Жаротрубные котлы: схема, виды и принцип работы

Немного о контурах для ГВС

В силу своих особенностей любые твердотопливные отопители мало приспособлены для прямого нагрева воды на нужды ГВС. Тем не менее некоторые производители все же встраивают в свои изделия второй контур в виде змеевика. При этом схема двухконтурных твердотопливных котлов бывает разной, змеевик может располагаться внутри водяной рубашки и прогреваться от теплоносителя. В других моделях его помещают внутрь топливника либо над ним.

Оптимальный вариант – не помещать теплообменник внутрь дровяного теплогенератора, а готовить воду в бойлере косвенного нагрева, что будет служить одновременно и тепловым аккумулятором. Но приобрести подобное оборудование не всем под силу, поэтому пользователям все еще интересны двухконтурные агрегаты, хотя обеспечить все потребности в горячей воде они вряд ли смогут. Ниже представлена схема установки котла функцией подогрева воды для ГВС:


Конструктивно установки схожи с газовыми отопителями, поскольку снабжаются горелками двух типов: ретортной и факельной. На рисунке представлен чертеж твердотопливного котла длительного горения на пеллетах с разными типами горелок:

Жаротрубный и водотрубный котел: разница

В наше время одним из самых распространенных видов промышленных котлов являются жаротрубные модели на природном газе или жидком топливе. Среди отопительного оборудования ПАО «Ирбис» к разряду жаротрубных относятся котлы «Вятич». Их отличает относительная простота конструкции и довольно высокая степень надежности.

Жаротрубные котлы «Вятич» — это безопасное оборудование, обладающее высокой теплопроизводительностью при относительно малых габаритных размерах.

Над топкой располагаются теплообменники — дымогарные трубы, которые контактируют с дымоотводящим каналом. В целях более эффективного теплообмена дымогарные трубы производятся из труб небольшого сечения.

Водотрубные и жаротрубные отопительные промышленные котлы

Водотрубные и жаротрубные промышленные котлы выполняют одинаковые функции по нагреву, но имеют противоположный принцип действия.

Отличия водотрубных котлов от жаротрубных.

В жаротрубном котле продукты сжигания топлива движутся в трубах определенного диаметра, и от них уже нагревается находящийся снаружи теплоноситель. Они могут различаться по направлению движения газов (пролетные или оборотные) и по количеству поворотов труб (двухходовые или и трехходовые).

Конструктивно жаротрубные котлы представляют собой цилиндр, размещенный горизонтально, в середине которого размещена горелка, а над ней дымогарные трубы, переходящие затем в дымоход.

В водотрубных котлах все устроено наоборот. В топке таких котлов, где происходит сжигание топлива, установлены конструкции из труб (теплообменики), внутри которых двигается теплоноситель. Дымовые газы нагревают теплообменник с водой, а затем уходят в дымоход.

Преимущества и недостатки жаротрубных котлов:

  • простая конструкция, установка и обслуживание;
  • доступная стоимость;
  • теплоноситель в таких котлах движется с небольшой скоростью, что приводит к образованию отложений, и это может привести к увеличению давления внутри системы и деформации теплообменника и разрыву швов;
  • возможность взрыва при резком снижении давления внутри котла;
  • длительное время нагрева теплоносителя, вследствие ее большого количества, а это значит, что топлива на работу такого котла понадобится больше.

Преимущества и недостатки водотрубных котлов

В водотрубных котлах объем воды меньше, а скорость ее движения больше.

Плюсы водотрубных котлов:

  • небольшой вес;
  • быстрый нагрев воды;
  • низкое потребление топлива;
  • невысокие требования к качеству теплоносителя;
  • низкая взрывоопасность.

При всех своих преимуществах водотрубные промышленные котлы имеют и недостатки. Их конструкция сложнее, и установка и обслуживание требуют значительных усилий.

Корпус водотрубного котла должен быть изготовлен из жаропрочной стали самого высокого качества, а все соединения должны быть особо прочными. Это увеличивает стоимость такого котла.
В нашей стране чаще используются жаротрубные отопительные котлы. Это объясняется простотой их конструкции и низкой стоимостью.

Жаротрубные котлы. Конструкция и применение

Жаротрубные котлы используются в быту и на производстве. Их назначение – отапливать помещение и нагревать воду. На производстве, в строительстве можно увидеть очень объемные модели отопительных котлов, а в частных домах и строениях совсем небольшие.

Внешне жаротрубные котлы состоят из корпуса цилиндрической формы, расположенного горизонтально. На его передней стенке располагается топка. Работать жаротрубный котел может на различных видах топлива, в том числе на угле и газе.

Существует несколько видов жаротрубных котлов:

  • одноходовые водогрейные котлы;
  • двухходовые;
  • трехходовые котлы.

Принцип работы водогрейных котлов

При сгорании топлива образуется тепловая энергия, которая передается теплоносителю. Посредником в этом процессе выступает одно- двух или трехходовой теплообменник. Из теплообменника нагретая вода по трубам идет в помещения и обогревает их.

Основным преимуществом жаротрубных водогрейных котлов является их автономность и компактность. С их помощью можно сконструировать простую и эффективную систему горячего водоснабжения, которая прослужит от 20 до 50 лет в зависимости от того, какой вид топлива в ней используется. Котлы легко ремонтировать, а установленная в них автоматика регулирует температуру на выходе.

Читайте также:  Бездымоходный газовый котел – особенности устройства и принцип действия

Популярность жаротрубных котлов объясняется такими преимуществами, как: простота конструкции, полное сгорание топлива в топке и продолжительный срок эксплуатации.

Существует несколько видов жаротрубных котлов:

Жаротрубные котлы

При имеющихся плюсах, жаротрубные котлы (рис. 1) показали себя достаточно «капризными» в эксплуатации. Причины аварий на котельных с «жаротрубниками» уже неоднократно обсуждались и, если двигаться по стадиям жизнедеятельности оборудования, то можно условно выделить несколько групп ошибок.

– неправильно подобрана установка химводоочистки;

Принцип работы котла

Нагрев здания происходит за счет нагрева теплоносителя в теплообменнике котла, потом вода перетекает по трубам в радиаторы. Передав тепло воздуху, вода (или антифриз) возвращается обратно в теплообменник котла и заного подогревается до указанной температуры. Нагревание теплоносителя осуществляется пламенем в результате сгорания топлива.

Теплоноситель(вода или антифриз) может двигаться по трубам самостоятельно (естественным путем) из-за разности давления между холодной и горячей жидкостями или механическим (принудительным) методом с применением циркуляционного насоса.

Газовые котлы бывают одноконтурными и двухконтурными.

В рамках данной статьи поговорим о Одноконтурных котлах отопления.

Теплообменники котлов изготавливаются из разных материалов – сталь, чугун или медь. Эти материалов имеют свои достоинства и недостатки.

Жаротрубный и водотрубный котел: разница

В наше время одним из самых распространенных видов промышленных котлов являются жаротрубные модели на природном газе или жидком топливе. Среди отопительного оборудования ПАО «Ирбис» к разряду жаротрубных относятся котлы «Вятич». Их отличает относительная простота конструкции и довольно высокая степень надежности.

Жаротрубные котлы «Вятич» — это безопасное оборудование, обладающее высокой теплопроизводительностью при относительно малых габаритных размерах.

Жаротрубные котлы «Вятич» — это безопасное оборудование, обладающее высокой теплопроизводительностью при относительно малых габаритных размерах.

Причины срабатывания датчика тяги газового котла

Существует множество причин, которые могут спровоцировать срабатывание устройства. Среди основных причин, приводящих к отключению колонки, стоит выделить:

  1. Тягу плохого качества. Нередко проблема возникает на фоне неправильного монтажа вытяжной конструкции. Плохое вытягивание продуктов сгорания может стать причиной отравления людей, проживающих в жилом помещении.
  2. Обратную тягу, возникающую вследствие образования в области дымохода воздушной пробки, которая не дает возможности продуктам распада выходить наружу. Достаточно часто к образованию воздушных пробок приводит резкий перепад температурного режима.
  3. Засор в области дымохода. Лишенные опыта домовладельцы считают, что труба не забивается. Но это не совсем так. Птицы, находящиеся в поисках места для того, чтобы свить гнездо, нередко выбирают дымоход. Когда пернатая вьет гнездо, она может упасть в трубу, застрять там и погибнуть. Помимо птиц, причиной засора может стать листва и отложения сажи на внутренних стенках дымохода. При его возникновении интенсивность тяги снижается. Единственное решение проблемы – проведение прочистки.
  4. Сильные порывы ветра. При неправильном расположении трубы ветер попадает в нее и задувает горелку. Срабатывание датчика становится причиной перекрывания подачи топлива.
  5. Неправильно выполненный монтаж оборудования. Неверно произведенный расчет габаритов дымохода нередко провоцирует затухание горелки. Показатель высоты дымохода рекомендуется измерять в зависимости от того, насколько отдалены трубы от конька кровли. Оголовок должен быть выше конька на 60-70 см.

Прежде чем приступить к замене датчика тяги, важно ознакомиться с устройством газовой колонки


Прежде чем приступить к замене датчика тяги, важно ознакомиться с устройством газовой колонки

Этап #3 — выявление причины снижения тяги

Не всегда причина снижения тяги заключается в поломке датчика.

Так, практика демонстрирует, что недостаточная тяга может быть обусловлена многими другими факторами:

  • засорением трубок передачи воздуха;
  • засорением внутренней области улитки вентилятора;
  • образованием конденсата внутри силиконовых трубок;
  • попаданием инородных предметов внутрь трубок.

Одной из частых причин снижения тяги котла нередко становится засорение внутренней области улитки вентилятора. Чистка этой области восстанавливает тягу в полном объёме.

На лопатках крыльчатки вентилятора и стенках улитки после продолжительной работы газового котла собирается большое количество пыли и гари. Со временем эти отложения уплотняются, приобретают жёсткую структуру и в результате создают существенное сопротивление воздушному потоку. Это и есть одна из частых причин потери тяги котлом.

Вентилятор котла, конечно же, придётся демонтировать, прежде чем провести чистку внутренней области. Большинством конструкций котлов предусмотрен лёгкий демонтаж/монтаж вентилятора. Обычно достаточно отвернуть два-три крепёжных винта, чтобы отсоединить компонент от шасси. Предварительно следует отключить газовый котёл от электропитания.

Промывку водой следует выполнять с таким расчётом, чтобы влага не попала на статорную обмотку электродвигателя и другие электрические элементы. Лучшим вариантом видится чистка путём продувки внутренней области улитки и лопастей сжатым воздухом. Правда, в домашних условиях такой вариант зачастую невозможен.

Читайте также:  Пеллетный котел — идеальное решение для системы "Умный дом"

Рекомендации по чистке и собственноручному обслуживанию газовой колонки мы привели в следующей статье.


На лопатках крыльчатки вентилятора и стенках улитки после продолжительной работы газового котла собирается большое количество пыли и гари. Со временем эти отложения уплотняются, приобретают жёсткую структуру и в результате создают существенное сопротивление воздушному потоку. Это и есть одна из частых причин потери тяги котлом.

Что делать, если тяги нет

Бывает несколько причин срабатывания защитных устройств газового котельного оборудования: неверно установленная система удаления отработанных газов или же сбои датчика.
Итак, почему нет тяги в дымоходе? Чтобы избежать сбойной или неправильной работы устройства и обеспечить нормальную вытягивание из котла на улицу нужно выполнить правильный монтаж системы дымоудаления, руководствуясь важными критериями:

  • рассчитать высоту дымовой трубы нужно в зависимости от дистанции от конька крыши до трубы;
  • располагать дымоход желательно по центру кровли, чтобы верхняя точка трубы возвышалась над коньком более, чем на 0,5 метра;
  • установить стабилизатор тяги котла в непосредственной близости с выходным патрубком, чтобы избежать задувания пламени при сильном ветре.

Если тяга недостаточная, то это приведёт к росту температуры газов в котле и перекрытию клапана газа. При регулярном обслуживании котла обязательно проверяется система удаления газов: состояние труб, герметичность, чистка, работа турбины котла.

Как проверить тягу в дымоходе газового котла? Можно воспользоваться анемометром – прибором, измеряющим скорость движения газов, приложить лист тонкой бумаги или при помощи дыма от сигареты. Нужно также визуально обследовать дымоход на наличие механических засоров.
Если возникнет необходимость увеличить порог температуры для срабатывания датчика тяги, то специалист может отрегулировать необходимый зазор в приборе. Устройство нужно периодически чистить от сажи, образованной при сжигании топлива, или некорректному режиму поступления газа и воздуха на горелку.

Как проверить тягу в дымоходе газового котла? Можно воспользоваться анемометром – прибором, измеряющим скорость движения газов, приложить лист тонкой бумаги или при помощи дыма от сигареты. Нужно также визуально обследовать дымоход на наличие механических засоров.
Если возникнет необходимость увеличить порог температуры для срабатывания датчика тяги, то специалист может отрегулировать необходимый зазор в приборе. Устройство нужно периодически чистить от сажи, образованной при сжигании топлива, или некорректному режиму поступления газа и воздуха на горелку.

Как устранять неисправности

При выявлении неисправности самого датчика тяги газового котла, он заменяется новым. Если с помощью тестера был выявлен обрыв или нарушение электропроводки, необходима замена или ремонт соответствующего участка провода.

После выполнения вышеупомянутых действий необходима повторная проверка работы котла и датчика тяги, путем его принудительного срабатывания.

Важно заметить, что в течении эксплуатации любого типа котла, его периодическое сервисное обслуживание является обязательным и рекомендовано производителем. Оно включает в себя проверку электронного блока управления, контролирующих устройств, а так же механических частей котла. Помимо этого выполняется чистка составляющих котла и дымохода от накопившихся продуктов горения.

Для этого привлекаются квалифицированные работники, имеющие соответствующее образование и диагностическое оборудование, соответствующее особенностям конкретного типа котла.


Важно заметить, что в течении эксплуатации любого типа котла, его периодическое сервисное обслуживание является обязательным и рекомендовано производителем. Оно включает в себя проверку электронного блока управления, контролирующих устройств, а так же механических частей котла. Помимо этого выполняется чистка составляющих котла и дымохода от накопившихся продуктов горения.

Как функционирует?

Несмотря на огромный ассортимент котлов, все отопительное оборудование может быть разделено на две группы:

  • первая работает на естественной тяге, это так называемые атмосферные или дымоходные котлы;
  • у оборудования второй группы разряжение создается принудительно, этот тип котлов является энергозависимым, так как отведение продуктов сгорания обеспечивается вентилятором.

В отопительных агрегатах такого типа используется открытая камера сгорания. Для отвода газа используется дымоход, размеры которого рассчитываются в зависимости от производительности котла.

Типы датчиков тяги

Устройство реле различают по принципу функционирования камеры сгорания. Выделяют 2 вида конструкции: открытого и закрытого типа. В газовом котле с открытым видом камеры сгорания работает датчик тяги. Устанавливают его в дымоуловитель. Подача газа прекращается, если биметалл превысил норму расширения, разрывая контакт в цепи. Клапан реагирует на сигнал и перекрывает движение к запальнику.

Котлы с открытым типом камеры сгорания представляют опасность в виде обратной тяги. Она возникает если:

  • дымоход забит мусором и сором;
  • дует сильный порывистый ветер, который задувает систему.

В этом случае угарный дым втягивается из дымохода в комнату. На такие случаи датчик тяги не рассчитан, поэтому специалисты дополнительно советую устанавливать датчик загазованности. Это предотвратит возникновение несчастных случаев.

Читайте также:  Котлы на отработанном масле: виды, инструкция как сделать своими руками

В газовых котлах с закрытым типом камеры сгорания устанавливают пневмореле. Его работа заключается в контроле вентилятора, который создает принудительную тягу и способствует втягиванию продуктов горения в дымоход и вывод их на улицу.

Выделяют проводные и беспроводные датчики. Первые сигнализаторы требуют дополнительного монтажа к проводным соединениям. Беспроводные реле работают от радиосигнала. Такие датчики устанавливают в случаях, если контроль за работой прибора осуществляют из другого помещения.

Беспроводной сигнализатор состоит из 2 блоков. Первый устанавливают возле котла и подключают к его клеммам, а второй – в комнату, из которой производят управление оборудованием. Эти блоки связаны радиосигналом. Контроллер оснащен клавиатурой и дисплеем для удобства работы.

По осуществляемым функциям термостаты разделяют на простые и программируемые. Первые реле выполняют только одну задачу: отслеживать заданную температуру. Программируемые сигнализаторы могут выполнять функции, необходимые для анализа работы котла дистанционно:

  • настройка температурного режима для работы в дневное и ночное время;
  • программирование прибора по дням недели;
  • отслеживание влажности в помещении (в этом случае устройство дополнительно снабжают гидростатом);
  • поддержание заданного параметра влажности.

Разновидность датчика тяги зависит от принципа работы газового котла

Неправильное расположение дымохода способствует задуванию ветра и затуханию горелки. Чтобы подобные случаи не возникали, специалисты советуют дополнительно устанавливать стабилизатор.


Схема контроля подачи газа котла АОГВ предусматривает обязательное наличие датчика температуры

Турбинных котлов

Турбированный котел — агрегат с принудительной циркуляцией воздуха, выполнен в варианте закрытой камеры сгорания. В нем первичное устройство ДТ состоит из пневмореле с мембраной, имеющей повышенную чувствительность по отношению к напору в топке, создаваемым центробежным дымососом и вентилятором. Мембрана прогибается под этим воздействием и устанавливает рабочие контакты в положение «замкнуто». При падении значения тяги ниже допустимого размера — микропереключатель размыкает контакты.

Такие котлы имеют принципиально другую схему срабатывания защиты ДТ, по отношению к котлам с естественной циркуляцией, он фактически управляет центробежным турбированным агрегатом котла — вентилятором.

Подобные преобразователи функционируют по факту присутствия допустимого разрежения в топке и состоят из 3-х контактной группы:

  • Контактный элемент COM;
  • в нормальном положении «открыт» (NO);
  • в нормальном положении «закрыт» (NC).


Подобные преобразователи функционируют по факту присутствия допустимого разрежения в топке и состоят из 3-х контактной группы:

Можно ли отключить

При монтаже датчика и пользовании газовым оборудованием зачастую можно наблюдать периодические отключения в работе. В таком случае может возникнуть желание отключить прибор тяги полностью. Однако не стоит спешить.

p, blockquote 9,0,0,0,0 –>

Датчик тяги для газового котла АОГВ и АКГВ

На это есть несколько причин:

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

  1. Во-первых, отключение датчика может говорить о плохих тяговых характеристиках. Слабая интенсивность движения газов дыма приводит к опрокидыванию тяги в котельном оборудовании. Вредные пары в большом количестве при этом будут поступать в дом.
  2. Во-вторых, проблема может заключаться в обратной тяге. Образуется воздушная пробка. Отходящие газы дыма движутся до определённой отметки в дымоходе, а затем опускаются назад. Это происходит из-за слабого прогрева трубы, плохой теплоизоляции .

Конечно, теоретически произвести отключение датчика можно, но это влечёт большую опасность. Если вдруг возникнет аварийная ситуация, то защиты никакой не будет. Поэтому функционировать газовому агрегату без такого контролёра не рекомендуется.

p, blockquote 11,0,0,0,0 –>


p, blockquote 13,0,0,0,0 –>

  1. Сильный ветер. Порыв ветра может задуть газовую горелку. Чтобы этого не случилось, приобретают стабилизатор для агрегата и устанавливают его на месте выходного патрубка.
  2. Засорение дымоходной системы. В данном случае потребуется чистка.
  3. Слабые тяговые параметры. Датчик тяги газового котла реагирует при нагреве 950-1500 °С. Из-за сложности отвода дыма, происходит перегрев внутри дымоудаляющей системы и отключение газового клапана.
  4. Неверный монтаж газового оборудования.
  5. Неправильность расчёта габаритов дымохода. Высота дымохода измеряется в зависимости от отдалённости трубы от конька кровли. Рекомендуемое расположение – точно по центру крыши. В данном случае оголовок будет возвышаться над коньком более чем на полметра.

У котла падает мощность – теплоносителя не достигает установленной температуры,

возможная причина требуется провести техническое обслуживания, дефект газового клапана.

  1. Забился фильтр теплоносителя;
  2. Упало давление воды;
  3. Засорились трубки между дифференциальным вентилем и 3-х ходовым клапаном;
  4. Трехходовой клапан не переключает режимы работы отопление/гвс;
  5. Дефект мембраны в гидрогруппе трехходового клапан;
  6. Зазор между осью трехходового клапана;
  7. Неисправен выключатель теплоносителя.
  8. Дефект в цепи между выключателем и платой управления.
Добавить комментарий