Устройство и виды газовых котлов

Виды газовых котлов

Промышленностью выпускаются одноконтурные и двухконтурные газовые котлы. Одноконтурные — обеспечивают только отопление. Двухконтурные котлы кроме отопления обеспечивают ещё и горячее водоснабжение дома. Двухконтурные котлы также подразделяются на котлы с бойлером и на котлы с проточной подачей теплой воды.

Котлы с принудительной и естественной тягой

Чаще всего газовые котлы с естественной тягой устанавливают в жилых домах или нежилых помещениях с небольшой площадью. Другими словами, функции такого котла схожи с камином. Удаление продуктов горения в них происходит за счет своей естественной конвекции.

Котлы с принудительной тягой представляют собой котлы, в которых камера сгорания закрыта. Они забирают воздух снаружи при помощи дымохода. Дымоход состоит из конструкции, которую можно описать как труба в трубе, где внутренняя труба необходима для удаления продуктов горения, а внешняя забирает воздух.

Котлы с герметичной камерой сгорания предназначены для теплоснабжения и горячего водоснабжения индивидуальных жилых домов, квартир, зданий коммунального и прочего назначения, оборудованных системой водяного отопления, с природной (за счет разницы плотности холодной и горячей воды) или естественной циркуляцией, системой горячего водоснабжения и снабжаемых природным газом низкого давления.

Такие газовые котлы имеют массу достоинств. Они не выжигают кислород в помещении, не нуждаются в дополнительном доступе воздуха для горения и очень экономичны при монтаже, потому что не требуют сооружения дымохода.

По типу розжига

Газовые котлы выпускаются с пьезорозжигом и электрическим – это является еще одним различием, которое может повлиять на их выбор.

Пьезорозжиг в газовом котле активизируется вручную. Для этого необходимо нажатие кнопки.

Газовый котел с электрическим поджигом запускается автоматически. Такой вид розжига более экономичен, потому что в нем отсутствует запальник с постоянно работающим пламенем. Если вдруг произойдет перебой в электроснабжении, после его восстановления котел включится автоматически.

По мощности

Газовые котлы различаются также по уровню мощности. Чем больше помещение, тем выше мощность должна быть у котла.
В зависимости от способа устранения отходящих газов котлы бывают с принудительной тягой и естественной.

По типу установки

Напольные газовые котлы изготавливают чаще всего из чугуна или стали. Котлы из стали более удобны. Благодаря небольшому весу их проще монтировать, перевозить. Главный недостаток стальных газовых котлов в том, что они подвержены коррозии.

Чугунные котлы обладают очень высокой прочностью, устойчивы к коррозии, они долговечны, что подтверждается высоким сроком эксплуатации. Напольные котлы обладают большим диапазоном мощностей, и чаще всего они дороже по цене.

Настенные котлы более популярны, чем напольные. Они совсем недавно появились на российском рынке и за короткий период заслужили уважение и признание потребителей.

Газовые настенные котлы наиболее компактны, что позволяет сэкономить место в помещении. При желании такой котел можно встроить в шкаф, сделав тем самым его незаметным, не испортив дизайн помещения.

Устройство газовых котлов

Теплообменник

Теплообменник — одна из главных частей отопительных газовых  котлов. Он определяет конструкцию и назначение котла, служит для передачи тепла. Через теплообменник происходит передача энергии от сгораемых газов к теплоносителю и от теплоносителя к  воде.

Виды теплообменников

Теплообменники в навесных настенных котлах различаются по принципу теплопередачи.

Первичные, в которых теплопередача происходит от газа к жидкости.

Вторичные, в которых тепло передаётся от жидкости (теплоноситель) к жидкости (контур ГВС).

Совмещенные или битермические, в которых происходит двойной теплообмен от газа к теплоносителю и от теплоносителя к санитарной воде.

Первичный теплообменник

Первичный теплообменник представляет собой медную трубу, изогнутую в форме змеевика в одной плоскости, на которой находятся медные пластины. Поверхность первичного теплообменника покрыта антикоррозийным слоем. В зависимости от длины трубы и количества рёбер определяется его мощность. По конструкции первичные теплообменники одинаковы, но отличаются мощностью, габаритными размерами и способом подключения труб. На процесс теплообмена существенно влияет загрязнение пластин теплообменника, а также отложение солей жёсткости и грязи внутри теплообменника.

Отложение солей жёсткости и грязи внутри теплообменника существенно снижают эффективность его работы из-за уменьшения теплопроводности стенок и нарушения циркуляции теплоносителя. Поэтому в регламентных работах сервисного обслуживания обязательна проверка состояния пластин и стенок теплообменника. По этой же причине обязательным условием при введении в эксплуатацию котла является наличие фильтра в системе отопления.

Вторичный теплообменник

Вторичные теплообменники или теплообменники ГВС — это соединённые между собой пластины из тонкой нержавеющей стали. Благодаря большой площади теплообмена и высокой теплопроводности пластин обеспечивается необходимый теплообмен, даже несмотря на высокую скорость потока теплоносителя. Из-за скорости потока вторичный теплообменник не подвержен рискам отложения солей жёсткости на своих стенках. К конструктивным особенностям пластинчатых теплообменников ГВС можно отнести направление потоков теплоносителя и холодной воды, которые, как правило, идут навстречу друг другу. Мощность пластинчатого теплообменника зависит от количества пластин, спаянных между собой. Чем больше пластин, тем больше площадь теплообмена и тем выше мощность. Битермические теплообменники совмещают в себе два контура: отопления и горячего водоснабжения.

Совмещенные (битермические) теплообменники

Конструктивно битермический теплообменник представляет собой коаксиальную трубу, то есть трубу в трубе, на поверхности которой напаяны медные пластины — ребра теплообменника. Внутренняя труба предназначена для санитарной воды ГВС, а внешняя — для теплоносителя системы отопления.

Во время работы в режиме отопления тепло от сгораемых газов передётся непосредственно теплоносителю. А когда котёл работает в режиме ГВС, тепло сгораемых газов передаётся сначала теплоносителю, а затем — контуру ГВС; при этом циркуляция в контуре отопления должна быть остановлена.

Применение битермического теплообменника в котле устраняет необходимость в дополнительных гидравлических узлах: трехходовом клапане и вторичном теплообменнике. Это снижает стоимость котла и повышает надёжность его работы. Недостатком этого теплообменника является то, что теплопередача в режиме работы горячего водоснабжения ограничена. Соответственно, количество готовой к использованию горячей воды ниже, чем в котлах с двумя теплообменниками.

Теплообменники с повышенной ёмкостью представляют собой бойлер на 6-8 литров, внутри которого практически по всему объёму расположен медный змеевик. Указанные теплообменники ещё называют мини-бойлерами. Через стенки мини-бойлера проходит контур ГВС, а по змеевику — контур теплоносителя.

Преимущества такого теплообменника в том, что благодаря большому объёму теплоносителя в теплообменнике во время изменения температуры и скорости потока воды ГВС сглаживаются перепады температуры воды на выходе из котла. Всегда обеспечивается горячая вода стабильной температуры независимо от скачков температуры воды на входе и изменения её напора. Кроме того, теплообменник с повышенной ёмкостью позволяет использовать функцию «быстрого старта», что обеспечивает горячую воду заданной температуры сразу после открытия крана.