Princip činnosti dvouokruhového plynového topného kotle a vlastnosti jeho připojení

Veškeré otázky organizace autonomního zásobování teplem a přípravy teplé vody jsou vyřešeny zakoupením jednoho kotle schopného obsluhovat oba systémy.Bez znalosti principu fungování dvouokruhového plynového topného kotle by bylo nelogické nejen nakupovat, ale také provozovat jednotku. Souhlasíš?

Řekneme vám o provozním schématu topného zařízení, zvážíme všechny jeho silné a slabé stránky. Pochopením základního fungování zařízení můžete snadno využít všech jeho výhod. A v případě potřeby bude možné včas identifikovat provozní poruchy, pochopit a odstranit příčiny jejich vzniku.

Konstrukce kotle pro obsluhu dvou okruhů

Dvouokruhový plynový generátor tepla se liší od jednookruhového analogu tím, že místo jednoho výměníku tepla má dva, které se v odborné terminologii nazývají primární a sekundární.

Ten první, tzn. Primární výměník tepla je umístěn přímo v zóně plamene. Jeho úkolem je ohřívat chladicí kapalinu pro fungování topné sítě. Sekundární výměník tepla je zodpovědný za provoz přívodu teplé vody.

Stabilní provoz topného zařízení je možný při koordinovaném provozu všech jeho součástí. Informace o hlavních funkčních jednotkách vám pomohou pochopit princip fungování zařízení

Konstrukce každé dvouokruhové jednotky zahrnuje následující standardní prvky:

• Spalovací komora s hořákovým blokem;
• Tepelné výměníky;
• Zařízení kontroly a ochrany zařízení.

Abychom porozuměli konstrukčním rysům dvouokruhových plynových kotlů, budeme se podrobně zabývat každým z jeho konstrukčních prvků.

Typy plynových hořáků pro dvouokruhové kotle

Hořák plynového kotle je zodpovědný za získání dostatečného množství tepla potřebného pro fungování topného okruhu a okruhu zásobování teplou vodou. Tepelná energie se získává spalováním paliva. Hořák umístěte do spalovací komory, do které se kromě plynu čerpá i vzduch. Je potřebný pro proces spalování.

V závislosti na provozních režimech lze hořáky rozdělit do následujících typů:

• Jednoúrovňový hořák. Jednotka s takovým hořákem může pracovat pouze ve dvou režimech - „Stop“ a „Start“. Takové kotle jsou i přes nízkou účinnost a sníženou životnost oblíbené pro svou jednoduchost konstrukce a nízkou cenu.
• Dvoustupňový hořák. Topidlo s takovým hořákem může pracovat na plný nebo poloviční výkon. Jeho výhody jsou patrné v teplém období, kdy není potřeba provozovat zařízení na plný výkon pro ohřev vody, která není příliš studená.
• Modulační hořák. Systém chytrého kotle s podobným hořákem umožňuje konfigurovat a regulovat výkon. Takový kotel se vyznačuje vysokou životností a účinností, ale zároveň stojí řádově vyšší než jednotky s jednoúrovňovými a dvouúrovňovými hořáky.

Hořáky se dělí na otevřené a uzavřené provedení. Při otevřeném hořáku přichází vzduch potřebný ke spalování paliva přímo z místnosti, ve které je kotel umístěn. K odvodu zplodin hoření je nutný komín, který musí poskytovat dostatečný přirozený tah.

Atmosférické topné jednotky jsou obvykle vybaveny konvenčními kovová trubka, turbína - koaxiální komín. V závislosti na technických podmínkách místnosti je kouřovod umístěn svisle nebo postaven pod úhlem. Rohové varianty vedou stěnou do ulice nebo se napojují na veřejnou komínovou šachtu.

Plynový hořák je hlavním prvkem dvouokruhového plynového kotle, je zodpovědný za spalování paliva a získávání tepelné energie v požadovaném množství

Turbínové kotle jsou vybaveny uzavřenými spalovacími komorami, do kterých nemůže samovolně proudit vzduch. Jsou bezpečnější a spolehlivější v provozu, ale dražší a náročnější na obsluhu. Kotle s uzavřenými hořáky kromě odvodu kouře vyžadují kanál, kterým je do komory přiváděn kyslík potřebný pro spalování.

Proto vybavují turbínové kotle koaxiální trubky, protože kromě odvádění kouře také přivádějí proud čerstvého vzduchu z ulice. Stává se, že pro normální provoz jsou dva koaxiální komíny připojeny k uzavřené spalovací komoře. Celá konstrukce je navíc doplněna potrubím pro přívod vzduchu.

Všechny podobné modely kotlů jsou vybaveny ventilátory, které zajišťují pohyb kouře, víceúrovňové ochranné systémy a automatizaci. Uvedená zařízení a systémy vyžadují k provozu elektřinu. Jejich nevýhodou je energetická závislost, která zvyšuje provozní náklady.

Typy výměníků tepla pro plynové jednotky

Pokud hořák spaluje palivo za vzniku tepla, výměník tepla poskytuje toto teplo pro další přenos do vody. Jak již bylo zmíněno, dvouokruhové provedení obsahuje primární a sekundární výměníky tepla.

Primární výměník tepla je umístěn přímo nad hořákem a jedná se o žebrovanou trubku ohnutou do tvaru hada. Vlivem plamene se voda ve výměníku zahřívá a přesouvá se přes třícestný ventil dále do rozvodu topení.

Sekundární výměník tepla je soustava vlnitých desek, které jsou sestaveny do jednoho bloku se dvěma páry otvorů. Každý pár otvorů má své vlastní funkce.

Voda z přívodu vody protéká jedním z párů a chladicí kapalina protéká druhým a vstupuje do topného okruhu. Podobný systém deskových a trubkových výměníků tepla se nazývá duální.

Primární a sekundární výměník tepla jsou spojeny do jednoho systému, jehož správný chod zajišťuje speciální třícestný ventil

Existují topná zařízení, která místo duálního systému používají bitermický výměník tepla složité konfigurace. Tento výměník tepla je vyroben z mědi, skládá se z dvojice trubek umístěných jedna v druhé. Chladicí kapalina protéká vnější trubkou a voda protéká vnitřní trubkou, aby byl zajištěn provoz přívodu teplé vody.

Bitermální výměník tepla ohřívače chladiva a vody má složitou konfiguraci, kdy je trubka jednoho okruhu umístěna v trubce jiného okruhu

U kotlů s bitermickým výměníkem je obtížnější provoz, protože oba výměníky jsou představovány jednou jednotkou, což ztěžuje odstraňování vodního kamene. Taková topná zařízení jsou však žádaná, protože se vyznačují malými celkovými rozměry a vysokou rychlostí ohřevu vody.

Automatizace nebo řídicí jednotka kotle

Za bezpečný a stabilní provoz je zodpovědná automatika kotle.Sleduje teplotu vody v komponentech TUV a udržuje teplotu chladicí kapaliny v topných potrubích. Automatizace plynového kotle zabraňuje provozu topného zařízení v nebezpečných situacích.

Jednotka přeruší provoz nebo se nezapne v následujících případech:

• Snížený tlak v plynovém systému;
• Nedostatek trakce;
• Absence nebo kritické přehřátí chladicí kapaliny.

Řídicí jednotku, která řídí činnost ochranných a procesních automatizačních zařízení, představuje sada spínačů, mikroobvodů nebo jejich kombinace. Kromě zajištění bezpečnosti a regulace teploty hlídá chod oběhového čerpadla a ventilátoru.

Moderní plynové kotle se vyznačují přítomností inteligentního ovládání, jehož software obsahuje různé provozní režimy.

Princip činnosti a specifika

Mnoho majitelů plynových zařízení ani nepřemýšlí o tom, jak vlastně funguje dvouokruhový plynový kotel. Mylně se domnívají, že ohřev vody a topného okruhu probíhá současně. Ve skutečnosti to nevypadá tak růžově.

Dvouokruhový plynový kotel nemůže pracovat ve dvou režimech současně, což zajišťuje provoz topných a teplovodních systémů. To je potvrzeno přítomností třícestného ventilu v jeho zařízení

V normálním režimu kotel neustále pracuje pouze pro ohřev chladicí kapaliny cirkulující v systému. V tomto případě je frekvence spínání a intenzita plamene řízena teplotním čidlem. Současně se spustí hořák oběhové čerpadlo, pokud provoz topného systému není založen na přirozené cirkulaci chladicí kapaliny.

Prostor ve spodní části nástěnného kotle je určen pro přívod plynu, přípojku studené vody a také vývody systému TUV a topného okruhu.

V podstatě, když teplota chladicí kapaliny dosáhne předem stanovené hodnoty, senzor vyšle signál ke snížení aktivity hořáku. Dokud teplota neklesne na nastavenou hodnotu, kotel bude v pasivním režimu. Poté je opět přijat příkaz z automatického snímače k ​​aktivaci ventilu přívodu paliva.

Schéma provozu dvouokruhového kotle

Přítomnost systému zásobování teplou vodou mírně komplikuje provoz dvouokruhového plynového kotle. Vytápěno hořákem chladicí kapalina, pohybující se po výměníku tepla, zajišťuje ohřev deskového výměníku tepla, kterým proudí voda z vodovodního řádu.

Návrhové schéma dvouokruhového plynového kotle s bitermálním a dvěma konvenčními výměníky tepla. V první možnosti není potřeba používat dva výměníky tepla

Současné použití dvouokruhového modelu v režimu vytápění a dodávky teplé vody je nemožné. Při aktivaci kohoutku teplé vody zastaví třícestný termostatický ventil cirkulaci chladicí kapaliny topným potrubím. Kotel se přepne do režimu pohybu vody po okruhu s deskovým výměníkem, který ohřívá vodu pro domácí potřebu.

Při výrazné spotřebě teplé vody může být provoz kotle orientovaného na vytápění na dlouhou dobu paralyzován. Problém lze vyřešit dvěma způsoby - zajistit instalaci výkonnějšího topného zařízení nebo jej zahrnout do schématu uspořádání nepřímotopný kotel.

Pokud je teplovodní systém aktivně využíván, je možné instalovat dvouokruhový kotel s vestavěným kotlem.V tomto případě se spotřeba paliva mírně zvyšuje, protože během pauzy mezi provozními cykly topného systému je energie hořáku využita k udržení teploty vody v dodatečném plynový ohřívač vody.

Určitá zásoba teplé vody ve vestavěném kotli umožňuje používat systém TUV bez vypínání topného okruhu. Výsledkem je, že oba systémy pracují střídavě, aniž by došlo k přehřátí kapaliny a prodloužení životnosti výměníku tepla.

Kotel s vestavěným standardním kotlem poskytuje nejen dostatečný rezervní objem teplé vody, ale také pomáhá vyhnout se dlouhodobým odstávkám topného okruhu

Vestavěný standardní bojler umožňuje kdykoli získat teplou vodu o požadované teplotě, jejíž dodávka je zajištěna automaticky. Zatímco průtokovému systému TV trvá několik minut, než ohřeje vodu na požadovanou teplotu.

Typy plynových kotlů se dvěma okruhy

Provozní vlastnosti plynových zařízení jsou do značné míry určeny konstrukčním provedením topného zařízení. Moderní kotle jsou k dispozici ve dvou provedeních – podlahové a nástěnné.

Při výběru možnosti designu se musíte zaměřit na velikost vytápěné plochy a činnost při používání teplovodního systému. Musíte pochopit, že nástěnné kotle jsou kompaktnější, ale zároveň mají mnohem menší výkon.

Dvouokruhový nástěnný plynový kotel má kompaktní rozměry a moderní design, ale je účinný pouze při vytápění malých prostor se střední spotřebou teplé vody

Výběr nástěnný dvouokruhový kotel může být oprávněné, pokud vytápěná plocha nepřesahuje 200 m2 a celková produktivita teplovodního systému nepřesahuje 14 l/min.

Malé rozměry nástěnného kotle, ač se to jeví jako výhoda, skrývá ve skutečnosti mnoho nevýhod. Kompaktnosti je dosaženo použitím tenčích trubek výměníku tepla. Kromě toho, že mají kratší životnost, je zde možnost zanesení.

V podlahových instalacích se používají masivnější a spolehlivější litinové výměníky tepla. To nejen zvyšuje spolehlivost topného zařízení, ale také prodlužuje jeho životnost.

Výhody a nevýhody dvouokruhových zařízení

Výhody dvouokruhové topné jednotky jsou následující:

• Ekonomická spotřeba paliva. Směrem pro srovnání je použití dvouokruhového kotle nebo jednookruhového kotle s nepřímým ohřevem.
• Kompaktní velikosti. Naprostá většina dvouokruhových kotlů jsou nástěnná topná zařízení. Lze je snadno umístit jak do technických místností, tak do malých kuchyní.
• Všestrannost. Není třeba kupovat další zařízení a řešit problémy s jeho kompatibilitou s kotlem.

V jednom celku se již podařilo spojit průtokový ohřívač vody, topné zařízení a oběhové čerpadlo do jediného automatizovaného systému.

Je zřejmé, že kromě výhod existují také nevýhody:

• Nemožnost současného provozu topného a TUV okruhu. V tomto ohledu může výrazná spotřeba teplé vody způsobit pokles teploty v domě.
• Omezení napájení nástěnných modelů. Kompaktní nástěnné kotle, vzhledem k minimální velikosti hořáku, nejsou schopny zajistit požadované teplotní podmínky při maximálním tlaku. Podobná nevýhoda je pozorována, když jsou místa příjmu vody umístěna vzdáleně.
• Citlivost na kvalitu vody. Sekundární deskový výměník je náročný na kvalitu spotřebované vody. Přítomnost nečistot způsobuje použití prostředků ke snížení její tvrdosti a čištění chladicí kapaliny.

Dalším kritériem pro hodnocení dvouokruhového kotle je jeho cena. Cena dvouokruhového ohřívače je vyšší než cena jednookruhového analogu.

Pokud však zvážíme přítomnost teplovodního systému a způsoby řešení problému v případě instalace jednookruhového kotle, pak pokud je nepřímé vytápění zahrnuto do schématu montáže kotle, cena dvouokruhového kotle bude být nižší.

Závěry a užitečné video k tématu

Následující video vás seznámí s konstrukčními prvky a principem činnosti plynového topného zařízení:

Autor videa představí potrubí dvouokruhového plynového kotle:

Podrobné seznámení s vlastnostmi a principem fungování dvouokruhových plynových jednotek umožňuje určit výhody jejich provozu. Nákup takových ohřívačů vám pomůže ušetřit na nákupu dalšího vybavení potřebného pro organizaci systému teplé vody.

Pokud se jeden z okruhů porouchá, lze použít druhý a výměna okruhu bude vždy levnější než oprava samostatného topného systému. Dvouokruhový kotel lze použít i v teplé sezóně, provozovat jej pouze v režimu ohřevu vody pro domácí potřebu, což je pohodlné a ekonomické ve srovnání s pořízením samostatných jednotek.

Řekněte nám, jak jste si vybrali dvouokruhový plynový kotel pro vybavení vlastního domu/bytu/dachy. Co pro vás bylo rozhodujícím kritériem při výběru? Sdílejte prosím užitečné informace k tématu, fotografie v bloku níže a ptejte se.