Принцип работы газового котла отопления
В наше время большинство частных домов отапливаются газовыми котлами. Они пользуются популярностью из-за своей экономичности, удобства применения, мощность, малых размеров и опрятность. Довольно полезно узнать, как работает газовый котёл, если вы задумаетесь его приобретать. Это упростит работу с ним и поможет в выборе нужного котла.
Как устроен газовый котел
Для начала надо узнать какие основные узлы находятся в оборудовании.
Горелка
Этот элемент является основным в газовом котле. Это прямоугольная поверхность с установленными форсунками. Сегодняшние производители устанавливают моделируемый вариант: эта горелка на разных этапах работы может расходовать только нужное количество газа, из-за чего экономится до 15% топлива. Подача газа уменьшается при розжиге, чтобы теплообменник нагревался постепенно. После этого постепенно увеличивается подача топлива, подходя к указанной температуре и сохраняя её. Подача газа уменьшается после нагрева. Такой механизм помогает не только экономить газ, но и хорошо отражается на сроке службы аппаратуры.
Газовый клапан, регулируемый встроенным электродвигателем, отвечает за подачу топлива. С помощью этого устройства пользователь может сам поставить нужную температуру с помощью электронной платы и панели управления.
Есть атмосферные и турбированные горелки:
· Атмосферные забирают воздух из помещения и устанавливаются около дымохода. Они чаще всего установлены в напольных моделях и не зависят от электричества.
· Турбированные независимы от тяги дымохода, так как вентилятор отвечает за работу и сам выводит продукты сгорания. Часто встречается в настенных котлах, из-за необходимости электричества для работы.
Так же в горелке встроены электрод розжига и датчик контроля пламени. Оба вида горелок представлены на нашем сайте.
Теплообменник
Короб с трубками, между которыми находятся пластины. Вода циркулирует по этим трубкам и забирает тепло от нагретых стенок.
При изготовлении теплообменников используют разные сплавы, от них зависит срок работоспособности:
- Алюминий. Очень лёгкий металл и котлы с теплообменником из него получаются компактными. Подвергается коррозии, во время работы появляется осадок уменьшающий эффективную площадь теплообмена.
- Медь. Малый вес, габариты и хорошая теплоотдача. Небольшой размер и устойчивость к коррозии, но портятся быстрее чугунных.
- Сталь. Самый простой и дешёвый вариант. Короткий срок службы и низкая теплопроводность. Теплообменники из стали могут треснуть или деформироваться при перепаде температуры.
- Чугун. Долгий срок службы, надежный, устойчив к коррозии, но сильно подвержен перепадам температур. Превосходно проводит тепло, но имеет большие габариты, из-за чего применяются в дорогих напольных котлах.
В случае двухконтурного котла, существуют два вида теплообменника: первичный и вторичный. Первичный используют системы отопления и его устанавливают над горелкой. При открытии водопроводного крана, нужен вторичный, чтобы он моментально нагрел воду. Этот теплообменник выглядит как набор пластин, между которыми циркулирует вода. При открытии крана с горячей водой, вода направляется из первого контура во второй. От чего у двухконтурных котлов нет возможностей сразу отапливать и нагревать воду. Это незаметно при использовании небольшого количества воды, батареи не успевают остыть.
Когда расход воды сравним с потребностями для воды, то необходим битермический теплообменник. Это «труба в трубе», расположенная над горелкой. Котёл имеет возможность одновременно обеспечить дом отоплением и горячей водой с помощью нагрева единственного теплообменника. Однако важно знать: в такой ситуации довольно быстро появляется накипь и её нужно вовремя убирать. Все виды теплообменников из различных сплавов можно посмотреть у нас.
Циркулярный насос
В старых системах использовалась естественное циркулирование. Благодаря расширению теплоносителя при нагреве, во время выхода из котла вода обладает низкой плотностью и весом. По этой причине она без проблем попадает вверх в расширительный бак по горячему стояку, после растекается под углом по радиаторам и отдаёт тепло. Плотность и вес воды увеличиваются при охлаждении, из-за чего она снова под углом втекает назад в котёл.
Хоть и эта система довольно простая, надёжна, энергонезависима и бесшумна, но у неё есть и весомые недостатки: монтаж сложный и дорогой, воздух попадает в систему отопления, в дальних углах у радиаторов низкая температура, замерзание воды.
Из-за этих недостатков, новые котлы оборудуют специальным циркулярным насосом, который обеспечивает давление, чтобы вода всё время циркулировала. В этом случае исчезает независимость от электропитания, но батареи в любое время сохраняют тепло. Просмотреть насосы можно на нашем сайте.
Расширительный бак
Вода расширяется во время нагрева, из-за чего нужно осуществлять баланс в системе отопления. Для такого и применяется расширительный бак, который состоит из 3 частей:
- емкость для излишка воды;
- мембрана;
- емкость с азотом.
Специфика работы проста: мембрана соблюдает баланс изменения давления системы отопления, а лишняя вода хранится в бочке. Расширительные баки также представлены у нас.
Отвод дыма
В каждом газовом котле необходим отвод продуктов сгорания. При открытой камере сгорания, используется воздух из помещения, для этого нужна доброкачественная вентиляция и оснащается дымоход.
При закрытой камере сгорания, применяется воздух с улицы и греется продуктами сгорания. В этих устройствах не нужна дополнительная обязанность. Различные вентиляторы есть на нашем сайте.
Автоматика безопасности, электроника и модуль управления
Это различные датчики для контроля осуществляющихся процессов в работе котла и наблюдение за состоянием системы отопления. Благодаря системе безопасности, агрегат защищён от отсутствия тяги, перегрева или отсутствия пламени в горелке. Во время таких случаев, датчики предупреждают о проблемах и модуль управления останавливает работу котла.
Принцип работы
В том случае, когда датчики температуры установлены, в момент запуска котла измеряется температура в комнатах и автоматика считывает необходимое количество тепла. После насос заполняет теплообменник холодной водой. Открывается газовый клапан, газ поступает в горелку через форсунки. С помощью электрода розжига вырабатывается искра, загорается топливо и нагревает теплообменник. Нагретая вода перемещается насосом по трубам к радиатору, где она отдаёт своё тепло и возвращается в котёл. Через дымоход выводятся продукты сгорания. Когда достигается нужная температура в системе отопления, выключается горелка, сам котёл переключается в режим ожидания. Горелка снова запускается, когда охлаждается вода. Это принцип работы одноконтурного котла.
Двухконтурные модели работают по одинаковой схеме, но с одним примечанием, датчик протока срабатывает во время открытия крана с горячей водой. От него передается сигнал, из-за которого система переключает трёхходовой клапан в режим нагрева воды. Вода заканчивает поступать в батареи и находится в котле, начиная циркулировать во вторичном теплообменнике, и он сразу нагревается. После того как закрывается кран, трёхходовой клапан приходит в изначальное положение, и вода из первичного теплообменника следует в систему отопления.
Нужно сказать о ещё одном факте: есть конвекционные и конденсационные котлы. Первые создают во время работы водяной пар, который испаряется и выводится через дымовую трубу.
Конденсационные котлы используют его. В них водяной пар преобразуется в конденсат, аккумулирующийся на стенах экономайзера (он как дополнительный теплообменник). Но также освобождается нужное количество тепла, уходящее на нагрев воды. После обработки и нейтрализации, конденсат сливается в канализацию. Так и получается наибольшая эффективность.
Как сэкономить при использовании газового котла?
Следующие способы позволяют достичь дополнительной экономии топлива:
- на небольшой промежуток времени откройте полностью окна и закройте терморегулирующие вентили;
- провести высокого качества монтаж газового котла;
- опускать жалюзи, когда приходит темнота:
- следить за температурой в помещении и не перегревать его, 20 °C оптимальная температура;
- регулярно чистить котёл и проводить небольшой ремонт;
- заняться настройкой терморегулирующих вентилей;
- ничем не заграждать терморегулирующие вентили и радиаторы;
- следить за расходом горячей воды;
- пользоваться функциями регулирования котла;
- включать циркуляционный насос ГВС только во время пользования.
