Устройство и виды газовых котлов. Устройство вторичного теплообменника газового котла
Устройство и виды газовых котлов
Виды газовых котлов
Промышленностью выпускаются одноконтурные и двухконтурные газовые котлы. Одноконтурные — обеспечивают только отопление. Двухконтурные котлы кроме отопления обеспечивают ещё и горячее водоснабжение дома. Двухконтурные котлы также подразделяются на котлы с бойлером и на котлы с проточной подачей теплой воды.
Котлы с принудительной и естественной тягой
Чаще всего газовые котлы с естественной тягой устанавливают в жилых домах или нежилых помещениях с небольшой площадью. Другими словами, функции такого котла схожи с камином. Удаление продуктов горения в них происходит за счет своей естественной конвекции.
Котлы с принудительной тягой представляют собой котлы, в которых камера сгорания закрыта. Они забирают воздух снаружи при помощи дымохода. Дымоход состоит из конструкции, которую можно описать как труба в трубе, где внутренняя труба необходима для удаления продуктов горения, а внешняя забирает воздух.
Котлы с герметичной камерой сгорания предназначены для теплоснабжения и горячего водоснабжения индивидуальных жилых домов, квартир, зданий коммунального и прочего назначения, оборудованных системой водяного отопления, с природной (за счет разницы плотности холодной и горячей воды) или естественной циркуляцией, системой горячего водоснабжения и снабжаемых природным газом низкого давления.
Такие газовые котлы имеют массу достоинств. Они не выжигают кислород в помещении, не нуждаются в дополнительном доступе воздуха для горения и очень экономичны при монтаже, потому что не требуют сооружения дымохода.
По типу розжига
Газовые котлы выпускаются с пьезорозжигом и электрическим – это является еще одним различием, которое может повлиять на их выбор.
Пьезорозжиг в газовом котле активизируется вручную. Для этого необходимо нажатие кнопки.
Газовый котел с электрическим поджигом запускается автоматически. Такой вид розжига более экономичен, потому что в нем отсутствует запальник с постоянно работающим пламенем. Если вдруг произойдет перебой в электроснабжении, после его восстановления котел включится автоматически.
По мощности
Газовые котлы различаются также по уровню мощности. Чем больше помещение, тем выше мощность должна быть у котла.В зависимости от способа устранения отходящих газов котлы бывают с принудительной тягой и естественной.
По типу установки
Напольные газовые котлы изготавливают чаще всего из чугуна или стали. Котлы из стали более удобны. Благодаря небольшому весу их проще монтировать, перевозить. Главный недостаток стальных газовых котлов в том, что они подвержены коррозии.
Чугунные котлы обладают очень высокой прочностью, устойчивы к коррозии, они долговечны, что подтверждается высоким сроком эксплуатации. Напольные котлы обладают большим диапазоном мощностей, и чаще всего они дороже по цене.
Настенные котлы более популярны, чем напольные. Они совсем недавно появились на российском рынке и за короткий период заслужили уважение и признание потребителей.
Газовые настенные котлы наиболее компактны, что позволяет сэкономить место в помещении. При желании такой котел можно встроить в шкаф, сделав тем самым его незаметным, не испортив дизайн помещения.
Устройство газовых котлов
Теплообменник
Теплообменник — одна из главных частей отопительных газовых котлов. Он определяет конструкцию и назначение котла, служит для передачи тепла. Через теплообменник происходит передача энергии от сгораемых газов к теплоносителю и от теплоносителя к воде.
Виды теплообменников
Теплообменники в навесных настенных котлах различаются по принципу теплопередачи.
Первичные, в которых теплопередача происходит от газа к жидкости.
Вторичные, в которых тепло передаётся от жидкости (теплоноситель) к жидкости (контур ГВС).
Совмещенные или битермические, в которых происходит двойной теплообмен от газа к теплоносителю и от теплоносителя к санитарной воде.
Первичный теплообменник
Первичный теплообменник представляет собой медную трубу, изогнутую в форме змеевика в одной плоскости, на которой находятся медные пластины. Поверхность первичного теплообменника покрыта антикоррозийным слоем. В зависимости от длины трубы и количества рёбер определяется его мощность. По конструкции первичные теплообменники одинаковы, но отличаются мощностью, габаритными размерами и способом подключения труб. На процесс теплообмена существенно влияет загрязнение пластин теплообменника, а также отложение солей жёсткости и грязи внутри теплообменника.
Отложение солей жёсткости и грязи внутри теплообменника существенно снижают эффективность его работы из-за уменьшения теплопроводности стенок и нарушения циркуляции теплоносителя. Поэтому в регламентных работах сервисного обслуживания обязательна проверка состояния пластин и стенок теплообменника. По этой же причине обязательным условием при введении в эксплуатацию котла является наличие фильтра в системе отопления.
Вторичный теплообменник
Вторичные теплообменники или теплообменники ГВС — это соединённые между собой пластины из тонкой нержавеющей стали. Благодаря большой площади теплообмена и высокой теплопроводности пластин обеспечивается необходимый теплообмен, даже несмотря на высокую скорость потока теплоносителя. Из-за скорости потока вторичный теплообменник не подвержен рискам отложения солей жёсткости на своих стенках. К конструктивным особенностям пластинчатых теплообменников ГВС можно отнести направление потоков теплоносителя и холодной воды, которые, как правило, идут навстречу друг другу. Мощность пластинчатого теплообменника зависит от количества пластин, спаянных между собой. Чем больше пластин, тем больше площадь теплообмена и тем выше мощность. Битермические теплообменники совмещают в себе два контура: отопления и горячего водоснабжения.
Совмещенные (битермические) теплообменники
Конструктивно битермический теплообменник представляет собой коаксиальную трубу, то есть трубу в трубе, на поверхности которой напаяны медные пластины — ребра теплообменника. Внутренняя труба предназначена для санитарной воды ГВС, а внешняя — для теплоносителя системы отопления.
Во время работы в режиме отопления тепло от сгораемых газов передётся непосредственно теплоносителю. А когда котёл работает в режиме ГВС, тепло сгораемых газов передаётся сначала теплоносителю, а затем — контуру ГВС; при этом циркуляция в контуре отопления должна быть остановлена.
Применение битермического теплообменника в котле устраняет необходимость в дополнительных гидравлических узлах: трехходовом клапане и вторичном теплообменнике. Это снижает стоимость котла и повышает надёжность его работы. Недостатком этого теплообменника является то, что теплопередача в режиме работы горячего водоснабжения ограничена. Соответственно, количество готовой к использованию горячей воды ниже, чем в котлах с двумя теплообменниками.
Теплообменники с повышенной ёмкостью представляют собой бойлер на 6-8 литров, внутри которого практически по всему объёму расположен медный змеевик. Указанные теплообменники ещё называют мини-бойлерами. Через стенки мини-бойлера проходит контур ГВС, а по змеевику — контур теплоносителя.
Преимущества такого теплообменника в том, что благодаря большому объёму теплоносителя в теплообменнике во время изменения температуры и скорости потока воды ГВС сглаживаются перепады температуры воды на выходе из котла. Всегда обеспечивается горячая вода стабильной температуры независимо от скачков температуры воды на входе и изменения её напора. Кроме того, теплообменник с повышенной ёмкостью позволяет использовать функцию «быстрого старта», что обеспечивает горячую воду заданной температуры сразу после открытия крана.
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Подробнее о поливе и автополиве…
- Как сменить (сбросить) пароль в Mac OS Lion?
- Вторая жизнь старого унитаза
Закончилась зима, наступают садово-огородные заботы. В течение весенне-летнего сезона бывают затяжные дожди, но также наступают и периоды засухи. Поговорим сегодня о поливе автополиве.
Чтобы не зависеть от дождя, лучше сделать свою систему автополива.
Поливные системы можно условно разделить на 3 группы: системы, имеющие съёмные и стационарные элементы; автономные — это сложные инженерные сооружения, установленные в саду круглый год; сезонные — когда надобность в поливе отпадает, их сворачивают и убирают на зимнее хранение.
Подробнее…
Что делать, если забыли пароль? Простое решение.
Существуют несколько возможностей сбросить (сменить) пароль в Mac OS Lion. Сегодня я расскажу об одном интересном способе, позволяющем сбросить настройки учетной записи (сменить пароль), без перезагрузки вашего Мака. Подробнее…
Садовая лавочка своими руками
В каждой семье сегодня есть такой необходимый атрибут — унитаз. Со временем старый унитаз заменяется на новый, красивый, с модным дизайном. Что же делать со старым унитазом?
Сегодня мы будем утилизировать старый унитаз, а точнее одну из его составных частей – водосливной бачок.
Подробнее…
>>
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:
Популярность: 1 545 просм.
www.mastervintik.ru
Устройство двухконтурного газового котла: схема отопления
Двухконтурный газовый котел – это оптимальное решение обеспечить коттедж автономным отоплением и горячим водоснабжением одновременно.
Для котлов с камерой внутреннего сгорания необходимо монтировать специальный дымоход труба в трубе или коаксиальный дымоход.
При этом вопрос выбора подходящего аппарата из их разнообразного ассортимента остается актуальным. На выбор влияют очень многие факторы: расход газа и конструктивные особенности.
Двухконтурный котел отопления: схема
На изображении представлена схема, отображающая реальное устройство двухконтурного котла. Вот элементы подключения котла:
Схема устройства газового котла (цифровые обозначения описаны в тексте статьи).
- А, С – вход остывшей воды системы отопления посредством первичного теплообменника и выход нагретого теплоносителя соответственно.
- B, D – подача холодной воды для сантехнических нужд и выход к водоразборным устройствам соответственно.
- Е – подачи газа к горелке.
Газ поступает в газовую горелку 7, расположенную в камере сгорания 9, через механизм 3. В камере сгорания расположены электроды зажигания 8 и электрод контроля пламени 22, которыми управляет коробка запальника 4.
В первичном теплообменнике 11 нагревается теплоноситель, который с помощью трехходового крана 2 может поступать либо в систему отопления, либо во вторичный теплообменник 17 для нагрева сантехнической воды. Кран работает с приоритетом ГВС: как только открывается любое водоразборное устройство, происходит переключение на вторичный теплообменник. Теплоноситель перемещается по трубам под действием циркуляционного насоса 18.
Следует указать на недостаток такой схемы приоритетного управления: длительное пользование ГВС может привести к существенному изменению температуры в жилых помещениях, а с другой стороны, если в системе ГВС в трубах остыла вода, определенное время придется ждать, пока она нагреется, то есть налицо нерациональный расход газа. Поэтому котел желательно устанавливать в помещении, расположенном вблизи кухни и ванной комнаты.
Небольшая емкость 6 (примерно 4 л), расположенная внутри котла, этот недостаток не компенсирует. Поэтому одноконтурные котлы в комплекте с бойлером косвенного подогрева в этом отношении имеют преимущество.
Элементы, обеспечивающие безопасность
Далее на изображении обозначены такие элементы безопасности.
Байпас 16 как предохранительный элемент необходим для закрытых схем отопления. В случае если все радиаторы в помещении окажутся закрытыми, через него будет осуществляться циркуляция теплоносителя, что и обеспечивает защиту всей схемы и исправность циркуляционного насоса. Элементом, предохраняющим систему отопления, является и расширительный бачок 19.
Остальные элементы обеспечивают безопасную работу с котлом. Некоторые из них подают исполнительным механизмам управляющие сигналы через коробку электронного управления 14. Вот эти элементы:
Схема сравнения одно и двухтрубных газовых котлов.
- Датчик 1 исключает перегрев сантехнической воды.
- Емкость 6 имеет гофрированный корпус 5, который и реагирует на расширение нагреваемой воды, а датчик температуры 10 защищает емкость от перегрева; в систему ГВС входит и датчик расхода сантехнической воды 15. Дополнительную защиту обеспечивает предохранительный клапан 24.
- На уменьшение тяги в дымоходе реагирует датчик 12 в коробке прекращения тяги 23; в коробке электронного управления имеется предохранительный клапан на 3 бар.
- В отопительной системе имеется датчик температуры 20 и термостат 21, обеспечивающий защиту от перегрева, к ней же относится и предохранитель 25, реагирующий на нехватку воды.
Элементы, обеспечивающие безопасную работу котла и отопительной системы, могут отличаться по конструкции и принципу работы у разных производителей. Основное требование к этим элемента – обеспечение безопасной эксплуатации – у всех производителей выполняется.
Перед тем как приобретать дорогостоящий аппарат, чтобы иметь хотя бы минимальные сведения о нем, необходимо изучить особенности конструкции некоторых элементов газовых котлов.
Камеры сгорания, дымоходы, газовые горелки и их виды
Камера сгорания открытого типа. Обычно такие приборы имеют мощность, превышающую 30 кВт, и им требуется дымоход высотой не менее 4 м. Кислород, необходимый для горения, в газовый котел поступает из помещения, где он установлен. Здесь же образуются продукты сгорания, что при недостаточной тяге и вентиляции в помещении может привести к отравлению угарным газом. Естественно, на выбор влияет наличие места установки. У напольного газового котла мощность больше, чем у настенного котла, и они в основном имеют камеры сгорания открытого типа. Для установки напольных газовых котлов требуется отдельное, хорошо вентилируемое помещение.
Варианты дымоходов для газовых котлов.
Камера сгорания закрытого типа. Такими камерами в основном оборудуют настенные котлы мощностью до 35 кВт. Такой мощности достаточно, чтобы обогреть помещение площадью, не превышающей 300 м². Следовательно, для выбора котла необходимо рассчитать требуемую мощность. Для этих камер необходимо делать дымоход специальной конструкции, коаксиальный, или труба в трубе. Продукты сгорания с помощью вентилятора поступают наружу по внутренней трубе, а вместо них по внешней трубе воздух поступает внутрь камеры сгорания. Для того чтобы дым не попадал обратно в камеру, внутренняя труба на выходе должна быть длиннее наружной.
Коаксиальный дымоход применяют не только в газовых котлах с камерами закрытого типа. Прежде чем делать выбор, параметры дымохода нужно рассчитать с учетом мощности котла, температуры наружного воздуха и даже толщины стены. Их устанавливают с небольшим наклоном, обеспечивающим накопление конденсата в специальном водосборнике. Их также оборудуют очистителем наружного воздуха.
В стене отверстие для дымохода должно быть на 1,5 м выше котла.
Котлам с камерами сгорания закрытого типа и с коаксиальным дымоходом не требуется дополнительной вентиляции помещения, но их существенным недостатком является наличие вентилятора, работающего от электросети.
Газовые горелки. Они бывают надувные и атмосферные. Котлов с атмосферными горелками в продаже становится все меньше. Их заменяют более эффективными надувными горелками. Следует отметить, что такой тип горелок в котлах разных производителей оказывается взаимозаменяемым. Недостатком является шум в процессе работы.
Теплообменник двухконтурных котлов
Такие аппараты могут иметь один теплообменник, общий для контура системы отопления, контура системы ГСВ, или отдельно первичный и вторичный теплообменник. Этим обусловлены конструкции элементов, а также их эксплуатационные преимущества и недостатки.
Нагрев теплоносителя осуществляется в пластинчатом змеевике, находящемся над камерой сгорания.
Схема работы газового котла в режиме отопления и в режиме ГВС (горячее водоснабжение).
Преимуществом двухконтурных котлов с двумя теплообменниками является возможность замены вторичного теплообменника, в то время как схема отопления от основного контура будет работать. Вероятность выхода из строя вторичного теплообменника в процессе эксплуатации двухконтурного котла намного больше, чем первичного, особенно если для нагрева используют жесткую сантехническую воду. В теплообменнике настенного газового котла будет быстрее образовываться накипь, и возможность его замены в период отопительного сезона является большим преимуществом.
Теплообменник двухконтурного котла, в котором совмещена возможность нагрева носителя и сантехнической воды, называют битермическим.
Змеевик этого теплообменника состоит из двух труб по принципу одна в другой. По внешней трубе протекает теплоноситель системы отопления, который нагревает сантехническую воду, находящуюся во внутренней трубе.
При такой организации теплообмена для двухконтурного газового котла нет необходимости в трехходовом кране. Стоимость такого котла меньше, чем стоимость аппарата с двумя теплообменниками. Однако с жесткой водой в отопительный сезон можно остаться с двухконтурным котлом, но без ГСВ, а заменить теплообменник возможности не будет.
Итак, для выбора двухконтурного котла необходимо многое учесть. Двухконтурный газовый котел имеет как преимущества, так и недостатки. Выбирая котел, у которого меньший расход газа, можно проиграть в чем-то другом. Наименьший расход газа имеют конденсационные котлы.
Самые популярные статьи блога за неделюteplomonster.ru
Устройство газового котла — его характеристики, мощность и теплообменник.
Устройство газового котла — его характеристики, мощность и теплообменник.
В данной статье мы с вами рассмотрим принцип работы и устройство газового котла, что поможет вам понять основные моменты, связанные с эксплуатацией этого оборудования. Информация касается всех котельных систем, вне зависимости от производителя. То есть, ознакомившись с ней, вы будете знать, как работают настенные и напольные устройства от АОГВ, Baxi, Навьен, Аристон, Вайлант, Сигнал, Атон, Лемакс, Конорд, Кебер, Дани, Протерм, Сиберия, Ферроли, Висман, Альфа Колор, Дон, АГВ 80, Бош, Данко, Росс, Вулкан и т.д.
Принцип работы
Работа газовых котлов заключается во включении пьезо или электронного розжига в момент подачи газа к котельному аппарату. Искра разжигает запальник, который должен гореть всегда, за исключением случаев, когда газ не подается. Если запальник не горит, а газ все равно поступает, то это может привести к взрыву. Запальник поджигает главную горелку, которая, в свою очередь, нагревает теплоноситель в котельном аппарате. Теплоноситель разогревается до определенной температуры, после чего горелка выключается автоматически. Когда температура начнет снижаться, датчик терморегулятора сигнализирует газовому клапану, который открывается, выпускает газ и разжигает горелку.
Устройство газовых котлов
Устройство бытового отопительного оборудования будет определять не только его стоимость, но и технические характеристики газовых котлов. Так, на российском рынке можно купить одноконтурные, двухконтурные, напольные, настенные, электрические, стальные, чугунные, большие, маленькие, с двумя теплообменниками и прочие модели, выбор которых определяется как собственными предпочтениями, так и реальной необходимостью. И все же, если вам нужно выбрать устройство с необходимыми тех характеристиками для обустройства индивидуального отопления, рекомендую обращать внимание на такие параметры, как тип розжига, способ монтажа, количество контуров, а также на то, какой мощности хватит для вашей жилой площади. Как рассчитать последний показатель с помощью калькулятора будет рассмотрено в другой статье. Сейчас же предлагаю более подробно остановиться на каждом из предложенных параметров.
Мощность котлов газовых
Потребляемая мощность котельного оборудования будет определять размер площади, которую можно обогреть с помощью приобретенного устройства. Например, котел мощностью 100 кВт сможет обогреть десятикратно большую жилую площадь, чем модель минимальной мощности 10 кВт. Как определить и подобрать нужную мощность под ваши «квадраты»? В подборе и расчете нужно использовать простую формулу. При трехметровых потолках на каждые 10 квадратных метров должно приходиться 2 кВт мощности котельного оборудования, при условии достойного утепления помещения. Отсюда следует, что на данном параметре экономить не рекомендуется. Приобретая устройства малой мощности для большого помещения, вы рискуете добиться чрезвычайно низкой теплоотдачи.
Как выбрать газовый котел?
Количество контуров
Теплообменник газового котла может проходить только по отопительному контуру, а может дополнительно проходить контур горячего водоснабжения. В первом случае речь будет идти об одноконтурных, а во втором – о двухконтурных котельных системах. Соответственно, если вам нужно только отопление, а горячую воду вам доставляет раздельный водопровод, то покупайте одноконтурные модели. Если же вам нужно и то, и другое, то ваш выбор – двухконтурные модели. Кстати, двухконтурные устройства могут подавать воду в проточном режиме, либо греть ее в водогрейном бойлере, объем которого может достигать 100 литров и более. Бойлерные системы больше пригодятся тем, кто нуждается в больших количествах горячей воды, разделенных на несколько смесителей.
Способ монтажа
Котельные устройства могут вешаться на стену либо устанавливаться на пол. Причем речь идет о двух кардинально разных аппаратах, как по мощности, так и по размерам. Напольные системы характеризуются высокой мощностью и надежностью, но при этом требуют выделения отдельного помещения, обустройства по всем правилам хорошего дымохода, вытяжки и вентиляции, налаженной автоматики, контролирующей базисные процессы и т.д. Если такого помещения у вас нет, остановите свой выбор на компактных настенных моделях, которые можно повесить даже на кухне.
Тип розжига
Котельное оборудование может оснащаться пьезо-розжигом или электророзжигом. В первом случае вы сможете включить устройство с помощью нажатия на специальную кнопку. Электронный розжиг позволяет обойтись даже без этой элементарной процедуры, т.е. система будет стартовать автоматически. Котельные устройства с электророзжигом работают без запальника, вследствие чего можно говорить об их большей экономичности. При отсутствии электроэнергии котел прекратит свою работу ровно до того момента, как электричество вновь будет подано в систему.
Вентиляционная тяга
Помимо всего прочего, котельное оборудование может разделяться по методу избавления от продуктов горения, которые сами по себе очень вредны для человеческого организма. Так, существуют модели с естественной тягой, похожей на ту, что есть у обычных каминов. Продукты горения выводятся через нее естественным путем, в специальный воздуховод. Но этот вариант актуален для маленьких домов и нежилых помещений. Котельные системы с закрытой камерой сгорания и принудительной тягой – это более надежный вариант, в котором продукты сгорания выводятся за счете забора воздуха и вывода через обустроенную трубу. То есть, дополнительный приток воздуха гарантирует тот факт, что в помещении не будет сжигаться драгоценный кислород. Дополнительного дымохода для подобных котлов не нужно. Коаксиального дымоотвода небольшой длины хватит с головой.
Как выбрать дымоход для газового котла?
Выводы
Ну а после того, как вы остановили свой выбор на том или ином варианте, не забудьте выяснить технические моменты. Например, как почистить дымоход, промыть систему, проверить термопары и пайку труб и т.д. Если вы во всем этом не разбираетесь, лучше иметь под рукой телефон сервисной службы, которые за определенную плату проведут ремонт, замену, чистку и промывку первичных и вторичных систем вашего отопительного оборудования.
domisad.org
