Princíp činnosti dvojokruhového plynového vykurovacieho kotla a vlastnosti jeho pripojenia

Všetky otázky organizácie autonómneho zásobovania teplom a prípravy teplej vody sú vyriešené zakúpením jedného kotla schopného obsluhovať oba systémy.Bez znalosti princípu fungovania dvojokruhového plynového vykurovacieho kotla by bolo nelogické nielen nakupovať, ale aj prevádzkovať jednotku. Súhlasíš?

Povieme vám o prevádzkovej schéme vykurovacieho zariadenia, zvážime všetky jeho silné a slabé stránky. Pochopením základnej prevádzky zariadenia môžete ľahko využiť všetky jeho výhody. A v prípade potreby bude možné včas identifikovať prevádzkové poruchy, pochopiť a odstrániť príčiny ich vzniku.

Konštrukcia kotla pre obsluhu dvoch okruhov

Dvojokruhový plynový generátor tepla sa líši od jednookruhového analógu tým, že namiesto jedného výmenníka tepla má dva, ktoré sa v odbornej terminológii nazývajú primárne a sekundárne.

Ten prvý, t.j. Primárny výmenník tepla je umiestnený priamo v zóne spaľovania plameňa. Jeho úlohou je ohrievať chladiacu kvapalinu pre fungovanie vykurovacej siete. Sekundárny výmenník tepla je zodpovedný za prevádzku prívodu teplej vody.

Stabilná prevádzka vykurovacieho zariadenia je možná pri koordinovanej prevádzke všetkých jeho komponentov. Informácie o hlavných funkčných jednotkách vám pomôžu pochopiť princíp fungovania zariadenia

Konštrukcia akejkoľvek dvojokruhovej jednotky obsahuje nasledujúce štandardné prvky:

• Spaľovacia komora s horákovým blokom;
• Tepelné výmenníky;
• Zariadenia na kontrolu a ochranu zariadení.

Aby sme pochopili konštrukčné vlastnosti dvojokruhových plynových kotlov, budeme sa podrobne zaoberať každým z jeho konštrukčných prvkov.

Typy plynových horákov pre dvojokruhové kotly

Horák plynového kotla je zodpovedný za získanie dostatočného množstva tepla potrebného na fungovanie vykurovacieho okruhu a okruhu zásobovania teplou vodou. Tepelná energia sa získava spaľovaním paliva. Horák umiestnite do spaľovacej komory, do ktorej sa okrem plynu čerpá aj vzduch. Je potrebný pre proces spaľovania.

V závislosti od prevádzkových režimov možno horáky rozdeliť do nasledujúcich typov:

• Jednoúrovňový horák. Jednotka s takýmto horákom môže pracovať iba v dvoch režimoch - „Stop“ a „Štart“. Takéto kotly sú napriek nízkej účinnosti a zníženej životnosti obľúbené vďaka jednoduchosti dizajnu a nízkej cene.
• Dvojúrovňový horák. Ohrievač s takýmto horákom môže pracovať na plný alebo polovičný výkon. Jeho výhody sú badateľné v teplom období, kedy nie je potrebné prevádzkovať zariadenie na plný výkon na ohrev vody, ktorá nie je príliš studená.
• Modulačný horák. Inteligentný systém kotla s podobným horákom vám umožňuje konfigurovať a regulovať výkon. Takýto kotol sa vyznačuje vysokou životnosťou a účinnosťou, ale zároveň stojí rádovo vyššie ako jednotky s jednoúrovňovými a dvojúrovňovými horákmi.

Horáky sú rozdelené na otvorené a uzavreté konštrukcie. Pri otvorenom horáku prichádza vzduch potrebný na spaľovanie paliva priamo z miestnosti, v ktorej je kotol umiestnený. Na odstránenie produktov spaľovania je potrebný komín, ktorý musí poskytovať dostatočný prirodzený ťah.

Atmosférické vykurovacie jednotky sú zvyčajne vybavené konvenčnými kovová rúrka, turbína - koaxiálny komín. V závislosti od technických podmienok miestnosti je dymovod umiestnený vertikálne alebo postavený pod uhlom. Rohové varianty vedú cez stenu do ulice alebo sa pripájajú na verejnú komínovú šachtu.

Plynový horák je hlavným prvkom dvojokruhového plynového kotla, je zodpovedný za spaľovanie paliva a získavanie tepelnej energie v požadovanom množstve

Turbínové kotly sú vybavené uzavretými spaľovacími komorami, do ktorých nemôže samovoľne prúdiť vzduch. Sú bezpečnejšie a spoľahlivejšie v prevádzke, ale drahšie a náročnejšie na obsluhu. Kotly s uzavretými horákmi okrem odvodu dymu vyžadujú kanál, cez ktorý sa do komory privádza kyslík potrebný na spaľovanie.

Preto vybavujú turbínové kotly koaxiálne potrubia, pretože okrem odvádzania dymu nasávajú aj prúd čerstvého vzduchu z ulice. Stáva sa, že pre normálnu prevádzku sú dva koaxiálne komíny pripojené k uzavretej spaľovacej komore. Celá konštrukcia je navyše doplnená o prívod vzduchu.

Všetky podobné modely kotlov sú vybavené ventilátormi, ktoré zabezpečujú pohyb dymu, viacúrovňové ochranné systémy a automatizáciu. Uvedené zariadenia a systémy vyžadujú na prevádzku elektrickú energiu. Ich nevýhodou je energetická závislosť, ktorá zvyšuje prevádzkové náklady.

Typy výmenníkov tepla pre plynové jednotky

Ak horák spaľuje palivo na výrobu tepla, výmenník tepla poskytuje toto teplo na ďalší prenos do vody. Ako už bolo uvedené, dvojokruhové prevedenie obsahuje primárne a sekundárne výmenníky tepla.

Primárny výmenník tepla je umiestnený priamo nad horákom a je to rebrovaná rúrka ohnutá do tvaru hada. Vplyvom plameňa sa voda vo výmenníku ohrieva a posúva cez trojcestný ventil ďalej do rozvodu vykurovací systém.

Sekundárny výmenník tepla je sústava vlnitých dosiek, ktoré sú zostavené do jedného bloku s dvoma pármi otvorov. Každý pár otvorov má svoje vlastné funkcie.

Voda z prívodu vody preteká jedným z párov a chladiaca kvapalina prúdi cez druhý a vstupuje do vykurovacieho okruhu. Podobný systém doskových a rúrkových výmenníkov tepla sa nazýva duálny.

Primárny a sekundárny výmenník tepla sú spojené do jedného systému, ktorého správnu činnosť zabezpečuje špeciálny trojcestný ventil

Existujú vykurovacie zariadenia, ktoré namiesto duálneho systému používajú bitermický výmenník tepla komplexnej konfigurácie. Tento výmenník tepla je vyrobený z medi, pozostáva z dvojice rúrok umiestnených v sebe. Chladiaca kvapalina prúdi cez vonkajšiu rúrku a voda prúdi cez vnútornú rúrku, aby sa zabezpečila prevádzka prívodu horúcej vody.

Bitermálny výmenník tepla ohrievača chladiacej kvapaliny a vody má zložitú konfiguráciu, keď je rúrka jedného okruhu umiestnená v rúrke iného okruhu.

Kotly s bitermickým výmenníkom tepla sú náročnejšie na obsluhu, keďže oba výmenníky tepla sú zastúpené jednou jednotkou, čo sťažuje odvápňovanie. Takéto vykurovacie zariadenia sú však žiadané, pretože sa vyznačujú malými celkovými rozmermi a vysokou rýchlosťou ohrevu vody.

Automatizácia alebo riadiaca jednotka kotla

Automatizácia kotla je zodpovedná za bezpečnú a stabilnú prevádzku.Sleduje teplotu vody v komponentoch TÚV a udržiava teplotu chladiacej kvapaliny vo vykurovacích potrubiach. Automatizácia plynového kotla zabraňuje prevádzke vykurovacieho zariadenia v nebezpečných situáciách.

Jednotka preruší prevádzku alebo sa nezapne v nasledujúcich prípadoch:

• Znížený tlak v plynovom systéme;
• Nedostatok trakcie;
• Neprítomnosť alebo kritické prehriatie chladiacej kvapaliny.

Riadiaca jednotka, ktorá riadi činnosť ochranných a procesných automatizačných zariadení, je reprezentovaná súpravou spínačov, mikroobvodov alebo ich kombináciou. Okrem zaistenia bezpečnosti a regulácie teploty monitoruje činnosť obehového čerpadla a ventilátora.

Moderné plynové kotly sa vyznačujú prítomnosťou inteligentných ovládacích prvkov, ktorých softvér obsahuje rôzne prevádzkové režimy.

Princíp fungovania a špecifiká

Mnohí majitelia plynových zariadení ani neuvažujú o tom, ako vlastne funguje dvojokruhový plynový kotol. Mylne sa domnievajú, že ohrev vody a vykurovacieho okruhu prebieha súčasne. V skutočnosti veci nevyzerajú tak ružovo.

Dvojokruhový plynový kotol nemôže pracovať v dvoch režimoch súčasne, čím sa zabezpečuje prevádzka vykurovacích systémov a systémov teplej vody. Potvrdzuje to prítomnosť trojcestného ventilu v jeho zariadení

V normálnom režime kotol neustále pracuje iba na ohrev chladiacej kvapaliny cirkulujúcej v systéme. Frekvencia spínania a intenzita plameňa sú v tomto prípade riadené snímačom teploty. Súčasne sa spustí horák obehové čerpadlo, ak prevádzka vykurovacieho systému nie je založená na prirodzenej cirkulácii chladiacej kvapaliny.

Priestor v spodnej časti nástenného kotla je určený na prívod plynu, prípojku studenej vody, ako aj vývody systému TÚV a vykurovacieho okruhu.

V podstate, keď teplota chladiacej kvapaliny dosiahne vopred stanovenú hodnotu, snímač vyšle signál na zníženie aktivity horáka. Kým teplota neklesne na nastavenú hodnotu, kotol bude v pasívnom režime. Potom je opäť prijatý príkaz z automatického snímača na aktiváciu ventilu prívodu paliva.

Schéma prevádzky dvojokruhového kotla

Prítomnosť systému zásobovania teplou vodou mierne komplikuje prevádzku dvojokruhového plynového kotla. Vyhrievané horákom chladiaca kvapalina, pohybujúci sa pozdĺž výmenníka tepla, zabezpečuje ohrev doskového výmenníka tepla, cez ktorý sa pohybuje voda z vodovodného systému.

Konštrukčná schéma dvojokruhového plynového kotla s bitermálnym a dvoma konvenčnými výmenníkmi tepla. V prvej možnosti nie je potrebné použiť dva výmenníky tepla

Súčasné použitie dvojokruhového modelu v režime vykurovania a dodávky teplej vody je nemožné. Keď je aktivovaný kohútik teplej vody, trojcestný termostatický ventil zastaví cirkuláciu chladiacej kvapaliny cez vykurovacie potrubia. Kotol sa prepne do režimu pohybu vody po okruhu s doskovým výmenníkom, ktorý ohrieva vodu pre domáce potreby.

Pri výraznej spotrebe teplej vody môže byť prevádzka vykurovacieho kotla dlhodobo paralyzovaná. Problém je možné vyriešiť dvoma spôsobmi - zabezpečiť inštaláciu výkonnejšieho vykurovacieho zariadenia alebo ho zahrnúť do schémy usporiadania nepriamy vykurovací kotol.

Ak sa systém teplej vody aktívne používa, je možné inštalovať dvojokruhový kotol so vstavaným kotlom.V tomto prípade sa spotreba paliva mierne zvyšuje v dôsledku skutočnosti, že počas prestávok medzi prevádzkovými cyklami vykurovacieho systému sa energia horáka využíva na udržanie teploty vody dodatočne plynový ohrievač vody.

Určitá zásoba teplej vody vo vstavanom kotle umožňuje využívať systém TÚV bez vypnutia vykurovacieho okruhu. Výsledkom je, že oba systémy pracujú striedavo, bez prehrievania kvapaliny a predlžovania životnosti výmenníka tepla.

Kotol so vstavaným štandardným bojlerom poskytuje nielen dostatočný rezervný objem teplej vody, ale pomáha predchádzať aj dlhodobým odstávkam vykurovacieho okruhu

Vstavaný štandardný kotol vám umožňuje kedykoľvek získať horúcu vodu na požadovanú teplotu, ktorej dodávka je zabezpečená automaticky. Zatiaľ čo prietokovému systému TÚV trvá zohriatie vody na požadovanú teplotu niekoľko minút.

Typy plynových kotlov s dvoma okruhmi

Prevádzkové vlastnosti plynových zariadení sú do značnej miery určené konštrukčnou verziou vykurovacieho zariadenia. Moderné kotly sú k dispozícii v dvoch formách - podlahové a nástenné.

Pri výbere možnosti dizajnu sa musíte zamerať na veľkosť vykurovanej plochy a činnosť používania systému teplej vody. Musíte pochopiť, že nástenné kotly sú kompaktnejšie, ale zároveň majú oveľa menší výkon.

Dvojokruhový nástenný plynový kotol má kompaktné rozmery a moderný dizajn, ale je účinný len pri vykurovaní malých plôch so strednou spotrebou teplej vody

Voľba nástenný dvojokruhový kotol môže byť opodstatnené, ak vykurovaná plocha nepresahuje 200 m2 a celková produktivita systému teplej vody nepresahuje 14 l/min.

Malé rozmery nástenného kotla, aj keď sa to javí ako výhoda, v skutočnosti skrýva mnoho nevýhod. Kompaktnosť je dosiahnutá použitím tenších rúrok výmenníka tepla. Okrem toho, že majú kratšiu životnosť, je tu možnosť zanesenia.

Pri podlahových inštaláciách sa používajú masívnejšie a spoľahlivejšie liatinové výmenníky tepla. To nielen zvyšuje spoľahlivosť vykurovacieho zariadenia, ale aj predlžuje jeho životnosť.

Výhody a nevýhody dvojokruhových zariadení

Výhody dvojokruhovej vykurovacej jednotky sú nasledovné:

• Ekonomická spotreba paliva. Smerom na porovnanie je použitie dvojokruhového kotla alebo jednokruhového kotla s nepriamym ohrevom.
• Kompaktné veľkosti. Prevažná väčšina dvojokruhových kotlov sú nástenné vykurovacie zariadenia. Ľahko sa umiestňujú do technických miestností aj do malých kuchýň.
• Všestrannosť. Nie je potrebné kupovať ďalšie vybavenie a riešiť problémy s jeho kompatibilitou s kotlom.

V jednej jednotke sa už podarilo spojiť prietokový ohrievač vody, vykurovacie zariadenie a obehové čerpadlo do jedného automatizovaného systému.

Je zrejmé, že spolu s výhodami existujú aj nevýhody:

• Nemožnosť súčasnej prevádzky vykurovacieho okruhu a okruhu TÚV. V tomto smere môže výrazná spotreba teplej vody spôsobiť zníženie teploty v dome.
• Obmedzenia výkonu nástenných modelov. Kompaktné nástenné kotly, vzhľadom na minimálnu veľkosť horáka, nie sú schopné zabezpečiť požadované teplotné podmienky pri maximálnom tlaku. Podobná nevýhoda sa pozoruje, keď sú body príjmu vody umiestnené vzdialene.
• Citlivosť na kvalitu vody. Sekundárny doskový výmenník je náročný na kvalitu spotrebovanej vody. Prítomnosť nečistôt spôsobuje použitie prostriedkov na zníženie jeho tvrdosti a čistenie chladiacej kvapaliny.

Ďalším kritériom hodnotenia dvojokruhového kotla sú jeho náklady. Cena dvojokruhového ohrievača je vyššia ako cena jednookruhového analógu.

Ak však vezmeme do úvahy prítomnosť teplovodného systému a spôsoby riešenia problému v prípade inštalácie jednookruhového kotla, potom ak je v schéme montáže kotla zahrnuté nepriame vykurovanie, cena dvojokruhového kotla bude byť nižší.

Závery a užitočné video na túto tému

Nasledujúce video vám predstaví konštrukčné komponenty a princíp fungovania plynového vykurovacieho zariadenia:

Autor videa predstaví potrubie dvojokruhového plynového kotla:

Podrobné oboznámenie sa s vlastnosťami a princípom fungovania dvojokruhových plynových jednotiek umožňuje určiť výhody ich prevádzky. Nákup takýchto ohrievačov vám pomôže ušetriť na nákupe dodatočného vybavenia potrebného na organizáciu systému teplej vody.

Ak sa jeden z okruhov pokazí, možno použiť druhý a výmena okruhu bude vždy stáť menej ako oprava samostatného vykurovacieho zariadenia. V teplom období je možné použiť aj dvojokruhový kotol, ktorý pracuje iba v režime ohrevu vody pre domáce potreby, čo je pohodlné a ekonomické v porovnaní s nákupom samostatných jednotiek.

Povedzte nám o tom, ako ste si vybrali dvojokruhový plynový kotol na vybavenie vlastného domu / bytu / chaty. Čo bolo pre vás rozhodujúce kritérium pri výbere? Zdieľajte užitočné informácie k téme, fotografie v bloku nižšie a pýtajte sa.