Як працює двоконтурний котел: пристрій, принцип дії, види

При виборі газового котла опалення насамперед треба вирішити, одноконтурний ви хочете котел або двоконтурний. У чому їх відмінності, пристрій і як працює двоконтурний котел в різних режимах – ці теми розглянуті нижче. 

Чим відрізняється двоконтурний котел від одноконтурного, принцип роботи

Одноконтурні котли опалення можуть підігрівати тільки теплоносій, який йде в систему опалення. Двоконтурні, плюс до опалення, можуть ще гріти воду для побутових потреб. Додаткова функціональність забезпечується додатковими пристроями, так що пристрій двоконтурного котла складніше ніж одноконтурного.

Ще один момент: двоконтурні котли – обов’язково автоматичні, так як за роботою всієї «начинки» стежить автоматика (стоять датчики, сигнали яких обробляють мікропроцесори).

Високий ступінь автоматизації характерна для газових котлів. Опалювальне обладнання, яке працює на інших видах палива, теж може мати автоматику, але підготовка гарячої води в них не реалізована (у всякому разі, поки не реалізована). Так що якщо говорять «двоконтурні котли», то зазвичай мають на увазі газові. Далі, розглядаючи як працює двоконтурний котел, будемо говорити саме про газові агрегатах.

За способом установки вони можуть бути настінні або підлогові. Але підлогові двоконтурні – це, швидше, виняток. А ось настінні моделі більше йдуть з можливістю підготовки води для ГВП.

Теплообмінники двоконтурних котлів бувають двох типів: бітермічні і здвоєні пластинчасті. Інформація про пристрій, достоїнства і недоліки обох видів поговоримо докладніше.

Пристрій і принцип роботи 2-х контурних котлів з пластинчастим теплообмінником

У котлів з пластинчастим теплообмінником, по суті, два розташованих в різних місцях теплообмінника. Один – основний – знаходиться в роботі і при включенні обладнання на «опалення», і при підігріві гарячої води. Другий починає грітися тільки тоді, коли включається десь гаряча вода.


Як працює двоконтурний котел на опалення

При роботі на опалення, алгоритм роботи котла з пластинчастим здвоєним теплообмінником наступний (контроль за температурою теплоносія):

  1. Чи включається насос, який жене теплоносій по трубах опалення. Той циркулює, оббегая всі включені в систему радіатори.
  2. Температура теплоносія контролюється датчиком, сигнал від якого надходить в мікропроцесор. Якщо в налаштуваннях температура закладена вища, подається сигнал на відкриття газового крана в пальник, викарбовується іскра.
  3. Розпалюється пальник, починається підігрів теплообмінника, через який проходить теплоносій. Насос весь цей час в роботі.
  4. При досягненні виставленої температури, подача газу припиняється. Насос ще деякий час працює (від 20-30 секунд до хвилини або трохи більше). Це необхідно, щоб охолодити розігрітий теплообмінник, інакше теплоносій, що залишився в цій частині, може закипіти.
  5. Насос вимикається, котел деякий час варто в режимі очікування.
  6. Далі процес починається знову з запуску циркуляційного насоса.

Точно так само працюють і одноконтурні котли, оснащені автоматикою. Різниця з’являється в другому режимі – при підготовці теплої води.

При нагріванні води для ГВП

Коли десь в будинку відкривається кран гарячої води, в двоконтурні котли в роботу включається другий теплообмінник. Давайте розглянемо як працює двоконтурний котел при нагріванні води:

  • При відкритті крана гарячої води спрацьовує датчик протоки. За його сигналом плата управління перемикає триходовий клапан, направляючи потік нагрітого теплоносія на вторинний теплообмінник. Поки відкрито кран гарячої води, триходовий клапан знаходиться в цьому положенні, циркуляційний насос ганяє невеликий обсяг теплоносія по створеному колі. Той переносить тепло, віддаючи його вторинному теплообміннику.
  • Поступово вторинний теплообмінник нагрівається, стає тепліше і проходить через нього вода. Через хвилину-дві вона досягає заданої температури. Підтримка заданої температури відбувається за допомогою модуляції висоти полум’я в пальнику. Чим більше положень, тим стабільніше буде нагрів.

  • Коли кран закривається, триходовий клапан перекидається в початковий стан, відрізаючи вторинний теплообмінник. Все тепло знову йде в систему опалення.
  • У вторинному теплообміннику циркуляція води припиняється відразу після закриття крана, але небезпеки закипання немає – все-таки нагрів вторинний і максимальна температура нагріву – не більше 80 ° C, чого явно недостатньо для закипання.

Алгоритм роботи простий і нескладний, хоча сам пристрій двоконтурних котлів, безумовно, складніше (і вони дорожче) ніж одноконтурних. Але і комфорт вони надають незрівнянно більший.

літній режим

Так як в теплий період опалення працювати не повинно, а нагрівати воду дуже навіть треба, в сучасних двоконтурних котлах передбачений річний режим. Перекладається в нього обладнання натисканням кнопки. В цьому випадку триходовий клапан відсікає лінію на опалення і циркуляція відбувається по замкнутому контуру всередині котла.

Як працює двоконтурний котел тільки на підігрів води? Робота двоконтурного котла в літньому режимі відрізняється тим, що подача газу і Пальник відбувається при відкритті крана гарячої води. Сигнал в керуючий модуль надходить від датчика потоку. При достатньому витраті (зазвичай 2,5 л / хв) подається команда на подачу газу до пальника і її розпал. Інтенсивність подачі газу регулюється в залежності від виставленої температури ГВП.

Після того як витрата гарячої води припиняється, перекривається газ і пальник згасає. Циркуляційний насос ще якийсь час працює (режим постциркуляції). Це необхідно, щоб не закипів теплоносій (і не утворився накип).

Як випливає з принципу роботи двоконтурного газового котла, при нагріванні води для ГВП, теплоносій в системі опалення не гріється. Багато хто вважає це недоліком і бояться замерзнути. В реалії ніхто не помічає цих «відключень». Навіть якщо вам треба налити ванну теплої води, займе це нехай 20 хвилин, нехай 30 хвилин. Нічого з радіаторами за цей час не станеться – занадто велика теплова інерційність системи. Навіть на малому обсязі теплоносія такі «простої» непомітні.

З роздільними теплообмінниками

Бітермічний теплообмінник влаштований за принципом «труба в трубі». Внутрішній устрій може бути різним – фірми намагаються вдосконалити свої вироби і пробують різні варіанти. Незмінним залишається одне: одна велика труба поділена на частини – уздовж. Вони розділені металевими перегородками, герметичні і не повідомляються.

Як працює двоконтурний котел з роздільними теплообмінниками? За однією частини труби – зовнішньої – циркулює теплоносій, який подається в систему опалення. У другій частині – внутрішньої – вода з’являється тільки після того, як десь відкрили кран гарячої води. Працював до цього контур опалення перекривається (сигналом від плати управління), все тепло йде на підготовку гарячої води. Весь цей час циркуляційний насос не працює.

Коли припиняється витрата гарячої води (закрили кран), включається циркуляційний насос, знову підігрівається теплоносій, який циркулює по трубах опалення. Як бачите, пристрій двоконтурних котлів з роздільними теплообмінниками простіше – менше деталей, датчиків, відповідно, простіше управління. Це відбивається на ціні – вони трохи дешевше. У той же час ККД таких котлів в режимі нагріву води трохи вище (в середньому 93,4%, проти 91,7%).

Є й мінуси – бітермічні теплообмінники частіше забиваються. У режимі нагріву води для ГВС немає циркуляції в контурі теплоносія. Це не страшно, якщо система герметична (вона такою і повинна бути) і не вимагає постійного підживлення.

Але якщо десь є витік і для підтримки робочого тиску в системі опалення необхідно постійно додавати воду, відбувається поступове заростання просвіту тієї частини труби, по якій циркулює теплоносій. Коли цей просвіт виявляється забитий солями, активніше гріється та частина, яка проводить воду для побутових потреб. Це призводить до того, що починає забиватися солями і ця частина, котел просто перестає працювати.

Який же вибрати теплообмінник

При виборі двоконтурного котла опалення доводиться вирішувати, купити котел з роздільними теплообмінниками або з роздільними теплообмінниками. Вирішувати доведеться вам, тому що однозначної відповіді немає. Ось критерії:

  • З роздільними швидше нагрівається вода для ГВП, так як нагрів йде безпосередньо від полум’я пальника. Тобто, менше витрачаєте води поки вона нагріється, менше йде даремно газу і електрики.
  • Так як нагрів безпосередній, то точніше підтримується температура.

  • У моделей з роздільними теплообмінниками, вони рідше забиваються. До того ж є можливість замінити тільки один з теплообмінників.
  • Якщо «полетить» бітермічний, не працюють і опалення, і ГВП. У котлі з роздільними теплообмінниками, при виході з ладу вторинного, опалення продовжить працювати.
  • Як показує практика, промити «запущений» бітермічний теплообмінник буває досить непросто. Пластинчасті ж після промивання можуть виявитися в неробочому стані (пластини одна від одної на відстані 2-3 мм). Але якщо теплообмінник розбірного типу, його можна розібрати, прочистити і зібрати назад. Так що проблеми можуть бути тільки з паяними пластинчастими теплообмінниками. Радимо прочитати статтю про те, як почистити теплообмінник.
  • У Бітермічний менше пропускна здатність – труба розділена на секції. Для забезпечення однакового витрати води треба брати більш дорогі моделі (за рахунок більшої витрати дорогих металів на більш продуктивні теплообмінники).
  • У літньому режимі (без опалення) економічніший бітермічний теплообмінник.
  • Як правило, бітермічний теплообмінник коштує дорожче, ніж два роздільних.

Думка редакції сайту. Ми рекомендуємо купувати опалювальні котли з роздільними теплообмінниками.

Тепер ви не тільки знаєте як працює двоконтурний котел, але і те, які теплообмінники в ньому можуть бути встановлені.

Ссылка на основную публикацию