Система отопления с двухконтурным котлом

Котлы с двумя контурами являются устройствами, которые нагревают воду для отопительной системы и системы ГВС. То есть двухконтурные котлы, будучи одним агрегатом, могут выполнять две важные функции: создавать тепло в доме и подавать теплую воду для мытья тела и различных предметов. И благодаря этой особенности многие люди хотят выбрать такие устройства, сделав перед этим расчет нужной для отопления одно- или двухэтажного дома мощности.

Виды

Бывают такие котлы:

Самыми популярными среди них являются первые. Этот факт обусловлен доступностью и дешевизной газа, а также удобным пользованием. Также популярными являются комбинированные котлы. Их включают в проекты с расчета на то, что они могут выручить тогда, когда нет основного топлива.

Схема газовых котлов

Они состоит из:

1. Горелки.
2. Автоматики.
3. Проточного теплообменника.
4. Дополнительного теплообменника.
5. Трехходового клапана.
6. Мембранного (расширительного) бака.
7. Группы безопасности.
8. Циркуляционного насоса.
9. Дымохода.

Горелка и проточный теплообменник размещаются внутри камеры сгорания пропана . Последняя может быть закрытой или открытой. Закрытая камера получает воздух, необходимый для сгорания пропана или другого газа, через коаксильный дымоход. Он представляет трубу с еще одной трубой в середине. Внутренняя труба предназначена для подачи свежего воздуха в закрытую камеру, а внешняя — для отвода угарных газов.

Что касается открытой камеры сгорания, то воздух в нее поступает изнутри одноэтажного дома. Следует брать в расчет, что для котла с такой топкой надо делать стандартный дымоход.

Расположенный внутри закрытой или открытой камеры сгорания теплообменник предназначен для нагрева теплоносителя. Он является первым контуром.

Второй контур представлен небольшим по размерам дополнительным теплообменником, который находится за пределами закрытой камеры сгорания. Он представляет собой емкость с трубой-спиралью. В бак подается теплоноситель, а в трубу – холодная вода.

Вместо такой емкости может быть небольшой . Его объем может достигать 60 л. Его имеют настенные модели. Стоит добавить, что при выборе в расчет стоить брать и напольные устройства с бойлером послойного нагрева.

Настенные газовые установки могут иметь не только раздельные контуры, но и контуры, объединенные в одну конструкцию. Ее называют битермальной . Она имеет такое строение, как и . Правда, по внутренней трубе движется холодная вода, а по внешней — теплоноситель. Битермальный элемент хорош, но лучше выбрать агрегат с раздельными теплообменниками. Это стоит сделать из расчета на то, что при поломке бачка для ГВС, система отопления будет работать.

Принцип работы газовых устройств

Настенный или напольный газовый двухконтурный котел может работать в одном из двух режимов:

• в режиме подачи теплоносителя в индивидуальную систему отопления одноэтажного частного дома;
• в режиме нагрева воды для ГВС.

Работа в первом режиме происходит по такой схеме:

1. Термодатчик следит за температурой воздуха внутри одноэтажного дома. Когда она становится слишком малой, он передает сигнал автоматике, которая включает расположенный у патрубка обратки циркуляционный насос.
2. Насос подает охлажденный теплоноситель в проточный теплообменник и выталкивает теплую воду из него.
3. За этим процессом следит датчик давления. Если он фиксирует давление, больше 0,45 бар, автоматика включает горелку. Если розжиг является электрическим, то начинает поступать малое количество газа и одновременно замыкаются контакты реле . В течение следующих минут увеличивается подача газа.
4. Когда температура воздуха поднимается до нужного уровня, автоматика выключает горелку и циркуляционный насос . Устройство переходит в состояние ожидания. Может быть так, что в это состояние оно переходит еще тогда, когда включился циркуляционный насос. Тогда включается таймер и через 3 минуты (время зависит от модели) автоматика повторно анализирует показатели и включает горелку. Немало моделей при нагреве теплоносителя уменьшают подачу газа, чем делают меньшей интенсивность горения пропана.

После цикл повторяется. Во время такого режима теплоноситель всегда поступает с размещенного внутри закрытой или открытой камеры сгорания проточного теплообменника в систему отопления одноэтажного дома, а затем возвращается из радиаторов в теплообменную трубу.

Особенности работы в режиме ГВС

Двухконтурный котел переходит на этот режим тогда, когда открывается один из кранов, из которых должна течь горячая вода. Работа настенного или напольного устройства в этом режиме осуществляется по такой схеме:

1. Срабатывает трехходовой клапан . Он перекрывает трубу, ведущую к системе отопления, и открывает трубу, подключенную к дополнительному теплообменнику.
2. Теплоноситель поступает во второй теплообменник .
3. Проточная вода впитывает тепло из теплоносителя и поступает по трубе к крану. Горелка включается только тогда, когда расход горячей воды становятся большим 5 л/мин. Сначала интенсивность горения пропана или метана является большой, после уменьшается. Ею управляет автоматика, которая делает расчет расхода горячей воды, а точнее температуры воды, выходящей из крана, и определяет, какой должна быть работа горелки.
4. Охлажденный теплоноситель возвращается в находящуюся внутри закрытой или открытой камеры горения пропана проточную трубу, нагревается и возвращается в дополнительный теплообменник.
5. Когда кран закрывается, трехходовой клапан перекрывает трубу, которая ведет к дополнительному теплообменнику, и открывает трубку системы отопления частного одноэтажного дома.

Получается, что в течение того времени, когда из кранов течет вода, индивидуальная отопительная система двухэтажного дома остается без тепла и постепенно остывает. Это стоит брать в расчет во время планирования отопления здания.

По такому же принципу работают газовые котлы с накопительным баком или бойлером послойного нагрева. Правда, они накапливают тепло, и горячая вода течет сразу после открытия крана. А это значит, что лучше выбрать их.

Твердотопливные двухконтурные агрегаты

Такие двухконтурные котлы представлены несколькими видами. Их можно объединить в две группы:

1. Стандартные.
2. Агрегаты длительного горения.

В первых топливо сгорает очень быстро, и поэтому каждые 2 часа приходится подбрасывать дрова. Вторые радуют более длительным горением: одна закладка топлива может гореть от 12 часов до 5 суток . Есть и устройства со сверхдлительным горением: одна загрузка горит 30 суток. Многие эксперты рекомендуют включать их в свой проект отопления дома и делать все расчеты, смотря на такие установки.

Котлы длительного горения бывают:

1. Классическими с топкой, имеющей большие размеры.
2. Устройствами с цилиндрической формой и принципом сгорания топлива «сверху вниз».
3. Пиролизными.

Модификации всех этих видов имеют только напольное исполнение.

Особенности контуров твердотопливных установок

Хотя строение и принцип работы этих котлов разные, они могут иметь только два типа теплообменников и два варианта контура для ГВС.

Первый контур представлен:

1. Водяной рубашкой. Она является дополнительным корпусом, который наварен вокруг топки или отдельных камер устройства длительного горения. Он приварен так, что между ним и внутренним корпусом есть пространство. Оно заполняется водой.
2. Трубчатым теплообменником. Его схема состоит из одной или двух металлических емкостей и системы трубок. Бывает водотрубным и огнетрубным.

Что касается контура ГВС, то он может быть:

1. Проточным.
2. Накопительным.

Первый является дополнительным трубчатым теплообменником. Его размещают вверху топки или же в камере, по которой проходит дым. Вода в нем нагревается от тепла, образованного во время сгорания топлива. Она может перегреваться и закипать, что является очень плохим фактом для ГВС. Для контроля ее температуры производители устанавливают в котлы длительного горения сложную автоматику. Это значит, что стоимость таких котлов длительного горения является большей.

Накопительный контур представляет собой змеевик, находящейся в середине емкости трубчатого теплообменника или отсека, который подключен к водяной рубашке. В таком контуре вода нагревается от теплоносителя. Поэтому котел безопаснее. Из-за этого выбрать надо его.

Оба контура котла длительного сгорания топлива работают параллельно. Конечно, за их работой и состоянием следит автоматика.

Электрическое двухконтурное устройство

Такие двухконтурные установки нагревают воду с помощью:

1. ТЭНов.
2. Электродов.
3. Индукционной катушки.

Их конструкционная схема является почти такой, как схема газовых котлов. Исключение составляет только та часть, которая нагревает теплоноситель.

Она представляет собой герметичную закрытую емкость с размещенными внутри ТЭНами, электродами или индукционными катушками (во многих моделях находятся вокруг бака). Нагретая вода из этой емкости поступает либо в систему отопления одноэтажного дома, либо в проточный теплообменник (вместо него может быть накопительный бак).