменник. Горелка начинает работать в тот момент, когда для продолжения корректной работы системы требуется подогреть воду, которая в этом случае используется в качестве теплоносителя. Одновременно с работой горелки начинается и работа циркуляционного насоса, который обеспечивает перемещение теплоносителя по трубопроводу системы отопления.

Когда будут достигнуты параметры работы котла, заданные по умолчанию, подача газа будет снижена, а котел перейдет в режим ожидания. Когда температура снова понизится, термодатчик подаст сигнал, который приведет к интенсивной подаче газа, благодаря чему горелка разгорится.

Вода из отопительного контура не попадает в контур горячего водоснабжения благодаря трехходовому клапану. Теплоноситель попадает в трубопровод отопительной системы по подающим трубам и возвращается по трубам обратной подачи. То есть в первом теплообменнике вода перемещается по замкнутому кругу. Благодаря этому на внутренней поверхности труб образуется минимальное количество налета. Во второй контур вода подается из водопровода, в ней, как правило, значительно больше примесей, что повышает вероятность выхода контура из строя. Если это произойдет, котел можно использовать как одноконтурный, то есть только для отопления.

Работа газового котла в летний период

Схема одноконтурного и двухконтурного котлов.

Летом обогревать помещение не нужно, однако доступ к горячей воде для бытовых нужд все равно необходим. В таком случае можно эксплуатировать двухконтурный газовый котел в летнем режиме. При этом принцип работы прибора будет несколько иным. Линия отопления перекрывается трехходовым клапаном и вода из отопительной системы поступает во вторичный теплообменник вместо первичного.

При перемещении по вторичному теплообменнику вода получает тепло и подается в контур горячего водоснабжения. Запустить этот процесс можно благодаря реле давления. Когда расход воды становится больше 2,5 л, реле замыкается. При этом горелке передается сигнал, после поступления которого она разжигается. Клапан подачи топлива открывается, запускается работа прибора, на начальном этапе которой мощность невысока, но при плавном увеличении она со временем достигает максимальной.

Таким образом прибор работает до тех пор, пока вода не нагреется до определенной температуры, которую вы можете задать самостоятельно. После этого котел переходит в такой режим работы, при котором выполняется плавное регулирование температуры воды.

Интенсивность работы горелки регулируется автоматически и зависит от индивидуального расхода воды. Она отключается, когда температура воды превышает заданную на 5°C и снова включается при понижении на 1°C. При работе в летнем режиме отопительный контур не работает. Все тепло, получаемое от горелки, уходит на нагрев теплоносителя, сохраняющего свою неподвижность, а от него к контуру водоснабжения.

В доме, который эксплуатируется круглый год, недостаточно сделать систему . Горячая вода нужна для гигиенических и хозяйственных нужд.

Разогревать ее отдельно слишком трудоемко и ведет к дополнительным расходам энергии. Поэтому многие домовладельцы предпочитают двухконтурный газовый котел для отопления частного дома ().

Один контур предназначен для транспортировки горячего теплоносителя к отопительным приборам, второй – для горячего водоснабжения.

Принцип работы двухконтурного газового котла отопления значимых отличий от одноконтурного не имеет: тоже имеется горелка, разогревающая теплоноситель, который подается дальше по назначению.

Отличие в устройстве теплообменника – емкости, в которой разогревается вода.

Его конструкция подразумевает, что дальше нагретая жидкость движется не в одном-единственном безальтернативном направлении, а в одном из двух: либо по трубам к отопительным приборам (радиаторам, теплым полам), либо по другим трубам к точкам водоразбора – к крану на кухне, в душевую комнату.

Расчет мощности котла производится по правилу 1 кВт на 10 метров площади. Полученную цифру умножают на региональный коэффициент (0,7 для южной местности, до 2 для северных районов), плюс 25% на ГВС, плюс 10% запаса ().

Выбирая двухконтурную модель, нужно учитывать размеры дома. Особенность этого котла – одновременно оба контура работать не могут. При открытии горячего крана трехходовой клапан переключает котел с отопления на ГВС.

Если кран открыт долго, в коротком обогревательном контуре теплоноситель успевает остыть. На нагрев его заново потребуется время и дополнительное топливо.

Следует помнить, что в двухконтурных моделях использовать в качестве теплоносителя антифриз нельзя, т.к. он может попасть в питьевую воду.

Существует две конструкции теплообменников: раздельный и сдвоенный (битермический). Второй – трубка коаксиального типа: во внутренней емкости находится вода для ГВС, во внешней – для отопления.

Достоинство битермической модели – компактность, недостаток – плохая ремонтопригодность: трубы внутреннего резервуара быстро забиваются накипью, а прочистить их практически нереально.

У раздельных моделей от накипи тоже чаще страдает емкость для ГВС, но ремонтопригодность у этих теплообменников выше.

Двухконтурные котлы бывают проточного и бойлерного типа (). В проточном нагревателе (газовой колонке) вода циркулирует постоянно. Это удобная функциональная модель, но у нее есть ограничения по объему.

Сечение трубки теплообменника, мощность горелки () и скорость перемещения воды должны в точности соответствовать друг другу, иначе нагрев будет неэффективным.

Бойлерный котел имеет накопительную емкость. Это позволяет в полной мере обеспечить дом горячей водой. Бак необходимо теплоизолировать. Но даже при качественной изоляции часть тепла все равно рассеивается, поступает на обогрев воздуха в комнате.

Как выбрать двухконтурный газовый для отопления частного дома? Кроме особенностей теплообменников у моделей существует еще ряд конструктивных отличий. Рассмотрим основные.

Материал изготовления

У напольных моделей () теплообменники чаще всего изготавливаются из чугуна. Их достоинства – устойчивость к коррозии, чугун долго держит тепло. Минусы – относительная хрупкость и большой вес.

Теплообменники для настенных котлов производятся чаще всего из стали: такие котлы гораздо меньше весят. Теплоотдача высокая. Минус – подверженность коррозии, и, как следствие, меньше ресурс. В последнее время сталь хромируют, это существенно продлевает эксплуатацию.

Кроме этого емкости для теплоносителя могут изготавливаться из меди и алюминия. Теплоотдача обоих металлов на высоте, стойкость к коррозии тоже, высокая прочность на излом.

Минусы: легкоплавкость (подходят только для маломощных бытовых котлов) и дороговизна.

Место размещения

Двухконтурные котлы, как и одноконтурные, бывают настенными и напольными.

Особенности напольных моделей:

большие габариты (требуется отдельная комната под котельную);
большой вес (за счет габаритов и чугунного теплообменника);
большая мощность. Для маленького дома (тем более, для квартиры) покупка напольного агрегата, как правило, экономически нецелесообразна.

Настенные:

компактность. Можно повесить в кухне и любой другой комнате, отдельное помещение не требуется;
небольшой вес;
мощность до 35 киловатт. Одноконтурным котлом () можно обогреть дом площадью до 300 квадратов, двухконтурным поменьше – 25% в среднем закладывают на ГВС.

Модельный ряд сегодня большой и у напольных, и у настенных агрегатов. Комплектация у настенных котлов пока еще немного шире: довольно часто в комплект включены насос и расширительный бак.

Настенную модель вешают на крепежные кронштейны, предварительно обеспечив между стеной и котлом прослойку из жаропрочного материала. Под напольный котел также следует настелить негорючий материал.

В обоих случаях двухконтурный агрегат желательно установить поближе к точкам водоразбора, иначе горячая вода будет идти к крану очень долго и частично остынет по пути ().

Естественная и принудительная тяга

Камера сгорания может быть открытой и закрытой. Первая оснащается обычной атмосферной горелкой, воздух к которой поступает прямо из комнаты, а дым уходит через классический каминный/печной дымоход.

У второго типа воздух поступает, а дым отводится по одной и той же коаксиальной трубе, а нагнетается воздушная масса за счет встроенного вентилятора.

Закрытые модели стоят дороже, но их КПД выше: во-первых, уличный воздух по пути успевает нагреться от горячей стенки, за которой движется на улицу дым, во-вторых – часть тепла при нагреве не уходит в комнату, вся энергия расходуется на нагрев теплоносителя.

Еще одно достоинство закрытой топки: монтаж коаксиального дымохода существенно проще, чем устройство стандартного и проход его через кровлю.

Но приобретение открытой модели может быть оправдано, если стандартная печная труба уже существует.

Тип розжига

Розжиг может быть ручным (пьезо) или автоматическим (электронный). В первом случае котел включается нажатием кнопки, далее фитиль горит постоянно. Во втором агрегат запускается сам в соответствии с заданными пользователем настройками.

Постоянно горящего запальника нет, искра появляется только при подаче на горелку газа. Второй вариант экономит и топливо, и ресурс горелки, но зависит от электричества: в случае сетевых перебоев котел запускаться не будет.

Кроме того чувствительная электронная автоматика (в особенности импортная) легко выходит из строя из-за скачков напряжения (). Электронное управление само по себе обойдется дороже ручного, плюс к этому вам придется приобрести какое-либо защитное устройство – стабилизатор или фильтр.

Пьезорозжиг от сети не зависит, хотя тоже работает от электричества: источником энергии является сменная батарейка.

Конденсационный и конвекционный тип

Конвекционный котел имеет теплообменник простой геометрической формы, нагрев теплоносителя осуществляется в один этап: горелка разогревает емкость с водой.

Кроме этого существуют котлы конденсационные: внутри емкости расположена замкнутая стальная спираль с небольшими отверстиями, через которые внутрь поступает пар. Пар отводится в коллектор, подсоединенный обратке, и конденсируется с отдачей тепла.

Конденсат стекает на поддон и оттуда выводится из системы. Эффективность такой модели выше, чем конвекционной, за счет вторичной отдачи тепла. У качественного конвекционного котла КПД достигает 95%, у конденсационного 98.

Еще одна особенность котлов этого типа – наличие механизма обогащения газа кислородом, за счет которого топливо прогорает с большей эффективностью.

Вторая функция этой горелки – минимизировать воздействие на теплообменник агрессивных компонентов пара, используемого для конденсации.

Рабочее ограничение конденсационных котлов – пониженные температуры на подаче и обратке. Такие модели с успехом применяются при устройстве теплых полов, работающих в низкотемпературном режиме (до 50 градусов). Для радиаторов, которые рассчитаны на более интенсивный нагрев, этот котел – не самый подходящий вариант.

Видео о двухконтурных газовых котлах.

Полезная информация

Двухконтурные котлы - принцип работы

Двухконтурные настенные газовые котлы по праву занимают пальму первенства по востребованности на рынке газовых котлов.

Основной отличительной чертой двухконтурного котла является возможность выполнять две функции. Первая функция - нагрев воды для системы отопления, поддерживая в ней установленную температуру. Вторая функция - приготовление горячей воды для хозяйственных потребностей.

Модели, имеющие в своем составе два теплообменника, прекрасно справляются с поставленными им двумя задачами. Двухконтурные газовые котлы способны полностью обеспечить потребности в тепле, как квартиры, так и частного дома. Линейка мощностей двухконтурных котлов составляет от 12 до 35 кВт. Данный модельный ряд прекрасно справится с отоплением помещения площадью до 350 – 400 кв.м.

По приготовлению горячей воды, двухконтурный котел ни чем не уступает газовым колонкам по комфорту, скорости и объему приготовления горячей воды. Производительность приготовления горячей воды двухконтурных котлов составляет 8 – 12 литров в минуту.

Преимущество настенных двухконтурных котлов

Экономичное потребление газа;
Простой монтаж благодаря компактным габаритам и небольшому весу;
Гидравлическая система двухконтурных котлов обеспечивает бесшумную работу котла;
Настенный двухконтурный котел всегда скомплектован всеми устройствами для работы автономной системы отопления (циркуляционный насос, расширительный бак, система безопасности, электронный блок управления);
Горячая вода с высоким комфортом благодаря второму теплообменнику;
Простое обслуживание и управление котлом с возможность подключения внешних устройств;
Множество вариантов использования котла за счет широкой линейки мощностей;
Установка двухконтурных котлов настенного типа возможна практически в любом месте, для чего не требуются организации отдельного помещения.

Недостаток настенных двухконтурных котлов

Невозможность выполнять одновременно две основные поставленные перед ним задачи. Двухконтурный котел не может одновременно готовить воду для хозяйственных целей и для системы отопления;
Ограничение по приготовлению горячей воды. Вода для хозяйственных целей в двухконтурном котле готовиться в проточном режиме без возможности ее дальнейшей аккумуляции, как в одноконтурных котлах в связке с бойлером;
Потеря воды при начальном нагреве. Для приготовления теплой воды требуется время от 30-60 секунд, на протяжении которых из крана будет идти холодная вода.

Устройство двухконтурного котла

2. запальный электрод
3. ионизационный контроль пламени
5. горелка
6. форсунка
7a. патрубок для измерения газа перед форсункой
7b. патрубок для измерения давления газа
14. фильтр для воды
19. регулировочный винт настройки на максимальную подачу газа
20. газ
21. газовый фильтр (присоединен к газовому вентилю)
31. ограничитель температуры
32. устройство контроля тяги
40. газовая арматура
42. цифровой дисплей
54. манометр
56. обратный контур отопления
57. ZW - холодная вода (ZS - обратная линия из змеевика бойлера)
58. ZW - горячая вода (ZS - подача теплоносителя в змеевик бойлера)
59. подающий трубопровод отопления
62. циркуляционный насос с воздухоотделителем
64. приводной электродвигатель 3-х ходового клапана
66. датчик температуры подачи в контуре отопления (NTC)
67. датчик температуры горячей воды (NTC)
68. датчик расхода воды
69. автоматический воздушный клапан
70. вентиль для наполнения азотом
71. расширительный бак
75. предохранительный клапан
76. байпас
77. 3-ходовой клапан
78. кран подпитки
79. пластинчатый теплообменник
80. регулятор расходуемой воды

Двухконтурные котлы по своему устройству не являются одинаковыми. Немаловажным фактором в устройстве двухконтурных котлов является устройство теплообменника.

Теплообменник котла - предназначен для передачи тепла, высвобождаемой при сгорании топлива. Теплообменник находится над газовой горелкой и при сгорании газа образуется тепло, которое передается на металлические стенки теплообменника. Внутри теплообменника находится жидкость, которая движется в замкнутом контуре системы отопления и передает тепло радиаторам, которые в свою очередь передают тепло помещению.

Двухконтурные котлы по устройству теплообменников можно разделить на два вида. Модели, которые комплектуются двумя теплообменниками, первичным и вторичным (пластинчатым). Второй вид двухконтурных котлов, которые комплектуются битермическим теплообменником.

Представляет собой теплообменник, сконструированный из медных труб и медных пластин. Для устойчивости к высокой температуре и защиты от коррозии поверхность первичного теплообменника покрыта защитным слоем. Основная функция первичного теплообменника передача тепла, образующегося от сгорания газа в горелке, к теплоносителю системы отопления.

– предназначен для передачи тепла от греющей среды теплоносителя к нагреваемой среде. Назначение вторичного теплообменника приготовление ГВС (горячего водоснабжения). Передача тепла осуществляется через тонкие пластины, за счет которых получил название пластинчатого теплообменника.

Конструктивно битермический теплообменник представляет собой трубу в трубе. Внутренняя труба теплообменника предназначена для приготовления ГВС, наружная для нагрева воды отопления.

Работа котла с различными теплообменниками

Для того чтобы разобраться в работе данных устройств, рассмотрим гидравлическую схему двухконтурного котла с первичным и вторичным теплообменником на примере котла Bosch GAZ 3000 ZW 24-2KE и гидравлическую схему двухконтурного котла с битермическим теплообменником на примере котла Bosch GAZ 4000 ZWA 24-2K .

A. Подающая линия отопления
B. Горячая вода ГВС
C. Холодная вода ГВС
D. Обратная линия отопления
1. Газовая горелка
2. Циркуляционный насос
3. Трехходовой клапан

Во время работы двухконтурного котла в режиме Отопления, газовая горелка (1) передает тепло первичному теплообменнику (5). Циркуляция жидкости обеспечивается за счет насоса (2). Трехходовой клапан (3) перекрывает попадание жидкости во вторичный теплообменник. Приготовленная теплая вода для системы отопления уходит через подающую линию отопления (A). Возвращается вода в котел для дальнейшего подогрева через обратную линию отопления (D).

В режиме работы котла на приготовление горячей воды, трехходовой клапан (3) перекрывает линию отопления (A). Теплая вода из первичного теплообменника движется во вторичный теплообменник (4). Холодная вода из водопровода (С) проходит через вторичный теплообменник, прогревается и попадает в линию горячего водоснабжения (B).

Преимущество использования двух раздельных теплообменников очевидны. В системе отопления, как правило, используется жидкость в виде обычной воды, которая в своем составе содержит соли кальция и магния. При повышении температуры воды, соли выпадают в осадок, образуя прочные отложения. Данные отложения засоряют стенки теплообменника, затрудняя движение воды, что в свою очередь уменьшает продолжительность срока службы всех гидроузлов.

Вода, проходящая через первичный теплообменник, движется по замкнутому кругу и не меняет своих химических свойств, тем самым менее подвергая теплообменник к коррозии и загрязнению. Вода, проходящая через вторичный теплообменник, имеет в своем составе соли, которые со временем образуют в теплообменнике накипь. С течением времени вторичный теплообменник может выйти из строя и потребует замены.

В случае внезапного выхода из строя второго теплообменника, котел свободно может работать в режиме отопления, а это не маловажный фактор, особенно в холодный период года. Так же замена вторичного теплообменника дешевле , в случае, если же менять полностью весь битермический теплообменник.

Единственных небольшим недостатком котлов с двумя раздельными теплообменниками является, то, что они дороже котлов с битермическим теплообменником.

Недостатком битермического теплообменника является двойная на него нагрузка, приготовление теплой воды для системы отопления, и для системы ГВС.

Преимуществом котлов с битермическим теплообменником является их относительно недорогая цена и удобство в приготовление теплой воды.

A. Подающая линия отопления
B. Горячая вода ГВС
C. Холодная вода ГВС
D. Обратная линия отопления
1. Газовая горелка
3. Циркуляционный насос

Когда котел работает в режиме ГВС, тепло сгораемых газов от газовой горелки передается теплоносителю, а затем контуру ГВС, при этом циркуляция в контуре отопления должна быть остановлена. Во время работы котла в режиме отопления тепло от продуктов сгорания передается теплоносителю. При работе котла в режиме ГВС тепло от продуктов сгорания передается неподвижному теплоносителю, а затем - контуру ГВС. Циркуляция жидкости не должна происходить одновременно в обоих контурах.

Профилактика двухконтурных котлов

При использовании двухконтурных настенных котлов для приготовления горячей воды рекомендуется следующее:

На входе холодной воды системы водоснабжения в котел установить механический фильтр (для уменьшения риска загрязнения теплообменника). Данный фильтр необходимо регулярно чистить или заменять, в зависимости от типа фильтра.

Для значительного уменьшения скорости образования накипи в теплообменнике преимущественно пользоваться водой при установленной температуре ГВС не выше 40-45С.

В зависимости от жесткости воды, от установленной температуры ГВС на котле и от количества используемой воды производить регулярную чистку теплообменника один раз в 2-7 лет. При достаточно жесткой воде целесообразно проводить чистку теплообменников 1 раз в 3 года.

Газовые котлы являются востребованным видом теплогенераторов, так как газ на данный момент является одним из наиболее дешёвых энергоносителей. Около половины всех используемых агрегатов составляют именно они, устройства, получающие теплоэнергию при сгорании газообразного топлива. Эта тепловая энергия расходуется на отопление помещений и снабжение горячей водой хозяйственного и иного назначения.

Принципиальная схема работы газового агрегата

В централизованной системе газоснабжения в качестве энергоносителя используется природный газ, основным компонентом которого является метан. Вторым вариантом газообразного топлива является сжиженная пропан-бутановая смесь.

Тезисно принцип работы газового котла отопления можно описать следующим образом:

В подсоединённом к газоснабжению агрегате включают пьезо- или электрический розжиг.
Искра зажигает постоянно горящую горелку. При не горящей запальной горелке подача газа невозможна, поскольку этому препятствует автоматика.
От запальника зажигается основная горелка. Горелки могут иметь различное конструктивное исполнение.
Происходит нагрев теплообменника, а, следовательно, теплоносителя. Нагрев длится до тех пор, пока температура не достигнет величины, заданной термостатом. После этого автоматика отключает горелку.
При падении температуры до определённого значения термодатчик посылает сигнал клапану, подача газа возобновляется и горелка зажигается снова.

Чтобы полностью понять, как работает газовый котёл, необходимо ознакомиться с основными вариантами конструкции этих отопительных агрегатов.

Количество контуров теплообмена

Одним из классификационных признаков, определяющим функциональные возможности котельного оборудования, является количество контуров.

Одноконтурные модели предназначены только для отопления, поэтому для получения горячей воды хозяйственного или иного назначения требуются дополнительные нагревательные устройства.

Внимание! Такие системы могут создаваться двумя способами: экономичным и оптимальным. Экономичный вариант заключается в установке проточного водонагревателя, оптимальный – в использовании бойлера косвенного нагрева.

Принцип работы газового котла с двумя контурами состоит в параллельном нагреве теплоносителя и воды в контуре горячего водоснабжения.

Совет! Такое устройство рекомендуется для стеснённых помещений, но при этом следует помнить, что приоритетным контуром в таком агрегате является снабжение горячей водой. Поэтому при большом потреблении горячей воды рекомендуется устанавливать одноконтурный .

Способы установки отопительных газовых агрегатов

По типу установки установки разделяют на два вида:

Настенные котлы – компактны, благодаря этому могут вписываться в любой интерьер, просты в монтаже, удобны в доступе, имеют надёжную систему безопасности. Но котлы этой конструкции отличаются невысокой мощностью и применяются для отопления помещений малой площади. В случае двухконтурного исполнения эти агрегаты могут также снабжать горячей водой небольшую семью.
Монтируемые на полу — они имеют значительные габариты, большую мощность и высокий КПД. Как правило, изготавливаются из стали или чугуна.

Различие отопительных устройств по типу удаления продуктов сгорания

Удаление продуктов сгорания может осуществляться двумя способами:

В моделях с естественной тягой дымовые газы удаляются с помощью тяги, создаваемой в дымоходе. Такие агрегаты требуют устройства традиционного дымохода.
Для помещений, не оборудованных стационарным дымоходом, идеально подходят модели с принудительной тягой. Выведение продуктов сгорания происходит через коаксиальный дымоход, для установки которого достаточно проделать отверстие в стене. Коаксиальные дымоходы иначе называют конструкцией «труба в трубе». Внутренняя труба служит для выведения наружу продуктов сгорания, а по внутренней трубе поступает воздух.

Определение! Котлы с принудительной тягой не сжигают кислород в помещении и не нуждаются в притоке воздуха снаружи.

Различие газовых агрегатов по виду горелок

При изготовлении газовых отопительных агрегатов используют два вида горелок:

Атмосферные горелки имеют простую конструкцию, стоят недорого, малошумны при работе. Мощность отопительных установок с атмосферными горелками лежит в пределах 10-80 кВт.
Наддувные горелки, которые иначе называют вентиляторными или навесными, имеют более высокий КПД. Мощность агрегатов с вентиляторными горелками может достигать величины, равной нескольким тысячам киловатт.

Внимание! В отличие от атмосферных горелок, входящих в базовую комплектацию котла, надувные горелки продаются отдельно и имеют довольно высокую стоимость.

Классификация по количеству уровней мощности

Газовое отопительное оборудование может изготавливаться одноступенчатым, то есть работать на постоянном уровне мощности.
Вторым вариантом являются двухступенчатые отопительные установки. Поскольку полная мощность агрегата необходима не весь отопительный период, то такая конструкция является более экономичной и позволяет продлить эксплуатационный срок оборудования.
Наиболее прогрессивными являются котлы с возможностью модуляции мощности.

Существуют и иные признаки, по которым различаются газовые агрегаты и от которых может зависеть принцип и эффективность их работы:

материал, из которого изготовлен корпус – сталь, чугун;
материал теплообменника – сталь, чугун, медь;
тип розжига – электрический или пьезорозжиг.

Организация автономной отопительной системы позволяет избежать многих неприятностей, связанных с нерегулярностью функционирования централизованного отопления. И от правильного выбора теплогенератора зависит создание комфортного климата в помещении при минимальных энергетических затратах.

Схема работы газового котла. Виды и особенности двухконтурных газовых агрегатов. Как устроен двухконтурный газовый котел отопления