Перед покупкой полезно узнать, как все устроено: схема двухконтурного газового котла и принцип работы

Отопление дома «голубым топливом» пользуется популярностью во всём мире. Разработано большое количество модификаций газовых котлов.

В продаже есть напольные, настенные, одноконтурные, двухконтурные, с открытой или закрытой камерой сгорания, с биметаллическим теплообменником или бойлером косвенного нагрева, конденсационные или атмосферные.

Правильно выбрать функции и конструкцию котла можно только точно сформулировав задачи, которые стоят перед отопительным оборудованием.

Один или два контура для настенного и напольного котлов?

Главное отличие одноконтурного котла от двухконтурного — возможность нагрева проточной водопроводной воды.

Одноконтурный состоит из трёх частей:

1. Горелки.
2. Теплообменника.
3. Системы контроля и управления.

Двухконтурный гораздо сложнее одноконтурного. В нём есть узлы, отвечающие за нагрев горячей воды. Это дополнительный теплообменник, трёхходовой клапан, циркуляционный насос, система датчиков и электронная автоматика.

Двухконтурный котёл работает в двух режимах:

1. Режим нагрева теплоносителя отопления. В горелке сжигается газ, нагревающий теплоноситель. Включение и интенсивность пламени регулирует простейшая механическая или электрическая автоматика, теплоноситель прокачивается насосом.
2. Режим ГВС. Пользователь открывает кран душа, например. Вода начинает циркулировать через котёл, включается датчик давления. Автоматика включает трёхходовой клапан. Горячий теплоноситель начинает циркулировать через вторичный теплообменник, который нагревает воду для душа. Как только пользователь закрыл кран, циркуляция теплоносителя через вторичный теплообменник прекращается.

Фото 1. Схема, показывающая работу двухконтурного котла. Синим цветом изображено движение холодной воды, красным — горячей.

Если в доме уже есть система отопления с одноконтурным котлом, горячее водоснабжение обеспечивается дополнительным бойлером косвенного нагрева. Такая схема имеет как достоинства, так и недостатки. Использование двухконтурного дешевле, современные котлы технологичны и позволяют нагреть столько воды, сколько требуется с точностью соблюдения заданной температуры.

Устройство отопительного оборудования

Различные элементы газового котла изготавливаются из соответствующих поставленным задачам материалов.

При выборе стоит обратить на несколько полезных мелочей, влияющих на стоимость и долговечность прибора.

• Корпус и детали трехходового клапана или датчиков с подвижной частью делаются из латуни, бронзы или пластика. Применение корродирующих металлов нежелательно.
• Трубы обвязки котла чаще выполняются из того же материала, что и теплообменник.
• Корпус и каркас — из листовой стали.
• Теплообменники одноконтурных котлов изготавливаются из стали или чугуна, реже из алюминия или меди. Для двухконтурных применяется медь или нержавеющая сталь. Лучше всего выбирать котлы с медными теплообменниками, так как медь меньше подвержена коррозии, имеет отличные характеристики по теплопередаче.

Важно! При выборе и монтаже котла желательно следить за тем, чтобы не образовывалось электрохимической пары. При наличии в системе медных и алюминиевых элементов, последние неизбежно корродируют. Поэтому не стоит ставить алюминиевые батареи и медный теплообменник.

Характеристики двухконтурного газового котла

При выборе двухконтурного котла, стоит обратить внимание не только на материалы, но и заявленные характеристики:

​

1. Мощность. Чем больше площадь отапливаемого дома и больше его теплопотери, тем мощнее потребуется котёл. Для дома в 100 квадратных метров в умеренных широтах понадобится котёл мощностью 12 Квт.
2. Коэффициент полезного действия. Усовершенствованные теплообменники и горелки двухконтурных котлов, наличие «умной» автоматики и программ управления позволяет приблизить КПД к фантастическим 98%.
3. Вид камеры сгорания. Выделяют котлы с открытой и закрытой камерами сгорания.

При закрытой камере сгорания подача воздуха и выброс продуктов горения осуществляется специальным коаксиальным дымоотводом. Открытая камера сгорания использует воздух в помещении, а выхлоп идёт в стационарный дымоход с естественной тягой. Для котлов с открытой камерой сгорания необходим дымоход, отдельное котельное помещение. С закрытой камерой сгорания можно устанавливать вблизи любой наружной стены, но стоят они дороже.

1. Наличие дополнительной конденсационной системы. Температура выходящих газов обычного котла около 150 градусов, а конденсационного — всего 40. Разница температур идёт на отопление дома.

Чем примечателен двухконтурный газовый котел для отопления частного дома + его устройство и принцип работы

26.07.2019 118 Просмотров

Основным элементом отопительной системы является котел. Именно он нагревает радиаторы и обеспечивает тепловой энергией обслуживаемое помещение.

Параллельно с базовой функцией, которая имеется на всех агрегатах, котел способен выполнять и другие задачи.

Второй по важности и необходимости является нагрев воды для бытовых нужд.

Эта способность расширяет возможности котла, дает возможность получить от него максимум пользы.

Что такое двухконтурный газовый котел и в чем отличие от одноконтурного?

Двухконтурный котел отличается от одноконтурного наличием дополнительного теплообменника для подготовки горячей воды (его иногда так и называют — теплообменник ГВС).

Помимо главной задачи — нагрева теплоносителя для отопительного контура, выполняется процедура нагрева и подачи горячей воды к приборам потребления. Эта возможность делает котел более эффективным и востребованным.

Примечательно, что никаких значимых изменений в конструкцию не вносится, дополнительный теплообменник проточного типа просто устанавливается в разрыв прямой линии между первичным теплообменником и трехходовым краном.

Простота и небольшие размеры дополнений позволяют использовать одинаковые корпуса для обоих видов агрегатов, делая производство более экономичным. Себестоимость котла увеличивается только на цену дополнительного узла.

Устройство

Основными узлами и деталями двухконтурных котлов являются:

• газовая горелка и совмещенный с ней первичный теплообменник;
• газовая аппаратура — узел подачи, клапан, прочие элементы;
• вторичный теплообменник;
• трехходовой клапан;
• вентилятор турбонаддува;
• циркуляционный насос;
• расширительный бак;
• плата управления и датчики самодиагностики.

Котлы, созданные по традиционной «открытой» технологии, лишены вентилятора турбонаддува, поскольку дымоудаление у них происходит по принципу естественной тяги, а воздух поступает прямо из окружающей атмосферы.

Принцип действия

Работа двухконтурного котла состоит из двух потоков:

• теплоноситель поступает в первичный теплообменник и получает максимально возможную температуру. Затем он пропускается через вторичный теплообменник, где отдает некоторую часть полученной энергии на подготовку ГВС. После этого он проходит в трехходовой кран, получает нужную температуру путем подмешивания некоторой части обратки, и выводится в отопительный контур для нового круга циркуляции;
• холодная вода поступает в котел и пропускается через вторичный теплообменник. После этого она проходит к приборам потребления. Когда открывается кран, вода начинает проходить через пластинчатое устройство и нагреваться в проточном режиме. Чем сильнее идет водоразбор, тем ниже температура воды — на высокой скорости прохождения она не успевает как следует нагреться.

Подготовка теплоносителя происходит в пламени газовой горелки. Для ее работы необходим воздух, который подает вентилятор турбонаддува. Возникает избыточное давление, выталкивающее дым через специальный дымоход коаксиального типа наружу.

За работой всех узлов системы постоянно наблюдают датчики самодиагностики.

Они немедленно подают сигнал о появлении сбоев или неполадок, плата управления размещает оповещение на дисплее, а в некоторых опасных ситуациях сразу отключает и блокирует котел.

Существуют разные варианты конструкции двухконтурных котлов. Их можно условно объединить по специфическим признакам.

По способу монтажа:

• настенные. Газовые котлы, которые устанавливаются навесным способом на прочные, желательно — несущие стены. Способ монтажа подразумевает отсутствие массивных и тяжелых деталей. Из-за этого мощность настенных котлов не превышает 35-40 кВт;
• напольные. Они устанавливаются прямо на пол (или на подставку). Ограничений по весу и габаритам нет, поэтому мощность напольных котлов может быть значительно больше — до 100 кВт и выше. Также напольные агрегаты могут соединяться в каскад (обычно до 4 штук), что позволяет создать мощный тепловой узел.

По типу теплообменника:

• раздельный. В конструкции таких котлов имеются два узла — первичный (основной), в котором нагревается теплоноситель, и вторичный (обычно пластинчатый, для ГВС);
• битермический. Эта конструкция напоминает коаксиальную трубу, в которой по наружной полости проходит теплоноситель, а по внутренней — вода для ГВС. Такая конструкция существенно изменила специфику нагрева вод. Температура стабилизировалась, заметных перепадов в подаче ГВС нет. Однако, такой теплообменник подвержен образованию известковых отложений. Промывка заметных результатов не дает, а замена битермического теплообменника слишком сложна и дорого обходится.

Материалом для теплообменника может служить:

• нержавеющая сталь. Используется для узлов бюджетных агрегатов;
• медь. Применяется в дорогих котлах от самых известных производителей. Они обладают высокими эксплуатационными способностями и отличаются малым весом, что важно в настенных конструкциях;
• пластичный чугун. Теплообменники такого типа стоят в напольных котлах, где можно использовать массивные детали. Качества чугуна позволяют получить высокий эффект от нагрева и выровнять перепады температуры при жестких режимах работы.

По типу камеры сгорания:

• открытые (атмосферные). Горелка работает на воздухе, который поступает прямо из помещения. Удаление дыма происходит естественным способом, с помощью тяги печного типа. Для этого котел надо подключать к центральному дымоходу. Этот способ считается устаревшим и нестабильным, поскольку зависит от внешних причин — порывов ветра, сквозняков, прочих факторов;
• закрытые (турбированные). Камера не сообщается с внешней атмосферой, поэтому воздух в нее подается с помощью вентилятора. При этом в камере возникает избыток давления, вытесняющий дым и прочие газы горения наружу. В таких конструкциях используется дымоход коаксиального типа, внешняя труба которого служит для подачи воздуха, а внутренняя выводит дым.

По способу теплопередачи:

• конвекционные. Обычный нагрев змеевика с теплоносителем в пламени горелки;
• конденсационные. Производится двухступенчатый нагрев теплоносителя, предварительный (теплом, полученным при конденсации влажного дыма) и основной (обычным способом). Необходимо учесть, что полноценная работа таких котлов возможна только в низкотемпературных отопительных системах — с теплым полом, или в регионах с высокими зимними температурами. Критическая разница температур внутри и снаружи помещения, при которой процесс прекращается — 20°. В России такое невозможно даже в южных регионах.

Нужен ли бойлер?

Двухконтурный котел способен к самостоятельной подготовке ГВС и в дополнительных устройствах не нуждается. Такова распространенная точка зрения, и она в целом верна.

Однако, многие пользователи не довольны режимом подачи ГВС в своих домах. Обычно это происходит из-за большого количества приборов водоразбора, многочисленных семьях и т.п. Для этих случаев существует способ подключения внешнего накопителя в качестве буферной емкости.

Горячая вода наполняет емкость и пополняется по мере необходимости.

Подача ГВС котла может быть настроена таким образом, чтобы скорость потока была минимальной. Это обеспечит высокую температуру и стабилизирует подачу ГВС к потребителям.

Наиболее популярные производители

Самыми надежными и популярными производителями считаются европейские фирмы.

В их число входят:

Приведенный список можно продолжать еще долго, но смысла в перечислении названий фирм мало. На рынке постоянно появляются новые компании, предлагающие свои разработки и модели.

Это позволяет выбрать наиболее подходящий котел с нужными параметрами.

Как рассчитать мощность?

Расчет мощности котла представляет собой слишком сложную задачу. Неподготовленный человек с ней не справится. Однако, существует простой вариант расчета, дающий примерный, но вполне приемлемый результат.

На обогрев 10 м2 площади требуется 1 кВт тепловой энергии. Руководствуясь этим соотношением, можно быстро определить необходимую мощность котла. Например, для дома в 200 кв.м. надо 20 кВт тепловой энергии.

Подойдет агрегат либо на 18, либо на 24 кВт.

Рейтинг ТОП-5 двухконтурных котлов

Рассмотрим несколько популярных моделей двухконтурных котлов:

Buderus Logamax U072-12K

Говоря о котлах фирмы Buderus, необходимо иметь в виду, что сегодня она является «дочкой» всемирно известного концерна Bosh. Это определяет общее отношение изготовителей к своей продукции, уровень требований и качества.

Бренд строился для производства бюджетных газовых котлов, так как снижать цену своей продукции для фирмы Bosh недопустимо с репутационой точки зрения.

Котел Buderus Logamax U072-12K обладает мощностью 12 кВт, что позволяет использовать его для обогрева помещений до 120 кв.м.

Агрегат оснащен медным первичным и нержавеющим вторичным теплообменниками. Имеется многоступенчатая защита от замерзания, перегрева и прочих нежелательных ситуаций.

Основные характеристики котла:

• температура теплоносителя (мин-макс) — 40-82°;
• температура в контуре ГВС — 40-65°;
• максимальное давление в отопительной системе — 3 Бар;
• давление в контуре ГВС — 8 Бар;
• расход газа — 2,1 м3/час;
• габариты — 400x700x299 мм;
• вес — 29 кг.

Конструкция котла позволяет ему выдерживать колебания давления в системе подачи газа или воды.

Есть возможность перенастройки на сжиженный газ, для чего нужен сменный комплект форсунок газовой горелки.

Bosch Gaz 6000 W WBN 6000- 12 C

Двухконтурный газовый котел от всемирно известного промышленного гиганта. 12 кВт мощности позволяют обогревать 120 м2 площади, параллельно обеспечивая ее горячей водой.

Агрегат оснащен медным теплообменником и нержавеющим вторичным компонентом. Объем расширительного бака составляет 8 л, что для 12-кВт устройства вполне достаточно.

Основные параметры котла:

• температура теплоносителя (мин-макс) — 40-82°;
• температура в контуре ГВС — 35-60°;
• максимальное давление в отопительной системе — 3 Бар;
• давление в контуре ГВС — 10 Бар;
• расход газа — 2,1 м3/час;
• габариты — 400x700x299 мм;
• вес — 28 кг.

При условии установки другого комплекта форсунок, возможна перенастройка котла для работы на сжиженном газе. Допустимое давление бутана — 25 мБар, поэтому для подключения баллона необходим понижающий редуктор.

Лемакс PRIME-V32

Российская компания Лемакс базируется в Таганроге. Котел PRIME-V32 представляет собой качественный двухконтурный агрегат настенного монтажа. Конструкция демонстрирует высокие эксплуатационные качества.

Раздельный теплообменник (первичный медный, вторичный нержавеющий) обеспечивает эффективную теплопередачу. Мощность агрегата составляет 32 кВт, позволяя отапливать площадь до 320 кв.м.

Основные характеристики:

• температура теплоносителя (мин-макс) — 35-85°
• температура в контуре ГВС — 40-65°;
• максимальное давление в отопительной системе — 3 Бар;
• давление в контуре ГВС — 8 Бар;
• расход газа — 2,0 м3/час;
• габариты — 430x770x340 мм;
• вес — 32 кг.

Котлы Лемакс отличаются от других отечественных теплотехнических изделий своим подходом — большинство котлов энергонезависимые и работают на принципе газовой плиты.

Продукция инженеров из Таганрога демонстрирует европейский подход и высокие эксплуатационные качества.

Лемакс Премиум-30B

Это еще один образец отечественных отопительных агрегатов. Премиум-30B — напольный двухконтурный котел мощностью 30 кВт.

Он подойдет для помещений до 300 кв.м. Массивный и тяжелый агрегат с атмосферной горелкой требует отдельного помещения, обладающего собственным входом и оконным проемом.

Основные характеристики:

• температура теплоносителя (мин-макс) — 40-90°
• температура в контуре ГВС — 40-70°;
• максимальное давление в отопительной системе — 3 Бар;
• давление в контуре ГВС — 6 Бар;
• расход газа — 3,5 м3/час;
• габариты — 556x961x470 мм;
• вес — 88 кг.

Напольные котлы реже выпускаются в двухконтурном варианте, чем настенные. Их проще подключить к внешнему водонагревателю, поэтому чаще предлагаются одноконтурные конструкции.

Переход на сжиженный газ возможен, но понадобится установка нового комплекта форсунок и перенастройка параметров котла.

Navien SMART TOK 24K

Корейская фирма Navien ориентируется на массового покупателя, выпуская доступные котлы бюджетного ценового диапазона. При этом, качество агрегатов достаточно высокое, чтобы успешно конкурировать с европейскими моделями.

Котел SMART TOK 24K предназначен для обогрева 240 кв. м., что подтверждает мощность 24 кВт. Он оснащен стальными теплообменниками, горелкой закрытого типа.

Параметры:

• температура теплоносителя (мин-макс) — 40-80°
• температура в контуре ГВС — 30-60°;
• максимальное давление в отопительной системе — 3 Бар;
• давление в контуре ГВС — 8 Бар;
• расход газа — 2,79 м3/час;
• габариты — 440x695x290 мм;
• вес — 28 кг.

Корейскую технику многие критикуют за высокий уровень шума и низкую прочность некоторых деталей.

Однако высокий спрос и востребованность котлов корейской фирмы показывают положительное отношение большинства покупателей.

Отзывы владельцев

Рассмотрим мнения пользователей о двухконтурных котлах: