Zweikreis-Gaskessel: Gerät und Funktionsprinzip

Wie ist ein Kessel, der zwei Kreisläufe gleichzeitig versorgt

Der Hauptunterschied zwischen einem Zweikreis-Kessel und einem ähnlichen mit einem Kreislauf besteht in der Fähigkeit, den Raum gleichzeitig mit Heizung und Warmwasser zu versorgen. Der Primärwärmetauscher erwärmt aufgrund seiner Lage das Kühlmittel, so dass das Heizsystem im gesamten Raum voll funktionsfähig ist. Der sekundäre ist dafür verantwortlich, die Räumlichkeiten mit heißem Wasser in der erforderlichen Menge zu versorgen.

Die Funktionsstabilität des Funktionsprinzips eines Zweikreis-Kessels kann nur durch vollständige Wartungsfreundlichkeit und Kohärenz des Betriebs jeder Komponente gewährleistet werden.

Strukturell enthält jeder Zweikreis-Kessel folgende Elemente:

• Wärmetauscher in Höhe von zwei;
• Brennkammer, für die der Brennerblock obligatorisch ist;
• Schutzausrüstung;
• Steuersystem.

Um genau zu verstehen, wie ein Zweikreis-Gaskessel angeordnet ist und wie er funktioniert, sollte jede wesentliche Komponente einer solchen Konstruktion separat genauer betrachtet werden.

Typisches Diagramm eines Zweikreis-Gasheizkessels

Betrachten Sie ein typisches Kesseldiagramm am Beispiel eines Zweikreis-Gasheizkessels Saunier Duval Themaclassic F 30:

Saunier Duval Themaclassic F 30 Kessel (Diagramm)

1. Lüfter. 2. Traktionssensor - Manostat. 3. Primärwärmetauscher. 4. Temperatursensor (Notfall). 5. Gasbrennkammer. 6. Ausgleichsbehälter. 7. Elektrode zur Kontrolle der Flammenpräsenz. 8. Brenner. 9. Zündelektrode. 10. Umwälzpumpe. 11. Kühlmitteltemperatursensor. 12. Zündeinheit. 13. Umgehen. 14. Gaseinheit. 15. Wasserdrucksensor im Heizsystem. 16. Warmwasserwärmetauscher. 17. Dreiwegeventil. 18. Warmwasserdurchflusssensor. 19. Warmwasserfilter. 20. Vorrichtung zum Auffüllen von Wasser für das Heizsystem. 21. Sicherheitsventil des Heizungssystems. 22. Wasserablasshahn. 23. Heizfilter.

A - Wassereinlass aus dem Heizsystem. B - kaltes Wasser. C - Wasseraustritt zum Heizsystem. D - Warmwasserauslass. E-Gas.

Das Funktionsprinzip eines Zweikreis-Heizkessels mit zwei Wärmetauschern

Wenn ein Zweikreis-Gasheizkessel im "Heiz" -Modus arbeitet, treten solche Prozesse in ihm auf.

• Der Gasbrenner heizt den Primärwärmetauscher,
• Der Wärmetauscher überträgt Wärmeenergie auf das darin zirkulierende Kühlmittel (aufgrund der Pumpe)
• Das Dreiwegeventil befindet sich in einer Position, die das Eindringen des Heizmediums in den Sekundärwärmetauscher verhindert.
• Das gesamte Kühlmittel "fließt" in das Heizsystem, gibt dort Energie an die Heizkörper ab und gelangt über die Rücklaufleitung zum Kessel zurück.

Kesselbetriebsschemata im Heizungs- und Warmwassermodus
Der Betrieb eines Zweikreis-Gaskessels im Warmwassersystem (Warmwasserversorgung)

• Gasbrenner, heizt den Primärwärmetauscher auf,
• Der Wärmetauscher überträgt Wärmeenergie auf das darin zirkulierende Kühlmittel (aufgrund der Pumpe)
• Das Dreiwegeventil befindet sich in einer Position, die verhindert, dass der Wärmeträger in den externen Kreislauf des Heizsystems gelangt.
• Das Kühlmittel zirkuliert durch den Sekundärwärmetauscher und erwärmt ihn.
• Kaltes Leitungswasser, das durch den sekundären Wärmetauscher fließt, erwärmt sich und "fließt" in die Warmwasserversorgungsleitung.

Vorteile von Heizkesseln mit separaten Wärmetauschern:

• Der primäre Wärmetauscher ist weniger anfällig für Korrosion und die Bildung von Ablagerungen (Ablagerungen), da das Kühlmittel in einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert und seine chemische Zusammensetzung nicht ständig und signifikant ändert.
• Der Sekundärwärmetauscher ist anfälliger für Angriffe durch aggressives Leitungswasser. Die Salze in seiner Zusammensetzung verstopfen es mit der Zeit und der Wärmetauscher fällt aus.

Es ist wichtig! Wenn der Sekundärwärmetauscher ausfällt, kann der Kessel im Heizmodus betrieben werden. Also ohne heißes Wasser - aber warm.

• Der sekundäre Wärmetauscher ist billiger zu ersetzen als der bithermale.

Nachteile von Heizkesseln mit unterschiedlichen Wärmetauschern: höhere Kosten im Vergleich zu bithermischen.

Das Funktionsprinzip eines Zweikreis-Gasheizkessels mit einem bithermischen Wärmetauscher

Diagramm eines Zweikreis-Kessels mit einem bithermischen Wärmetauscher
Wenn der Kessel im Warmwasserversorgungsmodus betrieben wird, erwärmt der Gasbrenner das Kühlmittel im externen Kreislauf. Und schon dadurch erwärmt sich das fließende Leitungswasser, das sich im Innenrohr des Wärmetauschers befindet.

Beachten Sie! Wenn der Kessel heißes Sanitärwasser liefert, findet keine Zirkulation des Kühlmittels im Heizsystem statt! Das Heizmedium ist im Kesselkreislauf geschlossen. Eine gleichzeitige Flüssigkeitszirkulation in beiden Kreisläufen darf nicht erfolgen!

Vorteile von Kesseln mit bithermischen Wärmetauschern: Geringere Kosten als Kessel mit separaten Wärmetauschern.

Nachteile: erhöhte thermische "Belastung" des Wärmetauschers (Erwärmung des Wärmeträgers und des Warmwassers).

Gasbrenner als Teil eines Zweikreis-Kessels

Der Brenner eines Gaskessels ist dafür verantwortlich, die erforderliche Wärmemenge zu erhalten, die den ordnungsgemäßen Betrieb des Heizsystems in jedem Raum des beheizten Objekts gewährleisten kann. Außerdem wird das Wasser auf die erforderliche Temperatur erwärmt und bereits heiß wird in der richtigen Menge zugeführt. Wärmeenergie kann durch Verbrennen geeigneter Kraftstoffmengen gewonnen werden. Dazu wird der Brenner in die Brennkammer gestellt, wo neben Gas auch Luft eingespritzt wird, die zur Aufrechterhaltung der Flamme beiträgt.

Abhängig vom ausgewählten Modus können die Brenner bedingt in einstufig, mehrstufig und simuliert unterteilt werden. In der ersten Version arbeitet das Gerät nur in zwei Modi - "Start" und "Stopp" -, ist sehr wirtschaftlich, kostengünstig und hat ein einfaches Design. Doppeldeckbrenner können mit voller oder teilweiser Leistung betrieben werden. Die Vorteile können ab dem Frühjahr voll ausgeschöpft werden, wenn keine Heizung erforderlich ist. Daher ist es nicht sinnvoll, das Gerät mit voller Kapazität zu betreiben. Ein modulierender Brenner gilt als der teuerste. Mit seiner Hilfe können Sie die Leistung des Kessels einstellen und regulieren. Letzteres ist wirtschaftlich und dauert ziemlich lange.

Strukturell sind Brenner offen und geschlossen. Im ersten Fall wird die Luft, ohne die eine vollständige Verbrennung des Brennstoffs nicht möglich ist, aus dem Raum zugeführt, in dem sich der Kessel befindet. Ein solches System ist mit einem Schornstein ausgestattet, mit dessen Hilfe ein natürlicher Luftzug bereitgestellt wird.

Atmosphärische Heizkessel sind mit einem herkömmlichen Metallrohr ausgestattet, während Modelle mit Turbolader mit einem koaxialen Kamin ausgestattet sind. Sie können vertikal installiert werden, befinden sich jedoch häufig in einem Winkel - diese Option ist mit einer gemeinsamen Welle verbunden, durch die Rauch- und Verbrennungsprodukte vollständig entfernt werden.

Besondere Aufmerksamkeit sollte turbogeladenen Modellen von Gaskesseln gewidmet werden, in denen geschlossene Brennkammern installiert sind. Sauerstoff dringt gewaltsam in sie ein, und daher gelten sie als zuverlässiger und stellen keine Gefahr für den Arbeitsprozess dar, weshalb sie in Wohngebäuden gefragt sind. Neben dem Schornstein benötigen sie einen speziellen Kanal - durch diesen wird der Kammer Sauerstoff zugeführt.

Bei Turbokesseln sind Koaxialrohre erforderlich, um Rauch zu entfernen und frische Luft von der Straße einzusaugen. Bei einigen Modellen gibt es zwei solche Elemente, zusätzlich sind sie mit einem Rohr zur Luftversorgung ausgestattet.

Alle oben genannten Modelle sind notwendigerweise mit rauchfördernden Ventilatoren sowie Automatisierung und einem mehrstufigen Schutzsystem ausgestattet.

Anschließen eines Zweikreis-Kessels

Der Zweikreis-Kessel kann boden- oder wandmontiert ausgeführt werden. Die Installation einer an der Wand montierten Einheit ist etwas einfacher: Sie müssen dafür keinen speziellen Platz einrichten, und alle Verbindungen werden auf die gleiche Weise hergestellt.

Vor der Installation eines Zweikreis-Gaskessels muss die Entwicklung eines Projekts angeordnet und mit Vertretern der Aufsichtsbehörden abgestimmt werden. Nach der Genehmigung des Projekts werden die Arbeiten in der folgenden Reihenfolge ausgeführt:

1. Kesselplatzierung... Die Installation eines an der Wand montierten Zweikreisgeräts muss unter Verwendung spezieller Befestigungselemente erfolgen, wobei das Gewicht des Geräts und das Material der Wand zu berücksichtigen sind. Um Unfälle zu vermeiden, muss die zuverlässigste Befestigung an der Wand gewährleistet sein. Die Installation eines Standkessels erfolgt auf einem zuvor vorbereiteten und verstärkten Untergrund;
2. Installation des Heizkreislaufs... Zum Anschluss der Heizungsleitung müssen die entsprechenden Ein- und Ausgänge des Kessels verwendet werden.
   

   Es wird empfohlen, einen Filter am Kesseleinlass (Rücklauf) anzubringen, um das Eindringen von Schmutz zu verhindern.

3. Gasanschluss... Der Anschluss eines Zweikreis-Gaskessels an das Stromnetz muss von einem Spezialisten mit den erforderlichen Toleranzen durchgeführt werden. Das Anschlussschema enthält ein Gasventil, ein Messgerät und ein thermisches Absperrventil.
4. Einbau der Abgasanlage... Ein Zweikreis-Kessel hat normalerweise eine geschlossene Brennkammer, so dass die Gase durch ein Koaxialrohr abgeführt werden. Es wird an die Steckdose angeschlossen und durch ein Loch in der nächsten Wand auf die Straße gebracht. Das Installationsdiagramm eines solchen Schornsteins und die grundlegenden Anforderungen für seine Wartung sind in den Anweisungen für den Kessel angegeben.
5. Elektroverkabelung... Es wird dringend empfohlen, das elektrische Teil über einen Spannungsstabilisator mit der Steckdose zu verbinden.
6. Mit Wasser füllen. Wasser oder ein spezielles Kühlmittel wird in die Heizleitung eines Zweikreis-Kessels gegossen. Wenn Wasser verwendet wird, muss es gründlich gereinigt werden. Die Verwendung von zu hartem Wasser kann zu einem vorzeitigen Ausfall der Hydraulikgruppe führen. Es ist notwendig, Sanitärwasser unter Druck an den Warmwasserkreislauf anzuschließen, der durch geeignete Geräte, beispielsweise einen Hydraulikspeicher, erzeugt wird.
7. Erster Start... Eine Zweikreis-Gaseinheit ist ein technisch komplexes Gerät, das nur von einem speziell ausgebildeten Techniker korrekt konfiguriert werden kann. Viele Hersteller geben nur dann Garantien für ihre Produkte, wenn die Installation und Inbetriebnahme von autorisierten Installateuren durchgeführt wurde.

Der Kessel ist der wichtigste Bestandteil eines autonomen Heizungssystems. Daher sollte besonderes Augenmerk auf die Installation gelegt werden. Der korrekte Anschluss eines Zweikreis-Gaskessels ist der Schlüssel zu seinem zuverlässigen und störungsfreien Betrieb während seiner gesamten Lebensdauer.

Was sind die Wärmetauscher von Gaskesseln

Ein Wärmetauscher in einem Gaskessel ist für die Aufnahme von Wärme verantwortlich, um diese später auf Wasser zu übertragen. Wenn wir über einen Zweikreis-Kessel und sein Funktionsprinzip sprechen, dann gibt es einen primären und einen sekundären Wärmetauscher. Die erste befindet sich über dem Brenner und wird durch ein Rohr mit Rippen, eine gekrümmte Schlange, dargestellt. Das im Wärmetauscher auf die erforderliche Temperatur erwärmte Wasser gelangt in das Dreiwegeventil und gelangt anschließend in das Heizsystem. Der sekundäre Wärmetauscher wird durch ein ganzes System von durch Wellen gekrümmten Platten dargestellt, die alle in einem einzigen Block zusammengefasst sind, auf dem sich auch 4 Löcher befinden.Durch 2 von ihnen wird der Wasserfluss ausgeführt, 2 weitere sind für die Bewegung des Kühlmittels verantwortlich, das dem Heizkreislauf zugeführt wird.

Das System zweier Wärmetauscher wird als doppelt bezeichnet. Es gibt Heizgeräte auf dem Markt, die einen bithermalen Wärmetauscher verwenden. Es zeichnet sich durch eine komplizierte Konfiguration aus. Für seine Herstellung wird Kupfer verwendet, das Element selbst wird durch ineinander angeordnete Rohre dargestellt: Der Wärmeträger bewegt sich entlang des äußeren, der innere dient der Bewegung von Wasser, mit dessen Hilfe die Warmwasserversorgung erfolgt sichergestellt.

Mit solchen Wärmetauschern ausgestattete Gaskessel sind schwer zu betreiben, wobei letztere schwer zu entkalken sind. Solche Heizvorrichtungen sind jedoch gefragt, da sie klein sind und Wasser sehr schnell erwärmen.

Wie funktioniert der Kessel in verschiedenen Modi?

Das Gerät verfügt über wichtige Funktionen. Um sie zu verstehen, sollte das Funktionsprinzip eines Zweikreis-Gasheizkessels in verschiedenen Betriebsarten getrennt betrachtet werden.

Zum Heizen

Das Dreiwegeventil wird in eine spezielle Position gebracht. Dies bedeutet, dass das Arbeitsmedium vom primären Wärmetauscher in den Heizkreislauf gelangt.

Der Modus ist wie folgt:

1. Die Kühlmitteltemperatur wird von einem Sensor überwacht. Wenn es um 1 ° abkühlt, sendet der Sensor ein Signal an die Steuerung - die Gasversorgung öffnet sich und eine Flamme geht am Hauptbrenner auf.
2. Nach dem Erhitzen des Kühlmittels auf eine Temperatur, die 5 ° C über dem vom Benutzer eingestellten Wert liegt, schaltet sich der Kessel aus.
3. Nach dem Abkühlen werden die Schritte 1 und 2 wiederholt.

Wenn ein Fernthermostat vorhanden ist, berücksichtigt der Kessel auch die Lufttemperatur im Haus. Die modernsten Modelle sind mit wetterabhängigen Sensoren ausgestattet, die die Außentemperatur bestimmen. Wenn es gewechselt wird, hat die Heizung Zeit, die Wärmeabgabe rechtzeitig zu korrigieren.

Beim Erhitzen von Wasser

Wenn der Benutzer den Wasserhahn öffnet, beginnt sich die Flüssigkeit in der Warmwasserleitung zu bewegen, und der Durchflusssensor sendet ein Signal an die Steuerung. Dadurch wird das Dreiwegeventil umgeschaltet, und die im Heizkreislauf zirkulierende Substanz wird vom Primärwärmetauscher zum Sekundärwärmetauscher geleitet. Dieser Vorgang wird im Video gezeigt.

Ein in diesem Modus arbeitender Kessel ignoriert das Heizsystem. Daher ist es bei einem großen Strom von heißem Wasser im Raum kalt. In einem solchen Fall ist es besser, einen separaten Einkreiskessel und einen Gaswarmwasserbereiter zu kaufen.

Die pro Zeiteinheit zubereitete Menge an heißem Wasser hängt von der Leistung des Heizgeräts ab. Dieser Parameter ist in den technischen Daten angegeben (z. B. 11 l / min). Es muss geklärt werden, welcher Temperaturunterschied zwischen Einlass und Auslass impliziert ist (dt). Für einige Hersteller sind es 35 ° C, für andere nur 25 ° C.

Mit einer Kesselleistung von weniger als 20 kW ist die Warmwasserleistung gering. Unter solchen Bedingungen ist ein Modell mit eingebautem Kessel bequemer.

Seine Vorteile:

1. Das Erhitzen der Flüssigkeit erfolgt in Zeiten, in denen das Heizsystem keine Wärme benötigt.
2. Selbst mit der kleinsten Leistung reicht die Leistung für mehrere Analysepunkte aus.
3. Heißes Wasser kommt sofort aus dem Wasserhahn.

Es gibt auch Nachteile:

• große Dimensionen;
• zeitlich begrenzte Warmwasserkapazität (abhängig vom Volumen des Kessels).

Es ist auch notwendig, den Anstieg des Gasverbrauchs zu berücksichtigen, der auf den Wärmeverlust im Speicher zurückzuführen ist.

Sommerzeit

Beim Umschalten in diesen Modus führt der Kessel folgende Aktionen aus:

1. Das Dreiwegeventil wird in die Position "Zum Sekundärwärmetauscher" gebracht.
2. Der Hauptbrenner wird auf Befehl des Durchflusssensors gezündet.
3. Nach dem Erhitzen des Kühlmittels auf die eingestellte Temperatur schaltet sich der Kessel aus und beim Abkühlen der Substanz wieder ein.

Somit arbeitet das Gerät im Sommermodus nur als Warmwasserbereiter.

Wie der Kessel gesteuert wird

Um den stabilen und sicheren Betrieb solcher Heizgeräte zu gewährleisten, ist es besser, die Automatisierung zu wählen. Es regelt die Wassertemperatur in einzelnen Bauteilen, hält die Temperatur des Kühlmittels auf dem richtigen Niveau und ist verantwortlich für das kompetente Funktionsprinzip des Zweikreis-Kessels. In potenziell gefährlichen Situationen schaltet sich der Kessel automatisch aus - eine ähnliche Erscheinung wird angezeigt, wenn:

• Druckabfall im Gassystem;
• maximale Erwärmung des Kühlmittels;
• mangelnde Traktion.

In den heute auf dem Markt befindlichen Gaskesseln wird überwiegend eine "intelligente" Steuerung verwendet, mit deren Software Sie eine der verfügbaren Betriebsarten auswählen können.

Die Besonderheiten des Betriebs von Kesseln mit zwei Kreisläufen

Diejenigen, die denken, dass sich beide Schaltkreise in einem solchen System sofort gleichzeitig erwärmen, irren sich, tatsächlich funktioniert alles völlig anders. Im Normalbetrieb arbeiten solche Geräte nur kontinuierlich, um das im System zirkulierende Kühlmittel zu erwärmen. Wie oft es sich einschaltet und wie intensiv die Flamme während des Betriebs erscheint, hängt vom Temperatursensor ab, der diese Prozesse überwacht. Zusammen mit dem Brenner startet die Pumpe, jedoch nur, wenn die Zirkulation des Kühlmittels naturgemäß keinen Einfluss auf den Betrieb des Heizungssystems hat. Nachdem die Temperatur des letzteren das gewünschte Niveau erreicht hat, wird vom Sensor ein Signal gesendet, dass die Aktivität des Brenners verringert werden soll. Danach arbeitet der Kessel nur noch im passiven Modus, bis die Temperaturanzeige das programmierte Niveau erreicht. Als nächstes sendet der Sensor ein Signal an die Automatisierung, die wiederum das Ventil startet, das für die Kraftstoffzufuhr verantwortlich ist.

Es reicht aus, sich zunächst mit bestimmten Feinheiten der Funktionsweise von Gaskesseln vertraut zu machen, die mit zwei Kreisläufen ausgestattet sind, um zu verstehen, welche Vorteile sich aus ihrem Betrieb ergeben. Darüber hinaus können Sie beim Kauf solcher Heizsysteme keine zusätzlichen Geräte erwerben, die in anderen Fällen erforderlich sein könnten, um das Haus mit heißem Wasser zu versorgen. Selbst wenn ein Stromkreis ausfällt, kann der zweite weiter betrieben werden. Der Austausch eines Stromkreises ist immer noch viel billiger als die Reparatur einer gesamten Heizungsanlage.

Ein Zweikreis-Kessel kann durchaus im Sommer betrieben werden, wenn keine Heizung erforderlich ist und nur Wasser für den Hausbedarf erwärmt werden muss. Auf diese Weise können Sie wirklich Geld sparen, da der Kauf von zwei Einheiten gleichzeitig, von denen jede autonom funktioniert, viel mehr kostet.

Ein bisschen mehr über die Merkmale der Arbeit

Ein Dreiwegeventil verhindert, dass Medien in den zweiten Kreislauf gelangen. Somit war es möglich, die Zufuhr von erwärmtem Wasser vom Kessel zum System über eine Leitung (Zufuhr) und die Rückführung über eine andere (Rückführung) zu erreichen. Es ist zu beachten, dass der an der Wand montierte Zweikreis-Gaskessel so ausgelegt ist, dass sich der Träger im Kreis bewegt, ohne einen Überfall zu bilden. Dies gilt jedoch für den ersten Wärmetauscher. Im zweiten Fall wird Wasser aus der Rohrleitung entnommen. Wie die Praxis zeigt, lässt die Qualität der Medien oft zu wünschen übrig. Aus diesem einfachen Grund ist es sinnvoll, Filter vor dem Medium anzubringen, die unlösliche Verbindungen entfernen. Wenn der Warmwasserversorgungskreis ausfällt, kann der Kessel im Raumheizmodus betrieben werden. So sitzen Sie im Winter nicht in einer kalten Wohnung oder einem kalten Haus.