Правильная схема подключения двухконтурного газового котла

Материалы для теплообменника: какой лучше

Теплообменник играет одну из главных ролей в конструкции газового отопительного устройства — через него циркулирует теплоноситель. Самые распространенные материалы, используемые при производстве теплообменников для газовых котлов, — медь, чугун, сталь.

Стальной вариант теплообменника

Самым дешевым, и как следствие, востребованным материалом для теплообменника является сталь. Поэтому ее активно используют отечественные производители, дабы удешевить конечный продукт. В отличие от чугуна ей несвойственна хрупкость.

По сравнению с чугуном сталь гораздо легче, но, если сравнивать с медью, она значительно превышает ее вес и утяжеляет конструкцию котла.

Стальной теплообменник быстро нагревается и остывает. Помимо удобства, это приводит к негативным последствиям — «усталость» металла становится причиной повреждений. Минусом стали является также подверженность коррозии.

В процессе эксплуатации, коррозии подвергается и внутренняя и внешняя сторона стального теплообменника. Со временем это приводит к его разрушению

Медный тип теплообменника

Материал имеет много положительных свойств — устойчивость к коррозии, небольшой объем, низкую инерционность. Из-за компактности и малого веса медь активно применяют для производства легких настенных котлов.

Не подверженность коррозии — одно из главных качеств для отопительного оборудования, которое предназначено для подогрева технической воды

Мнение о недолговечности медных теплообменников давно опровергли производители современного отопительного оборудования — в них мощность горелки снижена на 30%, что уменьшает тепловое воздействие на металл и хорошо сказывается на длительности работы.

Котлы с чугунным теплообменником

Главное качество чугуна, которое следует отметить — инерционность. Материал долго нагревается и долго остывает, чем повышает эффективность теплоотдачи.

Такую инерционность можно считать как положительным качеством, так и отрицательным — в случае резкого потепления на улице, котел еще долго будет поддерживать высокую температуру в отопительной системе.

Чугунный котел весит в два раза больше стального, поэтому конструкцию котла делают секционной, чтобы было удобно доставлять, монтировать и чинить

Чугун подвергается сухой и влажной коррозии. Последняя способствует появлению ржавчины, но, за счет толстых стенок, процесс коррозии растягивается на продолжительное время.

К минусам котлов из чугуна можно отнести и хрупкость материала, которая проявляется вследствие неправильной эксплуатации — перепадов температуры, механических повреждений при транспортировке и монтаже.

Правила эксплуатации

Во время эксплуатации газового котлоагрегата открытого типа нужно гарантировать достаточную подачу воздуха, для того чтобы обеспечить полноту сжигания газа.

В противном случае КПД агрегата будет низким, а объем несгоревшего газа большим, с возможным выбросом в помещение

В топках закрытого типа, также важно следить за достаточностью воздуха и работоспособностью дутьевого вентилятора.

Основные правила по безопасной эксплуатации отопительного котла, работающего на газовом топливе при возникновении запаха газа:

• немедленно перекрывают газовый кран на горелочное устройство;
• открывают окна для проветривания;
• в котлах закрытого типа включают принудительную вентиляцию в системе дымохода газового котла;
• не пользуются электровыключателями и спичками;
• немедленно перекрывают открытое пламя;
• сообщают об аварийной ситуации в газовую службу.

Автономное отопление набирает популярность, для многих домовладельцев оно стало такой же необходимостью в холодный период года, как система кондиционирования летом – доступный уровень комфорта в жилых помещениях, обеспечивающий нормальную жизнедеятельность.

Главную функцию в этом выполняют современные котельные установки – технологичные, инновационные агрегаты способные решать многоуровневые тепловые задачи.

Рейтинг газовых котлов

Рейтинг котельных устройств составлен по оценкам пользователей, которые определили лучшие марки по надежности и простоте эксплуатации.

Внешне такой котел выглядит как аккуратный шкафчик, поэтому в интерьер впишется прекрасно. Внутри размещаются все необходимые элементы, устройство нужно просто подключить к системам отопления и ГВС. Среди прочих преимуществ настенных газовых котлов обычно упоминают:

• возможность с помощью одного агрегата выполнять сразу две задачи: обогрев помещений и подогрев воды;
• значительное сокращение расходов по коммунальным платежам (холодная вода обходится значительно дешевле горячей);
• высокая степень безопасности оборудования;
• относительно невысокая цена (по сравнению с другими вариантами автономного отопления);
• возможность использования систем автоматизации, что сводит к минимуму обслуживание и настройку агрегата.

По размерам и производительности настенные газовые котлы заметно отличаются друг от друга. Необходимо учесть целый ряд характеристик, чтобы подобрать модель, которая обеспечит дом теплом и горячей водой, не потребовав при этом ненужных расходов.

Настенные газовые котлы отопления обычно имеют привлекательный современный дизайн и компактные размеры, их легко поместить даже на небольшой кухне

Двухконтурный газовый котел — это компактное устройство, по сути являющееся версией мини-котельной. Для подогрева воды в таком агрегате предусмотрен проточный водонагреватель, имеется расширительный бак, один или два циркуляционных насоса, предохранительный клапан, датчики температуры и систем безопасности, манометр и т. д. Для такого устройства нет нужды выделять отдельное помещение. Обычно его размещают на стене в кухне.

Мощность настенных газовых котлов относительно невелика, обычно около 30 кВт. Они используются для обслуживания помещений площадью не более 200-300 кв. м. Рекомендуется устанавливать такой котел максимально близко к точкам водоразбора, которые также должны находиться рядом, т. е. душевую следует устроить рядом с кухней.

На рисунке представлена схема устройства настенного двухконтурного газового котла с принудительной вентиляцией и двумя теплообменниками, которая поможет понять принцип работы устройства

В одних моделях используется естественная тяга, в других — принудительная вентиляция. Во втором случае следует установить не традиционный, а специальный коаксиальный дымоход. Это компактная дымоходная труба, монтаж которой гораздо проще, чем сооружение обычного дымохода для котла на естественной тяге.

К минусам эксплуатации приборов можно отнести использование в нёмвзрывоопасного топлива и принцип работы, основанный на его сгорании, что ведёт к выделению вредных для организма продуктов.

Плюсами настенных приборов можно назвать их экономичность и простоту в установке. В местах, где нет центрального отопления, использование для обогрева помещений и ГВС газа сопряжено с меньшими расходами, чем электричества.

При этом котёл с коаксиальным дымоходом занимает минимум места, не требует отдельного помещения, организации вентиляции и обустройства фундамента, как в случае с напольным газовым котлом.

• раздельные изделия;
• битермические устройства;

Агрегаты с раздельными изделиями – это котлы, в которых имеется два теплообменника. Главный или основной используется для нагрева теплоносителя в системе отопления, тогда как вторичный теплообменник рассчитан на нагрев воды в системе горячего водоснабжения. В первом типе основная работа выполняется по нагреву теплообменника, отвечающего за работу системы отопления. Вторичный теплообменник уже путем косвенного нагрева за счет разогретого теплоносителя воды, в системе ГВС.

Второй вариант — котлы с битермическими теплообменниками имеют сдвоенные элементы. В процессе работы котла осуществляется одновременный нагрев теплоносителя для отопления и воды для системы ГВС. Соответственно в подобных системах быстрее образуется накипь, ухудшается проходимость теплоносителя и горячей воды в трубопроводе.

Устройство котла

Правила расчета мощности оборудования

Одной из основных характеристик котла является его мощность. От неё зависит, насколько хорошо оборудование будет справляться с отоплением помещения в самые холодные дни.

Необходимо сразу разъяснить: стремление потратить как можно меньше денег неразумно. Такие вещи, как составление проекта отопительной системы и осуществление тепловых расчетов, лучше доверить профессионалам. Если же вы привлечете дилетанта или же сами попробуете произвести расчеты, то в будущем это может вылиться в новые расходы. Необходимо тщательно все продумать и заручиться помощью высококвалифицированных специалистов: тогда стоимость котла, радиаторов и прочего оборудования обойдется вам значительно дешевле.

Для того, чтобы приблизительно рассчитать мощность котла, необходимую для обеспечения горячего водоснабжения и для отопления строения, можно воспользоваться специальными проектными нормами.

Также обязательно необходимо учитывать:

• Климатическую зону.
• Общее количество дверей и окон.
• Материалы, которые использованы для построения жилья.
• Общее количество жильцов, проживающих в доме.
• Количество этажей и другие факторы.

Многие считают, что подбирать котел для дома необходимо с расчетом один киловатт на десять квадратных метров жилья. Отчасти это верно. Однако, используя новое инженерное оборудование, а также современные строительные материалы, можно уменьшить тепловые потери, и тем самым увеличить эффективность вашей отопительной техники.

Принцип работы котла с проточными нагревателем

В данном случае имеется в виду пластинчатый теплообменник, хотя и битермическая конструкция является проточной. Пластинчатый теплообменник обладает высокой эффективностью, но относительно малой производительностью.

Принцип его работы заключается в пропускании двух потоков в перпендикулярном направлении между пачкой из металлических пластин, соединенных таким образом, что потоки не смешиваются. Большая площадь пластин обеспечивает высокую эффективность теплопередачи, что позволяет готовить горячую воду в проточном режиме, т.е. на ходу.

При небольших размерах это устройство поднимает температуру холодной воды до 50° и выше, на что способно только высокоэффективное устройство.

На выходе из первичного теплообменника горячий теплоноситель пропускается через вторичный теплообменник. Одновременно через него походит поток воды, который получает заданную температуру и поступает на приборы водоразбора.

ВАЖНО!
Единственными недостатками таких устройств являются нестабильность режима нагрева, который зависит о скорости прохождения воды, и необходимость периодической очистки от известковых отложений.

Устройство

Двухконтурный котел состоит из следующих узлов:

• Газовая горелка. Она выполняет основную функцию — является источником тепла.
• Первичный теплообменник. Представляет собой медный или стальной змеевик, по которому движется теплоноситель, нагреваемый в пламени горелки.
• Вторичный теплообменник. Чаще всего он имеет пластинчатую конструкцию, изготовлен из нержавеющей стали. Производит нагрев ГВС в проточном режиме.
• Газовая аппаратура. Это важный узел, который обеспечивает подачу, регулирование и прочие действия с газом. Здесь же находится газовый клапан, отвечающий за блокировку подачи при возникновении необходимости.
• Циркуляционный насос. Он отвечает за перемещение теплоносителя по системе с одинаковой скоростью. Существуют энергонезависимые котлы, рассчитанные на естественную циркуляцию жидкости в системе, но большинство пользователей предпочитает устанавливать внешние циркуляционные узлы для активизации работы.
• Вентилятор турбонаддува. Он нужен для подачи воздуха в камеру сгорания. Выполняются сразу две функции — обеспечивается наличие кислорода для нормального горения газа и создается избыточное давление, вытесняющее дым и прочие газы, образующиеся при сжигании топлива. Турбовентилятор заменяет естественную тягу, которая используется в атмосферных котлах. Она неустойчива, не поддается регулировке и зависит от массы внешних факторов.
• Трехходовой кран. Это узел чисто механической конструкции, обеспечивающий подмешивание к горячему теплоносителю холодного обратного потока. Используется во всех видах и типах котлов, одно- и двухконтурных, энергозависимых и независимых.
• Плата управления. Это «мозг» газового котла, производящий регулировку, контроль и прочие управляющие функции. Важным элементом платы является система самодиагностики — сеть датчиков, расположенных на всех основных узлах и выполняющих сторожевые функции. При возникновении каких-либо неполадок, датчики подают сигнал на плату управления, которая, в зависимости от сути проблемы, либо оповещает владельца о появлении неполадок с помощью буквенно-цифрового кода на дисплее, либо сразу блокирует работу котла во избежание аварии.

Подсчет расхода тепла на вентиляцию

Для получения общего показателя теплопотерь дома суммируются потери каждой комнаты в отдельности. Для полноты картины нужно взять в учет также подогрев вентиляционного воздуха. Наиболее простой формулой подсчета этого параметра является Qвозд = cm (tв – tн), где:

• Qвозд – вычисляемое количество теплоты на вентиляцию, Вт;
• m – количество воздуха по массе, определяется как внутренний объем здания, помноженный на плотность воздушной смеси, кг;
• (tв – tн) – как в предыдущей формуле;
• с – теплоемкость воздушных масс, принимается равной 0.28 Вт / (кг ºС).

Чтобы определить, сколько нужно тепла для всего дома, складывают величину QТП для дома в целом со значением Qвозд. Мощность котла нужно брать, учитывая запас на оптимальный уровень функционирования (используется коэффициент 1,3). В том случае, когда котел будет обеспечиваться не только подогрев теплоносителя для системы отопления, но также и воды для ГВС, потребуется увеличить запас прочности. Необходимо обеспечить эффективную работу котла сразу на 2 контура, что подразумевает использование коэффициента запаса от 1,5.

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.

Правила установки на стену или пол

Газовый агрегат нужно размещать внутри отдельного помещения. которое соответствует таким требованиям:

1. Имеется окно, которое можно открыть в любой момент.
2. Наличие действующей вентиляции.
3. Наличие газовой и водопроводных труб.
4. Наличие розетки для обеспечения работы циркуляционного насоса и электроники. Конечно, она должна быть концом отдельной ветви, которая отходит от электрического щитка. Этот кабель должен быть подключен к отдельному защитному автомату. Кроме этого обязательным является заземление.

Также есть требования относительно правильности размещения котла в доме. Они такие:

1. Расстояние между главным элементом системы отопления и другими газовыми приборами должно превышать 20 см.
2. Вблизи не должно быть окна.
3. Дистанция между котлом и розеткой должна составлять как минимум 0,5 м (по крайней мере, такие рекомендации дают производители). Вообще, чем дальше розетка от котла, тем лучше. Стоит добавить, что некоторые модели имеют кабель питания без вилки. Это означает, что провод нужно подключать своими руками сразу к размещенному в электрощитке автоматическому выключателю.
4. Пространство между боковыми стенками котла и прилегающими стенами или предметами должно быть больше 15 см.
5. Стена, на которую или вблизи которой проводится монтаж котла, должна быть прочной и покрытой невоспламеняющимися веществами. Если стена такая, которая может загореться, ее следует покрыть как минимум 3-мм негорючим материалом. Об этом часто отмечают в различных видео.

Правила установки настенного газового котла

Правила установки газового котла отопления – инструкция по установке и подключению

Подключение двухконтурного газового котла к системе отопленияУстановка котлов отопления – как установить твердотопливный котел своими рукамиПри проведении работ потребуется установить следующие элементы:

• шаровой вентиль (газовый), который монтируют на входе в агрегат;
• счетчик на газ и датчик утечки – их врезают в магистраль перед прибором;
• термозапорный клапан (согласно правилам пожарной безопасности). Когда температура около настенного теплоагрегата повышается до критического значения, например, при возникновении пожара, данное устройство автоматически перекроет подачу газа. 

Монтаж газового отопления – от выбора оборудования до установки отопительной системы

При установке отрезка трубы, идущего от котла в дымоход, соблюдают следующие правила:

• вертикальная часть, расположенная на выходе из прибора, должна быть длиной не меньше двух диаметров до места поворота;
• далее труба должна располагаться с наклоном в сторону агрегата;
• участок, подсоединяемый к дымоходу, иметь должен по возможности минимальную длину. 

Самая популярная схема

Рассмотрим порядок создания наиболее популярного вида обвязки — прямой. Наиболее распространены энергозависимые котлы, поэтому будет описана схема обвязки с имеющимся циркуляционным насосом.

Необходимые действия:

Монтаж всех устройств

Выполняется установка всех радиаторов, умывальников, ванн или душевых кабинок, кухонной мойки. Необходимо, чтобы к моменту соединения элементов отопительного контура или ГВС все элементы были установлены и готовы к подключению.

Особенно важна готовность отопительной линии, так как контур ГВС работает на выдачу и может наращиваться в процессе эксплуатации.

Подключение трубопроводов системы отопления

Все радиаторы последовательно соединяются между собой трубопроводами. Один конец подключается к промой линии (подаче) котла, второй — к обратной.

Важно обеспечить герметичность и целостность системы. Для исключения ошибок следует постоянно сверяться со схемой обвязки, созданной во время проектирования системы

Подключение ГВС

Устанавливается трубопровод,Присоединенный к патрубку ГВС газового котла. В разрыв через тройники подключаются отводы для смесителей. Рекомендуется каждый смеситель снабдить собственными шаровыми кранами для отсечки подачи воды при возникновении необходимости.

Последним действием станет подключение котла к линии питания — подаче холодной воды. После этого можно произвести пробный запуск и проверить качество работы и целостность всех трубопроводов.

Все обнаруженные ошибки немедленно устраняются, для чего систему останавливают, сливают воду и выполняют переналадку контура.

Принцип работы двухконтурного газового котла

Теперь мы приступим к разбору принципа работа газового двухконтурного котла. Назначение отдельных узлов и модулей мы выяснили, теперь эти знания помогут нам понять, как работает все это оборудование. Рассматривать принцип работы будем в двух режимах:

• В режиме обогрева;
• В режиме генерации горячей воды.

В режиме обогрева котел обеспечивает ваш дом теплом.

Сразу отметим тот факт, что работа в двух режимах сразу невозможна – для этого в двухконтурных котлах предусмотрен трехходовой клапан, направляющий часть теплоносителя в контур ГВС. Давайте рассмотрим принцип работы при обогреве, а потом узнаем, как работает техника в режиме горячего водоснабжения.

В режиме обогрева двухконтурный котел работает так же, как и самый обычный проточный нагреватель. При первом включении горелка работает довольно долго, поднимая температуру в контуре отопления до заданной отметки. Как только будет достигнут необходимый температурный режим, подача газа отключится. Если в доме установлен датчик температуры воздуха, то автоматика будет учитывать его показания.

На работу газовой горелки в двухконтурных котлах может влиять и погодозависимая автоматика, контролирующая температуру уличного воздуха.

Тепло от работающей горелки нагревает теплоноситель, который гоняется по отопительной системе в принудительном режиме. Трехходовой клапан находится в таком положении, чтобы обеспечить нормальное прохождение воды через основной теплообменник. Продукты сгорания удаляются двумя способами – самостоятельно или с помощью специального вентилятора, располагающегося в верхней части двухконтурного котла. Система ГВС при этом находится в отключенном состоянии.

Работа в режиме подачи горячей воды

Что касается контура горячего водоснабжения, то он запускается в тот момент, когда мы поворачиваем ручку водопроводного крана. Появившийся ток воды приводит к срабатыванию трехходового клапана, который отключает отопительную систему. Одновременно с этим происходит розжиг газовой горелки (если на тот момент она была отключена). Спустя несколько секунд из крана начинает течь горячая вода.

При переходе в режим подачи горячей воды, контур отопления полностью отключается.

Давайте разберем принцип работы контура ГВС. Как мы уже говорили, его включение приводит к отключению работы отопления – здесь может работать только что-то одно, или ГВС или отопительная система. Управляет всем этим трехходовой клапан

Он направляет часть горячего теплоносителя во вторичный теплообменник – обратите внимание, что никакого пламени на вторичке нет. Под действием теплоносителя теплообменник начинает греть протекающую через него воду

Схема несколько сложноватая, так как здесь задействуется малый круг циркуляции теплоносителя. Подобный принцип работы нельзя назвать самым оптимальным, зато двухконтурные газовые котлы с раздельными теплообменниками могут похвастаться нормальной ремонтопригодностью. Каковы особенности котлов с комбинированными теплообменниками?

• Более простая конструкция;
• Высока вероятность образования накипи;
• Более высокий КПД у ГВС.

Как мы видим, недостатки плотно переплетаются с достоинствами, но раздельные теплообменники ценятся больше. Конструкция несколько усложняется, зато здесь отсутствует накипь

Обратите внимание, что в момент работы ГВС протекание теплоносителя по отопительному контуру останавливается. То есть, его длительная работа способна нарушить тепловой баланс в помещениях

Как только мы закрываем кран, происходит срабатывание трехходового клапана, и двухконтурный котел переходит в режим ожидания (или сразу же включается подогрев чуть остывшего теплоносителя). В таком режиме оборудование будет находиться до тех пор, пока мы снова не откроем кран. Производительность некоторых моделей достигает до 15-17 л/мин, что зависит от мощности используемых котлов.

Разобравшись с принципом работы газового двухконтурного котла, вы сможете понять назначение отдельных узлов и даже сможете самостоятельно разобраться в вопросах ремонта. На первый взгляд, устройство кажется очень сложным, а плотная внутренняя компоновка вызывает уважение – все-таки разработчикам удалось создать почти идеальное отопительное оборудование. Двухконтурные котлы, таких фирм как Vaillant. активно используются для обогрева зданий различного назначения и для генерации горячей воды, заменяя собой сразу два прибора. А их компактность позволяет сэкономить место и избавиться от необходимости приобретения напольного котла.