Принцип работы
Принцип работы газового котла отопления довольно прост. По обратному трубопроводу из отопительной внутридомовой сети остывшая вода циркуляционным насосом подается на вход теплообменника контура отопления.
При низкой температуре теплоносителя открывается электромеханический клапан, подающий топливо на форсунку. Запальник, поджигает газ и начинается процесс горения. Котел постоянно работает на контур отопления.
Контур ГВС начинает функционировать при открытии крана на смесителе. Такая тепловая схема работы котла в летнее время делает его похожим на работу обычной газовой колонки.
Как работает конденсационный котел
Наименование «конденсационные», котлоагрегаты приобрели ввиду того, что в них реализована технология получение дополнительной тепловой энергии при модификации агрегатного состояния конденсата из пара, находящегося в уходящих газах.
Принцип действия конденсационного котла
В ходе горения природного газа в конденсационном газовом котле создается водяной пар, который в традиционных агрегатах испаряется, и выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу.
Температура с которой совершается преобразование конденсата, называется точкой росы +55 С, а технологический процесс конденсацией. Эта температура соответствует параметрам обратной сетевой воды, поступающей в котел из системы отопления. Если она будет больше +60 С, то конденсатный котел, будет работать, как традиционное устройство с низким КПД.
Кроме того конденсат — создает весьма агрессивную среду, с содержанием кислот. Поэтому для его сбора и отвода потребуется специальная система нейтрализации, которую жидкость должна пройти, перед тем, как ее можно будет сбросить в городскую канализацию.
Конденсационный котел. Источник фото: allbuildingtips.com
В целом конвекционный газовый котел дорогостоящее устройство, однако, экономия топлива до 20 %, позволяют окупить его в течение пяти лет.
Принцип работы двухконтурного газового котла
Принцип деятельности двухконтурного котлоагрегата рассчитан на 2 тепловых режима:
- отопление;
- ГВС.
В отопительном режиме работа котла практически не отличается от однокотурного котла. Запуск горелки сопрягается с довольно продолжительным пусковым периодом, для того чтобы увеличить температуру в отопительном контуре до рабочих показателей. При достижении основного режима, приток топлива на горелку останавливается.
Температурный датчик внутреннего воздуха, позволяет автоматически регулировать температурный режим и подает сигнал на открытие газа при снижении допустимого уровня.
Современные двухконтурные котлы Бакси, кроме внутреннего температурного датчика оборудуются особенной погодозависимой автоматической системой, которая регулирует работу котла по температуре наружного воздуха за окном здания. Горелка увеличивает температуру греющей воды, циркуляцию которой по трубопроводам системы отопления обеспечивает циркуляционный электронасос. Встроенный в систему трехходовой клапан переключает движение теплоносителя по отопительному контуру или в систему ГВС.
Сегодняшние нагревательные двухконтурные котлы оборудованы автоматическими системами регулирования и безопасности. Датчики по пламени и тяге в аварийных ситуациях способны перекрыть подачу газа на котел через электромагнитный клапан, тем самым не допустив созданию повышенной концентрации газа, в помещении котельной.
Этот механизм не только перекрывает подачу газа, но и сообщит окружающим об опасности, с использованием звуковой и световой сигнализации, а также запустит вытяжную вентиляцию, чтобы уменьшить содержания метана и угарного газа в воздухе.
Одноконтурные и двухконтурные приборы – в чем разница?
Одноконтурный прибор отопления отличается от двухконтурного только тем, что отвечает лишь за отопление помещения. В это же время двухконтурный котел, кроме обогрева, призван еще и решать вопросы обеспечения ГВС.
Владельцы одноконтурных котлов задачи ГВС решают установкой дополнительного оборудования. Чаще всего это бойлер косвенного нагрева воды, подключаемый к котлу. Что эффективнее одноконтурный котел или двухконтурный? В этом мы сейчас и разберемся.
Главное достоинство одноконтурного котла в связке с накопительным обогревателем состоит в том, что нагрев воды до комфортной температуры происходит без охлаждения жилища. В то время как при значительном водопотреблении в двухконтурном котле в автоматическом режиме отключается контур, отвечающий за отопление, а агрегат работает лишь для подогрева воды.
Одноконтурный газовый котел с бойлером косвенного нагрева полностью решает вопрос горячего водоснабжения без нарушения работы системы отопления
Перед выбором конфигурации нагревателя необходимо учитывать следующие факторы:
- Отапливаемая площадь жилья;
- Число точек водозабора;
- Расстояние от точек водозабора до котла;
- Количество проживающих.
В доме с небольшой отапливаемой площадью при экономном расходовании горячей воды и близком размещении точек водозабора оптимальным решением будет установка двухконтурного котла.
При одновременном потреблении горячей воды из нескольких точек водозабора температура воды может быть ниже требуемой. К тому же при большой площади жилья возникают дополнительные неудобства. В двухконтурных котлах приоритетом является ГВС, при потреблении горячей воды отключается контур, отвечающий за отопление.
Но и эти вопросы решены на уровне конструкции агрегата. Существуют двухконтурные котлы, подогревающие воду в проточном режиме, и оборудованные встроенным бойлером.
Последние обеспечивают запас горячей воды на уровне 30-60 литров, но при этом незначительно повышается расход газа. Кроме этого существенно увеличивается вес котла и его габаритные размеры.
Напольный газовый котел с встроенным бойлером косвенного нагрева обеспечивает достаточный запас горячей воды
Можно сделать вывод, что при удовлетворении потребностей, оптимальным решением будет установка двухконтурного котла проточного типа. Если хотите иметь достаточный запас горячей воды комфортной температуры в любое время без охлаждения жилища, то предпочтительной будет установка связки одноконтурного котла с косвенным обогревателем.
К тому же при необходимости увеличения потребности в горячей воде, бойлер всегда можно заменить бойлером большей емкости. В итоге цена такой связки будет выше стоимости двухконтурного котла, но надежно будет решен вопрос ГВС и обогрева.
Зачем подключать водонагреватель к двухконтурному котлу?
Летом двухконтурный котел не работает на поддержании нужной температуры в помещениях. Его переключают в специальный «летний» режим, в котором работает только горячее водоснабжение. При появлении протока через теплообменник включается горелка. Часто при этом раздается характерный хлопок из-за возгорания газа в камере сгорания. Слушать целый день эти хлопки удовольствие ниже среднего, да и для котла это лишнее напряжение. Для решения этой проблемы и была придумана схема подключения накопительного водонагревателя к контуру горячего водоснабжения котла. Накопительный водонагреватель выступает в роли аккумулятора, в котором накапливается горячая вода.
Схемы и правила подключения БКН
Схема подключения и особенности монтажа бойлера косвенного нагрева зависят от класса прибора и системы отопления в доме. Необходимо правильно выбрать место установки, ориентируясь на расположение котла, врезку насосов и уже имеющуюся разводку. Попробуем разобраться, что необходимо учесть при монтаже нагревательного оборудования.
Вариант #1 – обвязка с трехходовым клапаном
Это одна из наиболее популярных схем, так как при ее применении происходит параллельное подключение отопительной системы и БКН, оснащенное запорной арматурой. Бойлер необходимо установить около котла, на подачу врезать циркуляционный насос, затем трехходовой клапан.
Данная схема успешно применяется, если используется несколько обогревательных приборов, например, два разных котла.
Трехходовой клапан – это своеобразный переключатель, который управляется термореле. При понижении температуры срабатывает автоматика, и поток теплоносителя с обогревательного контура перенаправляется в БКН
По сути, это система с приоритетом, которая обеспечивает быстрый нагрев воды в бойлере при полном отключении радиаторов на некоторое время. Как только температура повышается до заданного значения, вновь срабатывает трехходовой клапан и возвращает теплоноситель в прежнее русло – в отопительную систему. Этот способ обвязки пригодится тем, кто использует бойлер в постоянном режиме
Вариант #2 – схема с двумя циркуляционными насосами
Если бойлер применяют редко (например, сезонно или по выходным) или появилась необходимость в воде, температура которой ниже, чем в системе обогрева, применяют схему с двумя Система водяного отопления с принудительной циркуляцией: схемы, варианты реализации, технические тонкости циркуляционными насосами. Первый устанавливают на трубе подачи, непосредственно перед БКН, второй – на контуре отопления.
Циркуляционный насос запитан через термореле, поэтому начинает действовать только при снижении температуры ниже требуемой. Ускорение нагрева происходит вместе с включением принудительной циркуляции
Трехходовой клапан в данной схеме отсутствует, обвязка оборудована с применением простых соединительных тройников.
Вариант #3 – обвязка с гидравлической стрелкой
Это подключение используют для объемных бойлеров (200 л и более) и разветвленных отопительных систем с множеством дополнительных контуров. Примером может служить система отопления в двухэтажном доме, где кроме многоконтурной радиаторной сети используются теплые полы.
Гидравлический распределитель (гидрострелка) необходим, чтобы упростить схему отопительной системы и избежать монтажа рециркуляционных насосов на каждую отопительную ветку
Оборудование гидрострелки позволяет избежать теплового удара, так как давление воды в каждом контуре будет одинаковым. Самостоятельно сделать обвязку по данной схеме довольно сложно, поэтому лучше обратиться к профессиональным монтажникам.
Вариант #4 – использование рециркуляции теплоносителя
Рециркуляция полезна, когда присутствует контур, нуждающийся в постоянной подаче горячей воды – например, полотенцесушитель. Если его подключить к системе отопления, теплоноситель будет постоянно циркулировать, а сушилка функционировать и одновременно служить отопительным прибором.
Применение рециркуляции обладает одним большим преимуществом – не нужно ждать, когда вода нагреется до нужной температуры, она всегда будет горячей
Но у этой схемы есть и недостатки. Главный – это увеличение расходов на топливо, потому что требуется постоянный прогрев охлаждаемой в контуре воды. Второй минус – смешивание воды в бойлере. Обычно горячая вода находится в верхней части, и оттуда поступает к точкам водоразбора, здесь же она перемешивается с холодной, вследствие чего на выходе температура немного ниже.
Существуют модели бойлеров со встроенной рециркуляцией, то есть с готовыми патрубками для подключения полотенцесушителя. Но дешевле приобрести обычный бак, применив для подключения тройники.
Вариант #5 – система с энергонезависимым котлом
Отличительная особенность данной схемы – установка бойлера на более высоком уровне, чем котел и отопительные приборы. Предпочтение отдается настенным моделям, которые можно подвесить на высоте 1 м над полом.
Напольные модели конкретно в рамках данной схемы уступают настенным скоростью и качеством нагрева. Температура воды значительно ниже (примерно как в обратном трубопроводе), следовательно, и запас горячей воды меньше
Энергонезависимый тип отопления строится на применении законов гравитации, следовательно, теплоноситель будет циркулировать и при отключении электричества. В обычном режиме можно подключит циркуляционные насосы.
Оптимальный рабочий режим электрического бойлера
Выставлять температурный режим до минимально допустимого крайне не рекомендуется по следующим причинам:
- Снижение КПД водонагревательного оборудования;
- Температура жидкости 30-40⁰ С – идеальная среда для образования, размножения бактерий, плесневого грибка, которые непременно попадают в воду;
- Увеличивается скорость образования накипи.
Данные приборы часто оснащаются опцией экономного режима, обозначенного буквой Е. Данный режим работы означает нагрев жидкости внутри емкостного резервуара до температуры +55⁰ С, что позволяет продлить срок использования до технического обслуживания. То есть при данном температурном режиме медленнее всего образуется накипь, соответственно реже приходится проводить очистку ТЭНа. К экономии электроэнергии это не относится.
Полезные советы и рекомендации
Бак косвенного нагрева — это новая технология, тем не менее, многие пользователи, которые пользуются таким видом подготовки горячей воды с удовольствием делятся своими советами и рекомендациями:
Важно изначально правильно подобрать мощность нагрева БКН с учетом количества пользователей и режимом водопользования. Для расчета используют СНИПовские нормы водопотребления и максимальную температуру нагрева до 65С.
Производительность БКН ограничена тепловой мощностью котлоагрегата, изначально выбирают теплотехническое оборудование с запасом 30—50 %.
Предварительно выбирают тип монтажа на стене либо на полу, места должно быть достаточно для обслуживания и ремонта, а также для размещения расширительного бака с объемом не менее 10% от рабочего бака резервуара.
Выбирают правильное соотношение мощности БКН и котла, например, если котлоагрегат имеет мощность 10—15 кВт, устанавливать объем на 200 л не целесообразно, потому что пока вода нагреется, температуре в отопительном контуре дома охладится.
Лучше изначально не скупиться и приобрести конструкцию агрегата типа «емкость в емкости», который самый эффективный в работе и простой в обслуживании, требуется только ежегодная очистка от грязи и накипи.
Перед покупкой нужно уточнять полезный объем резервуара, обычно, он меньше на 20—35% из-за внутреннего теплообменника.
Перед креплением модели БКН на стену изучают паспорт завода-изготовителя, обычно аппарат устанавливается так, чтобы холодная вода находилась снизу
Если бак случайно перевернуть, змеевик будет перегреваться, а естественная циркуляция холодной и горячей среды будет нарушена, что недопустимо.
Важно изначально правильно подобрать мощность нагрева БКН с учетом количества пользователей и режимом водопользования
Эти простые советы помогут начинающим пользователям БКН выполнить профессиональный монтаж и точную настройку, гарантирующих стабильную подачу нагретой воды, обеспечив работу систем и приборов в заданном режиме, сохраняя элементы системы от преждевременного износа и обеспечив экономию средств на непредвиденные ремонты.
Преимущества и недостатки оборудования
Обе разновидности газовых котлов отличаются простотой в управлении, эффективностью и долговечностью. А еще они обладают привлекательным внешним видом.
Конструкция каждого вида газового котла разработана с целью удовлетворить потребности различных категорий пользователей, что наглядно демонстрируют их достоинства и недостатки. А также они дают возможность разобраться в отличиях одноконтурного газового котла от его двухконтурного аналога, помогая потенциальному покупателю сделать правильный выбор.
Плюсы и минусы одноконтурных агрегатов
Такие изделия способны обеспечить стабильный обогрев помещений любой площади, этажности, удаленности от теплообменника.
А, кроме того, одноконтурные котлы:
- более надежны, чем их двухконтурные аналоги, конструкция которых более сложная, что и приводит к несколько большему количеству поломок;
- проще в обслуживании, что также вызвано конструктивными особенностями;
- дешевле.
Важным преимуществом является и то, что одноконтурные агрегаты могут стать базой для подключения другого оборудования. Что позволит расширить их функциональность и повысить комфортность проживания.
Всегда следует помнить о том, что при необходимости обеспечить в помещениях горячее водоснабжение вместе с одноконтурным котлом придется покупать накопительный бойлер. А это приведет к немалым дополнительным расходам. А еще комплект перечисленного оборудования займет немало места, что может быть критичным для небольших квартир
Подключение накопительных бойлеров позволит обеспечить помещения горячим водоснабжением. Причем вода в любой момент будет подаваться горячей, чего не всегда можно добиться от двухконтурных аналогов
У такой разновидности оборудования при отсутствии необходимости в горячем водоснабжении ярко выраженных недочетов нет. Но в противном случае сразу же сказывается отсутствие универсальности. Которая приводит к необходимости покупки дополнительного электронагревательного прибора.
В результате его совместная эксплуатация с одноконтурным котлом приводит к:
- большим затратам на покупку, монтаж, обслуживание;
- ограниченному объему воды для бытовых нужд – для совместного использования с одноконтурными агрегатами чаще всего покупаются бойлеры, поэтому может возникнуть вопрос о рациональном расходе воды, объем которой зависит от вместительности накопителя;
- большей нагрузке на проводку.
Последний недостаток актуальный в случаях, если в доме или квартире старая проводка или параллельно используется мощное электротехническое оборудование. Так, может понадобиться модернизация электропроводки и подбор кабеля большего сечения.
Следует знать и о том, что комплект из одноконтурного котла и бойлера занимает ощутимо больше места, чем один двухконтурный котел. И при ограниченном пространстве это может быть существенным недостатком.
Достоинства и недостатки двухконтурных котлов
Агрегаты, которые относятся к указанному виду с некоторыми ограничениями, но все же способны обеспечивать горячей водой сразу две системы (отопления, горячего водоснабжения). А также они занимают меньше места, чем их аналоги с бойлерами. В результате двухконтурные котлы более удобные при использовании.
Обе разновидности газовых котлов отличаются простотой в управлении, эффективностью и долговечностью. А еще они обладают привлекательным внешним видом
Кроме того, конкурентная борьба производителей привела к тому, что разница в стоимости обоих разновидностей агрегатов постепенно нивелируется.
Поэтому сегодня можно найти двухконтурный котел цена которого превышает аналогичный показатель одноконтурного изделия незначительно. Что в ряде случаев также можно считать преимуществом.
Если говорить о минусах двухконтурных котлов, то самым важным считается невозможность моментально обеспечить горячей водой одинаковой температуры все точки водопотребления в доме или квартире.
Так, в их теплообменниках нагревается такое количество воды, которое нужно прямо сейчас. То есть запас не создается. В результате температура воды может отличаться от ожидаемой или меняться по ходу ее использования. Так случается при изменении давления, напора, к примеру, после открытия/закрытия второго крана.
При использовании двухконтурного котла нередко температура воды отличается в двух разных точках водозабора — горячая вода может доставляться к нужной точке с опозданием, причем существенным. Что неудобно и приводит к дополнительным расходам
Что касается установки, то монтаж двухконтурных котлов — это более сложная процедура, особенно на стадии проектирования. Так как придется соблюсти многочисленные рекомендации производителя
Пример подсоединения БКН к одноконтурному котлу
Шаг 1. Первым делом нужно смонтировать всю систему отопления и подключить ее к распределяющей коллекторной системе и котлу отопления.
Вначале монтируется вся система отопления
Шаг 2. Далее требуется установить и надежно закрепить на своем месте в помещении сам бойлер. Здесь используется напольный вариант, который установлен на небольшую платформу недалеко от котла отопления.
Следующий этап — установка бойлера
Шаг 3. На корпусе БКН должно быть установлено термореле, которое поможет установить нужную температуру воды.
Термореле для установки температуры
Шаг 4. Позади самого бойлера нужно подключить все коммуникации. Это трубы подачи и вывода воды. К самому верхнему выходу нужно подключить через запорный кран вывод горячей воды на потребление.
Вывод горячей воды подключен через запорный кран
Шаг 5. Забор подогретой воды в данной модели бойлера может осуществляться сверху бойлера или сзади от самого верхнего вывода. Здесь нужно в верхний вывод установить воздухосбросный кран Маевского.
Воздухосбросный кран Маевского
Шаг 6. Следующий выход – это подключение рециркуляции горячей воды
Здесь важно смонтировать обратный клапан, непосредственно сам насос для рециркуляции и шаровой кран. Таким способом оборудованная система при наличии шарового крана позволит, если вдруг потребуется, отключить поток воды и починить или заменить насос. Оборудование выключается, когда жидкость прогрелась до нужной пользователю температуры
При остывании воды насос снова будет включаться. В целом, рециркуляция требуется для того, чтобы из бойлера всегда моментально подавалась горячая вода, без стекания небольшого количества остывшей. Также она дает возможность подключения полотенцесушителей
Оборудование выключается, когда жидкость прогрелась до нужной пользователю температуры. При остывании воды насос снова будет включаться. В целом, рециркуляция требуется для того, чтобы из бойлера всегда моментально подавалась горячая вода, без стекания небольшого количества остывшей. Также она дает возможность подключения полотенцесушителей.
Подключение рециркуляции горячей воды
Шаг 7. Ниже оборудования для рециркуляции требуется подсоединить непосредственно подачу воды от труб отопления к контуру змеевика внутри бойлера. Также монтируется насос, обратный клапан и запорный кран.
Насос и запорный кран
Шаг 8. Внизу нужно подключить трубы обратки, которые выведут воду, поступающую от системы отопления, назад из камеры бойлера.
Подключены трубы обратки
Шаг 9. Охлажденная вода попадает в камеру бойлера через самую нижнюю трубу. Тут нужно смонтировать кран, далее – предохранительный клапан, а также специальный расширительный бак. Последний элемент нужно покупать именно тот, который подходит для водоснабжения, а не для отопления.
Как подключается нижняя трубаРасширительный бак
Шаг 10. После места подсоединения расширительного бачка требуется установить в этой части коммуникаций также обратный клапан.
Еще один обратный клапан
Шаг 11. На слив бака также следует установить запорный кран и вывести слив в канализацию.
Запорный кран на слив бака
Видео – Обвязка одноконтурного котла и бойлера
Подключить бойлер КН далеко не так просто, как кажется. Притом основная сложность заключается именно в сопряжении всех показателей приобретенного оборудования. А в остальном, куда и как подключать трубы подачи и обратки и остальные, разобраться не так уж сложно. Но при отсутствии должного опыта лучше самим не заниматься установкой бойлера, а пригласить специалистов.
Устройство бака косвенного нагрева
Особого отличия от обычного водонагревателя косвенный бойлер не имеет. Внешне это симпатичный бак. Может быть достаточно солидного размера, все зависит от его объема. Бойлер состоит из: (корпуса, определенного утеплителя, основного прочного, нержавеющего бака, термометра, теплообменника — змеевика и магниевого анода).
Слой утеплителя, расположенный между корпусом и основным баком, представляет собой мощный термос, благодаря чему система практически не имеет потерь тепла — (2-3°С) за 24 часа. Процесс контроля и управления температурного режима позволяет постоянно поддерживать заданные температурные параметры горячей воды.
Отдельно стоит остановиться на устройстве теплообменника. Он представляет собой спираль особой конструкции из полой трубки (металл или латунь), установленной особым образом (обычно в нижней части внутри корпуса). Расположение теплоносителя имеет принципиальное значение для оптимального нагрева воды. При нагреве вода изменяет свою плотность, и более теплая поднимается в верхнюю часть бака. Такое расположение теплоносителя позволяет быстро и равномерно нагревать значительные объемы воды.
Главную угрозу для косвенного водонагревателя может представлять гальваническая коррозия. Чтобы этого не происходило, конструкция бойлера защищена магниевым анодом. Задача анода принять все электрохимические (реакции) воздействия на себя, защищая все остальные детали. Магниевый анод необходимо периодически менять.
Современные модели бойлеров оснащены альтернативными источниками тепла. Это комбинированные водяные бойлеры. Для неотопительного летнего периода бойлер используют для нагрева воды за счет электричества или газа. На рынке представлены бойлеры для нагрева воды, в которых используется источники солнечного света.
