что такое вторичный теплообменник газового котла
Устройство теплообменника газового котла
Как устроен теплообменник газового котла, для чего предназначен
Теплообменник — это емкость, где тепловая энергия, выделяемая при сгорании газа в газовой горелке, передается тепловому носителю. Конфигурация теплового обменника может быть разной и зависит от того, как устроен газовый котел. По способу передачи тепловой энергии от источника тепла жидкому теплоносителю их делят на теплообменники первичного и вторичного (сдвоенного) типа, а также битермические.
Предназначен для монтажа в одноконтурном котле, где происходит подогрев теплоносителя для системы отопления. Энергия сгорания топлива здесь передается носителю напрямую.
Вода в первичном обменнике тепла нагревается до высоких температур, что провоцирует оседание накипи на его стенках, поэтому устройство нуждается в периодической очистке и профилактике. Продлить срок эксплуатации оборудования помогает система водоочистительных фильтров.
Устанавливают в двухконтурных котлах, предназначенных и для отопления, и для горячего водоснабжения. Здесь нагрев жидкого теплоносителя происходит от жидкости, которая была нагрета ранее.
В конструкции этого типа кроме первичного модуля (где подогревается теплоноситель, отвечающий за отопление) есть пластинчатый теплообменник (где греется вода для бытовых нужд).
Нужен для двухконтурных котлов и представляет собой две системы (отопительную и ГВС), совмещенные друг с другом и работающие синхронно. В наружной подогревается вода для отопления, а во внутренней — для горячего водоснабжения.
Первичные
Первичный теплообменник — это полая трубка большого диаметра, изогнутая в одной плоскости в виде змеевика. Для увеличения рабочей поверхности, а значит и мощности, на ней размещают пластины разного размера.
Первичный тепловой обменник подвергается высоким нагрузкам. Снаружи на его стенки действуют продукты сгорания, копоть, кислотные ангидриды, а изнутри — агрессивные соли, растворенные в теплоносителе. Поэтому, для изготовления первичного теплообменника применяют металлы не подверженные влиянию коррозии (медь, нержавеющая сталь), герметизацию обеспечивают уплотнения теплообменника. Сверху детали покрывают защитным составом. Обязательно регулярно проводят очистку оборудования от накипи. Специальная система фильтров помогает защитить стенки теплообменника от инородных отложений. Все эти меры помогают увеличить КПД и продлить срок эксплуатации оборудования.
Первичные тепловые обменники имеют несложную техническую конструкцию и ломаются редко. Отрицательное их качество — невысокая функциональность.
Вторичные
Вторичный теплообменник нужен для нагрева воды в двухконтурном газовом котле, осуществляющем и отопление, и горячее водоснабжение. Это надежная конструкция, состоящая из системы полых пластин, внутри которых циркулирует вода.
Более эффективны многоходовые модели пластинчатых обменников тепла. Они предполагают многоразовое прохождение жидкости в разных направлениях, что помогает ее лучшему прогреванию. Хорошими материалами для вторичного теплообменника будут нержавеющая сталь, медь, алюминий.
Принцип действия оборудования, предназначенного для горячего водоснабжения несложен: тепло передается от жидкого носителя тепла к жидкому. Скорость теплового обмена выше, что замедляет появление отложений на стенках аппарата.
Срок эксплуатации продолжителен, а техническое обслуживание может проводиться реже. Стоят вторичные обменники тепла дороже, но со своей задачей они справляются более эффективно.
Битермические
В битермическом или совмещенном теплообменнике объединены две системы обмена тепла — от газа к тепловому носителю и от теплоносителя к воде, необходимой для горячего водоснабжения. Устройство представляет вставленные друг в друга полые трубы, по которым циркулирует вода.Для обслуживания используют специальные бустеры для промывки.
Действие обеих систем теплообмена происходит синхронно: в то время как вода во внешней отопительной трубе подогревается снаружи, во внутренней трубе нагревается вода для ГВС. Битермическая система имеет простую конструкцию. Газовый котел, оборудованный системой такого типа, редко ломается, недорого стоит, компактен.
Среди отрицательных качеств битермической системы — невысокая мощность. Части, контактирующие с водой, подвержены отложениям солей, что требует установки фильтров. Ремонт сложен, а иногда и невозможен. Большое количество стыков и соединений создают риск внутренних протечек, объем нагреваемой воды ограничен.
Материалы, их плюсы и минусы
Для изготовления тепловых обменников применяют прочные материалы, обладающие высоким коэффициентом теплопроводности, несклонные к коррозии, устойчивые к давлению жидкости. Существует ряд металлов, отвечающих этим условиям: сталь, чугун, алюминий, медь, алюминий. Каждый из материалов обладает преимуществами и недостатками. В большинстве случаев при необходимости металлические пластины теплообменника можно заменить, что значительно увеличивает срок его эксплуатации.
Сталь
Сталь — наиболее популярный металл, используемый в газовом оборудовании. Он привлекает невысокой стоимостью, прочностью, простотой обработки, долгим сроком службы. Благодаря хорошей пластичности материала, поверхности стальных теплообменников не деформируются и не образуют трещин даже при высоком тепловом напряжении и значительном давлении жидкости.
Главный недостаток стального теплового обменника — подверженность процессам коррозии. Кроме того, он тяжел и довольно громоздок. При эксплуатации оборудования из стали траты за газ возрастают. На прогревание его стенок и внутренних полостей, имеющих большой объем, требуется дополнительный расход топлива.
Теплообменники из нержавеющей стали долговечны, но имеют низкую теплоотдачу. Это снижает КПД газового котла.
Чугун
Чугунные теплообменники прочны, долговечны, устойчивы к действию кислотных ангидридов, поскольку материал менее подвержен коррозии, чем сталь. Это существенно увеличивает срок эксплуатации приборов из чугуна (в среднем, до 50 лет).
Из недостатков чугунных тепловых обменников можно назвать склонность к протечкам, ведь материал довольно хрупок. Высокое тепловое давление на стенки приводит к их растрескиванию. За оборудованием из чугуна требуется тщательный уход, поскольку нарастание накипи может привести к неравномерному прогреву стенок.
Периодичность промываний полостей такова:
Медь — легкий, пластичный, благородный металл. Он как нельзя лучше подходит для изготовления оборудования, в котором происходит обмен тепла. Сделанный из меди аппарат долговечен, обладает высоким коэффициентом прочности, не подвержен коррозии. Благодаря отличной теплопроводности материала, медный теплообменник обладает максимальным КПД, а уход за ним легок и необременителен.
Теплообменники из меди имеют и свои недостатки. Они весьма дороги, а, при нагревании до высоких температур, имеют особенность плавиться и прогорать. Высокая химическая активность металла требует использования в системе отопления нейтральных материалов (труб из полипропилена или полиэтилена).
Алюминий
Теплообменники из алюминия обладают довольно вескими преимуществами. Они компактны и надежны. Алюминий, благодаря высокой пластичности, пригоден для создания сложных устройств. Он имеет хорошую теплопроводность, что обеспечивает высокий уровень КПД. Сплав алюминия с кремнием химически устойчив, что дает возможность использовать его в теплообменниках конденсационных котлов для противостояния агрессивному конденсату.
Наряду с массой преимуществ, есть и недостатки. Алюминиевые теплообменники подвержены отложению накипи, что особенно опасно при наличии воды, повышенной жесткости.
Мелкие, твердые включения, растворенные в проточной воде, могут повреждать защитный слой стенок теплообменника, действуя на них как абразив. В этом случае требуется установка системы очищающих фильтров жесткого типа. Кроме того, важно вовремя осуществлять очистку и промывку алюминиевых теплообменников. Это позволит избежать повреждений прибора и протечек.
Теплообменник — это важная деталь, без которой невозможна нормальная работа газового оборудования. На рынке бытовой техники имеются аппараты различных брендов, например, Alfa Laval. При выборе учитывают рекомендуемые диапазоны рабочего давления, особенности технологии изготовления, используемый материал. От марки, дизайна, основных технических характеристик теплообменника будет зависеть окончательная цена нагревательного оборудования.
Первичный и вторичный теплообменник в газовом котле, отличия
Мы уже упоминали о том, что к числу ключевых и важных элементов отопительной системы можно смело отнести теплообменник для газового котла. Часто в параметрах котла он упоминается, но редко где говорится о нем подробно. Рассматривали мы также и типы материалов, из которых предпочтительно выбирать материал для своего теплообменника. Сегодня же мы поговорим о том, какими бывают теплообменники, и какие функции они выполняют.
Если рассматривать функции теплообменника в целом, то они не только многочисленны, но и достаточно важны, так как от этого устройства зависит и функция, и назначение газового котла. Но, и это ещё не всё. С помощью именно теплообменника холодный теплоноситель получает тот необходимый объём тепла, от уже нагретого теплоносителя. Также, ещё одна немаловажная функция – эта деталь отопительной системы осуществляет передачу энергии тепла от самого теплоносителя к санитарной воде, а также, от газа, который сгорает, к теплоносителю. Именно поэтому, в зависимости от того способа передачи тепла жидкости, классифицируют следующие виды теплообменников:
Также, существует классификация теплообменников согласно их назначения – бывают испарительные, нагревательные, охлаждающие, и конденсирующие теплообменники. И, в зависимости от среды – бывают теплообменники для воды/воды, жидкости/пара, воды/газа…
А теперь о каждом из них более подробно…
Первичный теплообменник
Выглядит эта деталь как большая труба, изогнутая в одной плоскости в форме змеевика. Изготавливается из специальных антикорозийных материалов – меди, стали… Дополнительно в этой плоскости располагаются и пластины различного размера. Для того, чтобы защитить такие рабочие поверхности от появления ржавчины их покрывают специальной краской. Что же касается мощности данной детали, то она зависит от длины трубы и количеств « рёбер». Как правило, такие детали объединяет единое конструктивное решение, возможные различия лишь касаются способа подключения трубы или же размеров самого теплообменника, и показателей его мощности. Однако, следует помнить, что негативное воздействие на работу этой составляющей оказывают не только внешние факторы – грязь и копоть, но и внутренние – отложение солей. Всё это приводит к тому, что нарушаются процессы циркуляции в теплоносителе, и уменьшается теплопроводность стен этого устройства. Именно поэтому, к сервисному техническому обслуживанию первичного теплообменника необходимо уделять должное и своевременное внимание, проводить его промывку и очистку. Также, специалисты по газовому оборудованию рекомендуют дополнительно приобретать для первичного теплообменника фильтры, которые не только увеличивают срок эксплуатации газового котла, но и защищают теплообменник от негативных накоплений и их агрессивных воздействий.
Вторичный теплообменник
Вторичный теплообменник ещё иногда называют теплообменником горячего водоснабжения или ГВС. Он отличается от первичного теплообменника наличием специальных пластин, соединённых друг с другом. Такие пластины изготавливаются, как правило, из нержавеющей стали, хотя возможен и другой материл. Такой вторичный теплообменник обеспечивает необходимый теплообмен благодаря своему высокому уровню теплопроводности и большой площади для теплообмена, даже несмотря на то, что скорость потока самого носителя тепла достаточно большая. Именно благодаря такой скорости возможность вероятности появления соляных отложений на стенках вторичного теплообменника практически полностью исключается. Также, некоторые особенности конструктивного строения данных вторичных теплообменников выгодно отличают их от первичного теплообменника (холодная вода и теплоноситель двигаются по направлению навстречу друг к другу). Что касается мощности данного устройства – то она напрямую зависит от количества специальных пластин и самой площади теплообмена.
Что такое вторичный теплообменник газового котла
Водопровод и канализация
Насосные станции и очистные сооружения
Канализационные
Водопроводные
Пожарные
Завод Адмирал производит комплектные насосные станции для нужд водоснабжения, пожаротушения и канализации.
Сайт завода Адмирал: admiral-omsk.ru
Что из себя представляет газовый теплообменник и какие функции выполняет
Современные хозяева квартир и частных домов переходят на автономное отопление. Чаще всего это происходит после установки автономной системы водоснабжения или первой оплаты за отопление. Собственная отопительная система приносит большое количество плюсов, но также требует ответственности и некоторых технических знаний. Очень часто пользователи предпочитают выбирать газовые котлы. Их обслуживание не занимает много времени, а КПД имеет высокие показатели (особенно у современных моделей). Чтобы знать, как обращаться с данным устройством, необходимо узнать его конструкцию и принцип действия. А также обратить внимание на такую немаловажную деталь как теплообменник.
Содержание
Что такое теплообменник и зачем он нужен
Теплообменник является ключевым элементом в любых газовых котлах. Про него редко упоминают в инструкции по эксплуатации изделием, указывая только название.
Теплообменником называется элемент, который выполняет функцию передачи тепла от теплоносителя непосредственно к жидкости. На этом его основной функционал не заканчивается, теплообменник также осуществляет передачу тепловой энергии между сгоревшим газом и теплоносителем.
Существует несколько основных типов данных устройств:
Помимо основных видов по принципу действия, теплообменники также различают по назначению. Это могут быть устройства испарительного, нагревательного или охлаждающего действия. К отдельному классу относятся конденсирующие приборы, они имеют несколько основных отличий от теплообменников других классов.
Основные конструктивные особенности теплообменников
Вышеперечисленные разновидности приборов также имеют определённые конструктивные различия. В зависимости от них, производители выбирают среду, в которой будет производиться эксплуатация теплообменника.
Основные виды теплообменников по конструктивным отличиям:
Вышеперечисленные разновидности теплообменников применяются не только в газовых котлах, но и в других системах. Например, в холодильных установках. Теплообменники являются популярными устройствами и стали востребованными во многих отраслях.
Что такое первичный теплообменник и его описание
Принцип действия данных устройств достаточно прост – тепло передаётся от газа к жидкости. Но чтобы понять принцип работы теплообменника первичного типа ещё лучше, необходимо узнать его конструктивные особенности.
Первичный теплообменник по виду напоминает трубу, внутренний диаметр которой подбирается согласно техническим показателям и размерам газового котла. Некоторая часть трубы, чаще всего посередине, имеет изгиб. Точно также выглядят змеевики в системах охлаждения некоторых двигателей. Теплообменник первичного типа должен быть изготовлен из материалов, которые не подвержены воздействию химически активных веществ. Это может быть чистая медь, нержавеющая сталь.
Чтобы увеличить качество передачи тепла, к трубе приваривают пластины, величина площади которых способствует более лучшей теплоотдачи. Пластины могут быть изготовлены из различных материалов. Чтобы продлить их срок эксплуатации и защитить от коррозии, пластины покрывают защитной эмалью.
Чем длиннее труба и на ней больше пластин, тем лучше теплоотдача. Увеличивая количество рёбер, или удлиняя трубу дополнительными стальными вставками, можно добиться высоких параметров мощности теплообменника. Что обычно и делают некоторые производители данного оборудования.
Теплообменники первичного типа крайне подвержены воздействию различного рода загрязнениям. Поэтому для улучшения работы данного изделия следует постоянно держать его поверхности в чистоте. Помимо внешней грязи следует обращать внимание на наличие солей внутри устройства. Если длительное время не производить чистку первичного теплообменника, то это приведёт к плохим показателям теплоотдачи и нарушению работы устройства.
Многие производители газового оборудования советуют пользователям приобретать дополнительные системы фильтров. Такие расходные материалы позволяют сократить время между техническим обслуживание газового котла, а также продлить его общий срок работы. Экономия на теплообменнике и несвоевременное проведение технического обслуживания приведёт к его скорому выходу из строя.
Принцип действия вторичного теплообменника
В данных устройствах использует более сложный вариант теплообмена – тепло передаётся между двумя жидкостями.
Теплообменник вторичного типа имеют конструкцию, способствующую более качественной передачи тепла. Это обусловлено наличием дополнительных пластин большой площади, которые отсутствуют в первичных теплообменниках. Изготавливаются данные пластины чаще всего из нержавеющей стали, из-за такого материала имеют длительный срок эксплуатации в любой среде.
Даже при высокой скорости транспортируемой среды, теплообменник вторичного типа контролирует правильную передачу тепла. К тому же, быстрая скорость жидкости исключает возможность появления отложений в системе, как часто бывает в первичных теплообменниках.
Чтобы увеличить мощность данной разновидности устройств, достаточно сделать большую площадь пластин. Это позволяет более качественно производить передачу тепла. В конструкции вторичных теплообменников используется движение теплоносителя и холодной воды в прямом направлении друг к другу.
Из какого материала следует выбирать теплообменник
Материал теплообменника напрямую влияет на длительность его срока эксплуатации. Поэтому в этом отношении не следует экономить, а выбирать материал с самыми высокими показателями.
Чугунные теплообменники имеют как полюсы, так и минусы, которые следует учитывать при покупке устройства. Преимущества чугуна:
Недостатки теплообменников из чугуна:
Сейчас многие пользователи предпочитают приобретать изделия из нержавеющей стали. В отличие от чугуна данный материал более популярен из-за своих положительных качеств:
Помимо своих основных плюсов, сталь имеет и некоторые недостатки:
Устройство теплообменника газового котла
Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла
Здесь вы узнаете:
Двухконтурные отопительные котлы получили большое распространение за счет удобства и компактности. Они согревают дома и одновременно служат источниками горячего водоснабжения. То есть, необходимость покупать отдельный водонагреватель и отдельный отопительный прибор полностью отпадает. Каков принцип работы двухконтурного газового котла и из каких частей состоит это устройство? Об этом мы расскажем в нашем обзоре.
Устройство двухконтурного газового котла
Для того чтобы понять принцип работы газового двухконтурного котла, необходимо разобраться в его устройстве. Он состоит из множества отдельных модулей, которые нагревают теплоноситель в отопительном контуре и выполняют переключение на контур ГВС. Слаженная работа всех составляющих позволяет рассчитывать на беспроблемную эксплуатацию оборудования. Зная устройство двухконтурного котла, можно разобраться и в его принципе действия.
Мы не будем рассматривать устройство двухконтурных котлов с точностью до винтика, так как нам достаточно разобраться в назначении основных узлов. Внутри котла мы найдем:
Устройство моделей с двумя контурами: отопительным и контуром ГВС.
В нижней части корпусов располагаются патрубки для подключения отопительной системы, труб с холодной водой, труб с горячей водой и с газом.
В некоторых моделях газовых двухконтурных котлов используются сдвоенные теплообменники. Но принцип работы остается практически тем же самым.
Можно заметить, что устройство газовой колонки отличается только отсутствием контура отопления.
Разбирая принцип работы и устройство газового двухконтурного котла, следует отметить тот факт, что вода из контура ГВС никогда не смешивается с теплоносителем. В отопительную систему теплоноситель заливается через отдельную трубу, подключенную к отоплению. Горячая вода подготавливается за счет части теплоносителя, циркулирующего через вторичный теплообменник. Впрочем, об этом мы расскажем чуточку позже.
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 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?
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 двухконтурного газового котла, комплектация и виды
Двухконтурный газовый котел – это устройство, которое обеспечивает теплоносителем 2 контура, а именно отопительный контур и горячее водоснабжение (рис. 1). Принцип работы двухконтурного газового котла должен знать каждый, кто имеет в доме такое оборудование. Следует отметить основные функции этого устройства:
Рис. 1 Работа двухконтурной системы
Принцип работы
Двухконтурный котел нагревает теплоноситель в теплообменнике. Весь отопительный процесс работает благодаря термостату, который запускает двухконтурный котел, если температура теплоносителя снижается до определенного уровня. Когда термостат запускается, то дает команду и циркуляционному насосу. Насос в свою очередь также начинает функционировать и производит движение теплоносителя в обратном трубопроводе. В результате этого теплоноситель, который нагревается в теплообменнике, начинает циркулировать по системе.
После запуска газовый прибор начинает работу на низкой мощности, но в процессе нагревания она увеличивается до максимальной. Но в случае, когда установлен режим работы, то котел производит нагревание до нужной температуры. Этот процесс контролируется автоматикой, при очень быстром нагревании она отключает котел, то есть перекрывает подачу газа в горелку.
Рис. 2 Настенный двухконтурный котел
Теплообменник нагревается посредством выделяемой тепловой энергии от сжигания газа. Таким образом, камера сгорания с горелкой находится снизу, а уже над ней расположен теплообменник.
Когда теплоноситель в системе отопления достиг заданного температурного режима, горелка постепенно затухает, а потом газ и вовсе не поступает. Далее двухконтурный газовый котел находится в режиме ожидания, до новой команды термостата.
Что касается второй функции двухконтурного агрегата – подача горячей воды, то она осуществляется с помощью трехходового клапана. Он перекрывает путь теплоносителю в систему отопления, при этом вода попадает во вторичный теплообменник, который рассчитан на ГВС. Этот теплообменник находится над первичным. Трехходовой клапан срабатывает во время открытия водопроводного крана, а после его закрытия двухконтурный котел дальше работает на подогрев теплоносителя для радиаторов.
Розжиг газовых котлов может быть двух видов:
Рис. 3 Напольный двухконтурный
котел
Работа контура ГВС
Устройство двухконтурного котла заключается в том, что в летнее время его можно использовать как газовую колонку. Как работает двухконтурный газовый котел летом? Котел активируется из режима ожидания после открытия водопроводного крана. Это происходит из-за замыкания реле давления.
Расход воды для этого нужен не более 2,5 литров. В результате команды автоматики происходит розжиг и постепенно увеличивается подача газа. На открытие крана также реагирует трехходовой клапан, перекрывая отопительный контур. Далее из первичного теплообменника вода подается во вторичный, где и нагревается.
После того как вода в теплообменнике нагрелась до нужной температуры, оборудование начинает работать на меньшей мощности и просто регулирует плавное нагревание. Газовая горелка активируется, если температура понизилась на 1 градус.
Конденсационные и конвекционные приборы
Двухконтурные газовые котлы могут работать по двум принципам:
Принцип работы газового конвекционного агрегата заключается в выделении пара от сгорания газа, который в дальнейшем выводится через систему отвода продуктов сгорания. А вот конденсационные модели работают иначе. Они имеют дополнительную камеру сгорания, в которую поступают отработанные пары от горения топлива. Там они еще подогреваются до определенной температуры, а далее нагревают вторичный теплообменник. Вторичный теплообменник предназначен для контура горячего водоснабжения.
Что касается, конвекционного принципа работы котла то он проще и легче в управлении. Так как пар выходит в дымоход, то конденсат не образуется внутри, а значит и минимальные шансы образования коррозии. Конденсационные котлы имеют показатель КПД выше, так как есть в комплектации дополнительная камера сгорания.
Конструкция двухконтурного прибора
Устройство двухконтурного газового котла (рис. 4) заключается в трех основных узлах, которые есть во всех видах прибора:
Также неизменной частью газового отопительного агрегата является корпус со слоем теплоизоляции.
Рис. 4 Конструкция двухконтурного газового котла
Газовая горелка – это конструкция с перфорацией вдоль всего корпуса, а внутри находятся форсунки. Форсунки подают и распределяют газ, для равномерного пламени. Горелка может быть нескольких видов:
Теплообменник. В двухконтурных газовых приборах есть 2 теплообменника:
Рис. 5 Первичный теплообменник для
двухконтурного газового прибора
Автоматика – это узел, который управляет работой газового устройства. Он включает электронную схему и систему датчиков. Датчики подают показания работы двухконтурного котла в электронную схему, которая задает режим функционирования либо же отключает прибор.
Циркуляционный насос – это устройство нужно для системы отопления с принудительной циркуляцией. Это комплектующая деталь для энергозависимой системы. Такой насос обеспечивает нужный показатель давления.
Система отведения продуктов горения может быть с:
Расширительный бак. Когда теплоноситель нагревается до высокой температуры, то он расширяется, и его излишки временно попадают в расширительный бак. Объем бака может быть разным, это зависит от объема теплоносителя в системе и мощности котла.
Камера сгорания выглядит как емкость из металла с теплоизоляцией. Именно над ней находится первичный теплообменник, а на ее дне расположена горелка. Камера сгорания газового устройства может быть:
Газовый двухконтурный прибор с открытой камерой – это устройство, которое может быть энергонезависимым, так как воздух для горения он берет прямо из помещения, в котором установлен. Рекомендуется устанавливать такие агрегаты в отдельно отведенных помещениях – котельных. Они должны быть устроены по всем правилам, а именно иметь хорошую вентиляцию и окно. Если двухконтурному котлу с открытой камерой горения не хватает воздуха, он будет выделять углекислый газ.
Газовый двухконтурный прибор с закрытой камерой – это устройство, которое воздух для горения берет с улицы через коаксиальный дымоход. Принцип коаксиальной системы отведения газов заключается в ее особенной конструкции – «труба в трубе» (рис. 6). То есть труба с меньшим диаметром находится в трубе большего диаметра. Через маленькую трубу выходят продукты горения, а через большую происходит забор воздуха в газовый котел. Преимуществом коаксиального дымохода является то, что его можно устанавливать как горизонтально, так и вертикально.
Рис. 6 Труба для коаксиального дымохода (труба в трубе)
Энергозависимые и энергонезависимые котлы
Принцип работы двухконтурного газового котла энергозависимого типа практически не отличается от энергонезависимых котлов. Они функционируют благодаря комплектующим, которые работают от электричества. Это циркуляционный насос, автоматика (полная регулировка роботы агрегата), вентилятор для отвода продуктов горения. В работе энергозависимых двухконтурных агрегатов есть такие недостатки:
В энергонезависимых моделях котлов теплоноситель циркулирует естественным образом, по принципу конвекции. Для нормальной работы такого агрегата трубы в системе отопления должны быть большего диаметра. А также в этом случае расширительный бак должен быть открытым. Также для хорошей циркуляции трубопровод системы отопления проектируется под наклоном. Система отвода продуктов горения работает по принципу естественной тяги. Для этого устанавливается дымоходная труба, которая должна быть не менее 4 метров в высоту.
Энергонезависимым приборам нужно постоянное поступление воздуха, так как они оборудованы открытой камерой горения. А значит, в помещение должно происходить регулярное проветривание. Но конечно, несомненным преимуществом этого двухконтурного котла является то, что отсутствие электроэнергии никак не влияет на его работу.
Газовый котел Бакси: неисправности и их устранение
Описание работы двухконтурного газового котла
Для приготовления горячей воды на хозяйственные нужды каждый производитель газовых отопительных установок предлагает модификации с дополнительным контуром. При покупке водогрейного агрегата для своего дома будет полезным понимать схему, по которой происходит работа двухконтурного газового котла. Это поможет вам правильно его подобрать применительно к своим нуждам и условиям эксплуатации.
Устройство двухконтурного котла Navien
Разновидности газовых двухконтурных котлов
По своему устройству и принципу действия двухконтурные газовые установки подразделяются на 3 типа:
Агрегаты с битермическим теплообменником
Установки первого типа оборудованы теплообменниками из меди сложной конфигурации. Каждая трубка представляет собой, как показано на рисунке.
В этом случае принцип работы двухконтурного газового котла заключается в нагреве воды для ГВС и отопления в двух отдельных трубках, расположенных в одном устройстве. По внешней трубке протекает теплоноситель для системы отопления, по внутренней – вода для ГВС. Движение потоков организовано попутным, то есть, теплоноситель и вода протекают в одном направлении. Под теплообменником находится газогорелочное устройство, его работой управляет автоматический газовый клапан. Алгоритм следующий:
Этот алгоритм работы использует двухконтурный газовый котел без электричества, что является одним из главных достоинств конструкции. Второе достоинство – низкая стоимость водогрейного агрегата по сравнению с установками, использующими проточный теплообменник и накопительную емкость. Из недостатков можно выделить небольшую производительность устройства. Как правило, ее достаточно для обслуживания 2—3 средних потребителей, если их будет больше, то температура воды значительно снизится.
Другой недостаток – неудобство совместного использования. Когда открыт вентиль на кухне, а вы в это же время принимаете душ, то есть риск попасть под струю горячей воды после внезапного перекрытия кухонного крана. Обратный эффект возникает, если в процессе помывки кто-то сильно откроет горячую воду в нескольких точках, тогда холодный душ вам обеспечен.
Схема работы водогрейных установок представлена на рисунке.
Устройство агрегатов с проточным нагревателем
Данные газовые котлы отличаются от представленных выше наличием дополнительного теплообменника, передающего тепловую энергию по принципу «от воды к воде», прямой нагрев от горелки отсутствует. В схеме задействован термостатический трехходовой клапан, переключающий поток теплоносителя из главного водонагревателя на вторичный или систему отопления. Как правило, в таких агрегатах установлен циркуляционный насос и 2 расширительных бака – для теплоносителя и воды на ГВС.
В обычном режиме горелка нагревает главный теплообменник, через который проходит теплоноситель. При открывании вентиля горячей воды одного из потребителей срабатывает датчик расхода, отправляя импульс блоку управления. Тот переключает трехходовой клапан с помощью электропривода и работа газового котла полностью переходит в режим ГВС. Теплоноситель из главного нагревателя поступает во вторичный и отдает свое тепло воде, нагреваемой для ГВС. Движение потоков здесь организовано навстречу друг другу для лучшей теплоотдачи. Как и в предыдущем случае, в режиме ГВС подача в систему отопления отключается, теплоноситель движется от одного нагревателя к другому с помощью циркуляционного насоса.
Недостатки газовых водогрейных установок, работающих по принципу проточного нагрева, такие же, как и у котлов с битермическим теплообменником. Кроме того, они не могут функционировать при отсутствии электроэнергии. Достоинства можно выделить следующие:
Котлы с проточным нагревателем и накопительным встроенным бойлером
Агрегат сконструирован таким образом, чтобы вторичный нагреватель для ГВС работал в паузах между нагревом теплоносителя и горячая вода накапливалась в бойлере. То есть, при достижении теплоносителем установленной температуры горелка не отключается, а работает на нагрев воды для ГВС. При этом трехходовой клапан переключает поток теплоносителя, как и в обычном проточном отопителе. Оба контура работают поочередно в оптимальном режиме, а нагретая вода из бойлера моментально поступает потребителям. Из трех перечисленных типов установок это самый экономичный двухконтурный котел.
Заданную температуру теплоносителя и воды в накопительной емкости поддерживает автоматика, которую можно запрограммировать на ближайшие 7 дней. Тогда агрегат будет готовить воду для ГВС необходимой температуры к заданному времени. Недостаток таких газовых котлов – высокая стоимость, она оправдана повышенным комфортом при эксплуатации и экономичностью.
Общим недостатком для всех двухконтурных агрегатов считается восприимчивость теплообменников к оседанию на рабочих поверхностях накипи.
Для долговечной работыдвухконтурных газовых котловнастоятельно рекомендуется организовать очистку холодной воды, идущей на ГВС и подпитку системы отопления.
Для этого на входе в агрегат холодной воды и теплоносителя из обратного трубопровода следует устанавливать сетчатые фильтры – грязевики. Поэтому, перед тем как подключить двухконтурный газовый котел, необходимо приобрести такой комплект:
Типовая схема, по которой осуществляют подключение двухконтурного газового котла к системе отопления, газовой магистрали и водопроводу, представлена ниже. Набор элементов в ней указан схематично, правильный способ установки грязевика – в горизонтальном положении, резьбовой пробкой книзу. При вертикальной установке фильтр не будет выполнять своих функций.
Заключение
Водогрейные газовые установки с дополнительным контуром могут хорошо работать в одноэтажных домах небольшой площади, где проживает 2–3 человека и отсутствует повышенный водоразбор ГВС. В иных случаях производительности агрегата, даже оборудованного накопительной емкостью, может быть недостаточно. Тогда лучше приобретать выносной бойлер косвенного нагрева, не затрачивая лишних средств на двухконтурный котел.
Рекомендуем:
Как сделать отопление в частном доме — подробное руководство 
Как правильно выбрать двухконтурный газовый котел 
Принцип работы двухконтурного газового котла