Принцип работы двухконтурного газового котла отопления: устройство, как работает, как греет воду

Содержание

1. Особенности двухконтурного газового котла
2. Отличия от одноконтурных
3. Принцип работы
4. Устройство двухконтурного газового котла
5. Как работает двухконтурный котел
6. С битермическим теплообменником
7. С проточным нагревателем
8. С проточным нагревателем и штатным бойлером
9. В каких режимах он может работать?
10. Как работает двухконтурный котел с биотермическим теплообменником
11. Принцип работы котла с проточными нагревателем
12. Работа с накопительным бойлером
13. Работа в режиме подачи горячей воды
14. Преимущества
15. Видео
16. Заключение
17. Классификация, принцип работы
18. Первичные
19. Вторичный
20. Совмещенный (биотермический)
21. Теплообменники для газового котла. Классификация
22. Материалы
23. Стальной
24. Стальной
25. Чугунный
26. Чугунный
27. Медный
28. Медный
29. Алюминиевый
30. Первичный
31. Вторичный или горячего водоснабжения (ГВС)
32. Совмещённый (битермический)
33. Назначение
34. Устройство конструкции
35. Автоматика
36. Горелка
37. Коаксиальный дымоход
38. Теплообменник
39. Циркулярный насос
40. Расширительный бак
41. Технические характеристики
42. Критерии выбора
43. Советы и рекомендации по использованию
44. Сходство с другими конструкциями
45. Принцип работы
46. Режим отопления
47. Подача горячей воды
48. Характеристики теплообменников комбинированного типа
49. Обвязка настенных моделей
50. Схема подключения к системе отопления
51. Устанавливаем котел правильно
52. Присоединение к домовой электросети
53. Монтаж напольного агрегата
54. Первичный теплообменник газового котла
55. Ремонт первичного теплообменника
56. Очистка первичного теплообменника
57. Замена старого или сломанного теплообменника
58. Вторичный теплообменник газового котла
59. Ремонт вторичного теплообменника
60. Как заменить деталь?
61. Выводы и полезное видео по теме

Особенности двухконтурного газового котла

Разобраться в принципе работы двухконтурного газового котла поможет знание особенностей его конструкции. В ее состав входит целый ряд узлов, способствующих нагреванию теплоносителя и отвечающих за переключение на контур ГВС.

Бесперебойное функционирование агрегата возможно только в том случае, если все составляющие модули будут работать слаженно. Общей информации об основных узлах будет достаточно для понимания принципа работы двухконтурного газового котла отопления.

Отличия от одноконтурных

Фундаментальное отличие между двумя такими приборами в том, что одноконтурный котел используется для обогрева только помещения. Для того чтобы он нагревал воду, есть специальная модификация, но в момент подачи водоснабжения котел перестает подавать тепло на систему водоснабжения.

В быту это не особо удобно, особенно если в доме проживает много людей.

Принцип работы

Рабочий процесс основан на работе первичного теплообменника. Теплоноситель поступает в него и получает определенную температуру в пламени горелки. Она конструктивно совмещена с первичным теплообменником, находится в его нижней части, что обеспечивает максимальную эффективность нагрева.

Затем ОВ выходит из первичного и сразу поступает во вторичный теплообменник. Чем короче путь из одного устройства в другое, тем меньше теплопотери при транспортировке ОВ и тем выше эффективность котла.

Отдав некоторую часть тепла, ОВ проходит в трехходовой кран, где окончательно настраивается ее температура, после чего выводится в отопительный контур.

Циркуляционный насос обеспечивает подачу теплоносителя в стабильном режиме, а вентилятор турбонаддува выполняет дымоудаление и обеспечивает процесс горения.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!Существуют конденсационные котлы, в которых нагрев теплоносителя происходит поэтапно — сначала он получает энергию от конденсата, осажденного из дыма, а затем нагревается в обычном режиме. Это относительно новая технология, которая позволяет экономить топливо и увеличить срок службы узлов котла. Однако, она работает только в низкотемпературных системах и в российских условиях бесполезна.

Устройство двухконтурного газового котла

Для того чтобы понять принцип работы газового двухконтурного котла, необходимо разобраться в его устройстве. Он состоит из множества отдельных модулей, которые нагревают теплоноситель в отопительном контуре и выполняют переключение на контур ГВС. Слаженная работа всех составляющих позволяет рассчитывать на беспроблемную эксплуатацию оборудования. Зная устройство двухконтурного котла, можно разобраться и в его принципе действия.

Мы не будем рассматривать устройство двухконтурных котлов с точностью до винтика, так как нам достаточно разобраться в назначении основных узлов. Внутри котла мы найдем:

Устройство моделей с двумя контурами: отопительным и контуром ГВС.

• Горелку, располагающуюся в открытой или закрытой камере сгорания – это сердце любого отопительного котла. Она нагревает теплоноситель и генерирует тепло для работы контура ГВС. Для обеспечения точной поддержки заданной температуры она наделяется системой электронной модуляции пламени;
• Камеру сгорания – в ней располагается вышеуказанная горелка. Она может быть открытой или закрытой. В закрытой камере сгорания (а точнее, над ней) мы найдем вентилятор, отвечающей за нагнетание воздуха и за удаление продуктов сгорания. Именно он и является источником тихого шума при включении котла;
• Циркуляционный насос – обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя по отопительной системе и при работе контура ГВС. В отличие от вентилятора камеры сгорания, насос не является источником шума и работает максимально бесшумно;
• Трехходовой клапан – именно эта штука отвечает за переключение системы в режим генерации горячей воды;
• Основной теплообменник – в устройстве двухконтурного настенного газового котла он располагается над горелкой, в камере сгорания. Здесь происходит нагрев теплоносителя, используемого в контуре отопления или в контуре ГВС для нагрева воды;
• Вторичный теплообменник – именно в нем происходит подготовка горячей воды</strong>;
• Автоматику – она контролирует параметры работы техники, проверяет температуру теплоносителя и горячей воды, управляет модуляцией, включает и отключает различные узлы, контролирует наличие пламени, фиксирует ошибки и выполняет прочие полезные функции.

В нижней части корпусов располагаются патрубки для подключения отопительной системы, труб с холодной водой, труб с горячей водой и с газом.

В некоторых моделях газовых двухконтурных котлов используются сдвоенные теплообменники. Но принцип работы остается практически тем же самым.

Можно заметить, что устройство газовой колонки отличается только отсутствием контура отопления.

Мы выяснили устройство двухконтурного настенного газового котла – оно кажется немного сложным, но если разобраться в назначении тех или иных узлов, то сложности исчезнут. Здесь мы можем отметить схожесть с газовым проточным водонагревателем, от которого здесь осталась горелка с теплообменником. Все остальное взято от настенных одноконтурных котлов. Несомненным плюсом является наличие встроенной обвязки – это расширительный бачок, циркуляционный насос и группа безопасности.

Разбирая принцип работы и устройство газового двухконтурного котла, следует отметить тот факт, что вода из контура ГВС никогда не смешивается с теплоносителем. В отопительную систему теплоноситель заливается через отдельную трубу, подключенную к отоплению. Горячая вода подготавливается за счет части теплоносителя, циркулирующего через вторичный теплообменник. Впрочем, об этом мы расскажем чуточку позже.

Как работает двухконтурный котел

Одинаковый способ нагрева воды делает это по-разному. Как бойлеры разной мощности нагревают определенный объем воды за разное время, так и разнообразные виды котлов подогревают проточную воду, отапливают помещение и выделяют угарный газ по-разному.

С битермическим теплообменником

Битермический теплообменник схож по своей структуре с коаксиальным дымоходом. Для такой конструкции не требуется трехходовой клапан. Явным плюсом такой схемы является не только ее экономичность, но и малогабаритность.

Важно! Есть огромный минус в поступаемой воде, так как двухходовой клапан имеет больше шансов быть закупорен при взаимодействии с водой, содержащей много соли. Т. е., если вода очень сильно хлорируется, шанс ее закупорки и выхода из системы намного выше, чем при трехходовой. Хотя, грубо говоря, это просто отсрочка времени, так как необходимо периодически тщательно прочищать трубы, желательно 1 раз в полгода.

С проточным нагревателем

Проточный нагреватель — перманентное нагревание воды в период пользования. Чтобы получить теплую воду из крана, необходимо подождать несколько секунд, пока холодная вода стечет. Время такая схема не экономит, зато экономия газа при этом колоссальная.

Обратите внимание! Вода в такой системе водоснабжения нагревается только тогда, когда она нужна для этого.

С проточным нагревателем и штатным бойлером

Проточный нагреватель и бойлер — это уникальный тандем. Один предназначен для экономии энергии и нагревания воды в нужный момент, другой нагревает воду постоянно. Такая система годится только в том случае, когда горячая вода требуется постоянно. У нее мало плюсов, да тем перекрывают существенные финансовые расходы.

В каких режимах он может работать?

Существует два основных режима работы двухконтурного газового котла:

• Зимний режим. Это полноценная работа всех систем агрегата — нагрев теплоносителя, подготовка горячей воды с заданными параметрами.
• Летний режим. В теплое время года отопительный контур отключается, активным остается только нагрев ГВС.

Перевод из одного режима в другой производит сам пользователь, это стандартная процедура, не требующая вмешательства специалистов. Владелец сам решает, когда можно отключить отопление и кода его надо запускать.

При этом, подача горячей воды нужна круглый год, поэтому контур ГВС работает всегда, хотя, если в нем отпала необходимость, нагрев воды также можно отключить.

Существует еще один, защитный режим работы газового котла. Он предназначен для исключения замерзания теплоносителя в системе при понижении температуры до установленного предела.

В подобных ситуациях происходит запуск усиленной циркуляции, когда циркуляционный насос начинает гонять ОВ по системе с повышенной скоростью и не дает ей замерзнуть.

В российских условиях подобная функция весьма полезна и позволяет избежать серьезных проблем.

Как работает двухконтурный котел с биотермическим теплообменником

Битермический теплообменник представляет собой змеевик, изготовленный из коаксиальной трубы. Несколько упрощая, это два трубопровода, вставленных один в другой.

По внешнему объему перемещается теплоноситель, а по внутреннему — вода для контура ГВС. Такой способ нагрева существенно меняет качество работы котла — эффективность возрастает, количество горячей воды увеличивается и позволяет удовлетворить потребности большой семьи.

Однако, битермический теплообменник обладает существенным недостатком — сложность организации внутреннего пространства трубки значительно затрудняет промывку.

Все известковые отложения, которые довольно быстро появляются на внутренней поверхности трубы, необходимо периодически удалять, иначе она перекроют сечение теплообменника полностью.

Кроме того, с увеличением толщины известкового слоя падает эффективность нагрева — отложения начинают работать как теплоизолятор. Пользователю приходится увеличивать подачу газа, чтобы скорректировать режим работы котла.

ОСТОРОЖНО!В результате теплообменник быстро выходит из строя из-за чрезмерного нагрева снаружи и большого количества накипи внутри.

Промывку такого теплообменника выполняют далеко не все сервисные центры, а конструкция некоторых котлов такова, что проще поменять, чем демонтировать и установить обратно один и тот же узел.

Недостаток битермических теплообменников целиком относится к эксплуатационным вопросам. С точки зрения эффективности такая конструкция весьма удачна и позволяет увеличить объем горячей воды, доступный для единовременной выдачи без потери температуры в отопительном контуре или самого ГВС.

Принцип работы котла с проточными нагревателем

В данном случае имеется в виду пластинчатый теплообменник, хотя и битермическая конструкция является проточной. Пластинчатый теплообменник обладает высокой эффективностью, но относительно малой производительностью.

Принцип его работы заключается в пропускании двух потоков в перпендикулярном направлении между пачкой из металлических пластин, соединенных таким образом, что потоки не смешиваются. Большая площадь пластин обеспечивает высокую эффективность теплопередачи, что позволяет готовить горячую воду в проточном режиме, т.е. на ходу.

При небольших размерах это устройство поднимает температуру холодной воды до 50° и выше, на что способно только высокоэффективное устройство.

На выходе из первичного теплообменника горячий теплоноситель пропускается через вторичный теплообменник. Одновременно через него походит поток воды, который получает заданную температуру и поступает на приборы водоразбора.

ВАЖНО!Единственными недостатками таких устройств являются нестабильность режима нагрева, который зависит о скорости прохождения воды, и необходимость периодической очистки от известковых отложений.

Работа с накопительным бойлером

Накопительный бойлер — это емкость, внутри которой проходит змеевик с горячим теплоносителем. Отличие от стандартного теплообменника в объеме и способе нагрева — здесь жидкость статична, она получает тепловую энергию в постоянном режиме.

По мере водоразбора объем вода пополняется и вновь нагревается. При этом, температура ГВС намного ровнее, а количество горячей воды со стабильными параметрами гораздо больше, чем у конструкций с пластинчатыми теплообменниками.

Чаще всего используют внешние накопители, но есть двухконтурные агрегаты со встроенными емкостями. Они эффективны, обладают максимальными возможностями и сроком службы.

Специалисты и рядовые пользователи отзываются о подобных конструкциях как о наиболее предпочтительных вариантах.

Работа в режиме подачи горячей воды

Что касается контура горячего водоснабжения, то он запускается в тот момент, когда мы поворачиваем ручку водопроводного крана. Появившийся ток воды приводит к срабатыванию трехходового клапана, который отключает отопительную систему. Одновременно с этим происходит розжиг газовой горелки (если на тот момент она была отключена). Спустя несколько секунд из крана начинает течь горячая вода.

При переходе в режим подачи горячей воды, контур отопления полностью отключается.

Давайте разберем принцип работы контура ГВС. Как мы уже говорили, его включение приводит к отключению работы отопления – здесь может работать только что-то одно, или ГВС или отопительная система. Управляет всем этим трехходовой клапан. Он направляет часть горячего теплоносителя во вторичный теплообменник – обратите внимание, что никакого пламени на вторичке нет. Под действием теплоносителя теплообменник начинает греть протекающую через него воду.

Схема несколько сложноватая, так как здесь задействуется малый круг циркуляции теплоносителя. Подобный принцип работы нельзя назвать самым оптимальным, зато двухконтурные газовые котлы с раздельными теплообменниками могут похвастаться нормальной ремонтопригодностью. Каковы особенности котлов с комбинированными теплообменниками?

• Более простая конструкция;
• Высока вероятность образования накипи;
• Более высокий КПД у ГВС.

Как мы видим, недостатки плотно переплетаются с достоинствами, но раздельные теплообменники ценятся больше. Конструкция несколько усложняется, зато здесь отсутствует накипь. Обратите внимание, что в момент работы ГВС протекание теплоносителя по отопительному контуру останавливается. То есть, его длительная работа способна нарушить тепловой баланс в помещениях.

Как только мы закрываем кран, происходит срабатывание трехходового клапана, и двухконтурный котел переходит в режим ожидания (или сразу же включается подогрев чуть остывшего теплоносителя). В таком режиме оборудование будет находиться до тех пор, пока мы снова не откроем кран. Производительность некоторых моделей достигает до 15-17 л/мин, что зависит от мощности используемых котлов.

Разобравшись с принципом работы газового двухконтурного котла, вы сможете понять назначение отдельных узлов и даже сможете самостоятельно разобраться в вопросах ремонта. На первый взгляд, устройство кажется очень сложным, а плотная внутренняя компоновка вызывает уважение – все-таки разработчикам удалось создать почти идеальное отопительное оборудование. Двухконтурные котлы, таких фирм как Vaillant, активно используются для обогрева зданий различного назначения и для генерации горячей воды, заменяя собой сразу два прибора. А их компактность позволяет сэкономить место и избавиться от необходимости приобретения напольного котла.

Советуем к прочтению:   Вытяжка в ванную комнату — как правильно сделать, где купить вытяжку для ванной с обратным клапаном

Преимущества

Преимущества двухконтурного котла тоже самые, что и различия с одноконтурным. Даже если есть автономная система отопления, горячая вода будет не у всех. Поэтому двухконтурный газовый котел — это экономичное и совмещенное отопление с бойлером. Они рассчитаны на длительный промежуток сохранения тепла в доме.

К сведению! Настенный метод монтажа данного устройства является удобным и компактным.

Видео

Заключение

После присоединения двухконтурного котла к отоплению и электроснабжению остается подключить его к дымоходу согласно схеме в инструкции по эксплуатации. Подробнее о монтаже дымоходной трубы котельной установки рассказывается в нашей статье о газовых колонках. Аппараты, конечно, разные, но требования к отведению продуктов горения абсолютно одинаковы.

Классификация, принцип работы

В газовом котле две среды – газ, жидкость. Чтобы температуру воздушной среды, полученную при горении газа, передать теплоносителю, используют теплообменник. Бывают:

• первичные;
• вторичные;
• биотермические (совмещенные).

Первичные

Первичные — теплообменники, получающие тепло от источника. Включены в контур отопления. Располагаются в котле над газовыми форсунками (змеевик, обросший пластинами). По трубкам проходит теплоноситель, чаще вода. Горячие газы, проходя через пластины, трубки, нагревают воду. Она прогоняется насосом, уходит в отопление. Газы удаляются через дымоход.

Первичный ТО

Вторичный

Вторичные теплообменники получают тепло от нагретого теплоносителя. Располагаются за пределами топочной камеры. Нагрев происходит от жидкости. Самый простой, часто применяемый способ – использование пластинчатого теплообменника. Герметичный корпус разделен на две части тонкой перегородкой. По одну сторону от перегородки протекает нагретая жидкость, по другую – вода, забирающая тепло.

Вторичный пластинчатый теплообменник в разрезе

Есть другой способ. Через большую, наполненную водой емкость проходит змеевик. По нему проходит нагретый теплоноситель, отдавая тепло окружающей жидкости.

Совмещенный (биотермический)

Устанавливают внутри топки. Имеет четыре патрубка. Одна пара подключается к контуру отопления, другая к ГВС (горячее водоснабжение).

Биотермический теплообменник

Отличие внутри конструкции. Отопительный контур нагревается от горячих газов, контур горячего водоснабжения — от отопительного. Внутри трубок змеевика располагаются трубки меньшего диаметра. Крепятся пластинами, расположенными под углом 120 или 90⁰.

Разрезанные трубки, прорези для контуров

Во время работы котла, жидкость в первом контуре (отопление) нагревается, уходит в систему. Предварительно часть тепла отдает трубкам второго контура ГВС, где также происходит нагрев теплоносителя.

Различия между схемой биотермической и с двумя отдельными теплообменниками

Когда начинается разбор воды из второго контура, первый контур перекрывается, чтобы тепло, получаемое от котла, передавалось ГВС. Когда разбор воды из ГВС прекращается, подключается первый контур, начинает работать отопление.

Схемы в двух режимах

Теплообменники для газового котла. Классификация

Существуют различные классификации теплообменников для газового котла.

Согласно назначения:

• нагревательные;
• испарительные;
• конденсирующие;
• охлаждающие теплообменники.

По материалу изготовления:

• стальные;
• чугунные;
• медные;
• из нержавейки (для котельного оборудования);
• из сплавов алюминия (для котельного материала).

По способу передачи тепла жидкости теплообменников:

• первичные;
• вторичные;
• совмещённые (битермические).

Рассмотрим некоторые классификации подробнее.

Материалы

Вещества передают тепло по-разному. Нужно учесть давление, максимальную температуру нагрева, стойкость к коррозии. Материалы теплообменника:

• сталь;
• чугун;
• медь;
• алюминий.

В чем различия?

Стальной

Теплообменник из стали — самый прочный. Хорошо переносит давление, перепады температуры. Поддается ремонту, дешевле других материалов. Недостаток – сильная коррозия. Долго служат теплообменники из нержавеющей стали.

Стальной

Является самым распространённым вариантом. Это обусловлено доступностью стали и её лёгкой обработкой, и, как следствие, низкой себестоимостью. Теплообменники из стали имеют свои отличия. Они характеризуются пластичностью и долговечностью. При контакте с высокой температурой, пластичность играет первостепенную роль. Именно она не позволяет образовываться трещинам, когда внутри металла в месте прямого действия горелки создаются тепловые напряжения.

К минусам стальных теплообменников можно отнести коррозию, которая неизбежна для металлов. Естественно, этот процесс разрушения сокращает срок службы теплообменника. К тому же коррозия может проявляться и на внешней стороне устройства, и на внутренней.

Еще один их недостаток в том, что они имеют большой размер, вес и это, ко всему, увеличивает расход топлива на нагрев большого количества теплоносителя. Это происходит потому, что производители (чтобы достичь высокой степени инертности) увеличивают размеры внутренних полостей теплообменника, а также толщину его стенки.

Что выбрать для системы отопления — антифриз или воду?

Чугунный

Чугунные модели хорошо переносят воздействие воды, плохо поддаются коррозийным действиям. Нагреваются дольше стальных, но дольше остаются горячими. Хрупкость материала не допускает ударов.

Осторожно. Чугун не выносит резкий перепад температуры. Если необходимо пополнить систему водой, нужно остудить котел перед заливкой.

Чтобы устранить накипь, теплообменник промывают с периодичностью:

• раз в год, если используется проточная вода;
• раз в 2 года, при использовании антифриза;
• раз в 4 года, когда теплоноситель — очищенная вода.

Чугун — самый тяжелый материал.

Чугунный

Отличие газового котла с чугунным теплообменником от стального в том, что он при контакте с водой не подвергается ржавлению. Это позволяет ему продлить срок службы. Однако теплообменники из чугуна требуют тщательного ухода.

Пример чугунного теплообменника

Одно из свойств этого металла – хрупкость. Из-за накипи может происходить неравномерный прогрев, что приводит к трещинам в нём.

Выход – промывка. Это важный элемент эксплуатации газового котла. Обычно, если используется проточная вода (в качестве теплоносителя), то промывку производят один раз в год. Если антифриз, то раз в два года. Если же вода очищенная, то один раз в четыре года.

Модели газовых котлов с чугунным теплообменником.

Медный

Медь хорошо передает тепло, поддается пайке, имеет небольшой вес. Почти не поддается коррозии.

Совет. При самостоятельной установке можно допустить ошибку. Если в стене за котлом проходит электрическая цепь, в теплообменнике появятся свищи.

Недостатки — стоимость, быстро прогорают.

Медный

Достоинств у теплообменника из меди больше, чем недостатков. Этот металл имеет небольшой вес, он компактен, обладает небольшой вместительностью. Он не поддаётся процессу коррозии и требует меньше топлива для нагрева. Это предоставляет медному теплообменнику большое преимущество. Несмотря на всё это, он имеет высокую цену и достаточно ненадёжен при нагреве элемента.

Теплообменники из меди свойственны для настенных газовых котлов импортного производства. Отечественные же производители предпочитают использовать теплообменники из стали.

Теплообменник из меди

Алюминиевый

Легкий теплообменный аппарат, с хорошими тепловыми характеристиками. Не выносит накипи, требует ежегодного ухода. Недостатки — тяжелая пайка, сварка.

Первичный

Деталь имеет вид большой трубы, изогнутой в форме змеевика. Изготавливается она из металлов, не поддающихся ржавчине (меди, нержавеющей стали). К тому же в плоскости находятся и различного размера пластины.

Чтобы защитить рабочие поверхности от коррозии, их покрывают специальной краской.

Устройство газового котла

Принцип работы теплообменника в данном случае заключается в передаче энергии от газа к самому теплоносителю. Мощность теплообменника зависит от длины трубы, а также от количества «рёбер».

На работу детали негативно могут повлиять как внешние факторы (копоть, грязь), так и внутренние (отложение солей). Это может привести к сбою в процессах циркуляции в носителе тепла и уменьшению теплопроводности стен устройства.

Техобслуживанию первичного теплообменника нужно уделять должное внимание, вовремя проводить промывку и очистку.

Не помешает дополнительно приобрести для него фильтры, которые увеличивают срок службы газового котла и защищают теплообменник от негативных воздействий и различных накоплений.

О способах и методах очистки и промывки теплообменников можно прочитать тут.

Вторичный или горячего водоснабжения (ГВС)

В отличие от первичного теплообменника, во вторичном наличествуют специальные пластины, соединённые друг с другом. Производятся они обычно из нержавеющей стали.

Вторичный теплообменник для газового котла благодаря большому участку для теплообмена и своей хорошей теплопроводности обеспечивает нужный теплообмен. Как следствие, процесс появления коррозии на стенках такого теплообменника значительно замедляется. В таком типе теплообменника передача энергии происходит от жидкости к теплоносителю. Сила устройства напрямую зависит от площади теплообмена и количества специальных пластин.

Совмещённый (битермический)

Битермический теплообменник газового котла

В таком теплообменнике своя особенность – двойной обмен тепла, а именно от теплоносителя к воде и от газа к теплоносителю. В трубе извне подогревается вода для системы отопления, в то время как внутренний отдел готовит воду ГВС.

Совмещённые теплообменники для котлов имеют одно несомненное преимущество — упрощённая конструкция. Здесь нет потребности во вторичном теплообменнике и трёхходовом клапане, что делает котёл дешёвым и в то же время компактным и надёжным.

Недостатком является низкая мощность в режиме ГВС.

Более подробно про битермические теплообменники здесь.

Назначение

Теплообменник — устройство для передачи тепла от одной среды другой. Передача холода невозможна. Даже в холодильнике теплообменник забирает лишнее тепло, а не передает холод. Самое холодное вещество теплее абсолютного нуля. Передача осуществляется через изолирующий материал. Правила:

1. Изолирующий материал должен быть теплопроводником.
2. Не должен пропускать одну среду в другую, иначе произойдет смешивание.

Чтобы повысить эффективность первого условия, увеличивают площадь поверхности. Например, припаяв перпендикулярно к трубкам пластины. Стараются сделать стенки изолирующего материала тоньше. Ограничивает давление среды. Материал теплообменника сказывается на теплоотдаче.

Устройство конструкции

Конструкция прибора включает в себя такие элементы:

1. Горелка. Является главным модулем отопительного котла. Местом ее размещения выступает камера сгорания. Задачей горелки является нагревание теплоносителя и высвобождение тепловой энергии для контура ГВС. Чтобы точно поддерживать необходимую температуру, этот элемент оснащается системой автоматического управления горением.
2. Камера сгорания. Место установки горелки. Бывает открытого или закрытого типа. Закрытые конструкции комплектуются вентилятором, производящим подачу воздуха и отвод дыма. Благодаря ему достигается эффект тихого шума при работе оборудования.
3. Циркуляционный насос. Отвечает за создание принудительного движения теплоносителя внутри отопительных труб и за эффективность работы ГВС. В отличии от вентилятора, при работе насоса почти не возникает никакой шум.
4. Трехходовой клапан. Благодаря этому устройству котел имеет возможность переключаться на функцию подогрева воды для горячего водоснабжения.
5. Основной теплообменник. Устройство двухконтурного газового котла настенного типа предусматривает его размещение поверх горелки, внутри камеры сгорания. Благодаря этому обеспечивается подогрев воды, которая впоследствии поступает в отопительные трубы или в систему ГВС.
6. Вторичный теплообменник. Отвечает за погрев воды для ГВС.
7. Автоматические приборы. Обеспечивают контроль параметров работы оборудования, следя за уровнем нагрева теплоносителя и воды. Это дает возможность наладить корректировку работы горелки, управлять различными узлами, поддерживать пламя, фиксировать возникающие неполадки и пр.

Пространство внизу корпуса предназначается для установки отводов коммутации отопительного контура, горячего и холодного трубопровода и газовой подводки. Некоторые модификации газовых двухконтурных котлов комплектуются спаренными теплообменниками: принцип работы двухконтурного котла при этом не изменяется.

Автоматика

Автоматика, помимо энергосберегающих функций имеет ряд положительных характеристик:

• отсутствие перегрева;
• увеличение срока службы;
• уменьшение шанса взрыва газа;
• экономия электричества;
• автоматизация работы агрегата;
• краткий цикл работы;
• отключение в случае непредвиденных ситуаций.

Обратите внимание! К минусу относят то, что при выходе из строя не сразу можно заметить сбои в работе системы.

Горелка

Горелка является основой для нагревания воды. Она сжигает топливо и тем самым генерирует тепло. При выборе горелки для двухконтурного газового котла обращают внимание на следующие характеристики:

• КПД — насколько эффективно сжигается газ;
• низкая токсичность;
• работоспособность датчика тепла;
• бесшумность работы.

Обратите внимание! Из-за уровня выделяемых побочных продуктов горения по типу горелки выбирается вид дымохода.

Коаксиальный дымоход

Дымоход необходим для выведения продуктов горения, в основном углекислого газа из котла. Плохая работа дымохода может привести к накоплению отходов в доме и к отравлению угарным газом.

Коаксиальный дымоход — это две трубы разного диаметра, находящиеся одна в другой. Пока одна труба с помощью специальных вентилятором вытягивает продукты горения, другая с помощью того же вентилятора втягивает воздух в необходимом количестве, чтобы происходило горение. Вывод такого дымохода может быть прямо в стене и занимать мало места. Такой дымоход исключает попадание продуктов горения в помещение, а также использует кислород исключительно за пределами здания.

Теплообменник

Теплообменник — это тот самый механизм, с помощью которого идет нагревание водяной отопительной системы. Несмотря на то, что тепло излучается именно горелкой, принцип действия направлен на сохранение и отдачу тепла во внешний ресурс. Грубо говоря, это механизма нагревания и сохранения тепла, высвобождаемого горением.

Циркулярный насос

Предназначен для равномерной передачи тепла. Чтобы было более понятно, в обычных системах отопления у источника тепла температура в комнате больше выше. Т. е в дальней комнате от котла должно быть холоднее, чем в прилегающих к нему. Этот насос гонит тепло в самые дальние участки, чтобы при его возвращении ушло меньше времени для нагрева и нового запуска по трубам.

К сведению! Система рассчитана таким образом, чтобы тепло проходило цикл с наименьшими временными затратами. Это позволяет быстрее обогревать дом.

Расширительный бак

Это дополнительное устройство для котла было выявлено и сконструировано с учетом физических свойств нагретых тел. Бак предусмотрен как увеличенная емкость для воды, а точнее ее нагрева. Каждое физическое тело при нагревании увеличивается, и, чтобы трубы не взорвались при большем объеме поступаемой энергии, был придуман отдельный резервуар для воды.

Технические характеристики

Котлы подразделяются на вид потребляемого топлива. Это может быть, как бутан, так и метан. Обе элемента прекрасно горят и выделяют тепло. Также идет различие в энергопотребляемости. Разные виды с одинаковой выработкой тепла разняться в потреблении газа.

Котлы различаются по мощности вентиляции. Одним хватает естественной вентилируемости, другим необходим специальный агрегат. Также есть резервный коллектор, в котором теплая вода уже нагрета и в нужный момент продвигается по трубам и классический, нагревающий ее по факту до нужной температуры.

Советуем к прочтению:   Стиральная машина с раковиной в комплекте: выбор и установка

Важно! Электрический газовый котел можно использовать как напольный обогреватель.

Критерии выбора

В первую очередь обывателя интересует эффективность и экономичность, что приводит, к сожалению, к игнорированию факта отапливаемой территории. Быстро нагреваемые и дешевые приборы с большей вероятностью рассчитаны на малые объемы прогреваемых помещений.

Чтобы установить качественный агрегат, необходимо анализировать следующие показатели:

• площадь;
• энергетическая и финансовая затратность;
• автоматизацию процесса (чтобы энергетическая и финансовая составляющая не уходила в никуда);
• энергоемкость и качество газа (на чем именно будет работать котел);
• финансовая составляющая эксплуатации и ремонта.

Советы и рекомендации по использованию

Самыми частыми рекомендациями являются советы по безопасности.

Обратите внимание! После монтажа необходимо четко следить за возможными неисправностями и уровнем угарного газа в помещении. Неправильно установленный котел может оказаться опасным для жизни.

Установка двухконтурного газового котла — явное преимущество как отопительной системы, так и подачи теплой воды из крана. Для комфортной работы агрегата нужно правильно рассчитать объем помещения, требуемую температуру и нормы эксплуатации.

Сходство с другими конструкциями

Хотя конструкция двухконтурного настенного газового котла далека от простоты, но при более пристальном изучении работы входящих в ее состав узлов все оказывается не так страшно. Оборудование этого типа напоминает газовый проточный водонагреватель (особенно это касается наличия горелки и теплообменника). Все другие детали позаимствованы у одноконтурного котла настенного типа. Значительную позитивную роль играет встроенная обвязка, состоящая из расширительной емкости, циркуляционного насоса и группы безопасности.

Изучая принцип работы газового двухконтурного котла, важно иметь в виду, что смешивание воды из системы ГВС с теплоносителем не должно допускаться ни в коем случае. Для заливания жидкости внутрь отопительной системы имеется отдельная труба, являющаяся частью контура. Чтобы подготовить горячую воду, используется определенный объем теплоносителя, который двигается внутри вторичного теплообменника.

Принцип работы

Теперь можно более пристально взглянуть на принцип работы двухконтурного котла. Вооружившись знанием о том, зачем нужны отдельные элементы и модули и поняв принцип работы газового котла, пора перейти к изучению вопроса, как работает настенный газовый котел в общем.

Как известно, оборудование данного типа рассчитано на два режима:

1. Отопление.
2. Нагревание воды для дома.

Следует сразу отметить, что работать одновременно в двух режимах оборудование данного типа не может. Это объясняет наличие в его конструкции трехходового клапана, направляющего определенную часть теплоносителя в систему ГВС.

Режим отопления

Функционирование двухконтурного котла в режиме обогрева ничем не отличается от работы простейшего проточного нагревателя. Начальное включение горелки сопровождается достаточно длительным промежутком работы, что позволяет поднять температуру в контуре отопления до нужных значений. По достижению оптимального режима подача газа прекращается. При наличии в жилище датчика температуры воздуха, автоматика сама будет следить за его показаниями. Режимы газовой горелки двухконтурного котла могут переключаться специальной погодозависимой автоматикой, наблюдающей за температурой снаружи дома.

Работающая горелка постепенно повышает температуру теплоносителя, движение которого внутри трубопровода поддерживается циркуляционным насосом. Благодаря принципу работы трехходового клапана в газовом котле вода получает возможность проходить внутри основного теплообменника в нормальном режиме. Удаление продуктов сгорания может осуществляться самопроизвольно или с помощью специального вентилятора (им, как правило, оснащается верхняя область двухконтурного аппарата). Контур ГВС в этом случае пребывает в неактивном состоянии.

Подача горячей воды

Система горячего водоснабжения включается только при непосредственном повороте вентиля водопроводного крана. Возникновение потока провоцирует срабатывание трехходового клапана: таким образом осуществляется запуск отопительной системы. Параллельно появляется пламя в газовой горелке, если она еще пребывала в отключенном состоянии. Как правило, до появления горячей воды из крана проходит несколько секунд.

Также важно разобраться, как греет воду двухконтурный котел. Как указано выше, при его включении система отопления отключается. Регулировка всей этой процедуры осуществляется благодаря трехходовому клапану, перенаправляющему определенный объем нагретой воды внутрь вторичного теплообменника (пламя на вторичке полностью отсутствует). Поступивший теплоноситель начинает обогревать циркулирующую в теплообменнике воду. Несмотря на некоторую сложность схемы из-за малого циркуляционного круга теплоносителя двухконтурные газовые котлы, имеющие раздельные теплообменники, отличаются простотой обслуживания и ремонта. Популярны также котлы ОГВ, позволяющие эффективно подавать горячую воду.

Характеристики теплообменников комбинированного типа

Комбинированные теплообменники сообщают котельному оборудованию следующие преимущества:

• Высокий КПД в системе ГВС.
• Простота внутреннего устройства.

Параллельно с этим возрастает вероятность появления накипи. Однако достоинств все-таки больше у раздельных теплообменников, что объясняет их высокую популярность. За счет усложнения конструкции достигают практически полного исчезновения накипи. Пока работает ГВС, циркуляция теплоносителя внутри отопительных труб прекращается. Если этот процесс затянется надолго, это может привести к нарушению теплового баланса в доме. В этом случае работает двухконтурный газовый котел, как летом, когда в отоплении нет необходимости.

После закручивания вентиля срабатывает трехходовой клапан, после чего двухконтурный котел переходит в режим ожидания. В некоторых моделях охладившийся теплоноситель начинает подогреваться сразу. Работа двухконтурного котла только на отопление будет продолжаться до момента следующего открывания крана. Уровень производительности отдельных модификаций может достигать 15-17 л/мин: на это напрямую влияет мощность котельного оборудования.

Имея представление о работе газовых двухконтурных котлов, несложно разобраться в предназначении его отдельных узлов. Это в некоторых случаях дает возможность самостоятельно проводить ремонтные о обслуживающие мероприятия. За счет высокой насыщенности внутренней компоновки разработчики смогли создать очень эффективное отопительное оборудование. Компактности котлов этого типа освобождает от необходимости обустраивать отдельную котельную.

• Газовое отопление
• Электрическое отопление
• Теплый пол
• Центральное отопление
• Радиаторы, батареи
• Твердотопливное отопление
• Печи, камины
• Альтернативное отопление
• Монтаж, ремонт

Обвязка настенных моделей

Из нижней части газового двухконтурного котла выходит 5 штуцеров с наружной резьбой, предназначенных для присоединения следующих магистралей (слева направо):

1. Подача нагретого теплоносителя в систему отопления.
2. Выход горячей воды, направляемой потребителям (ванная комната, кухня и так далее).
3. Посередине расположена подводка газовой трубы.
   Типовая схема обвязки двухконтурного настенного теплогенератора
4. Вход холодной воды.
5. Обратный трубопровод из отопительной сети.

Расположение патрубков на всех подвесных агрегатах одинаково. Если вам интересно знать причину установки штуцеров именно в таком порядке, предлагаем просмотреть видео о принципе действия двухконтурного настенного теплогенератора:

Важное замечание. Пять выходов – далеко не признак котла с двумя контурами. Производители водогрейной техники нередко снабжают одноконтурные теплогенераторы дополнительными патрубками для подсоединения бойлера косвенного нагрева, размещенными в том же порядке.

Чтобы своими руками подключить газовый агрегат к магистралям теплоснабжения и электросети частного дома, приготовьте следующий комплект изделий и материалов:

• краны шаровые с американками размером ½ дюйма – 3 шт.;
• то же, диаметром ¾” – 4 шт.;
• сетчатый фильтр для воды и теплоносителя (он же – грязевик) – 2 шт.;
• фильтр газа;
• бак расширительный;
• трубопроводные фитинги – тройники и колена;
• кабель электрический трехжильный марки ВВГ сечением 2.5 мм²;
• выключатель автоматический двухполюсный номиналом 20 ампер.

Данный перечень рекомендован для настенных котлов беднейшей комплектации, оборудованных открытой камерой сгорания. Изделия средней и высшей ценовой категории, представляющие собой мини-котельные, оснащены собственным газовым фильтром и расширительным бачком.

Рекомендуется сопоставить размеры штатной емкости теплогенератора с количеством теплоносителя в системе отопления, руководствуясь нашей инструкцией. В ситуации, когда трубопроводная сеть слишком велика и объем бака недостаточен, нужно ставить дополнительный мембранный резервуар.

Схема подключения к системе отопления

В действительности обвязка двухконтурного отопителя не представляет проблемы, есть лишь парочка нюансов, которые мы рассмотрим далее. Нужно понимать одну вещь: газовый котел – надежное в работе изделие, за весь период эксплуатации его вряд ли потребуется снимать и отключать для ремонта. Подобные ситуации случаются 1—2 раза в течение срока службы.

Запорный вентиль перед фильтром на обратке отопления нужен для его прочистки без слива теплоносителя

Отсюда вывод: перекрывающие краны ставятся в первую очередь для обслуживания системы отопления. Отсекать и демонтировать теплогенератор вряд ли придется.

Выше представлена стандартная схема подключения двухконтурного котла настенного типа, встречающаяся в каждом техническом паспорте на изделие. Мы ее расширили, изобразив разводку и возможных потребителей. Ориентируясь по схеме, выполняйте обвязку с учетом рекомендаций:

1. Краны диаметром ½ дюйма (DN15) ставьте на штуцеры для газа, холодной и горячей воды.
2. Вентили размером ¾” (DN20) монтируйте на патрубки с теплоносителем. Третий кран предназначен для опорожнения / подпитки системы.
3. Арматура прикручивается американками вниз.
4. Грязевики на входе из водопровода и тепловой сети устанавливайте в горизонтальном положении «носиком» вниз, так их удобнее прочищать.
5. Внешний расширительный бак присоединяйте к обратному трубопроводу с использованием дополнительной арматуры для отсечения и опорожнения емкости, как проиллюстрировано на схеме.
6. Патрубок слива / подпитки с краном ставьте в самой нижней точке системы.

Совет. Паковать и прикручивать вентили к штуцерам гораздо удобнее перед подвешиванием котла на стену. Если вращению мешают «бабочки» или рукоятки, снимите их, открутив гайку на штоке. Газовый вентиль устанавливается через диэлектрическую прокладку.

Две пары вентилей на трубах теплоснабжения позволяют снять теплогенератор и не сливать антифриз

Домовладельцам, заливающим в систему незамерзающий теплоноситель и желающим перестраховаться, рекомендуется альтернативная схема обвязки двухконтурного отопителя. Благодаря паре кранов, установленных на подаче и обратке, можно демонтировать котел и обслуживать систему без слива антифриза.

Схема актуальна для двух- либо трехэтажных с водяными теплыми полами и радиаторной сетью, где не обойтись без дополнительного расширительного бака. Подробнее суть вопроса раскроет наш эксперт Владимир Сухоруков в обучающем видео:

Устанавливаем котел правильно

В отличие от монтажа твердотопливных и электрических агрегатов, к установке и подключению газовых отопительных котлов предъявляются строгие требования. Процедура такая:

1. Обращаетесь в организацию, поставляющую природный газ, за разрешением на подключение к наружной сети. Компания выдает технические условия (ТУ) на присоединение к магистрали.
2. По выданным ТУ лицензированная фирма разрабатывает проектную документацию, утверждаемую инженерами организации – поставщика газа.
3. После утверждения проекта обученный персонал компании подключает газоиспользующую установку к наружной сети.
   Пример чертежа из проекта газовой котельной на 2 водогрейных установки разной мощности

Подсказка. Обращаясь в управляющую организацию, возьмите техническую документацию частного дома и паспорт приобретенного отопителя. Момент второй: подходящую проектную фирму вам наверняка подскажут сотрудники «газовой» конторы.

Отсюда вывод: приступать к монтажу и подключению двухконтурного котла своими руками следует на этапе проектирования, когда отопительному агрегату четко выделено место в доме. Если его поставить с нарушением правил, то специалисты «Горгаза» откажутся подсоединять магистральную трубу.

Хотя все требования к размещению и подсоединению газового котла обязан знать инженер-проектировщик, вам тоже не помешает ознакомиться с правилами:

• комната под расположение теплогенератора: кухня (если мощность не превышает 60 кВт), отдельное помещение на любом этаже (до 150 кВт), пристроенная или отдельная топочная;
  Пристроенная к дому котельная из газобетонных блоков
• минимальная высота потолков кухни либо топочной – 2 м, объем – не менее 7.5 м³;
• если ставится два газовых аппарата (например, котел + колонка), то нужно перекрытие 2.5 м и объем 13.5 м³;
• вентиляция: естественная вытяжка воздуха в размере 3 объема помещения за 1 час, для притока к этому количеству добавьте воздух на горение (объем указан в паспорте отопителя);
• стены топочной должны быть негорючими либо защищены от возгорания и распространения пламени;
• минимально допустимая площадь прозрачной части окон – 0.03 м² на каждый кубометр объема топочной (называется – легкосбрасываемая конструкция, вылетающая при взрыве газа);
• проход впереди теплового агрегата – не меньше 125 см, по бокам – 70 см для обслуживания;
• расстояние от котла до вертикального дымоходного канала – не больше 3 м.

Примечание. Вентиляция кухни предусматривается через форточку плюс просвет под входной дверью площадью 0.025 м². Проходы по бокам и сзади теплогенератора делаются при необходимости обслуживания, спереди – выдерживается обязательно.

При монтаже настенного газового котла на деревянную перегородку под корпус укладывается лист негорючего материала:

• кровельная сталь 0.8—1 мм толщиной;
• асбест 3 мм (непригоден в кухне из-за выделяемой пыли);
• базальтовый картон;
• плиты минерита.

Защита должна превышать размеры корпуса на 10 см, сверху – на 700 мм, что и сделано на фото.

Расстояния от навесного отопителя до ближайших конструкций или шкафов указывает производитель в инструкции по эксплуатации, как показано на схеме. Напольный теплогенератор устанавливается на негорючее основание, деревянное перекрытие нужно защитить листом металла.

Схема технологических отступов взята из инструкции производителя теплогенератора

Присоединение к домовой электросети

Требования к подключению электричества довольно просты – нужна защита линии в виде автоматического выключателя и заземление. Если в помещении топочной нет мощного оборудования, например, электрокотла, то вести отдельный кабель до распределительного щита не обязательно. Вкратце требования звучат так:

1. Выключатель расположите в безопасном месте, куда не попадет вода либо теплоноситель в случае прорыва.
2. Наличие провода, подсоединенного к контуру заземления, обязательно. Если шнур в комплекте котла не имеет третьей жилы, подключайте проводник к стальному корпусу теплогенератора.
3. Не допускается использовать металлические трубы отопления и водопровода в качестве заземлителей.
4. Кабель прокладывайте в защитном гофрированном рукаве.

Упрощенная схема подсоединения к электрической сети загородного дома

Для справки. Турбированные котлы европейского производства чувствительны к правильному подключению фазы. Если перепутать нулевой и фазный провод, то электронный блок управления не запустит котел.

В районах с нестабильным сетевым напряжением запитку агрегата лучше организовать через стабилизатор, защищающий электронику от выгорания. Частые перерывы в электроснабжении – повод приобрести и поставить блок бесперебойного питания, иначе при отключении вы рискуете остаться без тепла.

Монтаж напольного агрегата

Стационарные двухконтурные теплогенераторы, сжигающие природный газ, делятся на 2 разновидности – энергонезависимые и требующие электропитания. Вторые подключаются к отоплению и электричеству по той же схеме, что и настенные «собратья».

Энергонезависимый напольный котел греет воду на ГВС с помощью змеевика из меди или нержавейки, встроенного в основной теплообменник. Комплектация отопителя минимальна – горелка, автоматика безопасности и теплообменник, больше ничего нет. Помимо перечисленных в предыдущем разделе кранов, для монтажа потребуется купить:

• группу безопасности с предохранительным клапаном, рассчитанным на рабочее давление теплогенератора (указано в паспорте);
• циркуляционный насос;
• расширительный бак расчетного объема (10% общего количества теплоносителя).

Советуем к прочтению:   Высота дымохода (трубы) относительно конька крыши: расчет параметров

Схема включения отопительного агрегата в тепловую сеть закрытого типа показана на картинке.

Несколько слов о том, как подключить двухконтурный напольный котел к самотечной системе отопления. Здесь потребуется открытый расширительный бачок с переливом, а насос и группа безопасности не нужна. Диаметры труб – не менее 40 мм, прокладка выполняется с уклоном 5 мм на 1 м пог. магистрали. Отопитель является низшей точкой системы, а открытый бак ставится в наивысшей. При наличии электричества можно организовать принудительную циркуляцию с помощью насоса, установленного на байпасе.

Интеграция двухконтурного отопителя в гравитационную систему с возможностью принудительной циркуляции от насоса.

Первичный теплообменник газового котла

Первичный, или просто теплообменник, — большая деталь в виде трубы с изгибами, через которую проходят тонкие пластины. Такую форму и сам прибор также называют змеевиком.

Производители делают теплообменники из нержавеющих металлов вроде меди и нержавейки. У разных марок котлов они почти не отличаются по строению — кожухотрубному в форме змеевика.

Теплообменники-змеевики активно используют в промышленности. В них иногда сочетают две системы: воду и пар, воду и антифриз, воду в двух путях

Устройство передает тепловую энергию от газа к теплоносителю – обычно это вода. Агрегаты отличаются мощностью, и чем больше длина трубы и количество ребер (изгибов), тем она выше. Теплообменник работает хорошо, пока копоть снаружи и соли внутри не накапливаются в избытке. Затем нарушается циркуляция и уменьшается теплопроводность стенок. Теплообменники следует вовремя чистить и защищать фильтрами для воды.

В конструкции котла первичный обменник находится в камере сгорания, сверху над пламенем основной горелки. Материал изготовления с высокой теплопередачей хорошо удерживает тепло и достаточно быстро, насколько это необходимо, его теряет. Благодаря узким пластинам тепловая энергия распределяется равномернее. Первичный теплообменник — основной нагревательный элемент газового котла, если не считать горелки.

Ремонт первичного теплообменника

Обменник портится из-за некачественного теплоносителя или материалов из которых он изготовлен, а также других факторов. Давление, высокие температуры и их перепады приводят к трещинам, из-за чего элемент начинает работать менее мощно, и со временем ломается. Срок работы теплообменника удастся продлить, если подавать очищенную воду и не перегружать котел.

Устранить трещины будет сложнее, чем забитость. Теплообменник для этого паяют. Подбирают припой из того же материала, что и сам агрегат. Теплообменники котлов обычно изготавливают из меди, реже — из чугуна или стали. В состав добавляют алюминий, кремний, марганец, никель и цинк.

Протечки на первичном теплообменнике могут появиться из-за воздействия пламени, гидроударов, а в некоторых случаях к ним приводит коррозия

Дополнительные требования к припою:

• температура плавления не ниже 700 °C;
• достаточная вязкость;
• текучесть такая же, как у теплообменника.

Медноцинковые припои считают одними из лучших. Их используют для пайки большинства цветных металлов с более высокой температурой плавления, чем у самого вспомогательного материала. Для организма человека более безопасными являются припои с включениями кремния или олова – до полупроцента.

Меднофосфорных материалов лучше избегать, а если и паять ими обменники, то без нагрузки вроде ударов или виброударов. Удачно выбранный припой — половина дела.

Теплообменники паяют газовыми горелками и паяльными лампами. Перед пайкой нужное место очищают мелкозернистой наждачкой и протирают тряпкой с растворителем, а потом разогревают. Участок греют феном или слабой горелкой/паяльником. В этот момент главное — попасть в температурный коридор и учесть последующее охлаждение. Едва заметные повреждения находят по маленьким пятнам зеленоватого оттенка.

Перед прогревом сливают воду, а ее остатки удаляют компрессором или выдувают через гибкий шланг. Шланг фиксируют по резьбе, если он имеет накидную гайку и это позволяют конструктивные особенности. Если оставить воду, то она будет забирать часть тепловой энергии.

Катушки с припоем: при высоких температурах материал смачивает основу и растекается по ней, попадает в самые маленькие зазоры и тянется, в результате чего появляется промежуточный слой из сочетания основы и припоя

Припой предпочитают в виде проволоки или прутка: расплавленный конец при пайке хорошо погрузится во флюс, который налипнет на него. Если на сам обменник проволока ложится слишком прерывисто или рыхло — предварительный нагрев был слабым. После работы место пайки иногда покрывают термостойкой краской — для лучшей изоляции.

В следующие две недели пропаянный участок ежедневно проверяют на целостность. При первой выявленной протечке стоит обратиться к мастеру. Если она появилась в первые полмесяца, значит, пайка была некачественной.

Флюс подходит универсальный, а также паяльный флюс-гель. Избегайте канифоли, необычных вариантов вроде аспирина и прочего.

Очистка первичного теплообменника

Купите раствор для промывки теплообменников — он устраняет даже сильное загрязнение. Используйте специальные щетки и скребки для ручной очистки доступных мест внутри и снаружи обменника. Уберите копоть.

Копоть появляется из-за слишком интенсивной работы котла и небольших утечек топлива, специальной металлической щеткой можно убрать большую часть нагара

В сложной ситуации закажите химическую промывку. Мастера очистят обменник через бустер, в который добавят кислоту — сульфаминовую к примеру. После специальной обработки не останется старых и стойких отложений. А можно промыть теплообменник самостоятельно. Для этого предлагаем воспользоваться следующей инструкцией.

Чистка возможна и без разборки — при гидродинамической промывке. Мелкие частицы под высоким давлением уберут любое загрязнение.

Замена старого или сломанного теплообменника

Чтобы вытянуть обменник для промывки или замены, первым делом, нужно отключить котел от подачи газа и электросети. Затем снимают переднюю панель котла и перекрывают подающую и возвратную трубы отопления. Теплоноситель спускают через сливной кран на котле.

Дальнейшие действия требуют большей точности и концентрации усилий:

1. Убираем крепления на трубке, подающей газ в камеру сгорания. Отсоединяем этот патрубок.
2. Освобождаем крышку отсека сгорания от подходящих коммуникаций: отводим в сторону электроды зажигания и контроля.
3. Снимаем датчики с камеры сгорания. Откручиваем крепления на ее крышке и снимаем последнюю.
4. Отсоединяем и достаем вентилятор.
5. Убираем фиксаторы с труб, подходящих к первичному теплообменнику. Отводим эти трубки.
6. Открепляем камеру сгорания от стенки котла и переносим ее наружу.
7. Откручиваем метизы верхней крышки отсека сгорания. Снимаем верхушку.
8. Убираем крепления, которые удерживают первичный теплообменник, и вынимаем его.

Теперь можем заменить неисправный обменник на новый. Крепим его в камере сгорания, отдельно от котла. Фиксируем по периметру метизами и возвращаем на место верхнюю крышку.

Схема внутреннего строения котла Navien Deluxe Coaxial под природный и сжиженный газ с камерой сгорания турбированного типа и первичным теплообменником из нержавейки

Прикрепляем отсек сгорания обратно к внутренней стенке котла. Крепим переднюю крышку. Возвращаем на место все отсоединенные детали и убранные узлы рядом с камерой сгорания.

Посмотрите, как выглядят уплотнители внутри газового котла и еще до установки теплообменника поменяйте их на нужных соединениях. После полной сборки приготовьте котел к работе и сделайте пробный запуск.

Вторичный теплообменник газового котла

Его еще называют теплообменником горячего водоснабжения (ГВС). Это — прямоугольный прибор с объединенными между собой внутренними пластинами из пищевой нержавейки. Чем их больше, тем выше производительность агрегата. Внутри они формируют от 8 до 30 слоев. Высокая теплопроводность материалов и обширная площадь взаимодействия дают нужный теплообмен при быстром движении воды.

Каждый из слоев представляет собой изолированный в пределах теплообменника канал. Пластины имеют рельеф, из которого и образуются эти ходы. Толщина перегородок обычно составляет 1 мм. Каналы имеют углы, и чем они острее, тем выше скорость жидкости и наоборот. Рисунок движения воды бывает одно- и многоходовым — со сменой направления. Во втором случае добиваются более высокой эффективности.

Вторичный обменник следует мыть ежегодно при низком качестве воды и раз в три года, если вы используете смягчающий фильтр для нее

После открытия вентиля горячей воды на смесителе трехходовой клапан направляет часть нагретого теплоносителя во вторичный обменник. Дальше горячая жидкость отдает тепло холодной водопроводной воде в агрегате, после чего из теплообменника выходит нагретая вода для подачи через смесители в кухне и ванной.

Остывший теплоноситель потом выходит в трубу, где смешивается с обраткой — отработанным теплоносителем из отопительной системы, и опять поступает в первичный обменник.

Вторичный теплообменник обычно находится ниже камеры сгорания. В разных котлах его крепят вертикально или горизонтально на боку.

В котлах используют также совмещенные теплообменники — битермальные. В них коммуникацию с горячей водой окружают каналы с теплоносителем для системы отопления. Сначала газ передает энергию теплоносителю, а потом последний направляет ее часть на ГВС. Так как газовые котлы с такими теплообменниками устроены проще, трехходовый клапан при этом не нужен.

Ремонт вторичного теплообменника

Вторичные нагреватели часто забиваются, особенно модели с узкими каналами. Без очистки они со временем ломаются и окончательно выходят из строя. Слой накипи внутри агрегата снижает теплоотдачу, из-за чего котел расходует больше газа.

Солевые отложения, накипь и ржавчина формируют основную массу загрязнения: кроме вторичного теплообменника, не помешает также проверить контуры отопления и ГВС

О проблемах с тепловыми обменниками сообщат коды на дисплее котла. На этот случай есть план действий.

Рассмотрим подробнее проблему со вторичным нагревателем:

1. Достаем вторичный теплообменник.
2. Смотрим на места соединений, внутренние и внешние резьбы. После прошлой чистки их состояние могло ухудшиться. Подобное случается из-за агрессивных кислот. Изношенные съемные элементы заменяем.
3. Проверяем целостность. С теплообменником мог случиться гидроудар. Очень маленький свищ (отверстие) найдет только специалист.
4. Осматриваем обменник лучше, а для этого вызываем мастера. Сильно поврежденный агрегат заменяем.
5. Еще в самом начале можно найти загрязнение. Налет ищем визуально во входных отверстиях. Вдуваем воздух в деталь и ориентируемся также по звуку. Чистим, если обменник забитый. Куски накипи могут выпадать из него даже после легкого стука.
6. Нужно выбрать 1 из 3 вариантов очистки: домашние средства вроде моющих составов и растворов с лимонной кислотой, специальные смеси или профессиональную очистку.

Первым делом, промойте обменник струей воды из холодного крана. Потом насыпьте в прибор лимонной кислоты и поместите в ведро с водой. После — достаньте теплообменник и заливайте в него воду для проверки проходимости.

Если она поступает внутрь медленно или не двигается, то приготовьте насыщенный раствор уксуса в воде и залейте туда. Потом промойте горячей водой и продуйте. По возможности используйте воздушный насос. Сделайте несколько циклов с уксусом.

Среди аргументов за профессиональную чистку стоит отметить неудобство конструкции для очистки, сложности в оценке загрязнения, риск повреждений из-за самостоятельного механического воздействия

Если описанные шаги не помогли, попробуйте специальные растворы для очистки: чистящий гель или низкопроцентный раствор адипиновой кислоты. Если и этот способ не дал результата, то вызовите мастера или закажите профессиональную чистку.

Как заменить деталь?

Специальные знания для этого не нужны. Чтобы извлечь старый обменник для осмотра или замены, следует выполнить следующие шаги:

1. Отключить электропитание и перекрыть газ.
2. Снять переднюю крышку котла.
3. Перекрыть холодное водоснабжения для контура ГВС. Закрыть вентили на подающей и обратной трубе контура отопления.
4. Убрать заглушку на сливном отверстии. Слить всю воду из котла.
5. Снизить давление в системе при потребности и удалить воздух.
6. Вытянуть электронную плату. Снять для этого нужные крепежи.
7. Забрать клеммы с газового клапана.
8. Достать элементы котла, которые препятствуют удобному извлечению вторичного теплообменника: впускной патрубок холодного водоснабжения, водяную арматуру и прочее. Убрать соответствующие скобы, гайки и хомуты.
9. Изолировать водонепроницаемым материалом все электрические узлы и провода.
10. Открутить крепежи, удерживающие вторичный теплообменник. Использовать удобный инструмент. Иногда это можно делать шестигранником. Производители стараются размещать обменник в удобном месте, чтобы в процессе его извлечения не страдали элементы котла.
11. Извлечь вторичный теплообменник, удалить оттуда воду.

В момент снятия стоит запомнить расположение обменника, чтобы таким же способом установить обратно его или поставить новый.

Группа безопасности системы отопления: ориентируйтесь по манометру (слева) и в случае показаний в т. н. красной зоне, стравите воздух через отводчик (посередине)

Обработайте медной смазкой соединения, с помощью которых агрегат закрепляют внутри котла. Так вы защитите его от окисления.

А также, замените изношенные уплотнители, прежде чем вернуть деталь на место.

Выводы и полезное видео по теме

Как достать теплообменник из котла Baxi, способ его очистки:

Очистка первичного обменника с помощью реагентов, обзор средств и конечный результат:

Идея для ремонта сломанного входа первичного теплообменника:

Мы рассказали о двух видах теплообменников. Первичном — над горелкой камеры сгорания и вторичном – для подогрева проточной воды. Теперь вы лучше разбираетесь в устройстве газовых котлов и понимаете значение теплообменников в их работе. Также мы привели два частично схожих алгоритма по замене обменников.

В случае необходимости, сможете приступить к пайке этой детали. Вам будет под силу домашняя промывка. Не забывайте также о качестве материалов, если все-таки придется покупать новую деталь.

Источники

• https://teplospec.com/gazovoe-otoplenie/ustroystvo-i-printsip-raboty-dvukhkonturnogo-gazovogo-kotla-osobennosti-konstruktsii.html
• https://www.tproekt.com/kak-rabotaet-dvuhkonturnyy-gazovyy-kotel-printsip-deystviya/
• https://expert-dacha.pro/otoplenie/kotly-ot/gazovye-k/printsip-raboty-dvuhkonturnogo.html
• https://remont-system.ru/kotly/ustroystvo-i-princip-raboty-dvuhkonturnogo-gazovogo-kotla
• https://otivent.com/kak-podklyuchit-dvuxkonturnyj-gazovyj-kotel-k-sisteme-otopleniya
• https://laminatepol.ru/32846-chto-nuzhno-znat-o-teploobmennike-dlya-gazovogo-kotla-obychnomu-potrebitelyu.html
• https://teplofan.ru/sistemy-otopleniya/komplektuyushhie/teploobmennik-dlya-gazovogo-kotla
• https://sovet-ingenera.com/otoplenie/kotly/remont-teploobmennika-gazovogo-kotla-svoimi-rukami.html

Источник: akak7.ru