04.03.2019

Принцип работы двухконтурных котлов. Принцип работы двухконтурных газовых котлов


Тепло – это главная составляющая уютной и комфортной обстановки в любом доме. Особенно это важно в частных домах, где в зависимости от архитектурных особенностей здания и финансовых возможностей владельцев осуществляется монтаж автономной системы теплоснабжения. Среди множества моделей газовых котлов наиболее эффективным является котел с двумя контурами отопления.

Независимо от модели, основными элементами газового котла являются горелка, теплообменник и . Модели бывают настенными и напольными, со своими преимущества и недостатки.

В этой статье:

Что значит «двухконтурный газовый котел»

Это высокоэффективное универсальное оборудование, предназначенное для отопления помещения и обеспечения его обитателей горячей водой.

Двухконтурный котел более удобен и универсален, чем одноконтурный, т.к. один прибор обеспечивает дом и теплом, и горячей водой в любое время года. Иными словами, он одновременно выступает котлом отопления и газовой колонкой.

Большинство современных моделей работает по принципу приоритета нагрева воды . То есть при открытии водопроводного крана мощность котла начинает перераспределяться в пользу контура нагрева воды. При этом в системе отопления теплоноситель перестает нагреваться. Но ничего страшного в данной схеме работы котла нет. Даже при активном использовании горячей воды на протяжении продолжительного времени температура в помещении понизится всего лишь на 1-2 градуса.

Котел работает на природном газе, что наиболее благоприятно сказывается на показателях экономичности и функциональности (расход газа на отопление дома можно ).

Эти бытовые приборы отопления отличаются прекрасными эксплуатационными характеристиками и низкой стоимостью.

Виды двухуконтурных котлов

В зависимости от конструктивных особенностей, двухконтурные газовые устройства подразделяются на настенные и напольные, а те в свою очередь делятся на котлы с открытой и закрытой камерой сгорания.

Настенные

Настенный газовый котел

Настенные котлы рассчитаны на обогрев помещений, суммарная площадь которых не превышает 200 м.кв.

Среди наиболее популярных марок числятся Bosch, Ariston, Beretta и .

С открытой камерой сгорания

Данный вариант системы отопления в быту встречается нечасто. Как правило, основным критерием выбора выступает низкая цена агрегата. Среди преимуществ данной модели выделяют его энергонезависимость.

С закрытой камерой сгорания

Данная модель котлов самая популярная. Их отличает привлекательный дизайн и компактные размеры.

В виду того, что эта модель появилась на рынке относительно недавно, она соответствует всем современным требованиям. К сожалению, это же является и главным недостатком – сложная электронная начинка котлов не всегда выдерживает скачков давления газа и перепадов напряжения в сети.

Еще один недостаток – высокая чувствительность к качеству водопроводной воды. Дело в том, что нагревательные процессы происходят в маленьком коробе и тонкостенных трубках, при низком качестве воды они очень быстро выходят из строя.

И последнее: не во всех настенных двухконтурных котлах в качестве теплоносителя можно применять антифриз. Если модель вашего котла позволяет использовать этот вид теплоносителя, вам будет полезно прочитать, .

Напольные

Напольный газовый котел

Данный тип отопления идеально подходит для обогрева помещений с большой площадью.

С открытой камерой сгорания

Открытая камера требует отдельного помещения (котельной). В таких котлах теплообменник выполнен из чугуна. Чугун отличает прочность и сопротивляемость к коррозии, что увеличивает надежность и срок эксплуатации котла.

С закрытой камерой сгорания

Основное преимущество данного типа котла заключается в том, что для него не требуется отдельное помещение. Среди недостатков выделяют его высокую стоимость.

Устройство конструкции

Все котлы оснащены одинаковыми узлами и различаются между собой лишь небольшим количеством дополнительных элементов.

Отопительный котел состоит из теплоизолированного корпуса, внутри которого расположены:

  • горелка;
  • теплообменник;
  • автоматика.

Горелка в газовом котле представляет собой камеру для сгорания топлива (газа), в результате чего происходит выделение тепла, а также продуктов окисления. Основная функция горелки заключается в выработке энергии, которая необходима для нагревания теплоносителя.

Теплообменник располагается над горелкой. Поднимающиеся вдоль стенок теплообменника продукты сгорания нагревают теплоноситель, который затем поступает в трубы системы отопления. Охлажденные продукты сгорания выводятся наружу через дымоход.

В зависимости от типа конструкции устройства для передачи тепла, отопительный котел бывает с пластинчатым (сдвоенным) и с битермическим теплообменником.

  • Конструкция сдвоенного теплообменника

Первый теплообменник состоит из медных пластин и труб. Его основная функция заключается в передаче тепла контуру отопления.
Второй нужен для ГВС. Он состоит из пластин (отсюда и название – пластинчатый), которые передают в нагреваемую среду тепло.

  • Конструкция битермического теплообменника

Теплообменник представляет собой трубу в трубе. Внутренняя часть трубы используется для нагрева горячей воды, наружная – для обогрева помещения.

Вариант розжига в газовых устройствах отопления тоже имеет немаловажное значение. Благодаря горелке происходит горение топлива. Способы розжига: пьезо или электрический.

Автоматика контролирует работу всех узлов агрегата. Задав нужную программу, можно управлять работой котла без личного присутствия.

Как он работает

Принцип действия котла основан на нагреве теплоносителя, который расположен в теплообменнике. В качестве теплоносителя используется вода. В зависимости от температуры воды, получаемой на выходе, теплоноситель может поддерживать температуру на уровне 35-80 градусов.

В котле над камерой сгорания установлен медный теплообменник. Камера сгорания представляет собой металлическую коробку, которая покрыта теплоизоляционным материалом.

В момент подачи в систему воды зажигается горелка, расположенная на дне камеры. Одновременно с горелкой запускается насос, заставляющий теплоноситель поступать в радиаторы отопления. Как только будет достигнута заданная температура, автоматика котла переводит его в режим ожидания, тем самым уменьшив подачу газа.

Учитывая тот факт, что вода, поступающая извне, используется в качестве теплоносителя, в ней имеется большое содержание марганца и соли кальция.

В процессе эксплуатации в условиях высоких температур присутствующие в воде соли образуют осадок. Он откладывается на стенках и затрудняет циркуляцию теплоносителя. В первом теплообменнике вода циркулирует по замкнутому контуру, поэтому менее подвержена загрязнению. Именно поэтому желательно покупать котлы со сдвоенным теплообменником.

В большинстве случаев из-за загрязнения со строя выходит второй теплообменник, но котел при этом продолжает работу в режиме отопления, что особенно важно в зимнее время.

Со списком других типичных неисправностей газового котла и способах их устранения можно ознакомиться в материале, посвященном самостоятельно ремонту котлов ().

Видео

На этом видео наглядно демонстрируется схема отопления двухконтурного газового котла в двух режимах.

Летний режим

С наступлением теплого времени года котел можно переключать на летний режим, чтобы функционировал лишь контур ГВС.

В данном режиме принцип работы устройства следующий:

  • линия отопления перекрывается трехходовым клапаном, в результате чего теплоноситель из первичного теплообменника начинает подаваться во вторичный;
  • холодная вода, проходя через него, начинает нагреваться и попадает в контур ГВС;
  • после этого в автоматическом режиме подается команда розжига горелки и открывается газовый клапан.

Аппарат будет работать в заданном режиме до полного нагрева воды, а затем переходит в режим плавного регулирования.

В доме, который эксплуатируется круглый год, недостаточно сделать систему . Горячая вода нужна для гигиенических и хозяйственных нужд.

Разогревать ее отдельно слишком трудоемко и ведет к дополнительным расходам энергии. Поэтому многие домовладельцы предпочитают двухконтурный газовый котел для отопления частного дома ().

Один контур предназначен для транспортировки горячего теплоносителя к отопительным приборам, второй – для горячего водоснабжения.

Принцип работы двухконтурного газового котла отопления значимых отличий от одноконтурного не имеет: тоже имеется горелка, разогревающая теплоноситель, который подается дальше по назначению.

Отличие в устройстве теплообменника – емкости, в которой разогревается вода.

Его конструкция подразумевает, что дальше нагретая жидкость движется не в одном-единственном безальтернативном направлении, а в одном из двух: либо по трубам к отопительным приборам (радиаторам, теплым полам), либо по другим трубам к точкам водоразбора – к крану на кухне, в душевую комнату.

Расчет мощности котла производится по правилу 1 кВт на 10 метров площади. Полученную цифру умножают на региональный коэффициент (0,7 для южной местности, до 2 для северных районов), плюс 25% на ГВС, плюс 10% запаса ().

Выбирая двухконтурную модель, нужно учитывать размеры дома. Особенность этого котла – одновременно оба контура работать не могут. При открытии горячего крана трехходовой клапан переключает котел с отопления на ГВС.

Если кран открыт долго, в коротком обогревательном контуре теплоноситель успевает остыть. На нагрев его заново потребуется время и дополнительное топливо.

Следует помнить, что в двухконтурных моделях использовать в качестве теплоносителя антифриз нельзя, т.к. он может попасть в питьевую воду.

Существует две конструкции теплообменников: раздельный и сдвоенный (битермический). Второй – трубка коаксиального типа: во внутренней емкости находится вода для ГВС, во внешней – для отопления.

Достоинство битермической модели – компактность, недостаток – плохая ремонтопригодность: трубы внутреннего резервуара быстро забиваются накипью, а прочистить их практически нереально.

У раздельных моделей от накипи тоже чаще страдает емкость для ГВС, но ремонтопригодность у этих теплообменников выше.

Двухконтурные котлы бывают проточного и бойлерного типа (). В проточном нагревателе (газовой колонке) вода циркулирует постоянно. Это удобная функциональная модель, но у нее есть ограничения по объему.

Сечение трубки теплообменника, мощность горелки () и скорость перемещения воды должны в точности соответствовать друг другу, иначе нагрев будет неэффективным.

Бойлерный котел имеет накопительную емкость. Это позволяет в полной мере обеспечить дом горячей водой. Бак необходимо теплоизолировать. Но даже при качественной изоляции часть тепла все равно рассеивается, поступает на обогрев воздуха в комнате.

Как выбрать двухконтурный газовый для отопления частного дома? Кроме особенностей теплообменников у моделей существует еще ряд конструктивных отличий. Рассмотрим основные.

Материал изготовления

У напольных моделей () теплообменники чаще всего изготавливаются из чугуна. Их достоинства – устойчивость к коррозии, чугун долго держит тепло. Минусы – относительная хрупкость и большой вес.

Теплообменники для настенных котлов производятся чаще всего из стали: такие котлы гораздо меньше весят. Теплоотдача высокая. Минус – подверженность коррозии, и, как следствие, меньше ресурс. В последнее время сталь хромируют, это существенно продлевает эксплуатацию.

Кроме этого емкости для теплоносителя могут изготавливаться из меди и алюминия. Теплоотдача обоих металлов на высоте, стойкость к коррозии тоже, высокая прочность на излом.

Минусы: легкоплавкость (подходят только для маломощных бытовых котлов) и дороговизна.

Место размещения

Двухконтурные котлы, как и одноконтурные, бывают настенными и напольными.

Особенности напольных моделей:


Настенные:

  • компактность. Можно повесить в кухне и любой другой комнате, отдельное помещение не требуется;
  • небольшой вес;
  • мощность до 35 киловатт. Одноконтурным котлом () можно обогреть дом площадью до 300 квадратов, двухконтурным поменьше – 25% в среднем закладывают на ГВС.

Модельный ряд сегодня большой и у напольных, и у настенных агрегатов. Комплектация у настенных котлов пока еще немного шире: довольно часто в комплект включены насос и расширительный бак.

Настенную модель вешают на крепежные кронштейны, предварительно обеспечив между стеной и котлом прослойку из жаропрочного материала. Под напольный котел также следует настелить негорючий материал.

В обоих случаях двухконтурный агрегат желательно установить поближе к точкам водоразбора, иначе горячая вода будет идти к крану очень долго и частично остынет по пути ().

Естественная и принудительная тяга

Камера сгорания может быть открытой и закрытой. Первая оснащается обычной атмосферной горелкой, воздух к которой поступает прямо из комнаты, а дым уходит через классический каминный/печной дымоход.

У второго типа воздух поступает, а дым отводится по одной и той же коаксиальной трубе, а нагнетается воздушная масса за счет встроенного вентилятора.

Закрытые модели стоят дороже, но их КПД выше: во-первых, уличный воздух по пути успевает нагреться от горячей стенки, за которой движется на улицу дым, во-вторых – часть тепла при нагреве не уходит в комнату, вся энергия расходуется на нагрев теплоносителя.

Еще одно достоинство закрытой топки: монтаж коаксиального дымохода существенно проще, чем устройство стандартного и проход его через кровлю.

Но приобретение открытой модели может быть оправдано, если стандартная печная труба уже существует.

Тип розжига

Розжиг может быть ручным (пьезо) или автоматическим (электронный). В первом случае котел включается нажатием кнопки, далее фитиль горит постоянно. Во втором агрегат запускается сам в соответствии с заданными пользователем настройками.

Постоянно горящего запальника нет, искра появляется только при подаче на горелку газа. Второй вариант экономит и топливо, и ресурс горелки, но зависит от электричества: в случае сетевых перебоев котел запускаться не будет.

Кроме того чувствительная электронная автоматика (в особенности импортная) легко выходит из строя из-за скачков напряжения (). Электронное управление само по себе обойдется дороже ручного, плюс к этому вам придется приобрести какое-либо защитное устройство – стабилизатор или фильтр.

Пьезорозжиг от сети не зависит, хотя тоже работает от электричества: источником энергии является сменная батарейка.

Конденсационный и конвекционный тип

Конвекционный котел имеет теплообменник простой геометрической формы, нагрев теплоносителя осуществляется в один этап: горелка разогревает емкость с водой.

Кроме этого существуют котлы конденсационные: внутри емкости расположена замкнутая стальная спираль с небольшими отверстиями, через которые внутрь поступает пар. Пар отводится в коллектор, подсоединенный обратке, и конденсируется с отдачей тепла.

Конденсат стекает на поддон и оттуда выводится из системы. Эффективность такой модели выше, чем конвекционной, за счет вторичной отдачи тепла. У качественного конвекционного котла КПД достигает 95%, у конденсационного 98.

Еще одна особенность котлов этого типа – наличие механизма обогащения газа кислородом, за счет которого топливо прогорает с большей эффективностью.

Вторая функция этой горелки – минимизировать воздействие на теплообменник агрессивных компонентов пара, используемого для конденсации.

Рабочее ограничение конденсационных котлов – пониженные температуры на подаче и обратке. Такие модели с успехом применяются при устройстве теплых полов, работающих в низкотемпературном режиме (до 50 градусов). Для радиаторов, которые рассчитаны на более интенсивный нагрев, этот котел – не самый подходящий вариант.

Видео о двухконтурных газовых котлах.


Отопительной техникой интересуются, как правило, владельцы загородных домов, где нет горячего водоснабжения и предусмотрено автономное отопление. Чтобы обеспечить себя определенными условиями комфорта, владельцам таких домов приходится либо устанавливать водонагреватель и одно контурный котел и водонагреватель, либо двухконтурный котел. Последний тип оборудования позволяет одновременно получить горячую воду для использования в быту и обеспечить эффективную работу системы отопления в зимний период.

Двухконтурный котел представляет собой особую конструкцию, которая и обеспечивает его преимущества, позволяя использовать его для получения требуемого объема горячей воды за короткий период. Чтобы точно понимать, как такое оборудование работает, необходимо рассмотреть его в сравнении с прочими типами отопительного оборудования.

Виды отопительных котлов

Ассортимент современного оборудования, которое можно использовать в качестве нагревательного элемента в системе отопления, чрезвычайно широк. На рынке котельного оборудования представлены различные модели от производителей разных стран. Однако все многообразие можно разделить всего на две категории по типу установки (настенные или напольные) и по типу конструкции (одноконтурные или двухконтурные).

Настенный газовый котел более компактен, чем напольный, для которого нередко требуется оборудование отдельного помещения (котельной). Разделение котлов по количеству нагревательных контуров говорит об их функциональных возможностях. В первом случае газовый котел используется только для отопления, а во второй встроено два нагревательных контура, благодаря чему их применяют и для обеспечения горячего водоснабжения. При этом оба контура работают независимо друг от друга, то есть если вам потребуется нагреть воду, это никак не скажется на эффективности и качестве отопления.

Устройство газового отопительного оборудования

Принцип устройства всех котлов, работающих от газа, одинаковый. Они могут отличаться в деталях, которые не сказываются на общей схеме работы.

Каждый газовый котел – это утепленный корпус, слой теплоизоляции в котором предотвращает потери тепловой энергии, образующейся при сгорании газа.

В корпус заключены функциональные элементы:

  • горелка;
  • теплообменник;
  • автоматика.

Особенности формы и устройства горелки связаны с используемым энергоносителем. В газовых котлах это камера, внутри нее выделяется тепловая энергия при сгорании газа и образуются различные оксиды (в этом случае – продукты горения). Горелка предназначена для вырабатывания энергии, которая уходит на обогрев теплоносителя отопительной системы.

Теплообменник – это элемент конструкции, расположенный над горелкой с теплоносителем внутри. В большинстве систем в качестве теплоносителя используется вода, но это может быть и антифриз. Продукты сгорания вместе с полученным теплом движутся от горелки к теплообменнику, его стенки нагреваются, а с ними и теплоноситель. Он начинает свое перемещение по системе, благодаря которому прогревается помещение, а охлажденные продукты горения отправляются в дымоход и выводятся на улицу.

Газовые котлы могут передавать тепло по-разному, в зависимости от особенностей их конструкции они бывают:

  • битермические;
  • пластинчатые (или сдвоенные).

Последний из типов теплообменников состоит из двух частей. Часть, предназначенная для отопительного контура, состоит из пластин и труб из меди, покрытых защитным слоем, предотвращающим образование коррозии. Основная функция этого элемента газового котла – это передача тепла. Вторая часть обеспечивает нагрев воды для бытовых нужд. Он состоит из пластин, которые передают тепло нагреваемой среде. Такие теплообменники называют пластинчатыми из-за их конструкции.

Битермический теплообменник – это две трубы, одна из которых расположена внутри другой. Внутренняя часть этой конструкции предназначена для обеспечения горячего водоснабжения, а внешняя – для отопления.

Газовый котел обладает некоторыми особенностями в работе в зависимости от типа розжига, которым он оснащен. Таковых различают два:

  • пьезорозжиг;
  • электрический розжиг.

Тип устройства розжига обеспечивает особенности горения топлива. Необходимо учитывать и различные варианты подачи воздуха к месту горения топлива. Может использоваться воздух как из помещения, так и из внешнего пространства. В первом случая камера сгорания открытая, а во втором – закрытая. В последнем случае может быть предусмотрена естественная или принудительная вентиляция.

Работа различных узлов вентилятора контролируется автоматикой. Современные газовые котлы оснащены автоматикой на микропроцессорной системе. Благодаря этому можно задать устройству определенную программу работы и все ее параметры будут настроены автоматически.

Принцип работы двухконтурного газового котла

Газовый котел устроен таким образом, что может работать в двух режимах: отопления и горячего водоснабжения. При отоплении помещения в корпусе котла нагревается теплообменник с теплоносителем. Он может прогреваться до температуры в интервале от 35 до 80° в зависимости от того, какой результат вам нужен.

Для включения отопительного режима газовый котел оснащен термостатом, реагирующим на понижение температуры в помещении. При этом он передает сигнал системе, в результате чего запускается насос, создающий разрежение в трубопроводе обратной подачи теплоносителя. Вследствие этого нагретый теплоноситель попадает в отопительную систему. Если при этом давление в системе достигает 0,45 бар или поднимается выше этой отметки, контакты реле замыкаются и начинает работать горелка. Запуск этих процессов контролируется микропроцессором.

Первое время после запуска газовый котел работает на минимальной мощности, которая постепенно увеличивается до максимальной. Если в процессе увеличения мощности теплоноситель будет нагрет до необходимой температуры, то мощность далее не увеличивается и работа аппарата переходит в режим модуляции. Если сразу после запуска рабочая мощность прибора оказывается слишком высокой, то горелка отключается электроникой. Повторно разжигать ее можно не ранее, чем через 3 мин.

Горелка занимает нижнюю часть камеры сгорания, которая представляет собой металлическую емкость с хорошей теплоизоляцией. Над ней расположен теплообменник. Горелка начинает работать в тот момент, когда для продолжения корректной работы системы требуется подогреть воду, которая в этом случае используется в качестве теплоносителя. Одновременно с работой горелки начинается и работа циркуляционного насоса, который обеспечивает перемещение теплоносителя по трубопроводу системы отопления.

Когда будут достигнуты параметры работы котла, заданные по умолчанию, подача газа будет снижена, а котел перейдет в режим ожидания. Когда температура снова понизится, термодатчик подаст сигнал, который приведет к интенсивной подаче газа, благодаря чему горелка разгорится.

Вода из отопительного контура не попадает в контур горячего водоснабжения благодаря трехходовому клапану. Теплоноситель попадает в трубопровод отопительной системы по подающим трубам и возвращается по трубам обратной подачи. То есть в первом теплообменнике вода перемещается по замкнутому кругу. Благодаря этому на внутренней поверхности труб образуется минимальное количество налета. Во второй контур вода подается из водопровода, в ней, как правило, значительно больше примесей, что повышает вероятность выхода контура из строя. Если это произойдет, котел можно использовать как одноконтурный, то есть только для отопления.

Работа газового котла в летний период

Летом обогревать помещение не нужно, однако доступ к горячей воде для бытовых нужд все равно необходим. В таком случае можно эксплуатировать двухконтурный газовый котел в летнем режиме. При этом принцип работы прибора будет несколько иным. Линия отопления перекрывается трехходовым клапаном и вода из отопительной системы поступает во вторичный теплообменник вместо первичного.

При перемещении по вторичному теплообменнику вода получает тепло и подается в контур горячего водоснабжения. Запустить этот процесс можно благодаря реле давления. Когда расход воды становится больше 2,5 л, реле замыкается. При этом горелке передается сигнал, после поступления которого она разжигается. Клапан подачи топлива открывается, запускается работа прибора, на начальном этапе которой мощность невысока, но при плавном увеличении она со временем достигает максимальной.

Таким образом прибор работает до тех пор, пока вода не нагреется до определенной температуры, которую вы можете задать самостоятельно. После этого котел переходит в такой режим работы, при котором выполняется плавное регулирование температуры воды.

Интенсивность работы горелки регулируется автоматически и зависит от индивидуального расхода воды. Она отключается, когда температура воды превышает заданную на 5°C и снова включается при понижении на 1°C. При работе в летнем режиме отопительный контур не работает. Все тепло, получаемое от горелки, уходит на нагрев теплоносителя, сохраняющего свою неподвижность, а от него к контуру водоснабжения.

Преимущества двухконтурных устройств

Выбор в пользу этого типа отопительного оборудования принесет вам множество выгод. Прежде всего необходимо отметить возможность сэкономить на покупке оборудования для обеспечения горячего водоснабжения. Кроме того, оба контура могут работать независимо друг от друга, то есть если один из них выйдет из строя, второй не пострадает. При этом замена контура в двухконтурном котле обходится не так дорого, как починка отдельных приборов, используемых для нагрева воды и обогрева помещения.

Подобные приборы очень удобны в эксплуатации и экономичны, так как работают от самого дешевого на сегодня вида топлива. Такой аппарат значительно компактней, чем два отдельных прибора.

Таким образом, двухконтурный газовый котел работает по довольно простой схеме. Особая конструкция позволяет решить сразу две задачи, очень важные для обеспечения комфортного быта: тепло в доме и постоянный доступ к горячей воде.

Самые популярные статьи блога за неделю



Газовые котлы являются востребованным видом теплогенераторов, так как газ на данный момент является одним из наиболее дешёвых энергоносителей. Около половины всех используемых агрегатов составляют именно они, устройства, получающие теплоэнергию при сгорании газообразного топлива. Эта тепловая энергия расходуется на отопление помещений и снабжение горячей водой хозяйственного и иного назначения.

Принципиальная схема работы газового агрегата

В централизованной системе газоснабжения в качестве энергоносителя используется природный газ, основным компонентом которого является метан. Вторым вариантом газообразного топлива является сжиженная пропан-бутановая смесь.

Тезисно принцип работы газового котла отопления можно описать следующим образом:

  • В подсоединённом к газоснабжению агрегате включают пьезо- или электрический розжиг.
  • Искра зажигает постоянно горящую горелку. При не горящей запальной горелке подача газа невозможна, поскольку этому препятствует автоматика.
  • От запальника зажигается основная горелка. Горелки могут иметь различное конструктивное исполнение.
  • Происходит нагрев теплообменника, а, следовательно, теплоносителя. Нагрев длится до тех пор, пока температура не достигнет величины, заданной термостатом. После этого автоматика отключает горелку.
  • При падении температуры до определённого значения термодатчик посылает сигнал клапану, подача газа возобновляется и горелка зажигается снова.

Чтобы полностью понять, как работает газовый котёл, необходимо ознакомиться с основными вариантами конструкции этих отопительных агрегатов.


Количество контуров теплообмена

Одним из классификационных признаков, определяющим функциональные возможности котельного оборудования, является количество контуров.

  • Одноконтурные модели предназначены только для отопления, поэтому для получения горячей воды хозяйственного или иного назначения требуются дополнительные нагревательные устройства.

Внимание! Такие системы могут создаваться двумя способами: экономичным и оптимальным. Экономичный вариант заключается в установке проточного водонагревателя, оптимальный – в использовании бойлера косвенного нагрева.

  • Принцип работы газового котла с двумя контурами состоит в параллельном нагреве теплоносителя и воды в контуре горячего водоснабжения.

Совет! Такое устройство рекомендуется для стеснённых помещений, но при этом следует помнить, что приоритетным контуром в таком агрегате является снабжение горячей водой. Поэтому при большом потреблении горячей воды рекомендуется устанавливать одноконтурный .

Способы установки отопительных газовых агрегатов

По типу установки установки разделяют на два вида:

  • Настенные котлы – компактны, благодаря этому могут вписываться в любой интерьер, просты в монтаже, удобны в доступе, имеют надёжную систему безопасности. Но котлы этой конструкции отличаются невысокой мощностью и применяются для отопления помещений малой площади. В случае двухконтурного исполнения эти агрегаты могут также снабжать горячей водой небольшую семью.
  • Монтируемые на полу — они имеют значительные габариты, большую мощность и высокий КПД. Как правило, изготавливаются из стали или чугуна.


Различие отопительных устройств по типу удаления продуктов сгорания

Удаление продуктов сгорания может осуществляться двумя способами:

  • В моделях с естественной тягой дымовые газы удаляются с помощью тяги, создаваемой в дымоходе. Такие агрегаты требуют устройства традиционного дымохода.
  • Для помещений, не оборудованных стационарным дымоходом, идеально подходят модели с принудительной тягой. Выведение продуктов сгорания происходит через коаксиальный дымоход, для установки которого достаточно проделать отверстие в стене. Коаксиальные дымоходы иначе называют конструкцией «труба в трубе». Внутренняя труба служит для выведения наружу продуктов сгорания, а по внутренней трубе поступает воздух.

Определение! Котлы с принудительной тягой не сжигают кислород в помещении и не нуждаются в притоке воздуха снаружи.

Различие газовых агрегатов по виду горелок

При изготовлении газовых отопительных агрегатов используют два вида горелок:

  • Атмосферные горелки имеют простую конструкцию, стоят недорого, малошумны при работе. Мощность отопительных установок с атмосферными горелками лежит в пределах 10-80 кВт.
  • Наддувные горелки, которые иначе называют вентиляторными или навесными, имеют более высокий КПД. Мощность агрегатов с вентиляторными горелками может достигать величины, равной нескольким тысячам киловатт.


Внимание! В отличие от атмосферных горелок, входящих в базовую комплектацию котла, надувные горелки продаются отдельно и имеют довольно высокую стоимость.

Классификация по количеству уровней мощности

  • Газовое отопительное оборудование может изготавливаться одноступенчатым, то есть работать на постоянном уровне мощности.
  • Вторым вариантом являются двухступенчатые отопительные установки. Поскольку полная мощность агрегата необходима не весь отопительный период, то такая конструкция является более экономичной и позволяет продлить эксплуатационный срок оборудования.
  • Наиболее прогрессивными являются котлы с возможностью модуляции мощности.

Существуют и иные признаки, по которым различаются газовые агрегаты и от которых может зависеть принцип и эффективность их работы:

  • материал, из которого изготовлен корпус – сталь, чугун;
  • материал теплообменника – сталь, чугун, медь;
  • тип розжига – электрический или пьезорозжиг.

Организация автономной отопительной системы позволяет избежать многих неприятностей, связанных с нерегулярностью функционирования централизованного отопления. И от правильного выбора теплогенератора зависит создание комфортного климата в помещении при минимальных энергетических затратах.

Для включения отопительного режима газовый котел оснащен термостатом, реагирующим на понижение температуры в помещении. При этом он передает сигнал системе, в результате чего запускается насос, создающий разрежение в трубопроводе обратной подачи теплоносителя. Вследствие этого нагретый теплоноситель попадает в отопительную систему. Если при этом давление в системе достигает 0,45 бар или поднимается выше этой отметки, контакты реле замыкаются и начинает работать горелка. Запуск этих процессов контролируется микропроцессором.

Первое время после запуска газовый котел работает на минимальной мощности, которая постепенно увеличивается до максимальной. Если в процессе увеличения мощности теплоноситель будет нагрет до необходимой температуры, то мощность далее не увеличивается и работа аппарата переходит в режим модуляции. Если сразу после запуска рабочая мощность прибора оказывается слишком высокой, то горелка отключается электроникой. Повторно разжигать ее можно не ранее, чем через 3 мин.

Горелка занимает нижнюю часть камеры сгорания, которая представляет собой металлическую емкость с хорошей теплоизоляцией. Над ней расположен теплообменник. Горелка начинает работать в тот момент, когда для продолжения корректной работы системы требуется подогреть воду, которая в этом случае используется в качестве теплоносителя. Одновременно с работой горелки начинается и работа циркуляционного насоса, который обеспечивает перемещение теплоносителя по трубопроводу системы отопления.

Когда будут достигнуты параметры работы котла, заданные по умолчанию, подача газа будет снижена, а котел перейдет в режим ожидания. Когда температура снова понизится, термодатчик подаст сигнал, который приведет к интенсивной подаче газа, благодаря чему горелка разгорится.

Вода из отопительного контура не попадает в контур горячего водоснабжения благодаря трехходовому клапану. Теплоноситель попадает в трубопровод отопительной системы по подающим трубам и возвращается по трубам обратной подачи. То есть в первом теплообменнике вода перемещается по замкнутому кругу. Благодаря этому на внутренней поверхности труб образуется минимальное количество налета. Во второй контур вода подается из водопровода, в ней, как правило, значительно больше примесей, что повышает вероятность выхода контура из строя. Если это произойдет, котел можно использовать как одноконтурный, то есть только для отопления.

Работа газового котла в летний период



Схема одноконтурного и двухконтурного котлов.

Летом обогревать помещение не нужно, однако доступ к горячей воде для бытовых нужд все равно необходим. В таком случае можно эксплуатировать двухконтурный газовый котел в летнем режиме. При этом принцип работы прибора будет несколько иным. Линия отопления перекрывается трехходовым клапаном и вода из отопительной системы поступает во вторичный теплообменник вместо первичного.

При перемещении по вторичному теплообменнику вода получает тепло и подается в контур горячего водоснабжения. Запустить этот процесс можно благодаря реле давления. Когда расход воды становится больше 2,5 л, реле замыкается. При этом горелке передается сигнал, после поступления которого она разжигается. Клапан подачи топлива открывается, запускается работа прибора, на начальном этапе которой мощность невысока, но при плавном увеличении она со временем достигает максимальной.

Таким образом прибор работает до тех пор, пока вода не нагреется до определенной температуры, которую вы можете задать самостоятельно. После этого котел переходит в такой режим работы, при котором выполняется плавное регулирование температуры воды.

Интенсивность работы горелки регулируется автоматически и зависит от индивидуального расхода воды. Она отключается, когда температура воды превышает заданную на 5°C и снова включается при понижении на 1°C. При работе в летнем режиме отопительный контур не работает. Все тепло, получаемое от горелки, уходит на нагрев теплоносителя, сохраняющего свою неподвижность, а от него к контуру водоснабжения.