Принцип работы двухконтурного газового котла. В чем главный подвох?

Решить вопросы организации автономного теплоснабжения и обеспечения помещения горячей водой можно очень просто, достаточно приобрести один единственный двухконтурны газовый котел той модели, которая сможет обслужить обе системы одновременно. Пользоваться всеми преимуществами такого оборудования можно, только поняв принцип работы. Данные сведения пригодятся и тем, кому требуется своевременно выявить возможные перебои в работе, а также ликвидировать причины их возникновения.

Как устроен котел, обслуживающий сразу два контура

Главное отличие двухконтурного котла от аналогичного с одним контуром состоит в возможности одновременно обеспечивать помещение отоплением и горячей водой. Первичный теплообменник благодаря своему расположению осуществляет нагрев теплоносителя для того, чтобы система отопления во всем помещении могла функционировать полноценно. Вторичный же несёт ответственность за обеспечение помещения горячей водой в нужном объеме.

Стабильность функционирования принципа работы двухконтурного котла может обеспечить только полная исправность и слаженность эксплуатации каждой составляющей.

Конструкционно любой двухконтурный котёл включает в свой состав такие элементы, как:

• теплообменники в количестве двух штук;
• камера сгорания, к которой в обязательном порядке прилагается горелочный блок;
• защитное оборудование;
• система управления.

Чтобы понять, как именно устроен газовый котёл двухконтурного типа и его принцип работы, следует более подробно рассмотреть отдельно каждый значимый компонент такой конструкции.

Газовые горелки в составе двухконтурного котла

Горелка газового котла ответственна за получение нужного объема тепла, который сможет обеспечить правильную работу отопительной системы в каждом помещении отапливаемого объекта. Также вода нагревается до нужной температуры и уже в горячем виде поставляется в должном объеме. Получить тепловую энергию можно, сжигая соответствующие объемы топлива. Для этого горелка помещается в камеру сгорания, где помимо газа нагнетается ещё и воздух, способствующий поддержанию пламени.

В зависимости от выбранного режима горелки можно условно разделить на одноуровневые, многоуровневные и моделируемые. В первом варианте оборудование работает только в двух режимах – «запуск» и «стоп», отличается высокой экономичностью, стоит недорого и имеет простую конструкцию. Двухуровневые горелки могут функционировать как на полной, так и на частичной мощности. Достоинства его можно оценить в полной мере, начиная с весны, когда надобность в отоплении отпадает, а потому и смысла эксплуатировать прибор на полную силу нет. Модулируемая горелка считается самой дорогостоящей, с её помощью можно настраивать и регулировать мощность работы котла. Последний отличается экономичностью и служит довольно долго.

Конструкционно горелки бывают открытыми и закрытыми. В первом случае тот воздух, без которого полноценное сжигание топлива невозможно, подаётся из помещения, где расположен котёл. Такая система оснащается дымоходом, с его помощью обеспечивается естественная тяга.

Обычной металлической трубой оснащаются атмосферные отопительные котлы, турбированные же модели оборудуются коаксиальным дымоходом. Устанавливать их можно вертикально, однако часто они располагаются под углом — такой вариант подключается к общей шахте, через которую полноценно выводится дым и продукты горения.

Особого внимания заслуживают турбированные модели газовых котлов, в которых установлены камеры сгорания закрытого типа. Кислород в них поступает принудительно, а потому они считаются более надежными и никакой опасности в процессе работы не представляют, что делает их востребованными в жилых помещениях. Помимо дымоотвода им требуется специальной канал — именно по нему кислород будет подаваться в камеру.

Турбированным котлам коаксиальные трубы требуются для того, чтобы выводить дым и втягивать свежий воздух с улицы. В отдельных моделях таких элементов присутствует два, дополнительно они оснащаются трубой для подачи воздуха.

Все перечисленные модели в обязательном порядке оснащаются вентиляторами, продвигающие дым, а также автоматикой и многоуровневой системой защиты.

Какими бывают теплообменники газовых котлов

Теплообменник в газовом котле отвечает за получение тепла для того, чтобы в дальнейшем передать его воде. Если речь идет о двухконтурном котле и его принципе работы, то имеет место наличие первичного и вторичного теплообменника. Первый размещается над горелкой и представлен трубочкой с рёбрами, изогнутой змейкой. Нагретая до нужной температуры вода в теплообменнике продвигается в трёхходовой клапан, после чего поступает в отопительную систему. Вторичный теплообменник представлен целой системой изогнутых волнами пластин, все они совмещены в едином блоке, на котором также располагаются 4 отверстия. Через 2 из них осуществляется проток воды, ещё 2 ответственны за перемещение теплоносителя, который подается в отопительный контур.

Систему двух теплообменников называют сдвоенной. На рынке представлены отопительные приборы, в которых применяется битермический теплообменник. Для него характерна усложненная конфигурация. Для его изготовления применяется медь, сам элемент представлен расположенными друг в друге трубками: по внешней перемещается теплоноситель, внутренняя служит для движения воды, с помощью которой обеспечивается поставка горячей воды.

Оснащенные подобными теплообменниками газовые котлы отличаются сложностью эксплуатации, последняя заключается в затруднительном очищении от накипи. Однако подобные приборы отопления пользуются спросом, так как отличаются небольшими габаритами и очень быстро нагревают воду.

Как осуществляется управление работой котла

Для того чтобы обеспечить стабильную и безопасную эксплуатацию подобного отопительного оборудования, лучше выбрать автоматику. Она контролирует температуру воды в отдельных компонентах, поддерживает на должном уровне температуру теплоносителя и отвечает за грамотный принцип работы двухконтурного котла. При возникновении потенциально опасных ситуаций котел автоматически выключается — подобное проявление демонстрируется, если наблюдается:

• уменьшение давления в газовой системе;
• максимальное нагревание теплоносителя;
• отсутствие тяги.

В тех газовых котлах, которые представлены сегодня на рынке, используется преимущественно «умное» управление, ПО которого позволяет выбрать один из доступных режимов эксплуатации.

Специфика работы котлов с двумя контурами

Те, кто думает, что оба контура в такой системе нагреваются сразу в одно и то же время, ошибаются, на самом деле всё работает совершенно иначе. В нормальном режиме эксплуатации такое оборудование на постоянной основе функционирует только для того, чтобы нагреть циркулирующий в системе теплоноситель. Как часто он будет включаться и насколько интенсивным кажется в процессе действия пламя, зависит от датчика температуры, который контролирует эти процессы. Вместе с горелкой запускается насос, но только в том случае, когда циркуляция теплоносителя естественным путем не оказывает какого-либо воздействия на работу отопительной системы. После того как температура последнего достигает нужного уровня, с датчика отправляется сигнал о том, что активность горелки должна быть уменьшена. После котел работает только в пассивном режиме вплоть до того момента, пока температурный показатель не достигнет запрограммированного уровня. Далее датчик отправляет сигнал на автоматику, которая, в свою очередь, запускает клапан, отвечающий за подачу горючего.

Достаточно предварительно ознакомиться с определёнными тонкостями функционирования газовых котлов, оснащенных двумя контурами, для того, чтобы понять, какие преимущества можно получить от их эксплуатации. Более того, приобретение таких отопительных систем позволяет не приобретать дополнительного оснащения, которое может потребоваться в любом другом случае для того, чтобы обеспечить дом горячей водой. Даже если один контур выйдет из строя, то второй может эксплуатироваться дальше, заменить один контур всё равно обойдется гораздо дешевле, нежели отремонтировать целую нагревательную установку.

Двухконтурный котёл вполне может эксплуатироваться летом, когда надобность в отоплении отпадает и требуется только обеспечить нагрев воды, предназначенной для бытовых нужд. Подобным образом можно действительно сэкономить, так как покупка одновременно двух агрегатов, каждый их которых функционирует автономно, обойдется гораздо дороже.

Что такое двухконтурный газовый котел и как он работает: схема, устройство и принцип его работы

Такие отопительные приборы получили широкое распространение. Благодаря небольшим размерам, отличным мощностным характеристикам и простоты в обслуживании, их все чаще используют для обогрева. К тому же, стоимость газа сейчас гораздо ниже альтернативных источников топлива. Конструкция позволяет одновременно отапливать жилое помещение и осуществлять подогрев воды, что избавляет от необходимости приобретать водонагреватель отдельно. Если вы решили установить такое оборудование, следует выяснить все нюансы установки и узнать, как работает двухконтурный газовый котел.

Как устроен прибор, обслуживающий два контура

Данный генератор тепла, если сравнивать с одноконтурной версией, оборудован двумя теплообменниками. Согласно установленной технической терминологии, они называются первичным и вторичным. Один располагается в самой зоне горения огня. С его помощью осуществляется нагрев жидкости для системы. Второй отвечает за функционирование ГВС. И это только основа.

Агрегат состоит из многочисленных взаимосвязанных узлов, выполняющих разнообразные действия. Разбирать его досконально нет необходимости. Достаточно понимать, что лишь слаженное взаимодействие может гарантировать продолжительное и беспроблемное пользование, и знать о наиболее важных элементах.

Чтобы понять, что это такое двухконтурный газовый котел, следует в подробностях разобрать строение его основных составных частей.

Виды горелок

Эти приборы осуществляют подогрев воды и генерируют тепло для обогрева. При сжигании горючего вырабатывается энергия. Устройство находится в отделении, куда нагнетаются газ и воздух, обеспечивающие процесс горения.

Классификация по рабочим режимам:

• Одноуровневая. Агрегаты, оснащенные такими приспособлениями, способны работать только в двух положениях: «пуск» и «стоп». Они не отличаются экономичностью и быстро выходят из строя, но пользуются популярностью за счет простоты конструкции и невысокой стоимости.
• Двухуровневая. Генераторы, оборудованные элементами такого типа, могут функционировать как на полной, так и на половинной мощности. Эта особенность выступает ощутимым преимуществом, так как отпадает надобность использовать прибор во всю силу в летний период.
• Модулируемая. Умная система котлов позволяет настраивать и регулировать интенсивность. Для этих агрегатов характерна экономичность и весьма продолжительный срок действия.

Горелки бывают открытыми или закрытыми. В первом варианте кислород поступает из помещения, в котором установлен отопительный аппарат. Чтобы исключить попадание отходов горения в жилую зону, задействуется дымоход, обеспечивающий вытяжку.

Атмосферные генераторы тепла оборудованы металлическим патрубком. Дымовой канал обычно монтируется в вертикальном положении или под наклоном.

Турбированные вариации оснащаются закрытыми камерами. Они считаются очень надежными, но отличаются сложностью в функционале и стоят недешево. Помимо дымоотвода, необходим канал, по которому кислород поступает в камеру. Поэтому агрегаты данного типа оборудуют коаксиальными трубами, так как, им нужно не только выводить дым, но и затягивать воздух.

Во всех моделях присутствуют вентиляторы, защитные системы и автоматика. Для функционирования перечисленных генераторов требуется электричество. Энергозависимость, из-за которой существенно возрастают эксплуатационные расходы, выступает их основным недостатком.

Виды теплообменников

Эти устройства получают тепло и передают его носителю. Первичный расположен над горелкой, имеет форму оребренной изогнутой змеевидной трубки. Под воздействием огня температура жидкости повышается и начинает перемещения к разводке отопления.

Вторичный состоит из пластин и двух пар патрубков. По одной из них протекает вода, другая предназначена для движения теплоносителя по отопительному контуру. Такая система называется сдвоенной.

Кроме этого, существуют генераторы с битермическим механизмом теплообмена, производимые из меди. Это пара труб, располагающихся одна над другой. По наружной перенаправляется носитель, по внутренней – раствор для ГВС. Такие агрегаты сложны в эксплуатации, из-за конфигурации непросто производить их очистку от загрязнений. Соответственно, нужно знать, как правильно пользоваться двухконтурным котлом. Но благодаря мобильности и высокой скорости нагрева, они имеют неплохой спрос.

Автоматика и управляющий блок

Автоматически действующий механизм обеспечивает стабильное и безопасное функционирование. Контролирует температуру воды в системе водоснабжения теплообменника. В аварийных ситуациях препятствует активности отопительного прибора.

Он перестает включаться, если:

• понизилось давление газа;
• внезапно отсутствует тяга;
• произошло перегревание.

ЭБУ координирует устройства защиты и автоматизации процесса. Состоит из нескольких переключателей, микросхем и их комбинаций.

Интеллектуальное управление — отличительная черта современных генераторов с различными эксплуатационными характеристиками.

В каких режимах может функционировать

Или как работает настенный двухконтурный газовый котел летом и зимой. Деятельность его осуществляется в двух вариациях:

• Зимний. Все системы агрегата активированы — происходит нагрев носителя тепла, подготовка нагретой воды согласно параметрам.
• Летний. В жаркое время года контур отопления отключается, действует только подогрев ГВС.

Решение о смене позиции (когда выключать и запускать) принимает пользователь, это элементарное действие, не требующее присутствия специалиста. Подача кипятка необходима постоянно, из-за этого периметр водоснабжения работает бесперебойно. Если возникнет надобность — его можно отключить.

Существует еще один режим — защитный. Он исключает замерзание при резком понижении температуры до установленного уровня. В критических ситуациях запускается усиленная циркуляция, насос принимается прогонять жидкость с большой скоростью, не давая ей замерзнуть. Для российских регионов это весьма актуально, учитывая климатические условия. Размороженные трубы — распространенная проблема.

Основы и специфика функционирования

Мало кто задумывается о схемах и принципах работы настенного двухконтурного газового котла отопления. Отопительный контур и вода нагреваются не единовременно. Агрегат функционирует в обычном режиме только для нагрева содержимого, движущегося по системе. Частоту включения и интенсивность горения огня контролирует температурный датчик. В одно время с горелкой запускается циркуляционный насос, если в процессе не предусмотрено естественное движение.

Когда температура поднимается до определенного уровня, измеритель передает сигнал о снижении активности теплогенератора. Пока она снова не опустится до заданной величины, аппарат остается в бездействии.

Схема действия прибора, обслуживающего два контура

Задействовать двухконтурное устройство для одновременного прогрева помещения и водоснабжения не представляется возможным. Как только водяной кран активируется, прекращается перемещение носителя тепла по отопительному механизму.

Если подогретая жидкость используется для обихода в слишком больших количествах, не исключена вероятность приостановки функционирования котла в отношении обогрева. Выйти из сложившейся ситуации удастся двумя способами: установить более мощный агрегат или дополнить комплекс бойлером.

При интенсивном задействовании ГВС оптимальной окажется установка прибора с вмонтированным нагревающим устройством. Расход горючего, конечно, увеличится, но не намного. Объясняется это тем, что в промежутках между функциональными циклами горелка обеспечивает поддержание температурного режима воды в добавочном водонагревателе.

Запасы, находящиеся во встроенном бойлере, дают возможность использовать воду без выключения отопительного контура, который позволяет получать требуемую температуру в нужное время, автоматически обеспечивая достаточное количество.

Работа двухконтурного газового котла с проточным нагревателем

При этом, берется именно пластинчатый теплообменник, отличающийся высокой эффективностью, но низкой производительностью. Он пропускает два потока в перпендикулярном направлении между металлическими пластинами, которые совмещены таким образом, что течения не смешиваются. Обширная площадь обеспечивает хорошую теплопередачу, что позволяет подогревать воду в процессе (на ходу).

При компактных размерах конструкция повышает уровень температуры до 50° и даже выше, что характерно лишь для высокоэффективных агрегатов.

В качестве минусов следует отметить нестабильный режим нагрева и обязательную регулярную очистку от известкового налета.

Принцип действия двухконтурного газового котла с биотермическим теплообменником

Это устройство в виде змеевика, представлено в виде коаксиальной трубы. Проще говоря – два трубопровода, вставленных друг в друга. Теплоноситель движется по внешнему объему, а жидкость для ГВС — по внутреннему. Данный нагревающий метод значительно меняет качественные характеристики работы. Увеличивается запас горячей воды, возрастает эффективность, что прекрасно подходит для удовлетворения нужд большой семьи.

Ощутимым недостатком такого теплообменника выступает сложность в его строении, что затрудняет промывку.

Следует не забывать своевременно устранять известковые отложения, которые быстро накапливаются на поверхности трубы. В противном случае сечение окажется полностью перекрытым. Кроме того, чем толще слой налета, тем ниже активность нагрева. Скопившиеся загрязнения превращаются в теплоизолятор. Корректируя работу отопительного прибора, приходится постоянно усиливать подачу топлива. В таких условиях устройство очень скоро выходит из строя. Этому способствует внутренняя накипь и систематический перегрев.

За промывку агрегата берутся далеко не все обслуживающие центры. В некоторых особо сложных ситуациях генератор проще поменять, чем привести в порядок. Минусы биотермических конструкций в основном обусловлены ненадлежащей эксплуатацией. Если рассматривать данную установку в плане продуктивности — она вполне подходит для использования.

Классификация

Ответ на вопрос о том, как устроен двухконтурный газовый котел, варьируется от его разновидности. По методу монтажа приборы разделяются на:

• Пристенные. Это малогабаритные устройства умеренной и низкой мощностей. Как правило, их устанавливают в небольших домах.
• Напольные. Массивные, поэтому для их расположения нужно больше пространства. Несмотря на габаритные неудобства, такие агрегаты могут единовременно поддерживать деятельность ГВС и прогревать большую площадь помещения.

• Атмосферные. Размещаются рядом с дымоходом, забирая воздух из комнаты, в которой монтирован аппарат. Требуется обязательное наличие оконных проемов и хорошего вентилирования.
• Турбированные. Функционирование этого котла независимо от тяги, так как отходы горения выводятся вентилятором, питаемым от электричества.

Подразделение по функционалу:

• Одноконтурные. Работа на отапливание.
• Двухконтурные. Оборудованы 2-мя радиаторами. Поддерживают деятельность отопительной системы и наполняют краны горячей водой.

По разновидности горелок:

• Моделируемая. Отличается автоматическим управлением пламенем.
• Обычная. Полное отсутствие самостоятельного регулирования.

По типу поджигания:

• Пьезорозжиг. Включение агрегата производится путем нажатия кнопки и изменением положения пьезоэлемента. Характеризуется энергонезависимостью. Из недочетов стоит отметить: внушительное расходование горючего, необходимость ручного воздействия.
• Электронный. Срабатывает вмонтированный трансформатор, управляемый автоматикой.

По принципу работы:

• Конвекционные. При этой стандартной схеме тепло передается воде при сгорании.
• Конденсационные. Задействуется температура водяного пара.

Особенности установки

Монтаж такого рода оборудования дело очень ответственное. Чтобы обеспечить правильное его функционирование и собственную безопасность, надлежит подойти к этому вопросу со всей тщательностью. В первую очередь следует обратить внимание на следующие моменты:

• Место, где планируется устанавливать котел, должно соответствовать всем нормативным параметрам. Необходимо заранее согласовать его расположение с представителями газовой службы.
• Проект подключения изначально составляется на бумаге, а затем отправляется на одобрение в соответствующую организацию.
• После получения разрешения ее сотрудники собственноручно установят необходимые учетные приборы, контролирующие расход горючего.
• Прежде чем приниматься за установку, нужно убедиться в полной комплектации агрегата. Если каких-то частей не хватает, монтировать такое устройство нельзя. Это может привести к возникновению аварийной ситуации.
• В первую очередь на поверхностях стен определяют точки монтажа, только потом приступают к поэтапному монтированию всех элементов.
• По завершении установочной деятельности последовательно подключают систему. Испытывают заполнение контура водой, после протапливают котел.
• При обнаружении каких-либо неполадок или появлении запаха газа, не нужно пытаться устранить проблему самостоятельно. В таких случаях стоит сразу же вызывать специалиста, который на месте оценить состояние конструкции и проведет необходимые ремонтные работы.

Достоинства и недостатки

Из преимуществ прибора следует отметить:

• экономичный расход горючего;
• небольшие размеры;
• универсальность.

Помните и о минусах таких агрегатов:

• отсутствие возможности единовременно задействовать ГВС и контур;
• пристенные версии ограничены в плане мощности;
• зависимость от качественных характеристик воды.

Где купить

Разобравшись с устройством двухконтурного настенного газового котла, стоит подумать о его приобретении. Кроме того, вам понадобится комплект дымохода.

Среди зарекомендовавших себя на данном рынке, можно отметить один из крупнейших в России производителей дымоходов — производственную компанию «Ferrum». Благодаря новейшим инструментам металлообработки и тщательному подходу к выбору сырья, она выпускает только высококачественные изделия.

Неоспоримые преимущества дымоходов FERRUM:

• Не уступают по качеству европейским аналогам, но стоит в 2 раза дешевле.
• Подходят для любых отопительных приборов.
• Отличаются легкостью установки.
• Изготавливаются из нержавеющей жаропрочной стали.
• Средний срок службы — 20 лет.

Получить всю необходимую информацию и узнать цены на дымоотводы можно по телефону, указанному на официальном сайте ПК «Феррум».

Полезное видео по теме

Заключение

Детально изучив, что такое двухконтурный газовый котел отопления и как он работает, можно понять, как добиться оптимального набора функций в одном устройстве. Задействование такого прибора очень удобно. Он позволяет сэкономить пространство и совместить аппаратуру благоустройства в одном месте. Конечно, у таких агрегатов имеются недостатки, но все они оказываются незначительными перед преобладающими преимуществами.