Принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Перед приобретением полезно выяснить, как все устроено: схема двухступенчатого газового котла и рабочий принцип

Домашнее отопление «голубым топливом» пользуется популярностью по всему миру. Разработано приличное количество модификаций газовых водогреев.

В продаже имеется напольные, стеновые, одноконтурные, двухконтурные, с открытой или закрытой топкой, с биметаллическим теплообменным аппаратом или косвеником, конденсационные или атмосферные.

Выбрать правильно функции и конструкцию котла можно лишь точно сформулировав задачи, которые стоят перед оборудованием для отопления.

Один или 2 контура для стенового и напольного котлов?

Основное отличие одноступенчатого котла от двухконтурного — возможность нагрева проточной воды из крана.

Одноконтурный состоит из трёх частей:

1. Горелки.
2. Трубного змеевика.
3. Системы контроля и управления.

Двухконтурный намного проблематичнее одноконтурного. В нём есть узлы, отвечающие за нагрев горячей воды. Это добавочный теплообменный аппарат, трёхходовой клапан, циркулярный насос, система датчиков и электронная автоматика.

Двухконтурный котёл не прекращает работу в 2-ух режимах:

1. Режим нагрева носителя тепла теплоснабжения. В горелке сжигается газ, нагревающий тепловой носитель. Включение и интенсивность пламени изменяет самая простая механическая или электрическая автоматика, тепловой носитель прокачивается насосом.
2. Режим ГВС. Клиент открывает кран душа, к примеру. Вода начинает циркулировать через котёл, включается измеритель давления. Автоматика включает трёхходовой клапан. Горячий тепловой носитель начинает циркулировать через вторичный теплообменный аппарат, который нагревает воду для душа. Как только клиент закрыл кран, циркуляция носителя тепла через вторичный теплообменный аппарат заканчивается.

Фото 1. Схема, показывающая работу двухступенчатого котла. Синим цветом нарисовано движение холодной воды, красным — горячей.

Если в доме есть уже система обогрева с одноконтурником, горячее водообеспечение обеспечивается добавочным накопительным водонагревателем косвенного нагрева. Подобная схема имеет как положительные качества, так и минусы. Применение двухконтурного доступнее, современные котлы технологичны и разрешают подогреть столько воды, сколько нужно с точностью выполнения установленной температуры.

Устройство оборудования для отопления

Разные детали газового водогрея делаются из соответствующих установленным задачам материалов.

Во время выбора необходимо обратить на несколько полезных мелочей, оказывающих влияние на стоимость и долговечность прибора.

• Корпус и детали трехходового клапана или датчиков с подвижной частью создаются из латуни, бронзы или пластика. Использование корродирующих металлов нежелательно.
• Трубы обвязки котла чаще исполняются из аналогичного материала, что и теплообменный аппарат.
• Корпус и каркас — из листовой стали.
• Теплообменные аппараты одноконтурных котлов делаются из стали или чугуна, бывает из алюминия или меди. Для двухконтурных применяется медь или нержавейка. Прекраснее всего подбирать котлы с медными теплообменными аппаратами, так как медь меньше склонна к ржавчине, имеет хорошие характеристики по передаче тепла.

Главное! Во время выбора и монтаже котла неплохо бы наблюдать за тем, чтобы не образовывалось электрохимической пары. Если есть наличие в системе алюминиевых и медных компонентов, последние неминуемо корродируют. Благодаря этому не нужно устанавливать батареи из алюминия и медный теплообменный аппарат.

Характеристики двухступенчатого газового котла

Во время выбора двухступенчатого котла, необходимо смотреть не только на материалы, но и заявленные характеристики:

?

1. Мощность. Чем больше площадь отапливаемого дома и больше его потери тепла, тем мощнее понадобится котёл. Для дома в 100 метров квадратных в умеренных широтах потребуется котёл мощностью 12 Квт.
2. КПД. Улучшенные теплообменные аппараты и горелки двухступенчатых котлов, наличие «умной» автоматики и программ управления позволяет приблизить КПД к фантастическим 98%.
3. Вид топки. Подчеркивают котлы с открытой и закрытой топками.

При закрытой топке подача воздуха и выброс продуктов згорания выполняется специализированным коаксиальным дымоходом. Открытая топка применяет воздух в помещении, а выброс идёт в стационарный дымотвод с естественной тягой. Для котлов с открытой топкой нужен дымотвод, индивидуальное котельное помещение. С закрытой топкой можно ставить вблизи любой стены снаружи, но они стоят дороже.

1. Наличие добавочной конденсационной системы. Температура выходящих газов обыкновенного котла около 150 градусов, а конденсационного — всего 40. Температурная разница идёт на домашнее отопление.

Устройство и рабочий принцип двухступенчатого газового котла – характерности конструкции

Благодаря двухконтурникам возможно не только обогревать жилье, но и давать его горячей водой. Востребовательность таких многофункциональных аппаратов поясняется маленькими размерами и легкостью эксплуатации.

Специфики двухступенчатого газового котла

Разобраться в рабочем принципе двухступенчатого газового котла поможет знание свойств его конструкции. В ее состав входит большой ряд узлов, помогающих процесса нагрева носителя тепла и которые отвечают за переключение на контур ГВС.

Бесперебойное функционирование агрегата возможно исключительно в случае, если все составляющие модули будут работать дружно. Общей информации о ключевых узлах будет вполне хватать для понимания рабочего принципа двухступенчатого газового котла отопления.

Устройство конструкции

Конструкция прибора в себя включает подобные элементы:

1. Горелка. считается основным модулем котла отопления. Местом ее локации выступает топка. Задачей горелки считается нагревание носителя тепла и высвобождение энергии тепла для контура ГВС. Чтобы точно поддерживать нужную температуру, такой элемент оборудуется автоматической системой горением.
2. Топка. Установочное место горелки. Бывает закрытого и открытого типа. Конструкции закрытого типа укомплектовываются вентилятором, производящим подачу воздуха и отвод дыма. Из-за него создается эффект спокойного шума во время работы оборудования.
3. Циркулярный насос. В ответе за создание принудительного движения носителя тепла изнутри труб отопления и за рабочую эффективность ГВС. В отличие от вентилятора, во время работы насоса практически не появляется никакой шумовой фон.
4. Трехходовой клапан. Благодаря данному устройству котел имеет возможность переключаться на функцию подогрева воды для систем с горячим водоснабжением.
5. Ключевой теплообменный аппарат. Устройство двухступенчатого газового котла настенного типа учитывает его расположение сверху горелки, изнутри топки. Вследствии этого обеспечивается разогрев воды, которая в последствии поступает в трубы отопления или в систему ГВС.
6. Вторичный теплообменный аппарат. В ответе за погрев воды для ГВС.
7. Автоматизированные приборы. Предоставляют контроль рабочих параметров оборудования, следя за уровнем нагрева носителя тепла и воды. Это позволяет наладить исправление работы горелки, управлять разными узлами, поддерживать пламя, фиксировать появляющиеся поломки и др.

Пространство внизу корпуса предназначен для установки отводов коммутации контура отопления, горячего и холодного трубопровода и газовой подводки. Некоторые вариации двухступенчатых газовых котлов укомплектовываются спаренными теплообменными аппаратами: рабочий принцип двухступенчатого котла при этом не меняется.

Сходство с другими конструкциями

Хотя конструкция двухконтурного навесного газового котла далека от простоты, однако при более пристальном изучении работы входящих в ее состав узлов все оказывается не очень страшно. Оборудование данного типа напоминает газовый водогрей проточного типа (тем более это касается наличия горелки и трубного змеевика). Все остальные детали позаимствованы у одноступенчатого котла стенового типа. Существенную позитивную играет роль встроенная обвязка, которая состоит из расширительной емкости, насоса циркуляционного и группы безопасности.

Изучая рабочий принцип двухступенчатого газового котла, главное в виду иметь, что перемешивание воды из системы ГВС с тепловым носителем не должно допускаться ни за что. Для заливания жидкости вовнутрь системы для отопления есть отдельная труба, являющаяся частью контура. Чтобы приготовить горячую воду, применяется конкретный объем носителя тепла, который двигается изнутри вторичного трубного змеевика.

Рабочий принцип

Сейчас можно более внимательно посмотреть на рабочий принцип двухступенчатого котла. Вооружившись знанием о том, для чего необходимы некоторые детали и модули, пора перейти к изучению вопроса, как не прекращает работу навесной газовый котел в общем.

Как понятно, оборудование такого типа рассчитано на 2 режима:

1. Теплоснабжение.
2. Водонагрев для дома.

Нужно сразу подчеркнуть, что работать одновременно в 2-ух режимах оборудование такого типа не может. Это объясняет наличие в его конструкции трехходового клапана, направляющего конкретную часть носителя тепла в систему ГВС.

Режим теплоснабжения

Функционирование двухступенчатого котла в режиме обогревания не отличается ничем от работы самого простого нагревателя проточного типа. Первое включение горелки сопровождается очень долгим промежутком работы, что дает поднять температуру в отопительном контуре до необходимых значений. По достижению благоприятного режима газоподача заканчивается. Если есть наличие в жилье датчика температуры окружающей среды, автоматика сама будет наблюдать за его показаниями. Режимы горелки работающей на газу двухступенчатого котла могут переключаться специализированной погодозависимой автоматикой, наблюдающей за температурой с наружной стороны дома.

Работающая горелка поэтапно увеличивает температуру носителя тепла, движение которого изнутри трубопровода поддерживается циркулярным насосом. Благодаря рабочему принципу трехходового клапана в газовом водогрее вода получает возможность проходить изнутри ключевого трубного змеевика в нормальном режиме. Убирание газообразных, жидких и твердых веществ может выполняться самопроизвольно или при помощи специализированного вентилятора (им, в основном, оборудуется верхняя область двухконтурного аппарата). Контур ГВС в данном случае пребывает в неактивном состоянии.

Подача горячей воды

Система горячего водообеспечения включается исключительно при непосредственном повороте вентиля смесителя. Появление потока провоцирует срабатывание трехходового клапана: подобным образом выполняется пуск системы для отопления. Параллельно рождается пламя в атмосферной горелке, если она еще пребывала в отключенном состоянии. В основном, до возникновения горячей воды из крана проходит пару секунд.

Одинаково важно разобраться, как греет воду двухконтурник. Как выше говорилось, при его включении система обогрева выключается. Регулировка всей такой процедуры выполняется благодаря трехходовому клапану, перенаправляющему конкретный объем воды которая нагрелась вовнутрь вторичного трубного змеевика (пламя на рынке вторичной недвижимости как таковой отсутствует). Поступивший тепловой носитель начинает обогревать циркулирующую в теплообменном аппарате воду. Не обращая внимания на определенную проблему схемы из-за малого циркуляционного круга носителя тепла двухступенчатые газовые котлы, имеющие разделенные теплообменные аппараты, выделяются обычностью обслуживания и ремонта.

Характеристики теплообменных аппаратов комбинированного типа

Комбинированные теплообменные аппараты сообщают оборудованию для котельной следующие плюсы:

• Большой коэффициэнт полезного действия в системе ГВС.
• Простота устройства внутри.

Параллельно с данным увеличивается вероятность возникновения накипи. Однако положительных качеств все же больше у разных теплообменных аппаратов, что объясняет их большую востребованность. За счёт усложнения конструкции могут достигать почти что полного исчезновения накипи. Пока не прекращает работу ГВС, циркуляция носителя тепла изнутри труб отопления заканчивается. Если данный процесс затянется на очень и очень долго, это приведет к нарушению теплового баланса в доме. В данном случае не прекращает работу двухконтурник, как в летние месяцы, когда в теплоснабжении нет надобности.

После завинчивания вентиля срабатывает трехходовой клапан, после этого двухконтурник переходит в режим ожидания. В большинстве моделей охладившийся тепловой носитель начинает подогреваться сразу. Работа двухступенчатого котла исключительно на теплоснабжение не будет прекращаться до момента следующего открытия крана. Уровень продуктивности индивидуальных модификаций достигает 15-17 л/мин: на это влияет напрямую мощность оборудования для котельной.

Имея представление о работе двухступенчатых газовых котлов, нетрудно разобраться в назначении его индивидуальных узлов. Это в большинстве случаев даст вам возможность собственными силами проводить ремонтные о обслуживающие мероприятия. За счёт высокой насыщенности внутренней компоновки изготовители смогли создать очень эффективное оборудование для отопления. Компактности котлов данного типа высвобождает от надобности обустраивать отдельную котельную установку.

Описание работы двухступенчатого газового котла

Для приготовления горячей воды на хознужды любой производитель газовых систем отопления рекомендует вариации с добавочным контуром. Во время покупки водонагревательного агрегата для собственного дома будет полезным понимать схему, по которой происходит работа двухступенчатого газового котла. Это поможет вам правильно его выбрать касательно к собственным нуждам и эксплуатационным требованиям.

Устройство двухступенчатого котла Navien

Разновидности двухступенчатых газовых котлов

По собственному устройству и принципу действия двухконтурные газовые установки делятся на 3 типа:

• использующие чтобы нагреть воду и носителя тепла один общий (битермический) теплообменный аппарат;
• нагревающие воду для ГВС в индивидуальном скоростном проточном теплообменнике;
• с проточным теплообменным аппаратом и аккумулирующей ёмкостью.

Агрегаты с битермическим теплообменным аппаратом

Установки первого типа оснащены теплообменными аппаратами из меди сложной комбинации. Каждая трубка собой представляет, как показано на рисунке.

В данном случае рабочий принцип двухступенчатого газового котла состоит в нагреве воды для ГВС и теплоснабжения в 2-ух индивидуальных трубках, размещенных в одном устройстве. По внешней трубке течет тепловой носитель для системы обогрева, по внутренней – вода для ГВС. Движение потоков организовано попутным, другими словами, тепловой носитель и вода протекают в одном направлении. Под теплообменным аппаратом находится устройство газовых горелок, его работой управляет автоматизированный газовый клапан. Метод следующий:

1. В режиме теплоснабжения вода, протекающая по наружным трубкам, нагревается до температуры, ограничиваемой термостатическим клапаном. По достижении этой температуры газовый клапан выключает горелку, при остывании носителя тепла – опять включает.
2. При открытии нескольких либо одного кранов горячей домашней воды начинается ее движение во внутренних трубках трубного змеевика, циркуляция носителя тепла в системе обогрева заканчивается и котел функционирует в режиме ГВС. Тепловой носитель двигается по малому кругу изнутри котла, передавая собственную энергию воде во внутренних трубках, горелка не прекращает работу регулярно.
3. Когда краны ГВС в доме Запираются, циркуляция носителя тепла в системе обогрева возобновляется.

Этот метод работы применяет двухконтурник без электричества, что считается одним из главных положительных качеств конструкции. Второе положительное качество – низкая цена водонагревательного агрегата если сравнивать с установками, использующими проточный теплообменный аппарат и аккумулирующую ёмкость. Из плохих качеств необходимо выделить маленькую продуктивность устройства. В основном, ее достаточно для обслуживания 2—3 средних потребителей, если их будет побольше, то температура воды существенно уменьшится.

Другой минус – замешательство общего применения. Когда открыт вентиль в кухонной комнате, а вы одновременно с этим принимаете душ, то появляется риск попасть под струю горячей воды после внезапного перекрытия крана для кухни. Противоположный результат появляется, если в процессе помывки кто-то сильно откроет горячую воду в нескольких точках, тогда холодный душ вам гарантирован.

Рабочая схема водонагревательных установок представлена на рисунке.

Устройство агрегатов с нагревателем проточного типа

Данные котлы газовые выделяются от предоставленных выше наличием добавочного трубного змеевика, передающего энергию тепла по принципу «от воды к воде», прямой нагрев от горелки отсутствует. В схеме задействован термостатический трехходовой клапан, переключающий поток носителя тепла из главного водогрея на вторичный или систему обогрева. В основном, в подобных агрегатах поставлен циркулярный насос и 2 расширительных бачка – для носителя тепла и воды на ГВС.

В обыкновенном режиме горелка нагревает главный теплообменный аппарат, через который проходит тепловой носитель. При открытии вентиля горячей воды одного из потребителей срабатывает измеритель расхода, отправляя импульс блоку управления. Тот переключает трехходовой клапан при помощи электрического привода и работа газового водогрея полностью переходит в режим ГВС. Тепловой носитель из главного нагревателя поступает во вторичный и отдает собственное тепло воде, нагреваемой для ГВС. Движение потоков тут организовано навстречу друг дружке для лучшей отдачи тепла. Как и в прошлом случае, в режиме ГВС подача в систему обогрева выключается, тепловой носитель двигается от одного нагревателя к иному при помощи насоса циркуляционного.

Минусы газовых водонагревательных установок, работающих по принципу проточного нагрева, аналогичные, как и у котлов с битермическим теплообменным аппаратом. Плюс к этому, они не могут работать при отсутствии электрической энергии. Положительные качества необходимо выделить такие:

1. Возможность точной температурные регулировки горячей воды на выходе из котла.
2. Очень высокая быстрота нагрева, за счёт чего сокращен временной промежуток между открытием вентиля горячей воды и ее поступлением потребителю.
3. Вторичный нагреватель работает длительнее, чем битермический теплообменный аппарат.

Котлы с нагревателем проточного типа и накопительным вмонтированным накопительным водонагревателем

Аппарат создан поэтому, чтобы вторичный нагреватель для ГВС работал в паузах между нагревом носителя тепла и горячая вода копилась в водонагревателе электрическом накопительном. Другими словами, при достижении тепловым носителем заданной температуры горелка не выключается, а не прекращает работу на нагрев воды для ГВС. При этом трехходовой клапан переключает поток носителя тепла, как и в обыкновенном проточном отопителе. Оба контура работают по очереди в хорошем режиме, а вода которая нагрелась из электрического водонагревателя очень быстро поступает потребителям. Из трех указанных типов установок это более экономичный двухконтурник.

Установленную температуру носителя тепла и воды в аккумулирующей ёмкости поддерживает автоматика, которую можно настроить на ближайшие 7 дней. Тогда аппарат будет готовить воду для ГВС нужной температуры к заданному времени. Минус подобных газовых водогреев – большая цена, она оправдана очень высоким удобством при работе и экономией.

Общим минусом для абсолютно всех двухступенчатых апаратов считается чувствительность теплообменных аппаратов к оседанию на рабочих поверхностях накипи.

Для долговечной работы двухконтурников неукоснительно рекомендуется организовать чистку холодной воды, идущей на ГВС и подпитку системы обогрева.

Для этого при входе в аппарат холодной воды и носителя тепла из обратного трубопровода следует ставить сетчатые фильтры – непромывные фильтры. Благодаря этому, прежде чем присоединить двухконтурник, стоит купить подобный комплект:

• 2 фильтра сетчатых;
• 4 шаровых крана для воды;
• 1 кран шаровый для газа;
• 5 соединений с накидной гайкой (американка);
• 2 отвода 90?.

Стандартная схема, по которой выполняют подключение двухступенчатого газового котла к отопительной системе, магистрали газа и водомерному узлу, представлена ниже. Комплект компонентов в ней указан схематично, правильный вариант установки непромывного фильтра – горизонтально, резьбовой пробкой книзу. При вертикальной установке фильтр не будет делать собственных предназначений.

Заключение

Водонагревательные газовые установки с добавочным контуром могут отлично работать в в один этаж домах скромной площади, где живет 2–3 человека и отсутствует очень высокий водоразбор ГВС. В других случаях продуктивности агрегата, даже оснащенный аккумулирующей ёмкостью, может быть очень мало. Тогда желательно покупать выносной косвеник, не тратя излишних средств на двухконтурник.

Принцип работы двухконтурного котла