Как работает газовый котел отопления

Абсолютно в каждой части нашей стране нужно в зимний период года обогревать квартиру. Каждый нормальный житель может получить информацию: что сделать, чтобы модернизировать систему дачи. Всем россиянам известно, что топливо для производства тепла постоянно увеличивается в цене. Нереально помыслить себе быт человека в Российской Федерации без обогревающей системы квартиры. На веб сайте опубликовано много комплексов обогрева дома, которые используют совершенно разные способы извлечения обогрева. Перечисленные комплексы отопления возможно реализовывать как отдельную систему или комбинировать.

Содержание

Для обогрева частного загородного дома люди чаще всего пользуются автономной системой отопления. Роль теплового оборудования чаще всего отведена двухконтурному газовому котлу. Он выполняет две функции: обогревает помещение и снабжает потребителей горячей водой.

Из чего состоит котел

Как работает газовый котел? Образованная тепловая энергия при сгорании газа, направляется в жидкость. Последняя перемещается по системе отопления и нагревает комнату. Газовый котел состоит из следующих важных узлов:

Горелка;
Теплообменник;
Расширительный бак;
Газовый клапан;
Система автоматики.

Специфика двухконтурного отопительного оборудования основана на особенностях его внутреннего строения. Сегодня многие модели оснащены двумя теплообменниками, каждый из которых обогревает свой участок. Также отопительный агрегат имеет специальный трехходовой клапан. Он осуществляет регулировку режима работы.

Характеристика горелки

Горелка – конструкция прямоугольной формы, оснащенная отверстиями, расположенными в определенном порядке. Они необходимы для подачи газа от расположенных внизу форсунок. Газовый котел может быть оснащен следующими видами горелок:

Атмосферные. Работа такой горелки характеризуется бесшумностью, а ее стоимость небольшая. По этой причине ее используют чаще всего. КПД атмосферной горелки составляет 90%. Подача газа в котле в камеру сгорания осуществляется благодаря давлению в магистрали.
Надувные. Суть работы у нее такой: подача воздуха в камеру сгорания происходит благодаря вентилятору. Как правило, горелки такого типа не встроены внутрь газового тракта. Их монтаж осуществляется при помощи специального внешнего подключения. К основным их плюсам можно отнести высокий КПД и непрерывная функциональность в случае нестабильной подачи газа.

Теплообменник

Двухконтурный газовый котел для отопления может быть оснащен одним или двумя теплообменниками.

При наличии двух теплообменников монтаж первичного устройства (медные трубы с пластинчатым оребрением) осуществляется прямо над горелкой. Благодаря такой конструкции передача тепловой энергии от газового пламени происходит сразу на теплоноситель с максимальной эффективностью. Второй теплообменник представлен в виде набора тонких пластин из металла. Проточная вода проходит через них и нагревается от горячего теплоносителя.

Когда котел предполагает наличие одного теплообменника, то он носит название биотермический. Его конструкция состоит из двух соосных труб. По внутренней трубе идет сантехническая жидкость, а внешняя поверхность делает горячим теплоноситель. При наличии в котле двух теплообменников выделяются следующие преимущества отопительного оборудования:

При поломке вторичного теплообменника работа газового котла по-прежнему продолжается, и он обогревает комнату;
Первичный теплообменник не боится избыточной коррозии по причине постоянно изменяющегося состава циркулирующей жидкости;
Установка вторичного теплообменника в случае его поломки намного проще и дешевле, чем замена биотермического целиком.

Расширительный бак

Процесс нагрева теплоносителя сопровождается его расширением и увеличением объема. По этой причине схема отопления должна содержать специальную емкость. В ней будут скапливаться излишки жидкости. Как правило, оценку необходимого размера бочка можно осуществить как 10% от всего объем теплоносителя в системе. Бывают ситуации, когда наличие одного внутреннего бочка не достаточно, поэтому нужно установить внешний.

Газовый клапан

Газовый клапан – обязательное устройство газового котла. Он осуществляет регулирование степени подачи топлива. Для его управления имеется автоматика. При различных поломках подача газа в двухконтурный котел для отопления прекращается мгновенно.

Система автоматики

Для системы автоматики двухконтурного агрегата предусмотрен набор датчиков, благодаря которым можно дать оценку состоянию узлов и участок подключения к входным и выходным трассам. Также схеме автоматического регулирование состоит из исполнительного устройства, которое вырабатывает следующие сигналы управления:

Датчики температуры (осуществляется регулировка модульный горелки);
Датчики газового блока — контроль давление в топливной магистрали;
Датчики электроснабжения — при перебоях с электричеством осуществляют включение и выключение агрегата.

Работа газового котла

Процесс работы двухконтурного оборудования предусматривает два режима: обогрев и производство горячей воды.

Режим обогрева осуществляется по следующей схеме: трехходовой клапан не дает попасть теплоносителю во вторичный контур. Он направляется в отопительную магистраль через соответствующие подключения.

При переходе в режим ГВС трехходовой клапан имеет положение, в результате которого теплоноситель направляется во вторичный теплообменник и нагревает воду. Далее происходит подача горячей жидкости к точкам разбора под давлением от гидроаккумулятора.

Процесс подключения оборудования

Двухконтурный котел может быть двух видов: напольный и настенный. Для установки настенного ничего придумывать не нужно, нет необходимости искать соответствующее место. Перед установкой агрегата следует иметь на руках проект, согласованный с представителями надзорных служб. После этого производят следующие работы:

Располагают оборудование. Данный процесс должен протекать при использовании специальных приспособлений для крепежа. С целью предотвращения аварий следует добиться максимально надежной фиксации на стене. При установке напольного котла необходимо заранее подготовить и укрепить основание.
Установка контура отопления.
Соединение с системой газообеспечения. Представленные работы должны выполняться специалистом. Схема соединения предполагает газовый вентиль, счетчик и термозапорный клапан.
Установка системы вывода отработанных газов. По причине того, что двухконтурный агрегат оснащен закрытой камерой сгорания, отвод газов происходит через коаксиальную трубу. Ее одевают на выходной патрубок и выводят на улицу.
Электрическая разводка.
Наполнение водой. При использовании воды ее необходимо предварительно очистить. Заливается жидкость в магистраль топления.
Запуск оборудования. Так как двухконтурный котел является сложным устройством, то его правильную настройку может выполнить только специально обученный инженер.

Процесс работы отопительного газового оборудования – процесс не такой уж и сложный. Главное в этом деле понять, из каких частей состоит котел и за что каждый элемент отвечает. Установка газового агрегата может осуществляться своими руками только в случае наличия нужных знаний и опыта.

Источник: http://wamteplo.ru/kotly-otoplenija/kak-rabotaet-gazovyj-kotel-otopleniya.html

Двухконтурные настенные газовые котлы по праву занимают пальму первенства по востребованности на рынке газовых котлов.

Основной отличительной чертой двухконтурного котла является возможность выполнять две функции. Первая функция - нагрев воды для системы отопления, поддерживая в ней установленную температуру. Вторая функция - приготовление горячей воды для хозяйственных потребностей.

Модели, имеющие в своем составе два теплообменника, прекрасно справляются с поставленными им двумя задачами. Двухконтурные газовые котлы способны полностью обеспечить потребности в тепле, как квартиры, так и частного дома. Линейка мощностей двухконтурных котлов составляет от 12 до 35 кВт. Данный модельный ряд прекрасно справится с отоплением помещения площадью до 350 – 400 кв.м.

По приготовлению горячей воды, двухконтурный котел ни чем не уступает газовым колонкам по комфорту, скорости и объему приготовления горячей воды. Производительность приготовления горячей воды двухконтурных котлов составляет 8 – 12 литров в минуту.

Преимущество настенных двухконтурных котлов

Экономичное потребление газа;
Простой монтаж благодаря компактным габаритам и небольшому весу;
Гидравлическая система двухконтурных котлов обеспечивает бесшумную работу котла;
Настенный двухконтурный котел всегда скомплектован всеми устройствами для работы автономной системы отопления (циркуляционный насос, расширительный бак, система безопасности, электронный блок управления);
Горячая вода с высоким комфортом благодаря второму теплообменнику;
Простое обслуживание и управление котлом с возможность подключения внешних устройств;
Множество вариантов использования котла за счет широкой линейки мощностей;
Установка двухконтурных котлов настенного типа возможна практически в любом месте, для чего не требуются организации отдельного помещения.

Недостаток настенных двухконтурных котлов

Невозможность выполнять одновременно две основные поставленные перед ним задачи. Двухконтурный котел не может одновременно готовить воду для хозяйственных целей и для системы отопления;
Ограничение по приготовлению горячей воды. Вода для хозяйственных целей в двухконтурном котле готовиться в проточном режиме без возможности ее дальнейшей аккумуляции, как в одноконтурных котлах в связке с бойлером;
Потеря воды при начальном нагреве. Для приготовления теплой воды требуется время от 30-60 секунд, на протяжении которых из крана будет идти холодная вода.

Устройство двухконтурного котла

Функциональная схема двухконтурного котла Bosch GAZ 3000 ZW 24-2KE

2. запальный электрод
3. ионизационный контроль пламени
5. горелка
6. форсунка
7a. патрубок для измерения газа перед форсункой
7b. патрубок для измерения давления газа
14. фильтр для воды
19. регулировочный винт настройки на максимальную подачу газа
20. газ
21. газовый фильтр (присоединен к газовому вентилю)
31. ограничитель температуры
32. устройство контроля тяги
40. газовая арматура
42. цифровой дисплей
54. манометр
56. обратный контур отопления
57. ZW - холодная вода (ZS - обратная линия из змеевика бойлера)
58. ZW - горячая вода (ZS - подача теплоносителя в змеевик бойлера)
59. подающий трубопровод отопления
62. циркуляционный насос с воздухоотделителем
64. приводной электродвигатель 3-х ходового клапана
66. датчик температуры подачи в контуре отопления (NTC)
67. датчик температуры горячей воды (NTC)
68. датчик расхода воды
69. автоматический воздушный клапан
70. вентиль для наполнения азотом
71. расширительный бак
75. предохранительный клапан
76. байпас
77. 3-ходовой клапан
78. кран подпитки
79. пластинчатый теплообменник
80. регулятор расходуемой воды

Двухконтурные котлы по своему устройству не являются одинаковыми. Немаловажным фактором в устройстве двухконтурных котлов является устройство теплообменника.

Теплообменник котла - предназначен для передачи тепла, высвобождаемой при сгорании топлива. Теплообменник находится над газовой горелкой и при сгорании газа образуется тепло, которое передается на металлические стенки теплообменника. Внутри теплообменника находится жидкость, которая движется в замкнутом контуре системы отопления и передает тепло радиаторам, которые в свою очередь передают тепло помещению.

Двухконтурные котлы по устройству теплообменников можно разделить на два вида. Модели, которые комплектуются двумя теплообменниками, первичным и вторичным (пластинчатым). Второй вид двухконтурных котлов, которые комплектуются битермическим теплообменником.

Первичный теплообменник - представляет собой теплообменник, сконструированный из медных труб и медных пластин. Для устойчивости к высокой температуре и защиты от коррозии поверхность первичного теплообменника покрыта защитным слоем. Основная функция первичного теплообменника передача тепла, образующегося от сгорания газа в горелке, к теплоносителю системы отопления.

Вторичный теплообменник – предназначен для передачи тепла от греющей среды теплоносителя к нагреваемой среде. Назначение вторичного теплообменника приготовление ГВС (горячего водоснабжения). Передача тепла осуществляется через тонкие пластины, за счет которых получил название пластинчатого теплообменника.

Битермический теплообменник - конструктивно битермический теплообменник представляет собой трубу в трубе. Внутренняя труба теплообменника предназначена для приготовления ГВС, наружная для нагрева воды отопления.

Работа котла с различными теплообменниками

Во время работы двухконтурного котла в режиме Отопления, газовая горелка (1) передает тепло первичному теплообменнику (5). Циркуляция жидкости обеспечивается за счет насоса (2). Трехходовой клапан (3) перекрывает попадание жидкости во вторичный теплообменник. Приготовленная теплая вода для системы отопления уходит через подающую линию отопления (A). Возвращается вода в котел для дальнейшего подогрева через обратную линию отопления (D).

Гидравлическая схема двухконтурного котла Bosch GAZ 3000 ZW 24-2KE в режиме приготовления горячей воды

В режиме работы котла на приготовление горячей воды, трехходовой клапан (3) перекрывает линию отопления (A). Теплая вода из первичного теплообменника движется во вторичный теплообменник (4). Холодная вода из водопровода (С) проходит через вторичный теплообменник, прогревается и попадает в линию горячего водоснабжения (B).

Преимущество использования двух раздельных теплообменников очевидны. В системе отопления, как правило, используется жидкость в виде обычной воды, которая в своем составе содержит соли кальция и магния. При повышении температуры воды, соли выпадают в осадок, образуя прочные отложения. Данные отложения засоряют стенки теплообменника, затрудняя движение воды, что в свою очередь уменьшает продолжительность срока службы всех гидроузлов.

Вода, проходящая через первичный теплообменник, движется по замкнутому кругу и не меняет своих химических свойств, тем самым менее подвергая теплообменник к коррозии и загрязнению. Вода, проходящая через вторичный теплообменник, имеет в своем составе соли, которые со временем образуют в теплообменнике накипь. С течением времени вторичный теплообменник может выйти из строя и потребует замены.

В случае внезапного выхода из строя второго теплообменника, котел свободно может работать в режиме отопления, а это не маловажный фактор, особенно в холодный период года. Так же замена вторичного теплообменника дешевле. в случае, если же менять полностью весь битермический теплообменник.

Единственных небольшим недостатком котлов с двумя раздельными теплообменниками является, то, что они дороже котлов с битермическим теплообменником.

Недостатком битермического теплообменника является двойная на него нагрузка, приготовление теплой воды для системы отопления, и для системы ГВС.

Преимуществом котлов с битермическим теплообменником является их относительно недорогая цена и удобство в приготовление теплой воды.

Гидравлическая схема двухконтурного котла Bosch GAZ 4000 ZWA 24-2K в режиме отопления

A. Подающая линия отопления
B. Горячая вода ГВС
C. Холодная вода ГВС
D. Обратная линия отопления
1. Газовая горелка
2. Битермический теплообменник
3. Циркуляционный насос

Когда котел работает в режиме ГВС, тепло сгораемых газов от газовой горелки передается теплоносителю, а затем контуру ГВС, при этом циркуляция в контуре отопления должна быть остановлена. Во время работы котла в режиме отопления тепло от продуктов сгорания передается теплоносителю. При работе котла в режиме ГВС тепло от продуктов сгорания передается неподвижному теплоносителю, а затем - контуру ГВС. Циркуляция жидкости не должна происходить одновременно в обоих контурах.

Профилактика двухконтурных котлов

При использовании двухконтурных настенных котлов для приготовления горячей воды рекомендуется следующее:

- На входе холодной воды системы водоснабжения в котел установить механический фильтр (для уменьшения риска загрязнения теплообменника). Данный фильтр необходимо регулярно чистить или заменять, в зависимости от типа фильтра.

- Для значительного уменьшения скорости образования накипи в теплообменнике преимущественно пользоваться водой при установленной температуре ГВС не выше 40-45С.

- В зависимости от жесткости воды, от установленной температуры ГВС на котле и от количества используемой воды производить регулярную чистку теплообменника один раз в 2-7 лет. При достаточно жесткой воде целесообразно проводить чистку теплообменников 1 раз в 3 года.

Перейти в раздел Котлы газовые настенные

Источник: http://zauglom.com.ua/article/page/Dvuhkonturnye_gazovye_nastennye_kotly_ustrojstvo_princip_raboty

Смотрите также:

27 декабря 2023 года