Принцип работы двухконтурного газового котла
Теперь мы приступим к разбору принципа работа газового двухконтурного котла. Назначение отдельных узлов и модулей мы выяснили, теперь эти знания помогут нам понять, как работает все это оборудование. Рассматривать принцип работы будем в двух режимах:
- В режиме обогрева;
- В режиме генерации горячей воды.
В режиме обогрева котел обеспечивает ваш дом теплом.
Сразу отметим тот факт, что работа в двух режимах сразу невозможна – для этого в двухконтурных котлах предусмотрен трехходовой клапан, направляющий часть теплоносителя в контур ГВС. Давайте рассмотрим принцип работы при обогреве, а потом узнаем, как работает техника в режиме горячего водоснабжения.
В режиме обогрева двухконтурный котел работает так же, как и самый обычный проточный нагреватель. При первом включении горелка работает довольно долго, поднимая температуру в контуре отопления до заданной отметки. Как только будет достигнут необходимый температурный режим, подача газа отключится. Если в доме установлен датчик температуры воздуха, то автоматика будет учитывать его показания.
На работу газовой горелки в двухконтурных котлах может влиять и погодозависимая автоматика, контролирующая температуру уличного воздуха.
Тепло от работающей горелки нагревает теплоноситель, который гоняется по отопительной системе в принудительном режиме. Трехходовой клапан находится в таком положении, чтобы обеспечить нормальное прохождение воды через основной теплообменник. Продукты сгорания удаляются двумя способами – самостоятельно или с помощью специального вентилятора, располагающегося в верхней части двухконтурного котла. Система ГВС при этом находится в отключенном состоянии.
Работа в режиме подачи горячей воды
Что касается контура горячего водоснабжения, то он запускается в тот момент, когда мы поворачиваем ручку водопроводного крана. Появившийся ток воды приводит к срабатыванию трехходового клапана, который отключает отопительную систему. Одновременно с этим происходит розжиг газовой горелки (если на тот момент она была отключена). Спустя несколько секунд из крана начинает течь горячая вода.
При переходе в режим подачи горячей воды, контур отопления полностью отключается.
Давайте разберем принцип работы контура ГВС. Как мы уже говорили, его включение приводит к отключению работы отопления – здесь может работать только что-то одно, или ГВС или отопительная система. Управляет всем этим трехходовой клапан
Он направляет часть горячего теплоносителя во вторичный теплообменник – обратите внимание, что никакого пламени на вторичке нет. Под действием теплоносителя теплообменник начинает греть протекающую через него воду
Схема несколько сложноватая, так как здесь задействуется малый круг циркуляции теплоносителя. Подобный принцип работы нельзя назвать самым оптимальным, зато двухконтурные газовые котлы с раздельными теплообменниками могут похвастаться нормальной ремонтопригодностью. Каковы особенности котлов с комбинированными теплообменниками?
- Более простая конструкция;
- Высока вероятность образования накипи;
- Более высокий КПД у ГВС.
Как мы видим, недостатки плотно переплетаются с достоинствами, но раздельные теплообменники ценятся больше. Конструкция несколько усложняется, зато здесь отсутствует накипь
Обратите внимание, что в момент работы ГВС протекание теплоносителя по отопительному контуру останавливается. То есть, его длительная работа способна нарушить тепловой баланс в помещениях
Как только мы закрываем кран, происходит срабатывание трехходового клапана, и двухконтурный котел переходит в режим ожидания (или сразу же включается подогрев чуть остывшего теплоносителя). В таком режиме оборудование будет находиться до тех пор, пока мы снова не откроем кран. Производительность некоторых моделей достигает до 15-17 л/мин, что зависит от мощности используемых котлов.
Разобравшись с принципом работы газового двухконтурного котла, вы сможете понять назначение отдельных узлов и даже сможете самостоятельно разобраться в вопросах ремонта. На первый взгляд, устройство кажется очень сложным, а плотная внутренняя компоновка вызывает уважение – все-таки разработчикам удалось создать почти идеальное отопительное оборудование. Двухконтурные котлы, таких фирм как Vaillant. активно используются для обогрева зданий различного назначения и для генерации горячей воды, заменяя собой сразу два прибора. А их компактность позволяет сэкономить место и избавиться от необходимости приобретения напольного котла.
Достоинства и недостатки двухконтурных приборов
Достоинства двухконтурного отопительного агрегата состоят в следующем:
- Экономичный расход топлива. Направлением для сравнения является использование двухконтурного котла или одноконтурного с бойлером косвенного нагрева.
- Компактные размеры. Подавляющая часть двухконтурных котлов представлена настенными отопительными приборами. Их легко разместить как в подсобных помещениях, так и в малогабаритной кухне.
- Универсальность. Нет необходимости покупать дополнительное оборудование и решать вопросы с его совместимостью с котлом.
В одном агрегате уже удачно объединены в единую автоматизированную систему проточный водонагреватель, отопительный прибор и циркуляционный насос.
Очевидно, что наряду с достоинствами, присутствуют и свои недостатки:
- Невозможность одновременного действия отопления и контура ГВС. В связи с этим значительное потребление горячей воды может стать причиной снижения температуры в доме.
- Ограничения мощности настенных моделей. Компактные настенные котлы из-за минимальных размеров горелки не в состоянии обеспечить требуемый температурный режим при максимальном напоре. Подобный недостаток наблюдается при удаленном размещении точек водозабора.
- Чувствительность к качеству воды. Вторичный пластинчатый теплообменник требователен к качеству потребляемой воды. Наличие примесей становится причиной использования средств снижения ее жесткости, и проведения очистки теплоносителя.
Еще одним критерием оценки двухконтурного котла является его стоимость. Цена двухконтурного отопителя выше цены одноконтурного аналога.
Однако если рассматривать наличие системы ГВС и пути решения вопроса в случае установки одноконтурного котла, то при включении в схему сборки бойлера косвенного нагрева цена двухконтурника будет ниже.
Типы рабочих газовых горелок
Газовая горелка бывает атмосферной или наддувной. Первый вид имеет элементарную конструкцию и в процессе работы не производит никакого шума. Модуль дешево стоит и, как правило, входит в базовую комплектацию котла.
Несмотря на простоту, атмосферная горелка очень надежна и качественно работает в течение длительного времени. Может применяться как на бюджетных приборах, так и на дорогих, «навороченных» люксовых изделиях
Принцип функционирования горелки атмосферного типа напоминает работу промышленных подовых моделей. Топливный ресурс подается через эжектор и за счет тяги вбирает воздух из окружающей атмосферы. Через специальное отверстие смесь поступает в камеру сгорания и сразу же воспламеняется.
В результате над выходными отверстиями появляются огненные язычки пламени с очень низкой фактической температурой, в задачу которых входит прогрев теплоносителя до нужного уровня.
Наддувные (навесные) горелки демонстрируют высокий уровень КПД, в постоянном режиме поддерживают установленную температуру и в самом теплоносителе, и в системе горячего водоснабжения, но стоят значительно дороже атмосферных аналогов.
Однако эти затраты оправданы, так как модули имеют расширенный функционал и дают возможность максимально разумно расходовать топливный ресурс, не снижая при этом уровень комфортности жилища.
Горелка наддувного (навесного) типа в базовый комплект двухконтурного газового котла не входит. Ее приобретают отдельно, а потом устанавливают на греющее оборудование
При полноценной работе в наддувных горелках подача воздуха осуществляется принудительно, а его объем очень четко контролируется внутренней автоматикой. Модуль ставится в приборы, оснащенные закрытой камерой сгорания, работающей с наддувом.
Топливо и воздух смешиваются не внутри системы, а на выходе. Процесс работы прибора почти полностью автоматизирован и не требует контроля со стороны человека.
Атмосферные горелки ставятся в греющие двухконтурные приборы мощностью до 80 кВт. Наддувные (навесные) модули внедряются в крупногабаритные агрегаты, мощностью до несколько тысяч.
Способ установки
По способу установки газовые котлы бывают напольными и настенными. Настенные — компактные установки, размером с небольшой кухонный шкафчик. Они не требуют оборудования отдельного помещения, могут быть установлены в кухне или в другом подходящем помещении. Максимальная мощность настенного газового котла — 30-35 кВт. Этого обычно хватает на обогрев помещений общей площадью 250-350 кв. м.
Напольные газовые котлы более мощные, соответственно, имеют большие размеры и вес. Есть модели которые могут стоять в жилом помещении, для других требуется выделенная комната — бойлерная. Требования к установке прописывает каждый производитель отдельно, но обычно оговаривается расстояние от верха котла до потолка, объем помещения и наличие вентиляции.
Настенные газовые котлы больше по размерам и весу, но это из-за более высокой мощности
Независимо от типа, для установки газовых котлов необходим заверенный проект. В схеме обязательно присутствует газовый счетчик, так что если его нет, его надо будет прибрести. Работы по подключению должна проводить кампания, имеющая лицензию на данный вид деятельности. Только в этом случае котел примут в эксплуатацию.
Выбрать двухконтурный газовый котел по способу установки просто. Если хватает мощности берут обычно настенный вариант, если нет — напольный.
С бойлером или без
Речь пойдет о том, как подогревается вода. Обычный двухконтурный газовый котел действует как проточный водонагреватель. Горячая вода часто нужна не постоянно, а небольшими порциями, что приводит к частым включениям/выключениям котла. Такой режим приводит к быстрому износу оборудования, ноне выключать воду слишком дорого. Решение этой проблемы — двухконтурный газовый котел с бойлером.
Подключение бойлера косвенного нагрева к двухконтурному газовому котлу
Бойлерный газовый котел имеет небольшой встроенный накопитель, в котором хранится некоторый запас нагретой воды. Когда открывается кран горячей воды, расход идет из емкости, когда запас подходит к концу, включается горелка и продолжает греть воду. После того, как кран закрыли, котел еще некоторое время работает, заполняя бойлер, затем отключается. Такой режим работы приводит к меньшему износу оборудования. Недостаток газовых котлов со встроенными бойлерами — большие размеры, ведь надо еще где-то разместить бойлер. Есть модели с выносным бойлером, тогда емкость соединяется с котлом, а устанавливаться может пол котлом или рядом с ним.
Котлы газовые для отопления дома настенные двухконтурные
О преимуществах настенных газовых котлов
Далеко не в каждом частном доме есть возможность выделения отдельного помещения под котельную, хотя это и очень рекомендуется в целях безопасности. Производители давно задумывались о небольших и настенных газовых котлах, и они стали появляться примерно в середине XX века. Пионерами в их разработке и производстве явились ведущие компании из Европы. В этой части света одна плотность населения одна из самых высоких на планете, что отражается на размерах среднестатистических частных домов – обычно они небольшие или средние. Дом, общей площадью 200 м² и более уже считается там большим, а средние показатели находятся в диапазоне от 75 м² до 150 м². Для целей отопления таких домов вполне подойдут котлы мощностью от 8 кВт до 20 кВт, а они имеют небольшие габариты. Широкое внедрение систем двухтрубных закрытых систем отопления, да и еще с принудительной циркуляцией, позволило сильно уменьшить объем теплообменника и камеры сгорания, что также сказалось на размерах котлов – они стали еще компактнее.
Потом пришла еще идея «упрятать» в котел циркуляционный насос, различные датчики, клапаны, расширительный бак и автоматику. И это получилось без ущерба для габаритов. Но и на этом не остановились, так как появилась еще идея встроить в котел и блок приготовления горячей воды. И это тоже с успехом было воплощено. В итоге в распоряжении человека появились настенные газовые котлы для отопления и горячего водоснабжения.
В настоящее время практически все известные мировые производители газового оборудования занимаются в том числе и настенными двухконтурными котлами. И, несмотря на обилие брендов и моделей, все они имеют в целом сходную конструкцию, которую подробно мы рассмотрим ниже. Мало того, кроме высокотехнологичной «начинки», производители еще и задумываются о дизайне, чтобы котел не только не нарушал интерьер, но и в некоторых случаях мог быть его украшением. В мире известны таланты итальянцев и французов, которые из любого, даже самого строгого технического прибора еще и сделают арт-объект, которым будут восхищаться люди с высоким художественным вкусом. А если спрятать все подводимые трубы, то иногда нельзя будет догадаться, что висящая на стене красивая «коробка» отапливает дом и готовит горячую воду.
Настенный газовый котел прекрасно вписывается в современный интерьер
Преимуществ у настенных газовых котлов много и о них мы обязательно упомянем:
- Настенные двухконтурные газовые котлы, по сути, являются мини-котельными, где смонтировано все оборудование и для отопления, и для приготовления горячей воды. Для большинства случаев этого достаточно и ничего дополнительно приобретать не надо.
- Для настенных газовых котлов не надо выделять отдельное нежилое помещение – котельную, к которой предъявляется внушительный набор требований.
- Для настенных газовых котлов с закрытой камерой сгорания не нужен отдельный вертикальный дымоход. Приток наружного воздуха для сгорания газа и выход продуктов сгорания обеспечивают через коаксиальный дымоход, который выводят на улицу через ближайшую к котлу стену.
Выход коаксиального дымохода на улице нисколько не портит экстерьер дома
Компактные размеры позволяют без ущерба для площади размещать котел в удобном месте. И также это позволяет скрывать его в шкафах и нишах, что нисколько не сказывается на его работоспособности.
Этот «малыш», уютно спрятавшийся в шкафчике, отапливает большой дом и выдает 12 литров горячей воды в минуту
- Современные газовые настенные газовые котлы имеют очень «продвинутую» автоматику, позволяющую поддерживать в помещении постоянную температуру независимо от погоды на улице. А также и приготовление горячей воды идет именно с заданной температурой вне зависимости от напора.
- Настенные двухконтурные котлы имеют высокий КПД, они очень экономичны, как в потреблении газа, так и в электроэнергии.
- Настенные котлы не создают большого шума. В соседних помещениях их неслышно даже при работе на полной мощности.
- Настенные котлы имеют вполне приемлемую цену и длительный срок службы. Сервисное обслуживание и ремонт доступны в любом регионе.
Конечно, котлы газовые для отопления дома настенные двухконтурные имеют и недостатки. Но предлагаем читателям вначале ознакомиться с устройством и принципами работы, а уже потом немного «поругать» эти замечательные отопительные приборы.
