Детальный обзор автоматики для газовых котлов отопления

Сортамент агрегатов данного типа достаточно большой. Все модификации отличаются реализованными инженерными решениями, характеристиками, способом монтажа и рядом других параметров. Но если детально разобраться с тем, как работают все газовые котлы, то принцип их функционирования идентичен.

Виды котельных для газового оборудования

Помещение, предназначенное для установки газового котла, обустроенное по правилам эксплуатации, называется котельной.

(function(w, n) { w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { ({ blockId: «R-A-150232-1», renderTo: «yandex_rtb_R-A-150232-1″, async: false }); }); (»); })(this, «yandexContextSyncCallbacks»);

Различается несколько видов объектов:

  1. Пристройка. В этом случае одна стена смежная с жилым домом. Вариант удобен отсутствием открытых участков трубопровода – все коммуникации прокладываются под крышей, не требуется дополнительно утеплять сеть. Для упрощения проверки работы и контроля функциональности оборудования в любое время года вход в котельную оборудуется из дома.
  2. Помещение в доме. В частном строении это могут быть теплые сени, подсобка рядом с ванной или в подвале. Встроенная комната увеличивает преимущества пользования – не надо дополнительно утеплять, для контроля работы прибора не придется выходить за пределы жилого объекта.
  3. Отдельное помещение. Располагается в отдалении от жилого объекта. Несмотря на обязательность утепления открытых участков, отельные строения выгоднее – не слышно шума при работе котла, повышается уровень безопасности для жильцов. Например, при протечке газа, люди в доме не получат отравляющую дозу.

Важно! Для котлов от 60 кВт обустраивается отдельное помещение, оборудование с мощностью от 150 кВт устанавливается в отдельно стоящем строении.

Преимущества и недостатки использования котлов газового типа

Высокая популярность газового отопительного оборудования, которое, при соблюдении определенных требований к помещениям, может быть установлено и на кухне, объясняется целым рядом причин. К ним относятся:

  • длительный срок эксплуатации;
  • высокая надежность котлов данного типа;
  • возможность использования для обогрева помещений, характеризующихся значительной площадью;
  • достаточно высокий КПД;
  • возможность выбора модели из достаточно большого ассортимента в определенном конструктивном исполнении и с требуемым набором опций;
  • простота эксплуатации, управления и технического обслуживания;
  • доступность и невысокая цена используемого энергоносителя – газа;
  • достаточно невысокая стоимость оборудования.

Современная компактная модель газового настенного котла в интерьере кухни Автоматика многих моделей газовых котлов обеспечивает самостоятельную работу приборов круглый год и защищает оборудование в случае экстремальных ситуаций

Между тем, есть у газового оборудования и недостатки, к которым следует отнести следующие параметры.

  • Работать такое оборудование может только при условии, что в подключенном к нему трубопроводе есть газ.
  • Устанавливать подобную технику в частном доме или на даче можно лишь в том случае, если на это получено соответствующее разрешение.
  • Если давление газа в трубопроводе падает, то это приводит не только к снижению КПД котла, но и к образованию значительного количества копоти при его работе.
  • Достаточно высокая сложность монтажа как самого котла, так и дымохода и вентиляционной системы.

Установкой и обслуживанием газовых котлов должны заниматься компетентные специалисты

Что требуется для работы котельной?

Наибольшей популярностью на территории России пользуются газовые котельные. Связано это с дешевизной и доступностью топлива: газифицированными у нас являются практически все районы, кроме новых и совсем глухих. С газом в нашей стране знакомы все: на нём работают самые банальные бытовые плиты.

Однако в котельной давление газа намного выше — в среднем, для отапливания жилого дома используется давление до 5кПа, а для котельной — до 0,3МПа.

Второй важный элемент котельной — это вода, однако требования к ней предъявляются весьма специфические. Чтобы установка работала как нужно, воды требуется много, причем она должна быть очень мягкой. Очищается жидкость при помощи фильтров, которые обновляются постоянно, поскольку вода через них проходит безостановочно.

Из отфильтрованной воды затем удаляется кислород: работать с насыщенной кислородом водой котел не может. Для его удаления применяются специальные устройства деаэраторы, «пастеризующие» воду, которая затем доставляется до котла.

Естественно, все процессы не могут происходить в котельной самостоятельно, под воздействием собственных сил. Для нагнетания воздуха котлу требуется центробежный вентилятор, для удаления продуктов горения — дымосос, для откачивания воды — насосы. Всевозможное дополнительное оборудование помогает проконтролировать работу систем, обезопасить котельную, снизить риски. Любая современная котельная, будь она автономной или централизованной, также требует комплекса аварийных устройств. И все это потребляет электричество.

Кроме того, любая котельная оснащается радиаторами и трубами, из которых состоят теплотрассы: иногда расстояние от котла до отапливаемого объекта может быть очень большим.

Газовый котел – устройство

1. Горелка

Сборная конструкция, основными элементами которой являются форсунки. Они размещены так, чтобы обеспечить рациональное распределение пламени в камере сгорания газового котла. Этим достигается равномерность нагрева теплообменника по всей его площади.

Существует несколько типов горелок, и их классификация довольно сложная – дутьевые, атмосферные (перенастраиваемые на сжиженный или природный газа), модулируемые, ступенчатые, и так далее.

2. Теплообменник

По сути, это каркас, в который встроены трубы с радиаторами. По ним циркулирует вода, хотя в качестве теплоносителя иногда используется и «незамерзайка». Правда, это встречается довольно редко по той причине, что эксплуатация такой отопительной системы обходится достаточно дорого, а также влияет на срок службы и гарантию котла.

Виды теплообменников:

– битермический. Является одной конструкцией с возможностью отопления + ГВС. Имеет высокий коэффициент теплопередачи, но чаще требует обслуживания.

— первичный медный теплообменник. Долговечность, простота конструкции. Только отопление

— пластинчатый вторичный теплообменник. Используется в двухконтурных котлах для ГВС

3. Водяной насос

Его задача – обеспечить циркуляцию теплоносителя по отопительному контуру. Некоторые газовые котлы им не укомплектовываются, поэтому устройство приобретается отдельно.

Для разновидностей агрегатов типа TTL насос не нужен в принципе – теплоноситель по системе циркулирует самотеком.

4. Расширительный бак

Служит для поддержания постоянства давления в трубах контура отопления. Так как теплоноситель при нагреве увеличивается в объеме, излишек поступает в бачок. При снижении значения данного параметра ниже требуемого происходит обратный процесс.

5. Газовый блок

Управляется системой автоматики. Отвечает за подачу «голубого» топлива к форсункам котла и перекрытие канала в случае возникновения нештатной ситуации.

6. Системы защиты и автоматики

Каждый газовый котел укомплектован блоком управления и соответствующими датчиками. Количество и назначение последних зависит от модификации агрегата.

Примерная комплектация напольного и настенного газовых котлов показана на рисунках.

Принцип действия автоматики. Основные узлы

Рассматривая внутреннее устройство приборов автоматики безопасности, можно сделать однозначный вывод, что главными элементами конструкции являются предохранительный и основной клапаны, перекрывающие подачу топлива в рабочую зону или открывающие доступ газу в камеру сгорания. На этом действии построена вся автоматика для газовых котлов отопления. Различия могут быть только в наличии дополнительных функций у приборов автоматической регулировки и способах управления ими.

К примеру: Вы хотите включить котел. Розжиг осуществляется в результате подачи газа на запальную горелку. Этот процесс контролируется электромагнитным клапаном. Установленная термопара, подогреваемая запальной горелкой, способна за короткий промежуток времени, всего 2-3 с. выдать необходимую искру для воспламенения газа на основной горелке. Отпуская кнопку розжига, вы запускаете в работу основной клапан, который подает в камеру горения газ.

Устройство работает за счет взаимодействия обоих клапанов.

Выбирая необходимую температуру воздуха для отапливаемого помещения, устанавливаем регулятор в нужное положение. За всем процессом четко следит термостат, который оснащен датчиками, регулирующими объем поступающего газа в камеру сгорания. Благодаря двум клапанам, отсечному и моделирующему, установленному в термостате, регулируется поток газа, следовательно, и интенсивность нагрева котла. Схема расположения основных мест регулировки на приборах примерно выглядит таким образом.

На заметку: Интенсивность нагрева котельного оборудования можно регулировать путем увеличения или понижения рабочего давления на штуцерах. Обычная мембрана способна регулировать рабочее давление бытового газа на выходе. В другой ситуации отрегулировать выходное давление газа в системе можно путём манипуляций с винтом подачи газа.

[adinserter block=»10″][adinserter block=»21″]

Читайте также:  Разводка отопления от котла в частном доме

Следует детальнее остановиться на том, какие виды автоматики существуют для домашних котлов на газообразном топливе, на каком принципе основана работа автоматических приборов, и как это отражается на безопасности и эффективности автономной системы отопления.

Принцип работы газового двухконтурного котла

Газовые котлы для отопления дома, напольные двухконтурные, являются идеальным решением для организации горячего водоснабжения и отопления. Они построены так, что объединяют в себе сразу два устройства – это газовый котел и газовый проточный водонагреватель. Для того чтобы обеспечить нагрев горячей воды и теплоносителя, оборудование оснащается совмещенными или раздельными теплообменниками. Нагревает жидкости самая обычная газовая горелка.

Устройство газового двухконтурного котла отопления с двумя теплообменниками.

Двухконтурные напольные газовые котлы состоят из следующих элементов:

  • Горелка – обеспечивает нагрев воды и теплоносителя;
  • Один или два теплообменника – в них циркулируют вышеуказанные жидкости;
  • Циркуляционный насос – обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя по отопительной системе;
  • Трехходовой клапан – переключает двухконтурный напольный газовый котел из работы в режиме отопления в режим подготовки горячей воды (и обратно);
  • Камера сгорания – здесь горит газ, вырабатываемое тепло передается в теплообменник.

Также в конструкции присутствуют многие другие узлы – это электронные датчики, система розжига, предохранительные клапаны, спускники воздуха и многое другое.

Обратите внимание, что горячая вода и теплоноситель в напольных двухконтурных газовых котлах никогда не смешиваются – они находятся в разных контурах.

Схемы работы двухконтурных котлов. При повороте крана ГВС контур отопления отключается.

Принцип работы таких котлов, несмотря на пугающую изобилием модулей конструкцию, достаточно прост. Газовая горелка нагревает теплоноситель, который циркулирует по отопительной системе, передавая ей тепло. Как только температура жидкости достигнет заданного предела, оборудование перейдет в режим ожидания – пламя потухнет, автоматика продолжит внимательно отслеживать температуру в системе.

Как только температурные датчики зафиксируют падение температуры, в горелку подастся газ, а система розжига выполнит его поджигание. Так происходит неограниченное число раз – в зависимости от выставленной температуры. Причем существует два типа контроля:

  • По температуре теплоносителя;
  • По температуре воздуха в помещениях.
Принцип работы газового двухконтурного котла

В последнем случае можно задать в двухконтурном напольном газовом котле определенную температуру воздуха, а оборудование будет своими силами поддерживать заданный параметр.

В некоторых котлах присутствует погодозависимая автоматика, контролирующая параметры атмосферы за пределами помещения – для этого за пределами дома устанавливаются температурные датчики.

Принцип работы газового двухконтурного котла

Когда мы открываем кран с горячей водой в ванной комнате или на кухне, умная электроника напольных двухконтурных газовых котлов фиксирует ток воды – срабатывает трехходовой клапан, в результате чего часть теплоносителя начинает циркулировать через вторичный теплообменник, нагревая проходящую сквозь нее водопроводную воду. Отсюда она отправляется к точкам водоразбора.

Благодаря электронной модуляции пламени, температура воды в контуре ГВС остается стабильной, независимо от напора в водопроводе, количества открытых кранов и давления в газовой трубе

Принцип работы газового двухконтурного котла

Обратите внимание, что в период работы контура ГВС, отопление остается отключенным – приоритет устанавливается за горячим водоснабжением (по такому принципу работают все двухконтурные напольные котлы)

Как только мы закрываем кран, трехходовой клапан автоматически переключает оборудование в режим работы контура отопления. Если теплоноситель уже успел остыть, горелка продолжает свое дело, вырабатывая тепло для отопительной системы. Если с температурой все нормально, оборудование переходит в режим ожидания.

Принцип работы газового двухконтурного котла

Многие двухконтурные газовые котлы не являются энергонезависимыми – для работы автоматики, циркуляционного насоса и трехходового клапана необходима электроэнергия. Исключение составляют агрегаты с механическим управлением.

Принцип действия турбированного двухконтурного котла

Устройство котла

Принцип действия турбированного двухконтурного котла

Принципиальная схема действия двухконтурного отопительного котла достаточно проста. Первичный контур обеспечивает горячей водой-теплоносителем компоненты системы отопления: радиаторы, теплый пол, змеевики в ванной для сушки белья. Вторичный контур предназначен для подачи воды в систему горячего водоснабжения. Причем нагретая вода может использоваться двумя способами:

  • После нагревания она поступает в бойлер для хранения, из него попадает в смесители на кухне, в ванной комнате, душ и пр.
  • Вода проточным способом поступает из теплообменника газового отопительного котла прямо к потребителям.
Принцип действия турбированного двухконтурного котла

Преимущество первого способа заключается в экономичности работы котла, так как для нагрева воды по второму способу требуется котел большей мощности. Однако в первом случае требуется приобретение дополнительной емкости для воды – бойлера.

Также газовые двухконтурные котлы для дома различаются по типу теплообменников:

Принцип действия турбированного двухконтурного котла

Как отмечалось выше, котел может быть с открытой камерой сгорания. В таком случае для его работоспособности требуется монтаж дымохода согласно всем предъявляемым требованиям. Также для поддержания процесса горения требуется постоянное поступление воздуха из помещения, поэтому устанавливаются такие котлы в просторные помещения.

Читайте также:  Обзор программ и онлайн-сервисов для проектирования мебели

В случае установки закрытой камеры сгорания котел называется турбированным. В таком случае он не нуждается в системе дымохода. Для отвода продуктов сгорания используется встроенный в котел вентилятор, аналогичный вентилятор обеспечивает поступления необходимого для горения воздуха.

Принцип действия турбированного двухконтурного котла

Для данных целей используется коаксиальная двухконтурная труба, через внешний контур которой отводятся продукты сгорания, а через внутренний подводится воздух с улицы.

В результате использования турбированного варианта газового отопительного котла отпадает потребность дополнительного помещения котельной, так как отсутствует вероятность попадания дыма в жилое помещение. Также вся отопительная установка занимает меньше места, так как в ее конструкции нет дымохода.

Принцип действия турбированного двухконтурного котла

К недостаткам напольных газовых котлов можно отнести достаточно большой вес и высокую стоимость

  • Теплоизолированность конструкции;
  • Герметичность;
  • Экономичное потребление газа, так как принудительная подача достаточного количества воздуха обеспечивает более полное сгорание газа;
  • Полностью автоматизированная работа нагнетающей воздух турбины;
  • Такие котлы оборудуются специальными датчиками поступления газа, поэтому количество потребляемого газа минимально;
  • Высокая производительность – до 12 литров горячей воды в минуту.
Принцип действия турбированного двухконтурного котла

Подробнее про чугунные печи длительного горения читайте тут. Какие лучше печи для загородного дома вы можете узнать в нашей статье, как выбрать кирпичные отопительные печи для дома.

Какие выбрать экономичные электрокотлы для отопления дома вы можете узнать здесь.

Принцип работы расширительного бака

Это устройство оказывает существенно более серьезное влияние на работу газового котла. Предназначен этот прибор для того, чтобы в случае избытка теплоносителя в системе, который обычно возникает вследствие перегрева теплоносителя, лишняя вода сохранялась и впоследствии использовалась вновь. Примерные расчеты показывают, что общий объем такого бака должен составлять около 10% от всей воды в отопительной системе, поэтому для монтажа такого оборудования важно иметь данные касательно длины труб и вместимости системы теплоснабжения.

Видео об устройстве газового котла отопления:

Размещение в интерьере загородного дома

Современные приборы изготовлены в минималистическом стиле. Они впишутся в интерьер кухни, став оригинальным решением. Минимализм используют дизайнеры и декораторы, потому составить проект кухни и вписать в него котел легко. В магазинах вы найдёте модели белого и чёрного цветов, с оттенком металлик, росписью.

Цвет оборудования выбирайте гармоничным к кухонному гарнитуру и бытовым приборам. Закажите отдельный шкаф для котла, сделав его элементом гарнитура. Установка его займёт 2—3 часа, для него подойдут модели желаемых цветов и размеров. Творческим личностям можно самостоятельно расписать установленный прибор росписью, выбрав рисунок или узор. После чего кухня коттеджа в пригороде станет гармоничной.

Выбирая место для установки, помните о действующих нормах и своей безопасности. Для обеспечения нужного уровня вентиляции купленный прибор разместите так, чтобы его расстояние к мебели составило от 3 см. И обработайте стенки мебели по бокам от котла средством от возгорания, что нужно для вашей безопасности и предотвращения неприятных последствий.

Для классического интерьера купите прибор белого цвета, а для современного подойдут чёрный и металлик. Роспись гармонично сочетается с этническими стилями и провансом. Замаскируйте трубы и дымоход, без которых невозможно установить безопасную газовую модель в коттедже и на даче. Для этого купите заранее фанеру, короба, панели, закажите шкафчики. Для покраски используйте термостойкую эмаль белого, синего, чёрного, красного цветов.

Обзор некоторых популярных моделей

Для наглядности рассмотрим ключевые характеристики и примерные цены некоторых популярных моделей водогрейных котлов. Сразу оговоримся, что производителей, а уж тем более самих моделей – достаточно много, поэтому ниже описаны лишь некоторые. Для удобства посетителей сайта информация приведена в виде небольшой таблицы.

Обзор некоторых популярных моделей

Таблица. Сравнительная характеристика некоторых водогрейных котельных аппаратов.

Обзор некоторых популярных моделей

Обратите внимание! Как видим, ценовой разброс достаточно большой, а конкретная стоимость зависит от производителя и типа используемого топлива. Кроме того, промышленные модели всегда стоят намного дороже.

Обзор некоторых популярных моделей