Что такое двухконтурные газовые котлы?

На сегодняшний день наиболее востребованный газовый котел может не только обогреть дом, но и  приготовить горячую воду в проточном режиме. Двухконтурные газовые котлы плотно заняли нишу качественного, эффективного, относительно недорогого отопительного оборудования и, так как в нашей стране природный газ относится к категории самого недорогого топлива, нескоро эту нишу покинут.

Линейка мощностей настенных двухконтурных газовых котлов составляет от 13 до 36 кВт. Данный модельный ряд прекрасно справится с отоплением помещения площадью до 300–350 м2.

По приготовлению горячей воды, газовый двухконтурный котел ни чем не уступает газовым колонкам по комфорту, скорости и объему приготовления горячей воды. Производительность приготовления горячей воды двухконтурных котлов составляет в среднем 8–12 литров в минуту.

Приготовление горячей воды в двухконтурном котле может происходить различными вариантами:

• через вторичный пластинчатый теплообменник;
• через битермический теплообменник;
• через встроенный в котел бойлер косвенного нагрева (этот вариант представляет собой комбинацию одноконтурного котла и расположенного в нем бойлера).

 

 

Что такое теплообменник котла и для чего он предназначен?

 

Теплообменный аппарат — это устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя теплоносителями, имеющими различные температуры. Теплообменник газового котла предназначен для передачи тепла, высвобождаемой при сгорании топлива. Теплообменный аппарат находится над газовой горелкой и при сгорании газа образуется тепло, которое передается на его металлические стенки. Внутри этих стенок находится теплоноситель, который движется в замкнутом контуре системы отопления и передает тепло радиаторам, которые в свою очередь передают тепло помещению.

Двухконтурный газовые котлы делятся по видам теплообменников на два типа:

• котлы, имеющие первичный теплообменник (для отопления) и вторичный теплообменник (для приготовления горячей воды);
• котлы, имеющие битермический теплобменник (для отопления и приготовления горячей воды)

Основной функцией первичного теплообменника [рис.1] является передача тепла, образующегося от сгорания газа в горелке, к теплоносителю системы отопления. Он состоит из медных труб и медных пластин. Для устойчивости к высокой температуре и защиты от коррозии поверхность первичного теплообменника покрыта защитным слоем.

Что такое двухконтурные газовые котлы? 711 454 Что такое двухконтурные газовые котлы? Что такое двухконтурные газовые котлы?

Основной функцией вторичного теплообменника [рис.2] является передачи тепла от греющей среды теплоносителя к нагреваемой среде, а именно приготовление горячего водоснабжения. Это осуществляется через тонкие пластины, за счет которых вторичный теплообменнник и получил название пластинчатого.

Что такое двухконтурные газовые котлы? 200 256 Что такое двухконтурные газовые котлы? Что такое двухконтурные газовые котлы?

Конструктивно битермический теплообменник [рис.3] представляет собой трубу в трубе, на поверхности которой напаяны медные пластины — ребра теплообменника.  Внутренняя труба теплообменника предназначена для приготовления горячего водоснабжения, а наружная - для нагрева теплоносителя системы отопления.

Что такое двухконтурные газовые котлы? 200 111 Что такое двухконтурные газовые котлы? Что такое двухконтурные газовые котлы?

Рассмотрим же варианты двухконтурных газовых котлов с различными видами теплообменников при их работе на отопление системы и на приготовление горячего водоснабжения.

 

1. Двухконтурный котел со вторичным теплообменником при работе на контур отопления.

Принципиальная схема устройства и работы такого котла представлена на [рис.4].

Основные элементы:

• A - подающая линия отопления;
• B - горячая вода ГВС;
• C - холодная вода ГВС;
• D - обратная линия отопления;
• 1 - газовая горелка;
• 2 - циркуляционный насос;
• 3 - трехходовой клапан;
• 4 - вторичный теплообменник;
• 5 - первичный теплообменник.

Во время работы котла в режиме отопления, газовая горелка (1) передает тепло первичному теплообменнику (5). Циркуляция теплоносителя обеспечивается за счет насоса (2). Трехходовой клапан (3) перекрывает попадание жидкости во вторичный теплообменник. Горячий теплоноситель для системы отопления уходит через подающую линию отопления (A) и возвращается в котел для дальнейшего подогрева через обратную линию отопления (D).

 

2. Двухконтурный котел со вторичным теплообменником при работе на контур горячего водоснабжения.

Принципиальная схема устройства и работы такого котла представлена на [рис.5].

 

В режиме работы котла на приготовление горячей воды, трехходовой клапан (3) перекрывает линию отопления (A). Горячий теплоноситель из первичного теплообменника движется во вторичный теплообменник (4). Холодная вода из водопровода (С) проходит через вторичный теплообменник, прогревается и попадает в линию горячего водоснабжения (B).

 

3. Двухконтурный котел с битермическим теплообменником при работе на контур отопленения.

Принципиальная схема устройства и работы такого котла представлена на [рис.6].

Что такое двухконтурные газовые котлы? 457 460 Что такое двухконтурные газовые котлы? Что такое двухконтурные газовые котлы?

Основные элементы:

• A - подающая линия отопления;
• B - горячая вода ГВС;
• C - холодная вода ГВС;
• D - обратная линия отопления;
• 1 - газовая горелка;
• 2 - битермический теплообменник;
• 3 - циркуляционный насос.

Во время работы котла в режиме отопления, газовая горелка (1) передает тепло битермическому теплообменнику (2). Циркуляция теплоносителя обеспечивается за счет насоса (3). Горячий теплоноситель для системы отопления уходит через подающую линию отопления (A) и возвращается в котел для дальнейшего подогрева через обратную линию отопления (D).

4. Двухконтурный котел с битермическим теплообменником при работе на контур горячего водоснабжения.

Принципиальная схема устройства и работы такого котла представлена на [рис.7].

Что такое двухконтурные газовые котлы? 457 445 Что такое двухконтурные газовые котлы? Что такое двухконтурные газовые котлы?

В режиме работы котла на приготовление горячей воды, газовая горелка (1) передает тепло неподвижному теплоносителю через битермический теплообменник (2), а затем контуру ГВС. В этот момент циркуляция в контуре отопления остановлена, циркуляционный насос (3) не работает. Циркуляция жидкости не должна происходить одновременно в обоих контурах.

Исходя из вышеописанных принципов работы двухконтурных газовых котлов можно сделать вывод, что использование двух раздельных теплообменников более предпочтительно.

В случае внезапного выхода из строя вторичного теплообменника, котел свободно может работать в режиме отопления, а это очень весомый фактор, особенно в холодный период года в условиях нашего зимнего периода.

Так же замена вторичного теплообменника стоит существенно дешевле, чем замена всего битермического теплообменника.

Недостатком битермического теплообменника является постоянная двойная нагрузка в виде приготовление и горячего теплоносителя для системы отопления, и горячего водоснабжения.

Преимуществом котлов с битермическим теплообменником является их относительно недорогая цена по сравнению с газовыми котлами с двумя теплообменниками, а так же больший литраж приготовления горячей воды за счет большой площади теплообменника (по сравнению с пластинчатым).