Вентиляция, кондиционирование и отопление

Вентиляция, кондиционирование и отопление

Современный двухконтурный газовый котел позволяет полностью обеспечить работу систем отопления и горячего водоснабжения. Такой агрегат имеет компактные размеры, может устанавливаться как в специальном помещении, так и в стандартной кухне многоквартирного дома.

Именно такая конструктивная схема позволила объединить два отдельных устройства — отопительный котел и газовую водогреющую колонку. Учитывая то, что выбор таких котлов очень велик, необходимо знать особенности конструкции оборудования различного типа, это позволит сделать правильный и осознанный выбор при покупке.

Конструктивная схема двухконтурного котла

Устройство двухконтурного газового котла

Для того чтобы понять принцип работы газового двухконтурного котла, необходимо разобраться в его устройстве. Он состоит из множества отдельных модулей, которые нагревают теплоноситель в отопительном контуре и выполняют переключение на контур ГВС. Слаженная работа всех составляющих позволяет рассчитывать на беспроблемную эксплуатацию оборудования. Зная устройство двухконтурного котла, можно разобраться и в его принципе действия.

Мы не будем рассматривать устройство двухконтурных котлов с точностью до винтика, так как нам достаточно разобраться в назначении основных узлов. Внутри котла мы найдем:

Устройство моделей с двумя контурами: отопительным и контуром ГВС.

• Горелку, располагающуюся в открытой или закрытой камере сгорания – это сердце любого отопительного котла. Она нагревает теплоноситель и генерирует тепло для работы контура ГВС. Для обеспечения точной поддержки заданной температуры она наделяется системой электронной модуляции пламени;
• Камеру сгорания – в ней располагается вышеуказанная горелка. Она может быть открытой или закрытой. В закрытой камере сгорания (а точнее, над ней) мы найдем вентилятор, отвечающей за нагнетание воздуха и за удаление продуктов сгорания. Именно он и является источником тихого шума при включении котла;
• Циркуляционный насос – обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя по отопительной системе и при работе контура ГВС. В отличие от вентилятора камеры сгорания, насос не является источником шума и работает максимально бесшумно;
• Трехходовой клапан – именно эта штука отвечает за переключение системы в режим генерации горячей воды;
• Основной теплообменник – в устройстве двухконтурного настенного газового котла он располагается над горелкой, в камере сгорания. Здесь происходит нагрев теплоносителя, используемого в контуре отопления или в контуре ГВС для нагрева воды;
• Вторичный теплообменник – именно в нем происходит подготовка горячей воды;
• Автоматику – она контролирует параметры работы техники, проверяет температуру теплоносителя и горячей воды, управляет модуляцией, включает и отключает различные узлы, контролирует наличие пламени, фиксирует ошибки и выполняет прочие полезные функции.

В нижней части корпусов располагаются патрубки для подключения отопительной системы, труб с холодной водой, труб с горячей водой и с газом.

Можно заметить, что устройство газовой колонки отличается только отсутствием контура отопления.

Мы выяснили устройство двухконтурного настенного газового котла – оно кажется немного сложным, но если разобраться в назначении тех или иных узлов, то сложности исчезнут. Здесь мы можем отметить схожесть с газовым проточным водонагревателем, от которого здесь осталась горелка с теплообменником. Все остальное взято от настенных одноконтурных котлов. Несомненным плюсом является наличие встроенной обвязки – это расширительный бачок, циркуляционный насос и группа безопасности.

Разбирая принцип работы и устройство газового двухконтурного котла, следует отметить тот факт, что вода из контура ГВС никогда не смешивается с теплоносителем. В отопительную систему теплоноситель заливается через отдельную трубу, подключенную к отоплению. Горячая вода подготавливается за счет части теплоносителя, циркулирующего через вторичный теплообменник. Впрочем, об этом мы расскажем чуточку позже.

Технические характеристики

По своим внешним эстетическим качествам двухконтурные газовые котлы отлично вписываются в любое интерьерное решение.

Технические же данные говорят о том, что такое устройство может одновременно функционировать в двух областях, таких как:

• нагрев воды;
• отопление помещений.

Если пользователь приобретает настенный газовый котел, то он значительно экономит полезную площадь и у него отпадает надобность строить отдельное помещение под выбранную модель. Если же требуется размещение напольного котла, то тогда необходимо построить, в соответствии со всеми правилами, отдельное строение, в котором будет располагаться котельная.

Самое главное преимущество двухконтурных газовых котлов состоит в том, что у них есть техническая возможность присоединения бойлера, чего нет у одноконтурных агрегатов. Для прогрева воды есть водонагреватель, который работает, как проточный.

Мощность таких устройств колеблется в районе 30 кВт.

Прогреваемая площадь должна быть не более, чем 180-280 кв. м.

По рекомендациям производителей устанавливать такую систему стоит максимально близко к тем точкам, где будет поступать вода, чтобы процесс нагрева начинался сразу же. А также необходимо располагать друг за другом помещения, где будет раздаваться горячая вода.

Крайне неэффективно ставить точки с распределителями горячей воды в разных направлениях, потому что тогда на прогрев и подачу воды нужной температуры будет уходить гораздо больше топлива.

Типы котлов

Многие модели двухконтурных котлов настенного типа позволяют отапливать помещения, чья общая площадь не превышает 200 кв. м. При этом их производительность ГВС обычно не превышает 14 л/мин. Если владелец потребляет воды больше указанного значения, то ему сможет помочь лишь напольный вариант.

Если с поставленной задачей смогут справиться и напольный, и настенный котлы, то выбор можно остановить на следующих вариантах:

Настенный котел с открытой камерой сгорания

Этим моделям крайне редко отдают предпочтение потребители. Те, кто их покупает, ориентируются не на принцип работы двухконтурного газового котла, а на их низкую стоимость. Как мы помним, котлы с открытой камерой сгорания не зависят от источника энергии. Поэтому этот вариант станет отличным выбором для потребителей, если в месте их проживания отключения электроэнергии — частое явление.

Напольный котел с открытой камерой сгорания

Помня о том, что для котла с открытой камерой сгорания необходимо отдельное помещение, лучше всего, если это будет напольный вариант. Обладая несложным принципом работы, двухконтурный котел этого типа оснащается чугунными теплообменниками, которые обладают повышенной прочностью и лучше противостоят коррозии. По этой причине они демонстрируют повышенную надёжность, что позволяет им служить дольше обычного.

Настенный котел с закрытой камерой сгорания

Именно подобное котельное оборудование и получило наибольшее распространение. Это связано с их небольшими размерами, а также красивым внешним видом, который имеет газовый котел. Принцип работы полностью аналогичен большинству моделей с двумя контурами. Подобные модели стали доступны отечественному потребителю не так давно. Таким образом, каждый из них создан с использованием самых современных технологий.

Однако, этот фактор создает немало проблем. Сложной электронной начинке не под силу справиться со скачками напряжения. Также у них нет защиты и от перепадов давления газа. Вдобавок к этому на их работе сильно сказывается использование некачественной воды.

Напольный котел с закрытой камерой сгорания

Подобная модель обладает тем же плюсом, что и напольный котел с открытой камерой. Однако, следует помнить, что для них не нужно выделять отдельное помещение. При этом затраты по установке такой модели самые высокие из всех названных.

Принцип действия двухконтурного котла. Отопление

Схема работы устройства довольно проста, основана на прогреве теплоносителя с помощью теплообменного элемента, установленного в камере горения. Регулируется автоматическим блоком управления.

О том, что нужно обогреть помещение, система узнает через комнатный датчик температуры. Когда показатель снижается, сигнал от датчика поступает системе. В работу включается циркуляционный насос, который начинает отводить воду из обратного патрубква , образуя тем самым область пониженного давления в системе. При этом прогретый теплоноситель начинает поступать в трубы, замещая недостаток воды и компенсируя разреженное давление.

Если требуется жидкость в теплообменнике подогреть, включается горелка автоматически. Она находится в камере сгорания внизу. Над ней расположен теплообменник из медных труб. Сама камера хорошо теплоизолирована . Одновременно с включением горелки начинает работать насос, который отвечает за движение жидкости по патрубкам отопительного устройства.

Когда вода в системе прогрелась до конкретного уровня, датчики температуры посылают сигнал о снижении активного функционирования горелки. Подача газа уменьшается автоматически, а котел остается в ждущем режиме.

Когда же температура опять снизится, автоматическое управление снова даст сигнал на открытие клапана подачи топлива. Агрегат возобновит обогрев помещений.

Следует знать, что теплоноситель движется по замкнутому контуру, поэтому там не образовывается налет. По-другому дело обстоит с малым контурным кругом, в котором вода пополняется постоянно за счет притока из водопроводной системы. Такая вода содержит определенный процент примесей, которые оседают в патрубках системы. В этом случае рекомендуется устанавливать фильтры очистки воды.

Специфика работы котлов с двумя контурами

Те, кто думает, что оба контура в такой системе нагреваются сразу в одно и то же время, ошибаются, на самом деле всё работает совершенно иначе. В нормальном режиме эксплуатации такое оборудование на постоянной основе функционирует только для того, чтобы нагреть циркулирующий в системе теплоноситель. Как часто он будет включаться и насколько интенсивным кажется в процессе действия пламя, зависит от датчика температуры, который контролирует эти процессы. Вместе с горелкой запускается насос, но только в том случае, когда циркуляция теплоносителя естественным путем не оказывает какого-либо воздействия на работу отопительной системы. После того как температура последнего достигает нужного уровня, с датчика отправляется сигнал о том, что активность горелки должна быть уменьшена. После котел работает только в пассивном режиме вплоть до того момента, пока температурный показатель не достигнет запрограммированного уровня. Далее датчик отправляет сигнал на автоматику, которая, в свою очередь, запускает клапан, отвечающий за подачу горючего.

Достаточно предварительно ознакомиться с определёнными тонкостями функционирования газовых котлов, оснащенных двумя контурами, для того, чтобы понять, какие преимущества можно получить от их эксплуатации. Более того, приобретение таких отопительных систем позволяет не приобретать дополнительного оснащения, которое может потребоваться в любом другом случае для того, чтобы обеспечить дом горячей водой. Даже если один контур выйдет из строя, то второй может эксплуатироваться дальше, заменить один контур всё равно обойдется гораздо дешевле, нежели отремонтировать целую нагревательную установку.

Двухконтурный котёл вполне может эксплуатироваться летом, когда надобность в отоплении отпадает и требуется только обеспечить нагрев воды, предназначенной для бытовых нужд. Подобным образом можно действительно сэкономить, так как покупка одновременно двух агрегатов, каждый их которых функционирует автономно, обойдется гораздо дороже.

Принцип работы установки

У каждого производителя своя конструкция внутренней начинки описываемого оборудования. Но есть у них одно общее конструктивное решение — внутри корпуса помещаются два контура. Тот, который отвечает за отопление, работает по замкнутой схеме. Вода в нем циркулирует по кругу, обходя все точки обогрева, установленные в помещениях дома.

Теплоноситель, который движется по замкнутой схеме, во второй контур не попадает. За это отвечает отдельный клапан. Когда в смесителях в кухне и ванной комнате открывается кран с водой, клапан перекрывает доступ теплоносителя в систему отопления, что обеспечивает подачу уже горячей воды в контур ГВС. Когда краны на кухне или в ванной закрываются, происходит обратное действие.

Практически все газовые котлы имеют одинаковые технические узлы, а модели от разных производителей отличаются лишь некоторыми деталями. Если рассматривать схемы сборки, то внутри описываемое устройство состоит из трех блоков. Это теплообменник, горелка и автоматика — система управления установкой.

По принципу действия котлы можно разделить на конвекционные и конденсационные

В первых топливо, сгорая, выделяет пар, который через дымоход выводится наружу. Во вторых устройствах есть вторая камера сгорания. В ней собирается отработанный пар, который дополнительно подогревается и проходит через теплообменник, забирающий все выделяемое тепло.

У обоих вариантов есть как плюсы, так и минусы. Например, конвекционные котлы имеют более простую конструкцию, а значит, ими легче управлять. Кроме того, они дешевле конденсационных моделей. Пар выводится наружу полностью, а значит, внутри не образуется конденсат — излишки влаги опасны для металлических деталей. Но здесь коррозия им не угрожает. Продукты сгорания выводятся наружу при помощи естественной тяги, поэтому нет необходимости использовать вентиляционные установки.

Преимущество конденсационных котлов в том, что они позволяют наиболее эффективно использовать голубое топливо. Из-за наличия второй камеры сгорания КПД у них в полтора раза выше, чем у котлов конвекционных. Недостаток один, но его необходимо обязательно учитывать. Пар внутри установки должен постоянно конденсировать. Это возможно лишь при подаче в контур отопления хорошо остывшего теплоносителя. Поэтому использовать для отопления дома необходимо мощные радиаторы с высокой теплоотдачей. Лучше всего для этого подходят алюминиевые и биметаллические батареи. Но их установка — дело затратное.

Обратите внимание! В системе, где используются старые чугунные радиаторы, конденсационный котел эффективно работать не будет.

Камеры сгорания

Камеры сгорания могут быть тоже двух типов — открытого и закрытого. Чем они отличаются друг от друга?

При работе открытой камеры сгорания воздух, необходимый для сжигания топлива, берется из того же помещения, где установлен котел. Продукты окисления выводятся на улицу через дымоход. Поэтому располагать такие установки можно только в отдельном и хорошо проветриваемом помещении. В противном случае из-за нехватки свежего воздуха устройство будет плохо работать. Если кислорода окажется недостаточно, угарный газ начнет попадать внутрь помещения, что очень опасно для здоровья и жизни человека.

Обратите внимание! Установка газовых котлов с открытой камерой разрешается только в отдельном помещении. Для нормального функционирования агрегата необходим вертикальный дымоход, способный обеспечить естественную тягу.

Закрытые камеры работают иначе. Для них сооружается коаксиальный дымоход, куда продукты сгорания поступают с помощью принудительной тяги, обеспечиваемой электровентилятором. Коаксиальный дымоход представляет собой конструкцию, когда одна труба находится внутри другой большего диаметра. Через наружную воздух засасывается внутрь и поддерживает процесс горения, а через внутреннюю продукты сгорания выводятся наружу. Устанавливать такой дымоход можно в любом направлении — и в горизонтальном, и в вертикальном.

Подобное устройство имеет ряд преимуществ:

• Во-первых, под него не нужно выделять отдельное помещение, так что газовый котел может быть установлен внутри дома.
• Во-вторых, эффективность таких установок намного выше.

Недостаток один — без электричества электровентилятор работать не будет. А это значит, что газовый котел во время отключения света греть тоже не будет. Это обязательно необходимо учитывать.

Конструкция горелок

Конструкция горелки отвечает за мощность агрегата. У газовых котлов она устанавливается в камерах. Именно здесь происходит сжигание топлива и выделение большого количества тепла. Продукты окисления при этом с помощью тяги выводятся наружу через дымоход.

Прямо над горелкой располагается теплообменник — емкость, где находится теплоноситель. Когда продукты горения поднимаются вверх, устремляясь в дымоход, они нагревают стенки емкости, температура воды повышается, и вода по специальным патрубкам попадает в нужный контур. Теплообменник может быть двух видов. Чаще всего используются пластинчатые и битермические конструкции.

Пластинчатый теплообменник состоит из двух медных труб и пластин, обработанных специальным антикоррозийным составом. Одна труба обеспечивает отопление, а вторая — ГВС. Пластины между ними отдают тепло окружающей среде.

Битермический теплообменник имеет другую конструкцию. Одна труба меньшего диаметра помещается в трубу большего диаметра. По меньшей течет вода, подающаяся на ГВС, а внутри трубы большего диаметра проходит вода для отопления. Такое устройство, по мнению специалистов, менее надежно там, где качество воды оставляет желать лучшего. А все потому, что постепенно на стенках труб образуется осадок, который забивает межосевое пространство. От этого устройство перестает эффективно работать.

Напольные и настенные модели

Принцип действия котла во многом зависит от того, в каком варианте исполнения представлено устройство. Современные производители выпускают напольные и настенные газовые котлы.

Выбор настенного варианта оправдан лишь при определенных обстоятельствах:

1. Когда в наличии имеется дом или квартира, производственное или торговое помещение, площадь которого не превышает 200 кв. м.
2. Если устраивает суммарная производительность ГВС, равная 14 литрам в минуту.

Настенный газовый котел РОСС АОГВ

Когда потребности выше, придется покупать напольный двухконтурный газовый котел. Оба варианта представлены двумя разновидностями. В продаже можно найти настенный двухконтурный котел с открытой камерой сгорания и настенный агрегат с закрытой камерой. Так же и с напольными вариантами. Есть ли различия в действии всех этих установок?

Замечено, что настенный котел с открытой камерой приобретается не так уж часто. Главное его преимущество — доступная цена и отсутствие энергозависимости. Там, где часто отключается свет, этот фактор является решающим.

Чаще всего потребители приобретают настенный вариант с закрытой камерой сгорания. Это новое поколение отопительного оборудования, которое на рынке появилось относительно недавно. И производятся такие установки с использованием последних технических разработок.

Главное преимущество данного варианта — наличие сложной электронной начинки, которая увеличивает безопасность котлов и упрощает их эксплуатацию. Но сложная электроника, как показала практика, плохо функционирует в российских реалиях. Она боится скачков давления, возникающих при подаче газа, а также на ней плохо сказывается низкое качество воды.

Компактные размеры установок тоже скорее минус, чем плюс. Внутри них могут разместиться только тонкостенные трубки маленького диаметра. Грязная вода со временем забьет их, и установка выйдет из строя. По этой причине специалисты рекомендуют выбирать не настенный котел, а напольный вариант.

В напольных котлах с открытой камерой сгорания используются чугунные теплообменники. Это увеличивает срок эксплуатации устройства и степень надежности его работы. Для загородных домов больше всего подходят напольные котлы с закрытой камерой.

Другие параметры, влияющие на принцип действия двухконтурных котлов

Принцип действия двухконтурных котлов от разных производителей может незначительно отличаться за счет использования дополнительных элементов.

Один из них — бойлер. Он тоже может быть установлен внутри корпуса в самой нижней его части. Через него проходит контур, отвечающий за ГВС. По принципу действия такие установки немного отличаются от проточных моделей.

Основные технические характеристики

Горячая вода для технических нужд подается именно из бойлера. Но когда она заканчивается, включается проточная система, и газовый двухконтурный котел работает так, как было описано выше. При отключении смесителей вода снова накапливается в бойлере и уже там нагревается до нужной температуры.

Большое значение имеет и тип розжига установки. Здесь есть два варианта:

1. Пьезорозжиг.
2. Электророзжиг.

Чтобы запустить котел, оборудованный пьезорозжигом, необходимо вручную нажать кнопку пуска. Принцип действия кнопки довольно прост. В установке всегда горит запальный фитилек, а кнопка открывает газовую заслонку и обеспечивает подачу топлива. Плюс выбора подобной модели один — ее независимость от наличия или отсутствия света.

• Во-первых, чтобы поддерживать горение запального фитилька, необходимо топливо, поэтому в итоге возникает его перерасход.
• Во-вторых, если давление в системе подачи газа уменьшится, фитилек погаснет, и котел работать не будет. Разжигать установку придется вручную, а это не всегда удобно.

Электророзжиг полностью исключает подобные недостатки, но делает котел энергозависимым.

Немного о газовых котлах: преимущества и недостатки

На рынке доля отопительного газового оборудования составляет около 75%. К остальной части принадлежат твердотельные, жидкостные, электрические или универсальные аналоги. Большая категория среди них – двухконтурные модели, представленные широким разнообразием на рынке. Каждое из устройств характеризуется сходствами и различиями в конструктивных особенностях.

Вводный видео урок

Если правильно подобрать модель с учетом всех ее основных показателей и характеристик, оно будет обеспечивать теплом все помещения в доме. Одним из главных преимуществ двухконтурных газовых котлов является универсальность. Среди прочих положительных сторон стоит отметить:

• Возможность автоматизировать котел избавляет хозяина дома от забот об отоплении
• Обеспечивается максимальная безопасность
• Котел снабжает дом не только теплом в отопительных радиаторах, но и горячим водоснабжением (ГВС) без установки дополнительного бойлера
• Котлы отличаются компактными размерами, некоторые модели можно вешать в удобном месте на стенах, при этом они не нуждаются в отдельном котельном помещении
• Сравнительно невысокая стоимость

Однако глядя на положительные стороны, стоит выделить несколько недостатков:

• Даже имея возможность легко организовать горячее водоснабжение, придется подождать, покуда с крана потечет разогретая вода
• Нормально обеспечить горячей водой двухконтурный котел способен лишь одну точку в определенный временной период
• Одновременно отапливать помещения и обеспечивать линию ГВС оборудование не в состоянии, приоритет принадлежит второй операции
• Установленные в современных моделях теплообменники очень неустойчивы к воздействию жесткой воды: чем больше показатель pH, тем меньше их эксплуатационный срок

Отличия

Рейтинг газовых котлов двухконтурного типа выше, чем у одноконтурных. Это связано с тем, что возможности последних ограничены только функцией отопления. Все большее предпочтение отдается многофункциональному оборудованию.

Принцип действия

Принцип работы двухконтурного газового котла состоит в том, что система имеет два контура: первый контур обеспечивает отопление частного дома путем снабжения горячей водой все батареи и радиаторы, а второй контур — обеспечивает постоянное горячее водоснабжение. Это может происходить двумя путями:

• нагрев воды при открытии крана;
• нагрев воды в отдельном резервуаре.

Последний вариант удобен тем, что горячая вода есть всегда, и не нужно пропускать воду, ожидая, пока она нагреется.

Однако в этом случае требуется отдельное устройство – нагревательный бак, который занимает немало места.

По принципу работы газовых котлов рейтинг двухконтурных так же выше.

Лучшие бренды газовых котлов

ТОП производителей котлов для отопления 2020 года, работающих на газовом топливе составлен по пользовательским предпочтениям.

К наиболее известным и популярным производителям агрегатов для нагрева домов площадью 200-250 м2 можно отнести:

1. Protherm Гепард 23 MTV, Словакия: настенный, одноконтурный, энергозависимый, теплопроизводительность максимум/минимум 24/8.4 кВт, модулируемая горелка, электронный блок управления, гарантия 2 года, цена — 40400 руб.
2. Ferroli Domina F 24 N, Италия: настенный, двухконтурный, закрытая топка, энергозависимый, теплопроизводительность максимум/минимум 25.8/10.4 кВт, ионизационный контроль пламени, электронный блок управления, гарантия 2 года, цена — 31629 руб.
3. Bosch Gaz 6000 W WBN 6000-18C, Германия: настенный, одноконтурный, энергозависимый, закрытая топка, теплопроизводительность максимум/минимум 20/5.4 кВт, модулируемая горелка, электронный блок управления, гарантия 2 года, цена — 46141 руб.
4. Vaillant turboTEC plus VUW 242/5-5, Германия: настенный, двухконтурный, энергозависимый, теплопроизводительность 20 кВт, модулируемая горелка, электронный блок управления, гарантия 2 года, цена — 81380 руб.
5. Baxi ECO 4s 24F, Италия, настенный, одноконтурный, энергозависимый, теплопроизводительность максимум/минимум 24/9 кВт, модулируемая горелка, электронный блок управления, гарантия 2 года, цена — 38140 руб.

Рынок отечественной климатической техники имеет достаточно предложений, как российских, так и зарубежных производителей, которые имеют свои преимущества и недостатки.

Среди отечественных котлов для отопления частных домов наибольшей популярностью пользуются марки Лемакс, Zota и ЭВАН.