Одноконтурный и двухконтурный газовые котлы: основные отличия, устройство и принцип работы

В чем разница между двухконтурными и одноконтурными котлами

Принципиальной разницей между одно- и двухконтурными котлами является функционал агрегатов.

Если первая группа оборудования предназначена только для питания теплоносителем отопительного контура, то вторая, помимо обогрева дома, выполняет дополнительную задачу — подготовку горячей воды для бытовых нужд.

Как следует из самого названия, в двухконтурных моделях имеется дополнительный контур, предназначенный для нагрева воды. При этом, основной (базовой) функцией для обеих групп котлов является нагрев теплоносителя для системы отопления.

Ее обеспечивают основные узлы конструкции — газовая горелка и первичный теплообменник, который встраивается в отопительный контур совместно с циркуляционным насосом.

ВАЖНО! Энергонезависимые котлы не имеют циркуляционного насоса и предназначены для эксплуатации в системах с естественной циркуляцией.

Функция нагрева горячей воды является дополнительной — она обеспечивается за счет частичной передачи тепловой энергии от горячего теплоносителя, который на выходе из основного теплообменника поступает во вторичный, пластинчатого типа.

Он выполняет нагрев воды в проточном режиме, что создает некоторые ограничения в потреблении — чем сильнее водоразбор, тем меньше успевает нагреваться поток воды.

Некоторые модели могут быть настроены на приоритет того или иного контура, когда при активном потреблении горячей воды снижается температура в отопительной системе или, наоборот, падает температура ГВС.

Для решения проблемы с эффективным распределением тепловой энергии между двумя контурами был создан совмещенный, или битермический теплообменник. Он представляет собой змеевик, свернутый из трубы коаксиального типа.

Наружный объем занимает теплоноситель, а внутренний — горячая вода. Нагрев происходит одновременно, потерь на передачу тепла не возникает. эффективность такого устройства намного выше.

Однако, специалисты отзываются о битермических теплообменниках сдержанно, поскольку они довольно быстро заполняются изнутри известковыми отложениями, которые чрезвычайно сложно удалить.

Промывка такого теплообменника представляет собой трудоемкую и малоэффективную процедуру, а замена обходится в слишком большие суммы.

Это заметно ограничивает спрос на модели с совмещенным теплообменником, хотя повышенную эффективность этих агрегатов никто не отрицает.

Для более наглядного отображения разницы между конструкцией одно- и двухконтурных котлов составим таблицу:

Функции и возможности	Одноконтурные	Двухконтурные
Нагрев теплоносителя	+	+
Подготовка ГВС	—	+
Количество теплообменников	1	2 или 1*
Возможность соединения в каскад	+	—
Ограничения мощности агрегата	—	+
Потери тепловой энергии	Незначительные	Средние

*для двухконтурных котлов с битермическим теплообменником

Одноконтурные котлы

Одноконтурный котел представляет собой установку, обеспечивающую нагрев и подготовку теплоносителя отопительного контура в соответствии с заданным режимом работы системы.

В состав конструкции входят:

• Газовая горелка, совмещенная с теплообменником.
• Циркуляционный насос.
• Турбовентилятор.
• Газовая аппаратура.
• Трехходовой кран.
• Электронная плата управления, оснащенная системой датчиков самодиагностики.
• Корпус, панель управления.
• Дымоход.

Существуют энергонезависимые модели, в которых отсутствуют устройства, питающиеся от электросети.

Они имеют упрощенную конструкцию, но способны обеспечивать обогрев дома в условиях отсутствия электропитания.

Одноконтурные котлы бывают:

1. Напольные. Устанавливаются прямо на полу (или на подставке). Могут обладать большим весом и, соответственно, высокой мощностью. Многие напольные котлы оснащены чугунным теплообменником повышенной эффективности и с большой массой. Некоторые модели соединяются в каскад, образуя мощные соединения для отопления зданий или сооружений большой площади и объема.
2. Настенные. Компактные газовые котлы, которые монтируются на прочные (желательно несущие) стены. Специфика установки требует ограничения веса, что автоматически сказывается на мощности котлов.

Кроме этого, одноконтурные котлы могут иметь разные варианты камеры сгорания:

1. Атмосферные (открытые). Воздух поступает прямо из помещения, а вывод дыма производится естественным способом под действием тяги печного типа.
2. Турбированные (закрытые). Забор воздуха производится снаружи, с помощью турбовентилятора. Он же создает давление, вытесняющее наружу дым и прочие газы, образованные при сжигании топлива.

Все одноконтурные котлы могут обладать дополнительными функциями — удаленным управлением, программированием режима работы и т.п.

Функционирование одноконтурного котла направлено на решение единственной задачи — нагреве теплоносителя для отопительного контура.

Агрегат подключается в разрыв системы, один патрубок присоединяется к прямой линии, второй — к обратной. Поток жидкости непрерывно перемещается через теплообменник, который располагается в зоне нагрева пламени газовой горелки.

На выходе из теплообменника поток поступает в трехходовой кран, где в заданной пропорции смешивается с более холодным потоком из обратки. Получив необходимую температуру, теплоноситель вновь выводится в отопительный контур.

Регулировка температуры производится настройкой работы трехходового клапана.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! Энергонезависимые модели работают на том же принципе, только циркуляция потока происходит естественным образом.

К достоинствам одноконтурных котлов следует отнести:

• Простота и надежность конструкции.
• Отсутствие потерь мощности при теплопередаче.
• Способность развивать большую мощность.
• Возможность подключения внешнего бойлера косвенного нагрева, позволяющего получать горячую воду.
• Стоимость одноконтурных котлов ниже, чем у более функциональных образцов.

Недостатками одноконтурных котлов следует считать:

• Отсутствие функции нагрева воды.
• Ограниченные возможности по сравнению с двухконтурными моделями.

ВАЖНО! Некоторые пользователи утверждают, что одноконтурные котлы в связке с внешним накопителем намного удобнее и эффективнее, чем двухконтурные конструкции.

Двухконтурные котлы

Двухконтурные котлы обладают дополнительной опцией — подготовкой ГВС.

При этом, базовая функция (нагрев теплоносителя) у них является основной, рабочие настройки устанавливают приоритет отопления перед ГВС.

Двухконтурные котлы по способу монтажа бывают:

• Напольные. Устанавливаются прямо на пол.
• Настенные. Навешиваются на несущую стену.

По способу теплопередачи:

1. Конвекционные. Обычный способ нагрева в пламени горелки.
2. Конденсационные. Двухступенчатый нагрев — сначала предварительный подогрев от тепловой энергии, полученной при конденсации влаги из дымовых газов. Затем производится обычный нагрев с помощью газовой горелки. Поскольку теплоноситель уже подготовлен, можно снизить расход газа и общий режим нагрева без снижения окончательного результата.

По типу теплообменника:

1. Раздельный. Работают два теплообменника — первичный (нагрев теплоносителя) и вторичный (нагрев ГВС от горячего теплоносителя).
2. Совмещенный (битермический). Используется коаксиальный тип теплообменника, в котором одновременно подготавливают и теплоноситель, и горячую воду.

По типу камеры сгорания:

• Атмосферные.
• Турбированные.

Конструкции одно- и двухконтурных котлов не имеют принципиальных различий, но предназначаются для работы в разных условиях.

Работа двухконтурного котла отличается от одноконтурных конструкций только наличием дополнительного теплообменника.

На выходе из первичного, теплоноситель поступает во вторичный теплообменник, где нагревает воду для ГВС. Остальная работа ничем не отличается и происходит по стандартной схеме.

К достоинствам двухконтурных котлов относятся:

• Возможность получать и тепло, и горячую воду из одного устройства.
• Эффективность, экономичность и компактность.
• Широкий набор функций и возможностей.
• Можно отключить нагрев ГВС за неиспользованием.

Недостатками можно считать:

• Ограниченное количество горячей воды.
• Зависимость температуры в отопительном контуре от интенсивности разбора ГВС.

Двухконтурные котлы считаются более привлекательными, способными решить все вопросы.

Слабое место двухконтурного котла

Газовые котлы делятся на одноконтурные (отопление) и двухконтурные (отопление и горячее водоснабжение). Это не значит, что одноконтурный котел не способен обеспечить дом горячей водой. Но изначально, в оригинальной комплектации, такую функцию имеет только аппарат, рассчитанный на два контура.

Как он работает? Двухконтурный котел имеет два теплообменника: основной отвечает за нагрев теплоносителя в системе отопления, а дополнительный, по сути, работает как проточный водонагреватель.

Когда кто-то включает воду в кране, клапан переключает теплоноситель на вторичный теплообменник и начинает греть проточную воду.

Действует приоритет системы ГВС: пока из крана льется вода, отопление не работает.

Двухконтурные газовые котлы часто бывают настенными, с закрытыми камерами сгорания и тонкими коаксиальными дымоходами. Выглядят аккуратно и стоят ненамного дороже одноконтурных. К тому же такой котел — практически мини-котельная, в нем уже есть вся необходимая начинка: циркуляционный насос, расширительный бачок, контроллер, системы безопасности.

Чем плох этот вариант? Схема ГВС с двухконтурным газовым котлом не может обеспечить комфортное и экономное пользование горячей водой в доме по следующим причинам.

Температура и напор воды в трубах очень сильно зависят от величины расхода воды. По этой причине при открывании еще одного крана значительно меняется температура воды и напор в системе ГВС. Одновременно пользоваться водой даже в двух местах очень некомфортно.

Для получения воды необходимой температуры часто приходится расходовать больше воды, чем это необходимо.

При каждом открытии водоразборного крана двухконтурный котел то включается, то выключается, что сокращает ресурс их работы.

В системах ГВС с двухконтурным котлом невозможно сделать рециркуляцию воды в трубах разводки по дому. Время ожидания горячей воды растет по мере увеличения длины труб от котла до места разбора воды. Часть воды в самом начале приходится бесполезно сливать в канализацию. Причем это вода, которая уже была нагрета, но успела остыть в трубах.

Итак, двухконтурный котел с проточным водонагревателем, не требующий бойлера, хорош для маленького дома или квартиры, поскольку существенно экономит место. Его есть смысл выбрать, если в семье два-три человека.

Двухконтурный котел со встроенным бойлером послойного нагрева — совсем другое дело. При всех преимуществах двух контуров он лишен многих недостатков модели без накопителя.

Благодаря встроенному «термосу» такой котел может сразу выдать воду заданной температуры на несколько точек водозабора. В бойлерах послойного нагрева нет теплообменника, а вода греется благодаря проточному нагревателю.

Пока вы расходуете запас, нагреется новая.

Конденсационный котел со встроенным бойлером послойного нагрева воды на кухне (белый с магнитиками)

Обычно бойлеры послойного нагрева помещаются в один корпус с двухконтурными котлами. Нагретая вода движется из теплообменника котла в бойлер. Вода, которая используется в системе горячего водоснабжения, берется из верхних слоев водонагревателя.

Бойлер находится в нижней части котла

Чаще всего подобные устройства применяются в случае отсутствия возможности установить большой бойлер косвенного нагрева, функционирующий с одноконтурным котлом. Встроенными накопителями оснащают и навесные, и напольные модели. Особенно хороши последние, поскольку баки у них покрупнее.

mynovostroika.ru

В среднем по производительности бойлер послойного нагрева в полтора раза эффективнее бойлера косвенного нагрева (со змеевиком), а на начальном этапе работы — еще больше. Вода поступает в верхний слой бака уже горячей, и оттуда же забирается в контур ГВС. Через пять минут можно принимать душ.

В бойлере косвенного нагрева вся вода нагревается одновременно, и времени на ожидание уйдет раза в четыре больше. При нечастом и нерегулярном использовании горячей воды бойлер послойного нагрева будет выгоднее косвенного: меньше потери тепла при остывании и подогреве.

Опять же — место: котел с бойлером послойного нагрева объемом в 20−30 литров не особо отличается по размерам от котла без бойлера. Ему не нужна котельная.

Какие минусы? Во-первых, цена: газовые котлы с интегрированными бойлерами стоят значительно дороже чисто двухконтурных аналогов.

Во-вторых, двухконтурные котлы при жесткой воде — плохой вариант и с бойлером, и без. Пластины вторичного теплообменника быстро зарастают накипью, происходит закипание. Чистка не панацея: чем чаще чистишь, тем быстрее оседает накипь.

Поэтому если вы уже купили такой аппарат, придется заняться подготовкой воды. Отдайте ее на анализ еще до монтажа системы. В лаборатории вам дадут рекомендации по смягчению и очистке воды.

Где-то хватит угольных фильтров, а где-то понадобится блок химической очистки.

Если вам постоянно нужна горячая вода комфортной температуры, есть резон выбрать одноконтурный котел и присоединить к нему бойлер косвенного нагрева.

В отличие от бойлера послойного нагрева, в нем имеется змеевик (спиральный теплообменник), по которому движется горячая вода или антифриз из системы отопления, отдавая часть тепла воде в баке.

Даже при выключенном отоплении она благодаря теплоизоляции из пенополиуретана за сутки остывает всего на несколько градусов.

Одноконтурный газовый котел с бойлером косвенного нагрева

Бак у накопительного водонагревателя обычно делается из нержавеющей или эмалированной стали, иногда используется стеклокерамика. С коррозией в баке водонагревателя борется магниевый или титановый анод. Последний дороже, но лучше.

То, насколько выгоден окажется для вас бойлер — хоть электрический, с ТЭНом, хоть косвенного нагрева — зависит от теплоизоляции бака: хороший не бывает менее 4 см толщиной.

Если вы будете пользоваться прибором постоянно, не стоит экономить: чем лучше теплоизоляция, тем меньше вы потратите топлива.

Если бойлер позволяет организовать рециркуляцию в системе ГВС, будет совсем хорошо: из любого крана сразу пойдет горячая вода, поскольку насос будет ее все время гонять по кругу.

На контур с рециркуляцией можно «повесить» полотенцесушитель или водяной теплый пол, которые будут работать без включенного отопления.

Экономическая выгода рециркуляции — спорный вопрос (энергозатраты насоса и рассеивание тепла при циркуляции против водозатрат при сливе), но это удобно.

Основных минусов у комбинации одноконтурного котла и бойлера косвенного нагрева два: вместе они дороже двухконтурного котла и потребуют отдельного помещения под котельную. На кухне такую пару уже не поставишь.

Недостатки двухконтурных котлов

Возникает резонный вопрос: если мы в одном котле получили и отопление, и ГВС, что же в нем не так? Есть несколько интересных нюансов.

Дело в том, что в таком агрегате подключение холодной воды, как и выход горячей, производится с помощью трубы, диаметром 1/2 дюйма, а она достаточно тонкая. Несмотря на то, что резьба на входе в котел может быть 3/4, внутри котла труба остается все, то есть 1/2 дюйма. Значит, через такую трубу может пройти незначительное количество, как холодной, так и горячей воды. Если даже увеличить мощность котла, это не приведет к другому результату — все равно входной диаметр внутри остается неизменным.

Как правило, к смесителю на кухне или в ванной комнате подходит точно такая же труба. По законам физики — вода течет туда, куда ей легче. И это значит, что если кто-то принимает в ванне душ, а в это время открывается на кухне кран для того, чтобы помыть посуду, на человека, стоящего под душем, пойдет холодная вода. Дело здесь не в недостаточной мощности котла, а в его устройстве. Ввиду того, что труба в котле узкая, пройти большой объем воды по ней, к сожалению, не сможет. Владельцам частных домов не стоит слушать рассказы консультантов о том, что подобный прибор рассчитан на 2-3 или даже 4 точки ГВС. Помните, в реальности, двухконтурный газовый котел предназначен только для одной точки горячего водопотребления.

Кроме ограничений по объему ГВС, у 2-хконтурного котла есть еще серьезный минус — это необходимость ожидания, пока горячая вода дойдет от котла до крана. Как было сказано ранее, изначально котел работает на систему отопления, а в летний период времени он и вовсе простаивает. При открытии крана горячей воды, котел «видит», что вода начала двигаться и только в этот момент, он «понимает», что воду необходимо начать нагревать. Кроме того, делает некоторую паузу, подразумевая, что если потребитель случайно открыл кран, то его сейчас же закроют. Если на протяжении 2-3 секунд закрытия не произошло, тогда котел включается на подачу ГВС.

После включения, прибору необходимо около 3-4 секунд, чтобы разогреть вторичный теплообменник. Таким образом, теряется несколько секунд на ожидание и некоторое время на разогрев теплообменника.

После этого горячая вода начинает поступать в трубу, но ей необходимо время, чтобы проделать путь от котла до крана. Соответственно, чем больше расстояние от ванной комнаты либо душевой до котельной, тем дольше приходится ожидать поступления горячей воды. Значит, в реальных условиях при наличии двухконтурного газового котла, после открытия крана ГВС — горячую воду вы получите примерно через 15-20 секунд.

Подводя итог: в данном случае, потребитель вынужден ожидать поступления горячей воды, при этом, возможно в полной мере использовать только одну точку водопотребления. Причем мириться с этим придется не один день, а весь срок эксплуатации агрегата (в среднем 10-15 лет). Стоит задуматься, будет ли это комфортно?

Преимущества обоих видов

Каждый вариант котлов имеет ряд особенностей, как положительных, так и отрицательных. Их необходимо рассмотреть, чтобы можно было принять адекватное решение по установке определенной модели котла. Преимущества одноконтурных моделей:

1. Имеют автоматическую систему безопасности. Есть возможность настроить наиболее приемлемый режим расхода газа и работы котла.
2. На базе таких котлов можно создавать различные системы отопления с разводкой по всем помещениям.
3. Наличие специальных датчиков климатического регулирования. Они помогают увеличивать или уменьшать подачу газа и нагрев, в зависимости от температуры окружающей среды.
4. Надежность и легкость в эксплуатации.
5. Долгий срок службы.

Все эти достоинства позволяют многим сделать выбор именно в пользу одноконтурного варианта. К тому же он дешевле, чем большинство двухконтурных моделей.

Но не стоит забывать и о преимуществах двухконтурного котла:

• Он обойдется дешевле, чем одноконтурный котел и бойлер одновременно. Если вы хотите обеспечить свое жилье горячей водой, то по стоимости данный вариант выгоднее.
• Вода нагревается постоянно и не накапливается в бачке, как например, в бойлере. Нагревается именно то количество, которое вам необходимо, и нет потерь по теплу за счет остывания.
• Модель имеет небольшие размеры и удобно размещается в скромном помещении. При некоторых условиях можно установить прибор даже на нежилой территории.

Конечно, каждый выберет себе котел в зависимости от личных предпочтений, но лучше заранее рассчитать необходимую мощность, чтобы не переплачивать за слишком мощные варианты.

Этот показатель зависит от площади отапливаемых помещений, а также от необходимой постоянной температуры и количества человек, которые проживают в данном доме. Многие специалисты рекомендуют, при необходимости горячего водоснабжения, купить одноконтурный котел и накопительный бак для нагрева воды литров на 200. Кто-то советует совмещать одноконтурный котел с газовой колонкой для нагрева воды.

Конструктивные особенности

Строение одноконтурного котла весьма простое:

1. Газовая горелка.
2. Автоматика, которая управляет горелкой.
3. Специальное устройство зажигания газа.
4. Труба, которая размещается над горелкой, и через которую протекает теплоноситель.

Из-за такой конструкции одноконтурный газовый котел может нагревать воду только для системы отопления. Его можно использовать и для ГВС, однако для этого необходимо покупать бойлер косвенного нагрева.

Разница между конструкцией  двухконтурного котла и одноконтурного заключается в наличии:

• Трехходового клапана.
• Небольшого теплообменника.
• Расширительного бачка.
• Группы безопасности.
• Насоса.

Остальная часть является такой же. Главное значение среди этих дополнительных узлов имеют первые два элемента. Остальные необходимы для безопасной работы устройства и всей системы отопления.

Трехходовой клапан способен менять направление движения нагретого теплоносителя. Он пускает нагретую воду в теплосеть. Если кто-то из жителей дома открывает кран горячей воды, то срабатывает датчик протока, и по его команде клапан закрывает отверстие, которое подает воду к отопительной системе частного дома, и открывает отверстие, через которое теплоноситель попадает внутрь теплообменника с малыми размерами.

Теплообменник представляет собой емкость с трубой-спиралью. Внутри емкости находится проточная вода, а по спирали движется горячий теплоноситель, который нагревает проточное вещество для ГВС. Теплоноситель будет направляться в теплообменник до тех пор, пока открытым остается кран с горячей водой. Система отопления дома в это время остается без источника тепла.

Конструкция двухконтурного газового котла позволяет отапливать дом и иметь горячую воду на кухне. Это является одной из причин, почему люди хотят его выбрать.

Какой котел лучше выбрать?

Попробуем сравнить одноконтурный котел с двухконтурным и выяснить, какой из них лучше выбрать для вашего дома.

Двухконтурный котел с одним теплообменником, особенно битермическим, является отличным решением тогда, когда важно рационально использовать каждый сантиметр пространства. Там, где этот вопрос не стоит столь остро, лучше отдать предпочтение двухконтурному котлу с раздельными теплообменниками.

К одноконтурному котлу для организации горячего водоснабжения необходимо подключить бойлер косвенного нагрева, а это потребует дополнительного пространства, да и стоимость одноконтурного котла в совокупности с бойлером выше, чем стоимость двухконтурного котла с аналогичными параметрами. Но, как любой накопительный водонагреватель, бойлер косвенного нагрева, подключаемый к одноконтурному котлу, имеет и преимущества по сравнению с проточным водонагревателем, являющимся частью двухконтурного.

Температура горячей воды из бойлера не зависит от ее расхода, в то время как температура воды из проточного нагревателя может от этого меняться, особенно при одновременном включении нескольких потребителей. Только следует иметь в виду, что когда горячая вода в бойлере закончится, потребуется время, чтобы она вновь нагрелась. Поэтому необходимо заранее подсчитать, какой объем бойлера будет оптимальным для бесперебойного горячего водоснабжения в конкретных условиях.

Итак, главным преимуществом двухконтурных котлов является экономия пространства, главным недостатком — нестабильность температуры горячей воды при одновременном включении нескольких потребителей. Поэтому двухконтурный котел будет оптимальным решением для небольшого загородного дома.

Одноконтурный котел вместе с подключенным к нему бойлером займет больше места, зато такая конструкция способна стабильно обеспечивать горячей водой несколько водоразборных точек. Поэтому в большом коттедже или капитальном доме, куда могут приехать друзья или родственники и где горячая вода может одновременно потребоваться на кухне и в душевой, а экономия одного-двух квадратных метров площади не является существенной, лучше использовать одноконтурный котел совместно с бойлером косвенного нагрева.

На что обращать внимание при покупке котлоагрегата

1. Горелка. Именно от нее зависит экономичная работа котла. Важно чтобы конструкция горелки способствовала качественному смешению газа и воздуха, а значит и полному сгоранию топлива без химического недожога. Наиболее экономичными являются автоматические горелки со встроенным вентилятором. Перед подачей в топку, газ смешивается с воздухом, а затем подается в котел. Минусом такой горелки является дополнительный шум, создаваемый вентилятором.
2. Теплообменник. От материала теплообменника зависит качество передачи тепла от продуктов сгорания к среде. Оптимальным выбором будет теплообменник выполненный из стали или меди. Их отличает высокая теплопроводность и устойчивость к агрессивным влиянием среды. Кроме того следует учитывать, что под влиянием высоких температур и коррозии его элементы часто выходят со строя. Чем известнее марка котла тем легче будет подобрать деталь для замены.
3. Электроника и автоматика. Котел оснащенный датчиками и позволяющий регулировать работу лишь нажатием нескольких кнопок, прост и удобен в эксплуатации. Но стоит учесть, что при отключении электроэнергии сработает защита котла и прекратится подача топлива на него. Следует выбирать оборудование, на котором есть возможность ручного регулирования его работы в любых случаях.

Согласно отзывам покупателей лучшими считаются, по их мнению, котлы немецкого и отечественного производства. Их легко обслуживать. Ремонт также не представляет трудностей, так как действует множество сервисных центров, которые заказывают комплектующие и детали для ремонта прямо с завода-изготовителя. Котлы итальянских марок, наоборот, вызвали нарекания у потребителей из-за короткого гарантийного срока, трудностей в ремонте и подборе запасных частей. Важно отнестись к выбору котла внимательно. Ведь он прослужит не один десяток лет и будет создавать ощущение комфорта и уюта зимними вечерами.