Как устроен газовый котел – основные элементы конструкции

Газовые котлы стали стандартным оборудованием для частных домохозяйств. Им отдают предпочтение за простоту и удобство эксплуатации, мощность, экологичность, энергоэффективность. Перед выбором отопительного оборудования этого типа стоит узнать, как устроен газовый котел, для правильной его эксплуатации.

Устройство газового котла

Знакомство с основными узлами оборудования поможет выявить причины неисправностей и сделает выбор более объективным.

Горелка

Главный узел газовых котлов – поверхность с размещенными форсунками. Новейшие модели оборудования поставляются в моделируемом исполнении. Горелка использует лишь необходимый объем топлива, что уменьшает потребление газа на 15%. В процессе розжига сокращается топливоподача, что обеспечивает постепенный нагрев. В последующем потребление газа планомерно увеличивается для достижения и сохранения комфортных условий. После определения датчиком нужной температуры топливо вновь подается сокращенно. Так экономится газ и продлевается период эксплуатации котла.

Встроенный электропривод активирует газовый клапан, обеспечивающий топливоподачу. Пользователю достаточно выставить комфортную температуру на панели управления.

Теплообменник

Представляет собой объемную конструкцию с трубками, между которыми расположены пластины для повышения полезной площади и ускорения нагрева жидкости. Внутри трубок перемещается вода, нагреваясь от их стенок.

В зависимости от модели узел производится из следующих материалов:

Котлы в двухконтурном исполнении комплектуются первичным и вторичным теплообменником. Первый размещается над горелкой и включен в отопительный контур. Второй применяется для быстрого нагрева жидкости после открытия водопроводного крана.

Конструкция подобного теплообменника включает пластины с циркулирующей между ними жидкостью. Открытие крана с нагретой водой приводит к перемещению рабочего потока из первого во второй контур. Такая схема исключает одновременный нагрев жидкости и отопление помещений. Однако при незначительных объемах водопотребления радиаторы не успевают охладиться.

Когда расход воды высок, лучше выбирать котлы с битермическим теплообменником. Он представляет собой трубу внутри трубы, находящейся непосредственно над горелкой. Благодаря нагреву лишь одного теплообменника, гарантируется тепло в помещении и наличие горячей воды. Среди недостатков таких котлов – появление накипи, которую требуется периодически удалять.

Циркуляционный насос

Устаревшие отопительные системы отличались присутствием естественной циркуляции жидкости. При повышении температуры теплоноситель становится шире, а вода, выходящая из котла, имеет малый вес и плотность. Это свойство позволяет ей без труда двигаться вверх по стояку в расширительную емкость, откуда жидкость под углом направляется в радиаторы для отдачи тепла.

Подобная схема при явных преимуществах (энергоэффективность, простота, стабильность работы, низкий уровень шума) обладает рядом значительных недостатков:

Исключить эти уязвимости в новых моделях котлов помогает циркуляционный насос. Он обеспечивает нужное давление для постоянного перемещения рабочей среды. Это гарантирует постоянный нагрев радиаторов, хотя исчезает энергонезависимость.

Расширительный бак

Теплая вода расширяется, что требует поддержания баланса в контуре отопления. Эту роль выполняет расширительная емкость, включающая три элемента:

Принцип функционирования – резервная вода находится в баке, мембрана вызывает изменение показателей давления в системе.

Дымоотвод

Любой котел имеет систему дымоотведения, которая может быть:

1. С открытой камерой сгорания. Вывод газов обеспечивается посредством воздуха, что требует обустройства дымохода и создания надежной вентиляции.
2. С закрытой камерой. Продукты сгорания выводятся посредством вентилятора, использующего уличный воздух. В таком случае дополнительная вентиляция не нужна.

Средства автоматики и электронный блок управления

Этот блок котла включает различные датчики, отслеживающие характер протекания рабочих процессов и контролирующие состояние системы. Они защищают оборудование от перегрева, отсутствия тяги или пламени. По сигналу приборов работа котла блокируется.

Принцип работы

По принципу работы котлы делятся на два вида.

Одноконтурный котел

При наличии температурных датчиков во время запуска оборудования определяется температура в помещении. Система автоматически рассчитывает объем необходимого тепла. Активируется насос, закачивающий в теплообменник холодную воду. Далее открывается клапан и через форсунки в горелку направляется газовая смесь. Она загорается от электрода и нагревает теплообменник. Насос нагнетает теплую воду по магистрали к радиатору. Здесь рабочая жидкость отдает тепло, после чего направляется обратно в котел.

Дым отводится через дымоход. После достижения заданной температуры горелка деактивируется и отопительное устройство переводится в режим ожидания. Когда вода станет холодной, запускается новый цикл.

Двухконтурный котел

Двухконтурный котел работает по аналогичной схеме с одноконтурным с одним отличием – после открытия крана с нагретой водой активируется датчик протока. Он сигнализирует о необходимости перевода трехходового клапана в режим нагрева рабочей среды. Жидкость прекращает нагнетаться в батареи и начинает перемещаться во вторичном теплообменнике, температура которого быстро повышается. Закрытие крана переводит трехходовой клапан в первоначальный режим, позволяющий воде перетекать в контур отопительной системы.

Котлы также бывают конденсационные и конвекционные. Принцип работы первых устройств связан с трансформацией пара в конденсат, скапливающийся на стенках дополнительного теплообменника. Во время этого процесса высвобождается тепло, нагревающее жидкость. По завершении обработки и нейтрализации конденсат удаляется в канализационную трубу, что обеспечивает высокую эффективность работы. В конвекционных моделях образовавшийся водяной пар просто выводится через дымоход.

Способы экономии при эксплуатации газового котла

Расходовать меньше топлива поможет соблюдение несложных правил:

Также нужно производить периодическое техобслуживание, чистку и небольшой ремонт оборудования. И не допускать перегрева, поддерживая постоянную комнатную температуру +20+21^оС.