Αρχή λειτουργίας λέβητα αερίου διπλού κυκλώματος θέρμανσης και χαρακτηριστικά σύνδεσής του
Όλα τα ζητήματα οργάνωσης της αυτόνομης θέρμανσης και προετοιμασίας ζεστού νερού λύνονται με την αγορά ενός λέβητα που μπορεί να εξυπηρετήσει και τα δύο συστήματα. Χωρίς να γνωρίζετε την αρχή λειτουργίας ενός λέβητα θέρμανσης αερίου διπλού κυκλώματος, θα ήταν παράλογο όχι μόνο να τον αγοράσετε, αλλά και να τον λειτουργήσετε. Συμφωνείτε;
Θα σας μιλήσουμε για το σχέδιο λειτουργίας της συσκευής θέρμανσης, θα εξετάσουμε όλα τα αδύνατα και δυνατά σημεία της. Κατανοώντας τη βάση λειτουργίας του εξοπλισμού, μπορείτε εύκολα να χρησιμοποιήσετε όλα τα πλεονεκτήματά του. Και σε περίπτωση ανάγκης, θα μπορείτε να εντοπίσετε έγκαιρα βλάβες στη λειτουργία, να κατανοήσετε και να εξαλείψετε τις αιτίες τους.
Περιεχόμενα άρθρου:
Δομή λέβητα για την εξυπηρέτηση δύο κυκλωμάτων
Ο λέβητας αερίου διπλού κυκλώματος διαφέρει από τον αντίστοιχο μονού κυκλώματος στο ότι αντί για έναν εναλλάκτη θερμότητας, έχει δύο, οι οποίοι ονομάζονται στην τεχνική ορολογία πρωτεύων και δευτερεύων.
Ο πρώτος, δηλαδή ο πρωτεύων εναλλάκτης θερμότητας, βρίσκεται απευθείας στη ζώνη καύσης της φλόγας. Το καθήκον του είναι η θέρμανση του μέσου μεταφοράς θερμότητας για τη λειτουργία του δικτύου θέρμανσης. Ο δευτερεύων εναλλάκτης θερμότητας είναι υπεύθυνος για τη λειτουργία του ΖΝΧ.

Στη δομή κάθε μονάδας διπλού κυκλώματος περιλαμβάνονται τα ακόλουθα τυπικά στοιχεία:
- Θάλαμος καύσης με μονάδα καυστήρα·
- Εναλλάκτες θερμότητας·
- Συσκευές ελέγχου και προστασίας του εξοπλισμού.
Για να κατανοήσουμε τις ιδιαιτερότητες της δομής των λεβήτων αερίου της διπλής κυκλωματικής ποικιλίας, θα σταθούμε λεπτομερώς σε καθένα από τα δομικά του στοιχεία.
Τύποι καυστήρων αερίου για λέβητες διπλού κυκλώματος
Ο καυστήρας του λέβητα αερίου είναι υπεύθυνος για την απόκτηση επαρκούς όγκου θερμότητας που απαιτείται για τη λειτουργία της θέρμανσης και του κυκλώματος παροχής ζεστού νερού. Η θερμική ενέργεια λαμβάνεται μέσω της καύσης του καυσίμου. Ο καυστήρας τοποθετείται στον θάλαμο καύσης, στον οποίο εκτός από αέριο διοχετεύεται και αέρας. Αυτός χρειάζεται για τη διαδικασία καύσης.
Ανάλογα με τους τρόπους λειτουργίας, οι καυστήρες μπορούν να ταξινομηθούν στους ακόλουθους τύπους:
- Καυστήρας μίας στάθμης. Μια μονάδα με τέτοιο καυστήρα μπορεί να λειτουργεί μόνο σε δύο λειτουργίες – «Στοπ» και «Εκκίνηση». Τέτοιοι λέβητες, παρά τη χαμηλή απόδοση και τη μειωμένη διάρκεια ζωής, είναι δημοφιλείς λόγω της απλότητας της κατασκευής και του χαμηλού κόστους.
- Καυστήρας δύο σταθμών. Μια συσκευή θέρμανσης με τέτοιο καυστήρα μπορεί να λειτουργεί σε πλήρη και μισή ισχύ. Τα πλεονεκτήματά του είναι αισθητά κατά τη ζεστή εποχή, όταν για τη θέρμανση όχι πολύ κρύου νερού δεν είναι απαραίτητο να λειτουργεί η συσκευή σε πλήρη ισχύ.
- Διαμορφούμενος καυστήρας. Το έξυπνο σύστημα του λέβητα με τέτοιο καυστήρα επιτρέπει τη ρύθμιση και τον έλεγχο της ισχύος. Ένας τέτοιος λέβητας χαρακτηρίζεται από μεγάλη διάρκεια ζωής και οικονομία, αλλά κοστίζει σημαντικά περισσότερο από τις μονάδες με καυστήρες μίας και δύο σταθμών.
Οι καυστήρες διακρίνονται σε κατασκευές ανοικτού και κλειστού τύπου. Στον ανοικτό τύπο καυστήρα, ο αέρας που απαιτείται για την καύση του καυσίμου εισέρχεται απευθείας από τον χώρο όπου βρίσκεται ο λέβητας. Για την απομάκρυνση των προϊόντων καύσης απαιτείται καπνοδόχος που πρέπει να εξασφαλίζει επαρκή φυσικό ρεύμα.
Οι ατμοσφαιρικές θερμαντικές μονάδες εξοπλίζονται συνήθως με μια συνηθισμένη μεταλλική σωλήνα, οι υπερτροφοδοτούμενες – με ομοαξονική καπνοδόχο. Ανάλογα με τις τεχνικές συνθήκες του χώρου, ο αγωγός καπνού τοποθετείται κάθετα ή κατασκευάζεται υπό γωνία. Οι γωνιακές εκδοχές οδηγούνται μέσω του τοίχου προς τα έξω ή συνδέονται σε δημόσιο άξονα απαγωγής καπνού.

Οι υπερτροφοδοτούμενοι λέβητες είναι εξοπλισμένοι με κλειστούς θαλάμους καύσης, στους οποίους ο αέρας δεν μπορεί να εισέλθει αυθόρμητα. Είναι ασφαλέστεροι και πιο αξιόπιστοι στη λειτουργία, αλλά ακριβότεροι και πιο περίπλοκοι στη χρήση. Οι λέβητες με κλειστούς καυστήρες, εκτός από την απαγωγή καπνού, χρειάζονται έναν αγωγό μέσω του οποίου παρέχεται στον θάλαμο το οξυγόνο που απαιτείται για την καύση.
Γι' αυτό και οι υπερτροφοδοτούμενοι λέβητες εξοπλίζονται με ομοαξονικούς σωλήνες, καθώς εκτός από την απαγωγή καπνού, τραβούν και φρέσκο ρεύμα αέρα από το εξωτερικό. Μερικές φορές, για κανονική λειτουργία, συνδέονται δύο ομοαξονικές καμινάδες στον κλειστό θάλαμο καύσης. Επιπλέον, ολόκληρη η κατασκευή συμπληρώνεται με έναν σωλήνα παροχής αέρα.
Όλα αυτά τα μοντέλα λεβήτων είναι εξοπλισμένα με ανεμιστήρες που εξασφαλίζουν την κίνηση του καπνού, πολυεπίπεδα συστήματα προστασίας, αυτοματισμούς. Για τη λειτουργία των αναφερόμενων συσκευών και συστημάτων απαιτείται ηλεκτρική ενέργεια. Το μειονέκτημά τους θεωρείται η ενεργειακή εξάρτηση, η οποία αυξάνει τα λειτουργικά έξοδα.
Ποικιλίες εναλλακτών θερμότητας μονάδων αερίου
Εάν με τη βοήθεια του καυστήρα γίνεται η καύση του καυσίμου για την παραγωγή θερμότητας, τότε ο εναλλάκτης θερμότητας εξασφαλίζει τη λήψη αυτής της θερμότητας για περαιτέρω μεταφορά στο νερό. Όπως αναφέρθηκε ήδη, στη διάταξη του λέβητα διπλού κυκλώματος υπάρχουν πρωτεύων και δευτερεύων εναλλάκτες θερμότητας.
Ο πρωτεύων εναλλάκτης θερμότητας βρίσκεται ακριβώς πάνω από τον καυστήρα και αποτελείται από έναν σωλήνα με πτερύγια, λυγισμένο σε σχήμα φιδιού. Υπό την επίδραση της φλόγας, το νερό στον εναλλάκτη θερμότητας θερμαίνεται και κινείται μέσω μιας τρίοδης βαλβίδας προς τη διανομή του συστήματος θέρμανσης.
Ο δευτερεύων εναλλάκτης θερμότητας αποτελείται από ένα σύστημα κυματοειδών πλακών, οι οποίες συναρμολογούνται σε μια ενιαία μονάδα με δύο ζεύγη οπών. Κάθε ζεύγος οπών έχει τις δικές του λειτουργίες.
Μέσω του ενός ζεύγους ρέει νερό από το δίκτυο ύδρευσης, ενώ μέσω του δεύτερου κινείται το θερμαντικό μέσο που εισέρχεται στο κύκλωμα θέρμανσης. Ένα τέτοιο σύστημα από πλακοειδή και σωληνοειδή εναλλάκτη θερμότητας ονομάζεται διπλό.

Υπάρχουν συσκευές θέρμανσης, στις οποίες αντί για διπλό σύστημα χρησιμοποιείται ένας διθερμικός εναλλάκτης θερμότητας περίπλοκης διαμόρφωσης. Ένας τέτοιος εναλλάκτης θερμότητας κατασκευάζεται από χαλκό και αποτελείται από ένα ζεύγος σωλήνων τοποθετημένων ο ένας μέσα στον άλλο. Στον εξωτερικό σωλήνα κινείται το θερμαντικό μέσο, ενώ στον εσωτερικό ρέει νερό για την παροχή ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ).

Οι λέβητες με διθερμικό εναλλάκτη θερμότητας είναι πιο περίπλοκοι στη λειτουργία, καθώς και οι δύο εναλλάκτες θερμότητας αποτελούν μια ενιαία μονάδα, γεγονός που δυσχεραίνει τον καθαρισμό τους από τα άλατα. Ωστόσο, τέτοιες συσκευές θέρμανσης έχουν ζήτηση, καθώς διακρίνονται για το μικρό μέγεθος και την υψηλή ταχύτητα θέρμανσης του νερού.
Αυτοματισμός ή μονάδα ελέγχου λέβητα
Ο αυτοματισμός του λέβητα είναι υπεύθυνος για την ασφαλή και σταθερή λειτουργία. Ελέγχει τη θερμοκρασία του νερού στα εξαρτήματα ζεστού νερού χρήσης (ΖΝΧ), διατηρεί τη θερμοκρασία του θερμαντικού μέσου στις γραμμές παροχής θερμότητας. Ο αυτοματισμός του λέβητα αερίου δεν επιτρέπει τη λειτουργία της συσκευής θέρμανσης σε περίπτωση επικίνδυνων καταστάσεων.
Η συσκευή διακόπτει τη λειτουργία ή δεν ενεργοποιείται στις ακόλουθες περιπτώσεις:
- Χαμηλή πίεση στο σύστημα αερίου;
- Απουσία ρεύματος αέρα;
- Απουσία ή κρίσιμη υπερθέρμανση του θερμαντικού μέσου.
Η μονάδα ελέγχου, που ελέγχει τη λειτουργία των συσκευών προστασίας και αυτοματισμού της διαδικασίας, αποτελείται από ένα σύνολο διακοπτών, μικροκυκλωμάτων ή συνδυασμό αυτών. Εκτός από τη διασφάλιση της ασφάλειας και τον έλεγχο της θερμοκρασίας, επιβλέπει τη λειτουργία της αντλίας κυκλοφορίας και του ανεμιστήρα.
Οι σύγχρονοι λέβητες αερίου διακρίνονται από την ύπαρξη έξυπνου ελέγχου, στο λογισμικό των οποίων υπάρχουν διάφορες λειτουργίες λειτουργίας.
Αρχή λειτουργίας και ιδιαιτερότητες
Πολλοί ιδιοκτήτες εξοπλισμού αερίου ούτε καν σκέφτονται πώς λειτουργεί στην πραγματικότητα ένας λέβητας αερίου διπλού κυκλώματος. Λανθασμένα πιστεύουν ότι η θέρμανση του νερού και του κυκλώματος θέρμανσης γίνονται ταυτόχρονα. Στην πραγματικότητα, η κατάσταση δεν είναι τόσο ρόδινη.

Στην κανονική λειτουργία, ο λέβητας λειτουργεί συνεχώς μόνο για τη θέρμανση του θερμοφόρου μέσου που κυκλοφορεί στο σύστημα. Η συχνότητα ενεργοποίησης και η ένταση καύσης της φλόγας ελέγχονται από τον αισθητήρα θερμοκρασίας. Ταυτόχρονα με τον καυστήρα, εκκινείται και η αντλία κυκλοφορίας, εάν η λειτουργία του συστήματος θέρμανσης δεν βασίζεται στη φυσική κυκλοφορία του θερμοφόρου μέσου.

Ουσιαστικά, όταν η θερμοκρασία του θερμοφόρου μέσου φτάσει στην καθορισμένη τιμή, ο αισθητήρας στέλνει σήμα για μείωση της δραστηριότητας του καυστήρα. Μέχρι να πέσει η θερμοκρασία στην καθορισμένη τιμή, ο λέβητας θα παραμένει σε παθητική λειτουργία. Στη συνέχεια, λαμβάνεται και πάλι εντολή από τον αισθητήρα στο σύστημα αυτοματισμού για ενεργοποίηση της βαλβίδας παροχής καυσίμου.
Σχέδιο δράσης λέβητα διπλού κυκλώματος
Η ύπαρξη συστήματος ΖΝΧ περιπλέκει ελαφρώς το διάγραμμα λειτουργίας του λέβητα αερίου διπλού κυκλώματος. Το θερμοφόρο μέσο που θερμαίνεται από τον καυστήρα θερμοφόρο μέσο, κινούμενο μέσω του εναλλάκτη θερμότητας, εξασφαλίζει τη θέρμανση του πλακοειδούς εναλλάκτη θερμότητας, από τον οποίο διέρχεται το νερό του δικτύου.

Η ταυτόχρονη χρήση του μοντέλου διπλού κυκλώματος σε λειτουργία θέρμανσης και παροχής ζεστού νερού δεν είναι δυνατή. Με το άνοιγμα της βρύσης ζεστού νερού, χάρη στην τρίοδη θερμοστατική βαλβίδα, διακόπτεται η κυκλοφορία του θερμοφόρου μέσου στους αγωγούς θέρμανσης. Ο λέβητας μεταβαίνει σε λειτουργία μετακίνησης του νερού μέσω του κυκλώματος με τον πλακοειδή εναλλάκτη θερμότητας, ο οποίος θερμαίνει το νερό για οικιακή χρήση.
Σε περίπτωση σημαντικής κατανάλωσης ζεστού νερού για μεγάλο χρονικό διάστημα, μπορεί να παραλύσει η λειτουργία του λέβητα με προσανατολισμό στη θέρμανση. Το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με δύο τρόπους – είτε προβλέποντας την εγκατάσταση μιας πιο ισχυρής συσκευής θέρμανσης είτε ενσωματώνοντας στο σχέδιο εγκατάστασης έναν λέβητα έμμεσης θέρμανσης.
Με την ενεργή χρήση του συστήματος ΖΝΧ, είναι δυνατή η εγκατάσταση λέβητα διπλού κυκλώματος με ενσωματωμένο λέβητα. Σε αυτή την περίπτωση, η κατανάλωση καυσίμου αυξάνεται ελαφρώς, καθώς στο διάλειμμα μεταξύ των κύκλων λειτουργίας του συστήματος θέρμανσης, η ενέργεια του καυστήρα χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της θερμοκρασίας του νερού στον πρόσθετο θερμοσίφωνα αερίου.
Μια συγκεκριμένη ποσότητα ζεστού νερού στον ενσωματωμένο θερμοσίφωνα επιτρέπει τη χρήση του συστήματος ζεστού νερού χωρίς διακοπή του κυκλώματος θέρμανσης. Ως αποτέλεσμα, τα δύο συστήματα λειτουργούν εναλλάξ, ενώ απουσιάζει ο παράγοντας υπερθέρμανσης του υγρού και παρατείνεται η διάρκεια ζωής του εναλλάκτη θερμότητας.

Ο ενσωματωμένος εργοστασιακός θερμοσίφωνας επιτρέπει ανά πάσα στιγμή τη λήψη ζεστού νερού στην επιθυμητή θερμοκρασία, η ποσότητα του οποίου παρέχεται αυτόματα. Ενώ το σύστημα ροής ζεστού νερού χρειάζεται λίγα λεπτά για να θερμάνει το νερό στην απαιτούμενη θερμοκρασία.
Τύποι εκτέλεσης λεβήτων αερίου για δύο κυκλώματα
Τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του εξοπλισμού αερίου καθορίζονται σε μεγάλο βαθμό από την παραλλαγή εκτέλεσης της συσκευής θέρμανσης. Οι σύγχρονοι λέβητες παράγονται σε δύο μορφές – επιδαπέδιοι και επιτοίχιοι.
Κατά την επιλογή της παραλλαγής εκτέλεσης, πρέπει να λαμβάνετε υπόψη το μέγεθος της θερμαινόμενης επιφάνειας, την ενεργή χρήση του συστήματος ζεστού νερού. Πρέπει να κατανοείτε ότι οι επιτοίχιοι λέβητες είναι πιο συμπαγείς, αλλά έχουν πολύ μικρότερη ισχύ.

Η επιλογή ενός επιτοίχιου λέβητα διπλού κυκλώματος μπορεί να είναι δικαιολογημένη, εάν η θερμαινόμενη επιφάνεια δεν υπερβαίνει τα 200 τ.μ. και η συνολική απόδοση του συστήματος ζεστού νερού δεν είναι μεγαλύτερη από 14 λίτρα/λεπτό.
Οι μικρές διαστάσεις του επιτοίχιου λέβητα, αν και φαίνονται πλεονέκτημα, στην πραγματικότητα κρύβουν πολλά μειονεκτήματα. Η συμπαγής σχεδίαση επιτυγχάνεται με τη χρήση λεπτότερων σωλήνων εναλλάκτη θερμότητας. Εκτός του ότι έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής, υπάρχει κίνδυνος απόφραξής τους.
Στις επιδαπέδιες εγκαταστάσεις χρησιμοποιούνται πιο ογκώδεις και αξιόπιστοι εναλλάκτες θερμότητας από χυτοσίδηρο. Αυτό όχι μόνο αυξάνει το βαθμό αξιοπιστίας λειτουργίας της συσκευής θέρμανσης, αλλά παρατείνει και τη διάρκεια ζωής της.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα συσκευών διπλού κυκλώματος
Τα πλεονεκτήματα της θερμαντικής μονάδας διπλού κυκλώματος είναι τα εξής:
- Οικονομική κατανάλωση καυσίμου. Η σύγκριση γίνεται μεταξύ της χρήσης λέβητα διπλού κυκλώματος και λέβητα μονού κυκλώματος με θερμοσίφωνα έμμεσης θέρμανσης.
- Συμπαγείς διαστάσεις. Η συντριπτική πλειοψηφία των λεβήτων διπλού κυκλώματος είναι επιτοίχιες συσκευές θέρμανσης. Μπορούν εύκολα να τοποθετηθούν τόσο σε βοηθητικούς χώρους όσο και σε μικρές κουζίνες.
- Ευελιξία. Δεν υπάρχει ανάγκη αγοράς πρόσθετου εξοπλισμού και επίλυσης θεμάτων συμβατότητας με τον λέβητα.
Σε μία μονάδα έχουν ήδη συνδυαστεί επιτυχώς σε ένα ενιαίο αυτοματοποιημένο σύστημα ο θερμοσίφωνας ροής, η συσκευή θέρμανσης και η αντλία κυκλοφορίας.
Είναι προφανές ότι, παρά τα πλεονεκτήματα, υπάρχουν και ορισμένα μειονεκτήματα:
- Αδυναμία ταυτόχρονης λειτουργίας θέρμανσης και κυκλώματος ΖΝΧ. Λόγω αυτού, η σημαντική κατανάλωση ζεστού νερού μπορεί να προκαλέσει μείωση της θερμοκρασίας στο σπίτι.
- Περιορισμοί ισχύος των επιτοίχιων μοντέλων. Οι συμπαγείς επιτοίχιοι λέβητες, λόγω των ελάχιστων διαστάσεων του καυστήρα, δεν μπορούν να εξασφαλίσουν την απαιτούμενη θερμοκρασία στη μέγιστη πίεση. Παρόμοιο μειονέκτημα παρατηρείται όταν τα σημεία υδροληψίας βρίσκονται σε απόσταση.
- Ευαισθησία στην ποιότητα του νερού. Ο δευτερεύων εναλλάκτης πλακών είναι απαιτητικός ως προς την ποιότητα του νερού που καταναλώνεται. Η παρουσία προσμείξεων καθιστά αναγκαία τη χρήση μέσων μείωσης της σκληρότητάς του και τον καθαρισμό του θερμαντικού μέσου.
Ένα ακόμη κριτήριο αξιολόγησης ενός λέβητα διπλού κυκλώματος είναι το κόστος του. Η τιμή ενός θερμαντήρα διπλού κυκλώματος είναι υψηλότερη από την τιμή ενός αντίστοιχου μονού κυκλώματος.
Ωστόσο, αν ληφθεί υπόψη η ύπαρξη συστήματος ΖΝΧ και οι τρόποι επίλυσης του ζητήματος σε περίπτωση εγκατάστασης λέβητα μονού κυκλώματος, τότε όταν συμπεριληφθεί στο σχήμα συναρμολόγησης ένας έμμεσος θερμοσίφωνας, η τιμή του διπλού κυκλώματος θα είναι χαμηλότερη.
Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα
Με τα δομικά στοιχεία και την αρχή λειτουργίας του εξοπλισμού θέρμανσης αερίου θα σας εξοικειώσει το παρακάτω βίντεο:
Τη σύνδεση του λέβητα αερίου διπλού κυκλώματος θα παρουσιάσει ο συντάκτης του βίντεο:
Η λεπτομερής γνωριμία με τα χαρακτηριστικά και την αρχή λειτουργίας των διπλού κυκλώματος λεβήτων αερίου δίνει τη δυνατότητα να προσδιοριστούν τα πλεονεκτήματα της λειτουργίας τους. Η αγορά τέτοιων θερμαντήρων θα σας βοηθήσει να εξοικονομήσετε χρήματα από την αγορά πρόσθετου εξοπλισμού που απαιτείται για την οργάνωση του συστήματος ΖΝΧ.
Σε περίπτωση βλάβης ενός από τα κυκλώματα, είναι δυνατή η λειτουργία του άλλου, και η αντικατάσταση κυκλώματος θα είναι πάντα φθηνότερη από την επισκευή μιας ξεχωριστής μονάδας θέρμανσης. Ο λέβητας διπλού κυκλώματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στη ζεστή εποχή, λειτουργώντας μόνο στη λειτουργία θέρμανσης νερού για οικιακές ανάγκες, κάτι που συνιστά την ευκολία και την οικονομία σε σύγκριση με την αγορά ξεχωριστών συσκευών.
Μιλήστε μας για το πώς επιλέξατε έναν λέβητα αερίου διπλού κυκλώματος για τη διαμόρφωση του δικού σας σπιτιού/διαμερίσματος/εξοχικού. Τι ήταν για εσάς το καθοριστικό κριτήριο στην επιλογή; Μοιραστείτε, παρακαλώ, χρήσιμες πληροφορίες για το θέμα, φωτογραφίες στο παρακάτω μπλοκ, και κάντε ερωτήσεις.
