Рабочий принцип газового отопительного котла: специфики, устройство и отзывы
Большинство владельцев частных строений хотят детальнее узнать о рабочем принципе газовых водогреев, так как собственно данные устройства применяются в качестве важных элементов системы для отопления. Связано это с условной недорогой ценой используемого топлива в виде сетевого газа. Более того, рассматриваемые приборы имеют маленькие размеры и не опасны в работе.
Основные конструкционные элементы
Перед тем как затронуть конкретно рабочего принципа газовых отопительных котлов, необходимо познакомиться с их строением. В большинстве случаев устройства состоят из таких элементов.
- Горелка обеспечивает нагрев носителя тепла. Газ подается в топку при помощи специализированных распылительных устройств, которые разрешают одинаково разделить пламя.
- Теплообменный аппарат отдает энергию тепла жидкости, которая циркулирует в системе отопления.
- Система автоматики предназначен для безопасности и управления рабочий режим.
- Устройство для отвода выхлопных газов.
Порой в котел встраивается циркулярный насос, дающий возможность давать обязательное движение носителя тепла в трубах системы обогрева. Однако подобные модели стоят намного дороже. Они не очень популярны у потребителей. Очень часто насос ставится отдельно.
Рабочий принцип газового отопительного котла: схема нагрева
Главная функция оборудования для отопления состоит в подогреве носителя тепла путем прямой теплопередачи, которая образуется в ходе горения газообразного вещества. Для наглядности ниже рассматривается рабочий процесс одноступенчатого устройства, неспособного давать нагрев воды для неотложных нужд.
Газ, подающийся под некоторым давлением из магистральной сети, проникает в специализированную камеру, где и происходит его загорание. Главное, чтобы этот процесс был полностью неопасным. Мощность горения находится под контролем с помощью разных датчиков и системы автоматики.
При появлении пламени происходит выделение большого объема тепла. Оно подается системе отопления конкретно через теплообменный аппарат, изнутри которого двигается рабочая жидкость. Нагрев выполняется с наружной стороны. На теплообменный аппарат действует струйка горящего газа. В виде материала для такого элемента применяется чугун, сталь или медь.
Отвод газообразных, жидких и твердых веществ
С устройством и рабочим принципом газовых водогреев ориентировочно стало все ясно, однако стоит понимать, как работают остальные значительные узлы отопительного агрегата. Очень важную роль играет система убирания газообразных, жидких и твердых веществ. Она может быть закрытого и открытого типа. В первом варианте выхлопные газы выходят через дымовую трубу вентиляционные системы. Что же касается воздушной подачи, то она выполняется из помещения, где поставлен прибор без каких-то добавочных устройств. Турбинные горелки относятся к закрытым конструкциям. Они предоставляют понудительный воздухозабор и отвод газов при помощи специализированных трубо-проводов.
Функционирование системы автоматики
Применяемые рабочие принципы автоматики газовых водогреев обязаны гарантировать неопасную эксплуатацию и достигнуть поддержания конкретной температуры носителя тепла в течении какого-то времени. Приборы оборудуются самыми разными датчиками и внешними водяными термостатами.
Автоматизированные системы защиты разрешают отключать газо подачу при его временном отключении. Система просто перестанет работать. Ее будет нужно перезапустить ручным способом сразу же после восстановления транспортировки газа по сетевой магистрали. Это можно создать в течении нескольких минут.
Самые новые модели имеют энергосберегающие функции, и также способ защиты от замерзания. Режим температур носителя тепла изменяется при помощи специализированных датчиков. Если термометрный столбик уменьшится до 5 градусов, то включение котла случится автоматично для прогревания.
Новые модели начали снабжаться системами самодиагностики. Во время эксплуатации анализируется состояние главных узлов, после этого информация подается на монитор при помощи кодов ошибок. Такой технологичный способ дает возможность обнаружить около 90 процентов вероятных поломок.
Рабочий принцип двухконтурников
Бывает требуется не только отопить какое-то помещение, но и обеспечить нагрев воды для домашних потребностей. В данном случае смогут помочь двухступенчатые газовые котлы. Рабочий принцип подобных устройств практически не выделяется от одноконтурных заменителей. Но есть добавочные детали.
Нагрев воды в контуре ГВС происходит неявным образом. Дабы получить горячую воду, нужно в течении всего времени поддерживать конкретную температуру по большей части контуре для отапливания. При нагревании воды будет работать и система отопления. Этот вариант неприемлем летом, благодаря этому на обратном трубопроводе ставится кран, способный прерывать циркуляцию носителя тепла. В данном случае подогревать будет только вода.
Как функционируют конденсационные устройства?
В традиционных приборах газообразные, жидкие и твердые вещества минуют теплообменные поверхности и отдают часть энергии рабочей обстановке системы для отопления. Выхлопные газы отводятся через простой дымотвод. В этом случае теряется конкретная часть тепла в виде пара перегретого, появившегося при сжигании топлива.
Рабочий принцип конденсационных отопительных газовых котлов несколько выделяется. Устройства способны задействовать скрытую энергию пара перегретого. Они оборудованы нагнетающим вентилятором, какой имеет изменяемое численность оборотов. Поэтому топка считается закрытой. Выброс выхлопных газов выполняется с помощью дымохода коаксиального типа.
Изменяемое количество оборотов вентилятора позволяет настраивать соотношение газа и подаваемого воздуха. Котел конденсационного типа не в любых ситуациях функционирует с самой большой отдачей. Чтобы прибор работал в экономичном режиме, нужно держать температуру носителя тепла на обратном трубопроводе менее 57 градусов.
КПД конденсационного устройства увеличивается с уменьшением рабочей температуры системы для отопления. Во вторых ситуациях результативность несколько уменьшается. Благодаря этому этот прибор уместен при эксплуатации с полами с подогревом, где рабочий диапазон температур может колебаться в границах 40-45 градусов.
В отличии от котла прямого сжигания, конденсационный аналог обладает теплообменным аппаратом большей территории. В нем выхлопные газы охлаждаются до температуры ниже 40 градусов. Процесс конденсации происходит конкретно в теплообменном аппарате, благодаря этому он делается из материалов, устойчивых к коррозии.
Как работают приборы настенного типа?
Для маленьких домов прекрасно подходят навесные газовые котлы. Рабочий принцип их ориентировочно тот же, но применяются менее габаритные детали и добавочные детали в виде насоса циркуляционного и гидроаккумулятора. От обыкновенных заменителей они выделяются скромными габаритами.
Как и в случае с напольными конструкциями, навесные газовые котлы могут быть одноконтурными или с двумя контурами. Они оснащают закрытой или открытой топкой. Устройства крепятся на поверхность стены с помощью специализированных спайдерных крепежей.
Рабочий принцип настенного котла газового основывается на наличии сложной системы автоматики, которая является наиболее капризным блоком в плане техобслуживания. Она часто ломается во время эксплуатации устройства. Собственными руками отремонтировать ее проблематично, благодаря этому приходится позвать мастера, что приводит к лишним тратам.
Эксплуатационные правила
Как видно, рабочий принцип газового водогрея не такой и простой, благодаря этому при эксплуатации следует придерживаться ряда правил.
- Первый пуск устройства должен совершать только технический сотрудник специального заведения. Он протестирует корректность работы всей системы.
- Многие не берут в учет проведением ежегодного обслуживания, но делать этого не стоит. Оперативное убирание загрязнений из топки и удаление нагара в трубах позволяет расширить срок эксплуатации прибора.
- Неплохо бы остерегаться ситуаций такого рода, когда температура подымается выше 90 градусов. Это может быть плохо для устройства. При работе рекомендуется держаться диапазона от 65 до 90 градусов.
- Во избежания опасных ситуаций во время работы котла от увеличения давления следует присоединить группу безопасности, которая состоит из прибора для определения величины давления, устройства для отвода воздуха и клапана предохранительного.
- Если при эксплуатации превышен эксплуатационный период, отраженный в техпаспорте, то нужно проведение экспертизы для неопасной эксплуатации.
Отзывы об устройствах напоследок
Понимая рабочий принцип газового водогрея, можно создать сознательный выбор в выгоду той или другой модели. Однако очень важное состоит в определении мощности, которая нужна для нормального теплоснабжения дома для жилья. Она рассчитывается с учетом всего объема помещений и уровня тепловой изоляции конструкций ограждения. Параметры мощности оборудования которое работает на газу указываются в техпаспорте.
Потребители оставляют много позитивных отзывов о настенных устройствах. Они отмечают их компактность и эффективную систему автоматики. Во время выбора места установки сложностей не появляется. О напольных приборах теплоснабжения благоприятно высказываются хозяева больших домов, где имеется возможность выделить индивидуальное помещение для агрегата.
Как не прекращает работу газовый водогрей, как устроен
Очень часто для отапливания и горячего водообеспечения в домах применяются котлы. Они компактные, мощны, комфортны в работе. Газ на данное время обойдется не очень дорого, чем иные виды топлива. Если вы думаете про установку данного оборудования в своем доме, нужно усвоить, как не прекращает работу газовый водогрей. Это поможет вам быстрее разобраться в управлении техникой и удачно ее использовать.
Как устроен газовый водогрей
Из чего складывается техника? Ответ на данный вопрос необходимо помнить каждому клиенту, так как во время работы могут появляться разнообразные ситуации. Более того, знания про устройство газового водогрея и его составляющих помогут подобрать ту модель, подходящую конкретно для вашего помещения.
Ключевые узлы
Горелка. Конструкция прямоугольной формы оснащена распылительными устройствами. Через них газ проникает в горелку и делится. Так поверхность отопительного прибора одинаково нагревается по всей поверхности.
Есть две разновидности горелки:
- Атмосферная. Ставится возле дымоотвода. Рабочий принцип прост: воздух для поддерживания пламени забирается из помещения. В данном случае в первую очередь наличие окна и нормальной вентиляции. Преимущество атмосферного типа — независимость от электрической энергии. Чаще встречается в моделях напольного типа.
- Бездымоходная. Работа подобного котла не зависит от наличия в дымоходе тяги и вентиляции, так как встроенный вентилятор принудительно выводит газообразные, жидкие и твердые вещества через дымоход коаксиального типа. Вывод могут делать в стене. Встречается в котлах стенового локации. Главный минус – энергозависимость.
Теплообменный аппарат собой представляет короб, изнутри которого размещены трубки. По ним течет вода. Узел состоит из различных сплавов, что проявляется на сроке его эксплуатации. Двухконтурный прибор оборудован 2-мя отопительными приборами, одноконтурный — одним. Разновидности:
- Стальной. Наиболее простой и недорогой вариант. Материал стоек к температурным перепадам, однако обладает малой теплопроводностью и недолговечностью.
- Медный. Это стойкий к коррозии и температурным перепадам сплав. Медь в семь раз лучше стали пропускает тепло, благодаря этому отопительный прибор обходится дороже. Имеет ограниченную температуру нагрева.
- Чугунный. Стоек к процессам коррозии и большим температурам. Замечательно пропускает тепло, но обладает тяжелым весом. Благодаря этому чаще применяется для котлов напольного исполнения в виде разборной конструкции.
Циркулярный насос выполняет системное давление для постоянной движения воды по замкнутому контуру. Не во всех моделях есть насос. Однако если вы подбираете технику для отопления на газу, он должен находиться в конструкции.
Расширительный бачок. При нагревании тепловой носитель становится шире, благодаря этому бачок принимает его остатки чтобы не было непредвиденной ситуации.
Дымоход. В атмосферных моделях труба совмещается с отрезком трубы корпуса и выводится к дымоотводу. В бездымоходных типах котлов формируется коаксиальный дымоход, второй конец которого прикрепляется к отверстию в стене.
Электроника и модуль управления включает датчики, проводки, схемы: все, что дает возможность устройству стабильно работать.
Автоматика безопасности. Это сенсоры, которые оберегают прибор от подобных поломок:
- отсутствие тяги;
- перегрев;
- отсутствие пламени в горелке.
Если система ломается, датчики отправляют сигнал модулю управления и работа изделия заканчивается.
Рабочий принцип
По магистрали в систему поступает прохладная вода. Благодаря насосу циркуляции она подается в теплообменный аппарат. Открывается газовый клапан, и в горелку через распылительные устройства поступает горючее. Срабатывает электрод розжига, от чего газ воспламеняется.
Котел не прекращает работу на теплоснабжение или обеспечение горячего водообеспечения (ГВС). Переключение осуществляется при помощи трехходового клапана. Во время работы газообразные, жидкие и твердые вещества выводятся через дымотвод. При достижении заданной температуры пламя гаснет. Многие модели имеют внешний термостатический клапан, благодаря этому при уменьшении температуры сразу включают нагрев.
Ниже предоставлена рабочая схема:
Разновидности и классификация
Как должен работать котел? Это зависит от его разновидности.
По установочному способу техника разделяется на два типа:
- Стеновые. Маленькие приборы небольшой и средней мощности. Часто ставятся в жилых площадях и домах с скромной площадью. Расположение на поверхность стены экономит свободное место.
- Напольные. Габаритные конструкции, для локации которых потребуется достаточное количество места. Зато они могут одновременно обогревать и давать ГВС большие площади.
По зданию дымохода, типу отвода газообразных, жидких и твердых веществ:
Режимы их работы мы описывали выше.
- Одноконтурные. Предоставляют хорошую работу на теплоснабжение.
- Двухконтурные. Оборудованы 2-мя отопительными приборами, благодаря этому способны обеспечивать систему обогрева и заполнять краны горячей водой.
- Модулируемая. Плавная автоматическая регулировка силы пламени.
- Обыкновенная. Без какой-нибудь регулировки.
По типу поджига:
- Пьезовый розжиг. Пуск ведется путем нажатия кнопки и деформации пьезоэлектрического элемента. Плюсы розжига в энергетической независимости. Минусы: постоянный ручной пуск, чрезмерный расход топлива.
- Электронный. Срабатывает встроенный преобразователь электрической энергии, который управляется автоматикой.
По фунционалу:
- Конвекционные. Обыкновенная схема, по которой тепло при горении переходит к тепловому носителю (воде).
- Конденсационные. Помимо обыкновенного нагрева устройство применяет тепло пара перегретого. Конденсат скапливается в добавочном теплообменнике. Благодаря этому модели Аристон Class Premium Evo обладают большим коэффициентом полезного действия.
Котлы прямого сжигания энергозависимы, однако встречаются устройства, которые работают по иному принципу. Они ставятся в помещениях с наличием дымоотвода и обладают открытой топкой. Зажигание происходит с использованием пьезоэлектрического элемента. Отдельные из них (к примеру, «Конорд») имеют радиатор из чугуна.
Техника будет работать на природном и сжиженном газе, а фиксируется на стенку или ставится на пол. Есть вариант парапетной установки — газовый водогрей фиксируется на внешней стенке, обладает закрытой топкой и подсоединяется к коаксиальной трубе.
Рассмотрев устройство и специфики водонагревательной техники, вы сможете подобрать подходящий вариант для собственного дома. Видео поможет вам хорошо разобраться в теме:
Устройство газового водогрея и смысл его работы
Устройство газового водогрея для отапливания дома основано на выработке энергии тепла и передаче ее тепловому носителю. Передвигающаяся по системе вода поступает в отопительные приборы, которые размещены по всему помещению. Применяются подобные котлы на дачах и в приватных домах, где часто отсутствует магистральное отопление, благодаря этому оборудование работающее на газу на себя берет функцию обогревания жилья.
Устройство газовых отопительных котлов при самых разнообразных типах имеет сходное строение, но каждая разновидность имеет определенные свойства. В зависимости от рабочего принципа есть множество видов приборов. Общая классификация агрегатов работающих на газе выглядит так:
- 1. Настенные и напольные. Первые выделяются высокой мощностью, благодаря этому находят использование в предприятиях промышленности. Стеновые виды ставятся в жилых площадях и приватных домах. Приборы имеют миниатюрный внешний вид и хорошо на стене выглядят.
- 2. Атмосферные и бездымоходные. Рабочий принцип атмосферных агрегатов построен на поступлении естественной тяги. Дальше воздух выходит через дымотвод. Бездымоходные снабжены вентилятором, вмонтированным в конструкцию. Через него проводится обязательное поступление воздуха.
- 3. Одноконтурные и двухконтурные. В первом варианте котел, действующий на обогрев помещения, не может вести подачу горячей воды на прочие нужды. Двухступенчатый апарат не прекращает работу в 2 направлениях одновременно.
- 4. С электронным и пьезокерамическим поджигом. При первом варианте горючее зажигается автоматично. В другом варианте нужно нажать кнопку, чтобы включить устройство.
Котлы функционируют в режиме автомат. Порядок работы следующий:
- 1. При невысокой температуре термостатический клапан даёт команду на включение оборудования.
- 2. Включается насос.
- 3. Нагретый тепловой носитель поступает в систему.
- 4. Котел остается включенным до достижения установленной температуры.
- 5. После выключается и находится в ожидании.
- 6. Как только температура понизится ниже конкретного уровня, опять происходит включение.
В определенных конструкциях тепловой носитель, движение которого не зависит от температуры, разносится по системе благодаря циркулярному насосу. В двухконтурнике размещен трехходовой клапан, не пропускающий жидкость в контур, отвечающий за горячее отопление.
Движение воды идет по замкнутому контуру. В прочистке система нуждается нечасто, так как на внутренней ровной поверхности осадок не сформировывается.
Зная устройство газовых водогреев и рабочий принцип, главное правильно задать программу. Все другое делается в режиме автомат.
Чтобы понимать, как устроен газовый водогрей, нужно познакомиться с руководством, взглянуть чертеж, где предоставлена фронтальная проекция разреза аппарата, предоставляющая наглядное представление о конструкции оборудования.
Аппарат состоит из следующих узлов:
- горелка;
- теплообменный аппарат;
- бак расширительный;
- система автоматики.
Устройство навесного газового котла состоит из тех же компонентов. Изнутри него находится топка.
Тепловой носитель размещен над горелкой. В качестве него может применяться антифриз или вода. Если котел одноконтурный, то тепловой носитель разносится по батареям и греет помещение. Прохладная вода снова поступает в котел, нагревается, и цикл повторяется.
В двухконтурнике есть 2 горелки. Они зажигаются автоматично и работают одновременно.
Здесь идет перемешивание воздуха с газом. После смесь поступает в сопла, где и происходит горение. Есть несколько классификаций подобных горелок. По засасыванию воздуха они делятся на 2 вида:
- 1. Атмосферные. Базируются на принципе действия закона Бернулли. Уменьшенное давление в газовой струя содействует засасыванию воздуха. Плюсы заключаются в простоте конструкции и бесшумности работы. К минусам относится меньшая мощность горелки и открытая топка.
- 2. Надувные. Тут нагнетание воздуха проводится вентилятором. Плюсы и минусы обратные: горелка обладает высокой мощностью, она закрытого типа, но шумит во время работы и высоко ценится .
Есть и иная классификация. По ней горелки делятся еще на 3 вида:
- 1. Одноступенчатые. Их тепловая мощность установленная, а рабочий принцип идет в режиме «стоп-старт». Если учесть, что функционируют они в условиях больших перепадов температуры, служебный срок их ограниченный.
- 2. Двухступенчатые. Они рассчитаны для работы в 40%-м и полном режиме. В первом варианте обеспечивается плавный пуск горелки, что делает ей щадящие условия.
- 3. Модулированные. Рабочий режим горелки находится в диапазоне 10?100%. Она регулярно функционирует с необходимой мощностью, что обеспечивает небольшой расход топлива.
Служебный срок трубного змеевика зависит от используемого материала. Применяться может 2 варианта:
- 1. Чугун. Служебный срок литого трубного змеевика, сделанного из чугуна, составляет 25 лет благодаря большой толщине стенок. Сплав слабо подчиняется коррозии. К минусам относится внушительный вес и хрупкость, благодаря этому изделия нельзя подвергать ударам и влиянию больших температурных изменений, т. к. все это может вызвать появление трещин. Для навесных котлов чугун не используется.
- 2. Сталь. Эксплуатационный период подобных теплообменных аппаратов составляет 15 лет. Изделия имеют маленький вес, но, из-за маленькой толщины стенок быстро прогорают, а именно материал подвержен ржавчине. Прекрасным вариантом считается нержавеющая сталь, но ставится она только в моделях элит-класса.
К очень дорогим теплообменным аппаратам относятся стальные конструкции, которые изнутри имеют медное покрытие, а с наружной стороны покрашены термостойкой краской.
Система отопления полностью заполняется водой. Если образуется свободное пространство, это становится понятно по журчанию двигающейся жидкости. Попавший вовнутрь воздух вытесняется через бак расширительный. При заливке антифриза в процессе нагрева возможно увеличение носителя тепла в объеме. Эти остатки также проникают в расширительную емкость.
Ставится 2 вида системы автоматики:
- 1. Рабочая. Она в ответе за функционирование котла — занимается его включением и выключением, контролирует мощность нагрева. В сегодняшнем оборудовании также ставится погодозависимая автоматика, собственными силами регулирующая работу агрегата при изменении наружной температуры.
- 2. Автоматика безопасности. На вводе в горелку ставится электромагнитный клапан. К нему подключены датчики тяги, перегрева воды и пламени горелки. Часто в котлах есть запальной фитиль. В этом случае ставится так же и термопара. Сущность ее работы — в блокировке запального фитиля при его затухании. Все другие датчики исполняют отведенную им роль — отключают газо подачу при отсутствии тяги, перегреве горелки или затухании пламени.
У часников или жилых площадях часто ставятся котлы газовые. Их устройство и рабочий принцип детально расписан в прилагающейся к устройствам документации.
Главное — определиться с выбором мощности. Зная квадратуру обогреваемой площади, нетрудно будет не ошибиться с выбором оборудования.
