Kaksipiirinen kaasukattila: laite ja toimintaperiaate

Kuinka kattila, joka palvelee kahta piiriä kerralla

Tärkein ero kaksoispiirikattilan ja saman piirin, jolla on yksi piiri, välillä on kyky tarjota huone samanaikaisesti lämmityksellä ja kuumalla vedellä. Ensisijainen lämmönvaihdin lämmittää sijaintinsa vuoksi jäähdytysnestettä niin, että koko huoneen lämmitysjärjestelmä voi toimia täysin. Toissijainen on vastuussa tilojen toimittamisesta tarvittavalla määrällä kuumaa vettä.

Kaksipiirikattilan toimintaperiaatteen vakaus voidaan varmistaa vain kunkin komponentin täydellä huollettavuudella ja toiminnan johdonmukaisuudella.

Rakenteellisesti mikä tahansa kaksipiirikattila sisältää sellaisia ​​elementtejä kuin:

• kahden lämmönvaihtimet;
• polttokammio, johon polttimen lohko on pakollinen;
• suojavarusteet;
• ohjausjärjestelmä.

Jotta ymmärrettäisiin tarkalleen, miten kaksoispiirityyppinen kaasukattila on järjestetty ja sen toimintaperiaate, tällaisen rakenteen kutakin merkittävää osaa tulisi tarkastella tarkemmin erikseen.

Tyypillinen kaavio kaksipiirisestä kaasulämmityskattilasta

Harkitse tyypillistä kattilakaaviota käyttämällä kaksipiiristä kaasulämmityskattilaa Saunier Duval Themaclassic F 30:

Saunier Duval Themaclassic F 30 -kattila (kaavio)

1. Tuuletin. 2. Vetotunnistin - manostaatti. 3. Ensisijainen lämmönvaihdin. 4. Lämpötila-anturi (hätä). 5. Kaasun polttokammio. 6. Paisuntasäiliö. 7. Elektrodi liekin läsnäolon säätämiseen. 8. Poltin. 9. Sytytyselektrodi. 10. Kiertovesipumppu. 11. Jäähdytysnesteen lämpötila-anturi. 12. Sytytysyksikkö. 13. Ohitus. 14. Kaasuyksikkö. 15. Veden paineanturi lämmitysjärjestelmässä. 16. LKV-lämmönvaihdin. 17. Kolmitieventtiili. 18. LKV-virtausanturi. 19. LKV-suodatin. 20. Laite veden lisäämiseen lämmitysjärjestelmää varten. 21. Lämmitysjärjestelmän varoventtiili. 22. Vedenpoistohana. 23. Lämmityssuodatin.

A - Veden tulo lämmitysjärjestelmästä. B - Kylmä vesi. C - Veden ulostulo lämmitysjärjestelmään. D - LKV-ulostulo. E- kaasu.

Kahden piirin lämmityskattilan toimintaperiaate kahdella lämmönvaihtimella

Kun kaksoispiirinen kaasulämmityskattila toimii "lämmitystilassa", siinä tapahtuu sellaisia ​​prosesseja.

• Kaasupoltin lämmittää ensisijaisen lämmönvaihtimen,
• Lämmönvaihdin siirtää lämpöenergian siinä kiertävään (pumpusta johtuvaan) jäähdytysnesteeseen
• Kolmitieventtiili on asennossa, joka estää lämmitysaineen pääsyn sekundääriseen lämmönvaihtimeen.
• Kaikki jäähdytysneste "menee" lämmitysjärjestelmään, antaa energiaa siellä oleville pattereille ja palaa kattilaan paluulinjan kautta.

Kattilan toimintamallit lämmitys- ja käyttöveden tilassa
Kaksipiirisen kaasukattilan käyttö käyttövesijärjestelmässä (käyttöveden syöttö)

• Kaasupoltin, lämmittää ensisijaisen lämmönvaihtimen,
• Lämmönvaihdin siirtää lämpöenergian siinä kiertävään (pumpusta johtuvaan) jäähdytysnesteeseen
• Kolmitieventtiili on asennossa, joka estää lämmönsiirtimen pääsyn lämmitysjärjestelmän ulkoiseen piiriin.
• Jäähdytysneste kiertää toissijaisen lämmönvaihtimen läpi lämmittäen sitä.
• Kylmä vesijohtovesi, joka kulkee toissijaisen lämmönvaihtimen läpi, lämpenee ja "menee" kuumavesijohtoon.

Erillisillä lämmönvaihtimilla varustettujen lämmityskattiloiden edut:

• Ensisijainen lämmönvaihdin on vähemmän herkkä korroosiolle ja plakin muodostumiselle siinä, koska jäähdytysneste kiertää suljetussa silmukassa eikä muuta jatkuvasti ja merkittävästi kemiallista koostumustaan.
• Toissijainen lämmönvaihdin on alttiimpi "aggressiivisen" vesijohtoveden "hyökkäyksille". Sen muodostavat suolat tukevat sitä ajan myötä ja lämmönvaihdin epäonnistuu.

On tärkeää! Jos toissijainen lämmönvaihdin epäonnistuu, kattilaa voidaan käyttää lämmitystilassa. Joten ilman kuumaa vettä - mutta lämmin.

• Toissijainen lämmönvaihdin on halvempi korvata kuin kaksikerroksinen.

Eri lämmönvaihtimien lämmityskattiloiden haitat: korkeammat kustannukset kuin bitermiset.

Kaksipiirisen kaasulämmityskattilan toimintaperiaate, jossa on biterminen lämmönvaihdin

Kaavio kaksoispiirikattilasta, jossa on biterminen lämmönvaihdin
Kun kattila toimii kuumavesivaraajana, kaasupolttin lämmittää jäähdytysnesteen ulkoisessa piirissä. Ja jo siitä virtaava vesijohtovesi, joka on lämmönvaihtimen sisäputkessa, lämpenee.

Merkintä! Kun kattila toimittaa kuumaa saniteettivettä, lämmitysaine ei kiertää lämmitysjärjestelmässä! Jäähdytysneste on suljettu kattilapiirissä. Nesteen samanaikaista kiertämistä molemmissa piireissä ei saa tapahtua!

Bittermisellä lämmönvaihtimella varustettujen kattiloiden edut: edullisemmat kustannukset kuin kattiloilla, joissa on erilliset lämmönvaihtimet.

Haitat: lämmönvaihtimen lisääntynyt lämpökuormitus (lämmönsiirtimen ja kuuman veden lämmitys).

Kaasupolttimet osana kaksipiirikattilaa

Kaasukattilan poltin on vastuussa tarvittavan lämpömäärän saamisesta, mikä voi varmistaa lämmitysjärjestelmän oikean toiminnan jokaisessa lämmitetyn esineen huoneessa. Lisäksi vesi lämmitetään vaadittuun lämpötilaan ja jo kuumaa syötetään oikeaan tilavuuteen. Lämpöenergiaa voidaan saada polttamalla sopivat määrät polttoainetta. Tätä varten poltin sijoitetaan polttokammioon, johon kaasun lisäksi ruiskutetaan myös ilmaa, mikä auttaa ylläpitämään liekkiä.

Valitusta tilasta riippuen polttimet voidaan ehdollisesti jakaa yksitasoisiin, monitasoisiin ja simuloituihin. Ensimmäisessä versiossa laite toimii vain kahdessa tilassa - "käynnistys" ja "pysäytys", on erittäin tehokas, edullinen ja yksinkertaisen muotoiltu. Kaksikerroksiset polttimet voivat toimia täydellä tai osittaisella teholla. Sen edut voidaan ymmärtää täysin alkaen keväästä, jolloin lämmitystä ei tarvita, eikä siksi ole järkevää käyttää laitetta täydellä voimalla. Moduloivaa poltinta pidetään kalleimpana, sen avulla voit säätää ja säätää kattilan tehoa. Jälkimmäinen on taloudellinen ja kestää melko kauan.

Rakenteeltaan polttimet ovat auki ja kiinni. Ensimmäisessä tapauksessa ilma, jota ilman polttoaineen täydellinen palaminen on mahdotonta, syötetään huoneesta, jossa kattila sijaitsee. Tällainen järjestelmä on varustettu savupiipulla, jonka avulla aikaansaadaan luonnollinen syväys.

Ilmakehäkattilat on varustettu tavanomaisella metalliputkella, kun taas turboahdetut mallit on varustettu koaksiaalisella savupiipulla. Ne voidaan asentaa pystysuoraan, mutta usein ne sijaitsevat kulmassa - tämä vaihtoehto on kytketty yhteiseen akseliin, jonka läpi savu ja palamistuotteet poistetaan kokonaan.

Erityistä huomiota tulisi kiinnittää kaasukattiloiden turboahdettuihin malleihin, joihin on asennettu suljetut polttokammiot. Happi pääsee niihin väkisin, ja siksi niitä pidetään luotettavampina eivätkä ne aiheuta vaaraa työprosessissa, mikä tekee niistä kysynnän asuintiloissa. Savupiipun lisäksi he tarvitsevat erityisen kanavan - sen kautta kammioon syötetään happea.

Turbokattiloissa tarvitaan koaksiaaliputket savun poistamiseksi ja raikkaan ilman saamiseksi kadulta. Joissakin malleissa on kaksi tällaista elementtiä, lisäksi ne on varustettu ilmansyöttöputkella.

Kaikki edellä mainitut mallit on välttämättä varustettu tuulettimilla, jotka edistävät savua, samoin kuin automaatio ja monitasoinen suojajärjestelmä.

Kaksipiirikattilan liittäminen

Kaksipiirikattila voidaan valmistaa lattialle tai seinälle asennettuna. Seinään asennettavan yksikön asennus on jonkin verran yksinkertaisempaa: sitä varten ei ole tarvetta varustaa erikseen, ja kaikki liitännät tehdään samalla tavalla.

Ennen kaksipiirisen kaasukattilan asentamista on tarpeen tilata projektin kehitys ja koordinoida se valvontapalvelujen edustajien kanssa. Projektin hyväksymisen jälkeen työ suoritetaan seuraavassa järjestyksessä:

1. Kattilan sijoitus... Seinään asennetun kaksoispiirilaitteen asennus on tehtävä erityisillä kiinnikkeillä, ottaen huomioon yksikön paino ja seinän materiaali. Onnettomuuksien välttämiseksi on varmistettava luotettavin kiinnitys seinälle. Lattiakattilan asennus suoritetaan aiemmin valmistetulle ja vahvistetulle alustalle;
2. Lämmityspiirin asennus... Lämpöjohdon liittämiseksi on käytettävä vastaavia kattilan tuloja ja lähtöjä.
   

   On suositeltavaa asentaa suodatin kattilan tuloaukkoon (paluu) lian pääsyn estämiseksi.

3. Kaasuliitäntä... Kaksipiirisen kaasukattilan kytkeminen sähköverkkoon on suoritettava asiantuntijan toimesta, jolla on tarvittavat hyväksynnät. Liitäntäkaavio sisältää kaasuventtiilin, mittarin ja termisen sulkuventtiilin.
4. Pakojärjestelmän asennus... Kaksipiirikattilassa on yleensä suljettu palotila, joten kaasut poistetaan koaksiaaliputken kautta. Se laitetaan pistorasiaan ja viedään kadulle lähimmän seinän aukon kautta. Tällaisen savupiipun asennuskaavio ja sen kunnossapidon perusvaatimukset on annettu kattilan ohjeissa;
5. Sähköjohdotus... On erittäin suositeltavaa liittää sähköosa pistorasiaan jännitteenvakaajan kautta;
6. Täyttö vedellä. Kaksipiirikattilan lämmityslinjaan kaadetaan vettä tai erityistä jäähdytysnestettä. Jos käytetään vettä, se on puhdistettava perusteellisesti. Liian kovan veden käyttö voi johtaa hydrauliryhmän ennenaikaiseen vikaantumiseen. Saniteettivesi on liitettävä käyttövesipiiriin sopivien laitteiden, esimerkiksi hydraulisen akun, aiheuttaman paineen alaisena;
7. Ensimmäinen aloitus... Kaksipiirinen kaasuyksikkö on teknisesti monimutkainen laite, joten vain erikoiskoulutettu insinööri voi asettaa sen oikein. Monet valmistajat antavat tuotteilleen takuita vain, jos valtuutetut asentajat ovat suorittaneet asennuksen ja käyttöönoton.

Kattila on autonomisen lämmitysjärjestelmän tärkein osa. Siksi sen asentamiseen on kiinnitettävä erityistä huomiota. Kaksipiirisen kaasukattilan oikea liitäntä on avain sen luotettavaan ja häiriöttömään toimintaan koko sen käyttöiän ajan.

Mitkä ovat kaasukattiloiden lämmönvaihtimet

Kaasukattilan lämmönvaihdin on vastuussa lämmön vastaanottamisesta siirtääkseen sen myöhemmin veteen. Jos puhumme kaksipiirikattilasta ja sen toimintaperiaatteesta, on olemassa ensisijainen ja sekundäärinen lämmönvaihdin. Ensimmäinen sijaitsee polttimen yläpuolella ja sitä edustaa kylkiluita sisältävä putki, kaareva käärme. Lämmönvaihtimen vaadittuun lämpötilaan lämmitetty vesi siirtyy kolmitieventtiiliin, minkä jälkeen se menee lämmitysjärjestelmään. Toissijaista lämmönvaihdinta edustaa koko aaltojen kaareva levyjärjestelmä, jotka kaikki on yhdistetty yhteen lohkoon, johon myös 4 reikää sijaitsee.Niistä kahden kautta tapahtuu veden virtaus, 2 muuta on vastuussa jäähdytysnesteen liikkumisesta, joka syötetään lämmityspiiriin.

Kahden lämmönvaihtimen järjestelmää kutsutaan kaksinkertaiseksi. Markkinoilla on lämmityslaitteita, jotka käyttävät bitermistä lämmönvaihdinta. Sille on ominaista monimutkainen kokoonpano. Valmistuksessa käytetään kuparia, itse elementtiä edustavat toisiinsa sijoitetut putket: lämmönsiirrin liikkuu pitkin ulompaa, sisempi palvelee veden liikkumista, jonka avulla kuuman veden syöttö on varmistettu.

Tällaisilla lämmönvaihtimilla varustettuja kaasukattiloita on vaikea käyttää, joista jälkimmäisiä on vaikea poistaa. Tällaiset lämmityslaitteet ovat kuitenkin kysyttyjä, koska ne ovat kooltaan pieniä ja lämmittävät vettä hyvin nopeasti.

Kuinka kattila toimii eri tiloissa

Laitteella on tärkeitä ominaisuuksia. Niiden ymmärtämiseksi kaksipiirisen kaasulämmityskattilan toimintaperiaate on otettava huomioon eri moodeissa erikseen.

Lämmitykseen

Kolmitieventtiili tuodaan erityiseen asentoon. Tämä tarkoittaa, että primaarisen lämmönvaihtimen käyttöaine siirtyy lämmityspiiriin.

Tila on seuraava:

1. Jäähdytysnesteen lämpötilaa valvotaan anturilla. Kun se jäähtyy 1 °, anturi lähettää signaalin ohjaimelle - kaasusyöttö aukeaa ja liekki syttyy pääpolttimessa.
2. Lämmitys jäähdytysnesteen ollessa 5 ° C korkeampi kuin käyttäjän asettama arvo, kattila sammuu.
3. Jäähtymisen jälkeen vaiheet 1 ja 2 toistetaan.

Jos kaukosäätimellä on termostaatti, kattila ottaa huomioon myös talon ilman lämpötilan. Edistyneimmät mallit on varustettu säästä riippuvaisilla antureilla, jotka määrittävät ulkolämpötilan. Kun se vaihdetaan, lämmittimellä on aikaa korjata lämmöntuotto ajoissa.

Lämmitettäessä vettä

Kun käyttäjä avaa hanan, käyttövesijohdon neste alkaa liikkua ja virtausanturi lähettää signaalin säätimelle. Se kytkee kolmitieventtiilin ja lämmityspiirissä kiertävä aine lähetetään ensisijaisesta lämmönvaihtimesta toissijaiseen. Tämä prosessi näkyy videossa.

Tässä tilassa toimiva kattila ei huomioi lämmitysjärjestelmää. Siksi suurella kuuman veden virtauksella huone on kylmä. Tällaisessa tapauksessa on parempi ostaa erillinen yksipiirinen kattila ja kaasulämmitin.

Valmistetun kuuman veden määrä aikayksikköä kohden riippuu lämmittimen tehosta. Tämä parametri ilmoitetaan teknisissä eritelmissä (esimerkiksi 11 l / min). On tarpeen selvittää, mikä lämpötilaero tulo- ja ulostulon välillä on implisiittinen (dt). Joillekin valmistajille se on 35 ° C, toisille vain 25 ° C.

Kun kattilan teho on alle 20 kW, käyttöveden teho on heikko. Tällaisissa olosuhteissa malli, jossa on sisäänrakennettu kattila, on helpompaa.

Sen edut:

1. Nesteen lämmitys tapahtuu ajanjaksoina, jolloin lämmitysjärjestelmä ei vaadi lämpöä.
2. Pienimmälläkin teholla suorituskyky riittää useisiin jäsentämiskohtiin.
3. Kuumaa vettä tulee heti hanasta.

On myös haittoja:

• suuret mitat;
• aikarajoitettu käyttöveden teho (riippuu kattilan tilavuudesta).

On myös otettava huomioon kaasun kulutuksen kasvu, joka johtuu lämpöhäviöstä varastosäiliössä.

Kesäaika

Kun vaihdat tähän tilaan, kattila suorittaa seuraavat toimet:

1. Kolmitieventtiili siirretään asentoon "Toisiolämmönvaihtimeen".
2. Pääpoltin syttyy virtausanturin käskystä.
3. Kun jäähdytysneste on lämmitetty asetettuun lämpötilaan, kattila sammuu ja sitten kun aine jäähtyy, se käynnistyy uudelleen.

Täten kesätilassa laite toimii vain vedenlämmittimenä.

Kuinka kattilaa ohjataan

Tällaisten lämmityslaitteiden vakaan ja turvallisen toiminnan varmistamiseksi on parempi valita automaatio. Se säätelee yksittäisten komponenttien veden lämpötilaa, pitää jäähdytysnesteen lämpötilan oikealla tasolla ja vastaa kaksoispiirikattilan toimivasta periaatteesta. Potentiaalisesti vaarallisissa tilanteissa kattila sammuu automaattisesti - samanlainen ilmentymä näkyy, jos:

• paineen lasku kaasujärjestelmässä;
• jäähdytysnesteen suurin lämmitys;
• pidon puute.

Nykyisin markkinoilla olevissa kaasukattiloissa käytetään pääasiassa "älykästä" ohjausta, jonka ohjelmiston avulla voit valita yhden käytettävissä olevista toimintatavoista.

Kahden piirin kattiloiden toiminnan erityispiirteet

Ne, jotka ajattelevat, että tällaisen järjestelmän molemmat piirit lämpenevät välittömästi samaan aikaan, ovat väärässä, itse asiassa kaikki toimii täysin eri tavalla. Normaalikäytössä tällaiset laitteet toimivat jatkuvasti vain järjestelmän kiertävän jäähdytysnesteen lämmittämiseksi. Kuinka usein se syttyy ja kuinka voimakas liekki näyttää prosessin aikana, riippuu näitä prosesseja valvovasta lämpötila-anturista. Yhdessä polttimen kanssa pumppu käynnistyy, mutta vain, jos jäähdytysnesteen kierto ei luonnollisesti vaikuta lämmitysjärjestelmän toimintaan. Kun jälkimmäisen lämpötila on saavuttanut halutun tason, anturilta lähetetään signaali polttimen aktiivisuuden vähentämisestä. Tämän jälkeen kattila toimii vain passiivisessa tilassa, kunnes lämpötilan osoitin saavuttaa ohjelmoidun tason. Seuraavaksi anturi lähettää signaalin automaatiolle, joka vuorostaan ​​käynnistää venttiilin, joka on vastuussa polttoaineen toimittamisesta.

Riittää, kun ensin tutustut tietyillä kahdella piirillä varustettujen kaasukattiloiden toiminnan hienovaraisuuksiin ymmärtämään, mitä etuja niiden toiminnasta voidaan saada. Lisäksi tällaisten lämmitysjärjestelmien ostaminen antaa sinun olla ostamatta lisälaitteita, joita saatetaan tarvita kaikissa muissa tapauksissa talon toimittamiseksi kuumalle vedelle. Vaikka yksi piiri vikaantuu, toista voidaan käyttää edelleen, yhden piirin vaihtaminen on silti paljon halvempaa kuin koko lämmityslaitteen korjaaminen.

Kaksipiirikattilaa voidaan käyttää hyvin kesällä, jolloin lämmitystä ei tarvita ja tarvitaan vain kotitalouskäyttöön tarkoitetun veden lämmittäminen. Tällä tavalla voit todella säästää rahaa, koska kahden yksikön ostaminen samanaikaisesti, joista kukin toimii itsenäisesti, maksaa paljon enemmän.

Hieman enemmän työn ominaisuuksista

Kolmivaiheista venttiiliä käytetään estämään väliaineiden pääsy toiseen piiriin. Siten oli mahdollista saavuttaa lämmitetyn veden syöttö kattilasta järjestelmään yhden linjan kautta (syöttö) ja palata toisen kautta (paluu). On syytä kiinnittää huomiota siihen, että kaksipiirinen seinälle asennettava kaasukattila on suunniteltu siten, että kannatin liikkuu ympyrässä muodostamatta hyökkäystä. Mutta tämä koskee ensimmäistä lämmönvaihdinta. Toisessa vesi otetaan putkistosta. Kuten käytäntö osoittaa, median laatu on usein huono. Tästä yksinkertaisesta syystä on järkevää asentaa väliaineen eteen suodattimet, jotka poistavat liukenemattomat yhdisteet. Jos käyttöveden syöttöpiiri hajoaa, kattila voi toimia huonelämmitystilassa. Täten et istu kylmässä huoneistossa tai talossa talvella.