Двоконтурні котли - принцип роботи

1. Перевага настінних двоконтурних котлів
2. Недолік настінних двоконтурних котлів
3. Робота котла з різними теплообмінниками
4. Профілактика двоконтурних котлів

Двоконтурні настінні газові котли по праву займають пальму першості по затребуваності на ринку газових котлів.

Основною відмінною рисою двоконтурного котла є можливість виконувати дві функції. Перша функція - нагрів води для системи опалення, підтримуючи в ній встановлену температуру. Друга функція - приготування гарячої води для господарських потреб.

Моделі, які мають в своєму складі два теплообмінника, прекрасно справляються з поставленими їм двома завданнями. Двоконтурні газові котли здатні повністю забезпечити потреби в теплі, як квартири, так і приватного будинку. Лінійка потужностей двоконтурних котлів становить від 12 до 35 кВт. Даний модельний ряд прекрасно впорається з опаленням приміщення площею до 350 - 400 кв.м.

З приготування гарячої води, двоконтурний котел нічим не поступається газових колонок по комфорту, швидкості та обсягу приготування гарячої води. Продуктивність приготування гарячої води двоконтурних котлів становить 8 - 12 літрів в хвилину.

Перевага настінних двоконтурних котлів

• Економічне споживання газу;
• Простий монтаж завдяки компактним габаритам і невеликій вазі;
• Гідравлічна система двоконтурних котлів забезпечує безшумну роботу котла;
• Настінний двоконтурний котел завжди скомплектована усіма пристроями для роботи автономної системи опалення (циркуляційний насос, розширювальний бак, система безпеки, електронний блок управління);
• Гаряча вода з високим комфортом завдяки другому теплообміннику;
• Просте обслуговування і управління котлом з можливість підключення зовнішніх пристроїв;
• Безліч варіантів використання котла за рахунок широкої лінійки потужностей;
• Установка двоконтурних котлів настінного типу можлива практично в будь-якому місці, для чого не потрібні організації окремого приміщення.

Недолік настінних двоконтурних котлів

• Неможливість виконувати одночасно дві основні поставлені перед ним завдання. Двоконтурний котел не може одночасно готувати воду для господарських цілей і для системи опалення;
• Обмеження по приготуванню гарячої води. Вода для господарських цілей в двоконтурні котли готуватися в проточному режимі без можливості її подальшої акумуляції, як в одноконтурних котлах в зв'язці з бойлером;
• Втрата води при початковому нагріванні. Для приготування теплої води потрібен час від 30-60 секунд, протягом яких з крана йтиме холодна вода.

Пристрій двоконтурного котла

Функціональна схема двоконтурного котла Bosch GAZ 3000 ZW 24-2KE

• 2. запальний електрод
• 3. іонізаційний контроль полум'я
• 5. пальник
• 6. форсунка
• 7a. патрубок для вимірювання форсунках
• 7b. патрубок для вимірювання тиску газу
• 14. фільтр для води
• 19. регулювальний гвинт налаштування на максимальну подачу газу
• 20. газ
• 21. газовий фільтр (приєднаний до газової арматури)
• 31. обмежувач температури
• 32. пристрій контролю тяги
• 40. газова арматура
• 42. цифровий дисплей
• 54. манометр
• 56. зворотний контур опалення
• 57. ZW - холодна вода (ZS - зворотна лінія з змійовика бойлера)
• 58. ZW - гаряча вода (ZS - подача теплоносія в змійовик бойлера)
• 59. подає трубопровід опалення
• 62. циркуляційний насос з воздухоотделітелем
• 64. приводний електродвигун 3-х ходового клапана
• 66. датчик температури подачі в контурі опалення (NTC)
• 67. датчик температури гарячої води (NTC)
• 68. датчик витрати води
• 69. автоматичний повітряний клапан
• 70. вентиль для наповнення азотом
• 71. розширювальний бак
• 75. запобіжний клапан
• 76. байпас
• 77. 3-ходовий клапан
• 78. кран підживлення
• 79. пластинчастий теплообмінник
• 80. регулятор витрачається води

Двоконтурні котли за своєю будовою не є однаковими. Важливим фактором у влаштуванні двоконтурних котлів є пристрій теплообмінника.

Теплообмінник котла - призначений для передачі тепла, що вивільняється при згорянні палива. Теплообмінник знаходиться над газовим пальником і при згорянні газу утворюється тепло, яке передається на металеві стінки теплообмінника. Усередині теплообмінника знаходиться рідина, яка рухається в замкнутому контурі системи опалення і передає тепло радіаторів, які в свою чергу передають тепло приміщенню.

Двоконтурні котли з влаштування теплообмінників можна розділити на два види. Моделі, які комплектуються двома теплообмінниками, первинним і вторинним (пластинчастим). Другий вид двоконтурних котлів, які комплектуються роздільними теплообмінниками.

Первинний теплообмінник - являє собою теплообмінник, сконструйований з мідних труб і мідних пластин. Для стійкості до високої температури і захисту від корозії поверхню первинного теплообмінника покрита захисним шаром. Основна функція первинного теплообмінника передача тепла, що утворюється від згоряння газу в пальнику, до теплоносія системи опалення.

Вторинний теплообмінник - призначений для передачі тепла від гріючої середовища теплоносія до нагрівається середовищі. Призначення вторинного теплообмінника приготування ГВС (гарячого водопостачання). Передача тепла здійснюється через тонкі пластини, за рахунок яких отримав назву пластинчастого теплообмінника.

Бітермічний теплообмінник - конструктивно бітермічний теплообмінник являє собою трубу в трубі. Внутрішня труба теплообмінника призначена для приготування ГВС, зовнішня для нагріву води опалення.

Робота котла з різними теплообмінниками

Для того щоб розібратися в роботі даних пристроїв, розглянемо гідравлічну схему двоконтурного котла з первинним і вторинним теплообмінником на прикладі котла Bosch GAZ 3000 ZW 24-2KE і гідравлічну схему двоконтурного котла з роздільними теплообмінниками на прикладі котла Bosch GAZ 4000 ZWA 24-2K .

Гідравлічна схема двоконтурного котла Bosch GAZ 3000 ZW 24-2KE в режимі опалення

• A. Лінія опалення
• B. Гаряча вода ГВП
• C. Холодна вода ГВП
• D. Зворотна лінія опалення
• 1. Газовий пальник
• 2. Циркуляційний насос
• 3. Триходовий клапан
• 4. Вторинний теплообмінник
• 5. Первинний теплообмінник

Під час роботи двоконтурного котла в режимі опалення, газовий пальник (1) передає тепло первинного теплообмінника (5). Циркуляція рідини забезпечується за рахунок насоса (2). Триходовий клапан (3) перекриває під впливом води у вторинний теплообмінник. Приготована тепла вода для системи опалення йде через трубопровід лінії опалення (A). Повертається вода в котел для подальшого підігріву через зворотну лінію опалення (D).

Гідравлічна схема двоконтурного котла Bosch GAZ 3000 ZW 24-2KE в режимі приготування гарячої води

У режимі роботи котла на приготування гарячої води, триходовий клапан (3) перекриває лінію опалення (A). Тепла вода з первинного теплообмінника рухається у вторинний теплообмінник (4). Холодна вода з водопроводу (С) проходить через вторинний теплообмінник, прогрівається і потрапляє в лінію гарячого водопостачання (B).

Перевага використання двох роздільних теплообмінників очевидні. В системі опалення, як правило, використовується рідина у вигляді звичайної води, яка в своєму складі містить солі кальцію і магнію. При підвищенні температури води, солі випадають в осад, утворюючи міцні відкладення. Дані відкладення засмічують стінки теплообмінника, ускладнюючи рух води, що в свою чергу зменшує тривалість терміну служби всіх гідровузлів.

Вода, що проходить через первинний теплообмінник, рухається по замкнутому колу і не змінює своїх хімічних властивостей, тим самим менш піддаючи теплообмінник до корозії і забруднення. Вода, що проходить через вторинний теплообмінник, має в своєму складі солі, які з часом утворюють в теплообміннику накип. З плином часу вторинний теплообмінник може вийти з ладу і потребують заміни.

У разі раптового виходу з ладу другатеплообмінника, котел вільно може працювати в режимі опалення, а це не маловажний фактор, особливо в холодний період року. Так само заміна вторинного теплообмінника дешевше, в разі, якщо ж міняти повністю весь бітермічний теплообмінник.

Єдиних невеликим недоліком котлів з двома роздільними теплообмінниками є, то, що вони дорожче котлів з роздільними теплообмінниками.

Недоліком роздільними теплообмінниками є подвійна на нього навантаження, приготування теплої води для системи опалення, і для системи ГВП.

Перевагою котлів з роздільними теплообмінниками є їх відносно недорога ціна і зручність в приготування теплої води.

Гідравлічна схема двоконтурного котла Bosch GAZ 4000 ZWA 24-2K в режимі опалення

Гідравлічна схема двоконтурного котла Bosch GAZ 4000 ZWA 24-2K в режимі приготування гарячої води

• A. Лінія опалення
• B. Гаряча вода ГВП
• C. Холодна вода ГВП
• D. Зворотна лінія опалення
• 1. Газовий пальник
• 2. Бітермічний теплообмінник
• 3. Циркуляційний насос

Коли котел працює в режимі ГВП, тепло горючих газів від газового пальника передається теплоносію, а потім контуру ГВП, при цьому циркуляція в контурі опалення повинна бути зупинена. Під час роботи котла в режимі опалення тепло від продуктів згоряння передається теплоносію. При роботі котла в режимі ГВП тепло від продуктів згоряння передається нерухомому теплоносія, а потім - контуру ГВП. Циркуляція рідини не повинна відбуватися одночасно в обох контурах.

Профілактика двоконтурних котлів

При використанні двоконтурних настінних котлів для приготування гарячої води рекомендується наступне:

- На вході холодної води системи водопостачання в котел встановити механічний фільтр (для зменшення ризику забруднення теплообмінника). Даний фільтр необхідно регулярно чистити або замінювати, в залежності від типу фільтра.

- Для значного зменшення швидкості утворення накипу в теплообміннику переважно користуватися водою при встановленій температурі ГВС не вище 40-45С.

- Залежно від жорсткості води, від встановленої температури ГВП на котлі і від кількості використовуваної води виробляти регулярне чищення теплообмінника один раз в 2-7 років. При досить жорсткій воді доцільно проводити чистку теплообмінників 1 раз в 3 роки.