Устройство, принцип и особенности работы газового котла отопления

Устройство и принцип работы газового котла отопления

Газовый котел — источник тепла для систем теплоснабжения. Это устройство, предназначено для преобразования энергии полученной от сжигания газа в тепло для нагрева водяного теплоносителя системы отопления.

Устройство газового котла обеспечивает реализацию главной задачи — эффективность и надежность автономных систем теплоснабжения, при минимальном участии со стороны пользователя.

  • 1 Как устроены газовые котлы 1.1 Двухконтурный котел
  • 1.2 Устройство газовой горелки для котла
    2.1 Как работает конденсационный котел

Типы устройств и их строение

Газовый котел любой модификации имеет три обязательных элемента:

  • арматура, посредством которой осуществляется подача топлива (газа);
  • газовая горелка;
  • теплообменник.

Следует отметить, что наиболее распространённым материалом для создания теплообменника является медь. Однако довольно часто встречаются модели газовых котлов, в которых данный элемент сделан из чугуна или стали.

типы газовых котлов отопления

Принципиальная схема газового котла

Каждый современный настенный газовый котел дополнен циркуляционным насосом, предназначенным для перемещения теплоносителя, специальным предохранительным клапаном, расширительным баком, электронной системой управления. Помимо этого, устройство газовых котлов отопления оснащено также системами контроля и самодиагностики. Такое обилие специального и вспомогательного оборудования делает газовые котлы достаточно близкими к мини-котельным. А расчет мощности газового котла отопления, производимый перед установкой системы – показывает, что некоторые из этих дополнений способны увеличить эффективность.

При запуске котла в первую очередь начинает работать аппаратная часть. То есть, автоматически проверяется уровень температуры в помещениях – определяется, какое количество тепла необходимо системе.

Далее автоматикой запускается газовая арматура – топливо подается в систему. Одновременно зажигается искра в камере сгорания, и от нее загорается топливо. В теплообменнике происходит нагрев теплоносителя до нужного уровня. При помощи циркуляционного насоса нагретая вода перемещается по системе к радиаторам – где и отдает свое тепло. Так кратко можно описать принцип работы газового котла отопления с одним контуром.

кпд газового котла отопления

Принцип работы газового котла

Однако в некоторых случаях котел может служить не только для отопления, но и для подачи горячей воды. Для того чтобы наладить в доме работу сразу двух систем, необходим двухконтурный газовый котел. Его основным отличием является наличие второго контура, который вполне может удовлетворять необходимости в горячей воде.

Самый экономичный газовый котел отопления

Следует отметить, что контуры котла данного типа не могут работать одновременно. То есть, если вам понадобилось прогреть помещение, то в этот момент нагрев воды для ГВС будет приостановлен или будет производиться более слабо. Однако, по словам владельцев двухконтурных котлов, такие условия работы оборудования и схема не доставляют каких-либо неудобств.

кпд газовых котлов отопления

Схема системы отопления и горячего водоснабжения от газового двухконтурного котла

Основные узлы настенного котла с закрытой камерой сгорания.

Рисунок 4
1 Предохранительно-сбросной клапан (3 бар) 2 Газовый клапан 3 Первичный фильтр 4 Трансформатор розжига 5 Горелка инжекционного типа 6 Датчик температуры ПЛ (NTC) 7 Электроды розжига 8 Камера сгорания 9 Первичный теплообменник 10 Герметичная камера разряжения 11 Дифференциальное реле расхода продуктов сгорания 12 Вентилятор 13 Коаксиальная система притока воздуха-отвода продуктов сгорания 14 Расширительный бак 15 Электрод ионизации 16 Датчик температуры ОЛ (NTC) 17 Клапан автоматического воздухоотводчика 18 Насос 19 Датчик давления 20 Байпас с регулируемым перепускным клапаном 21 Трехходовой приоритетный клапан 22 Пластинчатый теплообменник 23 Датчик потока холодной воды 24 Фильтр холодной воды 25 Подпитывающий вентиль 26 Сливной кран A Подающая линия (ПЛ) B Выход горячей воды C Вход газа D Вход холодной воды E Обратная линия (ОЛ) F Дренажная труба

Отвод дыма

Важно учитывать, что отопительная система, работающая на газу, вне зависимости от того, какие типы газовых котлов отопления установлены, требует непрерывного отвода дыма. Во многом организация отвода дыма зависит от того, какой именно камерой сгорания оснащен котел.

В случае если камера открытая и у вас газовые котлы отопления дымоходные – дым покидает камеру через специально смонтированную дымовую трубу.

Особенность камер такого типа – они для поддержания горения используют воздух непосредственно из помещения. Такая особенность работы оборудования требует качественной вентиляции.

устройство газовых котлов отопления

Варианты установки дымохода

Закрытая камера сгорания работает несколько иначе. Дым выводится в трубу принудительно – при помощи мощного вентилятора, который установлен непосредственно в котле. В подобных системах труба для отведения дыма чаще всего делается из стали или чугуна. Наружу она выходит через наружную стену дома. Газовые котлы отопления без дымохода – хороший выбор.

Четвертый этап: подключение агрегата к газопроводу

Подключение к газопроводу — чрезвычайно ответственное дело. Малейшая ошибка может обойтись очень дорого. Если не качественно выполнить монтажные работы, то могут возникнуть серьёзные аварийные ситуации, которые приведут к отравлению газом или взрыву. Мелочей при подключении котла к газопроводу быть не должно.
Первый шаг — это соединение патрубка от котла к ответвлению газовой трубы. На газовой трубе при этом обязательно должен быть отсекающий кран. На него так же устанавливают специальный фильтр для отопления.

Читайте также:
Фрезеровка по дереву: видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности художественного, 3д-фрезерования, ЧПУ, насадок на дрель, цена, фото

Соединяя газопровод с котлом, нужно внимательно проследить за тем, чтобы все стыки были герметичными. Здесь для герметизации нельзя применять ФУМ ленту или уплотнительную нить, которые не обеспечивают качественной изоляции. Рекомендовано применение пакли и краски.

Резиновые шланги для подключения газовых котлов к газопроводу запрещены. Резина может утратить эксплуатационные свойства (потрескаться), это неминуемо приведёт к опасной утечке газа. К патрубку агрегата шланги прикрепляют с использованием накидных гаек и уплотнительных паронитовых прокладок. Уплотнители здесь обязательны, ведь именно они позволят добиться достаточной герметизации соединения.

Что касается подключения котла Бакси к системе отопления, то тут без помощи специалистов не обойтись. В данном случае самостоятельно можно выполнить только начальные этапы по его монтажу. Котёл будет работать долго и эффективно, когда его подключение будет выполнено профессионально.

Горелки газового котла

газовые котлы отопления принцип работы

Горелка газового котла

Горелка – важный элемент, без которого схема отопления от газового котла просто невозможна. Сегодня на рынке можно найти модели котлов, оснащенные модулируемой горелкой, при помощи который вы сможете сэкономить некоторую сумму. Особенность такой горелки – в возможности регулирования уровня мощности пламени. То есть, вы сами контролируете, насколько интенсивным будет процесс горения.

Бытовые газовые котлы отопления промышленного назначения

Процесс кон6троля может быть как ручным, так и автоматическим. В последнем случае газовые котлы отопления, принцип работы их сам поддерживает горение на определенном уровне. Конечно, многим покажется расточительным тот факт, что при модулируемой горелке горение должно быть постоянным. Однако, поскольку пламя поддерживается на заданном уровне (необходимом для поддержания определенной температуры), то в результате экономия топлива все же является весьма существенной. Примечательно, что модулируемая горелка может быть использована как в одноконтурных, так и в двухконтурных котлах.

Мини-котельные

Сейчас выпускаются модели котлов, снабженные расширительным бачком, насосом, клапаном и манометром. Это могут быть ТЭНовые, электрические, дизельные, газовые агрегаты с принудительной тягой. Эти агрегаты можно назвать мини-котельными. Так, предохранительные клапаны в схеме электрического отопления частного дома с насосом монтируют сразу на теплообменнике вместе с ТЭНом. Такая конструкция позволяет быстро сбрасывать лишний теплоноситель, если он закипит при остановке насоса.

Схема подключения котла к системе отопления в этом случае не сложная. Нужно смонтировать всего лишь два шаровых крана, которыми можно отсечь котёл в случае необходимости. Ремонт агрегата или любые профилактические работы не будут доставлять сложностей.

Система защиты

Практически все модели современных газовых котлов обладают высокоэффективной системой защиты нескольких уровней. Прежде всего, в случае прекращения подачи газа происходит автоматическое закрытие электромагнитного клапана, который отвечает за поступление топлива в котел. Однако весомым недостатком является то, что клапан не открывается автоматически при восстановлении подачи газа. В таком случае повторный запуск котла следует выполнять вручную. Если же произошло отключение электропитания, то после его восстановления система запускается самостоятельно.

Современные модели имеют продолжительный ряд защитных функций. Одной из наиболее важных является предохранение системы от замерзания.

То есть, температура теплоносителя постоянно контролируется специальными датчиками. И в случае если она снизится до критической температуры – система самостоятельно запускает котел для прогрева теплоносителя. Еще одной крайне важной и полезной функцией является то, что для обеспечения качественной работоспособности система автоматически раз в определенный промежуток времени запускает циркуляционный насос и «прогоняет» теплоноситель. Таким образом — все элементы поддерживаются постоянно в рабочем состоянии.

Если же в системе возникла неисправность – информация об этом сразу же будет выведена на специальный экран, расположенный на блоке управления. Обнаружив неисправность и вызывая специалиста сервисного центра, следует непременно назвать ему код ошибки, который высветился на табло. Таким образом, мастер приедет, заранее зная о поломке – и сможет восстановить работоспособность системы в самое короткое время.

Газовые котлы являются достаточно экономичными – специальное оборудование позволяет сократить не только расход топлива, но и расчет газового котла отопления, расход электроэнергии, потребляемой системой, а кпд газового котла отопления – имеет приемлемый показатель.

Схема подключения агрегата

Схема подключения агрегата будет зависеть от нескольких факторов, первым и важнейшим, конечно же, является тип системы отопления. Всего их существует три разновидности:

  1. Те, в которых применяется естественная циркуляция. Движение теплоты обеспечивает разность водяных давлений, возникающая в магистрали из-за расширения теплоносителей вследствие повышения температуры. Монтаж такой магистрали дешевле, однако регулировать температуру с помощью радиатора вы не сможете, соответственно, на более качественной автоматике применяется второй тип.
  2. Принудительная циркуляция осуществляется за счёт специальных насосов, поэтому можно свободно регулировать количество тепла. Соответственно, метод наиболее эффективный из представленных на рынке, но и схема подключения намного сложнее, а монтаж дороже. К тому же система полностью зависит от электроэнергии, при отключении которой агрегат попросту перестаёт выполнять свои функции.
  3. Гибридная циркуляция. Сейчас на рынке практически не найти устройств с таким типом отопления, однако такой девайс совмещает достоинства обоих приведённых выше. В случае отключения электропитания котёл свободно переходит в режим естественной перегонки воды по трубам.
Читайте также:
Строительные гвозди – классификация, разновидности, характеристики, стоимость и сфера применения

Соответственно, и схема подключения имеется в зависимости от выбранного пользователем типа отопления.

Как работает теплообменник

Основной показатель, влияющий на качество работы этого функционального элемента газового котла – материал, из которого он произведен.

Наиболее долговечными считаются чугунные теплообменники. Кроме того, этот материал хорошо сохраняет тепло и может быть смонтирован как на одноконтурной, так и на двухконтурной системе (прочитайте также: «Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла – особенности конструкции»). Среди отрицательных сторон чугуна – его большая масса и вместе с тем низкая устойчивость к механическим повреждениям.

Сегодня популярностью пользуются теплообменники, изготавливаемые из стали. Этот материал не подвержен частым поломкам, он стойко переносит высокие температуры и перепады давления. Современные модели, где применяется сталь высокого качества, могут составить достоянную конкуренцию чугунным агрегатам в плане срока службы. Порой, чтобы увеличить этот показатель, изнутри на стальной теплообменник наносится слой меди, а сверху – устойчивая к высокой температуре краска.

Процесс установки газового отопления

Приятно в доме все сделать своими руками, но при подключении и установки газового котла лучше обратиться к специалистам; на каждой инструкция к котлам «Атон», «Siberia», «Конорд», «Ariston» указывается именно это предостережение. Газ – вещь опасная: для работы с ним необходимы специальные знания и опыт.

Подготовка к начинается с проверки его качества, наличия в составе комплектующих деталей. Затем

При монтаже системы отопления любая небрежность может стать причиной взрыва оборудования.

промывают трубы котла. Осматривают стену под котел; она должна быть прочной. К ней крепят прокладку из негорючего материала. Котел от прокладки находится на расстоянии 5 см; обязательно наличие вентиляции или дымохода.

Как работает газовый котел, как устроен

Все чаще для отопления и горячего водоснабжения в домах используются котлы. Они компактны, мощны, удобны в эксплуатации. Газ на сегодняшний день обходится дешевле, чем другие виды топлива. Если вы задумываетесь об установке такого оборудования у себя дома, важно понять, как работает газовый котел. Это поможет вам быстрее разобраться в управлении техникой и успешно ее эксплуатировать.

Внутреннее устройство газового котла

Как устроен газовый котел

Из чего состоит техника? Ответ на этот вопрос важно знать каждому пользователю, потому что при работе могут возникать разные ситуации. Кроме того, знания об устройстве газового котла и его составляющих помогут выбрать ту модель, которая подходит именно для вашего помещения.

Напольный газовый котел

Основные узлы

Основные узлы газового котла

Горелка. Прямоугольная конструкция оборудована форсунками. Через них газ попадает в горелку и распределяется. Так поверхность радиатора равномерно прогревается по всей поверхности.

Существует две разновидности горелки:

  • Атмосферная. Устанавливается возле дымохода. Принцип работы прост: воздух для поддержания пламени забирается из помещения. В этом случае обязательно наличие окна и нормальной вентиляции. Преимущество атмосферного типа — независимость от электроэнергии. Чаще встречается в моделях напольного типа.

Модуляция пламени горелки котла

  • Турбированная. Работа такого котла не зависит от наличия тяги в дымоходе и вентиляции, так как встроенный вентилятор принудительно выводит продукты сгорания через коаксиальный дымоход. Вывод может быть сделан в стене. Встречается в котлах настенного размещения. Основной недостаток – энергозависимость.

Турбированная горелка

Теплообменник представляет собой короб, внутри которого расположены трубки. По ним циркулирует вода. Узел может состоять из разных сплавов, что сказывается на сроке его эксплуатации. Двухконтурный прибор оснащен двумя радиаторами, одноконтурный — одним. Разновидности:

  • Стальной. Самый простой и дешевый вариант. Материал устойчив к перепадам температур, однако обладает низкой теплопроводностью и недолговечностью.

Теплообменник газового котла

  • Медный. Это стойкий к коррозии и перепадам температур сплав. Медь в семь раз лучше стали проводит тепло, поэтому радиатор обходится дороже. Имеет ограниченную температуру нагрева.

Медный теплообменник

  • Чугунный. Устойчив к коррозии и высоким температурам. Хорошо проводит тепло, но обладает большим весом. Поэтому чаще используется для напольных котлов в виде разборной конструкции.
Читайте также:
Стеклянная плитка для ванной комнаты: какую купить, особенности укладки мозаики

Чугунный теплообменник

Циркуляционный насос создает давление в системе для постоянной циркуляции воды. Не во всех моделях есть насос. Но если вы выбираете технику для газового отопления, он должен присутствовать в конструкции.

Циркуляционный насос котла

Расширительный бак. При нагреве теплоноситель расширяется, поэтому бак принимает его излишки во избежание аварийной ситуации.

Расширительный бачек

Дымоотвод. В атмосферных моделях труба соединяется с патрубком корпуса и выводится к дымоходу. В турбированных типах котлов создается коаксиальный дымоотвод, другой конец которого присоединяется к отверстию в стене.

Электроника и модуль управления включает датчики, проводки, схемы: все, что позволяет устройству стабильно функционировать.

Автоматика безопасности. Это сенсоры, которые защищают прибор от таких неполадок:

  • отсутствие тяги;
  • перегрев;
  • отсутствие пламени в горелке.

Если система дает сбой, датчики посылают сигнал модулю управления и работа изделия прекращается.

Принцип работы

По магистрали в систему поступает холодная вода. Через насос циркуляции она подается в теплообменник. Открывается газовый клапан, и в горелку через форсунки поступает топливо. Срабатывает электрод розжига, от чего газ загорается.

Котел работает на отопление или обеспечение горячего водоснабжения (ГВС). Переключение происходит с помощью трехходового клапана. В процессе работы продукты сгорания выводятся через дымоход. При достижении установленной температуры пламя гаснет. Некоторые модели имеют наружный термостат, поэтому при понижении температуры сразу включают нагрев.

Ниже представлена схема работы:

Схема работы котла

Разновидности и классификация

Как должен работать котел? Это зависит от его разновидности.

По способу установки техника делится на два типа:

  • Настенные. Небольшие приборы малой и средней мощности. Часто устанавливаются в квартирах и домах с небольшой площадью. Размещение на стене экономит свободное пространство.
  • Напольные. Габаритные конструкции, для размещения которых понадобится много места. Зато они способны одновременно отапливать и обеспечивать ГВС большие площади.

Разновидности и классификация

По строению дымоотвода, типу отвода продуктов сгорания:

Режимы их работы мы описывали выше.

  • Одноконтурные. Обеспечивают оптимальную работу на отопление.
  • Двухконтурные. Оснащены двумя радиаторами, поэтому могут обеспечивать систему отопления и наполнять краны горячей водой.
  • Модулируемая. Плавная автоматическая регулировка силы пламени.
  • Обычная. Без какой-либо регулировки.

По типу поджига:

  • Пьезорозжиг. Запуск проводится путем нажатия кнопки и деформации пьезоэлемента. Преимущества розжига в энергонезависимости. Недостатки: постоянный ручной запуск, большой расход топлива.
  • Электронный. Срабатывает встроенный трансформатор, который управляется автоматикой.

По принципу работы:

  • Конвекционные. Обычная схема, по которой тепло при сгорании переходит к теплоносителю (воде).
  • Конденсационные. Кроме обычного нагрева устройство использует тепло водяного пара. Конденсат скапливается в дополнительном теплообменнике. Поэтому модели Аристон Class Premium Evo обладают высоким КПД.

Обычные котлы энергозависимы, но встречаются устройства, которые работают по другому принципу. Они устанавливаются в помещениях с наличием дымохода и обладают открытой камерой сгорания. Зажигание происходит при помощи пьезоэлемента. Некоторые из них (например, «Конорд») имеют чугунный радиатор.

Газовый котел в разрезе

Техника может работать на природном и сжиженном газе, а крепится на стену или устанавливается на пол. Существует вариант парапетной установки — газовый котел крепится на внешней стене, обладает закрытой камерой сгорания и подключается к коаксиальной трубе.

Рассмотрев устройство и особенности водонагревательной техники, вы сможете выбрать оптимальный вариант для своего жилища. Видео поможет вам лучше разобраться в теме:

Устройство газового котла отопления

Устройство газового котла

Незаменимым атрибутом обеспеченного человека является крепкий, безопасный и комфортный частный дом. Обеспечить жилищу уют и тепло помогает автономное отопление. На сегодняшний день самыми экономичными, результативными и надежными оказываются системы обогрева, работающие на природном газе.

Рассмотрим, как устроен и как функционирует газовый котел, какие имеются разновидности, в чем заключаются их особенности. Разберем основные этапы установки агрегата и узнаем о наличии специфичности использования и поддержания газо-котельной техники в рабочем состоянии.

Двухконтурный котел на природном газе в разрезе

Двухконтурный котел на природном газе в разрезе

Принцип действия, назначение

Порядок работы устройства совсем несложен, легко запоминается и выполняется по нехитрой инструкции:

  • Теплоноситель (как правило, это вода) поступает при помощи циркуляционного насоса, смонтированного на магистральной трубе, в теплообменный контур.
  • Одновременно с этим открывается клапан, и голубое топливо поступает на горелку, автоматически воспламеняясь.
  • Открытое пламя подогревает жидкость, находящуюся внутри теплообменника. Процесс осуществляется с учетом настроек таймера и параметров термодатчиков.
  • В зависимости от мощности подогрева и пропускной способности, теплоноситель проходит через термический контур, нагревается до необходимой температуры и следует в теплопровод устройства обогрева и, соответственно, в радиаторы.
  • Когда в системе отопления установится заданный уровень, пламя погаснет. При дальнейшем охлаждении снова зажигается, и процесс повторяется с учетом настроек наружного термостата.

Схематическое изображение работы газового котла

Схематическое изображение работы газового котла

В случае если газовый котел служит не только для отопления дома, но и предназначается для горячего водоснабжения, в конструкции предусматривается еще один теплообменный контур. Такой агрегат называют двухконтурным.

Читайте также:
Сравнение утепления дома пеноплексом и минватой

Второй теплообменник, регулирующий подачу теплой воды в кран, характеризуется более низкими показателями нагрева, а также меньшей пропускной способностью расхода жидкости.

На заметку! Некоторые модификации котлов не обладают раздельными контурами для горячего водоснабжения и отопления, и работают лишь в каком-то определенном режиме. В таком случае при открывании смесителя в системе включается датчик протока, и устройство начинает работать на обеспечение функционирования горячего водопровода. При прекращении водозабора теплообменник возвращается в режим отопления.

Схема подключения системы отопления и бойлера к газовому котлу

Схема подключения системы отопления и бойлера к газовому котлу

Устройство, основные узлы

Конструкция типового газового котла отопления состоит из следующих важнейших сборочных единиц:

  • Горелка. Предназначается для сжигания природного газа и постоянного распространения выделяемой энергии на теплообменный контур. Имеется две модификации – обычная атмосферная, а также турбированная горелка, оборудованная принудительной вытяжкой компонентов, образующихся при сгорании топлива.
  • Теплообменник. Внутри металлического корпуса располагается змеевик, по которому курсирует вода для обогрева. Материалом для труб служит медь или железоуглеродистые сплавы. Различают одно и двухконтурные теплообменники.
  • Циркуляционный насос. Предназначается для обеспечения устойчивого давления жидкости в трубопроводе для ее наилучшего распределения по системе отопления.
  • Расширительный бачок. Служит для «поглощения» избытка теплоносителя, возникшего при нагреве, а также предотвращает возникновение воздушных пробок.
  • Дымоотвод. Выполняет удаление продуктов сгорания в атмосферу. Имеется две модификации – обычный (атмосферный), а второй с турбонаддувом снабжен вентилятором для механического вытягивания отработанных газов на улицу.
  • Блок управления. Регулирует, контролирует и оптимизирует работу системы отопления. Устройство оснащено программным модулем, сенсорами, датчиками.

Модуль управления газовым котлом

Модуль управления газовым котлом

  • Сенсоры автоматизированного контроля показателей безопасности. Автоматика, установленная на газовых котлах, отслеживает устойчивость характеристик безопасной работы системы. Основная задача – предупредить процесс образования аварийной ситуации, возникающей по разнообразным обстоятельствам: перегреву жидкости, отключению тяги, утрате пламени и прочим факторам.

На заметку! Типовой двухконтурный газовый котел вырабатывает до 8 л горячей жидкости за минуту. Если нужно увеличить потребление воды, то лучше подключить одноконтурную модификацию, скомбинированную с водонагревателем накопительного типа. Емкость бытовых бойлеров изменяется в диапазоне 50–300 литров. Этого вполне хватит для повседневных нужд обитателей частного дома.

Бойлер, работающий от газового котла

Бойлер, работающий от газового котла

Разновидности

Работоспособность домового котельного оборудования определяется модификацией его комплектующих частей. Технику группируют по следующим показателям:

  • Способу монтажа. Существуют настенные и напольные агрегаты. Первые обладают незначительными габаритами и средней мощностью. Они компактны и используются для небольших помещений. Напольные обеспечивают подачу тепла для просторных домов. Для наилучшего функционирования требуется хорошая котельная, оборудованная по строительным нормам.
  • Форме дымоотвода и газовой камеры сгорания. Различают атмосферные конструкции, в которых продукты сжигания топлива отводятся естественной тягой, а воздух следует в камеру открытого вида напрямую из помещения. Турбированные дымоотводы характеризуются встроенным вентилятором. В этом случае приток воздуха в камеру закрытого вида происходит снаружи по воздуховоду.
  • Количеству теплообменников. Газовые агрегаты с одним контуром функционируют на обогрев плюс бойлер, двухконтурные, кроме отопления, снабжают горячей водой.

Обвязка 2-контурного газового агрегата

Обвязка 2-контурного газового агрегата

  • Типу розжига. В первом случае газ зажигается вручную посредством пьезоэлемента, во втором – срабатывает особая автоматика, предназначенная для котлов отопления. Модуль управления позволяет котлу выполнять свое предназначение без участия со стороны хозяев дома.
  • Схеме теплоотведения. Газовые агрегаты трансформируют тепловую энергию, выделяемую при сгорании топлива на водяной теплоноситель. Более современные конденсационные модели, кроме этого, используют мощность водяного пара. В их устройстве спроектирован особый паровой теплообменник. Такие конструкции обладают повышенным КПД.

Важная информация! Наиболее долговечным является теплообменный контур, выполненный из чугуна. Но при транспортировке и установке необходимо учитывать большой вес и хрупкость материала.

Чугунный теплообменник для газового котла

Чугунный теплообменник для газового котла

Этапы монтажа

Подключение настенного газового агрегата производится квалифицированными специалистами по следующей методике:

  • приготовление помещения для установки котла с учетом нормативных требований;
  • устройство системы вентиляции;
  • монтаж креплений и кронштейнов;
  • установка агрегата;
  • распределение и подключение трубопровода отопительной системы;
  • подстыковка холодного водопровода;
  • подсоединение оборудования к источнику природного газа;
  • монтаж электропроводки, подключение блока управления;
  • подготовка дымоотвода;
  • контроль всех систем и пробный запуск газового котла.

Важная информация! В помещении, где устанавливается газовый котел, необходимо исполнять правила и нормы техники безопасности. Покрытие стен допускается лишь из негорючих материалов. Дополнительная установка воздушного газового датчика – непременное условие безопасной эксплуатации агрегата.

Видео о том, как устроен и работает одно- и двухконтурный газовый котел:

Особенности эксплуатации и обслуживания

После завершения установки настенных котлов либо напольных моделей, стартует период технического обслуживания.

Читайте также:
Теплый пол, как основное отопление частного дома. Мифы и особенности

Чтобы защититься от неполадок и аварийных ситуаций, агрегаты должны обследоваться с заданной периодичностью. Кроме газового котла, нужно уделить внимание трубопроводам системы отопления.

Часто причиной аварии бывает закупорка магистрали отложениями солей на внутренней части труб. Возникает такая ситуация при потреблении жесткой воды. Удаляется такое препятствие профилактической чисткой – закачиванием в трубопровод химических реагентов.

На заметку! Значительно продлить срок действия, и увеличить безопасность газового агрегата позволяют умные модули автоматического контроля. Инновационные блоки оснащаются всевозможными полезными датчиками. В случае аварийного состояния котел автоматически деактивируется, а владелец оповещается даже удаленно – по интернету или СМС.

В этом видео показано, как обслуживать газовый котел:

Коротко о главном

Устройство газового котла основано на взаимодействии следующих сборочных единиц, образующих надежную конструкцию:

  • теплообменный контур;
  • циркуляционный насос;
  • пламеобразователь:
  • бачок расширительный;
  • блок управления;
  • дымоотвод.

Оборудование функционирует на основе тепловой энергии, выделяющейся при сжигании газа в горелке и поступлении в теплообменник на теплоноситель.

Котлы дифференцируют по способу установки, конструкции дымохода и камеры сгорания, количеству теплообменных контуров, принципу розжига и порядку теплоотведения.

Подключение оборудования производится специалистами в соответствии с инструкцией. Во время использования требуется периодический осмотр.

Что такое газовые котлы: устройство и принцип работы

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.

Читайте также:
Шторы в гостиную - 200 фото лучших новинок дизайна современных штор в интерьере гостиной

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.

dvuhkonturnyj_gazovyj_kotel

Газовая горелка – это камера с пьезо- или электророзжигом. Здесь происходит поджигание и процесс горения газа, в результате которого тепло поступает к теплообменнику. Главная 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.

Устройство газового котла отопления – принцип действия, виды, основные компоненты, этапы монтажа

Устройство газового котла отопления – принцип действия, виды, основные компоненты, этапы монтажа

Одним из незаменимых условий комфортного быта современного жилища обязательно является наличие автономного отопления. Сегодня самыми экономными, эффективными и безопасными являются системы обогрева, функционирующие на природном газе. Разберем принцип действия, назначение и устройство газового котла, какие разновидности агрегата существуют и в чем их особенности, а также из каких основных этапов состоит технология монтажа и в чем заключается специфика эксплуатации и обслуживания газо-котельного оборудования в частном доме.

Принцип действия, назначение

Принцип работы газового котла достаточно прост, понятен и сводится к следующему алгоритму:

  • Из трубопровода в теплообменный контур с помощью циркуляционного насоса подается не подогретый теплоноситель (вода или специальная жидкость).
  • Одновременно происходит открывание клапана и подача газового топлива на горелку и ее последующий автоматический розжиг.
  • В соответствии с настройками таймера и показателями термодатчиков открытое пламя нагревает теплоноситель внутри теплообменника.
  • В зависимости от интенсивности горения и пропускной способности, проходя через тепловой контур, теплоноситель, нагретый до нужной температуры, поступает в теплопровод системы обогрева и дальше в радиаторы.
  • По достижении заданного уровня нагрева системы пламя гаснет, а затем при охлаждении опять зажигается и т. д. – в зависимости от настроек внешнего термостата.

Если газовый агрегат предназначен не только для отопления, но и горячего водоснабжения, в его состав входит второй теплообменный контур. В таком случае котел называется двухконтурным. При этом дополнительный теплообменник, отвечающий за подачу горячей воды в смеситель, отличается от первичного более высокими показателями нагрева и пропускной способностью водяного потока.

Обратите внимание! Некоторые модели котлов не имеют раздельных контуров – на отопление и горячую воду. Поэтому могут работать только в каком-то одном режиме. Например, при открывании крана в системе срабатывается датчик протока – теплообменник начинает работать на снабжение горячего водопровода. Как только водозабор прекращается, он переключается в режим отопления.

Устройство, основные узлы

В состав стандартного котла отопления на газовом топливе входят следующие основные рабочие узлы:

Осуществляет сжигание газа и равномерное распределение выделяемого тепла на теплообменный контур. Может быть обычной атмосферной и турбированной – оснащенной принудительной вытяжкой продуктов сгорания.

Представляет собой короб с расположенными внутри изогнутой трубкой, по которой проходит вода для нагрева. Разделяется на одно- и двухконтурный. Изготавливается из меди, стали и чугуна.

Обеспечивает постоянное давление воды в трубопроводе для ее оптимального распределения по системе.

Предотвращает аварийное расширение воды и ее паров внутри системы.

Осуществляет отвод продуктов сгорания наружу. Может быть обычным – атмосферным, а также с турбонаддувом – с вентилятором для принудительного вытягивания газов на улицу.

Обеспечивает настройку параметров работы системы. Соединяет в себе провода, датчики, сенсоры, электросхемы.

  • Сенсоры автоматического контроля параметров безопасности.

Газовая автоматика для котлов следит за стабильностью параметров работы и безопасностью системы. Предотвращает развитие аварийной ситуации по различным причинам – перегрева, отключения тяги, потери пламени в горелке и проч.

Совет! Стандартный двухконтурный котел производит до 8 литров бытовой горячей воды в минуту. При необходимости большего потребления лучше установить одноконтурную модель, совмещенную с водонагревателем накопительного вида. Объем бытовых бойлеров варьируется в широких пределах – от 50 до 300 литров. Этого вполне достаточно для повседневных нужд частного дома.

Разновидности

Функциональность бытового газо-котельного оборудования во многом зависит от разновидности его основных частей. Существует несколько типов классификации – по следующим критериям:

Подразделяются на настенные и напольные. Первые обладают небольшими размерами и мощностью не выше средней. Они занимают мало площади и предназначены для небольших помещений. Вторые более производительны и рассчитаны на отопление просторных домов. Для них нужно оборудовать надежную котельную по всем строительным нормам.

  • Виду дымоотвода и камеры сгорания.
Читайте также:
Стабилизатор напряжения для газового котла: функции, типы, критерии выбора

Бывают атмосферные и турбированные. В первом случае отходы сжигания топлива удаляются естественной тягой, а забор кислорода поступает в камеру открытого типа из самого помещения, во втором – принудительно встроенным вентилятором, при этом приток кислорода в камеру закрытого типа осуществляется снаружи через воздуховод.

Котлы с одним контуром работают на обогрев + бойлер, с двумя – помимо отопления обеспечивают горячей водой.

  • Типу розжига.

В одном варианте пламя зажигается вручную с помощью встроенного пьезоэлемента, в другом – работает специальная автоматика для котлов отопления. При этом она позволяет котлу работать без контроля со стороны человека.

Конвекционные агрегаты переводят тепло огня непосредственно на теплоноситель. Более совершенные конденсационные модели помимо этого дополнительно используют энергию водяного пара. Для этого в их конструкции предусмотрен специальный паровой теплообменник. КПД таких установок существенно выше.

Полезная информация! Самым долговечным считается теплообменный контур из чугуна. Однако при транспортировке и монтаже нужно учитывать его большую массу и хрупкость.

Этапы монтажа

Монтаж настенного газового котла осуществляется специалистами по следующей технологии:

  1. Подготовка помещения для размещения агрегата в соответствии с нормативными требованиями.
  2. Создание системы вентиляции.
  3. Установка креплений и кронштейнов.
  4. Монтаж агрегата.
  5. Подвод и подключение труб отопительной системы.
  6. Подсоединение холодного водопровода.
  7. Подключение газо-котельного оборудования к источнику газа.
  8. Монтаж проводки, подключение электроприборов и автоматики.
  9. Обустройство дымоотвода.
  10. Проверка, подготовка и пробный запуск котла.

Важно! В помещении, где монтируется газовый котел, должны строго соблюдаться правила техники безопасности. Отделка стен допускается только из негорючих материалов. Кроме того, наличие воздушного газового датчика – обязательное условие эксплуатации агрегата.

Видео описание

Видео о том, как устроен и работает одно- и двухконтурный газовый котел:

Особенности эксплуатации и обслуживания

После того, как монтаж настенных котлов или их напольных аналогов завершен, начинается период эксплуатационного обслуживания. Чтобы избежать поломок и аварийных ситуаций, оборудование должно осматриваться с определенной периодичностью. Помимо самого газового агрегата не в меньшем внимании нуждаются трубопроводы отопительной системы.

Нередко причиной аварии является закупорка магистрали накопившимся на внутренней поверхности труб налетом солей. Эта проблема особенно актуальна при использовании жесткой воды в системе. Решить ее можно периодическим проведением профилактической чистки – путем закачки в трубопровод специальных реагентов.

Рекомендация! Существенно продлить эксплуатацию газового агрегата и повысить безопасность позволяют умные системы автоматического контроля. Современные приборы оснащаются датчиками давления газа, интенсивности пламени, тяги дымохода, нагрева и аварийного контроля первичного контура, давления воды, предохранительного клапана, протечки горячей воды. В случае ЧП котел будет автоматически отключен, а хозяин оповещен даже на удалении – по СМС или интернету.

Видео описание

В этом видео показано, как обслуживать газовый котел:

Коротко о главном

Устройство котла на природном газе основано на входящих в его конструкцию следующих рабочих узлов:

  • Пламеобразователь.
  • Теплообменный контур.
  • Насос.
  • Расширительный бак.
  • Дымоход.
  • Модуль управления.
  • Автоматика.

Газовый котел работает по принципу сжигания природного газа в горелке и передаче выделенной энергии на теплоноситель через теплообменник. Агрегаты различаются по способу монтажа, дымоотводу и камере сгорания, числу теплообменных контуров, типу розжига и схеме теплоотведения. Монтаж оборудования осуществляется специалистами строго по технологии. В ходе эксплуатации обязательно требуется регулярный осмотр.

Принцип работы газового котла отопления

Сегодня многие частные дома отапливаются газовыми котлами. Владельцы выбирают их за экономичность, удобство в работе, мощность, компактность и чистоту. Если вы задумались о покупке подобного агрегата, то будет полезным изучить принцип работы газовых котлов. Это не только поможет сделать верный выбор, но и упростит его эксплуатацию.

В этой статье мы выясним как устроены газовые котлы, основные узлы устройства и рассмотрим схемы работы различных видов и типов.

Как устроен газовый котел

Первое, в чем нужно разобраться: из каких основных узлов состоит оборудование. Это не только поможет вам разобраться в причинах неполадок при работе, но и поможет сделать верный выбор при покупке.

Основные узлы газового котла

Горелка

Основной элемент газового котла. Представляет собой прямоугольную поверхность с установленными форсунками. Современные производители встраивают моделируемый вариант: такая горелка способна потреблять только необходимое количество газа на разных этапах работы, экономя до 15% топлива. Так, при розжиге уменьшается подача газа, чтобы нагрев теплообменника происходил постепенно. Затем подача топлива постепенно увеличивается, приближаясь к заданной температуре и поддерживая ее. После нагрева подача газа вновь уменьшается. Это не только позволяет сэкономить «голубое» топливо, но и положительно сказывается на сроке службе устройства.

Читайте также:
Что такое дпк уголь. Как выбрать уголь для отопления, его характеристики и виды

Газовая горелка

За подачу топлива отвечает газовый клапан, который регулируется встроенным электродвигателем. Такое устройство позволяет пользователю самостоятельно задать нужную температуру с помощью электронной платы и панели управления.

Горелки бывают атмосферные и турбированные:

  • Атмосферные устанавливаются около дымохода и забирают воздух из помещения. Такие горелки независимы от электричества и часто устанавливаются в напольных моделях.
  • Турбированные не зависят от тяги в дымоходе, потому что за работу отвечает вентилятор, который и выводит все продукты сгорания. Для его работы необходимо электричество, поэтому наиболее часто можно встретить в настенных котлах.

Еще в горелке находится электрод розжига (вырабатывает искру, которая поджигает газ) и датчик контроля пламени (если пламя по каким-то причинам потухнет, автоматика перекроет подачу топлива и оповестит об ошибке).

Теплообменник

Короб с трубками, между которыми находятся пластины (или «ребра», для увеличения полезной площади и скорости нагрева воды). Именно по этим трубкам и циркулирует вода, забирая тепло от нагретых стенок.

Теплообменник

Теплообменники изготавливают из разных сплавов, от которых и зависят их срок службы:

  • Алюминий. Самый легкий металл, поэтому котлы с таким теплообменником имеют компактные размеры. Подвержен коррозии, при работе образуется осадок, который уменьшает эффективную площадь теплообмена.
  • Медь. Небольшие вес и габариты, при хорошей теплоотдаче. Компактны и устойчивы к коррозии, но изнашиваются быстрее чугунных.
  • Сталь. Простой и дешевый вариант. Низкая теплопроводность и малый срок службы. Такие теплообменники могут деформироваться или потрескаться при перепадах температур.
  • Чугун. Долговечны, надежны, устойчивы к коррозии, но чувствительны к перепадам температур. Отлично проводят тепло, но большие и тяжелые, поэтому обычно используются в напольных дорогих котлах.

Если котел двухконтурный, тогда предусматривают два теплообменника: первичный и вторичный. Основной устанавливают над горелкой, его используют системы отопления. Второй необходим для моментального нагрева воды, когда открывается водопроводный кран. Такой теплообменник выглядит как набор пластин, между которыми циркулирует вода. Как только открывается кран с горячей водой, вся вода из первого контура направляется во второй. Именно поэтому двухконтурные котлы не могут одновременно и отапливать, и нагревать воду. При малых объемах потребления горячей воды это незаметно, батареи просто не успевают остывать.

Однако, если расход воды соизмерим с потребностями для отопления, то тут приходит на помощь битермический теплообменник. Это такая «труба в трубе», которая расположена прямо над горелкой. За счет нагрева только одного теплообменника, такой котел может одновременно обеспечить дом и отоплением, и горячей водой. Но стоит помнить: в этом случае очень быстро образуется накипь, которую нужно своевременно удалять.

Циркулярный насос

В старых системах отопления использовалась естественная циркуляция воды. Теплоноситель при нагреве расширяется, поэтому вода на выходе из котла обладает низкой плотностью и весом. За счет этого она легко поднимается по горячему стояку вверх в расширительный бак, а затем под уклоном растекается по радиаторам и отдает тепло. При охлаждении плотность и вес воды увеличиваются, поэтому вновь под уклоном она стекает обратно в котел.

Несмотря на простоту, надежность, энергонезависимость и бесшумность работы такая система имеет серьезные недостатки: сложный и дорогостоящий монтаж, замерзание воды, попадание воздуха в систему отопления, низкую температуру радиаторов в дальних углах.

Поэтому современные котлы оборудуются специальным циркулярным насосом, который и создает давление для постоянной циркуляции воды. Да, в таком случае пропадает независимость от электричества, зато батареи всегда будут теплыми.

Циркулярный насос

Расширительный бак

При нагреве вода расширяется, поэтому необходимо соблюдать баланс в системе отопления. Именно для этого используется расширительный бак, состоящий из 3 частей:

  • емкость для излишка воды;
  • мембрана;
  • емкость с азотом.

Расширительный бак

Принцип работы прост: лишняя вода хранится в бачке, а мембрана балансирует изменение давления в системе отопления.

Отвод дыма

Любой газовый котел обязательно нуждается в отводе продуктов сгорания. Если камера сгорания открытая, тогда для работы используется воздух из помещения, поэтому здесь нужна хорошая вентиляция и оборудуется дымоход.

Если котел с закрытой камерой сгорания, тогда используется воздух с улицы (с помощью вентилятора) и прогревается продуктами сгорания. Такие устройства не требуют дополнительной вентиляции.

Варианты отвода дыма

Автоматика безопасности, электроника и модуль управления

В эту категорию входят различные датчики по контролю происходящих процессов в работе котла и мониторинг состояния системы отопления. Система безопасности позволяет защитить агрегат от отсутствия тяги, перегрева или отсутствие пламени в горелке. В этих случаях датчики сообщают о неисправности и модуль управления прекращает работу котла.

Принцип работы

Если температурные датчики установлены, тогда при запуске котла измеряется температура в помещениях – автоматика рассчитывает сколько тепла потребуется. Затем насос закачивает холодную воду в теплообменник. Газовый клапан открывается, через форсунки в горелку поступает газ. Электрод розжига вырабатывает искру, топливо загорается и нагревает теплообменник. Насос перемещает нагретую воду по трубам к радиатору, где вода отдает свое тепло и возвращается в котел. Продукты сгорания выводятся через дымоход. Как только в системе отопления будет достигнута нужная температура, горелка выключается, а котел переходит в режим ожидания. После охлаждения воды горелка вновь запускается. Так работает одноконтурный котел.

Читайте также:
Установка сигнализации в частном доме. Делаем охранную сигнализацию своими руками

Двухконтурные модели работают точно по такой же схеме, за одним исключением: как только открывается кран с горячей водой, срабатывает датчик протока. Он передает сигнал, заставляя систему переключить трехходовой клапан на режим нагрева воды. Вода перестает поступать в батареи и остается в котле, циркулируя во вторичном теплообменнике, который моментально нагревается. После закрытия крана трехходовой клапан возвращается в исходное положение, и вода из первичного теплообменника поступает в систему отопления.

Схемы работы котла отопления

Стоит отметить еще один момент: котлы делятся на конвекционные и конденсационные. В первом случае в результате работы создается также водяной пар, который испаряется и выбрасывается через дымовую трубу.

В конденсационных котлах нашли способ его использовать. В таких устройствах водяной пар превращается в конденсат, который аккумулируется на стенках экономайзера (по сути, дополнительный теплообменник). При этом освобождается определенное количество тепла, которое уходит на нагрев воды. Сам конденсат после обработки и нейтрализации просто сливается в канализацию. Вот таким образом и достигается максимальная эффективность.

Как сэкономить при использовании газового котла?

Следующие меры позволяют достичь дополнительной экономии топлива:

  • качественный монтаж газового котла;
  • на короткое время полностью открыть окна, закрыв при этом терморегулирующие вентили;
  • не перегревать помещение, стараться поддерживать комнатную температуру на уровне 20 °C;
  • при наступлении темноты опускать на окнах жалюзи;
  • правильно настроить терморегулирующие вентили;
  • не загромождать радиаторы и терморегулирующие вентили;
  • использовать возможности регулирования вашего котла;
  • включать циркуляционный насос ГВС только во время пользования;
  • контролировать расход горячей воды;
  • проводить регулярное сервисное обслуживание: чистку котла и мелкий ремонт.

Помогла ли вам статья? Задавайте свои вопросы в комментариях, наши эксперты обязательно на них ответят.

Схема, устройство и принцип работы газовых котлов

Современный отопительный котел – достаточно сложное оборудование, в состав которого входит множество критически важных узлов. Понимание схемы газового котла и особенностей функционирования такого оборудования необходимо при проектировании автономной системы отопления. Также эти данные позволят выбрать оптимальную модель из большого ассортимента, имеющегося на рынке.

Схема устройства газового котла

К основным узлам газового котла относят:

  • Горелку.
  • Теплообменник.
  • Блок розжига.
  • Камеру сгорания.
  • Теплообменник.
  • Расширительный бачок.
  • Циркуляционный насос.

Также в схему газовых котлов отопления входят различные дополнительные узлы, например, фильтры, датчики и электронные блоки управления.

Все комплектующие располагаются в металлическом корпусе. В зависимости от его конструкции и габаритов он может предназначаться для напольного или настенного монтажа.

Особенности работы горелок и системы удаления дыма

Горелка – это основной узел любого газового котла. В новейших агрегатах горелки модулированные, то есть могут гибко менять интенсивность горения, в зависимости от настроек, заданных пользователем, давления газа в системе и других факторов. Когда теплоноситель достигает заданной температуры, модулируемая горелка снижает интенсивность горения до минимума, что обеспечивает значительную экономию топлива (15% и более). Также за счет уменьшения циклов включение/отключение значительно повышается ресурс оборудования.

Также все горелки можно разделить на два типа:

  1. Атмосферные (открытые). Отличаются простой конструкцией, воздух для процесса горения поступает из помещения, через специальные отверстия в корпусе котла. Продукты сгорания удаляются за счет естественной тяги в дымоходе. Изделия с открытой горелкой можно размещать только в помещениях с хорошей приточной вентиляцией.
  2. Турбированные (закрытые). Такие устройства отличаются более высокой мощностью, экономичностью и не требуют обеспечения качественной приточной вентиляции. Воздух поступает в них по специальному воздуховоду снаружи здания. Удаление продуктов сгорания осуществляется принудительно, для этого в системе устанавливается специальный радиатор.

Дополнительным удобством схемы отопления дома газовым котлом с турбированной горелкой является возможность совмещения воздуховода и дымохода в одной трубе. Для этого внутри коаксиального дымохода размещается еще одна труба, по внутренней трубе воздух поступает в камеру сгорания, по внешней – происходит удаление углекислого газа.

Как работают теплообменники

Любой теплообменник представляет собой металлический короб, внутри которого проходят трубки. По ним циркулирует нагреваемый теплоноситель. В одноконтурных котлах присутствует один такой узел, в двухконтурных – два. Чаще всего их производят из таких материалов:

  1. Сталь. Самый бюджетный вариант. Стальные теплообменники сочетают умеренный вес и среднюю теплопроводность, но чувствительны к коррозии, поэтому срок службы невысок.
  2. Чугун. В отличие от стали этот материал может прослужить гораздо дольше, но теплопроводность невысока из-за высокой теплоемкости материала. Также чугунные узлы отличаются большой массой, поэтому обычно используются в котлах для напольного монтажа.
  3. Медь. Считается лучшим материалом для теплообменников. Сочетает небольшой вес, высокую теплопроводность и практически нечувствительна к коррозии. Единственный недостаток – достаточно высокая стоимость.
Читайте также:
Теплый пол, как основное отопление частного дома. Мифы и особенности

Также необходимо учитывать, что наивысшим качеством отличаются теплообменники из высокоочищенной меди. Решения из обычного металла чувствительны к температурным перепадам из-за наличия примесей, которые приводят к постепенной деформации под воздействием циклов нагрева/остывания.

Для чего нужен расширительный бачок

Это еще один важный узел, входящий во все схемы газовых котлов. Он предназначен для компенсации избытка давления, который возникает при нагреве теплоносителя в отопительной системе.

Бачок представляет собой емкость, разделенную на две части гибкой мембраной. С одной стороны мембраны пространство соединяется с жидкостью системы отопления, с другой – заполнено инертным газом (азотом) или контактирует с атмосферным воздухом.

За счет гибкости мембраны при изменении давления в отопительном контуре происходит расширение пространства, заполненного жидкостью за счет сжатия емкости с газом. В результате давление в отопительной системе остается неизменным.

Принцип работы газового котла

Схема отопления для газового котла практически любой конструкции будет в целом идентична. Самые существенные различия в принципе работы будут между одно- и двухконтурными моделями, так как в их конструкции имеются заметные различия.

Одноконтурные

Схема функционирования таких устройств достаточно проста. В упрощенной форме она выглядит так:

  1. По подключенным трубам к котлу поступает холодная вода.
  2. За счет работы циркуляционного насоса жидкость подается в теплообменник.
  3. Срабатывает газовый клапан и к горелке подается топливо.
  4. Практически одновременно срабатывает система розжига, и поджигает топливо в горелке.
  5. Образующиеся в процессе работы котла продукты сгорания отводятся через дымоход (за счет естественной тяги или работы специального вентилятора).

В устройствах с модулируемой горелкой интенсивность горения будет регулироваться в зависимости от заданной температуры теплоносителя. Если горелка не обладает такой функцией, горение будет происходить с равномерной интенсивностью, заданной пользователем.

Двухконтурные

Алгоритм работы двухконтурных моделей в целом схожа с одноконтурными. Главное отличие – наличие дополнительной горелки и теплообменника, который подключается к трубопроводу системы горячего водоснабжения.

В зависимости от устройства водонагревательного контура они могут быть:

  1. Проточными. Это компактная система, которая подразумевает непосредственный нагрев жидкости, проходящей по трубам теплообменника. Благодаря компактности и низкому весу, такой второй контур используется преимущественно в двухконтурных котлах для настенного монтажа. Еще одно достоинство – вторая горелка включается, только когда необходима горячая вода, но необходимо время для поступления горячей жидкости в кран пользователя. Также сильно ограничена производительность системы, в большинстве случаев она составляет 5–10 л/мин.
  2. Накопительными. Подразумевают наличие накопительного бака объемом 50–500 л. Жидкость в баке нагревается до заданной температуры, которая в дальнейшем поддерживается длительное время. За счет качественной термоизоляции бака такая система позволяет существенно экономить топливо. Основной недостаток – большой вес и габариты, поэтому большая часть двухконтурных котлов с накопительным баком предназначены для напольного размещения.

Хотя двухконтурные модели обычно стоят дороже одноконтурных, они пользуются все большей популярностью, так как позволяют сэкономить на размещении дополнительной газовой колонки.

Блок управления и дополнительные узлы

В схеме работы отопительного котла важную роль играет блок управления и разнообразные датчики, подключенные к нему. В современных моделях используются электронные системы управления и цифровые датчики. Они позволяют пользователю выбирать нужную программу работы. При этом система поддерживает выбранные настройки автоматически.

Недостаток электронного управления – энергозависимость. Кроме того, такие системы чувствительны к перепадам напряжения и требуют дополнительной защиты при помощи стабилизатора.

Более простые и надежные – механические системы управления. Хотя на данный момент они считаются устаревшими, их можно встретить во многих бюджетных решениях. Такие системы настройки не требуют электропитания, а нужный режим работы пользователь задает самостоятельно.

Важно помнить, что схема системы отопления дома котлом достаточно сложна. Поэтому важно не только приобрести подходящую модель, но и привлечь специалиста для проектирования всей системы отопления и горячего водоснабжения.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

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