Газовый котел Bosch Gaz 6000 — описание и принцип работы —

Введение

Котел Bosch Gaz 6000 приобретался на замену отслужившему свой срок котлу Ariston Clas 24FF. Выбор нового котла в некоторой степени был обусловлен  десятилетним опытом эксплуатации настенного котла Ariston. Начну с того, что объясню, почему выбор пал именно на Bosch Gaz 6000.

Во-первых, для приготовления горячей воды у меня применяется бойлер косвенного нагрева, поэтому котел нужен был одноконтурный. Во-вторых, предыдущий котел был с закрытой камерой сгорания и продукты горения отводились принудительно через коаксиальный дымоход с горизонтальной установкой.

Дымоход я менять не хотел, а уж тем более устанавливать высокую трубу для  естественного отвода дымовых газов, поэтому котел нужен был с закрытой камерой сгорания. Еще хотелось, что бы у котла было развернутое сервисное меню для удобного управления параметрами котла.

Изучив предложения магазинов я пришел к выводу, что выбор настенных газовых котлов с закрытой камерой сгорания довольно обширен, но вот одноконтурных моделей маловато. Собственно, среди доступных как по  цене , так и по наличию в продаже был Bosch WBN6000-24HRN.

Изучив имеющуюся информацию в интернете и проконсультировавшись со специалистами я сделал вывод, что данный котел по конструкции и характеристикам очень даже мне подходит, более того, имеющийся от Aristona температурный датчик бойлера, цена которого порядка 1500 рублей и смонтированную коаксиальную трубу я смогу оставить и использовать с новым котлом.

Решение было принято – приобретен настенный одноконтурный газовый котел с закрытой камерой сгорания  Bosch Gaz 6000. Модель WBN6000-24HRN. Мощность котла 24 кВт.  Цена котла без дополнительных комплектующих на июнь 2022 года в г. Омске составила 31500 рублей.

Внутреннее устройство и компоновка котла bosch gaz 6000

Внутренняя компоновка котла показана на рис. 2. Пронумерованы некоторые модули котла.

1 – дифференциальное реле давления;2 – внутренняя часть коаксиальной трубы (отвод продуктов сгорания);3 – вентилятор принудительного отвода продуктов сгорания;4 – камера сгорания;5 – регулятор подачи газа (газовый клапан) Sigma 845;6 – циркуляционный насос Wilo;

Гидравлические узлы и газовая арматура котла bosch wbn6000

Перейдем к нижней части котла в которой располагаются гидравлические узлы и газовая арматура.

На рис.8 показан регулятор подачи газа (5) Sigma 845, еще его называют газовым клапаном.

Датчик перегрева теплообменника

Слева (рис.6) на медной трубке основного теплообменника установлен датчик перегрева (16). Не путать с датчиком температуры. Он предназначен для аварийного выключения горелки при перегреве теплообменника. Температура срабатывания датчика 105 °С. В нормальном положении контакты датчика замкнуты.

В каких же случаях он может сработать? Ну например, забыли открыть кран контура системы отопления и включили котел, при этом циркуляции теплоносителя не будет и теплообменник резко начнет набирать температуру, когда температура теплообменника достигнет 105 °С контакты датчика разомкнуться и автоматика котла отключит горелку (прекратит подачу газа).

Это спасет теплообменник от физических повреждений (оплавление, разрыв и пр.). Подобная ситуация может случиться и при выходе из строя циркуляционного насоса или при значительном завоздушивании системы, то-есть при всем том, что может привести к прекращению циркуляции теплоносителя.

Камера сгорания, розжиг и контроль пламени

Камера сгорания закрытого типа с открытой крышкой показана на рис.3.

Внутри камеры сгорания расположена газовая горелка (7), основной теплообменник (8), электрод контроля пламени(14), электрод розжига(13). На стенках камеры сгорания закреплены листы из огнеупорного теплоизоляционного материала с целью минимизировать нагрев других внутренних элементов котла от работающей горелки, расположенных за пределами камеры сгорания.

Горелка модулируемая, то-есть мощность на горелке выбирается автоматически в пределах от 7.2 кВт до 24 кВт. На мой взгляд достаточно хороший диапазон регулирования. Каким образом регулируется мощность на горелке рассмотрим позже при описании регулятора подачи газа.

Электрод розжига (13) установлен на правой стороне горелки и обеспечивает поджигание газа путем искрообразования за счет высокого напряжения, возникающего между окончанием электрода и металлической газовой горелкой. Электрод подключен к электронной плате специальным высоковольтным проводом с усиленной изоляцией.

Для справки: на моем котле длительность процесса розжига в нормальном режиме работы составляет 1-3 секунды.  При отсутствии газа на горелке попытка розжига длится около 5-6 секунд, затем следует пауза около 15 секунд и процесс розжига повторяется. Котел делает 5 попыток розжига, после чего выдает ошибку ЕА — «Не распознается пламя». 

Контроль температуры теплоносителя

На рис.7 показан датчик (19) измерения температуры теплоносителя в подающей линии.

Сопротивление данного датчика меняется в зависимости от температуры, поэтому автоматика котла всегда «знает» текущую температуру теплоносителя на выходе из теплообменника и подстраивает ее под установленную пользователем температуру теплоносителя в режиме отопления путем модуляции горелки. Характеристики датчика (зависимость сопротивления от температуры) приведены в паспорте на стр.39. При неисправности датчика котел выдаст ошибку E2 — «Неисправен датчик температуры подающей линии».  Следует отметить, что на обратной линии (обратке) котла подобный датчик отсутствует.

Общий вид котла bosch gaz 6000

A – манометр;B – отверстие для подачи свежего воздуха в камеру сгорания (по коаксиальной трубе);C – ниппель для подкачки воздушной полости расширительного бака;D – труба отвода продуктов сгорания (подключается к внутренней части коаксиальной трубы);

E  – расширительный бак  на 8 литров (плоской конструкции);F  – кран для слива теплоносителя из котла;G – выход (подача в систему отопления) теплоносителя, наружная резьба 3/4 дюйма;H – кран подпитки (в одноконтурных моделях отсутствует);

I   – выход/подача теплоносителя в нагревательный контур бойлера, наружная резьба 1/2 дюйма;J  – подключение газа, наружная резьба 3/4 дюйма;K – выход предохранительного клапана (сброс теплоносителя при превышении давления);

Про дисплей и кнопки управления достаточно подробно написано в инструкции пользователя. Необходимо отметить, что кнопка включения/выключения котла физически не прерывает подачу питания на котел, а всего лишь переводит котел в неактивный режим и наоборот.

В моей модификации котла дисплей с белой подсветкой. Бывают модели с желтой подсветкой дисплея, тут уж как повезет. В режиме отопления на дисплее постоянно отображается температура теплоносителя на выходе из теплообменника, то-есть на подаче в систему отопления.

Сразу отмечу, что датчик температуры на обратке у данного котла отсутствует. В режиме нагрева воды в бойлере на котле отображается температура нагреваемой воды по датчику, установленному в бойлере. По окончании нагрева воды на дисплее снова будет отображаться температура теплоносителя на выходе из теплообменника, даже при выключенной горелке.

К отверстию (B) для подачи воздуха с помощью фланца подключается коаксиальная труба, внутри данной трубы расположена труба меньшего диаметра, которая подключается к трубе (D) отвода продуктов сгорания.

Краном (F) для слива теплоносителя я никогда не пользовался, уж очень он не удобен. При проектировании системы отопления необходимо предусмотреть возможность слива теплоносителя, например установить для этого специальный дополнительный кран. То же касается и крана подпитки (H), даже если он предусмотрен конструкцией котла (в двухконтурных котлах он есть), все равно рекомендуется установить в системе отдельный шаровый кран для заполнения системы отопления.

Гофрированная трубка (K) подключена внутри котла к предохранительному клапану (11). При срабатывании предохранительного клапана избыточный теплоноситель выводится через эту трубку, поэтому ее лучше удлинить и вывести в канализацию. В качестве удлинителя я использовал сливной шланг от стиральной машины. Клапан срабатывает (открывается) при превышении давления в системе отопления более 3 бар.

Резьбовые подсоединения (I) и (L) предназначены для подключения нагревательного контура бойлера косвенного нагрева. Данный котел примечателен тем, что при подключении бойлера не требуется докупать дорогой трехходовый клапан, он уже встроен в котел и установлен на линии возврата теплоносителя.

Поэтому подключение выполняется по упрощенной схеме.  Следует отметить, что резьбовые подсоединения (I) и (L) расположены очень близко к стене, на которой висит котел. Расстояние от оси отверстия до стены составляет 30 мм. Для того, что бы накрутить шаровый кран на эту резьбу, приходится немного отодвигать котел от стены, а с крана снимать ручку вращения.

Отвод продуктов горения

Обратимся теперь к рис.5. В верхней правой части камеры сгорания расположено отверстие (17), на котором сверху установлена турбина  вентилятора (3) отвода продуктов сгорания. За счет данного вентилятора осуществляется отвод отработавших газов по внутренней части коаксиальной трубы, при этом в камере возникает пониженное давление, что способствует поступлению свежего воздуха (показан синими стрелками) по внешней части коаксиальной трубы в полость котла, в которой расположена камера сгорания.

Для справки:  Измеренное сопротивление обмотки вентилятора постоянному току составляет ∼ 50 Ом.

Профилактика двухконтурных котлов

При использовании двухконтурных настенных котлов для приготовления горячей воды рекомендуется следующее:

– На входе холодной воды системы водоснабжения в котел установить механический фильтр (для уменьшения риска загрязнения теплообменника). Данный фильтр необходимо регулярно чистить или заменять, в зависимости от типа фильтра.

– Для значительного уменьшения скорости образования накипи в теплообменнике преимущественно пользоваться водой при установленной температуре ГВС не выше 40-45С.

– В зависимости от жесткости воды, от установленной температуры ГВС на котле и от количества используемой воды производить регулярную чистку теплообменника один раз в 2-7 лет. При достаточно жесткой воде целесообразно проводить чистку теплообменников 1 раз в 3 года.

Установка и запуск котла

Котел был установлен на место отработавшего свой срок Аристона. Коаксиальный дымоход не менялся и подошел к данному котлу по всем размерам. Температурный датчик бойлера тоже использовался от Аристона. Отличительной особенностью данного котла является то, что при первом запуске необходимо установить скоростной режим (в паспорте используется термин «ступень») вентилятора принудительной тяги в зависимости от конструкции и длины коаксиального дымохода, иначе котел не запустится.

Для справки: длина горизонтальной части моей коаксиальной трубы составляет 2,5 метра, вертикальная часть имеет длину 0,5 метра. При этом я установил ступень вентилятора  3 (три).

Ниже, на рис.13, приводится один из вариантов подключения котла в систему отопления и ГВС

На подающей линии (A) установлен удлинитель 30 мм, шаровый кран (3/4 дюйма), далее расходомер (выполнен на базе счетчика воды Ду-20). Если удлинитель не устанавливать, то барашек крана упирается в корпус котла и процесс открытия/закрытия крана становится невозможным.

После расходомера установлен тройник (на фото не показан) для подключения контура бойлера и подающей линии системы отопления. При этом линия (B) остается свободной и используется для наполнения и подпитки всей системы теплоносителем. На этой линии установлен кран (диаметром 1/2) и, по указанной выше причине, удлинитель.

По линии (E) осуществляется возврат теплоносителя из контура бойлера. Тут так же установлен удлинитель 40 мм и кран (1/2). По линии (F) осуществляется возврат теплоносителя из системы отопления. Кран в этой линии установлен ниже по трубе и на фото не показан.

Выход предохранительного клапана (C) через удлинительный шлаг выведен в канализацию для сброса теплоносителя при аварийном превышении давления.

Все показанные на рис.13 трубы из полипропилена, армированные стекловолокном диаметром 25 мм.

Газ подается через сильфонную подводку (D) диаметром 20 мм.

Котел подключен к электросети стационарно, то-есть вилка и розетка не используются. Для подключения котла специально установлен отдельный электрощит небольших размеров рядом с котлом. К электрощиту подводится напряжение отдельным кабелем ВВГ-3х1,5 от основного распределительного щита дома.

В электрощите котла установлен  автомат на 4 ампера и  устройство защитного отключения (УЗО).  К  электрощиту котла подключен источник бесперебойного питания (ИБП) Powercom SMK-800A (выходная мощность 480 Вт) таким образом, что при пропадании основного электропитания котел работает от  ИБП.

Кроме того, ИБП защищает котел от перепадов напряжения. Корпус котла заземлен на контур заземления дома отдельным проводом сечением 4 мм². Котел Bosch Gaz 6000 является фазонезависимым, то-есть  котел сохраняет работоспособность  при любом подключении нулевого и фазного проводника к электросети.

Файлы для скачивания:

Устройство двухконтурного котла

Функциональная схема двухконтурного котла Bosch GAZ 3000 ZW 24-2KE

Двухконтурные котлы по своему устройству не являются одинаковыми. Немаловажным фактором в устройстве двухконтурных котлов является устройство теплообменника.

Теплообменник котла – предназначен для передачи тепла, высвобождаемой при сгорании топлива. Теплообменник находится над газовой горелкой и при сгорании газа образуется тепло, которое передается на металлические стенки теплообменника. Внутри теплообменника находится жидкость, которая движется в замкнутом контуре системы отопления и передает тепло радиаторам, которые в свою очередь передают тепло помещению.

Двухконтурные котлы по устройству теплообменников можно разделить на два вида. Модели, которые комплектуются двумя теплообменниками, первичным и вторичным (пластинчатым). Второй вид двухконтурных котлов, которые комплектуются битермическим теплообменником.

Первичный теплообменник – представляет собой теплообменник, сконструированный из медных труб и медных пластин. Для устойчивости к высокой температуре и защиты от коррозии поверхность первичного теплообменника покрыта защитным слоем. Основная функция первичного теплообменника передача тепла, образующегося от сгорания газа в горелке, к теплоносителю системы отопления.

Вторичный теплообменник – предназначен для передачи тепла от греющей среды теплоносителя к нагреваемой среде. Назначение вторичного теплообменника приготовление ГВС (горячего водоснабжения). Передача тепла осуществляется через тонкие пластины, за счет которых получил название пластинчатого теплообменника.

Битермический теплообменник – конструктивно битермический теплообменник представляет собой трубу в трубе. Внутренняя труба теплообменника предназначена для приготовления ГВС, наружная для нагрева воды отопления.

Функциональные узлы и элементы котла bosch gaz 6000, их назначение и принцип работы

Рассмотрим более подробно функциональные узлы котла. Единая нумерация компонентов котла соблюдается на всех рисунках публикации.

Электронная плата котла bosch gaz 6000

Отдельным элементом котла, заслуживающим особого внимания является электронная плата управления. Это один из самых дорогих узлов котла. Сама плата и ее расположение в котле приведены на рис.12.

Плата расположена в брызгозащищенном отсеке (28), что предохраняет ее от случайного попадания воды и других посторонних предметов. Плата легко вынимается из отсека, например для замены или ремонта.  Для отключения от платы внешних электрических цепей, исполнительных механизмов и датчиков применены удобные разъемы (30).