Устройство газового котла

Использование оборудования низкого давления

На современном рынке представлены паровые котлы как российского, так и зарубежного производства. Они отличаются по функциональности, дизайну и качеству сборки. Выбор необходимой модели должен происходить с учетом требуемой мощности и производительности.

Паровые котлы низкого давления предназначены для выработки насыщенного пара, давление которого не выше 0,07 МПа, а его температура составляет 115 °С. Данное оборудование способно производить 140-3000 кг пара в час. Эти агрегаты применяются для технологических процессов в сельскохозяйственных организациях, на предприятиях пищевой, деревообрабатывающей индустрии и для обогрева помещений различной площади.

Конструкция и принцип работы газового котла отопления

Основу стандартного котла на газу составляют следующие элементы:

• прямоугольная газовая горелка. Эта конструкция включает в себя форсунки, которые и служат местом проведения газа внутрь камеры сгорания. Благодаря этим элементам пламя распределяется равномерно, что делает сгорание теплоносителя внутри системы наиболее эффективным;
• теплообменник. Это устройство представляет собой короб из металла, оборудованный встроенной батареей. Внутри этого короба проходят трубы, по которым циркулирует теплоноситель. Нагрев воды происходит из-за того, что теплообменник, нагреваясь от сгорающего внутри камеры газа, передает ей тепло. Если в котле одноконтурного типа теплообменник может быть только один, то в двухконтурных аппаратах их может быть и два (первичный и вторичный);
• циркуляционный насос. С помощью этого устройства регулируется давление, возникающее в системе с циркуляцией, работающей по принудительному принципу. Далеко не все котлы оснащены подобной деталью;
• расширительный бак. Основное назначение данного элемента – временный отвод теплоносителя, что необходимо в случае нагрева и расширения воды. Такой бачок оснащен специальной емкостью, которая сможет подойти для любого котла на газу. Если планируется использовать отопительное оборудование на больших участках, то можно смонтировать еще один расширительный бак;
• прибор, отвечающий за отвод продуктов сгорания топлива. В котлах атмосферного типа этот элемент присоединяется к отдельной дымовой трубе, имеющей естественную циркуляцию, а в турбированных механизмах в наличии уже есть двойная труба отвода коаксиального типа, вывод продуктов горения в которой осуществляется посредством вмонтированного вентилятора;
• автоматическая система, которая служит центром управления котлом. Основным его элементом является электронная схема, позволяющая установить желаемый режим работы котла исходя из данных, отображаемых на установленных датчиках.

Какой газовый котел самый надежный

Расширительный бачок

Чтобы теплоноситель не издавал журчания, система отопления должна быть полностью заполнена.

Но при этом должна быть предусмотрена возможность свободного расширения рабочей среды при нагреве. Для этого и устанавливается расширительный бачок.

Котлы оснащаются бачками мембранного типа, которые не имеют сообщения с атмосферой (закрытые). Такой бачок разделен эластичной мембраной на две части, одна из которых подсоединена к системе отопления, а другая содержит воздух при некотором давлении.

Объем первой части должен составлять примерно 10% от объема всего теплоносителя в СО. Во второй части нужно поддерживать давление на 0,2 атм меньше того, которое наблюдается в СО при работающем циркуляционном насосе.

Обзор популярных моделей, какую из них лучше выбрать

На рынке существует множество моделей газовых котлов, ниже предствлены самые популярные из них.

Baxi MAIN Four 240 F

Хороший и очень бюджетный вариант, однако, ненадёжный. При должном обращении и понимании принципов работы, при условии «прямых рук» прослужит относительно долго, но для пользователей «поставил и забыл» не подойдёт.

Фото 2. Газовый двухконтурный котел Baxi MAIN Four 240 F. Модель выполнена в настенном варианте.

• Камера сгорания: закрытая.
• Исполнение: настенный.
• Мощность: 24 кВт.
• Минимальная мощность: 9,3 кВт.
• КПД: 93%.
• Температура ГВС: 35—55 °C.
• Производительность ГВС: 9,8 л/мин @ Δt=35 °C.
• Вес: 31 кг.
• Стоимость: от 13000 руб.

Neva Lux 7224

Российский котёл от компании BaltGaz. Неплохие приборы, адаптированные к российским условиям, но при поломке очень сложно найти запчасти, не лучший гарантийный сервис.

• Камера сгорания: закрытая.
• Исполнение: настенный.
• Мощность: 24 кВт.
• Минимальная мощность: 8,9 кВт.
• КПД: 92,5%.
• Температура ГВС: 30—60 °C.
• Температура отопления: 30—85 °C.
• Производительность ГВС: 14 л/мин @ Δt=25 °C.
• Вес: 34 кг.
• Стоимость: от 34000 руб.

Neva Lux 8624

Российский котёл от компании BaltGaz.

• Камера сгорания: открытая.
• Исполнение: настенный.
• Мощность: 24 кВт.
• Минимальная мощность: 8,9 кВт.
• КПД: 92%.
• Температура ГВС: 30—60 °C.
• Температура отопления: 30—85 °C.
• Производительность ГВС: 14 л/мин @ Δt=25 °C.
• Вес: 34 кг.
• Стоимость: от 36400 руб.

Baxi Eco Four 24

Котлы линейки Eco от компании Baxi в основном получают положительные отзывы. Хорошо греет батареи отопления, а также стабильна температура горячей воды из-под крана.

• Камера сгорания: открытая.
• Исполнение: настенный.
• Мощность: 24 кВт.
• Минимальная мощность: 9,3 кВт.
• КПД: 91,2%.
• Температура ГВС: 35—60 °C.
• Производительность ГВС: 9,4 л/мин @ Δt=35 °C.
• Вес: 29 кг.
• Стоимость: от 34000 руб.

Baxi MAIN-5 24 F

Относительно надёжная работа, изредка возникающие проблемы решаются перезагрузкой с полным отключением питания.

Фото 3. Газовый котел с двумя контурами Baxi MAIN-5 24 F. На приборе есть электронная панель, позволяющая управлять им.

• Камера сгорания: закрытая.
• Исполнение: настенный.
• Мощность: 24 кВт.
• Минимальная мощность: 9,3 кВт.
• КПД: 93%.
• Температура ГВС: 35—55 °C.
• Производительность ГВС: 9,8 л/мин @ Δt=35 °C.
• Вес: 27 кг.
• Стоимость: от 28900 руб.

Bosch Gaz 6000 W WBN 6000-24 С

Котёл российского производства, специально адаптированный компанией Bosch для наших условий: работает при любом напряжении (165—230 В) и перепадах давления газа (10,5—16 бар). Работает и на сжиженном, и на природном газе.

• Камера сгорания: закрытая.
• Исполнение: настенный.
• Мощность: 24 кВт.
• Минимальная мощность: 7,2 кВт.
• КПД: 90%.
• Температура ГВС: 35—60 °C.
• Температура отопления: 40—82 °C.
• Производительность ГВС: 6,8 л/мин @ Δt=50 °C.
• Вес: 32 кг.
• Стоимость: от 29000 руб.

Oasis BM-16

Неплохой агрегат от китайского производителя. По отзывам, хорошо работает на отопление и удовлетворительно — на ГВС. Подойдёт при не сильно большом расходе.

• Камера сгорания: закрытая.
• Исполнение: настенный.
• Мощность: 16 кВт.
• КПД: 90%.
• Температура ГВС: 36—60 °C.
• Температура отопления: 30—80 °C.
• Производительность ГВС: 8 л/мин @ Δt=25 °C.
• Вес: 34 кг.
• Стоимость: от 27000 руб.

Navien DELUXE 24K

Долговечный, очень удобное и эргономичное управление. Агрегат корейского производства — хорошо подходит для эксплуатации в России, обладает умеренной ценой.

• Камера сгорания: закрытая.
• Исполнение: настенный.
• Мощность: 24 кВт.
• Минимальная мощность: 9 кВт.
• КПД: 90,5%.
• Температура ГВС: 30—60 °C.
• Температура отопления: 40—80 °C.
• Производительность ГВС: 13,8 л/мин @ Δt=25 °C.
• Вес: 28 кг.
• Стоимость: от 27500 руб.

Leberg Flamme 24 ASD

Котёл с очень высоким КПД и хорошей производительностью по горячей воде за умеренные деньги.

• Камера сгорания: закрытая.
• Исполнение: настенный.
• Мощность: 20 кВт.
• Минимальная мощность: 7,2 кВт.
• КПД: 96,1%.
• Температура ГВС: 35—65 °C.
• Температура отопления: 30—85 °C.
• Производительность ГВС: 8,3 л/мин @ Δt=30 °C.
• Вес: 38 кг.
• Стоимость: от 32700 руб.

Vaillant turboTEC pro VUW 242 5-3

По отзывам пользователей самый надёжный и долговечный вариант среди моделей в обзоре.

Фото 4. Двухконтурный газовый котел от производителя Vaillant модели turboTEC pro VUW 242/5-3. Прибор настенного типа.

• Камера сгорания: закрытая.
• Исполнение: настенный.
• Мощность: 24 кВт.
• Минимальная мощность: 8 кВт.
• КПД: 91%.
• Температура ГВС: 35—65 °C.
• Температура отопления: 30—85 °C.
• Производительность ГВС: 11,5 л/мин @ Δt=30 °C.
• Вес: 40 кг.
• Стоимость: от 47000 руб.

Классификация видов

Производители предлагают газовые горелки для банных печей двух видов:

• атмосферные,
• наддувные.

Модели разнятся по конструктивным характеристикам, располагают отличающимися преимуществами и недостатками.

Атмосферная горелка для банной печи

Атмосферные горелки

Устройства атмосферного типа реализуются в доступном сегменте, энергонезависимы, предусматривают минимум автоматики. Конструкция представляет собой один или несколько полых трубчатых элементов для подачи газа под давлением. Для работы атмосферных горелок для банных печей требуется хорошая циркуляция воздуха в помещении.

Плюсы:

• автономность,
• простота конструкции,
• компактность,
• бесшумность работы,
• доступность.

Минусы:

• относительно невысокая мощность,
• низкий уровень экономичности.

Также нельзя упускать из внимания высокие требования к тяге.

Наддувные газовые горелки для банных печей

Дутьевые приборы конструктивно выглядят как блок с датчиками, оснащенный контроллером. В комплектацию входит вентилятор для принудительной подачи воздуха в топливник.

Плюсы:

• предусмотрены многоступенчатые системы безопасности и качественная автоматика,
• в 2 раза экономичнее атмосферной модели,
• возможность настройки на любую мощность в широком диапазоне,
• возможность перевода на сжиженный газ и обратно.

Минусы:

• энергозависимость,
• высокая стоимость.

Для нивелирования зависимости от электрической сети рекомендуется использовать дизель-генератор или другой альтернативный источник.

Наддувная горелка для банной печи

Принцип работы оборудования

Газовое автономное отопление в многоквартирном доме работает от котла, установленного в квартире. Для подачи газа включается электронный или пьезорозжиг. Высекаемая искра поджигает запальник, который горит, пока не отключат устройство.

Подавать газ в район горелки, когда не включён запальник, нельзя из-за вероятности взрыва. Запальник приводит в действие главную горелку, греющую теплоноситель до заданной температуры.

По достижении нужных показателей горелка автоматически отключается. Стоит температуре теплоносителя опуститься ниже определённой отметки, срабатывает термический датчик и возобновляется газовая подача.

Газовый котел с разным выходом подсоединения

Пример одноконтурного котла с бойлером для подогрева воды Цель установки одноконтурных и двухконтурных газовых котлов разная. Если в доме или квартире уже имеется один нагревательный элемент, который греет воду, котел может использоваться только в целях отопления. Если таких устройств нет, нужно выбирать двухконтурное оборудование, способное переключаться с отопительной функции на подогрев воды для бытовых нужд.

Одноконтурный

Недостатком одноконтурного котла является необходимость покупки еще одного дорогостоящего прибора – бойлера для воды. Стоимость двух агрегатов дороже, чем одного двухконтурного котла. Если мощности одного прибора не хватает, например, при наличии пристройки, вариант котел/бойлер оправдан.

Двухконтурный

Двухконтурное оборудование способно выполнять функции бойлера и отопительного котла одновременно. При этом конструкция котлов более сложная. Отличия могут быть:

• В схеме теплообменника – битермический или двойной раздельный. В первом случае вода для ГВС протекает по одному маршруту, а для отопления – по другому. При двойном теплообменнике каждое устройство контролирует свой объем жидкости.
• В наличии или отсутствии встроенного бойлера, объемом до 60 литров.

При покупке газового котла необходимо знать, что некоторые из них могут греть воду только в отопительный сезон, когда горелка постоянно включена. Летом агрегат не выдает горячую воду. Такие модели стоят дешевле и рассчитаны на то, что в доме уже есть бойлер.

1 Разновидности газовых котлов

Устройство газовых котлов отопления при разных модификациях имеет похожее строение, но каждая разновидность имеет некоторые особенности. В зависимости от принципа работы существует много видов приборов. Общая классификация газовых агрегатов выглядит следующим образом:

1. 1. Напольные и настенные. Первые отличаются большой мощностью, поэтому находят применение в промышленных предприятиях. Настенные виды устанавливаются в квартирах и частных домах. Приборы имеют компактный внешний вид и хорошо смотрятся на стене.
2. 2. Атмосферные и турбированные. Принцип работы атмосферных агрегатов основан на поступлении естественной тяги. Дальше воздух выходит через дымоход. Турбированные снабжены вентилятором, встроенным в конструкцию. Через него ведется принудительное поступление воздуха.
3. 3. Одноконтурные и двухконтурные. В первом случае котел, работающий на обогрев помещения, не может вести подачу горячей воды на другие нужды. Двухконтурный агрегат работает в 2 направлениях одновременно.
4. 4. С электронным и пьезокерамическим поджигом. При первом варианте топливо зажигается автоматически. Во втором случае необходимо нажать кнопку, чтобы включить устройство.

Принцип работы котла и его устройство

Изображение 1. Гидравлическая схема двухконтурного котла в режиме отопления.

Газовые приборы с двумя контурами нагрева имеют следующий принцип работы. Теплота сгоревшего природного газа передается теплообменнику, который расположен над газовой горелкой. Этот теплообменник включен в магистраль отопительной системы, то есть нагретая вода в нем будет циркулировать по отопительной системе. Циркуляция воды осуществляется с помощью насоса, встроенного в котел. Для приготовления горячей воды двухконтурное устройство оснащено вторичным теплообменником.

Представленная схема на ИЗОБРАЖЕНИИ 1 показывает происходящие процессы работы и устройство оборудования:

1. Газовая горелка.
2. Циркуляционный насос.
3. Трехходовой клапан.
4. Контур ГВС, пластинчатый теплообменник.
5. Теплообменник контура отопления.

• D — вход (обратка) отопительной системы для нагрева;
• A — подача готового теплоносителя для отопительных приборов;
• C — вход холодной воды из магистрали;
• B — выход готовой горячей воды для санитарных нужд и бытового использования.

Принцип приготовления воды для ГВС таков: нагретая вода в первом теплообменнике(5), который расположен над газовой горелкой(1) и предназначен для нагрева отопительного контура, поступает во второй пластинчатый теплообменник(4), где передает свое тепло контуру ГВС.

Как правило, двухконтурные котлы имеют встроенный расширительный бак для компенсации изменения объема теплоносителя.

Схема двухконтурного котла позволяет производить горячую воду и нагревать ее для отопления только в отдельных режимах.

Конструкция двухконтурного газового котла.

Использование котла одновременно для ГВС и отопления в определенный момент времени невозможно. Например, во время работы устройства происходит нагрев отопительной системы с заданной температурой, процесс поддержания температуры контролируется автоматикой котла, а циркуляция теплоносителя по сети отопления осуществляется насосом.

В определенный момент происходит открытие крана горячей воды для бытовых нужд, и, как только начинается движение воды по контуру ГВС, срабатывает специальный датчик протока, установленный в котле. С помощью трехходового клапана (3) в котле перенастраиваются контуры протоков воды. А именно вода, нагретая в теплообменнике (5), перестает поступать в отопительную систему и подается в пластинчатый теплообменник (4), где и передает свое тепло системе ГВС, то есть поступившая холодная вода из трубопровода (С) нагревается и по трубопроводу (В) подается потребителям квартиры или дома.

В этот момент циркуляция идет по малому кругу и система отопления на время использования ГВС не нагревается. Как только кран на водозаборе ГВС перекрывается, датчик протока срабатывает и трехходовой клапан опять открывает контур отопления, происходит дальнейший нагрев отопительной системы.

Наиболее часто схема устройства двухконтурного газового котла подразумевает наличие пластинчатого теплообменника. Как уже говорилось, его предназначение состоит в том, чтобы передать тепло от контура отопления к контуру водоснабжения. Принцип такого теплообменника состоит в том, что наборы пластин с горячей и холодной водой собраны в пакет, где происходит теплоотдача.

Соединение выполняется герметичным путем: это препятствует смешиванию жидкостей из различных контуров. За счет постоянного изменения температуры возникают процессы теплового расширения металла, из которого сделан теплообменник, что способствует механическому удалению возникающей накипи. Пластинчатые теплообменные устройства изготавливаются из меди или латуни.

Схема подключения двухконтурного котла.

Существует схема двухконтурного котла, которая включает в себя комбинированный теплообменник.

Располагается он над газовой горелкой и состоит из двойных трубок. То есть трубка контура отопления содержит внутри своего пространства трубку горячего водоснабжения.

Данная схема позволяет обойтись без пластинчатого теплообменника и несколько повысить КПД в процессе приготовления горячей воды.

Недостаток котлов, имеющих комбинированный теплообменник, состоит в том, что между тонкими стенками трубок откладывается накипь, в результате чего ухудшаются условия работы котла.

3 Устройство агрегата

Чтобы понять, как устроен газовый котел, необходимо ознакомиться с инструкцией, посмотреть чертеж, где представлена фронтальная проекция разреза аппарата, дающая наглядное представление о конструкции оборудования.

Агрегат состоит из следующих узлов:

• горелка;
• теплообменник;
• расширительный бачок;
• система автоматики.

Теплоноситель расположен над горелкой. В качестве него может использоваться антифриз или вода. Если котел одноконтурный, то теплоноситель разносится по батареям и обогревает помещение. Холодная вода опять поступает в котел, нагревается, и цикл повторяется.

Устройство и принцип работы

Сравнение АГВ с самоваром, которое встречается в некоторых описаниях, хоть и несколько утрировано, но не лишено оснований.
Устройство представляет собой большой стальной цилиндр с водой, в который вмонтирована труба. В этой трубе горит газ, нагревая воду. Котел оборудован автоматическими системами управления.

Главное преимущество АГВ в том, что оно не требует электропитания.

Модернизированные варианты

В модернизированные газовые котлы устанавливаются полые вертикальные секции (обычно не более трёх), соединяющиеся на выходе в один дымоход. К нему монтируется дымоходная труба диаметром не менее 135 мм, выводящая дым на улицу. Примером такого водогрейного устройства является АОГВ-23,2-1.

Два в одном

Совсем новые модели способны нагревать и проточную воду для хозяйственных нужд. Например, АКГВ—23,2-1. По окончании отопительного сезона система отключается от котла при помощи запорной арматуры, и он работает только на нагрев воды. Последние модели таких устройств имеют две независимые камеры сгорания.

В итоге АГВ используются и для отопления дома, и для горячего водоснабжения, как и новейшие двухконтурные котлы. Такое разнообразие позволит пользователю выбрать наиболее подходящую модель.

Дымоход котла АГВ.

Одноконтурный или двухконтурный?

Конструкция отопительных агрегатов зависит от количества контуров – линий подачи и отвода жидкости в его составе. Одноконтурные имеют невысокую стоимость. При их установке будут низкие затраты на топливо. Поэтому они считаются менее затратными. Подходят эти устройства только для отопления небольших помещений. Если горячая вода требуется в хозяйственных целях, устанавливается бойлер.

Двухконтурный нагревает помещение и подает горячую воду. Но одновременная работа обеих систем невозможна. Например, когда включен кран с горячей водой, система отопления отключается. Если требуется небольшой объем жидкости за один раз, хорошо подойдет двухконтурный котел проточного типа. При потребности большого количества горячей жидкости нужно выбирать модели с бойлером.

Схема работы газового агрегата

Как устроен газовый отопительный котел? В центральных системах как источник энергии и тепла используется природный газ. Вариантов для сгорания два: метан и смесь пропана и бутана. Стоит разобрать основные моменты работы нагревательного оборудования.

Принцип работы котла

Принцип работы всех газовых котлов отопления можно описать так:

1. В подключенном к системе подачи газа оборудовании активируется система возгорания.
2. Искра от электричества зажигает горелку.
3. От запальника разгорается основная горелка, которая может иметь разное исполнение.
4. Огнем нагревается водяная рубашка и теплоноситель. В результате теплообменник прогревает воду до определенного значения, которое задано пользователем. После чего горелка отключается.
5. Если температура снижается, сенсоры подают сигнал автоматике, что возобновляет работу системы до повторного нагрева.

Одноконтурный котел

Устройство газового котла

У моделей от различных производителей может несущественно отличаться конструкция и расположение компонентов, однако они имеют несколько общих деталей:

1. Клапан для подачи или перекрытия топлива.
2. Горелку.
3. Электрический блок.
4. Сенсор наличия огня.
5. Камеру для сгорания газа.
6. Вентилятор.
7. Теплообменник.
8. Набор датчиков.
9. Расширительный бак.
10. Фильтр для воды.
11. Набор клапанов.
12. Байпас.
13. Фильтр ГВС.

Стоит рассмотреть работу основных узлов по отдельности, чтобы разобраться в работе котла в целом.

Газовая горелка и система удаления дыма

Горелка представляет собой основной модуль, который обеспечивает нагрев теплоносителя. В большинстве современных устройств она может регулировать объем подаваемого газа. Регулировка происходит под действием термостата, который подает сигнал при чрезмерном нагреве или снижении температуры.

Подача газа производится за счет клапана. Он регулируется электрическим силовым агрегатом, который управляется системой автоматики в котле. Это позволяет управлять большинством процессов работы ГВС.

Теплообменники

В системе присутствует два вида теплообменников: первичный и вторичный. Первый расположен над горелкой, включает несколько медных труб, по которым циркулирует теплоноситель. Вторичный нужен для подогрева воды от горячего водоснабжения. Он выглядит как набор ламелей, в промежутках между которыми циркулирует жидкость от первичного и вторичного теплообменника.

Двухконтурный котел

Система ГВС

Данная система является основным отличием двухконтурных элементов. Именно за счет неё можно быстро получить доступ к горячей воде. Она обеспечивается вторичным теплообменником, несколькими клапанами и датчиками, контролирующими работу прибора. Основным сенсором является датчик протока.

Жидкость начинает нагреваться в главном теплообменнике. После она при помощи насоса движется внутри корпуса, проходя через вторичную систему ламелей, в которой она дополнительно нагревается.

Байпас

Эта обводная труба соединяет прямой и обратный трубопровод. Дополнительно на ней прикреплен клапан, который при необходимости открывается, и часть воды начинает двигаться в обратный трубопровод.

Расширительный бачок

Эта часть системы требуется для стабилизации давления при нагреве. Из-за повышения давления вода расширяется, что может привести к порче оборудования. Бак состоит из 3 компонентов:

• емкость под воду;
• мембраны;
• пространство под газ.

За счет изгибов мембраны он уравновешивает давление в системе.

Плата управления и датчики

Блок управления является обязательным модулем, необходимым для работы котла. Именно за счет этого модуля можно установить необходимый режим работы и регулировать работу элементов.

Мембранный бак

Как устроены газовые котлы

Основные узлы газового котла

Принципиальная схема устройства газового котла отопления, практически, идентичная для большинства модификаций. Это значит, что главные блоки, из которых собираются котлы и принцип работы газового котла отопления у них одинаковые:

1. Газогорелочное устройство, выполнено в виде перфорированной прямоугольной конструкции. Внутри которой расположена форсунка. Через нее поступает газовое топливо для сжигания в топочной камере. Эффективность горения обеспечивается благодаря равномерному распределению топлива по всей поверхности горения.
2. Теплообменный аппарат – стальной короб с развитой трубной поверхностью нагрева. При сгорании газа, выделяющееся тепло нагревает стенки теплообменника, по внутреннему контуру которого протекает греющий теплоноситель. От соприкосновения с горячими поверхностями, бойлер нагревает воду, которая позже отдает свое тепло в отопительной системе. В одноконтурных котлах размещен один теплообменный аппарат, для контура отопления. В двухконтурном — два, в том числе теплообменник ГВС.
3. Циркуляционный насос служит для принудительного движения греющей воды в контуре отопления. Устройство присутствует только в моделях котлов с принудительной циркуляцией.
4. Расширительный бачок — защитное устройство, сбрасывающее лишний теплоноситель, который образуется во время нагрева контура отопления.
5. Дымоходы и комплектующие. Требования к дымоходам для газовых котлов определены правилами СНИП. В котлах атмосферного открытого типа, они подключаются к дымоходам, работающим с естественной тягой.

Наличие вспомогательных узлов в котле, отличает его от газовой колонки. Устройство напольного газового котла отличается от настенного, более мощными габаритами и весом, в связи с тем, что в их конструкцию обычно входит накопительная емкость для горячей воды.

Блок автоматики управления и защиты, предназначен для регулирования режимами котла в зависимости от температуры внутреннего/наружного воздуха и защиты агрегата, при создании аварийных ситуаций.

Например, высокое давление газа или теплоносителя, отрыв газового факела, утечка воды, высокая температура греющего контура отопления или ГВС. Ее работа основывается на использовании первичных датчиков — термопары газового котла и работы трехходового клапана.

Двухконтурный котел

Двухконтурный газовый агрегат отличается от одноконтурного котла тем, в его конструкции размещен не один теплообменник для отопления, а два — первичный и вторичный.

Принцип действия двухконтурного котла

Первый размещен непосредственно в зоне сгорания газа. Его цель состоит в подогреве отопительного теплоносителя. Вторичный выполняет работу по нагреву горячей воды.

Необходимо обозначить, что функционировать синхронно в 2-х режимах двухконтурный газовый котел не имеет возможности. Это объясняет присутствие в его системе трехходового клапана, который при открытии крана горячей воды на смесителе отправляет теплоноситель в контур ГВС.

Устройство газовой горелки для котла

Горелочное устройство газового котлоагрегата классифицируется по следующим типам:

1. Одноуровневая, способна работать только в двух вариантах — Стоп/Пуск. Несмотря на низкую рентабельность и пониженный ресурс использования, обладают популярностью из-за несложной конструкции и низкой цены.
2. Двухуровневая, обеспечивает работу котла на двух режимах – 50/100 %. Ее достоинства ощущаются в переходной отопительный период, поскольку для обогрева жилья нет нужды использовать устройство на всю мощность.
3. Модулируемая — умная система регулировки режимами котлоагрегата, которая способна самостоятельно выполнять настройку работы в диапазоне 20-100 %. Такая система обеспечивает эффективную и продолжительную работу котла. При этом его цена на порядок выше обычных отопительных аналогов с одно и двухуровневыми горелочными устройствами.

Кроме того горелки подразделяются на установки открытого и закрытого типа. При первом варианте воздух, нужный для процесса горения газа, прибывает непосредственно из комнаты, в которой располагается котлоагрегат. Воздух для закрытой топки поступает через коаксиальный дымоход с применением вентилятора для его забора из атмосферы.

Как устроен газовый котел

Принцип работы газового котла отопления в самых общих чертах можно описать следующим образом: тепло, образующееся за счет сгорания газа, передается жидкости, которая затем перемещается по системе отопления, нагревая помещение.

Схема любого газового отопительного устройства обычно предусматривает наличие нескольких основных узлов:

• Горелка;
• Теплообменник;
• Расширительный бак;
• Газовый клапан;
• Система автоматики.

Специфика двухконтурного котла часто предполагает некоторые особенности его внутреннего устройства. Так, например, многие модели оснащаются двумя теплообменниками, каждый из которых отвечает за подогрев «своего» участка. Кроме того, двухконтурный агрегат всегда имеет специальный трехходовой клапан, который переключает его режимы работы (с отопления на горячее водоснабжение и наоборот).

Горелка

Это прямоугольная конструкция с расположенными в определенном порядке отверстиями, через которые подается газ от расположенных снизу форсунок. В зависимости от типа и производительности, газовый котел может оснащаться двумя видами горелок:

• Атмосферные. Газ подается в камеру сгорания исключительно за счет давления в магистрали. Такая горелка работает практически бесшумно и стоит дешевле, поэтому применяется чаще, но ее КПД обычно не превышает 90%;
• Наддувные. Принцип ее работы иной — воздух подается в камеру сгорания при помощи вентилятора. Обычно такие горелки не встраиваются внутрь газового тракта, а устанавливаются при помощи специального внешнего подключения. Их основные преимущества — более высокий КПД и устойчивая работа при нестабильной подаче газа.

По возможности регулировки мощности горелки делятся на три класса:

• Одноступенчатые — пламя всегда горит одинаково. Понятно, что это негативно сказывается как на сроке службы, так и на экономичности приборва;
• Двухступенчатые. Такие горелки немного лучше. Они позволяют использовать агрегат в двух режимах: 50 и 100% мощности;
• Модулируемые. Здесь встроена плавная схема регулировки мощности в широких пределах. Газовый котел с такой горелкой будет максимально экономичным и прослужит дольше других.

Теплообменник

Как мы уже отмечали, двухконтурный котел может использовать один или два теплообменника.

Схема с двумя теплообменниками предполагает монтаж первичного устройства в виде медных труб с пластинчатым оребрением непосредственно над горелкой. Такой конструктивный принцип позволяет передавать тепло газового пламени непосредственно теплоносителю с максимальной эффективностью. Вторичный теплообменник обычно выполняется в виде набора тонких металлических пластин, проходя через которые проточная вода нагревается от горячего теплоносителя.

Если же в котле отопления используется единый теплообменник, то он называется битермическим и представляет собой конструкцию из двух соосных труб. По внутренней трубе проходит сантехническая вода, а внешняя поверхность нагревает теплоноситель.

Преимущества подключения двух теплообменников для двухконтурного котла достаточно очевидны:

• При выходе из строя вторичного теплообменника газовый котел продолжает работать в режиме отопления;
• Первичный теплообменник не подвергается избыточной коррозии из-за постоянно меняющегося состава циркулирующей жидкости;
• Монтаж вторичного теплообменника при выходе его из строя значительно проще и дешевле, чем замена битермического целиком.

Расширительный бак

При нагревании теплоносителя происходит его расширение и увеличение объема. Ввиду этого схема отопления должна предусматривать специальную емкость, в которую будут отводиться излишки жидкости. Обычно требуемый размер бачка можно оценить как 10% от всего объема теплоносителя в системе. Иногда может возникнуть ситуация, когда встроенного бачка не хватит, и потребуется монтаж внешнего.

Газовый клапан

Наличие газового клапана – обязательное условие для подключения системы к магистральному газу. Он регулирует степень подачи топлива, а управляет им схема автоматики. В случае каких-либо поломок подача газа в двухконтурный котел сразу же отключается.

Система автоматики

Схема автоматического регулирования режимов работы двухконтурного теплового агрегата представляет собой набор датчиков, которые анализируют состояние узлов и мест подключения к входным и выходным трассам, и исполнительного устройства, вырабатывающего необходимые сигналы управления:

• Датчики температуры (по их показаниям регулируется модулируемая горелка);
• Датчики газового блока — контролируют давление в топливной магистрали;
• Датчики электроснабжения — включают и выключают котел при перебоях с электричеством.
• Средства самодиагностики.