Принципы функционирования двухконтурного газового котла для отопления и его особенности подключения

Решение всех задач, связанных с автономным обогревом и подачей горячей воды, можно найти, приобретя газовый котел, подходящий для обеих систем. Но прежде чем совершать покупку или использовать устройство, важно понимать, как именно работает двухконтурный газовый котел отопления. Согласны?

В данной статье мы проанализируем принцип функционирования этого отопительного оборудования, выделим его сильные и слабые стороны. Освоив основы работы котла, вы сможете с легкостью использовать его преимущества и своевременно выявить возможные неполадки, а также определить и устранить их причины.

Двухконтурные газовые котлы состоят из двух контуров: один предназначен для отопления помещений, а другой — для подогрева воды. При включении котла, газ сжигается в камере сгорания, образуя тепло, которое передается через теплообменник. Это тепло затем используется для нагрева воды, циркулирующей по радиаторам, а также для подачи горячей воды в систему водоснабжения.

Одной из основных особенностей двухконтурного котла является его возможность автоматической регулировки температуры в зависимости от внешних условий и потребностей пользователей. Многие современные модели оснащены электронными системами управления, которые позволяют получать отчеты о состоянии котла, что упрощает обслуживание и диагностику.

Однако у двухконтурных котлов есть и свои недостатки. Например, их производительность может снизиться при одновременном использовании горячей воды и отопления, что может быть критичным в домах с высоким спросом на горячую воду. Также стоит учитывать, что такие котлы требуют регулярного обслуживания, включая чистку дымохода и проверку герметичности системы.

Подключение двухконтурного газа котла требует соблюдения определенных правил и норм. Важно правильно выбрать место для установки, обеспечив доступ к воздухозаборникам и безопасный отвод продуктов сгорания. Рекомендуется сотрудничать с квалифицированными специалистами для обеспечения правильной установки и подключения ко всем необходимым системам.

В заключение, выбор и установка двухконтурного газового котла могут значительно повысить комфорт в вашем доме, обеспечив надежное и эффективное отопление и горячее водоснабжение. Обратив внимание на его принцип работы и особенности, вы сможете выбрать оптимальное решение для своих нужд.

Структура котла, обслуживающего два контура

Основное отличие двухконтурного газового котла от одноконтурного заключается в наличии не одного, а двух теплообменников, которые в технических терминах именуются первичным и вторичным.

Первичный теплообменник, размещенный в области горения пламени, отвечает за подогрев теплоносителя для отопительной системы. Вторичный теплообменник предназначен для обеспечения горячего водоснабжения (ГВС).

Для надежной работы устройства важна корректная взаимодействие всех его компонентов. Ознакомление с ключевыми функциональными узлами поможет осознать принцип действия оборудования.

В конструкцию любого двухконтурного котла входят стандартные элементы:

• Камера сгорания с горелочным узлом;
• Теплообменники;
• Системы управления и защиты оборудования.

Чтобы более детально рассмотреть конструктивные особенности двухконтурных газовых котлов, давайте остановимся на каждом элементе.

Типы горелок для двухконтурных котлов

Горелка газового котла обеспечивает необходимый уровень тепловой энергии для работы отопления и ГВС, получая тепло через сжигание газа. Она располагается в камере сгорания, куда, помимо газа, подается воздух, необходимый для процесса горения.

Горелки можно классифицировать в зависимости от рабочих режимов:

• Одноуровневая горелка. Такой котел работает только в двух режимах – «Стоп» и «Пуск». Несмотря на свою низкую энергоэффективность и короткий срок службы, он популярен благодаря простой конструкции и доступной цене.
• Двухуровневая горелка. Котел с этой горелкой способен работать на полную и половинную мощность, что особенно удобно в теплые месяцы, когда нет необходимости в максимальном нагреве.
• Модулируемая горелка. Котел с такой системой позволяет регулировать мощность, обеспечивая длительный срок службы и экономия, но при этом цена на него значительно выше по сравнению с одноуровневыми и двухуровневыми моделями.

Существует также различие между системами открытого и закрытого типа. При открытой горелке воздух для горения поступает из комнаты, где установлен котел, поэтому необходимо обеспечить отвод продуктов сгорания через дымоход с достаточной естественной тягой.

Обычно атмосферные котлы используют стандартные металлические трубы, тогда как турбинированные – коаксиальные дымоходы. Расположение дымового канала зависит от условий помещения: он может быть как вертикальным, так и наклонным. Наклонные конструкции могут быть выведены на улицу через стену или подключены к общей шахте для дымоходов.

Горелка является ключевым компонентом двухконтурного газового котла: именно она обеспечивает сжигание топлива и получение необходимого количества тепловой энергии.

Турбинированные котлы имеют закрытые камеры сгорания, которые не допускают самопроизвольного поступления воздуха. Они более безопасны и надежны, но стоят значительно дороже и сложнее в эксплуатации. К ним требуется не только дымоотвод, но и ввод кислорода через специальный канал.

Поэтому турбинированные котлы оснащаются коаксиальными трубами, выполняющими две функции: отвод дыма и подвод воздуха с улицы. В некоторых случаях для обеспечения нормального функционирования к закрытой камере могут подключать два коаксиальных дымохода, дополненных трубой для воздуха.

Все такие котлы снабжены вентиляторами для организации дымоотведения, многоуровневыми системами защиты и автоматикой. Для работы этих устройств необходима электроэнергия, что является их недостатком из-за зависимости от электричества, увеличивающей эксплуатационные расходы.

Разнообразие теплообменников в газовых котлах

В то время как горелка отвечает за сжигание топлива для получения тепла, теплообменник осуществляет передачу этого тепла воде. Как уже упоминалось, в двухконтурных котлах используются первичный и вторичный теплообменники.

Первичный теплообменник располагается над горелкой и состоит из трубки с ребрами, что позволяет воде нагреваться под воздействием пламени и двигаться через трехходовой клапан в систему отопления.

Вторичный теплообменник представляет собой систему из волнистых пластин, соединенных в общий блок с двумя парами отверстий, каждое из которых выполняет свою функцию. Через одну пару проходит вода из водопровода, а через другую транспортируется теплоноситель в отопительный контур. Эта система теплообменников называется сдвоенной.

Первичный и вторичный теплообменники соединены в одну систему, которая контролируется специализированным трехходовым клапаном.

Существуют котлы, где вместо сдвоенной системы используется битермический теплообменник, имеющий сложную конструкцию. Этот теплообменник сделан из меди и состоит из двух трубок: одна помещена в другую. Внешняя трубка служит для теплоносителя, а внутренняя – для горячей воды.

Битермический теплообменник, который используется для нагрева теплоносителя и воды, представляет собой конструкцию, где одна трубка заключена в другую.

Хотя котлы с битермическим теплообменником сложнее в обслуживании из-за единого блока обоих теплообменников, они популярны благодаря компактным размерам и высокой скорости нагрева воды.

Автоматика и управление котлом

Автоматическая система котла обеспечивает его безопасность и стабильную работу, контролируя температуру воды в ГВС и поддерживая нужные параметры теплоносителя. Автоматика не позволит котлу функционировать в неблагоприятных условиях.

Устройство может отключиться или не включиться в следующих ситуациях:

• Низкое давление в системе газа;
• Отсутствие тяги;
• Критическое превышение температуры теплоносителя.

Блок управления, осуществляющий контроль работы автоматизированных систем и систем защиты, состоит из переключателей, микросхем или их комбинаций. Он отвечает за безопасность и температурный режим, а также следит за работой циркуляционного насоса и вентилятора.

Современные газовые котлы могут похвастаться интеллектуальными системами управления, способными предложить различные режимы эксплуатации.

Принципы работы и особенности

Многие владельцы газовых котлов не задумываются о том, как именно осуществляется работа двухконтурных устройств и ошибочно полагают, что одновременно осуществляется нагрев как воды, так и отопительного контура. На самом деле это не совсем так.

Двухконтурный газовый котел не может одновременно функционировать в двух режимах, обеспечивая работу как систем отопления, так и ГВС, что подтверждается наличием в его конструкции трехходового клапана.

В обычном режиме котел работает только на подогрев теплоносителя в системе, а частота включений и интенсивность пламени контролируются температурным датчиком. При этом с горелкой запускается и циркуляционный насос, если отопление не является естественной циркуляцией.

В нижней части настенного котла предусмотрены подключения газа, холодной воды, а также выводы для систем ГВС и отопления.

Котел будет находиться в пассивном режиме до тех пор, пока температура теплоносителя не снизится до заданного значения, после чего датчик подаст сигнал для активации горелки. Когда температура достигнет оптимального уровня, устройство перейдет в режим ожидания.

Схема работы двухконтурного котла

Наличие системы горячего водоснабжения добавляет некоторую сложность в работу двухконтурного газового котла. Нагретый теплоноситель, проходя через теплообменник, прогревает пластинчатый теплообменник, по которому течет вода из водопровода.

Конструктивная схема двухконтурного газового котла может включать как битермический, так и два обычных теплообменника. В первом случае отсутствует необходимость в двух теплообменниках.

Невозможно одновременно использовать двухконтурную систему для отопления и подачи горячей воды. Как только включается кран для горячей воды, трехходовой термостатический клапан останавливает движение теплоносителя по отопительным трубам. Котел в этом случае переключается на режим, при котором вода циркулирует через контур, оснащенный пластинчатым теплообменником, который занимается нагревом воды для хозяйственных нужд.

Если горячая вода потребляется в больших объемах на длительный период, это может привести к остановке работы котла, который нацелен на отопление. Эта проблему можно решить двумя способами: либо установить более мощный котел, либо интегрировать систему с бойлером косвенного нагрева.

Если система горячего водоснабжения активно используется, имеют смысл двухконтурные котлы с интегрированным бойлером. В этом варианте расход топлива немного возрастает, так как в промежутках между циклами работы отопительной системы топливный насос используется для поддержания температуры в встроенном газовом водонагревателе.

Наличие запаса горячей воды в встроенном бойлере позволяет функционировать системе горячего водоснабжения, не отключая отопительный контур. Это приводит к тому, что обе системы работают последовательно, что исключает перегрев жидкости и удлиняет срок службы теплообменника.

Котел с интегрированным штатным бойлером не только создает надежный запас горячей воды, но и предотвращает длительные перерывы в работе системы отопления.

Встроенный бойлер гарантирует доступ к горячей воде нужной температуры в любой момент времени, где запас обеспечивается автоматически. В отличие от проточной системы, которая требует времени для нагрева воды до требуемой температуры.

Типы газовых котлов с двумя контурами

Работа газового оборудования во многом зависит от выбранного типа отопительного устройства. Современные котлы доступны в двух основных вариантах – настенных и напольных.

При выборе типа установки стоит учитывать площадь, которая требует обогрева, и степень использования системы горячего водоснабжения. Настенные котлы более компактны, но, как правило, обладают меньшей мощностью.

Настенный газовый котел с двумя контурами характеризуется небольшими габаритами и современным дизайном, но он будет эффективен лишь для обогрева небольших помещений с умеренным потреблением горячей воды.

Настенный двухконтурный котел имеет смысл выбирать, если площадь, требующая обогрева, не превышает 200 квадратных метров, а производительность системы горячего водоснабжения составляет не более 14 литров в минуту.

Хотя компактные размеры настенного котла кажутся его преимуществом, они скрывают множество недостатков. Компактность достигается за счет тонких трубок теплообменника, которые, к сожалению, имеют меньший срок службы и могут забиваться.

Напольные котлы используют более прочные чугунные теплообменники, что не только повышает надежность работы устройства, но и увеличивает его срок службы.

Плюсы и минусы двухконтурных котлов

Преимущества двухконтурного отопительного агрегата заключаются в следующем:

• Экономия топлива. Сравнивается использование двухконтурного котла с одноконтурным и бойлером косвенного нагрева.
• Компактность. Большинство двухконтурных котлов – настенного типа, их просто разместить в малых помещениях или на кухне.
• Универсальность. Нет надобности в приобретении дополнительного оборудования или совместимости с котлом.

В одном устройстве успешно объединены автоматизированная система проточного водонагревателя, отопительного котла и циркуляционного насоса.

Однако, наряду с преимуществами, есть и ряд недостатков:

• Невозможность одновременной работы отопления и горячего водоснабжения. Значительное потребление горячей воды может негативно сказаться на температуре в доме.
• Ограниченная мощность настенных моделей. Компактные настенные котлы могут не обеспечивать нужный температурный режим при максимальном водозаборе, особенно если точки забора находятся далеко.
• Чувствительность к качеству воды. Вторичный пластинчатый теплообменник требует настройки качества воды, а наличие примесей может вызвать необходимость использовать средства для снижения жесткости и проводить очистку теплоносителя.

Еще одним важным аспектом для оценки двухконтурного котла является его стоимость. Двухконтурные котлы стоят дороже, чем их одноконтурные аналоги.

Тем не менее, если учитывать наличие системы горячего водоснабжения и вопросы, возникающие при установке одноконтурного котла, например, с интеграцией бойлера косвенного нагрева, то в итоге цена двухконтурного котла окажется более выгодной.

Заключение и полезное видео на тему

Следующий видеоролик познакомит с основными конструктивными элементами и принципом работы газового нагревательного оборудования:

Автор видеоролика представит обвязку для двухконтурного газового котла:

Подробное изучение особенностей и принципов работы двухконтурных газовых котлов позволяет понять преимущества их использования. Приобретение таких устройств поможет избежать необходимости покупки дополнительного оборудования для организации горячего водоснабжения.

В случае поломки одного из контуров всегда остается возможность использовать другой, а замена контура обойдется дешевле, чем восстановление работы отдельного нагревательного устройства. Двухконтурный котел также можно использовать в теплый период, когда его можно задействовать только для нагрева воды, что обеспечивает удобство и значительную экономию по сравнению скупкой независимых агрегатов.

Поделитесь, как вы выбирали двухконтурный газовый котел для своего дома, квартиры или дачи. Какие факторы стали для вас определяющими при выборе? Будем рады вашим полезным комментариям и фотографиям в разделе ниже, а также вопросам.