Двуконтурен газов котел: устройство и принцип на действие

Как е котел, който обслужва две вериги наведнъж

Основната разлика между двуконтурния котел и подобен с един контур е възможността за едновременно осигуряване на помещението с отопление и топла вода. Основният топлообменник, поради местоположението си, загрява охлаждащата течност, така че отоплителната система в цялото помещение може да функционира напълно. Вторичният отговаря за осигуряването на помещенията с топла вода в необходимия обем.

Стабилността на функционирането на принципа на действие на двуконтурния котел може да бъде осигурена само чрез пълна изправност и съгласуваност на работата на всеки компонент.

Структурно всеки двуконтурен котел включва такива елементи като:

• топлообменници в размер на два;
• горивна камера, към която блокът на горелката е задължителен;
• защитно оборудване;
• контролна система.

За да се разбере как точно е подреден газов котел от двуконтурен тип и неговия принцип на действие, всеки по-съществен компонент на такъв дизайн трябва да бъде разгледан по-подробно отделно.

Типична схема на двуконтурен газов котел за отопление

Помислете за типична схема на котела, като използвате примера на двуконтурен газов котел за отопление Saunier Duval Themaclassic F 30:

Котел Saunier Duval Themaclassic F 30 (схема)

1. Вентилатор. 2. Сензор за сцепление - маностат. 3. Първичен топлообменник. 4. Температурен датчик (авариен). 5. Газова горивна камера. 6. Разширителен резервоар. 7. Електрод за контрол на наличието на пламък. 8. Горелка. 9. Запалителен електрод. 10. Циркулационна помпа. 11. Сензор за температура на охлаждащата течност. 12. Запалителна единица. 13. Байпас. 14. Газов агрегат. 15. Сензор за водно налягане в отоплителната система. 16. Топлообменник за БГВ. 17. Трипътен клапан. 18. Сензор за дебит на БГВ. 19. Филтър за БГВ. 20. Устройство за доливане на вода за отоплителната система. 21. Предпазен клапан на отоплителната система. 22. Кран за източване на вода. 23. Нагревателен филтър.

A - Вход за вода от отоплителната система. Б - Студена вода. C - Изход за вода към отоплителната система. D - Изход за БГВ. E- газ.

Принципът на работа на двуконтурен отоплителен котел с два топлообменника

Когато двуконтурният газов котел за отопление работи в режим "отопление", такива процеси се случват в него.

• Газовата горелка загрява първичния топлообменник,
• Топлообменникът предава топлинна енергия на циркулиращата (поради помпата) охлаждаща течност в него
• Трипътният клапан е в положение, което предотвратява навлизането на отоплителната среда във вторичния топлообменник.
• Цялата охлаждаща течност "отива" в отоплителната система, дава енергия на радиаторите там и се връща към котела през връщащата линия.

Схеми за работа на котела в режим на отопление и топла вода
Работата на двуконтурен газов котел в системата за БГВ (захранване с топла вода)

• Газова горелка, загрява основния топлообменник,
• Топлообменникът предава топлинна енергия на циркулиращата (поради помпата) охлаждаща течност в него
• Трипътният клапан е в положение, което предотвратява навлизането на топлоносителя във външния кръг на отоплителната система.
• Охлаждащата течност циркулира през вторичния топлообменник, като го загрява.
• Студената вода от чешмата, преминавайки през вторичния топлообменник, се загрява и "отива" в линията за подаване на топла вода.

Предимства на отоплителните котли с отделни топлообменници:

• Първичният топлообменник е по-малко податлив на корозия и образуване на отлагания (мащаб) върху него, тъй като охлаждащата течност циркулира в затворен контур и не променя постоянно и значително химичния си състав.
• Вторичният топлообменник е по-податлив на атака от агресивна чешмяна вода. Солите в състава му го запушват с течение на времето и топлообменникът отказва.

Важно е! Ако вторичният топлообменник се повреди, възможно е котелът да работи в режим на отопление. Така че без топла вода - но топла.

• Вторичният топлообменник е по-евтин за подмяна от битермалния.

Недостатъци на отоплителните котли с различни топлообменници: по-висока цена в сравнение с битермичните.

Принципът на работа на двуконтурен газов котел за отопление с битермичен топлообменник

Схема на двуконтурен котел с битермичен топлообменник
Когато котелът работи в режим на подаване на топла вода, газовата горелка загрява охлаждащата течност във външната верига. И вече от него течащата чешмяна вода, която е във вътрешната тръба на топлообменника, се загрява.

Забележка! Когато котелът подава топла санитарна вода, циркулацията на охлаждащата течност в отоплителната система не възниква! Отоплителната среда е затворена в котелната верига. Не трябва да се извършва едновременна циркулация на течността и в двата кръга!

Предимства на котлите с битермични топлообменници: по-ниска цена от котлите с отделни топлообменници.

Недостатъци: увеличено топлинно "натоварване" на топлообменника (нагряване на топлоносителя и топлата вода).

Газови горелки като част от двуконтурен котел

Горелката на газов котел е отговорна за получаване на необходимото количество топлина, което може да осигури правилната работа на отоплителната система във всяка стая на отоплявания обект. Също така водата се загрява до необходимата температура и вече гореща се подава в подходящия обем. Топлинната енергия може да бъде получена чрез изгаряне на подходящи обеми гориво. За това горелката се поставя в горивната камера, където освен газ се инжектира и въздух, който спомага за поддържането на пламъка.

В зависимост от избрания режим, горелките могат условно да бъдат разделени на едностепенни, многостепенни и симулирани. В първата версия оборудването работи само в два режима - "стартиране" и "спиране", е изключително икономично, евтино и има опростен дизайн. Двуетажните горелки могат да работят с пълна или частична мощност. Неговите предимства могат да бъдат оценени изцяло, започвайки от пролетта, когато няма нужда от отопление, и следователно няма смисъл да работите с устройството с пълен капацитет. Модулиращата горелка се счита за най-скъпата, с нейна помощ можете да регулирате и регулирате мощността на котела. Последното е икономично и трае доста дълго време.

Структурно горелките са отворени и затворени. В първия случай въздухът, без който не е възможно пълно изгаряне на гориво, се подава от помещението, където е разположен котелът. Такава система е оборудвана с комин, с нейна помощ се осигурява естествена тяга.

Атмосферните отоплителни котли са оборудвани с конвенционална метална тръба, докато моделите с турбокомпресор са оборудвани с коаксиален комин. Те могат да бъдат инсталирани вертикално, но често те са разположени под ъгъл - тази опция е свързана с обща шахта, през която димът и продуктите от горенето се отстраняват напълно.

Специално внимание трябва да се обърне на турбокомпресорни модели газови котли, в които са монтирани горивни камери от затворен тип. Кислородът навлиза в тях принудително и затова те се считат за по-надеждни и не представляват никаква опасност в процеса на работа, което ги прави търсени в жилищни помещения. В допълнение към комина, те се нуждаят от специален канал - именно през него ще се подава кислород в камерата.

За турбо котлите са необходими коаксиални тръби, за да се отстрани димът и да се изтегли чист въздух от улицата. В някои модели има два такива елемента, освен това те са оборудвани с тръба за подаване на въздух.

Всички горепосочени модели са задължително оборудвани с вентилатори, които насърчават дима, както и автоматизация и система за защита на няколко нива.

Свързване на двуконтурен котел

Двуконтурният котел може да бъде направен в подов или стенен вариант. Инсталирането на стенен модул е ​​малко по-просто: за него не е необходимо специално оборудване на място и всички връзки се извършват по същия начин.

Преди да инсталирате двуконтурен газов котел, е необходимо да поръчате разработването на проект и да го съгласувате с представители на надзорни служби. След одобрението на проекта работата се извършва в следната последователност:

1. Поставяне на котел... Монтажът на монтирано на стената двуконтурно устройство трябва да се извършва с помощта на специални крепежни елементи, като се вземе предвид теглото на модула и материала на стената. За да се избегнат инциденти, е необходимо да се осигури най-надеждната фиксация на стената. Монтажът на подов котел се извършва на предварително подготвена и подсилена основа;
2. Монтаж на отоплителния кръг... За да свържете отоплителната мрежа, е необходимо да използвате съответните входове и изходи на котела.
   

   Препоръчва се да се монтира филтър на входа на котела (връщане), за да се предотврати навлизането на мръсотия.

3. Газова връзка... Свързването на двуконтурен газов котел към електрическата мрежа трябва да се извършва от специалист с необходимите допустими отклонения. Схемата за свързване включва газов клапан, метър и термичен спирателен вентил.
4. Монтаж на изпускателната система... Двуконтурният котел обикновено има затворена горивна камера, така че газовете се отстраняват през коаксиална тръба. Слага се на изхода и се изнася на улицата през дупка в най-близката стена. Схемата за монтаж на такъв комин и основните изисквания за неговата поддръжка са дадени в инструкциите за котела;
5. Електрическо окабеляване... Препоръчително е електрическата част да се свърже към контакта чрез стабилизатор на напрежението;
6. Пълнене с вода. Вода или специална охлаждаща течност се излива в отоплителната линия на двуконтурен котел. Ако се използва вода, тя трябва да бъде добре почистена. Използването на прекалено твърда вода може да доведе до преждевременно повреда на хидравличната група. Необходимо е да свържете санитарна вода към веригата за БГВ под налягане, създадено от подходящо оборудване, например хидравличен акумулатор;
7. Първо стартиране... Двуконтурният газов агрегат е технически сложно устройство, така че само специално обучен инженер може да го конфигурира правилно. Много производители предоставят гаранции за своите продукти само ако монтажът и пускането в експлоатация са извършени от оторизирани монтажници.

Котелът е най-важната част от автономната отоплителна система. Ето защо трябва да се обърне специално внимание на монтажа му. Правилното свързване на двуконтурен газов котел е ключът към неговата надеждна и безпроблемна работа през целия му експлоатационен живот.

Какви са топлообменниците на газови котли

Топлообменник в газов котел е отговорен за получаването на топлина, за да я прехвърли във вода по-късно. Ако говорим за двуконтурен котел и неговия принцип на действие, тогава има първичен и вторичен топлообменник. Първият е разположен над горелката и е представен от тръба с ребра, извита змия. Водата, загрята до необходимата температура в топлообменника, се премества в трипътния вентил, след което попада в отоплителната система. Вторичният топлообменник е представен от цяла система от плочи, извити от вълни, всички те са комбинирани в един блок, върху който също са разположени 4 отвора.Чрез 2 от тях се извършва потокът на водата, още 2 са отговорни за движението на охлаждащата течност, която се подава към отоплителния кръг.

Системата от два топлообменника се нарича двойна. На пазара има отоплителни устройства, които използват битермален топлообменник. Характеризира се със сложна конфигурация. За неговото производство се използва мед, самият елемент е представен от тръби, разположени една в друга: топлоносителят се движи по външния, вътрешният служи за движение на вода, с помощта на който се подава топла вода осигурено.

Газовите котли, оборудвани с такива топлообменници, са трудни за експлоатация, като последните трудно се отстраняват от котлен камък. Въпреки това, такива отоплителни устройства са в търсенето, тъй като те са с малки размери и много бързо загряват водата.

Как работи котелът в различни режими

Устройството има важни функции. За да ги разберем, принципът на действие на двуконтурния газов отоплителен котел трябва да се разглежда отделно в различни режими.

За отопление

Трипътният клапан се поставя в специално положение. Това означава, че работната среда от първичния топлообменник влиза в отоплителния кръг.

Режимът е както следва:

1. Температурата на охлаждащата течност се следи от сензор. Когато се охлади с 1 °, сензорът изпраща сигнал към контролера - подаването на газ се отваря и пламъкът пламва на основната горелка.
2. След нагряване на охлаждащата течност до температура с 5 ° C по-висока от стойността, зададена от потребителя, котелът се изключва.
3. След охлаждане стъпки 1 и 2 се повтарят.

Ако има дистанционен термостат, котелът взема предвид и температурата на въздуха в къщата. Най-модерните модели са оборудвани с метеорологични сензори, които определят външната температура. Когато се смени, нагревателят има време да коригира своевременно топлинната мощност.

При нагряване на вода

Когато потребителят отвори крана, течността в линията за БГВ започва да се движи и сензорът за потока изпраща сигнал към контролера. Това превключва трипътния вентил и веществото, циркулиращо в отоплителния кръг, се изпраща от първичния топлообменник към вторичния. Този процес е показан във видеото.

Котел, работещ в този режим, игнорира отоплителната система. Следователно, с голям поток гореща вода, ще бъде студено в стаята. В такъв случай е по-добре да закупите отделен едноконтурен котел и газов бойлер.

Количеството топла вода, приготвено за единица време, зависи от мощността на нагревателя. Този параметър е посочен в техническите спецификации (например 11 l / min). Необходимо е да се изясни коя температурна разлика между входа и изхода се подразбира (dt). За някои производители е 35 ° C, за други е само 25 ° C.

При мощност на котела по-малка от 20 kW, производителността на топлата вода е ниска. При такива условия модел с вграден котел е по-удобен.

Неговите предимства:

1. Нагряването на течността се извършва през периоди, когато отоплителната система не се нуждае от топлина.
2. Дори и с най-малката мощност, производителността е достатъчна за няколко точки за синтактичен анализ.
3. Топлата вода веднага излиза от чешмата.

Има и недостатъци:

• големи размери;
• ограничен във времето капацитет за топла вода (зависи от обема на котела).

Също така е необходимо да се вземе предвид увеличаването на разхода на газ, което се дължи на топлинните загуби в резервоара за съхранение.

Лятно време

При превключване в този режим котелът извършва следните действия:

1. Трипътният клапан се премества в положение "Към вторичния топлообменник".
2. Главната горелка се запалва по командата на датчика за дебита.
3. След нагряване на охлаждащата течност до зададената температура, котелът се изключва, след това, когато веществото се охлади, отново се включва.

По този начин в летен режим устройството работи само като бойлер.

Как се управлява котелът

За да се осигури стабилна и безопасна работа на такова отоплително оборудване, е по-добре да изберете автоматизация. Той контролира температурата на водата в отделни компоненти, поддържа температурата на охлаждащата течност на правилното ниво и отговаря за компетентния принцип на действие на двуконтурния котел. В случай на потенциално опасни ситуации котелът автоматично се изключва - подобна проява се показва, ако:

• намаляване на налягането в газовата система;
• максимално нагряване на охлаждащата течност;
• липса на сцепление.

В тези газови котли, които са на пазара днес, се използва предимно „интелигентно“ управление, чийто софтуер ви позволява да изберете един от наличните режими на работа.

Спецификата на работата на котлите с две вериги

Тези, които мислят, че и двете вериги в такава система се загряват веднага едновременно, грешат, всъщност всичко работи напълно различно. При нормална експлоатация такова оборудване работи непрекъснато само за да загрее циркулиращата в системата охлаждаща течност. Колко често ще се включва и колко интензивен изглежда пламъкът по време на операцията зависи от температурния сензор, който следи тези процеси. Заедно с горелката помпата стартира, но само ако циркулацията на охлаждащата течност естествено не оказва влияние върху работата на отоплителната система. След като температурата на последния достигне желаното ниво, от сензора се изпраща сигнал, че активността на горелката трябва да бъде намалена. След това котелът работи само в пасивен режим, докато температурният индикатор достигне програмираното ниво. След това сензорът изпраща сигнал към автоматиката, която от своя страна стартира клапана, който отговаря за подаването на гориво.

Достатъчно е първо да се запознаете с определени тънкости при функционирането на газовите котли, оборудвани с два кръга, за да разберете какви предимства могат да бъдат получени от тяхната работа. Освен това закупуването на такива отоплителни системи ви позволява да не купувате допълнително оборудване, което може да е необходимо във всеки друг случай, за да осигурите на къщата топла вода. Дори ако едната верига се провали, втората може да работи по-нататък, замяната на една верига пак ще бъде много по-евтина от ремонта на цяла отоплителна инсталация.

Двуконтурният котел може да работи през лятото, когато няма нужда от отопление и е необходимо само да се осигури нагряване на вода, предназначена за битови нужди. По този начин наистина можете да спестите пари, тъй като закупуването на две единици едновременно, всяка от които функционира автономно, ще струва много повече.

Малко повече за характеристиките на работата

Трипътен клапан се използва, за да се предотврати навлизането на среда във втората верига. По този начин беше възможно да се постигне подаване на загрята вода от котела към системата през една линия (подаване) и връщане през друга (връщане). Струва си да се обърне внимание на факта, че двуконтурният стенен газов котел е проектиран по такъв начин, че носачът да се движи в кръг, без да формира рейд. Но това се отнася за първия топлообменник. Във втория се взема вода от тръбопровода. Както показва практиката, качеството на медиите често оставя много да се желае. Поради тази проста причина има смисъл да се инсталират филтри пред носителя, които ще премахнат неразтворимите съединения. Ако веригата за подаване на топла вода се повреди, тогава котелът може да работи в режим на отопление на помещението. По този начин няма да седите в студен апартамент или къща през зимата.