Принципы функционирования двухконтурного газового котла для отопления и нюансы его подключения

Для решения задач автономного отопления и обеспечения горячей воды достаточно приобрести один котел, обслуживающий обе системы. Не зная, как работает двухконтурный газовый котел, было бы неразумно как приобретать, так и использовать его. Правда ведь?

В данном материале мы рассмотрим, как функционирует этот отопительный прибор, а также его плюсы и минусы. Освоив основные принципы его работы, вы сможете воспользоваться всеми его достоинствами. Кроме того, это даст возможность оперативно выявлять проблемы в работе устройства и понимать их причины, чтобы успешно устранять неполадки.

Двухконтурные газовые котлы бывают с открытой и закрытой камерой сгорания. Котлы с открытой камерой берут воздух для горения из помещения, поэтому требуют хорошей вентиляции. Котлы с закрытой камерой сгорания используют воздух с улицы, что делает их более безопасными и экономичными.

Работа двухконтурного котла заключается в переключении между отоплением и нагревом воды в зависимости от запросов системы. Когда открывается кран горячей воды, микровыключатель активирует режим нагрева. Котел, подавая теплоноситель в систему горячего водоснабжения, автоматически отключает отопление.

При установке двухконтурного котла важно правильно выбрать место, обеспечить надежное подключение к газоснабжению и системе вентиляции. Также необходимо обратить внимание на наличие защитных систем, таких как предохранительный клапан и термостаты, которые предотвращают перегрев и возможные утечки газа.

Крепление котла должно быть надежным, чтобы предотвратить его перемещение и обеспечить безопасность работы. Регулярное техническое обслуживание, включая чистку теплообменников и проверку системы на утечки, поможет избежать серьезных поломок и продлить срок службы котла.

Наконец, при выборе двухконтурного газового котла не забудьте учитывать его мощность, чтобы он соответствовал вашим потребностям в отоплении и горячей воде. Оптимальный вариант — это котел с запасом мощности, что позволит ему эффективно работать даже в холодные зимние месяцы.

Структура котла для обслуживания двух контуров

Двухконтурный газовый котел отличается от одноконтурного тем, что в его конструкции установлены два теплообменника – первичный и вторичный.

Первичный теплообменник располагается в зоне сгорания, и его задача заключается в подогреве теплоносителя для отопительной системы. Вторичный же отвечает за горячее водоснабжение.

Эффективная работа отопительного устройства зависит от слаженной работы всех его частей. Знание об основных элементах конструкции поможет понять принцип функционирования оборудования.

К любому двухконтурному котлу относятся следующие стандартные компоненты:

• Камера сгорания с горелочным блоком;
• Теплообменники;
• Управляющие и защитные устройства.

Чтобы детальней разобраться в устройстве газовых котлов двухконтурной конструкции, остановимся на каждом элементе подробнее.

Типы газовых горелок для двухконтурных котлов

Горелка в газовом котле играет ключевую роль в обеспечении необходимого количества тепла для отопления и горячего водоснабжения. Теплообразование происходит в результате процесса сжигания топлива. Горелка устанавливается в камеру сгорания, куда также подается воздух, необходимый для горения.

В зависимости от режимов работы горелки, их можно классифицировать на следующие типы:

• Одноуровневая горелка. Такой котел может функционировать только в двух режимах – «Останов» и «Запуск». Эти устройства хотя и менее экономичны и имеют срок службы короче, но пользуются спросом благодаря простой конструкции и относительно невысокой цене.
• Двухуровневая горелка. Прибор с аналогичной горелкой может работать как на полной, так и на половинной мощности, что особенно удобно в теплое время года, когда не требуется максимальная продуктивность.
• Модулируемая горелка. Обладая такой системой, котел имеет возможность регулировать мощность, что обеспечивает его экономичность и долгий срок службы, но цена на них значительно выше, чем у агрегатов с одноуровневыми и двухуровневыми горелками.

Горелки могут быть открытого и закрытого типа. В первом случае воздух для горения поступает из помещения, где установлен котел, а продукты сгорания выводятся через дымоход с необходимой естественной тягой.

Атмосферные котлы чаще всего имеют обычный металлический дымоход, в то время как турбинированные — коаксиальный. В зависимости от условий установки, дымовые трубы могут располагаться вертикально или под углом, выводя продукты сгорания через стену на улицу или присоединяясь к общей дымоотводной системе.

Горелка играет центровую роль в двухконтурном газовом котле, обеспечивая теплогенерацию через сжигание топлива.

Турбинированные котлы оснащены закрытыми камерами сгорания, что повышает их безопасность, но делает более сложным процесс эксплуатации и стоимость. Эти котлы требуют наличия канала для забора воздуха, кроме дымохода.

Поэтому турбинированные модели оборудуются коаксиальными трубами, которые одновременно выводят дым и подают свежий воздух из наружной среды. Иногда для нормальной работы закрытой камеры сгорания используют два коаксиальных дымохода. Также к конструкции добавляют трубу для воздуха.

Все такие котлы оснащены вентиляторами для удаления дымовых газов, многоуровневыми защитными системами, а также автоматикой. Для их функционирования необходимо наличие электроэнергии, что следует учесть, так как повышает эксплуатационные расходы.

Типы теплообменников газовых котлов

Если горелка отвечает за сжигание топлива для получения тепловой энергии, то теплообменник служит для передачи этого тепла воде. Как упоминалось ранее, в двухконтурном котле имеются первичный и вторичный теплообменники.

Первичный теплообменник, который находится над горелкой, представляет собой изогнутую трубу с ребрами. Под действием пламени, вода в теплообменнике нагревается и проходит через трехходовой клапан в систему отопления.

Вторичный теплообменник состоит из волнистых пластин, объединенных в один модуль с двумя парами отверстий, каждая из которых выполняет свою функцию.

Одна пара отверстий предназначена для подачи воды из водопровода, а другая — для теплоносителя, который поступает в отопительный контур. Такая система называется сдвоенной.

Первичный и вторичный теплообменники функционируют как единая система, управляемая трехходовым клапаном.

Существуют также котлы, где вместо сдвоенной системы используется битермический теплообменник сложной конфигурации, изготовленный из меди. Он состоит из одной трубки, расположенной внутри другой: теплоноситель движется по внешней трубке, а внутренняя служит для воды, обеспечивающей ГВС.

Битермический теплообменник обладает сложной конфигурацией, где одна трубка находится внутри другой.

Котлы с битермическими теплообменниками требуют более аккуратного обращения, так как оба теплообменника объединены в одном блоке, что затрудняет их очистку от накипи. Тем не менее, такие устройства популярны за счет своей компактности и высокой скорости нагрева воды.

Автоматика или блок управления котлом

Автоматические системы котла обеспечивают его безопасную и бесперебойную рабочую способность. Они контролируют температуру воды в системах ГВС и поддерживают температурный режим теплоносителя в контуре отопления. Автоматика не позволяет котлу функционировать в случае возникновения опасных ситуаций.

Агрегат автоматически останавливается или вообще не включается при наличии следующих условий:

• Сниженное давление в газовой системе;
• Отсутствие тяги;
• Критический перегрев теплоносителя или его полное отсутствие.

Блок управления, который контролирует защитные и автоматические устройства, обычно представлен набором переключателей и микросхем. Кроме обеспечения безопасности и контроля температуры, он следит за работой циркуляционного насоса и вентилятора.

Современные газовые котлы часто обладают интеллектуальной системой управления, содержащей различные эксплуатационные режимы.

Функционирование и особенности

Многие обладатели газовых систем даже не задумываются о принципе работы двухконтурного газового котла. Они ошибочно считают, что одновременно происходит нагрев как воды, так и отопительного контура. В реальности, все гораздо сложнее.

Двухконтурный газовый котел не может одновременно поддерживать работу систем отопления и горячего водоснабжения. Это подтверждается наличием трехходового клапана в его конструкции.

В обычном режиме котел эксплуатируется лишь для нагрева теплоносителя, циркулирующего в системе. При этом датчик температуры управляет частотой включения и интенсивностью горения. Одновременно с горелкой запускается циркуляционный насос, если индивидуальная система отопления не оборудована для естественной циркуляции теплоносителя.

Внизу настенного котла предусматриваются трубы для подачи газа, подключения холодной воды, а также отводы для систем ГВС и отопления.

Когда температура теплоносителя достигает установленной величины, датчик сообщает о необходимости уменьшить активность горелки. До тех пор, пока температура не упадет ниже заданной, котел находится в пассивном режиме, а как только температура понижается, снова поступает команда от датчика на открытие клапана подачи топлива.

Схема работы двухконтурного котла

Система ГВС несколько усложняет принцип работы газового котла двухконтурного типа. Нагретый теплоноситель, проходя через теплообменник, обогревает пластинчатый теплообменник, по которому движется вода из разводящей сети.

Конструктивная схема двухконтурного газового котла может включать как два обычных теплообменника, так и битермический, при этом в первом случае нет нужды использовать два отдельных теплообменника.

Невозможно одновременно использовать двухконтурную систему как для отопления, так и для горячего водоснабжения. Когда открывается кран для получения горячей воды, трехходовой термостатический клапан отключает циркуляцию теплоносителя по отопительным магистралям. Котел переключается на режим, где происходит движение воды через контур с пластинчатым теплообменником, коим нагревается вода для хозяйственных нужд.

Если потребление горячей воды продолжительное и значительное, это может привести к остановке работы котла в режиме отопления. Для решения этой ситуации предлагается два варианта: установить более мощный отопительный прибор или внедрить в систему бойлер косвенного нагрева.

При активном использовании системы горячего водоснабжения можно рассмотреть возможность установки двухконтурного котла с встроенным бойлером. В данном случае расход топлива немного увеличивается, поскольку в промежутках между отопительными циклами энергия от горелки используется для поддержания нужной температуры воды в дополнительном газовом нагревателе.

Встроенный бойлер обеспечивает наличие определенного запаса горячей воды, что позволяет продолжать работу системы ГВС без отключения отопительного контура. Таким образом, обе системы функционируют поочередно, что исключает перегрев жидкости и способствует продлению срока эксплуатации теплообменника.

Котел с встроенным бойлером не только предлагает достаточный запас горячей воды, но и предотвращает долгие перерывы в работе отопления.

Использование встроенного бойлера обеспечивает возможность получения горячей воды нужной температуры в любое время, причем запасы формируются автоматически. В противоположность этому, проточная система ГВС требует нескольких минут для нагрева воды до нужной температуры.

Разновидности газовых котлов с двумя контурами

Работа газовых устройств во многом зависит от типа исполнения отопительного прибора. Современные котлы представлены в двух вариантах – напольно и настенно.

При выборе типа исполнения важно обратить внимание на площадь, которую необходимо обогреть, а также на интенсивность использования системы ГВС. Стоит также отметить, что настенные котлы более компактны, но обладают меньшей мощностью.

Настенные двухконтурные газовые котлы характеризуются небольшими размерами и современным дизайном, однако они эффективно работают только при отоплении небольшой площади при умеренном уровне потребления горячей воды.

Выбор настенного котла может быть целесообразным, если площадь не превышает 200 квадратных метров, а общая производительность системы ГВС не превышает 14 литров в минуту.

Небольшие размеры настенного котла, хоть и являются его преимуществом, на самом деле скрывают множественные недостатки. Компактность достигается за счёт применения более тонких трубок теплообменника, которые не только хуже сохраняют тепло, но и менее долговечны, что увеличивает риск их засорения.

В напольных устройствах используются более прочные и надежные чугунные теплообменники. Это не только повышает надежность работы отопительного прибора, но и способствует увеличению его срока службы.

Преимущества и недостатки двухконтурных котлов

Плюсы двухконтурных отопительных устройств заключаются в следующем:

• Экономия топлива. Сравнение между двухконтурным котлом и одноконтурным с бойлером косвенного нагрева показывает явную выгоду.
• Компактность. Большинство двухконтурных котлов являются настенными, что позволяет легко устанавливать их как в малых помещениях, так и на кухне.
• Универсальность. Не требуется приобретение дополнительного оборудования и решение вопросов совместимости с котлом.

В одном агрегате успешно объединены проточный нагреватель, отопительный прибор и циркуляционный насос в автоматизированной системе.

Однако наряду с преимуществами имеются и некоторые недостатки:

• Невозможность одновременной работы отопления и системы ГВС. Это может привести к недостатку горячей воды, если её потребление станет слишком высоким.
• Ограниченная мощность настенных моделей. Компактные настенные котлы из-за сопутствующих ограничений не могут поддерживать нужную температуру при повышенном протоке воды, что становится проблемой при удалении точек водозабора.
• Чувствительность к качеству воды. Пластинчатый теплообменник требует качественной воды; наличие примесей ведёт к необходимости использовать средства для смягчения и очистки теплоносителя.

Еще одним важным аспектом оценки двухконтурного котла является его цена, которая, как правило, выше, чем у одноконтурного аналога.

Тем не менее, если учесть наличие системы ГВС и возможные затраты при установке одноконтурного котла с бойлером косвенного нагрева, то итоговая стоимость двухконтурного агрегата может оказаться более выгодной.

Заключение и полезное видео по теме

Существует видео, в котором подробно рассматриваются конструктивные элементы и принципы работы газового нагревательного оборудования:

Также автор видео демонстрирует обвязку двухконтурного газового котла:

Глубокое изучение особенностей и принципов работы двухконтурных газовых котлов позволяет понять их преимущества. Покупка таких устройств помогает избежать дополнительных затрат на приобретение отдельного оборудования для организации системы ГВС.

При выходе из строя одного из контуров возможно использовать другой, а замена одного контура обойдётся значительно дешевле, чем ремонт отдельного устройства. Двухконтурный котел также подходит для летней эксплуатации в режиме нагрева воды для хозяйственных нужд, что делает его более удобным и экономичным по сравнению с закупкой нескольких отдельных приборов.

Расскажите о вашем опыте выбора двухконтурного газового котла для вашего дома, квартиры или дачи. Какие критерии оказались для вас решающими? Будем рады увидеть ваши полезные комментарии и фотографии ниже, а также задать вопросы.

Видео:

Что такое двухконтурный котел и как он работает