Устройство и принцип работы двухконтурных газовых котлов: схема и критерии выбора

Как работает двухконтурный котел

Одинаковый способ нагрева воды делает это по-разному. Как бойлеры разной мощности нагревают определенный объем воды за разное время, так и разнообразные виды котлов подогревают проточную воду, отапливают помещение и выделяют угарный газ по-разному.

С битермическим теплообменником

Битермический теплообменник схож по своей структуре с коаксиальным дымоходом. Для такой конструкции не требуется трехходовой клапан. Явным плюсом такой схемы является не только ее экономичность, но и малогабаритность.

Важно! Есть огромный минус в поступаемой воде, так как двухходовой клапан имеет больше шансов быть закупорен при взаимодействии с водой, содержащей много соли. Т

е., если вода очень сильно хлорируется, шанс ее закупорки и выхода из системы намного выше, чем при трехходовой. Хотя, грубо говоря, это просто отсрочка времени, так как необходимо периодически тщательно прочищать трубы, желательно 1 раз в полгода.

С проточным нагревателем

Проточный нагреватель — перманентное нагревание воды в период пользования. Чтобы получить теплую воду из крана, необходимо подождать несколько секунд, пока холодная вода стечет. Время такая схема не экономит, зато экономия газа при этом колоссальная.

Обратите внимание! Вода в такой системе водоснабжения нагревается только тогда, когда она нужна для этого

С проточным нагревателем и штатным бойлером

Проточный нагреватель и бойлер — это уникальный тандем. Один предназначен для экономии энергии и нагревания воды в нужный момент, другой нагревает воду постоянно. Такая система годится только в том случае, когда горячая вода требуется постоянно. У нее мало плюсов, да тем перекрывают существенные финансовые расходы.

Принцип подключения двухконтурного котла

На схеме выше условно показан сам котел (поз. 1) и подведенная к нему линия энергоснабжения (поз. 2) – газовая магистраль или же силовой кабель, если речь идет об электрическом агрегате.

Один замкнутый в котле конур работает исключительно на систему отопления – из агрегата выходит труба подачи разогретого теплоносителя (поз. 3), который отправляется на приборы теплообмена – радиаторы, конвекторы, теплые полы, полотенцесушители и т.п. Поделившись своим энергетическим потенциалом, теплоноситель возвращается в котел по трубе обратки (поз. 4).

Второй контур – это обеспечение горячей водой для бытовых надобностей. Этот конур постоянно подпитывается, то есть котел подключен трубой (поз. 5) к холодному водопроводу. На выходе же труба (поз. 6), по которой разогретая вода передается на точки водопотребления.

Контуры могут быть в очень тесной компоновочной взаимосвязи, но нигде не пересекаются своим «содержимым». То есть теплоноситель в системе отопления и вода в водопроводной системе не смешиваются, и могут даже представлять совершенно разные с точки зрения химии субстанции.

Схема работы котла только в режиме отопления

Желтая стрелка показывает поток газа к газовой горелке (поз. 1), над которой располагается первичный теплообменник (поз. 3). Циркуляционный насос (поз. 5) обеспечивает движение теплоносителя по трубам от обратки контура отопления через теплообменник — к трубе подачи и обратно в контур (синие стрелки с переходом в красные). Движение теплоносителя через вторичный (поз. 4) теплообменник не происходит. Так называемый «клапан приоритета» —- электромеханическое клапанное устройство или трёхходовой кран с сервоприводом (поз. 7), перекрывает «малый круг», открывая «большой», то есть через контур отопления со всеми его радиаторами, теплыми полами, конвекторами и т.п..

На схеме, помимо упомянутых узлов, обозначены цифрами и другие важные части конструкции котла: это группа безопасности (поз. 9), которая обычно включает манометр, предохранительный клапан и автоматический воздух отводчик, и расширительный бак (поз. 8). К слову, эти элементы хоть и обязательны для любой закрытой системы отопления, но могут конструктивно и не входить в устройство котла. То есть часто они просто приобретаются отдельно и «врезаются» в общую систему.

Изменения, происходящие при пуске горячей воды

Если отрыли кран горячей воды, то по трубе началось перемещение воды (голубые стрелки), на что сразу реагирует турбина датчика потока (поз. 6). Сигнал этого датчика обрабатывается блоком управления, откуда на трехходовой кран (поз. 7) передаётся команда на смену положения клапанов. Теперь открыт «малый» круг и «закрыт» большой, то есть теплоноситель устремляется через вторичный теплообменник (поз. 4). Там происходит отбор тепла у теплоносителя и передача его горячей воде, уходящей к открытой точке потребления. Циркуляция теплоносителя в системе отопления на это время приостанавливается.

Другие виды отопительных котлов

Помимо газовых бывают другие виды котлов:

• электрический;
• твердотопливный;
• жидкотопливный (дизельный);
• комбинированный.

Электрический котел

Электрический отопительный котел прост в управлении, для его работы не требуется топливо, такой вид котлов обладает высокой степенью безопасности. Устанавливают его в том случае, если коттедж, загородный дом или квартира находятся в охраняемой природной зоне, где запрещены выбросы вредных веществ. Перед тем как выбрать такой вид котла, стоит задуматься о высокой стоимости электричества. Для сравнения: на 200 м² площади потребуется около 50 кВт мощности.

Жидкотопливный (дизельный)

Такие котлы не используют для отопления квартир. В качестве источника тепла используют дизельное топливо (оно считается дорогостоящим видом топлива, и для поддержания тепла его расходуют постоянно). К минусам можно отнести характерный запах топлива, по этой причине жидкотопливные котлы, как правило, размещают в отдельном здании.

Твердотопливный

Такие котлы не устанавливают в квартирах для частного использования. В современном мире твердое топливо используют очень редко: сложно представить, что коттедж будет отапливаться углем. Однако сейчас в магазинах можно встретить отопительный котел, в котором в качестве топлива используют дрова, специальный горючий продукт, угли, древесные отходы. По мощности такие котлы едва ли достигают 60 кВт.

Комбинированный

Позволяет использование нескольких видов топлива, например, газ и уголь. Удобен в использовании, особенно в загородных домах и коттеджах.

Популярные модели двухконтурных котлов

Теперь мы рассмотрим три самых популярных газовых настенных двухконтурных котла. Это будут три модели от самых именитых на российском и мировом рынках производителей.

Baxi MAIN 5 24 F

Газовый конвекционный двухконтурный настенный котел Baxi MAIN 5 24 А обладает мощностью 24 кВт и рассчитан на обогрев домов площадью до 240 кв. м. Модель отличается высоким КПД, составляющим 92,9%, а также приличной производительностью контура ГВС – до 13,7 л/мин. Аппарат наделен системами автоматики, самодиагностикой, всей необходимой обвязкой, простым фильтром для воды и защитой от перегрева. Также предусмотрена возможность подключения теплых полов. Сердцем этого настенного агрегата является битермический теплообменник.

Buderus Logamax U072-12K

Малогабаритный двухконтурный котел Buderus Logamax U072-12K обладает мощностью 12 кВт и позволяет обогревать домовладения площадью до 120 кв. м. В нем используется горелка с закрытой камерой сгорания, производительность ГВС составляет 8,6 л/мин. КПД агрегата составляет 92%, максимальная температура теплоносителя в отопительной системе составляет +82 градуса. Котел характеризуется доступной ценой и относится к вполне надежному газовому оборудованию.

Navien ACE COAXIAL 30KN

Перед нами одна из самых популярных моделей – это газовый двухконтурный конвекционный настенный котел мощностью 30 кВт. Несмотря на повышенную мощность, аппарат отличается компактностью. Он построен на основе закрытой камеры сгорания, максимальная производительность контура ГВС в данной модели составляет 17,2 л/мин, КПД – до 90,9%. К котлу можно подключать дополнительные пульты управления и комнатные термостаты.

Несмотря на то что представленный котел является самым популярным и востребованным, его первичный теплообменник выполнен из стали – это несколько влияет на его надежность.

1 Общая информация

Газовые двухконтурные котлы могут одновременно нагревать теплоноситель для отопления дома и отвечают за горячее водоснабжение. Конструкция отопителя состоит из двух высокопроизводительных теплообменников, работа которых полностью управляется автоматикой. Современные газовые модели отличаются эффективностью в использовании, позволяя быстро нагревать воду, а благодаря своей увеличенной мощности они справляются с отоплением больших по площади помещений.

Основным преимуществом оборудования этого типа является его универсальность использования. Оно одновременно обогревает дом и решает проблемы с горячим водоснабжением. Соответственно, домовладелец будет избавлен от необходимости приобретать дорогостоящий котел и бойлер, что существенно увеличивает расходы на проживание в загородном доме.

Преимущества газовых двухконтурных котлов:

• Отличная эффективность.
• Полная бесшумность и автономность работы.
• Надежность конструкции.
• Топливная экономичность.
• Универсальность использования.

Если до недавнего прошлого двухконтурные газовые котлы отличались увеличенными габаритами и имели соответствующую высокую стоимость, то сегодня, благодаря появлению полностью компьютеризированной техники, удалось существенно улучшить функционал таких устройств, которые отличаются полной безопасностью эксплуатации. Это упрощает их монтаж, а благодаря своей доступной стоимости они будут по карману каждому домовладельцу и дачнику.

Улучшить показатели работы газового котла и топливной экономичности удалось за счёт применения современных теплообменников. Используемая гидравлическая система делает работу агрегатов практически бесшумной, а универсальная разводка подключения существенно упрощает их монтаж. В продаже можно найти как классические напольные модификации двухконтурных газовых котлов, так и компактные настенные варианты, которые в последние годы пользуются наибольшей популярностью на рынке.

Популярные марки

Сегодня на рынке представлено много востребованных моделей котельного оборудования, в число которых входят устройства как европейских, так и российских производителей.

Если говорить о европейских брендах, то самыми востребованными являются:

• немецкие Bosch, Wolf, Vaillant, Buderus, AEG, Viessmann;
• французские Chappee, Frisquet, De Dietrich, Chappee, Chaffoteaux;
• итальянские Saunier Duval, Beretta, Nova Florida, Caloreclima, Ariston, Lamborqhini, Hermann, Ferolli, Biasi, Baxi, Alphatherm;
• испанская Roca, шведская Electrolux и польская Termet.

Немецкие марки котлов сочетают в себе новейшие достижения, которые обеспечивают минимальное потребление электроэнергии. Французский бренд Frisquet занимает первое место среди самых мощных (до 45 кВт) устройств. Roca, Vaillant, а также итальянские бренды предлагают устройства, оснащенные микробойлером (до 4 л).

В сети можно найти немало положительных отзывов о настенных моделях, выпускаемых под маркой Baxi. Свою репутацию они заслужили тем, что являются очень надежными, имеют небольшие размеры, а также отличаются простотой в эксплуатации.

Среди отечественных марок самыми востребованными являются «Сигнал», «АЗГА» и «Газаппарат», которые отличает столь же высокое качество, что и импортных моделей эконом-класса.

Разновидности и устройство газового котла

Классификация котлов, функционирующих с помощью газа, является следующей:

• образцы напольного и настенного типа. Если говорить об удобстве, то более приемлемым будет настенное оборудование, которое более характерно для частных построек. Основное достоинство напольного агрегата заключается в его гораздо большей мощности, вследствие чего с его помощью можно обогреть помещение с весьма существенной площадью. Такие модели очень часто эксплуатируются на производстве;
• газовые котлы атмосферного и турбированного типа. Чтобы понять, как работает газовое отопление с атмосферным котлом, можно вспомнить принцип функционирования стандартной печи, где воздух из помещения поступает в специально предназначенный дымоход благодаря естественной тяге. Турбированные аппараты оснащены вентилятором, который входит в конструкцию, а камера сгорания топлива является полностью закрытой, поэтому все необходимое количество воздуха поступает с улицы (подробнее: «Как устроен турбированный газовый котел – принцип работы, преимущества и недостатки»);
• механизмы с одним и двумя контурами. Устройство газового котла с одним контуром рассчитано так, чтобы это оборудование использовалось исключительно для обогрева комнат, в то время как приборы с двумя контурами способны также играть важную роль в системе водоснабжения, обеспечивая помещение горячей водой;
• котлы, оснащенные обычной горелкой или горелкой модулируемой (детальнее: «Какие бывают газовые горелки для котлов отопления – виды, различия, правила использования»). Во втором случае мощность работающего оборудования регулируется автоматическим образом, благодаря чему можно значительно уменьшить расходы на топливо;

Горелки газового котла

Горелка газового котла

Горелка – важный элемент, без которого схема отопления от газового котла просто невозможна. Сегодня на рынке можно найти модели котлов, оснащенные модулируемой горелкой, при помощи который вы сможете сэкономить некоторую сумму. Особенность такой горелки – в возможности регулирования уровня мощности пламени. То есть, вы сами контролируете, насколько интенсивным будет процесс горения.

Процесс кон6троля может быть как ручным, так и автоматическим. В последнем случае газовые котлы отопления, принцип работы их сам поддерживает горение на определенном уровне. Конечно, многим покажется расточительным тот факт, что при модулируемой горелке горение должно быть постоянным. Однако, поскольку пламя поддерживается на заданном уровне (необходимом для поддержания определенной температуры), то в результате экономия топлива все же является весьма существенной. Примечательно, что модулируемая горелка может быть использована как в одноконтурных, так и в двухконтурных котлах.

Конструктивные особенности одноконтурного газового котла

Все разнообразие данного вида котлов может отличаться лишь некоторыми дополнительными элементами и внешним видом, что в свою очередь помогает им гармонично занять свое место в интерьере. Газовые одноконтурные настенные котлы имеют максимальное сходство с газовыми колонками, осуществляют свою работу благодаря естественной тяге.

Одноступенчатые модели печи функционируют в одном режиме. Отличить их от остальных моделей можно по частому отключению, которое зависит от рабочего давления в газопроводной системе. Регулировка их работы осуществляется автоматикой котла.

Двухступенчатые модели имеют два режима работы. Первая ступень предполагает работу на 40% общей мощности, вторая – на 100%. Наиболее современными считаются модулированные устройства, конструкция которых позволяет плавно изменять режим горения в диапазоне от 10% до 100% общей мощности.

Работа атмосферных горелок реализуется за счет давления и циркуляции воздуха, в работе вентиляционных устройств принимает участие искусственное нагнетание воздуха, в конденсационных моделях температура отработанных газов повторно используется в прогреве теплоносителя.

Главным рабочим узлом такого котла является теплообменник, благодаря которому осуществляется передача энергии к теплоносителю, а затем и к санитарной воде. На основе такой характеристики, как принцип теплопередачи, котлы могут оснащаться первичными конструкциями, которые представляют собой изогнутую медную, реже стальную трубку, с расположенными на ней пластинами или вторичными, представляющими собой металлические пластины, соединенные между собой. Отличие таких моделей в том, что передача энергии осуществляется от жидкости к жидкости.

https://youtube.com/watch?v=apDoB4KZNWs

Такой элемент, как вентилятор, устанавливается не во всех одноконтурных котлах. Работа газовых котлов со встроенным вентилятором выполняется благодаря принудительной тяге, то есть качество горения улучшается за счет искусственно нагнетаемого в агрегат воздуха.

Устройство двухконтурного газового котла

Для того чтобы понять принцип работы газового двухконтурного котла, необходимо разобраться в его устройстве. Он состоит из множества отдельных модулей, которые нагревают теплоноситель в отопительном контуре и выполняют переключение на контур ГВС. Слаженная работа всех составляющих позволяет рассчитывать на беспроблемную эксплуатацию оборудования. Зная устройство двухконтурного котла, можно разобраться и в его принципе действия.

Мы не будем рассматривать устройство двухконтурных котлов с точностью до винтика, так как нам достаточно разобраться в назначении основных узлов. Внутри котла мы найдем:

Устройство моделей с двумя контурами: отопительным и контуром ГВС.

• Горелку, располагающуюся в открытой или закрытой камере сгорания – это сердце любого отопительного котла. Она нагревает теплоноситель и генерирует тепло для работы контура ГВС. Для обеспечения точной поддержки заданной температуры она наделяется системой электронной модуляции пламени;
• Камеру сгорания – в ней располагается вышеуказанная горелка. Она может быть открытой или закрытой. В закрытой камере сгорания (а точнее, над ней) мы найдем вентилятор, отвечающей за нагнетание воздуха и за удаление продуктов сгорания. Именно он и является источником тихого шума при включении котла;
• Циркуляционный насос – обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя по отопительной системе и при работе контура ГВС. В отличие от вентилятора камеры сгорания, насос не является источником шума и работает максимально бесшумно;
• Трехходовой клапан – именно эта штука отвечает за переключение системы в режим генерации горячей воды;
• Основной теплообменник – в устройстве двухконтурного настенного газового котла он располагается над горелкой, в камере сгорания. Здесь происходит нагрев теплоносителя, используемого в контуре отопления или в контуре ГВС для нагрева воды;
• Вторичный теплообменник – именно в нем происходит подготовка горячей воды;
• Автоматику – она контролирует параметры работы техники, проверяет температуру теплоносителя и горячей воды, управляет модуляцией, включает и отключает различные узлы, контролирует наличие пламени, фиксирует ошибки и выполняет прочие полезные функции.

В нижней части корпусов располагаются патрубки для подключения отопительной системы, труб с холодной водой, труб с горячей водой и с газом.

В некоторых моделях газовых двухконтурных котлов используются сдвоенные теплообменники. Но принцип работы остается практически тем же самым.

Можно заметить, что устройство газовой колонки отличается только отсутствием контура отопления.

Мы выяснили устройство двухконтурного настенного газового котла – оно кажется немного сложным, но если разобраться в назначении тех или иных узлов, то сложности исчезнут. Здесь мы можем отметить схожесть с газовым проточным водонагревателем, от которого здесь осталась горелка с теплообменником. Все остальное взято от настенных одноконтурных котлов. Несомненным плюсом является наличие встроенной обвязки – это расширительный бачок, циркуляционный насос и группа безопасности.

Разбирая принцип работы и устройство газового двухконтурного котла, следует отметить тот факт, что вода из контура ГВС никогда не смешивается с теплоносителем. В отопительную систему теплоноситель заливается через отдельную трубу, подключенную к отоплению. Горячая вода подготавливается за счет части теплоносителя, циркулирующего через вторичный теплообменник. Впрочем, об этом мы расскажем чуточку позже.

На чем можно экономить при использовании газового котла

Грамотный монтаж

Эксперты также сходятся во мнении, что эффективная, надежная и экономная работа котла возможна только при правильной организации не только монтажа самого котла, но и всей отопительной системы

Кроме того, важно учесть все меры, предупреждающие выход оборудования из строя, поскольку ремонт, сервисное обслуживание газовых котлов – это тоже значительные материальные расходы, которые в свою очередь тоже можно сократить, своевременно обращаясь в сервисный центр газовых котлов, а также оформив договор на обслуживание газового котла

Выбор газового котла

Средством экономии является и сам выбор котла

Дешевый, подороже, с автоматикой или без, на чем можно выиграть в самом начале и в последующей эксплуатации – все это важно учесть и просчитать. Ярким примером неоднозначности расчета экономии на отоплении может стать приобретение котла типа АГВ (аппарат газовый водонагревательный), под которым подразумевается самый дешевый вид котла старого, советского, образца с примитивной автоматикой. Стандартно газовый котел АГВ имеет очень низкую цену, но и низкий КПД, зато не нуждаются в электричестве

Только точный просчет поможет определить степень экономии при использовании данного прибора. Про отечественные газовые котлы можно прочитать в нашей статье «Газовые котлы российского производства: разновидности и свойства»

Стандартно газовый котел АГВ имеет очень низкую цену, но и низкий КПД, зато не нуждаются в электричестве. Только точный просчет поможет определить степень экономии при использовании данного прибора. Про отечественные газовые котлы можно прочитать в нашей статье «Газовые котлы российского производства: разновидности и свойства» .

Важно также определиться с потенциальными проблемами тех или иных котлов при выборе оптимальной модели. Например, газовый котел МОРА неисправности будет терпеть постоянно вплоть до выхода из строя в условиях нестабильности электрического напряжения, при малейших ошибках настройки и недостатке воды в системе. А на газовый котел Мастер Газ Сеул отзывы на первый взгляд, противоречивые, однако они дают информацию об уязвимых местах данной модели – накапливание отходов горения в котле, что приводит к шумной работе вентилятора, течи и нестабильной температуре воды при подаче, при этом со своей основной функцией, обогревом, данная модель справляется исправно

А на газовый котел Мастер Газ Сеул отзывы на первый взгляд, противоречивые, однако они дают информацию об уязвимых местах данной модели – накапливание отходов горения в котле, что приводит к шумной работе вентилятора, течи и нестабильной температуре воды при подаче, при этом со своей основной функцией, обогревом, данная модель справляется исправно.

• Как залить воду в открытую и закрытую систему отопления?
• Популярный напольный газовый котел российского производства
• Как грамотно спустить воздух из радиатора отопления?
• Расширительный бачок для отопления закрытого типа: устройство и принцип действия
• Газовый двухконтурный настенный котёл Навьен: коды ошибок при неисправности

Рекомендуем к прочтению

Как грамотно рассчитать мощность газового котла? Что делать, если задувает газовый котел ветром? Как правильно произвести подсоединение газового котла к системе отопления? Монтаж газового котла: что надо знать?

2016–2017 — Ведущий портал по отоплению. Все права защищены и охраняются законом

Копирование материалов сайта запрещено. Любое нарушение авторских прав влечет за собой юридическую ответственность. Контакты