Принцип работы двухконтурного газового котла отопления: устройство, как работает, как греет воду

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла – особенности конструкции

Обвязка газовых котлов

Современные газовые котлы имеют хорошую автоматику, которая контролирует все параметры работы оборудования: давление газа, наличие пламени на горелке, уровень давления и температуру теплоносителя в системе отопления. Есть даже автоматика, которая может подстраивать работу под погодные данные. Кроме того настенные газовые котлы в большинстве случаев содержат и такие необходимые устройства как:

группу безопасности (манометр, клапан для стравливания воздуха, аварийный клапан);

расширительный бачок;

циркуляционный насос.

Параметры всех этих устройств указаны в технических данных газовых котов

При выборе модели надо на них обращать внимание и выбирать модель не только по мощности, но и по объему расширительного бака и максимальному объему теплоносителя

Схема обвязки настенного газового котла

В самом простом случае обвязка котла содержит только отсечные краны на входе в котел — чтобы при необходимости можно было провести ремонтные работы. Еще на обратном трубопроводе, идущем из системы отопления, ставят фильтр-грязевик — для удаления возможных загрязнений. Вот и вся обвязка.

Пример обвязки настенного газового котла (двухконтурного)

На фото выше стоят угловые шаровые краны, но это, как вы понимаете, не обязательно — вполне можно поставить обычные модели, а трубы развернуть ближе к стене при помощи уголков

Также обратите внимание, что с двух сторон от грязевика стоят краны — это для того, чтобы была возможность снять его и почистить без слива системы

В случае подключения одноконтурного настенного газового котла все еще проще — подводят только газ (подключают газовщики), подачу горячей воды к радиаторам или водяному теплому полу и обратку от них.

Схемы обвязки напольных газовых котлов

Напольные модели газовых отопительных котлов тоже снабжены автоматикой, но не имеют ни группы безопасности, ни расширительного бака, ни циркуляционного насоса. Все эти устройства приходится устанавливать дополнительно. Схема обвязки из-за этого выглядит немного сложнее.

Схемы обвязки напольного газового котла

На двух схемах классической обвязки котла установлена дополнительная перемычка. Это так называемая «антиконденсационная»  петля. Нужна она в больших системах, если температура воды в обратном трубопроводе слишком низкая, она может вызвать образование конденсата. Чтобы устранить это явление и устраивают эту перемычку. С ее помощью к обратному трубопроводу подмешивается горячая вода с подачи, подымая температуру выше точки росы (обычно 40°C). Есть два основных способа реализации:

с установкой в перемычке циркуляционного насоса с выносным датчиком температуры (а фото вверху справа);

с использованием трехходового клапана (на фото внизу слева).

В схеме с циркуляционником на перемычке (конденсационный насос) ее делают трубой на шаг меньшего диаметра чем магистрали. Датчик прикрепляют к трубе обратки. При понижении температуры ниже заданной, включается цепь питания насоса, добавляется горячая вода. Когда температура станет выше пороговой, насос отключается. Второй насос — собственно системы отопления он работает все время, пока работает котел.

Во второй схеме с трехходовым клапаном он открывает подмес горячей воды при понижении температуры (выставляется на клапане). Насос в этом случае стоит на обратном трубопроводе.

Из чего состоит котел

Как работает газовый котел? Образованная тепловая энергия при сгорании газа, направляется в жидкость. Последняя перемещается по системе отопления и нагревает комнату. Газовый котел состоит из следующих важных узлов:

Горелка;

Теплообменник;

Расширительный бак;

Газовый клапан;

Система автоматики.

Специфика двухконтурного отопительного оборудования основана на особенностях его внутреннего строения. Сегодня многие модели оснащены двумя теплообменниками, каждый из которых обогревает свой участок. Также отопительный агрегат имеет специальный трехходовой клапан. Он осуществляет регулировку режима работы.

Характеристика горелки

Горелка – конструкция прямоугольной формы, оснащенная отверстиями, расположенными в определенном порядке. Они необходимы для подачи газа от расположенных внизу форсунок. Газовый котел может быть оснащен следующими видами горелок:

1. Атмосферные. Работа такой горелки характеризуется бесшумностью, а ее стоимость небольшая. По этой причине ее используют чаще всего. КПД атмосферной горелки составляет 90%. Подача газа в котле в камеру сгорания осуществляется благодаря давлению в магистрали.
2. Надувные. Суть работы у нее такой: подача воздуха в камеру сгорания происходит благодаря вентилятору. Как правило, горелки такого типа не встроены внутрь газового тракта. Их монтаж осуществляется при помощи специального внешнего подключения. К основным их плюсам можно отнести высокий КПД и непрерывная функциональность в случае нестабильной подачи газа.

Теплообменник

Двухконтурный газовый котел для отопления может быть оснащен одним или двумя теплообменниками.

При наличии двух теплообменников монтаж первичного устройства (медные трубы с пластинчатым оребрением) осуществляется прямо над горелкой. Благодаря такой конструкции передача тепловой энергии от газового пламени происходит сразу на теплоноситель с максимальной эффективностью. Второй теплообменник представлен в виде набора тонких пластин из металла. Проточная вода проходит через них и нагревается от горячего теплоносителя.

Когда котел предполагает наличие одного теплообменника, то он носит название биотермический. Его конструкция состоит из двух соосных труб. По внутренней трубе идет сантехническая жидкость, а внешняя поверхность делает горячим теплоноситель. При наличии в котле двух теплообменников выделяются следующие преимущества отопительного оборудования:

При поломке вторичного теплообменника работа газового котла по-прежнему продолжается, и он обогревает комнату;

Первичный теплообменник не боится избыточной коррозии по причине постоянно изменяющегося состава циркулирующей жидкости;

Установка вторичного теплообменника в случае его поломки намного проще и дешевле, чем замена биотермического целиком.

Расширительный бак

Процесс нагрева теплоносителя сопровождается его расширением и увеличением объема. По этой причине схема отопления должна содержать специальную емкость. В ней будут скапливаться излишки жидкости. Как правило, оценку необходимого размера бочка можно осуществить как 10% от всего объем теплоносителя в системе. Бывают ситуации, когда наличие одного внутреннего бочка не достаточно, поэтому нужно установить внешний.

Газовый клапан

Газовый клапан – обязательное устройство газового котла. Он осуществляет регулирование степени подачи топлива. Для его управления имеется автоматика. При различных поломках подача газа в двухконтурный котел для отопления прекращается мгновенно.

Система автоматики

Для системы автоматики двухконтурного агрегата предусмотрен набор датчиков, благодаря которым можно дать оценку состоянию узлов и участок подключения к входным и выходным трассам. Также схеме автоматического регулирование состоит из исполнительного устройства, которое вырабатывает следующие сигналы управления:

Датчики температуры (осуществляется регулировка модульный горелки);

Датчики газового блока — контроль давление в топливной магистрали;

Датчики электроснабжения — при перебоях с электричеством осуществляют включение и выключение агрегата.

Схема подключения

Нагреватель воды, даже самый надежный и добротно сделанный, может не дать хорошего результата. Основной причиной такого развития событий является неграмотная схема подключения или нарушение оптимальных принципов построения системы

Максимальное внимание стоит уделить группе безопасности. Этот комплект часто монтируется на вводе холодной жидкости и заменяет простой клапан

Причина проста: если поломается термостат, рост температуры и давления может быть очень стремительным.

Только немедленный сброс жидкости наружу способен предотвратить взрыв. Группа безопасности по пропускной способности далеко опережает простые клапаны и эффективно справляется с этой задачей. В ней содержится встраиваемый обратный клапан, больше того, часть моделей содержит также сливающие либо отсекающие шаровые краны. Арматура для водоснабжения выпускается в широчайшем ассортименте, и нет никакой унифицированной архитектуры ее. Для ввода холодной жидкости применяется блок с резьбой в ½ либо ¾ дюйма.

Кроме этой детали и обратного клапана, ставится шаровой кран, который поможет отсечь воду. По умолчанию гнездо под манометр перекрыто. Но если владельцев интересует входное давление жидкости, они могут сами демонтировать заглушку и установить измеритель.

Строго говоря, сливной ключ работает не сам по себе, а в тесной связке с предохранительным клапаном (открывая его и освобождая воде путь в канализацию). Соединение с сифоном оснащается резьбой в 1 дюйм. Предусматривается дополнительно отверстие для забора воздуха. К сведению: рекомендуется формировать максимально изящный слив в канализационную трубу. Даже такая утилитарная часть только выиграет от качественного оформления.

Группы безопасности для бойлеров выпускают многие компании: как российские, так и иностранные. Различия между ними обусловлены, прежде всего, той емкостью бака, с которой они могут справиться. Так, изделие Stiebel Eltron ZH 1, несмотря на странный облик, вполне функционально и способно работает с резервуарами в 200—1000 л. Система оснащена запирающим вентилем, обратным и охранным клапанами (последний дополняется сливным патрубком). Есть и редуктор для снижения давления. Истинное германское качество оборачивается очень существенной ценой изделия.

Более простые модификации являются, по существу, только усовершенствованной версией клапана. Правильный выбор, кроме чисто финансовой составляющей и общей емкости, учитывает всегда диаметр резьбы. Подавляющее большинство групп безопасности подключается к сливам резьбой для гофры или имеет в комплекте поставки сифон. Что касается наличия дополнительных деталей, они расширяют возможности потребителя… но и увеличивают предъявляемый к оплате счет.

Что касается изготовителя, тут важно не столько имя фирмы, сколько ее добросовестность. Даже в азиатских странах многое делается как следует, а вот европейские марки сейчас уже не являются на 100% гарантией надежности

Но, кроме средств защиты, внимание стоит уделить и основной рабочей части, а именно подключению бойлера косвенного нагрева со встроенным ТЭН. Эта работа не имеет существенных отличий от присоединения устройства классического электрического типа

Сетевое напряжение через нуль и фазу подводится к вводным клеммам на термостате. Нуль крепится на винт к корпусу накопителя. Далее ноль соединяют с первым контактом ТЭН, второй крепят на вывод регулятора, а фазу вводят на вход регулирующего блока.

Степень нагрева регулируется также перед включением, но уже после заполнения

Важно: запуск должен производиться с включенным защитным аппаратом. Это позволит предотвратить неприятные неожиданности

Термостат в описанной схеме фактически замещает предохранитель. Отдельные модели отличаются конструктивным слиянием термостата и терморегулятора, но на сути работы это никаким образом не отразится

Выбору устройства защитного отключения стоит уделить особое внимание: от него зависит безопасность как самой техники, так и людей, которые будут ей пользоваться

Подсоединение непосредственно к бойлерным клеммам (без опосредования дополнительной розеткой) всеми специалистами признается наиболее правильным и рациональным решением. Если все же нужна дополнительная точка подключения, она должна ставиться лишь после дифференцирующего автомата. В случае острой необходимости рекомендуется получить консультацию опытного электрика.

Виды газовых агрегатов

Основной классификационный критерий – это количество контуров. По данному признаку оборудование подразделяют на виды:

одноконтурный газовый котел;

двухконтурный газовый котел.

В конструкции первого устройства предусмотрена только одна спираль с теплоносителем, в качестве которого выступает антифриз или вода. Естественно, что котел может выполнять единственную функцию – служить главным источником отопительной системы. За нагрев воды для бытового использования отвечает иное оборудование. Чаще всего это бойлер ГВС.

Газовый котел отопления с двумя контурами позволяет получать и тепло для отопления, и горячее водоснабжение одновременно

Важно! Работа газовых котлов определяется показателем мощности. И для особо мощного оборудования нагрузки на отопление несоизмеримы с потребностями в горячем водоснабжении, поэтому в качестве котлов с большой мощностью целесообразнее использовать одноконтурные варианты

Одноконтурный газовый котел отвечает только за отопление дома

Следующий классификационный признак – материал теплообменника. Теплообменник – это металлический контур, обеспечивающий нагрев проходящей через него воды. В магазинах можно встретить три варианта по материалам:

Чугунные;

Стальные;

Медные.

У каждого из них есть свои преимущества. Чугун отличается более долгим сроком службы и не восприимчивостью к коррозии. Сталь дешевле всех остальных решений и имеет небольшой вес. Медные теплообменники обычно используются в настенных газовых котлах, так как отличаются малым весом и высокой коррозионной устойчивостью.

Одноконтурные и двухконтурные газовые котлы также подразделяют по видам розжига. По данному параметру выделяют три категории котлов:

С пьезоэлектрическим розжигом, когда включение проводится разово вручную, а затем постоянно горит запальный фильтр для последующей работы горелки;

С электророзжигом, когда котел начинает работать автоматически, от электрической искры;

С встроенной автоматикой, которая позволяет запрограммировать включение и выключение оборудования в зависимости от температуры в помещениях или на улице.

Схема газового котла

Преимущества двухконтурных котлов

Основным преимуществом отопительного оборудования с двумя контурами является их способность выполнять сразу две функции: отопление и горячее водоснабжение, что позволяет сэкономить на покупке бойлера или колонки для нагрева воды. Даже если один контур выйдет из строя и не сможет дальше выполнять свою работу, второй не пострадает, так как работают они автономно. Для решения этой проблемы можно просто поменять контур на новый.

Газовый двухконтурный котел

Двухконтурные котлы просты в эксплуатации, надёжны, компактные. Кроме того, работает оборудование на газе, который считается самым дешёвым топливом на сегодняшний день. На рынке представлен широкий модельный ряд двухконтурных газовых котлов, что позволяет владельцам выбрать наиболее подходящий агрегат в соответствии со своими предпочтениями и финансовыми возможностями.

Уход за детской обувью

Стоимость детской обуви ненамного меньше, чем взрослой. А вот изнашивается она намного быстрее. Уход самый обычный. Подошву можно мыть. Верхнюю часть следует протирать влажной тряпочкой. Мокрую обувь нужно сушить при комнатной температуре в проветриваемом месте. Чтобы избежать деформации, не следует ставить мокрые башмаки друг на друга. Можно заполнить их старыми сухими газетами. После просушки обувь обрабатывают соответствующим кремом или спреем, защищая от промокания.

https://www.antilopa.ru/forboys/obuv

https://fb.ru/article/192875/obuv-antilopa-razmernaya-setka-detskoy-obuvi

Материалы для теплообменника: какой лучше

Теплообменник играет одну из главных ролей в конструкции газового отопительного устройства — через него циркулирует теплоноситель. Самые распространенные материалы, используемые при производстве теплообменников для газовых котлов, — медь, чугун, сталь.

Стальной вариант теплообменника

Самым дешевым, и как следствие, востребованным материалом для теплообменника является сталь. Поэтому ее активно используют отечественные производители, дабы удешевить конечный продукт. В отличие от чугуна ей несвойственна хрупкость.

По сравнению с чугуном сталь гораздо легче, но, если сравнивать с медью, она значительно превышает ее вес и утяжеляет конструкцию котла.

Стальной теплообменник быстро нагревается и остывает. Помимо удобства, это приводит к негативным последствиям — «усталость» металла становится причиной повреждений. Минусом стали является также подверженность коррозии.

В процессе эксплуатации, коррозии подвергается и внутренняя и внешняя сторона стального теплообменника. Со временем это приводит к его разрушению

Медный тип теплообменника

Материал имеет много положительных свойств — устойчивость к коррозии, небольшой объем, низкую инерционность. Из-за компактности и малого веса медь активно применяют для производства легких настенных котлов.

Не подверженность коррозии — одно из главных качеств для отопительного оборудования, которое предназначено для подогрева технической воды

Мнение о недолговечности медных теплообменников давно опровергли производители современного отопительного оборудования — в них мощность горелки снижена на 30%, что уменьшает тепловое воздействие на металл и хорошо сказывается на длительности работы.

Котлы с чугунным теплообменником

Главное качество чугуна, которое следует отметить — инерционность. Материал долго нагревается и долго остывает, чем повышает эффективность теплоотдачи.

Такую инерционность можно считать как положительным качеством, так и отрицательным — в случае резкого потепления на улице, котел еще долго будет поддерживать высокую температуру в отопительной системе.

Чугунный котел весит в два раза больше стального, поэтому конструкцию котла делают секционной, чтобы было удобно доставлять, монтировать и чинить

Чугун подвергается сухой и влажной коррозии. Последняя способствует появлению ржавчины, но, за счет толстых стенок, процесс коррозии растягивается на продолжительное время.

К минусам котлов из чугуна можно отнести и хрупкость материала, которая проявляется вследствие неправильной эксплуатации — перепадов температуры, механических повреждений при транспортировке и монтаже.

Устройство двухконтурного газового котла

Устройство двухконтурного настенного газового котла приведено на схеме:

1 — основной теплообменник; 2 — газовая горелка; 3 — расширительный бачок; 4 — циркуляционный насос; 5 — теплообменник для нагрева воды; 6 — термостатический клапан.

На схеме видно, что в двухконтурном котле есть ещё один теплообменник (5) – для нагревания воды. В этом теплообменнике встречаются два контура: контур водопроводной воды и контур теплоносителя системы отопления, но они движутся хоть и навстречу друг другу, но по разным трубкам, разделены между собой стенками трубок и не смешиваются друг с другом. Но стенки эти настолько тонки, что тепло легко передаётся от теплоносителя к водопроводной воде.

Теплообменник устроен в виде «гармошки» для улучшения теплообмена:

Вода (по трубке 2) и теплоноситель (по трубке 4) текут навстречу друг другу, в результате происходит теплообмен, и вода нагревается и выходит из котла по трубке 3.

Назначение выходящих патрубков вот:

Как правило, крайние патрубки для подключения к отоплению, вторые скраю — для подключения к водопроводу с холодной водой и выход горячей. Но уточняйте и в паспорте вашей модели котла.

Сходство с другими конструкциями

Хотя конструкция двухконтурного настенного газового котла далека от простоты, но при более пристальном изучении работы входящих в ее состав узлов все оказывается не так страшно. Оборудование этого типа напоминает газовый проточный водонагреватель (особенно это касается наличия горелки и теплообменника). Все другие детали позаимствованы у одноконтурного котла настенного типа. Значительную позитивную роль играет встроенная обвязка, состоящая из расширительной емкости, циркуляционного насоса и группы безопасности.

Изучая принцип работы газового двухконтурного котла, важно иметь в виду, что смешивание воды из системы ГВС с теплоносителем не должно допускаться ни в коем случае. Для заливания жидкости внутрь отопительной системы имеется отдельная труба, являющаяся частью контура

Чтобы подготовить горячую воду, используется определенный объем теплоносителя, который двигается внутри вторичного теплообменника.

Принцип работы газового котла

Главная задача котла — это подогрев теплоносителя с помощью прямой передачи тепловой энергии. Соответственно, тепло проходит через горение газа. Есть множество разновидностей с разными процессами работы. Чтобы знать, как работает тот или иной прибор, нужно рассмотреть каждый:

1. Одноконтурный. Устройство не способно обеспечивать необходимую потребительскую долю нагрева воды. Газ подаётся под давлением из общей сети, после отправляется в камеру, откуда идёт загорание. Мощность подачи тепла регулируется с помощью системы автоматики, датчиков. Во время горения пламени идёт достаточный объём тепла, который распространяется через всю отопительную конструкцию теплообменника. Внутри вращается жидкость, обеспечивающая работу. Из-за воздействия струи горящего газа, нагрев происходит снаружи. Для изготовления одноконтурного котла используют чугун или медь.
2. Двухконтурный. Помимо обогрева помещения, нагревает воду. Принцип работы сходен с одноконтурным, но есть дополнительные функции, элементы. Горячее водоснабжение проходит не напрямую, для получения горячей воды нужно держать температуру главного контура. Летом можно отдельно нагревать воду, для этого нужно установить кран, прерывающий циркуляцию теплоносителя.
3. Настенный. Чаще всего используется для теплоснабжения небольших помещений. Принцип службы сходен с одноконтурным и двухконтурным котлами. Настенное устройство имеет меньшие размеры деталей, за счёт чего обладает компактным размером. Применяются дополнительные детали — мембранный бак, циркуляционный насос. Бывает одноконтурным или двухконтурным, с закрытой или открытой камерой сгорания. Принцип работы сконцентрирован на сложном устройстве автоматики, требует должного технического обслуживания. Система автоматики настенного прибора капризна в эксплуатации, часто выдаёт неисправности. Самостоятельно ремонтировать не рекомендуется, лучше всего обращаться к специалистам.
4. Конденсационный. Применяет дополнительную силу водяного пара. Снабжён вентилятором, регулирует количество оборотов. За счёт этих изменений камера сгорания остаётся закрытой, производит регулирование соотношений газа к воздуху. А коаксиальный дымоход производит выброс использованных газов. Для экономичной службы устройства, нужно держать температуру теплоносителя на противоположенном трубопроводе менее 57 градусов. Конденсационный прибор работает лучше при уменьшенной постоянной температуре отопительной конструкции, поэтому лучше совместно использовать тёплые полы. Отличительной чертой данного прибора является большая площадь. Конденсация происходит в теплообменнике, поэтому изготавливают его из нержавеющей стали.

ВАЖНО! Принцип работы оборудования практически одинаковый, за исключением нескольких деталей. Процесс службы происходит следующим образом: по магистрали поступает вода через насос циркуляции прямо к теплообменнику

После чего открывается газовый клапан, сквозь форсунки к горелке поступает газ. Активируется электрод розжига, газ разжигается. При установке должной температуры огонь потухает. На некоторых моделях установлен наружный термостат, благодаря которому при понижении градусов включается автоматический нагрев. Для переключения с отопления на ГВС используется трёхходовой клапан. Продукты сгорания выводятся через дымоотвод.

Устройство газового котла

Перед тем как покупать отопительный прибор, следует ознакомиться с тем, как работает двухконтурный газовый котёл, из чего он состоит, какие у него технические характеристики. Основные составляющие элементы газового котла:

Устройство отопительного газового котла

теплоизолированный корпус;

автоматика;

горелка;

теплообменник.

Конструкция горелки зависит от того, какой вид топлива используется в приборе для выработки тепловой энергии. В газовых котлах есть специальная камера сгорания. Когда сгорает топливо, выделяется тепло и выпадают оксиды. Тепловая энергия поступает в теплоносители, за счёт чего и происходит обогрев дома.

Над горелкой располагается теплообменник. Внутри него — теплоноситель, в качестве которого может использоваться антифриз, но чаще это вода. Тепловая энергия уходит на нагревания воды, которая транспортируется по батареям. Образовывается круг. Охлаждённая жидкость опять поступает в котёл, где снова нагревается. Все вредные вещества (продукты горения) выводятся через дымоход, поэтому он должен быть всегда в ухоженном состоянии, с отличной проходимостью. Использование засоренного дымохода может привести к несчастному случаю.

Выводы и полезное видео по теме

Этот ролик поможет разобраться в особенностях различных разновидностей газовых котлов:

Видеоматериал предназначен для того, чтобы углубить знания по теме и помочь сделать правильный выбор:

Делая выбор между двухконтурным котлом и его одноконтурным аналогом не стоит задаваться вопросом о том, что же лучше. Так как все указанное оборудование современное, производительное и долговечное, но, как указывалось выше, предназначено для решения разных задач

Поэтому так важно учитывать личные потребности и бытовые условия, чтобы оборудование вас не разочаровало

А сколько контуров у вашего газового котла? Поделитесь впечатлениями от использования своего отопительного оборудования — расскажите, все ли ваши потребности удовлетворяет выбранный котел или по каким-то причинам вы считаете свой выбор ошибочным? Добавляйте фото своего газового котла, указывайте его плюсы и минусы, обнаруженные в процессе эксплуатации.