Das Funktionsprinzip eines Zweikreis-Gasheizkessels und Merkmale seines Anschlusses

Alexey Dedyulin
Von einem Spezialisten geprüft: Alexey Dedyulin
Gepostet von Sergey Shapoval
Letzte Aktualisierung: November 2019

Alle Fragen der Organisation der autonomen Wärmeversorgung und der Warmwasseraufbereitung werden durch den Erwerb eines Kessels entschieden, der beide Systeme warten kann. Ohne Kenntnis des Funktionsprinzips eines Zweikreis-Gasheizkessels wäre es unlogisch, nicht nur einen Kauf zu tätigen, sondern auch das Gerät zu betreiben. Stimmen Sie zu

Wir werden über den Betrieb des Heizgeräts sprechen und alle seine Schwächen und Stärken berücksichtigen. Wenn Sie die Basis der Ausrüstung verstehen, können Sie alle Vorteile leicht nutzen. Und wenn nötig, wird es sich rechtzeitig herausstellen, um Fehlfunktionen zu identifizieren, die Ursachen ihrer Entstehung zu verstehen und zu beseitigen.

Die Vorrichtung des Kessels zur Wartung von zwei Kreisläufen

Ein Zweikreis-Gaswärmegenerator unterscheidet sich von einem Einkreis-Analogon dadurch, dass er anstelle eines Wärmetauschers zwei hat, die in der technischen Terminologie als primär und sekundär bezeichnet werden.

Das erste, d.h. Primärwärmetauscher direkt in der Verbrennungszone der Flamme. Seine Aufgabe ist es, das Kühlmittel für die Funktion des Heizungsnetzes zu erwärmen. Der Sekundärwärmetauscher ist für den Betrieb des Warmwassers verantwortlich.

Grundelemente des Kessels
Ein stabiler Betrieb der Heizung ist durch den koordinierten Betrieb aller ihrer Komponenten möglich. Informationen zu den Hauptfunktionseinheiten helfen, das Funktionsprinzip des Geräts zu verstehen

Das Design einer Zweikreiseinheit umfasst die folgenden Standardelemente:

  • Brennkammer mit Brennerblock;
  • Wärmetauscher;
  • Steuergeräte und Geräteschutz.

Um die Eigenschaften der Vorrichtung von Gaskesseln einer Zweikreisvariante zu verstehen, beschäftigen wir uns mit jedem ihrer Strukturelemente.

Arten von Gasbrennern für Zweikreis-Kessel

Der Brenner des Gaskessels ist dafür verantwortlich, eine ausreichende Wärmemenge zu erhalten, die für das Funktionieren der Heizung und des Warmwasserversorgungskreislaufs erforderlich ist. Wärmeenergie wird durch Verbrennen von Kraftstoff gewonnen. Der Brenner befindet sich in einer Brennkammer, in die neben Gas auch Luft gepumpt wird. Es wird für den Verbrennungsprozess benötigt.

Abhängig von den Betriebsbedingungen können die Brenner in folgende Typen eingeteilt werden:

  • Einstufiger Brenner. Ein Gerät mit einem ähnlichen Brenner kann nur in zwei Modi betrieben werden - "Stopp" und "Start". Solche Kessel sind trotz des geringen Wirkungsgrads und der verringerten Lebensdauer aufgrund der einfachen Konstruktion und der geringen Kosten beliebt.
  • Zweistufiger Brenner. Eine Heizung mit einem solchen Brenner kann mit voller und halber Leistung betrieben werden. Die Vorteile machen sich in der warmen Jahreszeit bemerkbar, wenn das Gerät nicht mit voller Leistung betrieben werden muss, um nicht zu kaltes Wasser zu erwärmen.
  • Brenner modulieren. Mit einem intelligenten Kesselsystem mit einem ähnlichen Brenner können Sie die Leistung konfigurieren und einstellen. Ein solcher Kessel zeichnet sich durch eine hohe Lebensdauer und Effizienz aus, ist aber gleichzeitig um eine Größenordnung höher als Einheiten mit einstufigen und zweistufigen Brennern.

Brenner sind in offene und geschlossene Ausführungen unterteilt. Wenn der Brenner geöffnet ist, kommt die zum Verbrennen von Brennstoff erforderliche Luft direkt aus dem Raum, in dem sich der Kessel befindet. Für die Entfernung von Verbrennungsprodukten ist ein Kamin erforderlich, der einen ausreichenden natürlichen Luftzug liefern sollte.

Atmosphärische Heizgeräte sind in der Regel mit einem gewöhnlichen Metallrohr ausgestattet, Turbinen mit einem koaxialen Kamin. Abhängig von den technischen Bedingungen des Raums ist der Rauchkanal vertikal angeordnet oder schräg gebaut. Eckoptionen werden durch die Wand auf die Straße geführt oder mit einem öffentlichen Kaminschacht verbunden.

Gasbrenner
Ein Gasbrenner ist das Hauptelement eines Zweikreis-Gaskessels. Er ist für die Verbrennung von Brennstoff und die Erzeugung von Wärmeenergie in der erforderlichen Menge verantwortlich

Turbinenkessel sind mit geschlossenen Brennkammern ausgestattet, in die keine Luft spontan strömen kann. Sie sind sicherer und zuverlässiger im Betrieb, aber teurer und schwieriger zu bedienen. Kessel mit geschlossenen Brennern benötigen neben dem Schornstein einen Kanal, durch den der zur Verbrennung benötigte Sauerstoff der Kammer zugeführt wird.

Daher sind Turbinenkessel ausgestattet Koaxialrohre, denn sie saugen nicht nur Rauch ab, sondern ziehen auch frische Luft von der Straße ein. Es kommt vor, dass für den normalen Betrieb zwei koaxiale Abzüge mit einer geschlossenen Brennkammer verbunden sind. Zusätzlich wird die gesamte Struktur durch eine Luftzufuhrleitung ergänzt.

Alle diese Kesselmodelle sind mit Ventilatoren ausgestattet, die Rauchbewegungen, mehrstufige Schutzsysteme und Automatisierung ermöglichen. Für den Betrieb der aufgeführten Geräte und Systeme wird Strom benötigt. Ihr Minus ist die Energievolatilität, die die Betriebskosten erhöht.

Sorten von Gaswärmetauschern

Wenn ein Brennstoff mit Hilfe eines Brenners verbrannt wird, um Wärme zu erhalten, liefert der Wärmetauscher diese Wärme zur weiteren Übertragung auf Wasser. Wie bereits erwähnt, sind die primären und sekundären Wärmetauscher im Zweikreisausbau vorhanden.

Der primäre Wärmetauscher befindet sich direkt über dem Brenner und ist ein Schlangenrohr, das in Form einer Schlange gekrümmt ist. Unter der Wirkung einer Flamme erwärmt sich das Wasser im Wärmetauscher und bewegt sich durch ein Dreiwegeventil weiter zur Verkabelung Heizsystem.

Der sekundäre Wärmetauscher ist ein System von Wellplatten, die in einer Einheit mit zwei Lochpaaren zusammengesetzt sind. Jedes Lochpaar hat seine eigenen Funktionen.

Wasser fließt aus der Wasserversorgungsleitung durch eines der Paare, und das in den Heizkreis eintretende Kühlmittel fließt durch das zweite.Ein ähnliches System von Platten- und Rohrwärmetauschern wird als Dual bezeichnet.

Wärmetauscher
Der Primär- und der Sekundärwärmetauscher sind in einem System zusammengefasst, dessen korrekter Betrieb durch ein spezielles Dreiwegeventil sichergestellt wird

Es gibt Heizgeräte, bei denen anstelle eines dualen Systems ein bithermischer Wärmetauscher mit komplexer Konfiguration verwendet wird. Ein solcher Wärmetauscher besteht aus Kupfer, es handelt sich um ein Rohrpaar, das ineinander angeordnet ist. Das Kühlmittel fließt durch das äußere Rohr und Wasser durch das innere Rohr, um den Betrieb der Warmwasserversorgung sicherzustellen.

Bithermischer Wärmetauscher
Der bithermische Wärmetauscher des Wärmeträgers und des Warmwasserbereiters weist eine komplexe Konfiguration auf, wenn das Rohr eines Kreislaufs in das Rohr eines anderen Kreislaufs eingesetzt wird

Kessel mit einem bithermischen Wärmetauscher sind schwieriger zu betreiben, da beide Wärmetauscher durch eine einzige Einheit dargestellt werden, was es schwierig macht, sie vom Zunder zu reinigen. Solche Heizgeräte sind jedoch gefragt, da sie sich in kleinen Gesamtabmessungen und hoher Heizwassergeschwindigkeit unterscheiden.

Automatisierungs- oder Kesselsteuergerät

Die Kesselautomatisierung ist für einen sicheren und stabilen Betrieb verantwortlich. Es überwacht die Wassertemperatur in den Komponenten der Warmwasserversorgung und hält die Temperatur des Kühlmittels in den Wärmeversorgungsleitungen aufrecht. Automatisierung von Gaskesseln erlaubt den Betrieb des Heizgeräts in gefährlichen Situationen nicht.

Das Gerät unterbricht die Arbeit oder schaltet sich in folgenden Fällen nicht ein:

  • Reduzierter Druck im Gassystem;
  • Mangel an Traktion;
  • Keine Überhitzung des kritischen Kühlmittels.

Die Steuereinheit, die den Betrieb von Schutz- und Prozessautomatisierungsgeräten steuert, wird durch einen Satz von Schaltern, Mikroschaltungen oder eine Kombination davon dargestellt. Neben der Gewährleistung der Sicherheit und Temperaturkontrolle überwacht er den Betrieb der Umwälzpumpe und des Lüfters.

Moderne Gaskessel zeichnen sich durch eine intelligente Steuerung aus, in deren Software verschiedene Betriebsarten vorhanden sind.

Arbeitsprinzip und Besonderheiten

Viele Besitzer von Gasanlagen denken nicht einmal darüber nach, wie ein Zweikreis-Gaskessel tatsächlich funktioniert. Sie glauben fälschlicherweise, dass die Erwärmung von Wasser und des Heizkreislaufs gleichzeitig erfolgt. Tatsächlich sieht nicht alles so rosig aus.

Funktionsweise
Ein Zweikreis-Gaskessel kann nicht gleichzeitig in zwei Betriebsarten betrieben werden, um den Betrieb von Heizungs- und Warmwassersystemen sicherzustellen. Dies wird durch das Vorhandensein eines Dreiwegeventils in seinem Gerät bestätigt

Im Normalbetrieb erwärmt der Kessel ständig nur das im System zirkulierende Kühlmittel. In diesem Fall werden die Schaltfrequenz und die Intensität der Flamme von einem Temperatursensor gesteuert. Gleichzeitig startet der Brenner Umwälzpumpewenn die Wirkung des Heizsystems nicht auf der natürlichen Zirkulation des Kühlmittels beruht.

Kommunikationsverbindung
Der Raum im unteren Teil des Wandkessels ist für die Gasversorgung, den Kaltwasseranschluss sowie die Wasserhähne des Warmwassersystems und des Heizkreislaufs ausgelegt

Wenn die Temperatur des Kühlmittels einen vorbestimmten Wert erreicht, sendet der Sensor tatsächlich ein Signal, das eine Abnahme der Brenneraktivität anzeigt. Bis die Temperatur auf den eingestellten Wert abfällt, befindet sich der Kessel im passiven Modus. Dann wieder der Befehl vom Sensor zur Automatisierung, das Kraftstoffzufuhrventil zu aktivieren.

Zweikreis-Kesselbetriebsschema

Das Vorhandensein eines Warmwasserversorgungssystems erschwert das Betriebsschema eines Zweikreis-Gaskessels geringfügig. Vom Brenner beheizt KühlmittelWenn er sich entlang des Wärmetauschers bewegt, erwärmt er den Plattenwärmetauscher, durch den sich Wasser aus der Wasserversorgung bewegt.

Arbeitsschema
Ein Strukturdiagramm eines Zweikreis-Gaskessels mit sowohl einem bithermischen als auch zwei herkömmlichen Wärmetauschern. In der ersten Version müssen keine zwei Wärmetauscher verwendet werden

Die gleichzeitige Verwendung eines Zweikreismodells im Heiz- und Warmwassermodus ist nicht möglich. Wenn der Warmwasserhahn aktiviert ist, stoppt aufgrund des Dreiwege-Thermostatventils die Zirkulation des Kühlmittels entlang des Heizungsnetzes. Der Kessel bewegt sich mit einem Plattenwärmetauscher in den Modus, Wasser entlang des Kreislaufs zu bewegen, der zum Erhitzen von Wasser für Haushaltszwecke verwendet wird.

Bei einem erheblichen Warmwasserverbrauch über einen langen Zeitraum kann der Betrieb des Kessels mit Schwerpunkt Heizung gelähmt werden. Es gibt zwei Möglichkeiten, um das Problem zu lösen - die Installation eines leistungsstärkeren Heizgeräts vorzusehen oder es in die Anordnung aufzunehmen indirekter Heizkessel.

Bei aktiver Nutzung des Warmwassersystems ist es möglich, einen Zweikreis-Kessel mit eingebautem Kessel zu installieren. In diesem Fall wird der Brennstoffverbrauch geringfügig erhöht, da in der Pause zwischen den Zyklen des Heizsystems die Brennerenergie verwendet wird, um die Wassertemperatur zusätzlich aufrechtzuerhalten Gaswarmwasserbereiter.

Eine bestimmte Warmwasserversorgung im eingebauten Kessel ermöglicht es Ihnen, das Warmwassersystem zu nutzen, ohne den Heizkreis zu unterbrechen. Infolgedessen arbeiten beide Systeme abwechselnd, während es keinen Faktor für eine Überhitzung der Flüssigkeit gibt und die Lebensdauer des Wärmetauschers verlängert wird.

Personalkessel
Ein Kessel mit eingebautem Standardkessel liefert nicht nur ein ausreichendes Reservevolumen an Warmwasser, sondern hilft auch, ein langes Abschalten des Heizkreislaufs zu vermeiden

Mit dem eingebauten Standardkessel können Sie jederzeit heißes Wasser mit der richtigen Temperatur erhalten, dessen Versorgung im automatischen Modus erfolgt. Während das Warmwassersystem mehrere Minuten benötigt, um das Wasser auf die erforderliche Temperatur zu erwärmen.

Ausführungsarten von Gaskesseln für zwei Kreisläufe

Die Merkmale der Gasausrüstung werden weitgehend durch die Ausführungsform der Heizung bestimmt. Moderne Kessel sind in zwei Formfaktoren erhältlich - Boden und Wand.

Bei der Auswahl einer Entwurfsoption müssen Sie sich auf die Größe des beheizten Bereichs und die Aktivität bei der Verwendung des Warmwassersystems konzentrieren. Sie müssen verstehen, dass Wandkessel kompakter sind, aber gleichzeitig viel weniger Leistung haben.

Wandkessel
Der an der Wand montierte Zweikreis-Gaskessel ist kompakt und modern gestaltet, eignet sich jedoch nur zum Heizen kleiner Flächen mit mäßigem Warmwasserverbrauch

Die Wahl Wand-Zweikreis-Kessel kann gerechtfertigt sein, wenn die beheizte Fläche 200 m² nicht überschreitet und die Gesamtkapazität des Warmwassersystems nicht mehr als 14 l / min beträgt.

Die kleinen Abmessungen des Wandkessels, obwohl es eine Tugend zu sein scheint, verbergen tatsächlich viele Minuspunkte. Die Kompaktheit wird durch die Verwendung dünnerer Wärmetauscherrohre erreicht. Neben der Tatsache, dass sie eine kürzere Lebensdauer haben, besteht die Möglichkeit, dass sie verstopfen.

In Bodeninstallationen werden massivere und zuverlässigere Wärmetauscher aus Gusseisen verwendet. Dies erhöht nicht nur die Zuverlässigkeit des Heizgeräts, sondern verlängert auch dessen Lebensdauer.

Vor- und Nachteile von Zweikreisgeräten

Die Vorteile einer Zweikreisheizung sind folgende:

  • Sparsamer Kraftstoffverbrauch. Die Vergleichsrichtung ist die Verwendung eines Zweikreis-Kessels oder eines Einkreis-Kessels mit indirekter Heizung.
  • Kompakte Größe. Die überwiegende Mehrheit der Zweikreis-Kessel besteht aus Wandheizgeräten. Sie sind sowohl in den Hauswirtschaftsräumen als auch in der kleinen Küche leicht zu platzieren.
  • Universalität. Es ist nicht erforderlich, zusätzliche Geräte zu kaufen und Probleme mit der Kompatibilität mit dem Kessel zu lösen.

In einer Einheit sind ein Fließwasserbereiter, eine Heizvorrichtung und eine Umwälzpumpe bereits erfolgreich in einem einzigen automatisierten System zusammengefasst.

Neben den Vorteilen gibt es natürlich auch Nachteile:

  • Unmöglichkeit der gleichzeitigen Wirkung von Heizung und Warmwasserkreislauf. In dieser Hinsicht kann ein erheblicher Warmwasserverbrauch zu einem Temperaturabfall im Haus führen.
  • Leistungsbeschränkungen von Wandmodellen. Kompakte Wandkessel können aufgrund der minimalen Größe des Brenners nicht die erforderlichen Temperaturbedingungen bei maximalem Druck liefern. Ein ähnlicher Nachteil wird bei der entfernten Platzierung von Wassereinlasspunkten beobachtet.
  • Empfindlichkeit gegenüber Wasserqualität. Der Sekundärplattenwärmetauscher stellt hohe Anforderungen an die Qualität des verbrauchten Wassers. Das Vorhandensein von Verunreinigungen wird zum Grund für den Einsatz von Mitteln zur Verringerung seiner Steifigkeit und zur Reinigung des Kühlmittels.

Ein weiteres Kriterium für die Bewertung eines Zweikreis-Kessels sind seine Kosten. Der Preis eines Zweikreisheizgeräts ist höher als der Preis eines Einkreisanaloggeräts.

Wenn wir jedoch die Verfügbarkeit eines Warmwasserversorgungssystems und Möglichkeiten zur Lösung des Problems bei der Installation eines Einkreis-Kessels berücksichtigen, ist der Preis für den Doppelkreis niedriger, wenn die indirekte Heizung im Montagekreis des Kessels enthalten ist.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Das folgende Video wird mit den Bauteilen und dem Funktionsprinzip von Gasheizgeräten vertraut gemacht:

Die Verrohrung eines Zweikreis-Gaskessels wird vom Autor des Videos vorgestellt:

Eine detaillierte Kenntnis der Merkmale und des Funktionsprinzips von Zweikreis-Gaseinheiten ermöglicht es, die Vorteile ihres Betriebs zu bestimmen. Der Kauf solcher Heizungen trägt dazu bei, den Kauf zusätzlicher Geräte zu sparen, die für die Organisation eines Warmwasserversorgungssystems erforderlich sind.

Wenn einer der Stromkreise ausfällt, ist der Betrieb des anderen möglich, und das Ersetzen des Stromkreises ist immer billiger als die Reparatur einer separaten Heizungsanlage. Ein Zweikreis-Kessel kann auch in der warmen Jahreszeit verwendet werden und wird nur in der Art des Warmwassers für den häuslichen Bedarf betrieben. Dies ist der Komfort und die Effizienz im Vergleich zum Kauf einzelner Einheiten.

Erzählen Sie uns, wie Sie einen Zweikreis-Gaskessel für die Einrichtung Ihres eigenen Hauses / Ihrer eigenen Wohnung / Ihres eigenen Ferienhauses auswählen können. Was ist für Sie das entscheidende Kriterium bei der Auswahl geworden? Bitte teilen Sie nützliche Informationen zum Thema, Fotos im Block unten, stellen Sie Fragen.

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