Двухконтурный газовый котел: устройство и принцип работы

Владельцам жилищ, не подключенных к централизованным системам отопления и горячего водоснабжения, рекомендуют установить 2-контурный котел.

Преимущество такого решения — экономия места и средств. Но принцип работы двухконтурного газового котла имеет свои особенности, о которых лучше знать заблаговременно.

Принцип работы котла и его устройство

2-контурный котел помимо генерации тепла для системы отопления (СО) выполняет функцию водонагревателя, то есть обеспечивает жилище горячей водой.

Внутри котла установлены компоненты:

1. газогорелочное устройство. Такое же, как в обычном котле;
2. первичный теплообменник. Располагается над горелкой. Подключается к системе отопления;
3. вторичный теплообменник. Связан трубопроводом с первичным теплообменником, тепло от горелки не воспринимает;
4. 3-ходовой клапан с электроприводом. Направляет теплоноситель из первичного теплообменника в СО или во вторичный теплообменник;
5. циркуляционный насос, расширительный бачок, автоматика — все как у обычных отопителей.

Нагрев теплоносителя в первичном теплообменнике происходит обычным способом. Нагрев воды для хозяйственных нужд — при помощи теплоносителя, поступающего из первичного теплообменника. 3-ходовой клапан переключается в положение «на вторичный теплообменник» по сигналу датчика расхода, установленного в контуре ГВС.

Особенности и типы

Главная особенность 2-контурного котла заключается в неспособности работать одновременно на 2 контура, то есть подавать тепло и в СО, и в горячий водопровод. Однако, это не всегда означает, что во время пользования горячей водой отопление не работает.

Режимы работы

Все дело в том, что существует два типа 2-контурных котлов:

1. проточные;
2. со встроенным бойлером.

Оба варианта стоит рассмотреть подробно.

С проточным нагревателем

В сущности, работа этого отопителя уже была описана: когда открывается кран горячей воды, 3-ходовой клапан перенаправляет теплоноситель из первичного теплообменника на вторичный. Преимущество такого решения — экономичность: никаких теплопотерь, выработанное тепло сразу направляется к потребителю.

Но есть и серьезные недостатки:

• во время пользования горячей водой СО не получает тепла. Соответственно, если вода требуется часто, температура в жилище снижается;
• для более-менее приемлемой производительности по горячей воде требуется внушительная мощность. Так, многие пользователи не рекомендуют приобретать 2-контурные котлы проточного типа мощностью ниже 20 кВт, иначе горячей воды с трудом хватает даже на одну водоразборную точку, не говоря уже о 2-х или 3-х;
• если во время пользования одной водоразборной точкой открывают кран на 2-й, температура воды резко падает. Это особенно неприятно, когда один из пользователей принимает душ.

Аналогично, если были открыты два крана, затем один из них закрыли, температура воды существенно возрастет.

С битермическим теплообменником

Это разновидность котлов с водонагревателем проточного типа. Только первичный и вторичный теплообменники совмещены в одном — его и называют «битермическим». Конструктивно каждая секция представляет коаксиальную трубу (труба в трубе): в наружной циркулирует теплоноситель СО, во внутренней — подогреваемая вода централизованной подачи.

Преимущества данного решения:

• компактность;
• упрощение конструкции;
• низкая стоимость.

Недостаток: при зарастании накипью вторичного теплообменника приходится выбрасывать всю конструкцию, тогда как при раздельном исполнении пришлось бы заменить только 2-й контур.

Вывод: 2-контурные котлы с битермическим теплообменником подходят для регионов с умеренно жесткой водопроводной водой.

С проточным нагревателем и накопительным встроенным бойлером

Этот агрегат помимо перечисленных выше узлов имеет емкость для хранения запаса горячей воды. Приготовление последней осуществляется автоматически в моменты, когда теплоноситель в СО достаточно разогрет и она, соответственно, не нуждается в тепле. В таких случаях горелка проточного котла гаснет.

Здесь же она продолжает гореть, но 3-ходовой клапан переключает подачу теплоносителя на вторичный теплообменник. За счет нагрева проходящей по нему воды повышается температура во встроенном бойлере.

Преимущества очевидны:

1. когда СО нуждается в тепле, она получает его бесперебойно;
2. горячая вода подается в достаточном количестве независимо от мощности котла. Правда, ограниченное время (зависит от емкости бойлера);
3. температура воды не зависит от расхода на других водоразборных точках.

Понятно, что эта идиллия продолжается, пока в бойлере есть горячая вода.

Потому такие котлы подходят для потребителей, пользующихся горячей водой время от времени.

Разновидности

2-контурные котлы, как и обычные, выпускаются в нескольких исполнениях.

Настенные и напольные

Настенные занимают меньше места, но поскольку они не могут иметь большой вес, им присущи особенности:

1. мощность ограничена. Самый мощный рассчитан на отапливаемую площадь в 200 м2;
2. применяется легкий стальной теплообменник. Это недолговечный вариант, поскольку сталь легко корродирует, и в конструкции имеются слабые места в виде сварных швов. Кроме того, в таком теплообменнике используются трубки малого диаметра, что увеличивает вероятность засорения.

У напольных моделей ограничений по весу нет, потому мощность может быть любой, а теплообменник используется литой чугунный, отличающийся прочностью и долговечностью.

Конвекционные и конденсационные

В первых, усвоение тепла происходит обычным способом, вторые более экономичны: они усваивают еще и теплоту содержащегося в дымовых газах водяного пара. Но конденсационные котлы работают только с низкотемпературными системами. Это либо СО, оборудованные огромными радиаторами, либо «теплые полы».

С открытой камерой сгорания и закрытой

В первом случае камера сообщается с помещением, что влечет за собой следующее:

• требуется организация вентиляции;
• приходится строить вертикальный дымоход по всем правилам (высота не менее 5 м);
• есть опасность поступления угарного газа в помещение.

Закрытая камера от помещения изолирована, воздух подсасывается вентилятором снаружи. Им же откачивается дым, потому дымоход можно выводить в любом направлении, хоть и полностью горизонтально. Дымоход и воздуховод совмещены в одной коаксиальной трубе.

Недостаток этого решения — энергозависимость.

Энергозависимые и независимые

Вторые не нуждаются в электроснабжении. Они не обладают возможностями котлов с электроникой (программирование, погодозависимая автоматика, удаленное управление), но являются незаменимыми в регионах с частыми перебоями в электроснабжении.

Видео по теме

О принципе работы двухконтурного котла в видеоролике:

Как видно, 2-контурный котел — довольно практичное устройство. Но ознакомившись с его особенностями, кое-кто может сказать, что применение вместительного бойлера косвенного нагрева более целесообразно. Возможно это и так, но такой водонагреватель работает только в отопительный период, тогда как 2-контурный котел обеспечивает ГВС круглый год.