Газовик

Из каких деталей состоит настенный котел

Чтобы выполнять грамотную настройку и профессиональное обслуживание настенных газовых котлов нужно понимать их основные компоненты и работу всех «жизненно важных» систем. Данная статья поможет разобраться в этих вопросах. Так как она базируется на обзоре настенных газовых котлов Baxi (Eco Four, Four Tech, Luna-3, Nuvola-3)  которые могут иметь как схожие конструктивные особенности других производителей котлов, так и существенные отличия.

Советуем детально ознакомиться с информацией производителя во избежание ошибок при настройке, обслуживании и ремонте.

Итак, давайте рассмотрим стандартную схему настенного котла Baxi и разберемся с работой следующих систем:

1. Система температурного контроля;
2. Гидравлическая система;
3. Система дымоудаления воздухоподачи;
4. Газовая система;

Система температурного контроля

• Котел получает запрос для начала работы, происходит это по датчику термостата.
• Дальнейшая работа начинается только в том случае, если соблюдены все условия безопасности, а в самой системе есть давление (проверяется гидравлическими системами безопасности).
• запускается вентилятор;
• автоматика убеждается в наличии тяги;
• затем газ подается на горелки;

После того как сработал розжиг, постоянно контролируется наличие пламени. Делается это с помощью датчиков температурного контроля. Они работают по слаботочной схеме, считывают информацию о температуре и передают её на электронную плату, после чего запускается процесс модуляции.

Выглядит такая взаимосвязь сродни человеческому телу, плата выполняет функции мозга, датчики – это уши и глаза, а ноги и руки – силовые элементы.    

Для диагностики котла и устранения неисправностей нужно понимать логику его работы. Пожалуй начнем с важных   температырных датчиков. Они обеспечивают непрерывное изменение температуры в системе и считывают её текущие показатели, передавая данные электронной плате, которая принимает решение в зависимости от полученных данных.

Температурные датчики

Температурные датчики бывают погружными и накладными. Погружные датчики могут несколько отличаться друг от друга по размерам, конструкции, цвету (красный датчик предназначен для латунных гидрогрупп).

При любом подозрении на неисправность замеряют сопротивление датчиков. При стандартной комнатной температуре в 25°сопротивление должно составлять 10 кОм.

Термостат

Следующий важный элемент – это термостат. Он монтируется на теплообменнике, где выполняет функции замыкания и размыкания. Если произошел перегрев при 102°, срабатывает термостат перегрева, для возобновления работы котла его нужно сбрасывать вручную. Он практически никогда не выходит из строя, что подтверждается опытом обслуживания и ремонта котлов Baxi. Как выглядит и где находится термостат вы можете увидеть на фото ниже.

Теплообменник

Ключевой элемент системы – первичный  теплообменник. Лучше всего проходной теплообменник, идущий змейкой, его легче промывать. Бывают коллекторные теплообменники, которые эффективнее, но тяжелее в обслуживании, теплообмен в них улучшен за счёт турбулизатора, который расположен внутри.

Снаружи теплообменник защищен от коррозии с помощью специального покрытия. Учтите, главную опасность для теплообменника несёт в себе обилие конденсата. Если горение чистое, хорошее, то обслуживать теплообменник максимально просто: он очищается или моется неметаллической щеткой. Этот процесс желательно совместить с заменой прокладок.

Котлы серий EcoFour, Luna отличаются от других моделей к примеру первичным теплообменником, это одна из причин более высокой цены. В их теплообменниках применяются завихрители, а повышенную производительность обеспечивают:

• Увеличенная площадь поверхности теплообмена.
• Грамотное распределение труб внутри.
• Минимальные потери напора за счёт параллельного соединения труб.

Если котел должен производить горячую воду, его комплектуют вторичным теплообменником из нержавеющей стали, который имеет спаянную конструкцию. 

Тип теплообменника зависит от модели котла. Как правило, теплообменник имеет 10 пластин, реже – 14 или 12 пластин, что продлевает срок его жизни. Во вторичном теплообменнике выполняется теплообмен между нагреваемой и греющей средой.

При обслуживании гидравлические компоненты демонтируют и промывают. 

Расширительный бак

Следующий элемент котла – это расширительный бак, который компенсирует тепловое расширение воды либо антифриза. Работает расширительный бак до коэффициента 1 к 14 – на воде, на антифризе – 1 к 6 или 1 к 7.

Раз в два года в расширительном баке следует проверять давление. Как показывает практика, давление постепенно уходит.

При выходе из строя новый расширительный бак для бытовых котлов подключается в любой точке системы отопления. Для промышленных котельных место подключения расширительного бака – перед насосом, на обратке системы отопления.

При выходе из строя старый расширительный бак заменяют новым. В бытовых котлах новый расширительный бак может подключаться в любой точке системы отопления. А вот в промышленных котлах это уже недопустимо, место подключения расширительного бака строго выверено – перед насосом, на обратке системы отопления.

Форма расширительных баков также отличается. В открытых камерах сгорания он квадратный, а в закрытых – круглый.

Циркуляционный насос

Непрерывную циркуляцию теплообменника в системе обеспечивает насос.  В зимнем режиме насос работает постоянно, в летнем режиме – включается по запросу.

За исключением тех случаев, когда установлен комнатный термостат.

Основная задача насоса – преодолеть сопротивление системы и помочь теплоносителю циркулировать по системе. 

В котлах Baxi используется односкоростной насос фирмы Grundfos, который оснащен автоматическим воздухоотводчиком. При первом пуске котла снимают крышечку воздухоотводчика и вал насоса прокручивают вручную. Примечательно,  что с 2021 года все устройства должны комплектоваться модулируемыми насосами.

Датчик протока ГВС

Основным элементом гидравлической системы прежде всего, является  датчик протока ГВС. Благодаря считываемым с него данным котел понимает, что требуется нагрев воды. Датчик протока –    турбинка, которая вращается. Количество вращений фиксируется датчиком Холла, что дает понимание объема воды, которая протекает, расход воды в единицу времени. Стоит датчик протока ГВС на входе холодной воды, поэтому страдает от абразива, грязи, песка. Приходится продувать турбинку если она загрязнилась. Учтите, при выходе из строя данный турбинный датчик нельзя заменять поплавковым, это приведет к некорректной работе системы.

Отличия в датчиках протока ГВС зависят от серии котла.

Гидравлическая группа

Следующий элемент – гидравлическая группа.  В зависимости от её особенностей, применяют различные датчики. С композитной гидравлической группой используют турбины с датчиками Холла. Турбинка разборная, легко очищается и обслуживается.

В котлах Baxi, производимых в Турции, используется датчик другой формы. Примечательно, что в серии котлов ECO-4s разобрать этот датчик сложно, он может прикипеть. Чтобы его демонтировать, мастер снимает скобу на гидрогруппе, делает резкие включение и выключения, после чего датчик вылетает в руку. 

Гидравлическая группа состоит из нескольких элементов – от крана слива до предохранительного клапана и датчика протока. К нему крепится вторичный теплообменник через прокладки (для двухконтурных котлов).  

На турецком заводе гидрогруппа как правило имеет надежный конструктив, компоновка отличается в зависимости от модели. Проблем с эксплуатацией гидравлической части не замечено. Минимум десть лет эти латунные гидравлические группы работали без проблем. Минус турецких моделей  состоит в высоком шуме, издаваемом датчиком прохода.

Для бюджетных котлов гидравлическая группа делается из композита, преимущественно применяются гидрогруппы итальянского производства. За последние годы производитель изменил уплотнения, чтобы они легче вынимались. Надежность же котлов с такой гидрогруппой осталось неизменной, как и их длительный эксплуатационный ресурс. При разборе гидравлической группы из композита нужно учитывать, что отдельные внутренние элементы крепятся на клипсу.

Обратите внимание на реле минимального давления. Оноэлементарно замыкается и размыкается. Когда оно замыкается, ошибка исчезает. Это позволяет отследить утечки давления в системе. В Baxi Nuvola-3 Comfort вместо реле минимального давления используется дифференциальный прессостат (он замыкается в системе давления есть вода и включился насос).

В 70% случаев предохранительный клапан в системе отопления не соединяют с канализацией. Лучше к нему не лезть, он может начать капать из-за попадания внутрь любой посторонней частицы.  

Автоматический байпас

Для защиты первичного теплообменника в случаях недостаточной циркуляции в контуре отопления служит автоматический байпас. Он срабатывает при перепаде давления. Иногда его приходится чистить, но в основном байпас работает бесперебойно.

Система дымоудаления и воздухоподачи

Большинство котлов оснащаются коаксиальными трубами. В Европе запрещено использование котлов с открытой камерой сгорания во вновь строящихся системах. Но если такой котел уже установлен, то его можно заменить на аналог с открытой камерой сгорания. На текущий момент число таких котлов насчитывается 3-5% от общего количества.

Котлы с закрытой камерой сгорания предпочтительны, благодаря такой конструкции упрощается монтаж системы дымоудаления, снижаются затраты на её обустройство. Для конденсационных котлов подходит коаскиальный дымоход длиной до 10 м. Бывает и смешанная система дымоудаления. Для перехода на раздельные трубы нужно устройство AFR или же можно использовать адаптер из раздельных труб.

Учтите, конденсат опасен для традиционных котлов, его появление считается ненормальным. К тому же для нормальной эксплуатации котла важно, чтобы трубы выходили выше вероятной высоты снежного покрова.

Датчик тяги

В открытых котлах есть датчик тяги на 70 градусов. При срабатывании датчика тяги котел блокируется, нужен перезапуск. Котлы с открытой камерой сгорания могут быть опасны, когда они замыкают, продукты сгорания попадают в помещения. Это крайне опасно. Обязателен разгонный участок, иначе датчик тяги будет работать некорректно со всеми вытекающими последствиями.

Вентилятор

В конструкции системы дымоудаления есть и вентилятор, который работает с постоянной скоростью, что снижает его КПД. Вентилятор – это маленький синхронный двигатель, основной его враг – это пыль, которая налипает и приводит к дисбалансу, выходу из строя подшипников.

Пневмореле (прессостат)

Следующий элемент дымоотводящей системы-пневмореле

Безопасное удаление продуктов горения контролируют датчики тяги. Конструктивно такой датчик представляет собой пневмореле, которое также называют прессостатом. Пневмореле работает на разряжение, для его диагностики используют мультиметр. Хотя существует и более точная методика проверки давления разряжения контактов. Номинальное значение указано на корпусе пневмореле. Диагностика осуществляется в такой последовательности:

1. Отключение электропитания.
2. Отсоединение проводов реле давления.
3. Замер сопротивления на зажимах реле давления.
4. Проверка в состоянии покоя (при отсутствии давления – бесконечное сопротивление).
5. Проверка в нагруженном режиме (плавно увеличивают давление в трубке, благодаря чему замыкается контакт реле давления воздуха, что отслеживается по характерному щелчку, когда контакты замкнуты, сопротивление на зажимах термостата должно быть нулевым).
6. Финальный этап – сравнение полученного давления разрежения контактов с нормативным, которое указано на крышке пневмореле.      

Чтобы провести указанную выше диагностику, применяют манометр, которым нагнетают воздух для имитации срабатывания датчика. Если номинальное давление срабатывания соответствует полученному, значит всё в норме.

Трубка Вентуре

Создаёт разряжение, которое необходимо, чтобы сработало пневмореле, трубка Вентуре  либо трубка Пито (зависит от конкретной модели котла). Эта трубка может оплавляться, после чего выявляется ошибка по тяге Е03. Основные дефекты возникают из-за сухого пуска. 

Для котлов Baxi применяется трубка Вентури из пластика, а не из металла. Сделано это в целях безопасности и продления срока службы котла. Если произошел перегрев, пластиковая трубка оплавляется, последующая работа котла с температурными деформациями не представляется возможной. В случае с металлическими трубками работа в условиях повышенных температур продолжится, что негативно скажется на долговечности конструктивных элементов котла.

Камера сгорания котлов Baxi

Основное горение в котле Baxi происходит в камере сгорания из стальных листов, с теплоизолирующими пластинами из асбестовых пластин. Эти пластины, как и другие керамические аналоги, боятся влаги, разрушаются под воздействием воды, поэтому с ними нужно быть аккуратным.

Для дозировки газа на газовой рамке непосредственно перед горелкой установлены форсунки, которые дозируют его поступление. Они имеют точно калиброванные отверстия, а количество варьируется от 11 до 15 в зависимости от модели.

Учтите, при переходе на сжиженный газ необходимо установить форсунки с меньшим диаметром. Для этого подбирают подходящий комплект, обращая внимание на то, что номинальное давление на газе G20 и G31 отличается.

На представленной ниже таблице указано, какое количество форсунок требуется для перехода на метан. Например, в случае с традиционным навесным котлом  Baxi ECO-4s мощностью 24 кВт для перехода на метан требуется 11 форсунок с диаметром сопла 1,35 мм.  

В котлах, выпущенных до 2001 года, в газовые клапаны, которые использовались при замене форсунок, ставили другие пружинки. На современных котлах Baxi это уже не требуется.

Горелки в котлах Baxi отвечают за смешивание газа с воздухом. Они необходимы для того, чтобы снизить расход газа, повысить энергоэффективность котла, обеспечить полноценное сгорание топлива. Горелка, как правило, изготавливается из нержавеющей стали с параллельно расположенными ламелями. Эти ламели периодически требуют ухода, очистки, так как между ними забивается пыль, грязь, частично оседают и примеси, которые содержатся в газе.

В бюджетных котлах Baxi  используется 1 электрод, в более дорогих – 2 электрода. Для диагностики многие ошибочно изучают ток ионизации, который легко узнать, зайдя в параметры. Но он не несёт никакой вспомогательной пользы, не помогает в процессе диагностики и устранения неполадок.

При типичных неисправностях, постоянном затухании горелки может помочь чистка электрода и камеры сгорания, проверка датчиков тяги, термостата.  

Газовый клапан

Чтобы отрегулировать давление в процессе работы, необходим газовый клапан с электронной модуляцией. У газового клапана есть 2 основные катушки и одна катушка модуляции. Изменяется количество газа в зависимости от напряжения на модуляторе. Это так называемая электронная модуляция.

Количество газа, которое подается на горелку и регулируется  газовыми клапанами. Зачастую они предусмотрены уже в базовой комплектации котла Baxi. Для настройки применяют регулировочные гайки и манометр. 

Настройки газового клапана нужно проверить при первом пуске. Иногда специально занижают минимальное давление, рассчитывая на определенную экономию газа. Делать этого категорически нельзя, так как возможны проблемы с розжигом. В традиционных котлах низкая мощность чревата тем, что пламя может осесть на горелку, КПД котла сильно упадет – газ будет жечься попусту.

Газовый клапан можно диагностировать – методика зависит от типа клапана. Типичная причина неисправности – обрыв в катушках, из-за которого газовый клапан не открывается. Предельное давление, которое можно подавать на газовый клапан составляет 60 мбар. К другим дефектам, которые могут возникать, относят перегорание диодного моста в проводке, что тяжело поддается диагностированию.

Методика проверки клапана указана ниже (для примера взят клапан HoneywellVK4105M)

Устройство розжига

Блок розжига выполняется в виде отдельного модуля либо совмещается с электронной платой. Главная функция, которую выполняет устройство – искровой розжиг пламени.

В котлах 4 и 5 серии блок розжига встроен в электронную плату котла (это финансово выгодно, но в случае выхода из строя приходится менять плату целиком). Современные блоки сделаны усиленными, двойными. От устойчивости их работы, исправности зависит сам процесс розжига. Если функционирование блока розжига нестабильно, могут происходить хлопки. Когда напряжение стабильное – искра идет хорошо.

Бывали случаи, когда из строя последовательно выходило несколько устройство розжига,  поэтому важно правильное заземление котла и грамотный монтаж нового устройства розжига в случае поломки.

Электронные платы

Электронные платы устанавливаются от разных производителей, преимущественно европейской сборки. Для каждой серии котлов применяются собственные электронные платы. На моделях котлов Baxi ECO-4s, ECO Four платы взаимозаменяемы.  

 При замене электронной платы в котлах нужно восстановить ранее установленные параметры.

При замене следует учитывать функциональные параметры работы котла. Если этого не сделать, будут ошибки по тяге.

Заземление платы должно быть обязательно. Оно выполняется в виде двух предохранителей с контактами, которые замкнуты специальной перемычкой. К плате можно подключать комнатный термостат. Это даст возможность продлить срок службы насоса: он будет работать на отопление не постоянно, благодаря чему улучшится акустический комфорт, снизится количество повторных включений/выключений насоса.

Основные функции

1. Электронную модуляцию пламени.
2. Режим плавного зажигания горелки.
3. Временную задержку между включениями котла.
4. Постциркуляцию насоса при отключении котла по сигналу, полученному от комнатного термостата
5. Функцию антизаморозки (если температура котла опустится ниже 5 °C, произойдет автоматическое включение и прогрев до температуры 30 °C, функцию будет активна в том случае, если включено электропитание и котел не заблокирован).
6. Контроль циркуляции рабочей жидкости в контуре отопления. Электронная плата фиксирует рост температуры. Если это происходит сильно быстро, фиксируется ошибка Е25 либо Е26.
7.  Антилегионелла – раз в неделю котел греется до 76 °C. Необходимо это для того, чтобы не образовывались болезнетворные бактерии, которые гибнут при высокой температуре.

Панель управления

В основном применяются панели с кнопочным управлением, ранее использовались панели с ручками (в модельном ряду остался только один котел, который укомплектован панелью управления с двумя ручками, это ECOClassic). Кнопочное управление интуитивно просто и понятно, есть функции включения/выключения, информационный режим (показывает параметры работы). Режим работы выводится на дисплей.

 В котлах Eco Nova, которые собираются на турецком заводе, можно заходить в подменю с помощью кнопки Reset.

Выносная панель управления Luna-3 Comfort    одновременно выполняет функцию комнатного датчика температуры. Возможно её программирование по дням недели и другим параметрам, с учетом горячего водоснабжения. Панель можно купить отдельно и сделать два пульта управления. Максимально такая панель выносится на 50 м по проводам.

Итог

Зная все упомянутые выше элементы котлов Baxi, вы сможете осуществлять грамотный монтаж, настройку и диагностику с учетом конструктивных особенностей