双回路燃气供暖锅炉的工作原理及其连接特点

双回路燃气锅炉的工作原理:设备分类

壁式和落地式锅炉的一个或两个电路?

双回路燃气供暖锅炉的工作原理及其连接特点

单回路锅炉和双回路锅炉之间的主要区别在于加热自来水的能力。

一回路由三部分组成:

  1. 燃烧器。
  2. 热交换器。
  3. 控制和管理系统。

双回路比单回路复杂得多。它有负责加热热水的节点。这些是附加的热交换器、三通阀、循环泵、传感器系统和电子自动化。

双回路锅炉以两种模式运行:

  1. 加热介质加热方式。燃烧器燃烧加热冷却剂的气体。火焰的包含和强度由最简单的机械或电气自动化控制,冷却剂由泵泵送。
  2. 生活热水模式。例如,用户打开淋浴龙头。水开始在锅炉中循环,压力传感器打开。自动化包括一个三通阀。热的冷却剂开始通过二次热交换器循环,加热淋浴水。一旦用户关闭水龙头,冷却液通过二次热交换器的循环就会停止。

双回路燃气供暖锅炉的工作原理及其连接特点

照片 1. 双回路锅炉运行示意图。蓝色代表冷水的运动,红色代表热。

如果房子已经有一个带单回路锅炉的供暖系统,热水由一个额外的间接加热锅炉提供。这种方案既有优点也有缺点。使用双回路更便宜,现代锅炉技术先进,可让您在保持设定温度的准确性的情况下加热所需的水量。

加热设备装置

燃气锅炉的各种元件均由与任务相对应的材料制成。

双回路燃气供暖锅炉的工作原理及其连接特点

在选择的时候,你应该注意几个影响设备成本和耐用性的有用的小东西。

  • 三通阀的主体和部件或带有移动部件的传感器由黄铜、青铜或塑料制成。不希望使用腐蚀性金属。
  • 锅炉管道通常由与热交换器相同的材料制成。
  • 主体和框架由钢板制成。
  • 单回路锅炉的热交换器由钢或铸铁制成,铝或铜较少。对于双回路,使用铜或不锈钢。最好选择带有铜热交换器的锅炉,因为铜不易腐蚀,并且具有优良的传热特性。

重要的!在选择和安装锅炉时,建议确保不形成电化学对。如果系统中有铜铝元素,后者必然会腐蚀

因此,请勿安装铝电池和铜热交换器。

机组结构特点

家用燃气器具由外壳、两个通讯电路、内置燃烧器、热交换器、膨胀罐、燃烧产物出口单元、燃气阀和控制单元组成。

主回路以闭合回路连接到公共加热系统。随着机组在加热模式下的主动运行,冷却剂通过主回路的管道循环,并且不会进入热水供应 (DHW) 通信系统,因为一个特殊的阀门会阻塞那里的路径。

双回路燃气供暖锅炉的工作原理及其连接特点
安装具有两个轮廓元件的设备时,必须记住连接锅炉到最远取水点的连通管长度不应超过 7 米。否则,在热交换器区域以水垢形式沉积的矿物元素将开始阻碍工作流体的运动,热水器的生产率将显着降低。

当用户打开厨房或浴室的热水龙头时,阀门被激活,关闭加热管的入口并将热载体引导到 DHW 回路中,以加热热交换器中的水。

从那里,液体进入水龙头并用于其预期目的。当对热水的需求消失并且水龙头关闭时,会发生反向开关,并且阀门再次将冷却剂重定向到加热回路。

带锅炉的方案变体

当9-13升的标准设备功率不足以满足住户的需求时(例如:卫生间有浴缸),系统辅以锅炉。如果选择间接加热锅炉,则无法通过附加循环泵模拟流量,该循环泵由恒温器信号打开和​​停止。

不正确的方案会导致锅炉长时间加热的问题。此时(最多 2 小时),房屋不供暖,房屋降温。另外,由于“时钟”效应和进入第二回路的热水而不是冷水,锅炉资源减少了。细菌在锅炉本身中繁殖。

双回路燃气供暖锅炉的工作原理及其连接特点正确的方案是将间接锅炉连接到加热回路。恒温器连接到锅炉自动化。 DHW 出水管被简单地消音

在这种方案中,回路之间的加热由三通阀提供。锅炉在 20-25 分钟内装满。插头不会影响热发生器的寿命。

更实用的选择 - 安装 分层加热锅炉 (有双电路型号)或电驱动。第一个没有热交换器,从而降低了系统成本。第二个显着提高了使用热水的舒适度。

双回路燃气供暖锅炉的工作原理及其连接特点在带有电锅炉的回路中,止回阀和安全阀安装在供水管上。后者有时会流出水,必须将其处理掉。安全阀需要每月手动检查 2 次

如果是电锅炉,建议额外安装一个膨胀水箱。如果系统中的压力超过 6-8 bar,您将需要一个减压阀来降低它。

模式

工作以两种模式进行:

  • 加热;
  • 热水供应。

在这两种模式下,系统都不会工作。三通阀安装在双回路锅炉中。该部件允许您引导冷却剂接收热水。

加热作用类似于流动加热器。开启后,燃烧器继续长时间工作,将温度提高到所需水平。到达时,进给停止。如果你放置一个温度控制器,自动化就会从中获取信息。两路加热器中燃烧器的功能根据夏季、冬季的天气而受到自动化的影响。控制室外温度。来自燃烧器的热载体被加热,在系统中移动不是任意的,而是在压力下移动。

安装了三通阀,使水流可以无障碍地通过主换热器。燃烧产物的去除是自发进行的,有时设备顶部的风扇会有所帮助。 DHW 仍未使用。

锅炉功率

选择加热锅炉的关键点之一是确定所需的功率。如果我们全心全意地处理这个问题,则有必要考虑每个房间的热损失,如果我们谈论的是公寓或整个建筑物,是否选择锅炉为私人住宅供暖。计算考虑了墙壁的材料,它们的厚度,门窗的面积,它们的绝缘程度,底部/顶部是否存在未加热的房间,屋顶和屋顶材料的类型

地理位置和一大堆其他因素都被考虑在内

这种计算可以从专业组织(至少在 GorGaz 或设计局)订购,如果需要,您可以自己掌握它,或者您可以采取阻力最小的路径 - 基于平均规范计算。

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双回路燃气供暖锅炉的工作原理及其连接特点

热量从哪里离开房子?

根据所有计算的结果,得出了标准:加热 10 平方米的区域需要 1 kW 的加热功率。该标准适用于天花板为 2.5 m、墙壁具有平均隔热等级的房间。如果您的房间属于此类,请将需要加热的总面积除以 10。您将获得所需的锅炉输出。然后您可以进行调整 - 根据实际情况增加或减少结果数字。在下列情况下需要增加加热锅炉的功率:

  • 墙壁由具有高导热性的材料制成,并且没有绝缘。砖,混凝土肯定属于这一类,其余的 - 根据情况。如果您为公寓选择锅炉,如果公寓在角落,则需要添加电源。因为通过它们的“内部”热量损失并不那么可怕。
  • 窗户面积大,不密封(旧木框)。
  • 如果房间的天花板高于 2.7 m。
  • 如果在私人住宅中,阁楼不加热且绝缘不良。
  • 如果公寓位于一楼或最后一楼。

如果墙壁、屋顶、地板隔热良好,在窗户上安装节能双层玻璃窗,则设计功率会降低。得到的数字将是锅炉所需的功率。在寻找合适的型号时,请确保设备的最大功率不小于您的数字。

燃气锅炉的工作原理

所有现有模型可分为两大类:

对流锅炉设计简单,成本低。您可以在任何地方找到这些模型。冷却剂的加热仅由于燃烧器的明火效应而发生。在这种情况下,大部分热能被转移到热交换器,但其中一些(有时相当重要)部分随着气体燃烧的排放产物而损失。主要缺点是水蒸气的潜能,它是去除的烟雾的一部分,没有被利用。

对流锅炉 Gaz 6000 W

这种模型的优点包括相当简单的设计,转移产品的能力 自然通风引起的燃烧 (如果有符合要求的烟囱)。

第二组是对流燃气锅炉。它们的特殊性在于——对流设备不能利用随烟雾除去的水蒸气的能量。燃气锅炉的冷凝回路可以消除这个缺点。

燃气锅炉 Bosch Gaz 3000 W ZW 24-2KE

这种装置的运行本质是具有足够高温度的燃烧产物通过一个特殊的热交换器,水从加热系统的返回进入该热交换器。如果这种冷却剂的温度低于水的露点(约 40 度),蒸汽就会开始在热交换器的外壁上冷凝。在这种情况下,会释放足够多的热能(冷凝能),从而对冷却剂进行预热。

但冷凝技术也有一些负面特征:

要在冷凝模式下运行,必须提供不超过 30-35 度的回水温度。因此,此类机组主要用于低温(不超过50度)供暖系统。此外,这种类型的锅炉可用于具有高热传递的系统中,例如,用于具有温水地板的系统中。使用冷凝式热交换器来提供热水的锅炉已经证明了自己的良好状态。

锅炉最佳运行模式的维护和调整只能由有能力的专家执行。在这些地区,懂冷凝锅炉的工匠并不多。因此,设备的维护可能非常昂贵。

此外,该级别的设备成本很高,即使有强烈的愿望也无法将此类设备归类为预算选项。

但真的值得因为这样的缺点而放弃节省30%以上的能源载体的机会吗?从经济角度来看,正是这种节省和冷凝式锅炉的短暂投资回收期使他们的购买变得有利。

开式和闭式燃烧室锅炉

这种锅炉的技术能力差异很大,而它们的使用条件也不同。

常压锅炉配备开放式燃烧​​室。气体燃烧所需的空气直接从房间进入燃烧室。因此,在选择此类锅炉时,必须严格控制是否符合室内空气交换的监管要求。房间必须有一个有效的通风系统,此外,只有安装高烟囱才能在自然通风模式下去除燃烧产物(建筑物屋顶水平以上的烟雾去除)。

壁挂式燃气锅炉Logamax U054-24K常压双回路

这种锅炉的优点包括相当合理的成本,设计简单。但应该记住,这种装置的效率通常不会太高(与更先进的模型相比)。

涡轮增压壁挂式双回路锅炉配备封闭式燃烧室。这些装置主要连接到同轴烟囱,它不仅可以去除燃烧产物,还可以从街道向燃烧室供应新鲜空气。为此,锅炉的设计中内置了一个低功率电风扇。

燃气锅炉 FERROLI DOMIproject F24 壁挂式双回路涡轮增压

涡轮增压锅炉的主要优点是提高了生产力,而设备的效率达到了 90-95%。这使得可以减少燃料消耗。但值得考虑的是,这种锅炉的成本相当高。

组合锅炉的工作原理

相同的加热水的方法不同。正如不同容量的锅炉在不同时间加热一定量的水一样,不同类型的锅炉加热自来水、加热房间和排放一氧化碳的方式也不同。

带双热热交换器

双热式热交换器在结构上类似于同轴烟囱。这种设计不需要三通阀。这种方案的一个明显优势不仅在于它的经济性,而且在于它的小规模。

重要的!进水有一个巨大的缺点,因为二通阀在与含有大量盐的水接触时更容易堵塞。吨

也就是说,如果水的氯化程度很高,那么它阻塞和离开系统的机会要比三通水高得多。虽然粗略地说,这只是时间上的延迟,因为需要定期彻底清洁管道,最好每六个月一次。

带流量加热器

流量加热器 - 在使用过程中对水进行永久加热。要从水龙头中取出温水,您需要等待几秒钟让冷水流出。这样的方案不会节省时间,但节省的气体是巨大的。

笔记!这种供水系统中的水仅在需要时才被加热。

带瞬时加热器和标准锅炉

流量加热器和锅炉是一个独特的串联。一种旨在节省能源并在适当的时间加热水,另一种则不断加热水。这种系统仅适用于经常需要热水的情况。它几乎没有什么优势,但这些优势涵盖了巨大的财务成本。

双回路锅炉的连接原理

上图通常显示锅炉本身(位置 1)和连接到它的电源线(位置 2) - 如果我们谈论的是电气单元,则为燃气总管或电源线。

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锅炉中封闭的一个回路专门用于加热系统 - 加热的冷却剂供应管(位置 3)从设备中出来,被送到热交换设备 - 散热器、对流器、地暖、加热毛巾架等。共享其能量潜力后,冷却剂通过回流管(位置 4)返回锅炉。

第二个回路是提供生活所需的热水。这个狗舍不断地喂食,也就是说,锅炉通过管道(位置 5)连接到冷水供应。在出口处,有一个管道(位置 6),通过该管道将热水输送到用水点。

轮廓可以处于非常密切的布局关系中,但永远不会与其“内容”相交。也就是说,供暖系统中的冷却剂和管道系统中的水不会混合,从化学的角度来看,甚至可以代表完全不同的物质。

仅供暖模式的锅炉方案

黄色箭头显示流向燃气燃烧器(第 1 项)的气流,其上方是主热交换器(第 3 项)。循环泵(位置 5)确保冷却剂通过管道从加热回路通过热交换器返回到供应管并返回回路(蓝色箭头过渡到红色)。冷却剂不会流过二级(位置 4)热交换器。所谓“优先阀”——机电阀装置或带伺服驱动的三通阀(位置7),关闭“小圈”,打开“大圈”,即通过加热电路及其所有散热器、地暖、对流器等。P..

在图中,除了提到的节点外,锅炉设计的其他重要部分都用数字标记:这是一个安全组(pos.9),通常包括压力表、安全阀和自动排气口,以及膨胀水箱(位置 8)。顺便说一句,尽管这些元件对于任何封闭式加热系统都是强制性的,但它们可能在结构上不包括在锅炉设备中。也就是说,它们通常只是单独购买并“切割”到整个系统中。

启动热水时发生的变化

如果打开热水水龙头,则水开始流过管道(蓝色箭头),流量传感器(位置 6)的涡轮立即对此作出反应。来自该传感器的信号由控制单元处理,命令从那里传送到三通阀(位置 7)以改变阀门的位置。现在“小”圆打开,大圆“闭合”,即冷却液冲过二次热交换器(位置 4)。在那里,热量从冷却剂中取出并转移到热水中,留给开放的消耗点。此时,加热系统中的冷却剂循环暂停。

3 设备分类

迄今为止,燃气双回路锅炉有多种改型,它们的设计、功率、用途和性能可能有所不同。在选择加热器时,要考虑到双回路锅炉的工作原理、安装类型、燃烧室的位置、设备的设计以及设备的具体型号。习惯上区分几种主要类型的热气设备:

  • 带有一个热交换器,可同时用于加热系统中的水和热载体。
  • 带有两个热交换器,显着加速水的加热。
  • 带锅炉和流动热交换器。

根据其修改和锅炉的操作模式,它可以是地板和墙壁。对于需要加热面积为200米或以上的房间的私人住宅,有必要选择开发15-20 kW的装置。此类设备仅在户外版本中进行。壁挂式安装将是夏季住宅或 2-3 人居住的小型私人住宅的绝佳选择。

节俭的房主可以注意具有开放式燃烧​​室的挥发性电器。此类锅炉成本低廉,性能无差异,因此建议仅安装在夏季别墅和面积不超过100平方米的私人住宅中。

具有封闭燃烧室的壁挂式加热器最近才出现在市场上。它们配备了精密的电子设备,提高了设备​​的性能并负责设备运行的安全性。

双回路燃气供暖锅炉的工作原理及其连接特点

燃气燃烧器的种类

双回路壁挂式锅炉采用开放式燃气燃烧器和封闭式燃气燃烧器生产。锅炉中的开放式燃气燃烧器需要从安装燃气锅炉的房间供应必要量的空气来燃烧燃气。例如,用于加热水的典型间歇泉的通常方案。

带有封闭式燃烧器的装置具有用于从房间燃烧气体的隔离空间。燃烧过程的进气在建筑物外进行。大多数情况下,此类设备使用通向建筑物外墙的同轴烟囱连接。它由两根一排一排的管道组成。燃烧空气通过外管吸入,燃烧产物通过内管排出。

可以将燃烧产物排放到建筑物提供的烟囱和进气口与侧向管道供应连接。带有封闭燃烧器的锅炉称为涡轮增压,因为它们具有内置的涡轮式电动鼓风机。这种燃气器具的优点是操作安全。他们的工作不需要持续监控空气供应、房间通风、燃烧产物进入公寓或房屋的情况除外。由于过多的牵引力,会发生更有效的燃烧和更快的水加热。

壁挂式燃气锅炉的装置。

双回路燃气器具 可以在锅炉模式下连接。这种操作模式包括加热水并随后将其积聚在锅炉中,并且已经将水供应到取水点。

冷凝式燃气加热器的特点在于其设计允许燃气燃烧产物中所含的水蒸气冷凝。在冷凝过程中,会释放额外的热量,用于加热回路或 DHW 回路。该方案可包括在特殊形状的初级热交换器或位于初级热交换器上方的附加装置上形成冷凝物。

所有双回路型燃气锅炉都必须包括一个自动化单元和控制传感器,以确保正确和安全地运行。自动化监控电路中设定的水加热参数,可与室内空气温度远程传感器配合使用。牵引力传感器,燃气供应紧急关闭控制让您以最安全的方式操作锅炉。

燃气用具的长期使用,应进行合格的安装,包括功率计算、按安全标准安装,以及高质量的调试操作。

气体设备的安装工作只能由具有实施证书的特殊气体服务机构进行。

冷凝式和对流式

双回路燃气供暖锅炉的工作原理及其连接特点对流锅炉具有简单几何形状的热交换器,冷却剂的加热在一个阶段进行:燃烧器用水加热容器。

此外,还有冷凝锅炉:罐内有一个带有小孔的封闭钢螺旋,蒸汽通过这些小孔进入。蒸汽被排放到连接到返回管线的收集器,并在放热时冷凝。

冷凝水向下流向集水池,并从那里从系统中排出。由于二次传热,这种模型的效率高于对流模型。在优质对流锅炉中,效率达到 95%,在冷凝锅炉中为 98。

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这种类型的锅炉的另一个特点是存在一种使气体富含氧气的机制,因此燃料燃烧效率更高。

该燃烧器的第二个功能是将用于冷凝的蒸汽的腐蚀性成分对热交换器的影响降至最低。

冷凝锅炉的运行限制是低流量和低回流温度。此类模型成功地用于安装以低温模式(最高 50 度)运行的地暖。对于专为更强烈加热而设计的散热器,这种锅炉不是最合适的选择。

关于双回路燃气锅炉的视频。

最后一步:连接修改

在连接燃气锅炉的所有阶段完成后,您不应急于启动它。有必要检查安装工作的所有阶段的正确性。只有在百分百确信一切都已完美无缺后,才能开始燃气装置的运行。

务必检查水路的连接并确定可能的泄漏。这没有什么复杂的,因为漏水会立即出现。但是与天然气管道相关的缺点,你是不会看到的。进行如下操作:用肥皂水充分润湿气管,并监测气泡的出现。如果一切都井井有条,就不会有泡沫。

双回路燃气供暖锅炉的工作原理及其连接特点

建议在供气机构专家的监督下进行燃气装置的首次试运行。要自己做,你需要有特别的许可。但是,只有专业人员才能准确判断燃气锅炉是否连接正确。专家将就如何将暖气连接到燃气锅炉为您提供建议,并帮助您避免可能出现的错误。你不应该忽视他们的建议,因为我们正在谈论人们的健康和生活。

按安装地点分类

根据安装原理,为两条通信线路服务的锅炉是落地式、壁式和护栏式。每个选项都有自己的特点。

客户可以专注于他们,选择最适合自己的安装方式,设备安装方便,不会“占用”可用面积,运行过程中不会出现问题。

落地式锅炉

落地式设备是一种大功率设备,不仅可以为标准公寓或住宅楼供暖和提供热水,还可以为大型工业场所、公共建筑或结构提供热水。

如果双回路锅炉计划不仅用于供暖和供应生活热水,还用于供应温水地板,则基本单元配备一个附加回路

由于尺寸大且重量大(某些型号可达 100 公斤),落地式燃气锅炉不放置在厨房中,而是直接放置在单独的房间中,放在地基上或地板上。

墙面设备的特点

铰链装置是一种渐进式的家用取暖设备。由于其紧凑的尺寸,间歇泉的安装可以在厨房或其他小空间中进行。它与任何类型的室内解决方案相结合,有机地融入整体设计。

双回路安装锅炉不仅可以放在厨房里,还可以放在储藏室里。它将占用最少的空间,并且不会干扰家具或其他家用电器。

尽管体积小,壁挂式锅炉具有与落地式设备相同的功能,但功率较小。它由一个燃烧器、一个膨胀罐、一个用于强制冷却冷却剂运动的泵、一个压力表和自动传感器组成,这些传感器可以最大程度地利用燃料资源。

所有的沟通元素都“隐藏”在一个美丽、现代的机身下,不会破坏产品的外观。

燃烧器的燃气流量由内置安全系统控制。如果资源供应意外停止,该装置将完全停止运行。当燃料再次开始流动时,自动化会自动激活设备,锅炉继续以标准模式运行。

自动控制单元允许您将设备设置为最适合用户的任何操作参数。可以为一天中的不同时间设置自己的温度范围,从而确保燃料资源的经济消耗。

护栏装置的细微差别

女儿墙锅炉是地板和墙壁单元之间的交叉。它有一个封闭的燃烧室,不会产生有害排放。不需要布置额外的烟囱。燃烧产物的去除通过铺设在外壁的同轴烟囱进行。

栏杆式锅炉是通风系统较弱的小房间供暖设备的最佳选择。该设备的设计方式使其在运行期间不会将燃烧产物排放到安装它的房间的大气中。

该设备主要用于高层建筑中无法安装经典垂直烟囱的小房子和公寓提供热水和全采暖。基本功率范围从 7 到 15 kW,但尽管性能如此之低,该装置仍成功地应对了这些任务。

护栏设备的主要优点是能够从方便用户的任何一侧将供暖和供水通信连接到中央燃气系统和管道。

两回路锅炉的运行细节

那些认为这样一个系统中的两个电路同时升温的人是错误的,事实上,一切都以完全不同的方式工作。在正常运行中,此类设备持续运行,仅用于加热系统中循环的冷却剂。在操作过程中,它会多久开启一次以及火焰的强度取决于控制这些过程的温度传感器。泵与燃烧器一起启动,但前提是冷却剂以自然方式循环不会对加热系统的运行产生任何影响。在后者的温度达到所需水平后,传感器会发出一个信号,表明应该降低燃烧器的活动。之后,锅炉仅在被动模式下工作,直到温度指示器达到编程水平。接下来,传感器向自动化系统发送信号,自动化系统进而启动负责供应燃料的阀门。

首先熟悉配备两个回路的燃气锅炉的某些复杂功能就足够了,以便了解可以从它们的操作中获得哪些好处。此外,购买此类供暖系统使您无需购买在任何其他情况下可能需要的额外设备,以便为房屋提供热水。即使一个回路发生故障,第二个回路也可以继续运行,更换一个回路的成本仍然比修复整个加热装置的成本要低得多。

双回路锅炉很可能在夏季运行,此时不需要加热,只需要提供用于家庭需要的水加热。通过这种方式,您可以真正省钱,因为同时购买两台设备,每台设备都独立运行,成本会更高。

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