Двухконтурный газовый котел: особенности конструкции и эксплуатации

Лучший газовый котел

Сравнение газового котельного оборудования проводилось по таким характеристикам: исполнение (настенное, напольное), функционал (количество контуров), камера сгорания газа (открытая, закрытая), расход газа, м3/ч, средняя стоимость.

В номинации лучший напольный котел отопления получил большее количество голосов Baxi Slim 2300Fi. Двухконтурный, с закрытой топочной камерой. Мощность устройства 29,7 кВт при расходе газа 3,49м3/ч. Средняя стоимость 44 тыс. руб.

Достоинства устройства: встроенный водогрейный бак на 50 л, электронная индикация и пьезоподжиг, многоуровневая система безопасности и самодиагностики.

Основной недостаток устройства – высокая стоимость.

Пальму первенства в номинации лучший отопительный котел настенного исполнения получил Baxi Luna 3 comfort 240 Fi. Это двухконтурный прибор с закрытой топочной камерой, мощностью 25 кВт. Расход газа при такой производительности равен 2,84 м3/ч. Стоимость 25 тыс. руб.

Основные достоинства: полная адаптация к особенностям отечественной подачи газа, возможность программирования на 7 дней, система диагностики и многоуровневая защита, наличие авторизованных сервисных центров.

Недостатки прибора: сравнительно высока стоимость и чувствительность электроники к перепадам сетевого напряжения.

Ariston Thermo Group

Итальянский производитель оборудования для термического комфорта Ariston, с 2005 года представляет свою продукцию на российском рынке. Все начиналось с открытия нового завода и активного развития дилерской сети, на базе которой были организованы сервисные центры. Сегодня это 400 авторизованных представительств, обслуживающих котлы по 2-летней гарантии. Благодаря надежной газовой автоматике и работе контролирующей электроники, оборудование показывает стабильную работу. Что позволило трети сервисных центров объявить о проведении расширенной гарантийной программы (до 8 лет). Некоторые модели газовых котлов Ariston

Модель	Мощность / обогреваемая площадь, кВт/м²	Открытые точки забора воды, шт.	Расход газа, м³/час	Особенности котлов	Цена, руб.
CARES X 15 CF NG	16.5 / 110	1	1.75	Для производства элементов гидравлической группы котлов используются композитные материалы, встроенная погодозависимая автоматика управляет работой устройства, присутствует возможность использования солнечного коллектора.	27 570
CLAS EVO 24 CF	23.7 / 160	2	2.73	36 892
GENUS X 30 FF NG	30 / 200	2	2.33	51 023

Посмотреть видеоролик о работе российского завода Ariston:

Одноконтурные котлы

Одноконтурный котел представляет собой установку, обеспечивающую нагрев и подготовку теплоносителя отопительного контура в соответствии с заданным режимом работы системы.

В состав конструкции входят:

• Газовая горелка, совмещенная с теплообменником.
• Циркуляционный насос.
• Турбовентилятор.
• Газовая аппаратура.
• Трехходовой кран.
• Электронная плата управления, оснащенная системой датчиков самодиагностики.
• Корпус, панель управления.
• Дымоход.

Существуют энергонезависимые модели, в которых отсутствуют устройства, питающиеся от электросети.

Они имеют упрощенную конструкцию, но способны обеспечивать обогрев дома в условиях отсутствия электропитания.

Одноконтурные котлы бывают:

1. Напольные. Устанавливаются прямо на полу (или на подставке). Могут обладать большим весом и, соответственно, высокой мощностью. Многие напольные котлы оснащены чугунным теплообменником повышенной эффективности и с большой массой. Некоторые модели соединяются в каскад, образуя мощные соединения для отопления зданий или сооружений большой площади и объема.
2. Настенные. Компактные газовые котлы, которые монтируются на прочные (желательно несущие) стены. Специфика установки требует ограничения веса, что автоматически сказывается на мощности котлов.

Кроме этого, одноконтурные котлы могут иметь разные варианты камеры сгорания:

1. Атмосферные (открытые). Воздух поступает прямо из помещения, а вывод дыма производится естественным способом под действием тяги печного типа.
2. Турбированные (закрытые). Забор воздуха производится снаружи, с помощью турбовентилятора. Он же создает давление, вытесняющее наружу дым и прочие газы, образованные при сжигании топлива.

Все одноконтурные котлы могут обладать дополнительными функциями — удаленным управлением, программированием режима работы и т.п.

Функционирование одноконтурного котла направлено на решение единственной задачи — нагреве теплоносителя для отопительного контура.

Агрегат подключается в разрыв системы, один патрубок присоединяется к прямой линии, второй — к обратной. Поток жидкости непрерывно перемещается через теплообменник, который располагается в зоне нагрева пламени газовой горелки.

На выходе из теплообменника поток поступает в трехходовой кран, где в заданной пропорции смешивается с более холодным потоком из обратки. Получив необходимую температуру, теплоноситель вновь выводится в отопительный контур.

Регулировка температуры производится настройкой работы трехходового клапана.

К достоинствам одноконтурных котлов следует отнести:

• Простота и надежность конструкции.
• Отсутствие потерь мощности при теплопередаче.
• Способность развивать большую мощность.
• Возможность подключения внешнего бойлера косвенного нагрева, позволяющего получать горячую воду.
• Стоимость одноконтурных котлов ниже, чем у более функциональных образцов.

Недостатками одноконтурных котлов следует считать:

• Отсутствие функции нагрева воды.
• Ограниченные возможности по сравнению с двухконтурными моделями.

Конструктивные особенности

Строение одноконтурного котла весьма простое:

1. Газовая горелка.
2. Автоматика, которая управляет горелкой.
3. Специальное устройство зажигания газа.
4. Труба, которая размещается над горелкой, и через которую протекает теплоноситель.

Из-за такой конструкции одноконтурный газовый котел может нагревать воду только для системы отопления. Его можно использовать и для ГВС, однако для этого необходимо покупать бойлер косвенного нагрева.

Разница между конструкцией  двухконтурного котла и одноконтурного заключается в наличии:

• Трехходового клапана.
• Небольшого теплообменника.
• Расширительного бачка.
• Группы безопасности.
• Насоса.

Остальная часть является такой же. Главное значение среди этих дополнительных узлов имеют первые два элемента. Остальные необходимы для безопасной работы устройства и всей системы отопления.

Трехходовой клапан способен менять направление движения нагретого теплоносителя. Он пускает нагретую воду в теплосеть. Если кто-то из жителей дома открывает кран горячей воды, то срабатывает датчик протока, и по его команде клапан закрывает отверстие, которое подает воду к отопительной системе частного дома, и открывает отверстие, через которое теплоноситель попадает внутрь теплообменника с малыми размерами.

Теплообменник представляет собой емкость с трубой-спиралью. Внутри емкости находится проточная вода, а по спирали движется горячий теплоноситель, который нагревает проточное вещество для ГВС. Теплоноситель будет направляться в теплообменник до тех пор, пока открытым остается кран с горячей водой. Система отопления дома в это время остается без источника тепла.

Конструкция двухконтурного газового котла позволяет отапливать дом и иметь горячую воду на кухне. Это является одной из причин, почему люди хотят его выбрать.

Преимущества и недостатки 2-х контурного устройства

Кроме явных преимуществ использования газовых котлов (таких как невысокая цена газа и высокий КПД), для 2х контурных моделей также характерны:

• Компактность. Независимо от того, используется настенная или напольная модификация, габариты двухконтурного котла меньше по сравнению с размерами отдельных конструкций котла и бойлера.
• Высокий уровень автоматизации. Двухконтурные котлы автоматизированы, что позволяет значительно снизить риски, характерные для использования бытового газового оборудования. Кроме того, автоматизация делает устройство удобным в эксплуатации.
• Сравнительно невысокая цена. Стоимость покупки и монтажа двухконтурного котла ниже по сравнению со стоимостью приобретения котла, отдельного бойлера и их встройки в систему отопления.
• Сложность самостоятельного монтажа подобного агрегата значительно ниже, особенно если сравнивать с раздельной установкой и настройкой котла и бойлера.
• Автономность ГВС. Данная особенность позволяет использовать двухконтурные агрегаты круглогодично: в течение отопительного сезона котел обеспечивает отопление и ГВС, в теплое время года – только ГВС. При этом здание или помещение, оборудованное подобным агрегатом, не зависит от работы централизованного канала подачи горячей воды.
• Сокращение коммунальных платежей. При использовании двухконтурного котла снижается уровень коммунальных расходов, поскольку отпадает необходимость в оплате централизованного ГВС.

Важно! Установка дополнительного оборудования (прежде всего – термостата) увеличивает удобство и комфорт при использовании двухконтурного газового котла. Среди основных недостатков двухконтурных моделей выделяют:

Среди основных недостатков двухконтурных моделей выделяют:

• Ограничение одной точкой водоразбора. При условии наличия второй точки для ее целевого использования потребуется монтаж дополнительного теплогенератора.
• Увеличенное время нагрева воды. При открытии соответствующего крана приходится ждать некоторое время, прежде чем вода нагреется. Однако данный недостаток в большей мере присущ лишь моделям проточного типа.
• Количество пользователей. Эффективность эксплуатации двухконтурного котла снижается при увеличении числа пользователей. Предел для среднего агрегата – не более трех человек.
• Невысокий срок службы. Функционирование моделей проточного типа сокращается в условиях повышенной жесткости воды.

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.

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.

Почему котлы называются коаксиальными

Данное название, появилось из-за особенностей системы дымоотведения. В устройстве котла вмонтирована коаксиальная конструкция выхлопа. Дымоход выполняет сразу две важных функции:

• Отвод продуктов сгорания – конструкция дымохода представляет собой простое устройство, по типу «труба в трубе». По внутренней полости, осуществляется отвод продуктов сгорания.

Подача воздуха на горелочное устройство – забор воздушных масс происходит посредством внешней трубы. Воздух, поступающий в котел, окружает внутреннюю трубу дымохода, разогретую отходящими продуктами сгорания, предварительно подогревается перед поступлением на горелку, что увеличивает теплоотдачу.

Котлы получили свое название, благодаря особой конструкции совмещенного коаксиального устройства воздухоподачи и удаления продуктов сгорания, но, отличие в принципе работы (по сравнению с классическими версиями отопительного оборудования), заключается не только в этом.

Принцип работы коаксиальных котлов

Коаксиальные газовые котлы с закрытой камерой сгорания, имеют более точное название – «конденсационные», отражающее основной принцип работы. Данное оборудование имеет высокий КПД 108%, по сравнению с классическими теплогенераторами, 92-96%. Конструкционными отличиями являются:

• Закрытая камера сгорания – система коаксиального дымоудаления отработанных газов и воздухозабора, предотвращает сжигание кислорода из помещения. Забор воздуха и отвод продуктов сгорания, выполняется через горизонтальный дымоход. Данная особенность конструкции, позволяет снизить требования к помещению, где будет устанавливаться газовый котел.

Использование тепла отходящих продуктов сгорания – в разогретом воздухе, находится большое количество тепла. Принцип работы котла основан на улучшенной аккумуляции тепловой энергии из продуктов сгорания. Извлечение тепла осуществляется методом целенаправленного конденсирования частичек пара на поверхности специального теплообменника.

Отличие коаксиальных котлов от других

Существует несколько отличий коаксиального котла от классических атмосферных версий отопительного оборудования.

1. Закрытая камера сгорания.

Высокий КПД, достигаемый посредством максимального отбора тепловой энергии в процессе сжигания газа. Меньший объем помещения, необходимый для установки газового коаксиального котла.

Котельное оборудование можно разместить в помещении от 8 м². Разрешен монтаж на кухне, ванной (при условии, что позволяют действующие СНиП). Котлы можно вмонтировать в мебель или специальную нишу.

У коаксиального отопительного оборудования, существует несколько минусов, связанных с его эксплуатацией. Недостатками коаксиальных котлов являются:

• Коаксиальные модели рекомендованы для подключения к низкотемпературным системам отопления. Именно при таких условиях, КПД устройства будет достигать 108-109%. В условиях суровой российской зимы, не всегда целесообразно устанавливать коаксиальный котел.

Стоимость – в конструкции котла используется нержавеющий теплообменник, автоматика, конденсационный узел и многие другие модули, увеличивающие себестоимость оборудования. В среднем цена котла выше в 2-3 раза, чем у классического теплогенератора.

Газовый или электрический?

Вопрос о первенстве газового или электрического отопления возник уже давно, но до сих пор однозначно не решен.

Основной аргумент сторонников газового отопления — трехкратная (как минимум) разница в месячной оплате газа и электроэнергии для одинаковых условий и площадей. Однако, у приверженцев электрообогрева есть свои доводы — цена газового котла примерно в 6 раз выше, чем у электрического.

Это только первичные затраты, ремонтные работы снова потребуют от владельцев газового оборудования выложить круглые суммы. Но и здесь есть некоторые оговорки — если используется энергонезависимый газовый котел, сумма расходов значительно снижается.

Однозначно утверждать, какой котел лучше, сложно. Оба вида зависят от подачи топлива и электроэнергии. Состояние электросетей, особенно в отдаленных регионах, сложное.

Они перегружены и нуждаются в срочном обновлении

Полагаться на них в таком важном вопросе рискованно. Кроме этого, чем больше срок эксплуатации, тем заметнее разница в расходах

Преимущество газовых агрегатов становится бесспорным. Это позволяет с некоторыми оговорками признать первенство газового отопления перед электрическим.

С битермическим теплообменником

Битермический теплообменник устроен по принципу «труба в трубе». Внутреннее устройство может быть разным — фирмы стараются усовершенствовать свои изделия и пробуют различные варианты. Неизменным остается одно: одна большая труба поделена на части — вдоль. Они разделены металлическими перегородками, герметичны и не сообщаются.

Один из вариантов битермического теплообменника для двухконтурных газовых котлов отопления

Как работает двухконтурный котел с битермическим теплообменником? По одной части трубы — внешней — циркулирует теплоноситель, который подается в систему отопления. Во второй части — внутренней — вода появляется только после того, как где-то открыли кран горячей воды. Работавший до этого контур отопления перекрывается (сигналом от платы управления), все тепло идет на подготовку горячей воды. Все это время циркуляционный насос не работает.

Устройство двухконтурного котла с битермическим теплообменником

Когда прекращается расход горячей воды (закрыли кран), включается циркуляционный насос, снова подогревается теплоноситель, который циркулирует по трубам отопления. Как видите, устройство двухконтурных котлов с битермическими теплообменниками проще — меньше деталей, датчиков, соответственно, проще управление. Это отражается на цене — они немного дешевле. В то же время КПД таких котлов в режиме нагрева воды несколько выше (в среднем 93,4%, против 91,7%).

Есть и минусы — битермические теплообменники чаще забиваются. В режиме нагрева воды для ГВС нет циркуляции в контуре теплоносителя. Это не страшно, если система герметична (она такой и должна быть) и не требует постоянной подпитки.

Вот так зарастает битермический теплообменник

Но если где-то есть утечка и для поддержания рабочего давления в системе отопления необходимо постоянно добавлять воду, происходит постепенное зарастание просвета той части трубы, по которой циркулирует теплоноситель. Когда этот просвет оказывается забит солями, активнее греется та часть, которая проводит воду для ГВС. Это приводит к тому, что начинает забиваться солями и эта часть, котел просто перестает работать.

Оба контура битермического теплообменника подверглись отложению накипи

Преимущества котлов от «СервисГаз»

Автоматика делает пользование котлами ульяновского завода комфортным. Потребители тепла полностью перекладывают задачу по поддержанию заданного режима на электронику. Плюсы всех модификаций «Очаг»:

• Экономное газопотребление. Разработчики предусмотрели в конструкции стабилизирующее устройство – для выравнивания давления топлива. Благодаря стабилизатору, расход газа сокращается на 30%.
• Экологичность. Минимальные выбросы вредных веществ. В этом вопросе техника от «СервисГаз» не уступает европейским аналогам, что довольно необычно для отечественного газового оборудования.
• Точность регулировки температуры.
• Три ступени безопасности:

— защита от неожиданного угасания пламени в горелке;

— отключение при отсутствии тяги;

— защита от отсутствия газа в системе.

• Стальной теплообменник. Высокий КПД.
• Простой, но стильный дизайн. Хорошо вписывается в современные интерьеры, не выглядит инородным телом, громоздким и уродливым.
• В конструкции использованы инновационные технологии. Высокая техническая оснащенность.
• Невысокая цена. Простое и дешевое обслуживание.
• Не нужны дополнительные источники энергии.
• Качественная сборка. Многоуровневый контроль качества.
• Адаптация под отечественные условия газоснабжения.
• Итальянская автоматика EUROSIT.
• Компактность.
• Регулировка температуры.
• Система дистанционного управления. Можно управлять, используя мобильный телефон. Также предусмотрен электророжиг и возможность подключения к системе «умный дом».
• В комплектации – паспорт и инструкция.

В чем разница между двухконтурными и одноконтурными котлами

Принципиальной разницей между одно- и двухконтурными котлами является функционал агрегатов.

Если первая группа оборудования предназначена только для питания теплоносителем отопительного контура, то вторая, помимо обогрева дома, выполняет дополнительную задачу — подготовку горячей воды для бытовых нужд.

Как следует из самого названия, в двухконтурных моделях имеется дополнительный контур, предназначенный для нагрева воды. При этом, основной (базовой) функцией для обеих групп котлов является нагрев теплоносителя для системы отопления.

Ее обеспечивают основные узлы конструкции — газовая горелка и первичный теплообменник, который встраивается в отопительный контур совместно с циркуляционным насосом.

Функция нагрева горячей воды является дополнительной — она обеспечивается за счет частичной передачи тепловой энергии от горячего теплоносителя, который на выходе из основного теплообменника поступает во вторичный, пластинчатого типа.

Он выполняет нагрев воды в проточном режиме, что создает некоторые ограничения в потреблении — чем сильнее водоразбор, тем меньше успевает нагреваться поток воды.

Некоторые модели могут быть настроены на приоритет того или иного контура, когда при активном потреблении горячей воды снижается температура в отопительной системе или, наоборот, падает температура ГВС.

Для решения проблемы с эффективным распределением тепловой энергии между двумя контурами был создан совмещенный, или битермический теплообменник. Он представляет собой змеевик, свернутый из трубы коаксиального типа.

Наружный объем занимает теплоноситель, а внутренний — горячая вода. Нагрев происходит одновременно, потерь на передачу тепла не возникает. эффективность такого устройства намного выше.

Однако, специалисты отзываются о битермических теплообменниках сдержанно, поскольку они довольно быстро заполняются изнутри известковыми отложениями, которые чрезвычайно сложно удалить.

Промывка такого теплообменника представляет собой трудоемкую и малоэффективную процедуру, а замена обходится в слишком большие суммы.

Это заметно ограничивает спрос на модели с совмещенным теплообменником, хотя повышенную эффективность этих агрегатов никто не отрицает.

Для более наглядного отображения разницы между конструкцией одно- и двухконтурных котлов составим таблицу:

Функции и возможности	Одноконтурные	Двухконтурные
Нагрев теплоносителя	+	+
Подготовка ГВС	—	+
Количество теплообменников	1	2 или 1*
Возможность соединения в каскад	+	—
Ограничения мощности агрегата	—	+
Потери тепловой энергии	Незначительные	Средние

*для двухконтурных котлов с битермическим теплообменником