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.

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.

Независимость в теме отопления для жильцов много квартирного дома - выгодная «штука». Один раз потратив деньги на установку индивидуальной системы отопления и обеспечения горячей водой, потребитель дальше платит только по факту использования энергоресурсов. Для квартир таким энергоносителем обычно является природный газ. Двухконтурные газовые котлы отопления, «вооруженные» системами автоматики и безопасности, фактически полностью избавили человека от активного участия в процессе отопления. Но это касается квартир небольшой площади и с одним санузлом. Почему так? Об этом ниже…

Финансовую целесообразность такой замены системы центрального отопления на индивидуальную отопительную систему владелец квартиры замечает буквально в первые месяцы ее эксплуатации, сравнивая счета за природный газ с прошлыми счетами за отопление. Выигрыш очевиден! А элементарные расчеты помогут «успокоиться» относительно «проинвестированных» денег в переоборудование системы отопления квартиры или дома. За несколько лет эксплуатации, то есть комфортного проживания в тепле и с горячей водой в ванне и на кухне, все окупается!

Преимущества использования двухконтурных газовых котлов отопления

• Как уже оговаривалось выше, использование таких двухконтурных газовых котлов отопления - это экономия денежных средств на обогреве помещений и возможности пользоваться горячей сантехнической водой. Текущие расходы при этом - это стоимость использованного объема газа и холодной воды.
• Малые размеры и возможность настенного монтажа.
• Возможность обеспечения ГВС (горячего водоснабжения) без дополнительного бойлера косвенного нагрева.
• Автоматизация работы такого газового котла избавляет владельца квартиры или дома от «печных» дел и обеспечивает безопасность отопительной системы.
• А незначительная цена на котел и его установку - последний аргумент в пользу двухконтурного газового котла отопления.

Поговорим об имеющихся недостатках

• Такой котел не может одновременно выполнять две функции: «поставлять» горячую воду в систему отопления и обеспечивать горячую воду.
• отопления изначально рассчитан на нормальное обеспечение горячей водой только одной точки, например кухни или ванны. Расход воды определяется мощностью котла и указан в его паспорте. Выдачу горячей воды, больше указанной величины вы вряд ли получите. Открытие крана горячей воды на кухне в момент принятия кем-то душа может привести к резкому понижению температуры воды в ванной. Но это полбеды… Беда может быть в случае, если душ был включен в то время, когда кран горячей воды на кухне был уже открыт. При резком закрытии крана на кухне купающийся может получить резкий поток горячей воды из «дождика». Более «плавная» равномерная подача горячей воды может быть обеспечена установкой дополнительного бойлера косвенного нагрева или использования двухконтурного котла со встроенным в него бойлером.
• Мгновенной «выдачи» горячей воды из крана при его открытии не получится. Особенности устройства двухконтурного газового котла отопления не позволяют ему сразу переключиться в режим нагрева воды. Кроме того, из «горячего» крана изначально вытечет холодная вода, находящаяся в магистральной трубе. А теперь подумайте, будет ли в таких тонкостях «разбираться» счетчик воды в вашей квартире…
• При контакте нагреваемой воды с теплообменником последние со временем выходят из строя. И чем жестче вода и ниже давление воды на входе, тем время «жизни» теплообменника меньше.

Как устроен двухконтурный газовый котел отопления?

На рынке теплотехники итальянские газовые котлы отопления двухконтурные представлены широкой линейкой моделей. Они схожи между собой, аналогичны по устройству с котлами других производителей, но…

Несмотря на «одинаковость» названия и схематическое устройство такие двухконтурные котлы нельзя назвать одинаковым. При всей схожести есть и отличия. Одно из ключевых отличий в устройстве теплообменника котла, который предназначен для передачи тепла, получаемого при сгорании топлива, теплоносителю. Теплообменник обычно находится в верхней частик котла, а под ним расположена газовая горелка. Тепло, образованное при сжигании газа, поднимаясь вверх, передается металлическому теплообменнику, внутри которого протекает теплоноситель. Роль теплоносителя – перенос тепловой энергии от теплообменника к радиаторам отопления, расположенным по всему дому или квартире.

В зависимости от устройства теплообменника различают:

• Котлы с двумя теплообменниками (первичным и вторичным);
• Котлы с битермическим теплообменником.

Первичный теплообменник, изготовленный их медных труб, с напаянными на них медными пластинами. Основная функция такого первичного теплообменника - передача теплоты от, сгораемого в горелке газа, к теплоносителю системы отопления.

Во вторичном теплообменнике происходит обмен тепла между теплоносителем и проточной водой из линии горячего водоснабжения (ГВС). Вследствие того, что передача тепла происходит через тонкие пластинчатые перегородки, вторичный теплообменник еще называют пластинчатым.

Схема — вторичный пластинчатый теплообменник

Также используются котлы с одним битермическим теплообменником. Фактически в таком теплообменнике находится труба в трубе. По внутренней трубе проходит нагреваемая вода для ГВС, а внешний контур используется для прогрева теплоносителя системы отопления.

По типу отвода продуктов сгорания газа из котла различают турбированные и с открытой камерой сгорания. Турбированные котлы (с закрытой камерой сгорания) не требуют для своей работы наличия отдельного дымохода.

Типичная схема двухконтурного газового котла отопления

Рассмотрим типичную схему котла на примере двухконтурного газового котла отопления Saunier Duval Themaclassic F 30 :

1. Вентилятор. 2. Датчик тяги - маностат. 3. Первичный теплообменник. 4. Датчик температуры (аварийный). 5. Камера сгорания газа. 6. Расширительный бачок. 7. Электрод контроля наличия пламени. 8. Горелка. 9. Электрод поджига. 10.Циркуляционный насос. 11. Датчик температуры теплоносителя. 12. Блок поджига. 13. Байпас. 14. Газовый узел. 15. Датчик давления воды в системе отопления. 16. Теплообменник ГВС. 17. Трёхходовой клапан. 18. Датчик протока ГВС. 19. Фильтр ГВС. 20. Устройство подпитки водой системы отопления. 21. Предохранительный клапан системы отопления. 22. Кран слива воды. 23. Фильтр отопления.

A - Вход воды из системы отопления. B - Холодная вода. C - Выход воды в систему отопления. D - Выход ГВС. E- Газ.

Принцип работы двухконтурного котла отопления с двумя теплообменниками

Когда двухконтурный газовый котел отопления работает в режиме «отопление», в нем происходят такие процессы.

• Газовая горелка греет первичный теплообменник,
• Трехходовой клапан находится в положении, препятствующем попадание теплоносителя во вторичный теплообменник.
• Весь теплоноситель «уходит» в систему отопления, отдает там энергию радиаторам и возвращается в котел через обратную линию.

Работа двухконтурного газового котла в системе ГВС (горячего водоснабжения)

• Газовая горелка, нагревает первичный теплообменник,
• Теплообменник передает тепловую энергию циркулирующему (за счет насоса) в нем теплоносителю
• Трехходовой клапан находится в положении, препятствующем попадание теплоносителя во внешний контур системы отопления.
• Теплоноситель циркулирует через вторичный теплообменник, нагревая его.
• Водопроводная холодная вода, проходя через вторичный теплообменник, нагревается и «уходит» в линию горячего водоснабжения.

Преимущества котлов отопления с раздельными теплообменниками:

• Первичный теплообменник менее подвержены коррозии и образованию на нем налета (накипи), так как теплоноситель циркулирует по замкнутому контуру и не меняет постоянно и существенно свой химический состав.
• Вторичный теплообменник более подвержен «нападению» «агрессивной» водопроводной воды. Соли, входящие в ее состав, со временем засоряют его, и теплообменник выходит из строя.

Это важно! При выходе из строя вторичного теплообменника есть возможность функционирования котла в режиме отопления. Так что без горячей воды - зато в тепле.

• Вторичный теплообменник дешевле в замене, чем битермический.

Недостатки котлов отопления с различными теплообменниками: более высокая стоимость в сравнении с битермическими.

Принцип работы двухконтурного газового котла отопления с битермическим теплообменником

При работе котла в режиме горячего водоснабжения газовая горелка прогревает теплоноситель, находящийся во внешнем контуре. А уже от него нагревается проточная водопроводная вода, находящаяся во внутренней трубе теплообменника.

Обратите внимание! Во время обеспечения котлом «поставки» горячей сантехнической воды циркуляция теплоносителя в системе отопления не происходит! Теплоноситель замыкается в контуре котла. Одновременная циркуляция жидкости в обоих контурах не должна происходить!

Преимущества котлов с битермическими теплообменниками: более низкая стоимость чем котлов с раздельными теплообменниками.

Недостатки: повышенная термическая «нагрузка» на теплообменник (нагрев теплоносителя и горячей воды).

Как продлить срок службы двухконтурных котлов?

Наибольший вред приносит режим обеспечения горячего водоснабжения, так как в этом случае через вторичный или битермический теплообменник циркулирует постоянно «новая» вода со своими солями и другими примесями, которые засоряют (накипь) теплообменник. Для более щадящего режима работы рекомендуется:

Видео: принцип работы, устройство двухконтурного газового котла

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.

Отопительной техникой интересуются, как правило, владельцы загородных домов, где нет горячего водоснабжения и предусмотрено автономное отопление. Чтобы обеспечить себя определенными условиями комфорта, владельцам таких домов приходится либо устанавливать водонагреватель и одно контурный котел и водонагреватель, либо двухконтурный котел. Последний тип оборудования позволяет одновременно получить горячую воду для использования в быту и обеспечить эффективную работу системы отопления в зимний период.

Двухконтурный котел представляет собой особую конструкцию, которая и обеспечивает его преимущества, позволяя использовать его для получения требуемого объема горячей воды за короткий период. Чтобы точно понимать, как такое оборудование работает, необходимо рассмотреть его в сравнении с прочими типами отопительного оборудования.

Виды отопительных котлов

Ассортимент современного оборудования, которое можно использовать в качестве нагревательного элемента в системе отопления, чрезвычайно широк. На рынке котельного оборудования представлены различные модели от производителей разных стран. Однако все многообразие можно разделить всего на две категории по типу установки (настенные или напольные) и по типу конструкции (одноконтурные или двухконтурные).

Настенный газовый котел более компактен, чем напольный, для которого нередко требуется оборудование отдельного помещения (котельной). Разделение котлов по количеству нагревательных контуров говорит об их функциональных возможностях. В первом случае газовый котел используется только для отопления, а во второй встроено два нагревательных контура, благодаря чему их применяют и для обеспечения горячего водоснабжения. При этом оба контура работают независимо друг от друга, то есть если вам потребуется нагреть воду, это никак не скажется на эффективности и качестве отопления.

Устройство газового отопительного оборудования

Принцип устройства всех котлов, работающих от газа, одинаковый. Они могут отличаться в деталях, которые не сказываются на общей схеме работы.

Каждый газовый котел – это утепленный корпус, слой теплоизоляции в котором предотвращает потери тепловой энергии, образующейся при сгорании газа.

В корпус заключены функциональные элементы:

• горелка;
• теплообменник;
• автоматика.

Особенности формы и устройства горелки связаны с используемым энергоносителем. В газовых котлах это камера, внутри нее выделяется тепловая энергия при сгорании газа и образуются различные оксиды (в этом случае – продукты горения). Горелка предназначена для вырабатывания энергии, которая уходит на обогрев теплоносителя отопительной системы.

Теплообменник – это элемент конструкции, расположенный над горелкой с теплоносителем внутри. В большинстве систем в качестве теплоносителя используется вода, но это может быть и антифриз. Продукты сгорания вместе с полученным теплом движутся от горелки к теплообменнику, его стенки нагреваются, а с ними и теплоноситель. Он начинает свое перемещение по системе, благодаря которому прогревается помещение, а охлажденные продукты горения отправляются в дымоход и выводятся на улицу.

Газовые котлы могут передавать тепло по-разному, в зависимости от особенностей их конструкции они бывают:

• битермические;
• пластинчатые (или сдвоенные).

Последний из типов теплообменников состоит из двух частей. Часть, предназначенная для отопительного контура, состоит из пластин и труб из меди, покрытых защитным слоем, предотвращающим образование коррозии. Основная функция этого элемента газового котла – это передача тепла. Вторая часть обеспечивает нагрев воды для бытовых нужд. Он состоит из пластин, которые передают тепло нагреваемой среде. Такие теплообменники называют пластинчатыми из-за их конструкции.

Битермический теплообменник – это две трубы, одна из которых расположена внутри другой. Внутренняя часть этой конструкции предназначена для обеспечения горячего водоснабжения, а внешняя – для отопления.

Газовый котел обладает некоторыми особенностями в работе в зависимости от типа розжига, которым он оснащен. Таковых различают два:

• пьезорозжиг;
• электрический розжиг.

Тип устройства розжига обеспечивает особенности горения топлива. Необходимо учитывать и различные варианты подачи воздуха к месту горения топлива. Может использоваться воздух как из помещения, так и из внешнего пространства. В первом случая камера сгорания открытая, а во втором – закрытая. В последнем случае может быть предусмотрена естественная или принудительная вентиляция.

Работа различных узлов вентилятора контролируется автоматикой. Современные газовые котлы оснащены автоматикой на микропроцессорной системе. Благодаря этому можно задать устройству определенную программу работы и все ее параметры будут настроены автоматически.

Принцип работы двухконтурного газового котла

Газовый котел устроен таким образом, что может работать в двух режимах: отопления и горячего водоснабжения. При отоплении помещения в корпусе котла нагревается теплообменник с теплоносителем. Он может прогреваться до температуры в интервале от 35 до 80° в зависимости от того, какой результат вам нужен.

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

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.

Преимущества двухконтурных устройств

Выбор в пользу этого типа отопительного оборудования принесет вам множество выгод. Прежде всего необходимо отметить возможность сэкономить на покупке оборудования для обеспечения горячего водоснабжения. Кроме того, оба контура могут работать независимо друг от друга, то есть если один из них выйдет из строя, второй не пострадает. При этом замена контура в двухконтурном котле обходится не так дорого, как починка отдельных приборов, используемых для нагрева воды и обогрева помещения.

Подобные приборы очень удобны в эксплуатации и экономичны, так как работают от самого дешевого на сегодня вида топлива. Такой аппарат значительно компактней, чем два отдельных прибора.

Таким образом, двухконтурный газовый котел работает по довольно простой схеме. Особая конструкция позволяет решить сразу две задачи, очень важные для обеспечения комфортного быта: тепло в доме и постоянный доступ к горячей воде.

Самые популярные статьи блога за неделю