Для чего нужен котел

Содержание
  1. Газовый котел для отопления частного дома — особенности, классификация, популярные производители
  2. Что такое газовый котел
  3. Принцип работы
  4. Достоинства и недостатки
  5. Котел отопления: классификация и характеристики
  6. По виду топлива
  7. Газовые котлы
  8. Теплообменники в газовых котлах изготавливаются из стали и чугуна
  9. Открытая топка – самая распространенная
  10. Электрические котлы
  11. Индукционные котлы
  12. Твердотопливные котлы
  13. Пеллетные котлы
  14. Жидкотопливные котлы
  15. Комбинированные котлы
  16. Тип установки котла
  17. Что такое газовые котлы: устройство и принцип работы
  18. 2. Основные технические характеристики
  19. 3. Устройство
  20. 4. Принцип работы
  21. 5. Популярные производители
  22. Устройство и принцип работы газовых котлов
  23. Особенности и принципы работы газовых котлов
  24. Принцип работы котла
  25. Устройство газового котла
  26. Газовая горелка и система удаления дыма
  27. Теплообменники
  28. Система ГВС
  29. Байпас
  30. Расширительный бачок
  31. Плата управления и датчики

Газовый котел для отопления частного дома — особенности, классификация, популярные производители

Для чего нужен котел

Автономные системы отопления позволяют самостоятельно выбирать оптимальный режим работы, определять нужный микроклимат, выполнить ремонт и прочие работы. Наиболее эффективным источником тепловой энергии для автономной системы считается газовый котел. Он обладает рядом полезных функций, не требует постоянного внимания человека, обладает защитой от сбоев и аварий.

Высокая популярность и массовый спрос стали причиной разработки широкого ассортимента устройств с разными рабочими параметрами, обладающих собственными возможностями и набором функционала. Рассмотрим газовые котлы внимательнее:

Что такое газовый котел

Газовый котел — это источник тепловой энергии, в котором нагрев теплоносителя (воды) происходит за счет сжигания газа.

Для работы такого устройства требуется подключение к системе обогрева, линии подпитки водой (могут быть использованы централизованные ресурсы или собственная скважина), а также к источнику топлива. Оптимальный вариант — подключение к газовой магистрали, но возможно питание от газового баллона.

Нагрев теплоносителя происходит в проточном режиме, что позволяет уменьшить камеру сжигания топлива и снизить объем теплообменника. Это дает заметную экономию топлива, но, при исчезновении пламени, вызывает быструю потерю температуры в отопительном контуре.

Причиной высокой популярности газовых котлов является их способность работать в автоматическом режиме. Они практически не нуждаются во внимании владельца. Если созданы все необходимые условия, газовый котел будет бесперебойно работать, пока не закончится топливо. Это освобождает пользователей от лишних забот и позволяет им больше времени уделять другим работам.

Принцип работы

Работа котла происходит в непрерывном режиме. Он включен в отопительный контур и производит подогрев теплоносителя до максимально высокой температуры, возможной при имеющихся настройках. Затем вода поступает в трехходовой кран, где горячий поток в определенной пропорции смешивается с более холодной «обраткой», в результате чего температура теплоносителя получает заданную величину.

Основным элементом конструкции газового котла является камера сгорания, конструкционно объединенная с первичным (основным) теплообменником. Вода (теплоноситель) поступает в него, проходит по змеевику и выводится во вторичный теплообменник (если он есть). Как правило, это проточный элемент пластинчатого типа, используемый для косвенного нагрева воды для ГВС.

Дым и продукты горения выводятся наружу через дымоход, соединенный с центральной дымовой трубой дома или через собственный патрубок. Большинство моделей оснащено специальным вентилятором, который стабилизирует тягу и одновременно создает условия для эффективного вывода дыма.

Циркуляция теплоносителя может происходить естественным способом, но современные модели котлов оснащены циркуляционными насосами. Они увеличивают скорость прохождения теплоносителем отопительного контура. Это уменьшает разницу температур прямой и обратной линий, что позволяет снизить расход газа на подогрев.

Управление работой котла происходит с помощью электронного блока, который соединен с разветвленной сетью датчиков.

Они образуют систему автодиагностики, дающей сигнал при появлении неполадок того или иного узла, элемента или детали. Если проблема серьезная, на дисплее котла появляется оповещение о появлении проблемы.

При возникновении сложных и опасных неполадок работа котла блокируется с выдачей на дисплей кода возникшей ошибки.

Некоторые модели газовых котлов обладают функцией повторного запуска при исчезновении проблемы. Например, если в сети пропал газ, агрегат останавливается. При появлении нормативного давления топлива, работа котла возобновляется. Эта особенность позволяет владельцу в зимнее время покидать дом на некоторое время, не опасаясь вернуться в помещение с размороженными трубами.

Достоинства и недостатки

К достоинствам газовых котлов принято относить:

  • высокая эффективность и экономичность;
  • способность работать в автоматическом режиме;
  • есть множество конструкций, обладающих собственным набором функций;
  • большой ассортимент моделей от разных производителей;
  • наличие дополнительных возможностей (удаленное управление, программирование работы, изменение режима нагрева с учетом внешних условий и т.п.);
  • система самодиагностики позволяет немедленно отключить подачу газа и заблокировать котел, если возникла аварийная ситуация;
  • привлекательный внешний вид позволяет устанавливать котлы в кухнях и других помещениях.

Котел отопления: классификация и характеристики

Для чего нужен котел

Сегодня в загородных домах система отопления играет очень важную роль среди прочих систем жизнеобеспечения. Особенно такие системы актуальны в регионах с холодными зимами, а часто – и очень холодными.

И сердцем всех этих систем являются отопительные котлы. Но просто купить котел – это не решение проблемы, надо выбрать его правильно. Котлы имеют очень широкую классификацию по самым разным параметрам, но основной выбор производится по виду топлива и по типу установки, часто имеет значение и материал изготовления котельного теплообменника – сталь или чугун.

По виду топлива

Этот параметр очень важен, так как топливо для котлов отопления бывает разное, но основные варианты такие:

  • природный газ;
  • электричество;
  • дизельное топливо, жидкое;
  • твердое топливо (чаще всего – дрова и уголь);
  • пеллеты.

Также существуют и комбинированные котлы – такие аппараты можно топить несколькими видами топлива в зависимости от обстоятельств.

Газовые котлы

В нашей стране газ – это самый распространенный, и, по сути, самый дешевый вид топлива. Статистика показывает, что более половины населенных пунктов в России обеспечено газом на 90-100%.

Те места, которые газом пока что централизованным газом не обеспечены, планируется газифицировать в ближайшем будущем.

Поэтому если поблизости от того места, где планируется строить дом, проходит газовая магистраль, то никаких других котлов, кроме газового, планировать не следует.

Однако нужно хорошо продумать тип котла по конструкции, потому что моделей газовых котлов сегодня имеется в продаже очень много. Первое, на что необходимо обратить первейшее внимание — как именно планируется использовать котел.

Самые распространенные варианты – это одноконтурные, то есть чисто отопительные.

Но можно выбрать и двухконтурный, который будет не только отапливать дом, но и греть воду для бытовых нужд, причем в любом нужном количестве.

Одноконтурный котел в силу своего устройства работает только на отопление дома, а в случае, если необходимо нагреть воду для ванны, стирки или мытья посуды, то отдельно приобретается бойлер.

котел отопления

Двухконтурные котлы имеют более сложную конструкцию, у них один теплообменник работает сразу на две функции – на отопление и горячее водоснабжение. Тут следует понимать, что если теплообменник выйдет из строя, то котел не будет работать корректно, то есть не будет ни отопления, ни горячего водоснабжения, пока его не отремонтируют.

Но есть и двухконтурные котлы с двумя раздельными теплообменниками, такие котлы и дороже, и более габаритные, чем первые, но зато они и более надежные. При выходе из строя одного теплообменника вторая функция будет работать.

В общем, все варианты хороши в разных условиях, поэтому перед выбором следует все правильно рассчитать.

Теплообменники в газовых котлах изготавливаются из стали и чугуна

К достоинствам чугунных теплообменников можно отнести их неподверженность коррозии и высокий параметр теплоемкости. Благодаря первому качеству срок эксплуатации чугунного оборудования может составить до 50 лет.

Стальной же теплообменник прослужит вдвое меньше, зато сталь гораздо прочнее чугуна, хотя и очень быстро остывает после выключения котла. Также следует учитывать, что чугунный теплообменник гораздо тяжелее стального.

Теперь следует коснуться конструкции камеры сгорания – топки. Котлы бывают с открытой и закрытой топкой, каждый вариант имеет свои достоинства и недостатки.

Открытая топка – самая распространенная

Правда, тяга у такого котла только естественная, что требует устройства очень длинной вертикальной вытяжной трубы, ведущей на крышу. Так как воздух для горения топлива берется прямо из того помещения, в котором стоит котел, то его где угодно не поставишь, потребуется отдельное помещение в качестве котельной.

Закрытая топка – менее распространенная, хотя имеет больше достоинств. Так как сгорание топлива происходит в герметично закрытой камере, воздух берется с улицы посредством короткой горизонтальной коаксиальной трубы, которую можно вывести прямо через стену.

Через ту же трубу из котла на улицу выбрасываются и продукты сгорания газа. Такие котлы хороши тем, что устанавливать их можно практически в любом помещении, хоть на кухне, хоть в ванной.

Однако у котла с закрытой топкой имеется минус – так как отвод газов осуществляется с помощью электрического вентилятора, то при перебоях с электроснабжением такой котел работать не будет.

Та же самая проблема возникает и при выборе типа розжига горелки. Имеются две системы – электрический розжиг и пьезорозжиг.

Первый вариант более экономичен, так как такой розжиг позволяет регулировать работу горелки автоматически.

Но зато если случаются очень частые перебои с электричеством, то лучше выбирать пьезорозжиг, который хоть и придется включать вручную, зато он работает без всякого участия электросети.

Еще один важный момент – разница между котлами конвекционными и конденсационными. Первый вариант – традиционный, простой, и потому относительно дешевый. В конденсационный же котел встроен специальный водяной экономайзер, который регулирует мощность котла, повышает его производительность, тем самым позволяет довольно заметно экономить на топливе.

Однако такой котел и стоит почти в два раза дороже конвекционного, поэтому следует хорошо подумать – если дом маленький и мощный котел не требуется, то прекрасно подойдет оборудование без функции экономии. Но вот для большого дома, который для обогрева требует очень много топлива, лучше всего раскошелиться, но котел купить экономичный.

Для таких условий конденсационный котел может окупиться буквально за 1-2 сезона.

Электрические котлы

Очень часто бывает так, что к газовой магистрали доступа нет, нет возможности получать и другие виды топлива, кроме электричества. Тогда наилучшим вариантом будет именно электрический котел. Кстати, в некоторых западных странах, особенно скандинавских, почти 100% загородного жилья отапливается исключительно электричеством.

Это очень выгодно тогда, когда в стране вырабатывается много электроэнергии, и она дешевая. В нашей стране электричества тоже много, и хотя оно не такое дешевое, как в Швеции или Норвегии, но все же этот вариант сбрасывать со счетов тоже нельзя.

Существует три основных вида электрических котлов отопления:

  • котлы на ТЭНах;
  • котлы электродные;
  • котлы индукционные.

В самых распространенных котлах отопления в качестве основного нагревательного элемента выступают электрические спирали, заключенные в металлические трубки, которые называются ТЭНами.

Такие котлы демонстрируют очень много преимуществ – компактные размеры, малошумность, эстетически прекрасный внешний вид, возможность разместить котел в любом месте дома, хоть в гостиной. Цена на такие котлы также весьма демократическая, да и теплоноситель может быть самый разный – хоть вода, хоть антифриз, хоть масло.

Однако на ТЭНах очень быстро образуется накипь, поэтому их постоянно надо чистить или вовсе менять, особенно если в котел заливается вода прямо из-под крана.

В электродных котлах в качестве нагревающего элемента, как следует из названия, выступают электроды, которые контактируют непосредственно с теплоносителем.

Мощность у таких котлов при минимуме расхода электроэнергии довольно высокая, также высокий и КПД, так как вода нагревается не через «прокладку» кожуха ТЭНа, а непосредственно электричеством. В связи с этим довольно мощные электродные котлы могут иметь поистине портативные размеры.

Однако в подобной схеме работы кроется и минус – электроды очень восприимчивы к чистоте теплоносителя, поэтому в систему следует заливать либо дистиллированную воду, либо масло, прошедшее высокую степень очистки.

Индукционные котлы

– самые совершенные, самые экономичные и самые при этом дорогие. Они не реагируют на качество теплоносителя, накипь в них не образовывается, КПД доходит до 100%.

По сути, это идеальный тип котла отопления, невзирая на стоимость, которая, впрочем, быстро окупается. Благодаря очень простой конструкции такие котлы ломаются очень редко, что делает их самыми экономичными среди всех типов отопительных котлов.

Благодаря своим качествам такие котлы сегодня завоевывают все большую популярность.

котел отопления

Твердотопливные котлы

Очень часто бывает так, что под рукой имеется очень много относительно дешевого топлива – угля, кокса, торфа, дров, всяких древесных отходов и прочего подобного, что хорошо горит. В этом случае выгоднее всего приобрести твердотопливный котел, причем цена тут не определяющая, определяющим является удобство пользования им.

Плюсом использования твердотопливных котлов является, конечно же, низкая стоимость топлива.

Минусом может служить то, что для такого котла необходимо выделить отдельное помещение – котельную, так как топки в таких котлах в основном открытые, и они забирают воздух непосредственно из помещения.

Также такие котлы довольно громоздкие, их нельзя повесить на стену, как газовые и электрические, но зато в их массивности может заключаться и плюс – например, чугунный котел очень и теплоемкий и не остывает очень долго, как и русская кирпичная печь, например.

Также для твердотопливного котла нужна дымоходная система с хорошей тягой, кроме того нужно приготовиться к тому, что такие котлы не бывают автоматическими, и топливо в них следует загружать каждые 5-8 часов вручную.

Впрочем, можно купить не классический отопительный котел, а пиролизный, топливо в котором сгорает не так быстро, так что новую закладку можно производить только через 15 часов.

Пиролизные котлы еще называются газогенераторными, так как в них в принудительном порядке сгорают и газы, которые вырабатываются в результате горения топлива – в классическом котле эти газы просто без пользы выбрасываются через дымоход на улицу.

КПД пиролизного котла гораздо выше, чем классического, в нем присутствует принудительный наддув воздуха и вентиляция, что обеспечивается электрическими вентиляторами.

Единственный недостаток такого котла заключается в том, что многие его системы (например, вентиляторы и дымососы) работают от электричества, так что в случае с перебоями электроснабжения такой котел будет работать только как классический, и КПД его значительно снизится.

Пеллетные котлы

Принцип работы пеллетных котлов такой же, как и твердотопливных, однако они устроены гораздо сложнее и функционал их расширен, что позволяет им работать в автономном режиме довольно продолжительное время.

В качестве топлива в таких котлах применяются пеллеты – специальные биотопливные гранулы, которые изготавливаются фабричным образом из самых разных горючих отходов. В основном бывают пеллеты древесные, состоящие из спрессованных опилок, стружки, соломы, высушенных стеблей растений, например, тростника.

Также достаточно популярны топливные гранулы из шелухи подсолнечника, торфа, даже бывают пеллеты, производящиеся из куриного помета. В каждом регионе состав пеллет разный, но качество у них одно – они должны хорошо гореть и демонстрировать высокий КПД.

В последние годы пеллетное топливо получает все большее распространение.

Принцип работы котла на пеллетах основан на автоматической подаче топлива в камеру сгорания (топку). Котел имеет бункер, в который загружаются пеллеты, и автоматика регулирует подачу топлива в топку. Обычно такого бункера хватает на несколько дней работы, а так как пеллеты сгорают полностью, то и чистить топку от золы не приходится слишком часто – раз в месяц, а то и реже.

Недостатков у пеллетных котлов несколько, и хотя они не являются принципиальными, они все же есть, и их нельзя не учитывать.

  • Во-первых, автоматика и система дымоудаления таких котлов работает на электричестве, поэтому в случае перебоев в электросистеме такие котлы работать не будут.
  • Во-вторых, пеллеты следует хранить в отдельном месте, хорошо защищенном от влаги, что подразумевает использование отдельного помещения.
  • В-третьих, цена на такие котлы довольно высокая.

Однако если недостатки пеллетных котлов не пугают, то это самый лучший вариант, так как пеллетное топливо сегодня производится практически везде, оно относительно дешевое, и с ним легко работать.

Жидкотопливные котлы

Такие котлы отопления имеют не очень широкую популярность, но бывают обстоятельства, когда это наилучший вариант. В основном для их работы используется дизельное топливо – солярка, и ее расход зависит от экономичности модели.

Такие котлы максимально автоматизированы, демонстрируют очень высокий показатель КПД, однако для их установки требуется оборудование отдельной котельной. Также требуется соблюдать все нормы противопожарной безопасности при хранении топлива.

Комбинированные котлы

Комбинированные котлы подразделяются на два основных вида – собственно комбинированные и универсальные. Первые работают только на двух каких-либо видах топлива, например, на газе или твердом топливе, или на электричестве и твердом топливе.

Универсальные котлы «заточены» под любые виды топлива, так что их можно использовать в зависимости от обстоятельств, то есть доступности какого-либо топлива на данный момент. Например, если произошло отключение электричества, можно запустить котел на газе или твердом топливе.

Однако КПД таких котлов не очень высок, и потому особой популярности они не завоевали.

Тип установки котла

Все котлы по этому признаку делятся на два варианта – стационарные (напольные) и настенные. Напольные котлы имеют большую массу, поэтому на стену их никак не повесить, они занимают много места, и для их установки требуется отдельное помещение. Все твердотопливные (включая и пеллетные) и жидкотопливные котлы бывают напольными.

Настенные котлы – самые универсальные. Они в основном не требуют отдельного помещения (котельной), они компактные, их можно повесить на стену в каком угодно помещении. Такие котлы очень хорошо подходят для небольших городских квартир, так как занимают мало места, и при этом выдают очень хорошую мощность.

источник https://uwoo.ru/kotel-otopleniya-klassifikacziya-i-harakteristiki.html

Что такое газовые котлы: устройство и принцип работы

Для чего нужен котел

Газовый котел предназначен для нагрева воды за счет передачи энергии от продуктов горения. Оборудование создано для обеспечения отопления и горячего водоснабжения и, по сути, представляет миниатюрную котельную для частных домов в городе и дачных поселках.

Индивидуальное газовое отопление возможно и в многоквартирных домах при условии прохождения многих инстанций для получения разрешения на установку такого оборудования. Несмотря на рост цен на природный газ, такие агрегаты остаются самыми востребованными по ряду причин.

Во-первых, газ – это все-таки самое дешевое топливо. Во-вторых, современные газовые котлы оснащаются несколькими уровнями безопасности и способны поддерживать необходимую температуру в помещении. В-третьих, отличаются бесшумной работой, небольшими габаритами и невысокой ценой.

О параметрах выбора лучшего варианта отопления для своего жилья читайте далее.

2. Основные технические характеристики

Мощность

Чтобы определить этот ключевой параметр, стоит принять во внимание удельную мощность котла (УМК). Она приходится на каждые 10 кв. м помещения и для каждого региона устанавливается отдельно. Так, например, для обогрева 10 кв.

м дома в средней полосе требуется 1 – 1,2 кВт, в южных регионах страны – от 0,7 до 0,9 кВт, а в северных – до 2 кВт. Для дома типового проекта формула расчета мощности газового котла выглядит следующим образом: мощность котла = S*УМК/10, где S – площадь помещения (кв. м).

При этом стоит понимать, что высота потолка в таком доме не превышает 3 м, а теплоизоляция максимально исключает теплопотери. Если дом выполнен не по типовому проекту, формула подсчета мощности будет иная, как и величина теплопотерь.

Как правило, производители газового оборудования на своих сайтах приводят сервисы для расчета этого параметра. Если газовый котел для частного дома покупают для отопления и горячего водоснабжения, учитывают общий расход воды. В этом случае мощность оборудования увеличивают на 25 – 50%.

Идеальным вариантом считается модель с функцией модуляции мощности, которая позволяет регулировать количество генерируемого тепла в зависимости от текущих потребностей системы отопления и ГВС.

Число контуров

Одноконтурные предназначены только для отопления в доме, двухконтурные используются для системы отопления и ГВС. При этом важно учитывать, что последние не могут одновременно и нагревать воду, и обогревать дом.

Если включен подогрев воды, отопление выключается. Однако это не сказывается на общей температуре в помещении и объемах водозабора.

Сегодня производители учитывают этот момент и выпускают проточные газовые котлы и модели с встроенным бойлером для обеспечения запаса горячей воды.

Тип камеры сгорания

Открытая поддерживает процесс горения газа естественной тягой. Чтобы котел эффективно работал, необходимо правильно устроить дымоход. Это требует определенных условий, прежде всего отдельного помещения, так как забор воздуха происходит именно из него. Кроме того, в помещение могут попадать продукты горения.

Закрытая камера не нуждается в специальном помещении, так как воздух для сгорания топлива нагнетается при помощи вентилятора, т.е. принудительной тяги. Котлы газовые с такой камерой подключаются к коаксиальному дымоходу. Он представляет собой наружную трубу для засасывания воздуха с улицы, внутри которой находится другая – для вывода продуктов горения.

Безусловно, такое оборудование стоит дороже и требует подключения к электричеству.

Тип монтажа

Настенные занимают немного места в помещении и не требуют серьезного монтажа. Габариты, например, одной из популярных моделей нашего магазина составляют 730х400х299 мм – ее легко можно вешать на любой кухне, даже маленькой.

Напольные мощнее, а значит, имеют большие размеры. Габариты напольной модели, пользующейся спросом у наших покупателей, составляют 1095х600х788 мм.

Как правило, такие котлы надежнее благодаря чугунному теплообменнику и стоят в несколько раз дороже настенных.

3. Устройство

Оборудование состоит из нескольких основных узлов: газовая горелка, циркуляционный насос, теплообменник, система отвода продуктов горения, программируемая электроника, которая контролирует процесс работы и обеспечивает безопасность.

Газовая горелка – это камера с пьезо- или электророзжигом. Здесь происходит поджигание и процесс горения газа, в результате которого тепло поступает к теплообменнику. функция газовой горелки заключается в выработке тепловой энергии. В процесс работы продукты горения поднимаются вверх, передают свое тепло воде, охлаждаются и выводятся наружу по дымоходу.

Над горелкой установлен бак с водой – теплообменник. Он обеспечивает эффективную передачу тепла от продуктов горения теплоносителю. Охлаждаясь, продукты горения отдают тепловую энергию, нагревая воду до температуры от 35 до 80 ºС.

Если котел отопительный двухконтурный, в конструкции присутствует вторичный теплообменник. В нем воду нагревает уже горячий теплоноситель. Конструктивно это узел может быть двух видов.

Сдвоенный теплообменник имеет два совмещенных контура, представляющих систему медных труб и пластин со специальным антикоррозийным напылением. В трубах происходит передача тепла для контура отопления, а пластины осуществляют нагрев воды для контура ГВС.

Битермический теплообменник – это трубы, встроенные одна в другую. Внутренняя используется для ГВС, внешняя – для отопления. Главный недостаток такого теплообменника состоит в  низкой ремонтопригодности: в случае выхода его из строя придется менять весь узел.

Система автоматики является одним из важнейших элементов, так как контролирует работу всех узлов агрегата. Современные модели полностью автономны за счет микропроцессорных систем, которые можно запрограммировать на несколько дней и даже недель. Пользователю достаточно выбрать программу – работа будет выполняться автоматически.

Температурные датчики устанавливаются на контуры отопления и горячего водоснабжения. Предоставляют возможность более разумно использовать водные ресурсы и электроэнергию, поддерживая выбранный пользователем режим.

Функция автоматического выключения – встроенная система защиты, которая срабатывает при отключении электроэнергии или резких скачках напряжения в сети. В случае аварийной или потенциально опасной ситуации система автоматически гасит пламя и прекращает подачу газа при помощи электромагнитного клапана, который полностью исключает возможность его утечки.

Самодиагностика – автоматическая система, которая анализирует состояние 90% рабочих узлов котла и в случае неисправности выдает на дисплей информацию об ошибке.

4. Принцип работы

При схожем устройстве газовые котлы имеют разный принцип работы, который определяет их энергоэффективность и производительность. Традиционные или конвекционные работают по принципу нагрева теплоносителя за счет сгорания газа.

Вода нагревается быстро, но в процессе работы часть тепловой энергии вместе с продуктами горения попадает в дымоход, т.е. растрачивается впустую. Поэтому традиционные котлы при 100% потреблении топлива дают КПД 80 – 90%.

Конденсационные исключают потерю тепловой энергии благодаря прогонке водяного пара и продуктов горения дополнительно через теплообменник. В нем они охлаждаются, отдавая тепло теплоносителю.

КПД газового котла для дома конденсационного типа максимально приближено к 100%, и газ на отопление и нагрев воды расходуется более экономично.

5. Популярные производители

Одними из самых известных являются итальянские газовые котлы Baxi. Оснащены автоматизированной системой управления и контроля.

Отличаются длительным сроком службы в российских условиях благодаря плавному электронному запуску. Он зажигает горелку в несколько этапов, выходя на полную мощность в течение 30 – 40 секунд.

Таким образом, минимизируется образование нагара и гарантируется тихая и плавная работа оборудования.

Немецкие газовые котлы турецкой сборки Bosch представлены в широкой модельной линейке, которая уже более 50 лет занимает лидирующие позиции на российском рынке. Одно из ключевых преимуществ газовых котлов Бош – широкий выбор вариантов с плоским корпусом и настенной установкой на кухне, в ванной комнате или туалете.

Если рассматривать ключевые моменты в устройстве оборудования, становится понятно, что установка такого оборудования выгодна и экономична в плане энергосбережения и обслуживания.

Так, например, газовые котлы отопления двухконтурные даже при выходе из строя вторичного контура могут еще много лет использоваться для отопления дома. На сайте нашего интернет-магазина вы найдете полезную информацию о выборе и подключении оборудования.

Если у вас остались вопросы по конкретной модели, можете обратиться к менеджеру-консультанту по телефону или электронной почте.

Устройство и принцип работы газовых котлов

Для чего нужен котел

Газовый котел – это сложная саморегулирующаяся система, которая преобразует энергию сгоревших газов в полезное тепло. Именно от его работы зависит комфортный температурный режим во всем доме.

Особенности и принципы работы газовых котлов

Котлы, работающие на газе, являются оптимальным решением для отопления практически любого помещения. Они просты в использовании, имеют небольшие размеры и солидный срок эксплуатации, поэтому одинаково подходят как для частых домов, так и для квартир.

Любой газовый котел имеет 3 основных компонента:

  • газовая горелка;
  • теплообменники;
  • система управления и контроля.

В зависимости от модели котел может иметь различное дополнительное оборудование, такое как насос, вентилятор, расширительный бак, предохранительный клапан, электронную систему управления, диагностики и защиты.

Если у котла есть такие дополнительные элементы, то его вполне можно считать миникотельной, которая работает полностью в автоматическом режиме.

Она самостоятельно поддерживает заданную программой температуру, контролирует все внутренние процессы, а в случае аварии перекрывает подачу газа и отключается.

Принцип работы котла

Чтобы понять, как работает газовый котел отопления, нужно не только знать его устройство, но и разобраться, какие программы и функции в нем заложены. В своей работе котел ориентируется на показания датчиков. Он при помощи встроенной электроники определяет потребность в горячей воде и запускает работу управляющей газовой арматуры.

После этого включается газовая горелка, которая нагревает воду в теплообменнике до определенной температуры, и циркуляционный насос, который тут же разносит ее по системе отопления. После того как температура в системе достигает заданного значения, котел выключает горелку и переходит в режим ожидания.

Когда температура в системе отопления снижается до определенного показателя, котел снова включает горелку и цикл повторяется.

По такой схеме работают все одноконтурные котлы в режиме отопления. Двухконтурные котлы выполняют точно такой же цикл, но его работу может прервать система горячего водоснабжения (ГВС). Двухконтурный котел имеет более сложную систему подготовки воды, так как выполняет сразу 2 функции:

  • отопление помещения;
  • горячее водоснабжение.

У него, кроме основного теплообменника, имеется второй контур (скоростной теплообменник), который и предназначен для подготовки горячей воды. Двухконтурный котел может работать в 2 режимах:

  • летний – только подготовка горячей воды для системы водоснабжения (ГВС);
  • зимний (смешанный) – нагрев воды для системы отопления и для ГВС.

Если котел работает в зимнем режиме, то вода нагревается в первичном теплообменнике и разносится циркуляционным насосом по системе отопления.

При открытии крана горячей воды в котле срабатывает датчик протока. Он подает сигнал на плату управления, которая переключает трехходовой клапан из режима отопления на режим ГВС.

В результате горячая вода из основного теплообменника не идет на батареи, а остается в котле.

Она начинает циркулировать по кругу, проходя через вторичный теплообменник и нагревать воду для ГВС.

Вторичный теплообменник пластинчатый, поэтому вода практически моментально нагревается, и мы мгновенно получаем в кране горячую воду. Происходит это до тех пор, пока кран горячей воды не закроется.

После перекрытия воды датчик протока сообщает об этом плате, и она переключает трехходовой клапан в изначальное положение, а нагретая вода из первичного теплообменника снова поступает в систему отопления.

Из описания видно, что принцип работы газового котла не позволяет одновременно работать отоплению и подавать горячую воду. Однако уже есть специальные теплообменники, которые могут это делать (о них будет рассказано ниже).

Устройство газового котла

Котлы различных производителей могут отличаться устройством и расположением элементов, однако они все имеют типичную схему. Мы ее рассмотри на примере устройства двухконтурного котла (как самого сложного).

Он имеет такие основные элементы:

  • газовый клапан для подачи топлива на горелку;
  • газовую горелку;
  • блок розжига;
  • электрод розжига;
  • датчик контроля наличия пламени;
  • камеру сгорания газа;
  • первичный (основной) теплообменник;
  • вентилятор;
  • датчик тяги отработанных газов – маностат;
  • датчик температуры воды в первичном контуре;
  • аварийный датчик температуры воды первичного контура;
  • расширительный бачок;
  • циркуляционный насос первичного контура;
  • фильтр системы отопления;
  • датчик давления воды в системе отопления;
  • кран подпитки водой системы отопления;
  • предохранительный клапан системы отопления;
  • трехходовой клапан;
  • теплообменник горячего водоснабжения (ГВС);
  • байпас;
  • датчик протока ГВС;
  • фильтр ГВС;
  • кран слива воды;
  • электронный блок управления (плата управления);
  • регуляторы температуры системы отопления и ГВС;
  • переключатель режимов работы (лето, зима).

Как видно из большого количества разнообразных датчиков, половина устройств осуществляет мониторинг работы системы и позволяет котлу безопасно работать в автоматическом режиме. Кроме этого у котла имеются стандартные штуцеры для:

  • подачи топлива на газовый клапан;
  • подачи воды в систему отопления;
  • входа обратной воды из системы отопления;
  • входа холодной воды для ГВС;
  • выхода подогретой воды ГВС.

Чтобы более ясно понять работу котла нужно рассмотреть каждый узел в отдельности и определиться с его функциями и назначением. Стоит сразу запомнить что «лишних» и «маловажных» деталей в котле не бывает, и выход из строя даже одной из них приведет к поломке или неправильной работе котла. Ниже мы детально разберем самые важные блоки газового котла, и какие элементы в него входят.

Газовая горелка и система удаления дыма

Основным элементом газового котла является горелка. В современных котлах она модулируемая, то есть способна менять количество потребляемого газа. Эта функция при розжиге и в начале цикла нагрева уменьшает подачу газа (нагрев теплообменника происходит постепенно).

Затем увеличивает подачу газа при приближении к заданной температуре и поддерживает ее. Когда вода нагревается и приближается время отключения, газа подается меньше.

Таким образом, снижается расход газа до 15% и уменьшается количество циклов включения-выключения, что увеличивает срок службы котла.

https://www.youtube.com/watch?v=2i3Pk-X95Q8u0026t=928s

Подготовка и подача топлива осуществляется при помощи газового клапана. Во время работы подача топлива регулируется при помощи шагового электродвигателя. Он управляются микропроцессором электронной платы по заложенной на заводе в него программе. Таким образом, при помощи штатной панели управления вы можете задавать необходимую температуру системы отопления и ГВС.

Также на горелке расположен электрод розжига и датчик контроля наличия пламени. Горелка находится в замкнутой камере сгорания, которая оканчивается выводом отработанных газов. На выводе установлен вентилятор для принудительного удаления дыма.

Перед вентилятором есть датчик тяги – моностат, который сразу отключит котел, если дым не будет вытягиваться.

Особенно часто маностат срабатывает в сильные морозы, когда в выхлопной трубе замерзает конденсат и перекрывается канал выхода отработанных газов.

Теплообменники

Теплообменники делятся на два вида: первичный и вторичный. Первый устанавливается над горелкой, так как в нем подогревается вода первого (отопительного) контура. Он представляет собой набор медных трубок, в которых циркулирует вода с помощью проточного насоса. Для увеличения полезной площади и быстроты нагрева воды на трубки напрессовываются медные пластины (ребра).

Вторичный теплообменник нужен для подогрева воды ГВС. Он имеет отличительные особенности, которые позволяют моментально нагревать воду. Выглядит теплообменник как набор пластин, между которыми раздельно циркулирует вода перового и второго контура.

Когда открывается кран горячей воды, вода в первичном контуре идет не на систему отопления, а перенаправляется на вторичный теплообменник. Таким образом, вместо обогрева батарей происходит нагрев воды контура ГВС. Особенность двухконтурного котла в том, что отопление и подогрев воды ГВС не может производиться одновременно.

В домашних условиях это практически не заметно, так как расход горячей воды незначителен по сравнению с работой системы отопления.

Когда суточный расход воды велик и составляет конкуренцию системе отопления, используются двухконтурный котел с битермическим теплообменником. Он характеризуются тем, что имеют только один теплообменник, который расположен над горелкой.

Его конструкция немного сложнее и внутри трубок основного контура идут трубки контура ГВС.

Получается, что горелка нагревает всего один теплообменник, в котором одновременно находится вода системы отопления и ГВС (потому и называют его битермический).

Система ГВС

Главным отличием двухконтурных котлов является система горячего водоснабжения (ГВС). Она позволяет практически мгновенно получать горячую воду.

Для этого в котле имеется вторичный контур ГВС, который состоит из пластинчатого теплообменника, датчика протока воды и трехходового клапана. Главным датчиком, который управляет процессом запуска вторичного контура, является датчик протока.

При открытии крана он подает команду на плату управления, а та, в свою очередь, на трехходовой клапан, который перекрывает подачу воды на систему отопления и направляет ее на пластинчатый теплообменник ГВС.

В результате горячая вода, которая нагревается в основном теплообменнике, с помощью насоса начинает циркулировать по «малому» кругу внутри котла, проходя через теплообменник ГВС и нагревая в нем воду.

Байпас

Он соединяет прямой и обратный трубопровод основного контура. На байпасе установлен регулируемый перепускной клапан, который при возникновении критического давления открывается, и часть воды перетекает из прямого трубопровода в обратный. Клапан обеспечивает отсутствие гидравлических ударов, при включении насоса и ограничивает максимальную скорость циркуляции воды в системе отопления.

Расширительный бачок

При нагреве вода начинает расширяться в системе отопления и чтобы компенсировать избыток давления, устанавливают расширительные бачки. Они есть у всех без исключения котлов, но могут отличаться формой и размерами (зависит от мощности котла).

Расширительный бак состоит из 3 частей:

  • пространство под воду системы отопления;
  • мембрана;
  • пространство, накачанное азотом.

Бачок во время работы отопительной системы за счет мембраны нивелирует изменения давления, поэтому в процессе работы котла давление остается неизменным.

Плата управления и датчики

Какое бы ни было устройство газового котла, в нем обязательно есть плата (блок) управления. Она позволяет выставить необходимые режимы котла, контролирует и анализирует информацию от датчиков, осуществляя автоматическое управление всеми процессами в системе.

На самой плате нет никаких регулировок и настроек, все установки производятся на заводе. Единственное что может изменить пользователь – это подключить наружный датчик температуры.

Если датчика нет, система контроля ориентируется на температуру воды в системе и при ее остывании запускает котел.

Если подключить датчик, система управления котла начнет ориентироваться уже по нему. Чтобы подсоединить наружный термометр на плате убирается перемычка, а вместо нее подключаются провода контрольного прибора.

Существуют простые мембранные датчики, на которых только выставляются максимальная и минимальная температура в помещении. Есть и более сложные электронные датчики, в которых можно указывать не только температуру, но и время включения, отключения котла.

Например, котел не будет работать пока вы на работе, а включится за час до вашего возвращения.

Нормальная работа котла, его надежность зависит от множества датчиков и систем контроля таких как:

  • датчик давления газа в системе;
  • датчик контроля наличия пламени;
  • датчик тяги отработанных газов;
  • датчик температуры воды в первичном контуре;
  • аварийный датчик температуры воды первичного контура;
  • датчик давления воды в системе отопления;
  • предохранительный клапан системы отопления;
  • датчик протока ГВС.

Благодаря им котел может самостоятельно работать в течение целого сезона без остановок и поломок.

Система блокировки котла

К сожалению, в процессе работы возникают проблемы не связанные с самим котлом, а возникающие по вине внешних факторов. Например, если в доме отключат газ, то котел моментально это определит и отключится. Перезапустить его придется вручную, выполнив специальные команды.

При возникновении ошибок или аварий в работе котла он сразу прекращает работу и подает условный сигнал. В моделях с электронным монитором высвечивается код ошибки в виде набора цифр или букв. В устройствах с аналоговым (механическим) управлением ошибка обозначается морганием индикаторов.

В паспорте любого котла имеется таблица с кодами ошибок, их расшифровкой и инструкцией как сбросить (устранить) аварию. Такие таблицы легко найти в интернете, тем более коды ошибок практически у всех котлов совпадают.

28.06.2017

Возврат к списку

Ваш цветник
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: