Содержание
- 1 Классификация газовых котлов
- 2 Разновидности
- 3 Как это работает
- 4 Схема устройства, размеры
- 5 Какие бывают газовые котлы отопления
- 6 1 Общая информация
- 7 Основные виды двухконтурных отопительных котлов
- 8 Как влияет на работу котла тип тяги
- 9 Подсоединение котла к источникам питания
- 10 Принцип работы двухконтурного газового котла
- 11 Принцип работы двухконтурного газового котла
- 12 Принцип работы котла и его устройство
- 13 Устройство газового отопительного оборудования
- 14 Приборы терморегулирования
Классификация газовых котлов
- По способу установки, газовые котлы разделяются на напольные и настенные. Настенные модели представляют собой мини-аналог напольных приборов, отличаясь лишь немного меньшей мощностью.
- В зависимости от количества контуров, котлы бывают одноконтурными и двухконтурными. Первые подходят лишь для обогрева помещения, в то время как вторые подогревают воду для бытовых нужд. Двухконтурные модели подогрев воды осуществляют, либо косвенно прогревая жидкость в бойлере, либо так называемым «проточным» способом.
- По способу розжига, монтируемые на стену котлы разделяются на те, которые разжигаются при помощи автоматики, и разжигаемые пьезорозжигом. Последние имеют простую конструкцию, стоят дешевле, но подразумевают полностью ручное управление — Вам самостоятельно придется включать кнопку, разжигать пламя, а также выключать котел. Примечательно, что в моделях с электронным розжигом данный процесс полностью автоматизирован — от Вас потребуется лишь подсоединение оборудования к электросети и выставление нужного температурного режима. Стоят такие котлы дороже, однако они являются более экономичными благодаря отсутствию запальника с постоянно горящим пламенем.
- Нагревательные котлы делятся на два типа (тип определяется в зависимости от камеры сгорания газа) — камера может быть открытой и закрытой. Модели с камерой первого типа, для поддержания реакции горения, берут воздух из помещения, в котором размещаются. Что касается продуктов сгорания, то их отвод осуществляется за счет естественной тяги в дымоходе. В обслуживании такие котлы недорогие, и стоят они дешевле, по сравнению с моделями с закрытой камерой сгорания.
Разновидности
Функциональность бытового газо-котельного оборудования во многом зависит от разновидности его основных частей. Существует несколько типов классификации – по следующим критериям:
Способу монтажа.
Подразделяются на настенные и напольные. Первые обладают небольшими размерами и мощностью не выше средней. Они занимают мало площади и предназначены для небольших помещений. Вторые более производительны и рассчитаны на отопление просторных домов. Для них нужно оборудовать надежную котельную по всем строительным нормам.
Виду дымоотвода и камеры сгорания.
Бывают атмосферные и турбированные. В первом случае отходы сжигания топлива удаляются естественной тягой, а забор кислорода поступает в камеру открытого типа из самого помещения, во втором – принудительно встроенным вентилятором, при этом приток кислорода в камеру закрытого типа осуществляется снаружи через воздуховод.
Количеству теплообменников.
Котлы с одним контуром работают на обогрев + бойлер, с двумя – помимо отопления обеспечивают горячей водой.
Обвязка 2-контурного газового агрегатаИсточник szgaz.ru
Типу розжига.
В одном варианте пламя зажигается вручную с помощью встроенного пьезоэлемента, в другом – работает специальная автоматика для котлов отопления. При этом она позволяет котлу работать без контроля со стороны человека.
Схеме теплоотведения.
Конвекционные агрегаты переводят тепло огня непосредственно на теплоноситель. Более совершенные конденсационные модели помимо этого дополнительно используют энергию водяного пара. Для этого в их конструкции предусмотрен специальный паровой теплообменник. КПД таких установок существенно выше.
Чугунный теплообменник для газового котлаИсточник gradusplus.com
Как это работает
Котел – главное устройство в системе. Он может быть настенного или напольного расположения. Как правило, настенные модели имеют мощность от 35 кВт до 65 кВт. Некоторые производители заявляют о возможностях своей продукции развивать мощность до 150 кВт. Тем не менее 28-35 кВт хватает для обогрева помещения, площадью до 300 м2. Именно поэтому для стандартных городских квартир, дачных домиков и небольших частных домов, достаточно настенного котлоагрегата. Рассмотрим устройство двухконтурного настенного газового котла. Он состоит из:
- Корпуса, выполненного из оцинкованной или нержавеющей стали. Металл покрыт эмалью, устойчивой к высокой температуре, или защитным покрытием, предотвращающим нагревание прибора до точки воспламенения отделочных материалов.
- Теплообменников, которые изготавливаются из меди, стали или чугуна. Один предназначен для нагрева теплоносителя, второй применяется для создания в квартире ГВС.
- Горелки, в которой происходит смешивание и воспламенение газовоздушной смеси. Горящий газ нагревает теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель.
- Циркуляционного насоса, предназначенного для поддержания движения теплоносителя по системе отопления.
- Трехпереходного клапана, управляющего направлением движения теплоносителя.
- Защиты, в состав которой входит байпас, расширительный бак, подрывной и обратный клапан.
- Системы контроля, которая состоящей из датчиков, контролирующих давление газовой смеси, процесс горения, тягу в дымоходе, давление в водяном контуре.
- Органов индикации и управления.
Схема устройства, размеры
Любой современный котел состоит из газовой горелки, внутри которой находятся форсунки, через них топливо подается в камеру сгорания.
Неотъемлемая часть агрегата — теплообменник, внутри которого расположены трубы с теплоносителем.
Количество теплообменников зависит от типа техники: у одноконтурной (только для тепла) он один, а у двухконтурной (для тепла и нагрева воды) их может быть два.
В структуру котла входит циркуляционный насос и расширительный бак для отвода теплоносителя. Управляется устройство при помощи электронной системы.
Настенные модели котлов отличаются от напольных котлов не только способом установки. Они более легкие по весу, с меньшим уровнем мощности и почти не производят во время работы шум. Двухконтурные настенные котлы нагревают воду до 55—60 градусов тепла. У них есть возможность электрического розжига и горелка с модуляцией.
Технические характеристики настенного котла:
- открытая или закрытая камера сгорания;
- площадь обогрева — до 240—400 кв. м;
- высота — до 70—74 см, длина — 30—31 см, ширина — 40 см;
- средняя мощность — от 11—25 кВт;
- производительность — минимум 10—15 л в минуту (для двухконтурных моделей);
- показатели расхода газ — минимум 2,73—2,78 м³/час;
- вместительность бака — 6—10 л;
- предохранительный клапан и защита от замерзания;
- КПД минимум 90%.
У современных настенных моделей котлов есть битермический теплообменник и датчик присутствия тяги. Они управляются при помощи жидкокристаллического дисплея. Важна в этом котле и система безопасности: защита от перегрева, недостатка воды, от накипи и блокировка насоса.
Фото 2. Схема и изображение внутреннего устройства двухконтурного конденсационного газового котла. Указаны основные части.
Еще один важный компонент — модулируемая горелка и вентилятор. Благодаря им можно изменять мощность котла и автоматически повышать его КПД. Желательно чтобы корпус котла был защищен по стандарту IPX5D на случай протечек и других повреждений.
Напольные котлы предполагают сложный монтаж, и считаются более безопасными в эксплуатации, чем настенные. Их габариты больше и во время работы может быть слышен шум. Исключения возможны, только если в котле предусмотрено естественное дымоудаление, и нет циркуляционного насоса. Играет свою роль и плавное включение, которое может быть очень тихим либо наоборот.
Двухконтурные напольные котлы способны нагревать воду до более высокой температуры, чем настенные: до 80—90 градусов. У оборудования есть встроенные предохранительные клапаны, реле минимального давления, стабилизатор тяги.
Технические характеристики напольного котла:
- открытая или закрытая камера сгорания;
- площадь обогрева — до 450—1000 кв. м;
- высота — до 100 см, длина — до 45 см, ширина — до 52—60 см;
- средняя мощность — от 7—50 кВт;
- производительность — минимум 6—15 л в минуту (для двухконтурных моделей);
- показатели расхода газа — минимум 0,94—1,45 м³/час;
- вместительность бака — 6—10 л;
- возможна работа котлов в каскаде;
- предохранительный клапан и защита от замерзания;
- КПД минимум 91—93%.
Напольные или, как их еще называют, стационарные котлы оснащаются ЖК-дисплеем, на котором можно прочитать сервисное меню и коды ошибок.
Контроль наличия пламени в котле ведется с использованием датчика ионизации. Пуск пилотной горелки котла выполняется с помощью пьезорозжига или электрического розжига.
Котлы могут эксплуатироваться при параллельном подключении в единую отопительную систему. Безопасность достигается благодаря автоматизации всех процессов управления.
Какие бывают газовые котлы отопления
Газ считается одним из самых дешевых видов топлива, поэтому устройства, работающие на нем, очень популярны. От того, насколько правильно вы подберете котел, зависит эффективность и экономичность будущего отопления. Разницы в работе устройств на природном или сжиженном «голубом топливе» практически нет
При покупке обращайте внимание не только на цену или марку агрегата, но и на его технические параметры
Горелка газового котла
Газовые котлы для отопления частного дома имеют такие характеристики:
Количество контуров:
- один;
- два.
Камера сгорания:
- открытая;
- закрытая.
Тяга:
- естественная;
- принудительная.
Уровень мощности:
- одноступенчатая;
- двухступенчатая.
Вариант горелки:
- атмосферная;
- вентиляторная.
Устройство газового котлаРозжиг:
- электрический;
- с помощью пьезоэлемента;
- ручной (спичками или зажигалкой).
Место размещения:
- напольные;
- настенные;
- парапетные.
Металл теплообменника:
- сталь;
- чугун;
- медь.
1 Общая информация
Газовые двухконтурные котлы могут одновременно нагревать теплоноситель для отопления дома и отвечают за горячее водоснабжение. Конструкция отопителя состоит из двух высокопроизводительных теплообменников, работа которых полностью управляется автоматикой. Современные газовые модели отличаются эффективностью в использовании, позволяя быстро нагревать воду, а благодаря своей увеличенной мощности они справляются с отоплением больших по площади помещений.
Основным преимуществом оборудования этого типа является его универсальность использования. Оно одновременно обогревает дом и решает проблемы с горячим водоснабжением. Соответственно, домовладелец будет избавлен от необходимости приобретать дорогостоящий котел и бойлер, что существенно увеличивает расходы на проживание в загородном доме.
Преимущества газовых двухконтурных котлов:
- Отличная эффективность.
- Полная бесшумность и автономность работы.
- Надежность конструкции.
- Топливная экономичность.
- Универсальность использования.
Если до недавнего прошлого двухконтурные газовые котлы отличались увеличенными габаритами и имели соответствующую высокую стоимость, то сегодня, благодаря появлению полностью компьютеризированной техники, удалось существенно улучшить функционал таких устройств, которые отличаются полной безопасностью эксплуатации. Это упрощает их монтаж, а благодаря своей доступной стоимости они будут по карману каждому домовладельцу и дачнику.
Улучшить показатели работы газового котла и топливной экономичности удалось за счёт применения современных теплообменников. Используемая гидравлическая система делает работу агрегатов практически бесшумной, а универсальная разводка подключения существенно упрощает их монтаж. В продаже можно найти как классические напольные модификации двухконтурных газовых котлов, так и компактные настенные варианты, которые в последние годы пользуются наибольшей популярностью на рынке.
Основные виды двухконтурных отопительных котлов
Системные особенности конструкции газовых двухконтурных установок разделяют на два вида:
- Настенное оборудование.
- Напольный агрегат.
Что же касается дальнейшего разделения котлов на подвиды, то существуют модели с:
- Закрытой камерой сгорания.
- Открытой камерой сгорания.
Настенный вариант изделия рассчитан на отопление комнат, площадь которых достигает максимально отметки в 200 м 2 . Они имеют компактные размеры и могут размещаться в любом помещении дома.
Настенные модели, оборудованные открытой камерой, встречается достаточно редко в домашнем использовании. Стоимость такого агрегата достаточно низкая, при этом оборудование остается энергонезависимым. Это является основными критериями выбора установок подобной конструкции.
Стильным дизайном и функциональностью обладают варианты с закрытой камерой.
Также установка остается очень чувствительной к качеству воды, ведь все процессы происходят в тонкостенных трубах, которые быстро выходят со строя при низком качестве водопроводной жидкости.
Напольные котлы применяются для отопления больших по площади помещений с размером более 200 м 2 . Конструкция установки с открытой камерой сгорания требует оборудования в отдельной комнате, так называемой котельной. Теплообменник в таких моделях изготовлен из чугуна. Этот материал отличается превосходными термическими свойствами, прочный, устойчив к воздействию коррозии, долговечен в эксплуатации.
Закрытая камера сгорания не нуждается в отдельном помещении, что позволяет устанавливать отопительное оборудование в удобном месте. НО данный вид котла имеет достаточно высокую стоимость.
Как влияет на работу котла тип тяги
Устройства, работающие на естественной тяге, называют атмосферными. Для горения газа они забирают кислород из помещения, в котором находятся. Выброс отработанных веществ происходит через дымоход, со стороны он выглядит, словно печная труба. Котлы с естественной тягой имеют такие преимущества:
- простота конструкции;
- бесшумность при работе;
- относительно невысокая цена;
- автономность – они не зависят от электричества.
Дымоход газового напольного котла Среди недостатков следует иметь в виду нестабильную работу устройства при изменении давления в газовых магистралях. Если оно снижается, пламя может погаснуть. В таких условиях «голубое топливо» расходуется весьма неэкономно. С этой проблемой не сталкиваются те, кто устанавливает котлы с принудительной тягой. К другим преимуществам таких агрегатов относят то, что они:
- не сжигают кислород в комнате;
- не требуют установки вертикального дымохода;
- могут быть размещены практически в любом доме.
Работа котла без дымохода Устройства, которые функционируют на принудительной тяге, называют вентиляторными или наддувными. Для их работы требуется монтаж коаксиального дымохода. Через него поступает кислород для горения «голубого топлива», и отводятся вещества, образовавшиеся в результате работы котла. Всё это происходит при участии вентиляторов. Свои функции они выполняют, издавая шум, что может доставлять неудобства жильцам. Иными недостатками агрегатов с принудительной тягой являются их высокая стоимость и зависимость от электричества.
Подсоединение котла к источникам питания
Схема подключения одноконтурного газового котла к отоплению и бойлеру косвенного нагрева. Помещение должно иметь сквозную продушину.
Это их основное отличие от турбированных котлов с коаксиальным дымоходом. Работает с любыми типами радиаторов отопления и любыми котлами. В завершение установите трубу, посредством которой будет осуществляться подводка газа к отопительному агрегату, и приступайте к устройству дымохода.
Счетчик воды
См. также: Как посчитать смету на электромонтажные работы образец
T — специальный двухпроводный разъем, позволяющий подключить внешний термостат для поддержания заданной температуры в точке расположения термостата. Составной частью проекта дома, является инженерная часть.
Обвязка котла. Это обусловлено тем, что часть важных узлов обвязки насос, расширительный бак, группа безопасности входит в состав устройства на газе. Зафиксируйте имеющиеся элементы крепления в горизонтальном положении и отметьте место устройства будущего дымохода. А вот донагрев этого бойлера будет занимать 40 — 50 минут.
Напольный поставить проще, несмотря на то, что тяжелее по весу и больше размером. Но если вы живете в доме постоянно и не отключаете котел в морозы, то имеет смысл использовать в качестве теплоносителя воду.
Надеемся, что изложенные сведения помогут вам правильно выбрать оборудование, а также смонтировать и запустить его в соответствии с требованиями проверяющих организаций. Зато проточная разновидность проще в реализации.
Схема подключения двухконтурного котла
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.
Схема устройства газового котла с вентилятором.
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.
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.
Принцип работы котла и его устройство
Изображение 1. Гидравлическая схема двухконтурного котла в режиме отопления.
Газовые приборы с двумя контурами нагрева имеют следующий принцип работы. Теплота сгоревшего природного газа передается теплообменнику, который расположен над газовой горелкой. Этот теплообменник включен в магистраль отопительной системы, то есть нагретая вода в нем будет циркулировать по отопительной системе. Циркуляция воды осуществляется с помощью насоса, встроенного в котел. Для приготовления горячей воды двухконтурное устройство оснащено вторичным теплообменником.
Представленная схема на ИЗОБРАЖЕНИИ 1 показывает происходящие процессы работы и устройство оборудования:
- Газовая горелка.
- Циркуляционный насос.
- Трехходовой клапан.
- Контур ГВС, пластинчатый теплообменник.
- Теплообменник контура отопления.
- D — вход (обратка) отопительной системы для нагрева;
- A — подача готового теплоносителя для отопительных приборов;
- C — вход холодной воды из магистрали;
- B — выход готовой горячей воды для санитарных нужд и бытового использования.
Принцип приготовления воды для ГВС таков: нагретая вода в первом теплообменнике(5), который расположен над газовой горелкой(1) и предназначен для нагрева отопительного контура, поступает во второй пластинчатый теплообменник(4), где передает свое тепло контуру ГВС.
Как правило, двухконтурные котлы имеют встроенный расширительный бак для компенсации изменения объема теплоносителя.
Схема двухконтурного котла позволяет производить горячую воду и нагревать ее для отопления только в отдельных режимах.
Конструкция двухконтурного газового котла.
Использование котла одновременно для ГВС и отопления в определенный момент времени невозможно. Например, во время работы устройства происходит нагрев отопительной системы с заданной температурой, процесс поддержания температуры контролируется автоматикой котла, а циркуляция теплоносителя по сети отопления осуществляется насосом.
В определенный момент происходит открытие крана горячей воды для бытовых нужд, и, как только начинается движение воды по контуру ГВС, срабатывает специальный датчик протока, установленный в котле. С помощью трехходового клапана (3) в котле перенастраиваются контуры протоков воды. А именно вода, нагретая в теплообменнике (5), перестает поступать в отопительную систему и подается в пластинчатый теплообменник (4), где и передает свое тепло системе ГВС, то есть поступившая холодная вода из трубопровода (С) нагревается и по трубопроводу (В) подается потребителям квартиры или дома.
В этот момент циркуляция идет по малому кругу и система отопления на время использования ГВС не нагревается. Как только кран на водозаборе ГВС перекрывается, датчик протока срабатывает и трехходовой клапан опять открывает контур отопления, происходит дальнейший нагрев отопительной системы.
Наиболее часто схема устройства двухконтурного газового котла подразумевает наличие пластинчатого теплообменника. Как уже говорилось, его предназначение состоит в том, чтобы передать тепло от контура отопления к контуру водоснабжения. Принцип такого теплообменника состоит в том, что наборы пластин с горячей и холодной водой собраны в пакет, где происходит теплоотдача.
Соединение выполняется герметичным путем: это препятствует смешиванию жидкостей из различных контуров. За счет постоянного изменения температуры возникают процессы теплового расширения металла, из которого сделан теплообменник, что способствует механическому удалению возникающей накипи. Пластинчатые теплообменные устройства изготавливаются из меди или латуни.
Схема подключения двухконтурного котла.
Существует схема двухконтурного котла, которая включает в себя комбинированный теплообменник.
Располагается он над газовой горелкой и состоит из двойных трубок. То есть трубка контура отопления содержит внутри своего пространства трубку горячего водоснабжения.
Данная схема позволяет обойтись без пластинчатого теплообменника и несколько повысить КПД в процессе приготовления горячей воды.
Недостаток котлов, имеющих комбинированный теплообменник, состоит в том, что между тонкими стенками трубок откладывается накипь, в результате чего ухудшаются условия работы котла.
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:
Схема подключения двухконтурного газового котла.
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.
Схема принципа работы газового котла.
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.
Приборы терморегулирования
Для автоматической регулировки работы котла используется множество встроенных приборов.
За регулирование температуры отвечает термостат или программатор.
В более простых моделях котлов температура регулируется термоэлементом – специальным устройством, представляющим из себя металлическую конструкцию, способную менять размеры (уменьшаться либо увеличиваться) под воздействием температуры. При нагреве/охлаждении термоэлемент меняет размер, воздействуя на приспособленный возле него рычажок, закрывающий или приоткрывающий заслонку тяги. От силы тяги в свою очередь зависит объем поступающего воздуха в камеру сгорания, контролируя процесс горения.
В продвинутых моделях устанавливаются контроллеры, регулирующие поток воздуха с помощью встроенного вентилятора. Таким образом, термостат может быть довольно простым или сложным, и даже программируемым, устройством. Программируемые термостаты – программаторы – могут контролировать выполнение заданных настроек на целую неделю с учетом требуемой температуры вплоть до минуты.
Грамотное использование настроек термостата позволяет добиться экономии на потреблении энергии в 20-30%, что позволит значительно снизить расходы на отопление. Пересмотрев необходимость в приобретении данного устройства, купить программатор для газового котла, можно даже уже имея котел.
Программаторы – это устройства, которые обеспечивают автоматическое управление температурой. Эти устройства могут сэкономить энергопотребление, обеспечить требуемый климат-контроль в помещении и продлить срок службы отопительной техники. Регулировать можно температуру воды в отопительной системе и температуру воздуха в помещении. Стандартная регулировка температуры воды предусматривает ручное или автоматическое включение/выключение нагревательного механизма зависимо от требуемой температуры воды в радиаторе.
Если за окном становится прохладнее или теплее, требуется другая температура воды в трубах и приходится проводить новые и новые настройки. Такие системы могут быть оснащены электронным табло и автоматической регулировкой. Но принцип их работы заключается в постоянном приведении системы в такой режим, при котором будет достигнута нужная температура воды путем пуска/выключения котла раз в несколько минут. При таком режиме постоянной готовности к включению горелки, насос работает постоянно. Это изнашивает оборудование.
Более оправданный вариант – это программатор, управляющий температурой воздуха в помещении, а не воды в трубах, когда задается нужная комфортная температура и происходит управление котлом, так же включая и выключая его, при этом запуская и отключая насос только при срабатывании датчика изменения температуры воздуха. Воздух остывает и нагревается медленнее, поэтому запуски происходят реже, что минимизирует затраты на электроэнергию и снижает износ оборудования. Те, кто желает получить более существенную экономию и комфортную температуру, покупают комнатный программатор для газового котла, они широко представлены на рынке.