Принцип роботи двоконтурного газового котла та його влаштування, Тепломонстр

Принцип дії двоконтурного казана

Особливості та типи котлів, що випускаються.

Двоконтурний газовий котел є приладом, який нагріває до заданих значень теплоносій у системі опалення та може готувати гарячу воду для сантехнічних потреб. Використання такого котла дозволяє уникнути додаткового обладнання для приготування гарячої води, такого як газова колонка, накопичувальні та проточні електричні нагрівачі. Принцип роботи двоконтурного газового котла ґрунтується на процесах та способах передачі теплової енергії згоряння газу контурам опалення та гарячого водопостачання.

Підключення двоконтурного газового котла до схеми обв'язування.

Двоконтурні котли настінного типу випускаються у великому асортименті. Основні види двоконтурних котлів, що випускаються:

з відкритим газовим пальником;
із закритим газовим пальником, турбовані;
мають два окремих контури нагрівання для опалювальної системи та гарячої води;
комбінованого типу;
конденсаційні.

Принцип роботи котла та його пристрій

1. Гідравлічна схема двоконтурного котла в режимі опалення.

Газові прилади із двома контурами нагріву мають наступний принцип роботи. Теплота природного газу, що згорів, передається теплообміннику, який розташований над газовим пальником. Цей теплообмінник включений у магістраль опалювальної системи, тобто нагріта вода в ньому циркулюватиме опалювальною системою. Циркуляція води здійснюється за допомогою насоса, вбудованого в казан. Для приготування гарячої води двоконтурний пристрій оснащений вторинним теплообмінником.

Подана схема на ЗОБРАЖЕННІ 1 показуєпроцеси роботи та пристрій обладнання, що відбуваються:

Газова горілка.
Циркуляційний насос.
Триходовий клапан.
Контур ГВП, пластинчастий теплообмінник.
Теплообмінник контуру опалення.

D - вхід (обратка) опалювальної системи для нагрівання;
A – подача готового теплоносія для опалювальних приладів;
C - вхід холодної води із магістралі;
B – вихід готової гарячої води для санітарних потреб та побутового використання.

Принцип приготування води для ГВП такий: нагріта вода в першому теплообміннику(5), який розташований над газовим пальником(1) і призначений для нагрівання опалювального контуру, надходить до другого пластинчастого теплообмінника(4), де передає своє тепло контуру ГВП.

Як правило, двоконтурні казани мають вбудований розширювальний бак для компенсації зміни обсягу теплоносія.

Схема двоконтурного котла дозволяє виробляти гарячу воду та нагрівати її для опалення лише в окремих режимах.

Конструкція двоконтурного газового казана.

Використання котла одночасно для ГВП та опалення у певний момент часу неможливе. Наприклад, під час роботи пристрою відбувається нагрівання опалювальної системи із заданою температурою, процес підтримки температури контролюється автоматикою котла, а циркуляція теплоносія по мережі опалення здійснюється насосом.

У певний момент відбувається відкриття крана гарячої води для побутових потреб, і як тільки починається рух води по контуру ГВП, спрацьовує спеціальний датчик протоки, встановлений у казані. За допомогою триходового клапана (3) у котлі перенастроюються контури проток води. А саме вода, нагріта в теплообміннику (5), перестає надходити вопалювальну систему і подається в пластинчастий теплообмінник (4), де і передає своє тепло системі ГВП, тобто холодна вода, що надійшла з трубопроводу (С) нагрівається і по трубопроводу (В) подається споживачам квартири або будинку.

У цей момент циркуляція йде по малому колу та система опалення на час використання ГВП не нагрівається. Як тільки кран на водозаборі ГВП перекривається, датчик протоки спрацьовує і триходовий клапан знову відкриває контур опалення, відбувається подальше нагрівання опалювальної системи.

Найчастіше схема пристрою двоконтурного газового котла має на увазі наявність пластинчастого теплообмінника. Як мовилося раніше, його призначення у тому, щоб передати тепло від контуру опалення до контуру водопостачання. Принцип такого теплообмінника полягає в тому, що набори пластин з гарячою та холодною водою зібрані у пакет, де відбувається тепловіддача.

З'єднання виконується герметичним шляхом: це перешкоджає змішуванню рідин із різних контурів. За рахунок постійної зміни температури виникають процеси теплового розширення металу, з якого зроблений теплообмінник, що сприяє механічному видаленню накипу, що виникає. Пластинчасті теплообмінні пристрої виготовляються із міді або латуні.

Схема підключення двоконтурного казана.

Існує схема двоконтурного котла, яка включає комбінований теплообмінник.

Розташовується він над газовим пальником і складається з подвійних трубок. Тобто трубка контуру опалення містить усередині свого простору трубку гарячого водопостачання.

Дана схема дозволяє обійтися без пластинчастого теплообмінника та трохи підвищити ККД у процесі приготування гарячої води.

Нестача котлів, що маютькомбінований теплообмінник полягає в тому, що між тонкими стінками трубок відкладається накип, внаслідок чого погіршуються умови роботи котла.

Види газових пальників

Двоконтурні котли настінного типу випускають із відкритим типом газового пальника та із закритим. Відкритий газовий пальник у казані вимагає подачі необхідної кількості повітря для згоряння газу з приміщення, де встановлений газовий котел. Наприклад, звична схема типової газової колонки нагрівання води.

Пристрій із закритим пальником має ізольований простір для згоряння газу від приміщення. Забір повітря для процесу горіння проводиться зовні будівлі. Найчастіше такі пристрої підключені за допомогою коаксіального димоходу, що виходить на зовнішню стіну будівлі. Складається він із двох труб, розташованих одна в одній. Через зовнішню трубу забирається повітря для горіння, а через внутрішню трубу видаляються продукти згоряння.

Можливе підключення з викидом продуктів згоряння в передбачений димар будівлі та забір повітря з бічним підведенням трубопроводу. Котли із закритим пальником називають турбованими, оскільки вони мають вбудований електричний нагнітач повітря турбінного типу. Перевага таких газових приладів полягає у безпеці експлуатації. Їхня робота не вимагає постійного контролю подачі повітря, провітрювання приміщення, виключено попадання продуктів згоряння у квартиру чи будинок. За рахунок надлишкової тяги відбувається більш ефективне згоряння та швидший прогрів води.

Влаштування настінного газового котла.

Двоконтурні газові прилади можуть підключатися в режимі бойлера. Такий режим роботи має на увазі нагрівання води і подальше її накопичення в бойлері, а з нього вода вже надходить у точки водозабору.

Конденсаційні газові нагрівальні прилади відрізняються тим, що їх конструкція дозволяє конденсуватися водяній парі, що міститься в продуктах згоряння газу. При конденсації відбувається виділення додаткового тепла, яке використовується або для контуру опалення, або для контуру ГВП. Схема може включати утворення конденсату на первинному теплообміннику спеціальної форми або на додатковому пристрої, розташованому над первинним теплообмінником.

Всі газові котли двоконтурного типу обов'язково включають блок автоматики і контрольних датчиків для правильної та безпечної роботи. Автоматика відстежує задані параметри нагрівання води в контурах, може спільно використовуватися з датчиками температури повітря в приміщенні. Датчики тяги, контроль аварійного відключення газопостачання дозволяють експлуатувати казан найбільш безпечним способом.

Для довготривалого використання газового приладу слід зробити грамотну установку, що включає розрахунок потужності, монтаж відповідно до норм безпеки, якісно виконані пусконалагоджувальні операції.

p align="justify"> Робота з монтажу газового обладнання повинна проводитися тільки спеціальними газовими службами, які мають сертифікат на її виконання.