Divkāršās gāzes katls: ierīce un darbības princips

Kā ir katls, kas apkalpo divas ķēdes vienlaikus

Galvenā atšķirība starp dubultās ķēdes katlu un līdzīgu ar vienu ķēdi ir spēja vienlaikus nodrošināt telpu ar apkuri un karstu ūdeni. Primārais siltummainis, pateicoties tā atrašanās vietai, silda dzesēšanas šķidrumu, lai apkures sistēma visā telpā varētu pilnībā darboties. Sekundārais ir atbildīgs par telpu nodrošināšanu ar karstu ūdeni vajadzīgajā tilpumā.

Divkāršās ķēdes katla darbības principa darbības stabilitāti var nodrošināt tikai ar pilnīgu katras sastāvdaļas darbspēju un darbības saskaņotību.

Strukturāli jebkurš dubultās ķēdes katls ietver šādus elementus:

• siltummaiņi divu apjomā;
• sadegšanas kamera, kurai degļa bloks ir obligāts;
• aizsargaprīkojums;
• kontroles sistēma.

Lai precīzi saprastu, kā tiek sakārtots dubultās ķēdes tipa gāzes katls un tā darbības princips, katra šāda konstrukcijas nozīmīgā sastāvdaļa būtu jāapsver sīkāk atsevišķi.

Tipiska divkontūras gāzes apkures katla diagramma

Apsveriet tipisku katla diagrammu, izmantojot dubultās ķēdes gāzes apkures katla piemēru Saunier Duval Themaclassic F 30:

Saunier Duval Themaclassic F 30 katls (diagramma)

1. Ventilators. 2. Vilces sensors - manostats. 3. Primārais siltummainis. 4. Temperatūras sensors (avārijas situācijā). 5. Gāzes sadedzināšanas kamera. 6. Izplešanās tvertne. 7. Elektrods liesmas klātbūtnes kontrolei. 8. Deglis. 9. Aizdedzes elektrods. 10. Cirkulācijas sūknis. 11. Dzesēšanas šķidruma temperatūras sensors. 12. Aizdedzes vienība. 13. Apvedceļš. 14. Gāzes iekārta. 15. Ūdens spiediena sensors apkures sistēmā. 16. Karstā ūdens siltummainis. 17. Trīsceļu vārsts. 18. Karstā ūdens plūsmas sensors. 19. Karstā ūdens filtrs. 20. Ierīce ūdens pagatavošanai apkures sistēmai. 21. Apkures sistēmas drošības vārsts. 22. Ūdens novadīšanas krāns. 23. Apkures filtrs.

A - Ūdens ieplūde no apkures sistēmas. B - Auksts ūdens. C - Ūdens izvads no apkures sistēmas. D - karstā ūdens izvads. E- gāze.

Divkāršās ķēdes apkures katla ar diviem siltummaiņiem darbības princips

Kad dubultās ķēdes gāzes apkures katls darbojas režīmā "apkure", tajā notiek šādi procesi.

• Gāzes deglis silda primāro siltummaini,
• Siltummainis nodod siltumenerģiju tajā esošajam dzesēšanas šķidrumam (sūkņa dēļ)
• Trīsceļu vārsts atrodas tādā stāvoklī, kas novērš siltuma nesēja iekļūšanu sekundārajā siltummainī.
• Viss dzesēšanas šķidrums "nonāk" apkures sistēmā, dod enerģiju tur esošajiem radiatoriem un atgriežas katlā caur atgriešanās līniju.

Katla darbības shēmas apkures un karstā ūdens režīmā
Divkāršās gāzes katla darbība karstā ūdens sistēmā (karstā ūdens padeve)

• Gāzes deglis, silda primāro siltummaini,
• Siltummainis nodod siltumenerģiju tajā esošajam dzesēšanas šķidrumam (sūkņa dēļ)
• Trīsceļu vārsts atrodas tādā stāvoklī, kas neļauj siltumnesējam iekļūt apkures sistēmas ārējā kontūrā.
• Dzesēšanas šķidrums cirkulē caur sekundāro siltummaini, to sildot.
• Aukstā ūdensvada ūdens, izejot caur sekundāro siltummaini, uzsilst un "iet" karstā ūdens padeves līnijā.

Apkures katlu ar atsevišķiem siltummaiņiem priekšrocības:

• Primārais siltummainis ir mazāk uzņēmīgs pret koroziju un uz tā izveidošanos nogulsnēs (skalas), jo dzesēšanas šķidrums cirkulē slēgtā lokā un nemitīgi un būtiski nemaina tā ķīmisko sastāvu.
• Sekundārais siltummainis ir vairāk pakļauts "agresīva" krāna ūdens "uzbrukumiem". Sāļi, kas to veido, laika gaitā to aizsprosto, un siltummainis neizdodas.

Tas ir svarīgi! Ja sekundārais siltummainis neizdodas, katlu ir iespējams darbināt apkures režīmā. Tātad bez karstā ūdens - bet silts.

• Sekundāro siltummaini ir lētāk nomainīt nekā bitermālo.

Apkures katlu ar dažādiem siltummaiņiem trūkumi: augstākas izmaksas salīdzinājumā ar bitermiskām.

Divkontūras gāzes apkures katla ar bitermisko siltummaini darbības princips

Divkontūras katla ar bitermisko siltummaini shēma
Kad katls darbojas karstā ūdens padeves režīmā, gāzes deglis silda dzesēšanas šķidrumu ārējā kontūrā. Un jau no tā uzsilst tekošais krāna ūdens, kas atrodas siltummaini iekšējā caurulē.

Piezīme! Kad katls piegādā karstu sanitāro ūdeni, siltumnesēja cirkulācija apkures sistēmā nenotiek! Apkures vide ir slēgta katla kontūrā. Vienlaicīgi nedrīkst notikt šķidruma cirkulācija abās ķēdēs!

Katlu ar bitermiskiem siltummaiņiem priekšrocības: zemākas izmaksas nekā katliem ar atsevišķiem siltummaiņiem.

Trūkumi: palielināta siltummaiņa termiskā "slodze" (siltumnesēja un karstā ūdens sildīšana).

Gāzes degļi kā daļa no dubultās ķēdes katla

Gāzes katla deglis ir atbildīgs par nepieciešamā siltuma daudzuma iegūšanu, kas var nodrošināt pareizu apkures sistēmas darbību katrā apsildāmā objekta telpā. Arī ūdens tiek uzkarsēts līdz vajadzīgajai temperatūrai un tiek piegādāts karstā veidā atbilstošā tilpumā. Siltuma enerģiju var iegūt, sadedzinot atbilstošu daudzumu degvielas. Lai to izdarītu, degli ievieto sadegšanas kamerā, kur papildus gāzei tiek ievadīts arī gaiss, kas palīdz uzturēt liesmu.

Atkarībā no izvēlētā režīma degļus var nosacīti sadalīt vienlīmeņos, daudzlīmeņos un simulēt. Pirmajā versijā iekārta darbojas tikai divos režīmos - "start" un "stop", ir ļoti ekonomiska, lēta un ar vienkāršu dizainu. Divstāvu degļi var darboties ar pilnu vai daļēju jaudu. Tās priekšrocības var pilnībā novērtēt, sākot ar pavasari, kad apkure nav nepieciešama, un tāpēc nav jēgas darbināt ierīci ar pilnu spēku. Modulējošais deglis tiek uzskatīts par visdārgāko, ar tā palīdzību jūs varat pielāgot un regulēt katla jaudu. Pēdējais ir ekonomisks un ilgst diezgan ilgi.

Strukturāli degļi ir atvērti un aizvērti. Pirmajā gadījumā gaiss, bez kura nav iespējams pilnībā sadedzināt degvielu, tiek piegādāts no telpas, kurā atrodas katls. Šāda sistēma ir aprīkota ar skursteni, ar tās palīdzību tiek nodrošināta dabiska vilkme.

Atmosfēras apkures katli ir aprīkoti ar parasto metāla cauruli, savukārt modeļi ar turbokompresoru ir aprīkoti ar koaksiālo skursteni. Tos var uzstādīt vertikāli, bet bieži tie atrodas leņķī - šī opcija ir savienota ar kopēju vārpstu, caur kuru dūmi un degšanas produkti tiek pilnībā noņemti.

Īpaša uzmanība jāpievērš gāzes katlu ar turbokompresoru modeļiem, kuros ir uzstādītas slēgta tipa sadegšanas kameras. Skābeklis tajos nonāk piespiedu kārtā, un tāpēc tos uzskata par uzticamākiem un darba procesā nerada nekādas briesmas, kas padara tos pieprasītus dzīvojamās telpās. Papildus skurstenim viņiem ir nepieciešams īpašs kanāls - tieši caur to kamerai tiks piegādāts skābeklis.

Turbo katliem ir nepieciešamas koaksiālās caurules, lai noņemtu dūmus un ievestu svaigu gaisu no ielas. Dažos modeļos ir divi šādi elementi, turklāt tie ir aprīkoti ar cauruli gaisa padevei.

Visi iepriekš minētie modeļi obligāti ir aprīkoti ar ventilatoriem, kas veicina dūmus, kā arī automatizāciju un daudzlīmeņu aizsardzības sistēmu.

Dubultās ķēdes katla pievienošana

Divkāršās ķēdes katlu var izgatavot gan uz grīdas, gan pie sienas. Sienas montāžas vienības uzstādīšana ir nedaudz vienkāršāka: jums nav īpaši jāaprīko tā vieta, un visi savienojumi tiek veikti vienādi.

Pirms dubultās ķēdes gāzes katla uzstādīšanas ir nepieciešams pasūtīt projekta izstrādi un saskaņot to ar uzraudzības dienestu pārstāvjiem. Pēc projekta apstiprināšanas darbs tiek veikts šādā secībā:

1. Katlu izvietojums... Sienas montāžas dubultās ķēdes ierīces uzstādīšana jāveic, izmantojot īpašus stiprinājumus, ņemot vērā vienības svaru un sienas materiālu. Lai izvairītos no negadījumiem, ir jānodrošina visuzticamākā fiksācija uz sienas. Grīdas katla uzstādīšana tiek veikta uz iepriekš sagatavotas un pastiprinātas pamatnes;
2. Apkures loku uzstādīšana... Lai pievienotu apkures maģistrāli, ir jāizmanto atbilstošās katla ieejas un izejas.
   

   Lai novērstu netīrumu iekļūšanu, pie katla ieplūdes (atgriešanās) ieteicams uzstādīt filtru.

3. Gāzes pieslēgums... Divkāršās ķēdes gāzes katla pievienošana elektrotīklam jāveic speciālistam ar nepieciešamajām pielaidēm. Savienojuma shēma ietver gāzes vārstu, skaitītāju un termisko slēgvārstu.
4. Izplūdes sistēmas uzstādīšana... Divkāršās ķēdes katlam parasti ir slēgta sadegšanas kamera, tāpēc gāzes tiek noņemtas caur koaksiālo cauruli. To uzliek izvadam un izved uz ielas caur caurumu tuvākajā sienā. Šāda skursteņa uzstādīšanas shēma un pamatprasības tās uzturēšanai ir norādītas katla instrukcijās;
5. Elektroinstalācija... Ir ļoti ieteicams elektrisko daļu savienot ar kontaktligzdu, izmantojot sprieguma stabilizatoru;
6. Piepildīšana ar ūdeni. Divkāršās ķēdes katla apkures līnijā ielej ūdeni vai īpašu dzesēšanas šķidrumu. Ja tiek izmantots ūdens, tas ir rūpīgi jāiztīra. Pārāk cieta ūdens izmantošana var izraisīt priekšlaicīgu hidrauliskās grupas atteici. Ir nepieciešams pieslēgt sanitāro ūdeni karstā ūdens kontūrā zem spiediena, ko rada atbilstoša iekārta, piemēram, hidrauliskais akumulators;
7. Pirmais sākums... Divkāršās ķēdes gāzes iekārta ir tehniski sarežģīta ierīce, tāpēc to pareizi konfigurēt var tikai speciāli apmācīts inženieris. Daudzi ražotāji garantē saviem produktiem tikai tad, ja uzstādīšanu un nodošanu ekspluatācijā ir veikuši pilnvaroti uzstādītāji.

Katls ir vissvarīgākā autonomās apkures sistēmas sastāvdaļa. Tāpēc īpaša uzmanība jāpievērš tā uzstādīšanai. Pareiza dubultās ķēdes gāzes katla pieslēgšana ir tā drošas un bez traucējumu darbības atslēga visā tā kalpošanas laikā.

Kādi ir gāzes katlu siltummaiņi

Siltummainis gāzes katlā ir atbildīgs par siltuma saņemšanu, lai vēlāk to pārnestu uz ūdeni. Ja mēs runājam par dubultās ķēdes katlu un tā darbības principu, tad ir primārais un sekundārais siltummainis. Pirmais atrodas virs degļa, un to attēlo caurule ar ribām, izliekta čūska. Siltummaiņā līdz vajadzīgajai temperatūrai uzkarsētais ūdens pārvietojas trīsceļu vārstā, pēc kura tas nonāk apkures sistēmā. Sekundāro siltummaini attēlo vesela viļņu izliektu plākšņu sistēma, tās visas ir apvienotas vienā blokā, uz kura atrodas arī 4 caurumi.Caur 2 no tiem tiek veikta ūdens plūsma, vēl 2 ir atbildīgi par dzesēšanas šķidruma kustību, kas tiek piegādāta apkures lokam.

Divu siltummaiņu sistēmu sauc par dubultu. Tirgū ir sildīšanas ierīces, kurās tiek izmantots bitermālais siltummainis. To raksturo sarežģīta konfigurācija. Tā ražošanai tiek izmantots varš, pats elements tiek attēlots ar caurulēm, kas atrodas viena otrā: siltuma nesējs pārvietojas pa ārējo, iekšējais kalpo ūdens kustībai, ar kura palīdzību tiek piegādāts karstā ūdens nodrošināta.

Gāzes katlus, kas aprīkoti ar šādiem siltummaiņiem, ir grūti darbināt, pēdējos ir grūti atkaļķot. Tomēr šādas apkures ierīces ir pieprasītas, jo tās ir mazas un ļoti ātri silda ūdeni.

Kā katls darbojas dažādos režīmos

Ierīcei ir svarīgas funkcijas. Lai tos saprastu, divkāršās ķēdes gāzes apkures katla darbības princips dažādos režīmos jāapsver atsevišķi.

Apkurei

Trīsceļu vārsts tiek ievietots īpašā stāvoklī. Tas nozīmē, ka darba vide no primārā siltummaini nonāk apkures lokā.

Režīms ir šāds:

1. Dzesēšanas šķidruma temperatūru kontrolē sensors. Kad tas atdziest par 1 °, sensors nosūta signālu kontrolierim - atveras gāzes padeve un uz galvenā degļa uzliesmo liesma.
2. Pēc dzesēšanas šķidruma sildīšanas līdz temperatūrai, kas ir 5 ° C augstāka par lietotāja iestatīto vērtību, katls izslēdzas.
3. Pēc atdzesēšanas 1. un 2. darbību atkārto.

Ja ir attālināts termostats, katls ņem vērā arī gaisa temperatūru mājā. Vismodernākie modeļi ir aprīkoti ar laika apstākļiem atkarīgiem sensoriem, kas nosaka ārējo temperatūru. Kad tas tiek mainīts, sildītājam ir laiks savlaicīgi izlabot siltuma jaudu.

Sildot ūdeni

Kad lietotājs atver krānu, karstā ūdens līnijā esošais šķidrums sāk kustēties, un plūsmas sensors nosūta signālu kontrolierim. Tas pārslēdz trīsceļu vārstu, un viela, kas cirkulē apkures lokā, tiek nosūtīta no primārā siltummaini uz sekundāro. Šis process ir parādīts videoklipā.

Katls, kas darbojas šajā režīmā, neņem vērā apkures sistēmu. Tāpēc ar lielu karstā ūdens plūsmu telpā būs auksts. Šādā gadījumā labāk ir iegādāties atsevišķu vienas ķēdes katlu un gāzes ūdens sildītāju.

Pagatavotā karstā ūdens daudzums laika vienībā ir atkarīgs no sildītāja jaudas. Šis parametrs ir norādīts tehniskajās specifikācijās (piemēram, 11 l / min). Nepieciešams precizēt, kura temperatūras starpība starp ieplūdi un izeju ir paredzēta (dt). Dažiem ražotājiem tā ir 35 ° C, citiem - tikai 25 ° C.

Ja katla jauda ir mazāka par 20 kW, karstā ūdens veiktspēja ir zema. Šādos apstākļos ērtāk ir modelis ar iebūvētu katlu.

Tās priekšrocības:

1. Šķidruma sildīšana tiek veikta periodos, kad apkures sistēmai nav nepieciešams siltums.
2. Pat ar mazāko jaudu, veiktspēja ir pietiekama vairākiem parsēšanas punktiem.
3. Karstā ūdens tūlīt iziet no krāna.

Ir arī trūkumi:

• lieli izmēri;
• ierobežota laika karstā ūdens jauda (atkarīga no katla tilpuma).

Jāņem vērā arī gāzes patēriņa pieaugums, kas saistīts ar siltuma zudumiem uzglabāšanas tvertnē.

Vasaras laiks

Pārslēdzoties uz šo režīmu, katls veic šādas darbības:

1. Trīsceļu vārsts tiek pārvietots stāvoklī "Uz sekundāro siltummaini".
2. Galvenais deglis tiek aizdedzināts pēc plūsmas sensora komandas.
3. Pēc dzesēšanas šķidruma sildīšanas līdz iestatītajai temperatūrai katls izslēdzas, pēc tam, kad viela atdziest, tā atkal ieslēdzas.

Tādējādi vasaras režīmā ierīce darbojas tikai kā ūdens sildītājs.

Kā tiek kontrolēts katls

Lai nodrošinātu stabilu un drošu šādu apkures iekārtu darbību, labāk izvēlēties automatizāciju. Tas kontrolē ūdens temperatūru atsevišķās sastāvdaļās, uztur dzesēšanas šķidruma temperatūru pareizā līmenī un ir atbildīgs par kompetentu dubultās ķēdes katla darbības principu. Potenciāli bīstamu situāciju gadījumā katls automātiski izslēdzas - līdzīga izpausme tiek parādīta, ja:

• spiediena samazināšanās gāzes sistēmā;
• maksimālā dzesēšanas šķidruma sasilšana;
• vilces trūkums.

Tajos gāzes katlos, kas šodien ir tirgū, galvenokārt tiek izmantota "viedā" vadība, kuras programmatūra ļauj izvēlēties vienu no pieejamajiem darbības režīmiem.

Katlu ar divām ķēdēm darbības specifika

Kļūdās tie, kuri domā, ka abas shēmas šādā sistēmā vienlaikus uzsilst uzreiz, patiesībā viss darbojas pilnīgi savādāk. Normālā ekspluatācijā šādas iekārtas darbojas nepārtraukti tikai tāpēc, lai sildītu sistēmā cirkulējošo dzesēšanas šķidrumu. Cik bieži tā ieslēgsies un cik intensīva liesma šķiet darbības laikā, ir atkarīgs no temperatūras sensora, kas uzrauga šos procesus. Kopā ar degli sākas sūknis, bet tikai tad, ja dzesēšanas šķidruma cirkulācija dabiski nekādi neietekmē apkures sistēmas darbību. Pēc tam, kad pēdējā temperatūra sasniedz vēlamo līmeni, no sensora tiek nosūtīts signāls, ka jāsamazina degļa darbība. Pēc tam katls darbojas tikai pasīvā režīmā, līdz temperatūras indikators sasniedz ieprogrammēto līmeni. Tālāk sensors nosūta signālu automatizācijai, kas savukārt iedarbina vārstu, kas ir atbildīgs par degvielas piegādi.

Lai saprastu, kādas priekšrocības var iegūt no to darbības, pietiek ar to, lai vispirms iepazītos ar noteiktiem gāzes katlu, kas aprīkoti ar divām ķēdēm, darbības smalkumiem. Turklāt šādu apkures sistēmu iegāde ļauj neiegādāt papildu aprīkojumu, kas var būt vajadzīgs jebkurā citā gadījumā, lai māju apgādātu ar karstu ūdeni. Pat ja viena ķēde neizdodas, otro var darbināt tālāk, vienas ķēdes nomaiņa joprojām būs daudz lētāka nekā visas apkures iekārtas remonts.

Divkāršās ķēdes katlu var darbināt arī vasarā, kad apkure nav nepieciešama, un ir nepieciešams nodrošināt tikai mājsaimniecības vajadzībām paredzētā ūdens sildīšanu. Tādā veidā jūs patiešām varat ietaupīt naudu, jo vienlaikus pērkot divas vienības, kuras katra darbojas autonomi, maksās daudz vairāk.

Nedaudz vairāk par darba iezīmēm

Lai novērstu nesēju iekļūšanu otrajā ķēdē, tiek izmantots trīsceļu vārsts. Tādējādi bija iespējams sasniegt apsildāma ūdens padevi no katla uz sistēmu caur vienu līniju (padeve) un atgriezties caur citu (atgriešanās). Ir vērts pievērst uzmanību faktam, ka sienas divkāršās ķēdes gāzes katls ir veidots tā, ka nesējs pārvietojas pa apli, neveidojot reidu. Bet tas attiecas uz pirmo siltummaini. Otrajā no cauruļvada tiek ņemts ūdens. Kā rāda prakse, plašsaziņas līdzekļu kvalitāte bieži atstāj daudz ko vēlamu. Šī vienkāršā iemesla dēļ ir lietderīgi ievietot filtrus barotnes priekšā, lai noņemtu nešķīstošos savienojumus. Ja karstā ūdens padeves ķēde sabojājas, tad katls var darboties telpas apsildes režīmā. Tādējādi ziemas laikā jūs nesēdēsit aukstā dzīvoklī vai mājā.