Двухконтурные газовые котлы отопления: как работают и какой выбрать

Двухконтурный настенный газовый котел: классификация, выбор. монтаж

Общий принцип действия двухконтурного газового котла

Данное устройство представляет собой прибор, получающий тепловую энергию за счет сжигания топлива, в роли которого выступает газ. Эта энергия, в свою очередь, расходуется на нагрев воды, которая впоследствии подается в магистрали отопления, к радиаторам, а также идет на линию горячего водоснабжения.

Возможно, Вас заинтересует информация-котел газовый двухконтурный напольный

Сам двухконтурный газовый котел состоит из следующих частей:

  • газовая горелка;
  • запальник;
  • теплообменник;
  • отопительный контур;
  • контур ГВС;
  • дымоход для отвода продуктов горения;
  • расширительный бак;
  • циркуляционный насос;
  • автоматика для управления котлом и контроля над параметрами теплоносителя и горячей воды.
Общий принцип действия двухконтурного газового котла

Все вышеуказанные элементы и части располагаются внутри компактного корпуса, обычно белого цвета. Корпус, в свою очередь, снабжен крепежами для монтажа на стену, панелью управления и всем необходимым для соединения с системами газоснабжения и отопления, трубами горячей и холодной воды, а также с электросетью.

Схема, изображающая подключение горячего водоснабжения и отопления к двухконтурному котлу. 1 – Сам котел. 2 – Подача газа. 3 – Холодное водоснабжение. 4 – Линия горячего водоснабжения, идущая от котла к потребителям 5, 6 и 7. 8 – Подача теплоносителя в систему отопления. 9 – Отводящая линия. 10, 11, 12 и 13 – Потребители теплоносителя из отопительного котла

Важно! Стоит отметить, что контуры отопления и горячего водоснабжения независимы друг от друга – внутри отопительного котла жидкости из них не перемешиваются.

Устройство газового котла отопления

Рассмотрим как устроен газовый котел отопления. В базовом исполнении он представляет собой конструкцию из газовой горелки, теплообменника, расширительного бачка и циркуляционного насоса. В нижней части котла расположены патрубки, посредством которых происходит подключение к системе отопления (СО) и газопроводу.

В отопительной системе главным элементом считается котел, который служит для нагревания теплоносителя, который, в свою очередь, распространяясь по трубам, отапливает дом.

Сегодня газовые котлы наиболее распространены по довольно простой причине – именно газ является самым доступным, самым недорогим типом топлива, да и КПД газовых котлов отопления — приемлем. Сегодня практически в каждом, даже достаточно небольшом селении или дачном поселке есть возможность подключения к центральному газопроводу.

Все отопительные котлы имеют одинаковые основные узлы и различаются, как правило, в деталях.

Устройство газового котла отопления
    Если рассматривать их чертежи, то все они состоят из теплоизолированного корпуса, внутри которого находятся:
  1. теплообменник;
  2. горелка;
  3. автоматика.

Что касается горелки, то ее форма и конструкция различаются у аппаратов работающих на разных видах топлива. Например, в газовых моделях она представляет собой камеру, в которой происходит сгорание топлива с выделением тепла и продуктов окисления.

Ее основная функция – это выработка энергии, необходимой для обогрева теплоносителя. Над горелкой располагается теплообменник – это емкость с теплоносителем.

    В зависимости от конструктивных особенностей устройства для передачи тепла различают аппараты:
  • со сдвоенным (пластинчатым);
  • с битермическим.

Рассмотрим особенности каждого из них. Сдвоенный теплообменник состоит из двух. Один – для контура отопления, он состоит из медных труб и пластин, поверхность которых покрывается специальным защитным слоем, предохраняющим от коррозии. Его основная функция – это передача тепла.

Второй – осуществляет приготовление ГВС. Он состоит из пластин, они передают тепло в нагреваемую среду. За свою конструкцию он получил название – пластинчатый.

Битермическое устройство передачи тепла – это труба в трубе. Причем внутренняя ее часть используется для приготовления горячей воды, а наружная – для обогрева помещения.

Устройство газового котла отопления

Не малое значение для газовых аппаратов играет и вариант розжига. Это устройство отвечает за горение топлива.

    Розжиг может быть двух видов:
  1. электрический;
  2. пьезо.
Читайте также:  Калькулятор потребления газа

При этом необходимо учитывать и поступление воздуха в камеру сгорания.

    Существует несколько вариантов, принципиальная разница между ними – в способах подачи воздуха к горелке и дымоудаления:
  1. с открытой камерой сгорания (атмосферный котел);
  2. с закрытой камерой сгорания (турбированный котел).

Специфика функционирования атмосферного котла в том, что он оснащен камерой открытого типа — кислород для поддержания процесса горения забирается из помещения, где смонтирован сам котел. Поэтому в нем отсутствует такой конструктивный узел, как вентилятор.

В турбированный котел встроен вентилятор – обязательный элемент схемы (его нередко именуют турбиной, отсюда и название приборов данной категории). Он выполняет двойную функцию: обеспечивает принудительное поступление воздуха к горелке (она только закрытого типа) и отведение отработанных газов.

    Устройство настенного газового котла:
  1. вентилятор дымоудаления;
  2. NTC датчик температуры ГВС;
  3. горелка из нержавеющей стали;
  4. ионизационный электрод контроля пламени;
  5. электроды розжига;
  6. магнитное противонакипное устройство;
  7. датчик расхода воды ГВС (турбинка);
  8. блокировка холодного воздуха/регулятор избыточной тяги (исполнение F);
  9. контроль отвода продуктов сгорания (реле давления);
  10. предохранительный термостат;
  11. NTC датчик температуры отопления;
  12. закрытый расширительный бак;
  13. датчик давления в системе отопления;
  14. 3-х скоростной циркуляционный насос;
  15. автоматический байпас;
  16. кран для подпитки и заполнения;
  17. предохранительный сбросной вентиль 3 бар;
  18. контроль отвода продуктов сгорания (термодатчик).
Устройство газового котла отопления
    Если сравнивать отопительные приборы по основным показателям:
  • эффективность,
  • удобство монтажа и эксплуатации,
  • то турбированный котел – несомненный лидер.

Из устройств, обязательно используемых в большинстве газовых аппаратов, осталось рассмотреть автоматику. Она контролирует работу всех узлов аппарата и в последних моделях выполнена на микропроцессорных системах. Это позволяет управлять работой устройства, задав необходимую программу, все остальное выполняется автоматически.

Расчет мощности газового котла в зависимости от площади

В большинстве случаев используют ориентировочный подсчет тепловой мощности котлоагрегата по площадям нагрева, например, для частного дома:

  • 10 кВт на 100 кв.м;
  • 15 кВт на 150 кв.м;
  • 20 кВт на 200 кв.м.

Нужно учитывать, что данные нормативы были приняты еще в советские времена и не предусматривают уровень теплоизоляционных характеристик современных строительно-монтажных материалов. Они также не применяемы в районах, климат которых значительно отличается от условий центральных регионов России и Подмосковья.

Подобные вычисления смогут подойти для не очень большого сооружения с утепленным чердачным перекрытием, низкими потолками, хорошей термоизоляцией, окнами с двойным остеклением, но не более того.

К сожалению, данным условиям соответствуют только немногочисленные строения. С тем, чтобы осуществить наиболее обстоятельный расчет показателя мощности котла, необходимо учитывать полный пакет взаимосвязанных величин, в том числе:

  • атмосферные условия в местности;
  • размер жилой постройки;
  • коэффициент теплопроводности стены;
  • фактическую теплоизоляцию здания;
  • систему регулировки мощности газового котла;
  • объем тепла, требуемый для ГВС.
Расчет мощности газового котла в зависимости от площади

Расчет одноконтурного котла отопления

Подсчет мощности одноконтурного котлоагрегата настенной или напольной модификации котла с применением соотношения: 10 кВт на 100 м2, необходимо увеличить на 15-20%.

Например, необходимо обогреть здание площадью 80 м2.

Расчет мощности газового котла отопления:

10*80/100*1.2 = кВт.

В случае, когда в торговой сети не существует требуемого вида устройств, приобретают модификацию с большим размером кВт. Подобный метод пойдет для источников отопления одноконтурного типа, без нагрузки на горячее водоснабжение, и может быть заложен в основу расчета расхода газа на сезон. Иногда вместо жилой площади расчет выполняют с учетом объема жилого здания квартиры и степени утепления.

Для индивидуальных помещений, построенных по типовому проекту, с высотой потолочного покрытия 3 м, формула расчета довольно простая.

Еще один способ расчета ОК котла

В данном варианте учитывают площадь застройки (П) и коэффициент удельной мощности котлоагрегата (УМК), зависящего от климатического места расположения объекта.

Он варьируется в кВт:

  • 0.7 до 0.9 южные территории РФ;
  • 1.0 до 1.2 центральные регионы РФ;
  • 1.2 до 1.5 Московская область;
  • 1.5 до 2.0 северные районы РФ.
Расчет мощности газового котла в зависимости от площади

Следовательно, формула для расчета выглядит таким образом: Мо=П*УМК/10

Например, необходимая мощность источника отопления для постройки в 80 м2, расположенного в северном регионе:

Мо = 80*2/10 = 16 кВт

Если собственник будет устанавливать двухконтурный котлоагрегат, для отопления и ГВС, профессионалы советуют добавить к полученному результату еще 20% мощности на подогрев воды.

Как рассчитать мощность двухконтурного котла

Расчет теплопроизводительности двухконтурного котлоагрегата выполняется на основанию такой пропорции:

10 м2 = 1 000 Вт + 20% (теплопотери) + 20% (подогрев ГВС).

В случае, если здание располагает площадью 200 м2, то требуемый размер будет состоять: 20.0 кВт + 40.0% = 28.0 кВт

Это прикидочный расчет, его лучше уточнить по норме водопользования ГВС на одного человека. Такие данные приводятся в СНИПе:

  • ванная комната — л/мин;
  • душевая установка — 9 л/мин;
  • унитаз — 4.0 л/мин;
  • смеситель в мойке — 4 л/мин.

Расчет мощности бойлера косвенного нагрева

Расчет мощности газового котла в зависимости от площади

Для того, чтобы сбалансировать нужную мощность одноконтурного агрегата работающего на газовом топливе с бойлером косвенного нагрева, нужно установить какой объем теплообменника потребуется, чтобы обеспечить горячей водой жильцов дома. Используя данные по нормам горячего водопотребления легко можно установить, что расход в сутки для семьи из 4-х человек составит 500 л.

Производительность водонагревателя косвенного нагрева напрямую зависит от площади внутреннего теплообменника, чем более размеры змеевика, тем больше тепловой энергии он передает воде в час. Детализовать такие сведения можно, изучив характеристики по паспорту на оборудование.

Существуют оптимальные соотношения этих величин для среднего диапазона мощности бойлеров косвенного нагрева и время получения заданной температуры:

  • 100 л, Мо — 24кВт, 14 мин;
  • 120 л, Мо — 24кВт,17 мин;
  • 200 л, Мо — 24кВт, 28 мин.

При выборе водонагревателя рекомендуется, чтобы он нагревал воду примерно за полчаса. Исходя из этих требований предпочтительнее 3-й вариант БКН.

Критерии выбора

  • отапливаемая площадь (ищем модели для помещений до 100 м², до 200 м², до 300 м² и свыше 350 м²);
  • количество контуров и необходимый объем горячего водоснабжения (одноконтурный со встроенным баком для маленькой квартиры и 1-2 человек, одноконтурный с баком косвенного нагрева для семьи из 3-4 человек, двухконтурный с одной точкой водоразбора, с двумя и т.п.);
  • энергозависимый, но зато экономичный, автоматизированный и суперсовременный или энергонезависимый, но совсем простой и непритязательный с механическим управлением и минимумом датчиков (в местностях с частыми и длительными отключениями электричества хозяева рискуют остаться без отопления зимой, выбрав энергозависимый котел);
  • при наличии отдельного помещения котельной можно брать с открытой камерой, а можно с закрытой под коаксиальный дымоход, в отдельной комнате проще организовать связку настенный одноконтурный котел + нагревательный бак для ГВС;
  • если есть проблемы с давлением в газовой магистрали, падение напряжения в электросети, то ищите котлы, чьи «мозги» это выдержат, не все дорогие импортные модели смогут обеспечить беспроблемную работу в наших экстремальных условиях;
  • обращайте внимание на допфункции не только для котла, например, очень удобно иметь дымоход с защитой от обледенения, иначе придется вручную избавляться от страшных сосулек на коаксиальной трубе или на крыше у дымохода, которые остановят работу котла;
  • помните, что котел будет лишь частью системы отопления, важен не только он, но и оптимально слаженная и правильная работа всех составляющих;
  • продумайте максимальную защиту от утечки газа, не экономьте на безопасности, надеясь только на бренд или надежность современной электроники.
Критерии выбора

Один из признаков неисправной работы газового котла — увеличение конденсата на окнах.

Дополнительные факторы, учитываемые при установке котла

В строительстве существует также понятие энергоэффективности здания, то есть того, сколько постройка отдает тепла окружающей среде.

Одним из показателей теплообмена является коэффициент рассеивания (Кр). Эта величина является константой, т.е. постоянной и не изменяется при расчетах уровня теплообмена конструкций, изготовленных из одинаковых материалов.

Надо учитывать не только мощность котла, но и возможные теплопотери самого здания Источник

Для расчётов берётся коэффициент, который в зависимости от здания может быть равен разным величинам и применение которого поможет понять, как рассчитать мощность газового котла для дома более точно:

  • Самый низкий уровень теплообмена, соответствующий величине Кр от 0,6 до 0,9, присваивается зданиям, выполненным из современных материалов, с утепленными полом, стенами и крышей;
  • Кр равен от 1,0 до 1,9, если наружные стены здания утеплены, проведено утепление крыши;
  • Кр равен от 2,0 до 2,9 в домах без утепления, к примеру, кирпичных с одинарной кладкой;
  • Кр равен от 3,0 до 4,0 в неутеплённых помещениях, в которых низкий уровень теплоизоляции.

Уровень теплопотерь Qт рассчитывается в соответствии с формулой:

Qт= V * Рt* k / 860, где

V это объем помещения,

Pt– разница температур, вычисляемая путем вычета минимальной возможной температуры воздуха в регионе из желаемой температуры помещения,

к – коэффициент запаса.

Современный газовый котел Источник

Мощность котла при учете коэффициента рассеивания вычисляют путем умножения вычисленного уровня теплопотерь на коэффициент запаса (обычно от 15% до 20%, тогда умножать необходимо на 1,15 и 1,20 соответственно)

Данная методика позволяет более точно определить производительность и, следовательно, максимально качественно подойти к вопросу выбора котла.

Видео в помощь покупателям газовых котлов

Дать однозначный совет, какой газовый котел приобрести лучше – по сути невозможно. Нагреватель для ГВС и отопительной системы для каждого конкретного жилища должен подбираться в индивидуальном порядке. И делать это следует только на основе расчетов компетентного теплотехника с учетом всех нюансов. Критериев и тонкостей в выборе котла масса. Прежде чем идти в магазин следует внимательно все изучить, а лучше проконсультироваться со специалистом в этой области.

Видео в помощь покупателям газовых котлов

Какой котел лучше выбрать

При выборе агрегата для отопления частного дома ориентируются на несколько критериев.

Учитывают габариты устройства. В городской квартире чаще всего нет места, чтобы поставить бойлер косвенного нагрева и котел. Поэтому больше подходит двухконтурная настенная модель. Она уступает в мощности одноконтурным напольным агрегатам. Но поскольку квартира стандартно имеет небольшую площадь, это неважно.

Для дачи или частного дома, если есть возможность организовать отдельную котельную, выбирают напольный одноконтурный прибор и подключают бойлер. Тем более что он может иметь увеличенный объем. Но для двухэтажного дома лучше остановиться на двухконтурном котле с большим размером встроенного бойлера.

Какой котел лучше выбрать

Обязательно обращают внимание на КПД устройства. Оно отличается у каждой модели. Чем выше КПД, тем лучше. В местности, где наблюдаются перебои в подаче электричества, следует выбирать электронезависимые котлы. Такие модели чаще всего бывают одноконтурными.

Виды по методам розжига котла и какой метод наиболее оптимальный?

Существует три варианта розжига:

  • электронный. Горелка поджигается одним нажатием кнопки при помощи специального узла. Этот вариант присутствует на всех моделях энергозависимых котлов;
  • пьезоэлектрический. Принцип работы такой системы аналогичен всем пьезоустройствам — для появления искры надо надавить на специальный кристалл. Используется на энергонезависимых котлах. Многие пользователи считают такой тип розжига неудобным;
  • ручной. Пламя поджигают обычной зажженной спичкой (лучиной). Для розжига необходимо иметь некоторый запас таких удлиненных деревянных палочек.
Виды по методам розжига котла и какой метод наиболее оптимальный?

Большинство пользователей единодушно предпочитают электронный тип розжига, но на энергонезависимых агрегатах он невозможен. Приходится привыкать к использованию пьезоэлемента или поджигать горелку горящей лучиной.

Dartshouse - точечный ремонт вашего дома