Газовый водонагреватель

Газовый водонагреватель. Виды и работа. Правила установки

В период активного строительства и газификации жилых домов во многих из них ставили газовые нагреватели воды, которые назывались колонками. Они являлись единственным способом нагреть холодную воду до комфортной температуры. Сегодня, с помощью новых технологий, эти бытовые приборы стали значительно эффективнее. Газовый водонагреватель, стал незаменимым в помещениях, где нет горячего водоснабжения, а также в дачных домиках.

В настоящее время в специализированных торговых точках представлен широкий выбор водонагревателей, работающих на газе. В их использовании есть некоторые сложности, но достоинства таких бытовых устройств делают их хорошими помощниками в быту. Чтобы разобраться в этом вопросе, рассмотрим основные преимущества, недостатки, виды газовых нагревателей воды и их особенности.

Виды и конструктивные особенности

Газовый водонагреватель способен нагревать воду, используя энергию, выделяющуюся в результате горения газа. Эту горячую воду можно применять для хозяйственных, гигиенических и бытовых нужд. Топливом для такого нагревателя служит обычно природный или сжиженный газ. Газовые нагреватели воды классифицируются на отдельные виды.

По конструктивным особенностям:
  • Накопительные газовые бойлеры имеют большой бак, емкость которого можно выбрать по необходимости. Их хватает для обеспечения горячей водой большой семьи.
  • Проточные водонагреватели. Они напоминают газовые колонки старого образца, но новые изделия значительно усовершенствованы, и стали очень компактными устройствами.
Накопительные

Такие нагреватели воды состоят из бака и системы горения газа. Бак, в котором находится вода, имеет специальную теплоизоляцию, сохранение тепла дает возможность экономить газовое топливо до 50%. Потребители таких нагревателей утверждают, что если после нагревания бойлер отключить, то он сохраняет комфортную температуру воды около недели, благодаря качественному слою теплоизоляции.

Существуют накопительные газовые нагреватели, отличающиеся по объему бака. Для душевой и кухни, где проживают два человека, вполне хватает бака на 50-70 литров. Если у вас большая семья, состоящая из четырех человек, имеются дети, то приобретать газовый водонагреватель объемом менее 100 литров будет нецелесообразно. В производственных цехах, а также для технических целей применяют газовые нагреватели объемом не менее 200 литров.

Достоинством накопительных газовых бойлеров является их экономичность и длительное сохранение большого объема нагретой воды. В качестве недостатка этих видов изделий можно отметить их большие габаритные размеры, такая конструкция, установленная в санузле, не добавляет эстетики этому помещению. Поэтому такие накопительные бойлеры обычно устанавливают в подвалах или на чердаках, чтобы их не было видно.

Другим серьезным недостатком накопительных видов бойлеров является ограниченный объем горячей воды. Если кто-то из членов семьи потратил много воды или принял ванну, то другой человек после этого не сможет сразу помыться, ему придется ждать около часа, чтобы за это время нагрелась вода.

Газовый накопительный нагреватель оснащен регулятором мощности, с помощью которого можно настроить необходимую температуру воды. Этот регулятор также может выдавать информацию об объеме израсходованной воды, и сколько ее осталось в баке.

Если вы расходуете воду, например, моете посуду или моетесь в ванной, в течение нескольких минут, то нагреватель автоматически запускается в работу и нагревает вновь поступающую холодную воду. Когда расход воды прекращен, бойлер продолжает нагревать воду до заданных параметров, и автоматически отключается, сохраняя горячую воду длительное время.

Проточные

Такие бойлеры называют газовой колонкой, представляющие собой своеобразный теплообменник. В нем вода заблаговременно не нагревается, она получает тепло только при прохождении по теплообменнику. Эта газовая колонка начинает функционировать в момент увеличения давления воды при открытии крана.

Проточный водонагреватель имеет удобную компактную конструкцию, которую можно расположить в незаметном месте, например, за ванной или под раковиной. Недостатком проточных образцов является необходимость в высоком давлении газа, более 12 мБар.

У этой газовой колонки, как и у других видов газовых бойлеров, имеется регулятор мощности, с помощью которого можно настроить температуру выходящей воды. В некоторых модификациях нагревателей регулятор мощности автоматический. При этом размер пламени изменяется в зависимости от напора воды. Ручным способом регулировка производится с помощью обычной рукоятки.

При приобретении проточного бойлера необходимо обращать внимание на мощность, которая затрачивается на нагревание воды. Нагреватель мощностью 12 киловатт может нагреть до температуры 50 градусов 10 литров воды.

Газовые нагреватели воды делятся на разные виды в зависимости от способа розжига, используемого в современных устройствах:
  • Газовый водонагреватель, оснащенный электронным розжигом, имеет высокую стоимость, но при пользовании наиболее комфортный, экономный и надежный. Искра образуется от гальванического элемента, который может служить более года. Современные нагреватели не имеют источника питания для розжига, искра создается от специального устройства, работающего от турбины управляемой напором воды. Чтобы включить нагреватель воды, достаточно открыть кран. Горение газа прекратится, если кран подачи воды закрыть. Так обеспечивается экономия расхода газа, при простое он не будет тратиться зря.
  • Розжиг от пьезоэлемента. Газовые нагреватели проточного типа оснащены пьезоэлементом, чтобы зажечь газ, достаточно просто нажать кнопку. На корпусе газовой колонки имеется регулятор, которым можно настроить необходимую температуру. Нагрев происходит быстро, достаточно нескольких секунд, чтобы вода нагрелась до заданной температуры.
  • Ручной способ. Современные газовые нагреватели воды уже практически не оснащаются ручным методом розжига. Но старые образцы все еще эксплуатируются многими владельцами. Ручной розжиг заключается в том, что к горелке подносится источник открытого огня, например, зажженная спичка, зажигалка и газ воспламеняется.
По мощности газовый водонагреватель воды может быть:
  • Малой мощности – менее 19 киловатт.
  • Средней мощности – от 19 до 24 киловатт.
  • Высокой мощности – от 24 до 31 киловатта.

От этого параметра зависит объем воды, который сможет нагреть бойлер за определенное время. Поэтому такая характеристика должна учитываться при выборе устройства.

По наличию и конструкции дымохода газовые нагреватели делятся:
  • Дымоходные бойлеры, в которых продукты сгорания газа выходят естественным путем по дымоходу.
  • Без дымохода, при этом продукты сгорания принудительно с помощью специального дымососа удаляются наружу.
  • Со специальными колонками, служащими для выведения продуктов горения во внешнюю среду.

Наиболее популярным считается газовый водонагреватель с открытой камерой горения – дымоходный. Для его использования необходима качественная вентиляция и дымоход. Нагреватели с открытой камерой более простые и дешевые. Дымоходные колонки устанавливаются без затруднений.

Оборудование с закрытой камерой функционирует другим методом. Для обеспечения горения газа воздух подается из помещения через специальное отверстие, которое имеется в месте установки нагревателя. Через это же отверстие воздух выводится снова в помещение. Такие устройства удобны, так как их можно устанавливать в квартирах, где отсутствует дымоход. Недостатком является высокая стоимость, и зависимость от наличия электрической сети.

Преимущества и недостатки

Перед выбором газового нагревателя воды следует учесть все недостатки и достоинства этих устройств. А для этого потребуется ознакомиться с особенностями устройства и применения каждого вида оборудования. Выбор делают в зависимости от возможности помещения, технических параметров оборудования и желаний владельца.

Преимущества
  • Основным достоинством газовых нагревателей является их экономичность. Газ, по сравнению с электрической энергией, является более доступным видом энергии.
  • Для установки газового бойлера нет необходимости в проведении вспомогательных подготовительных работ: газовые городские линии вполне выдержат нагрузку от бытового нагревателя воды, работающего на газе.
  • Такие бойлеры могут функционировать не от централизованной газовой системы, а от баллона с газом, расположенным в квартире или доме.
  • Другим достоинством является то, что газовый водонагреватель способен обеспечить горячей водой все помещения, требующие подачи горячей воды, а не только санузел или кухню.
  • Проточный газовый нагреватель способен мгновенно подать горячую воду. Альтернативным вариантом считается настенный накопительный бойлер, который можно применять, если непрерывно нужна нагретая вода в большом количестве, но время нагревания в этих бойлерах значительно больше.
  • Современные водонагреватели уже совсем не похожи на стальные угловатые корпуса, которые устанавливали в старые времена. Эстетичный внешний вид современных устройств украшает интерьер помещения.
Недостатки
  • Основным негативным моментом в газовых нагревателях считается повышенная взрыво- и пожароопасность газа. Поэтому, при возникновении неисправностей оборудования, нельзя затягивать с его ремонтом, к тому же, газ является отравляющим веществом.
  • При недостаточном давлении в газовой централизованной системе установка такого нагревателя не представляется возможным. В этих случаях рекомендуется приобрести газовый водонагреватель накопительного типа.
  • На длительность и качество эксплуатации бойлера может влиять повышенная влажность в помещении, где установлено газовое оборудование. Следует учесть, что некоторые фирмы изготовители бойлеров не рекомендуют устанавливать такое оборудование, где имеется высокая влажность.
Как устанавливать газовый водонагреватель

Монтаж оборудования производится по согласованному заблаговременно проекту, только работниками, имеющими лицензию и навыки в работе.

Источник:
http://tehpribory.ru/glavnaia/oborudovanie/gazovyi-vodonagrevatel.html

Принцип работы газового водонагревателя и как его выбрать

Газовый водонагреватель — это устройство для нагрева воды, где используется энергия сгорания природного газа. Газ может применяться как в своём естественном виде, так и в сжиженном. Преимуществом газового нагревателя перед электрическим является более дешёвое используемое топливо. Но газовые приборы этим и опасны. Природный газ взрывоопасен и вреден для органов дыхания, поэтому при покупке и установке стоит побеспокоиться о безопасности прибора.

Виды газовых водонагревателей

Газовые нагреватели бывают двух типов:

  • проточный нагреватель, другими словами, колонка;
  • водонагреватель газовый накопительный (бойлер).

В устройствах первого типа происходит нагрев проточной воды. Газовые колонки были придуманы ещё 20 лет назад. Мощность таких приборов была нерегулируемой, но теперь колонки оснащены ручками переключения мощности (величины пламени). Такие водонагреватели дешевле накопительных, имеют менее габаритную конструкцию, вследствие чего занимают меньше места.

Газовый бойлер для нагрева воды или накопительный водонагреватель представляет собой бак с водой, где происходит её нагрев. Недостатком бойлера является его величина. Довольно крупный нагреватель такого типа будет сложно разместить в маленькой квартире. Преимущество накопительного водонагревателя перед проточным в том, что первый можно использовать для нескольких потребителей одновременно, а второй зачастую нет.

Виды бойлеров

Накопительные водонагреватели бывают электрическими и газовыми. Оба типа очень схожи между собой принципом работы и внутренним устройством. Однако некоторые показатели всё же различаются. Рассмотрим преимущества и недостатки газового бойлера перед электрическим.

  • Более высокая эффективность. Газовые накопительные приборы греют воду в несколько раз быстрее электрических.
  • Газовые бойлеры немного дешевле.
  • Дешёвая эксплуатация. Природный газ — недорогое топливо, что нельзя сказать об электричестве.
  • Безопасность. Утечка газа хоть и маловероятна, однако, крайне нежелательное и опасное явление.
  • Процесс монтажа газового бойлера гораздо хлопотнее и затратнее.

Как устроен газовый накопительный водонагреватель

Газовый бойлер состоит из стального (или пластикового) корпуса и внутреннего накопителя. Внутренний бак обычно покрывается специальным напылением или эмалью, стойкими к коррозии. Между внешним кожухом и внутренним баком имеется небольшое пространство, которое заполняется теплоизоляционным материалом. Чаще всего это вспененный полиуретан.

Внутри бака имеются трубки для подачи и отвода воды. Самая длинная трубка для отвода достигает самого прогретого водяного слоя. Трубка для подачи оснащена рассекателем для того, чтобы холодные слои не смешивались с горячими.

Нагревательная часть бойлера состоит из термостата, газовой горелки, подведённого к ней газохода с рассекателем дыма. Устройство газового бойлера наглядно показано на рисунке.

Предохранительный клапан — необходимая и обязательная деталь в каждом накопительном водонагревателе. С помощью него происходит сброс избыточного давления внутри бойлера, а также лишней воды, образующейся в процессе расширения жидкости при нагреве.

Принцип работы накопительного водонагревателя

Принцип работы бойлера основывается на естественном разделении холодного и горячего слоёв воды. Горячая вода в силу меньшей плотности поднимается наверх, а холодная остаётся внизу. Опишем подробнее принцип работы водонагревателя.

Нагрев воды обеспечивается не только за счёт горелки, но и благодаря отводу продуктов горения. Дымоход устроен такие образом, что дым равномерно распределяется по стальной трубе, её стенки нагреваются и обмениваются теплом с водой. Работой горелки управляет электрический элемент, который при достижении определённой температуры в баке отключает горелку.

Как только потребитель начал расходовать горячую воду из бака, внутри него падает давление, и холодная вода устремляется внутрь ёмкости из водопровода. На подающей трубке установлен рассекатель, который снижает поток воды и его скорость за счёт деления одного большого потока на множество более мелких. Таким образом, холодная вода остаётся внизу как раз там, где установлена горелка. Электронный блок срабатывает при охлаждении воды в баке и включает горелку. Именно так работает в штатном режиме газовый водонагреватель.

Как выбрать накопительный водонагреватель

При выборе бойлера необходимо опираться на показатели следующих характеристик:

  • объем, форма и габариты бака;
  • мощность;
  • материал, из которого изготовлен бак;
  • материал, которым покрыта внутренняя часть бака;
  • тип камеры сгорания.

Рассмотрим каждую их характеристик более подробно.

Объём, форма и габариты бака

Ёмкость бака — один из главных показателей, на которые следует опираться при выборе бойлера. Объем может быть от 10 до 500 литров. Рассчитать, какой объем требуется именно вам несложно. Для того чтобы принять душ одному человеку, требуется около 30 литров горячей воды. Если второй человек захочет сразу же принять душ, то ёмкость уже должна быть не меньше 60 литров.

Водонагреватели объёмом 10–15 литров подойдут лишь для мытья посуды, для душа воды просто не хватит. Для того чтобы помыться, человеку необходимо 4 литра тёплой (горячей и холодной) воды в минуту. Десятилитровый бойлер на выходе даст около 20 литров, что хватит лишь на 5 минут душа.

Обычно для проживания в квартире двух человек бак более 80 литров не понадобится. Если же в доме живёт семья с ребёнком или три человека, уместным будет объём 100 литров и более.

Что касается формы бака, они бывают следующими:

Расположение может быть как горизонтальным, так и вертикальным.

При покупке стоит обратить внимание на габариты устройства. Они напрямую связаны с выбранной ёмкостью бака. Однако, если у двух водонагревателей с одинаковым объёмом немного различные габариты, это значит, на одном из них теплоизоляционный слой толще. Это помогает сберечь тепло воды на более долгий срок.

Основное преимущество газовых бойлеров перед электрическими — мощность устройства. Средняя мощность электробойлеров 1–3 кВт, а газовых 4–6. Газовые нагреватели объёмом бака от 150 литров обладают мощностью 7 и выше кВт. Если на нагрев 150 литров воды газовым бойлером понадобится около 1 часа, то электрический справится за 2 часа.

Читайте также  Основные кровельные материалы, применяемые в загородном строительстве

Зачастую газовые водонагреватели снабжены ручным регулятором мощности, но есть и модели с автоматизированной функцией.

Материал бака

Материал, из которого выполнен бак может быть одного из двух типов:

  • стальной с покрытием (остекловка или эмаль),
  • нержавейка.

Преимущества стальных баков с покрытием:

  • относительно невысокая стоимость,
  • более прочные стенки.

Недостатки стальных баков с покрытием:

  • покрытие может быстро потрескаться.

Преимущества баков из нержавеющей стали:

  • хорошая коррозийная стойкость,
  • более долговечное использование.

Недостатки баков из нержавейки:

  • цена выше, чем на баки с покрытием,
  • менее прочные стенки.

Прочность стенок играет большую роль, если водопроводная система часто испытывает гидроудары (перепады давления). А стойкость покрытия будет необходима, если воды жёсткая или с мелким песком.

Внутреннее покрытие бака

Внутри бак может быть покрыт титановым напылением, стеклофарфором, эмалью или нержавеющей сталью. Бойлеры с титановым напылением стоят гораздо дороже своих собратьев, что обусловлено долговечностью их использования. Титановое покрытие прочное, не подвержено коррозии, не реагирует на перепад температур.

Эмаль и стеклофарфор также не подвержены коррозии, однако, могут потрескаться при воздействии на них высокой температуры (свыше 60 градусов).

Тип камеры сгорания

Камеры сгорания газового бойлера бывают двух типов:

Для пользователя основная разница между ними заключается в степени сложности монтажа. Поскольку газ сгорает, отходы продуктов горения должны отводиться. Для водонагревателя с открытой камерой сгорания необходимо сооружать дымоход. Это очень затратно и невыгодно.

При закрытой камере сгорания отходы выпускают посредством коаксиального металлорукава, который присоединяется к стене или окну. Это гораздо дешевле в установке. Однако, накопительные водонагреватели с камерой первого типа обладают наиболее высоким КПД.

При выборе бойлера для горячей воды основывайтесь не только на популярности модели, но и на характеристиках, важных именно для вас.

Источник:
http://vannadizain.ru/vodonagrevatel/printsip-rabotyi-gazovogo-vodonagrevatelya-i-kak-ego-vyibrat

Все о газовой колонке — устройство, принцип работы и рекомендации по выбору

Проточные водонагреватели, работающие на природном газе, — весьма эффективные бытовые приборы, способные подавать нагретую воду для хозяйственных нужд неограниченно долго. И хотя их принцип действия не изменился с момента изобретения, конструкция претерпела множество усовершенствований. Пользователям не помешает изучить устройство газовой колонки современного образца, чтобы успешно ее эксплуатировать, а иногда и ремонтировать своими силами.

Устройство современных газовых колонок

На данный момент в торговой сети можно приобрести бытовые водонагреватели двух типов:

  1. Наиболее распространенный вариант — газовые колонки с открытой камерой сгорания (атмосферные). В них воздух для горения газа поступает из помещения естественным путем, проходя через проем внизу аппарата и смотровое окошко.
  2. С закрытой камерой сгорания (иначе – турбированные или наддувные). Здесь воздух в зону горения нагнетается принудительно посредством вентилятора.

Водонагреватель на кухне в квартире (фото слева) и в котельной частного дома

Сначала разберем устройство боле простых атмосферных колонок, состоящих из следующих основных элементов:

  • металлический корпус;
  • газовая горелка с запальником;
  • ребристый теплообменник с кожухом и змеевиком из меди;
  • автоматический газовый клапан с регулятором интенсивности горения;
  • механический водяной узел с предохранительным клапаном;
  • система розжига;
  • диффузор с патрубком на конце для подключения дымохода;
  • трубки для воды и газа, выходящие снизу и заканчивающиеся присоединительными штуцерами.

Системы розжига в колонках применяются нескольких типов: пьезоэлектрические и электрические от батареек, гидрогенератора или домовой электросети.

В диффузоре водонагревателя, где собираются продукты горения, установлен датчик тяги, соединенный проводами с газовым клапаном. Непосредственно в зону горения помещен датчик наличия пламени (ионизации), тоже связанный с этим клапаном. Ниже приведена схема, где подробно показано устройство атмосферной газовой колонки:

Сейчас вместо горящего фитиля все чаще используются запальные электроды, поджигающие газ электрическим разрядом

Теперь о том, как устроена турбированная версия водогрейной колонки с закрытой камерой сгорания. По конструкции она схожа с атмосферной, но имеет следующие отличия:

  1. Вместо обычной горелки с ручным управлением устанавливается ступенчатая либо модуляционная, меняющая интенсивность пламени в автоматическом режиме.
  2. Воздух для горения подает вентилятор, чья производительность регулируется контроллером (электронным блоком).
  3. Система розжига – полностью автоматическая, действующая от электросети или гидрогенератора.
  4. Устройством колонки предусмотрено поддержание нагрева воды на установленном уровне (например, до 60 °С). За этим следит отдельный датчик температуры, связанный с контроллером.

Схема турбированной газовой колонки изображена на рисунке:

В таких аппаратах все функции полностью автоматизированы, а желаемая температура воды выставляется на ЖК-дисплее

Как работает водогрейная колонка?

Задача водонагревателей данного типа – среагировать включением горелки на открытие крана горячей воды в любой точке дома и обеспечить ее нагрев до нужной температуры. Чтобы подробно описать принцип работы газовой колонки, перечислим последовательность процессов, протекающих в атмосферных моделях:

  1. На первом этапе пользователь поджигает запальник, находящийся в смотровом окне и направленный в сторону основной горелки.
  2. После открытия крана в системе ГВС появляется проток воды, а давление возрастает. Устройством водяного узла (в просторечии – лягушки) предусмотрено, что при этом срабатывает мембрана и перемещает шток, соединенный с газовым клапаном.
  3. От воздействия мембраны водяного узла клапан открывает подачу топлива на основную горелку, которая тут же поджигается от запальника либо напрямую от искрового электрода. Мощность пламени пользователь может регулировать вручную с помощью крана, выведенного на переднюю панель.
  4. Вода, поступающая в теплообменник газовой колонки, начинает нагреваться еще в змеевике, выполненном вокруг медного кожуха. Такой принцип работы позволяет избежать образования конденсата на трубках из-за разницы температур холодной воды и пламени горелки.
  5. Нагретая вода поступает к потребителям. После закрытия крана мембрана «лягушки» оттягивает шток, клапан перекрывает подачу газа и горелочное устройство затухает, а нагрев прекращается.

Так работает большая часть недорогих газовых колонок атмосферного типа с постоянно горящим запальником, не нуждающихся в подключении к электросети.

Если в силу разных причин произойдет отрыв пламени горелки и она потухнет, то сработает термопара и клапан прекратит подачу газа. То же случится при исчезновении тяги в дымоходе по сигналу соответствующего датчика. Подробнее о действии агрегата рассказано на видео:

Этот принцип работы унаследован от проточных водонагревателей старой конструкции. В более современных моделях отсутствует фитиль, который никогда не угасает, отчего со временем разрушается кожух теплообменника с передней стороны. Например, схема газовой колонки Нева родом из Санкт-Петербурга предусматривает электрический розжиг от батареек в момент появления протока воды.

Схема работы водогрейного аппарата, не оборудованного фитилем

Работа наддувных водонагревателей основана на автоматическом поддержании температуры воды, установленной пользователем. Розжиг производится от электросети либо от гидрогенератора, встроенного в водопровод и вырабатывающего электричество при возникновении протока. Дальше нагревом управляет контроллер, ориентирующийся на показания датчика температуры. Он меняет производительность вентилятора и интенсивность горения в зависимости от температуры воды на выходе.

Что нужно учесть при выборе водонагревателя?

Бытовая газовая колонка – это не котел для отопления и выбирать ее по мощности рядовому пользователю затруднительно. Гораздо понятнее, когда речь идет о количестве нагреваемой воды. Эта величина указана в техническом паспорте изделия любого производителя и выражается в литрах за минуту при нагреве на 25 °С.

Для наглядности приведем таблицу с данными по водонагревателям российского бренда Нева, показывающими зависимость производительности от тепловой мощности агрегата:

Справка. Колонки для нужд ГВС по эффективности уступают газовым котлам отопления от 3 до 5 процентов. Если КПД атмосферного отопителя составляет порядка 88%, то у такого же водонагревателя КПД равен 84%. Но ощутить эту разницу на практике невозможно.

При выборе аппарата для нагрева воды вам необходимо в первую очередь определиться с его производительностью. Дальше мы предлагаем следовать простым рекомендациям:

  1. Если ваш бюджет ограничен, а в районе проживания часто отключают электричество, то простая энергонезависимая модель атмосферного типа – как раз то что нужно. Система розжига – от пьезоэлемента или на батарейках, они служат довольно долго (2—3 месяца при интенсивной работе).
  2. В большинстве квартир нельзя ставить атмосферные колонки из-за отсутствия дымоходных каналов, а отвод продуктов горения в вентиляционные шахты запрещен. Никаких проблем, покупайте турбированный водонагреватель с коаксиальным дымоходом, выходящим на улицу прямо сквозь стену. Только определите место выхода трубы и согласуйте его с соседями. Подробнее о подключении дымоходов к газовым колонкам рассказано в этой статье.
  3. В наших условиях, когда водопроводные сети изношены, лучше не ставить аппараты с розжигом от гидрогенератора. Последний может быстро выйти из строя из-за плохого качества воды и гидроударов в трубопроводах. Чтобы защитить генератор, придется водяной редуктор, а это дополнительные расходы.
  4. Старайтесь подбирать современные модификации аппаратов, где запальник не горит круглосуточно. Он медленно, но верно расходует газ, разрушает переднюю стенку теплообменника и коптит на лицевую панель.

Так выглядит закопченная фитилем передняя панель (слева) и старый теплообменник от колонки (справа)

Выбор подходящего производителя остается за вами, но все же есть бренды, чья продукция проверена временем и неплохо зарекомендовала себя в работе:

  • Junkers (Юнкерс), он же Bosch;
  • Beretta (Беретта);
  • Electrolux (Электролюкс);
  • Нева;
  • Вектор.

Распространенные неисправности

Как и любое газоиспользующее оборудование, водогрейная колонка должна обслуживаться и ремонтироваться специалистом в данной области. Но есть ряд простых неисправностей, которые хозяин частного дома или квартиры может устранить самостоятельно. Чаще всего у проточных водонагревателей встречаются такие неполадки:

  1. Не поджигается запальник.
  2. Фитиль горит, но после открывания крана основная горелка не включается или поджигается, но тут же затухает.
  3. Наблюдается недостаточный нагрев воды.
  4. Вода начинает капать из нижней части корпуса.

Причин возникновения перечисленных симптомов может быть много, но мы укажем наиболее очевидные, которые пользователь может устранить своими руками.

Тягу в дымоходе нужно проверять регулярно, как это показано слева. Справа — очистка теплообменника от накипи, когда колонка не греет воду.

Нередко случается, что запальник не зажигается из-за банальной причины – разрядились элементы питания (батарейки).

Причиной затухания горелки может стать:

  • отсутствие тяги в дымоходном канале;
  • неисправность датчика тяги либо нарушение контакта в его проводке;
  • негерметичная мембрана водяного узла;
  • засор фильтра на входе (при наличии).

Низкая температура выходящей воды, что бывает спустя несколько лет эксплуатации, обычно связана с появлением накипи в теплообменнике и его придется промывать. А вот капли воды из-под корпуса говорят о негерметичности какого-либо соединения, предохранительного клапана или самого теплообменника. Причина – перегрев аппарата в момент отключения воды.

Неисправность с перегревом присуща атмосферным газовым колонкам. Механизм такой: когда резко перекрывается вода и горелка отключается, теплообменник остается горячим, в нем происходит вскипание и образуется пар. Если ситуация постоянно повторяется, то пар в конце концов прорывается наружу, нарушая наиболее слабое уплотнение. Отсюда рекомендация: в подобных аппаратах нужно сначала отключать газ, а потом перекрывать воду.

Заключение

Недорогие проточные водонагреватели с открытой камерой сгорания имеют довольно простую конструкцию и минимум электроники. Зная внутреннее устройство газовой колонки, домовладелец без проблем обслужит агрегат, а при необходимости устранит мелкие неисправности. Турбированные колонки устроены сложнее, но и здесь пользователь может самостоятельно выполнить часть работ. Например, почистить электроды либо заменить изношенную мембрану водяного узла.

Источник:
http://otivent.com/ustrojstvo-gazovoj-kolonki

Принцип работы газовой колонки: особенности устройства и работы газового водонагревателя

Если в вашем доме нет ГВС или же вам постоянно отключают горячую воду, то жить становится совсем неуютно. Но это не повод отказываться от теплого душа прохладным осенним вечером, согласны? Решить эту проблему можно с помощью установки газовой колонки, как делают многие пользователи. Но как работает такой миниатюрный водонагреватель и сможет ли он справиться со своей задачей?

Обо всем этом мы детально поговорим в нашей публикации — здесь рассмотрен принцип работы газовой колонки, схемы ее устройства. А также акцентировано внимание на основных неисправностях оборудования и способах справится с ними. Изложенный материал дополнен наглядными иллюстрациями, схемами и видеороликами.

Общее строение бытовой колонки

Газовая колонка — это проточный водонагревательный прибор. Это означает, что вода проходит сквозь неё и нагревается по ходу. Но, прежде чем перейти к разбору того, как устроена бытовая газовая колонка для нагрева воды, напомним, что ее монтаж и замена связаны с централизованной системой подачи газа.

Поэтому нужно обязательно подать документы в газовую службу вашего региона вместе с соответствующим заявлением. О нормах и необходимых документах можете прочитать в других наших статьях, а сейчас перейдем к устройству.

Различные модели газовых колонок разнятся между собой, но общее строение бытовой газовой колонки выглядит примерно следующим образом:

  • Газовая горелка.
  • Запальник/система розжига.
  • Вытяжка и соединение с дымоходом.
  • Патрубок дымохода.
  • Камера сгорания.
  • Вентилятор (в некоторых моделях).
  • Теплообменник.
  • Патрубок для подачи газа.
  • Водяной узел.
  • Патрубки для подвода воды.
  • Патрубок для вывода горячей воды.
  • Передняя панель с контроллером.

Центральный элемент колонки — газовая горелка, в которой поддерживается горение газа, что способствует нагреву воды. Горелка установлена в корпусе, в нем собираются раскаленные продукты сгорания, назначение которых — греть воду.

Корпус сделан из металла и полностью покрывает переднюю часть и бока колонки. Важно, чтобы материал корпуса хорошо проводил тепло, ведь качество нагревания зависит от пропускания им тепла.

Сверху аппарата находится вытяжка и дымоход, через которые продукты сгорания покидают колонку и помещение. Их устройство зависит от того, открытого или закрытого типа колонка, что будет показано ниже.

Трубы змеевиком извиваются внутри корпуса, вода проходит по ним под естественным напором и согревается раскаленными газами. Вся эта система труб называется теплообменником. Снизу находятся два патрубка: справа – для приема холодной воды из трубопровода, с левой стороны вытекает горячая вода.

Между водонапорной сетью и газовой колонкой зачастую устанавливается фильтр, который регулирует жесткость воды. Без фильтра колонку может покрывать накипь при высокой температуре воды. При входе в колонку вода проходит через водяной узел, который служит своеобразной «связью» между потоком воды и потоком газа. Об этой связи мы поговорим чуть дальше.

Читайте также  Как выставить опалубку по уровню для фундамента своими руками, видео

С помощью ещё одной трубки, которая также находится снизу, колонка подключается к газовой магистрали.

Там же находится передняя панель с блоком управления. Она оснащена регуляторами для контроля траты газа и воды. В зависимости от модели, это могут быть как простые ручки, которые нужно крутить, так и жидкокристаллические дисплеи, где можно увидеть множество характеристик колонки, или даже характер её неисправности в случае, если колонка не работает.

Как действует газовая колонка?

Ознакомимся с принципом действия газовой колонки в форме простого алгоритма:

  • когда вода течет через водяной узел, напрягается мембрана и двигает вверх шток, соединенный с газовым клапаном;
  • далее клапан открывает подачу газа на основную горелку;
  • газ поджигается от электрода или запальника, сгорает и подогревает воду, которая течет по трубам теплообменника;
  • нагретый водный поток подается к крану через левый патрубок;
  • через дымоход или вытяжку выводятся продукты горения газа — здесь есть принципиальная разница между колонками открытого и закрытого типов, о чем подробно будет указано ниже.

При этом, мощность пламени и мощность потока воды через колонку можно регулировать с помощью регуляторов на передней панели.

А теперь рассмотрим подробнее, как происходит зажигание горелки и как с этим связан уже упомянутый водяной узел.

Способ зажигания газа

Вообще, газовые колонки основываются на трёх способах зажигания газа. Как видно на схеме, во всех трёх случаях сигналом к зажиганию основной горелки служит реакция водяного узла (лягушки).

Вот три способа зажигания:

  • с помощью пьезоэлемента;
  • от батареек;
  • от вращения гидротурбины.

Зажигание с помощью пьезоэлемента – это ручное зажигание, и предполагает наличие кнопки на передней панели. Нажатие кнопки вызывает замыкание пьезоэлемента, который зажигает запальник. Он, в свою очередь, поджигает основную горелку после сигнала штока, который двигается водной мембраной при активном напоре воды.

Запальник продолжает гореть небольшим пламенем пока не будет выключен вручную. Это приводит к увеличенному расходу газа и повышенному образованию накипи в трубах. Одним из газовых проточных водонагревателей с ручным поджигом является Bosch Therm 4000 O W 10-2 P.

Газовые колонки некоторых моделей работают на батарейках. При этом поджиг происходит от электрической искры после сигнала штока. Таким образом, вместо запальника здесь присутствуют электроды, которые напрямую зажигают основную газовую горелку.

Но батарейки необходимо менять в среднем раз в 10 месяцев, а при постоянном использовании — раз в 2 месяца, чтобы не было непредвиденных обстоятельств. Одной из таких колонок на батарейках является Zanussi GWH 10 Fonte Glass La Spezia.

Иногда розжиг происходит от вращения гидротурбины (при потоке воды). Зажигание происходит также от электрической искры, но батарейки менять не нужно, ведь турбина сама генерирует электричество в процессе протекания воды.

Но для срабатывания гидротурбины необходимо высокое давление в трубах, минимум в 0,3 бар. Далеко не в каждом доме есть такое давление. В России и других странах СНГ не советуют покупать такие колонки из-за нестабильного напора воды. Как пример такой модели — газовая колонка Bosch Therm 6000 O WRD 15-2 G, которая заметно дороже двух вышеуказанных моделей.

Устройство водяного узла колонки

Устройство водяного узла представляет особый интерес. Его структуру можно увидеть на схеме внизу, подписи к деталям — под схемой. Остальные обозначенные элементы служат для креплений.

Основные рабочие детали это шток и диафрагма, под действием которой он движется когда в нижней части начинается проток воды. Шток открывает клапан и пропускает газ в горелку, который затем поджигается.

Ещё один рабочий элемент — шарик из ПВХ, служащий предохранителем. Он перекрывает ток газа при резких перепадах давления в водопроводных трубах — гидравлических ударах, о которых мы также ещё поговорим.

Тип камеры сгорания

По устройству камер сгорания бывают газовые колонки двух типов: с открытой и с закрытой.

Колонки с открытой камерой сгорания имеют открытый доступ воздуха к горелке, а продукты сгорания уходят в вытяжку.

Такие модели более простые, чем турбированные , о которых речь пойдёт ниже, их работа практически бесшумная и в большинстве случаев они не требуют электричества. Однако из-за открытой связи между камерой сгорания и помещением возможно загрязнение воздуха в помещении при плохой работе вытяжки.

Колонки с закрытой камерой сгорания являются турбированными . Камера сгорания в них герметичная, помимо каналов для нагнетания и выхода воздуха. Нагнетается он туда вентилятором через коаксиальные трубы и выходит на улицу через дымоход, вместе с продуктами сгорания.

Такие колонки обычно полностью автоматизированы, в них отсутствуют элементы ручного управления, а датчики тяги и температуры в них более чувствительные. Эти колонки “современные” и более безопасные.

На иллюстрациях выше была изображена газовая колонка именно с закрытой камерой сгорания. Для сравнения, на следующей иллюстрации можно увидеть устройство колонок двух типов рядом. Вы найдёте у них много схожих элементов, но принцип удаления продуктов горения заметно отличается.

Основные характеристики колонок

А теперь поговорим об аспектах практического использования колонки. Одна из основных характеристик — производительность. Она прямо соотносится с мощностью, которая указывается в кВт и показывает объём воды, нагреваемый за минуту на 25 °C.

Характеристики обычно указываются в паспорте устройства. Обычная колонка греет за минуту 10-20 литров воды на 25 °C, хотя эта величина может значительно колебаться.

Ещё одна характеристика современных колонок — модуляция мощности. Она показывает, как может меняться мощность колонки в зависимости от потока воды и измеряется в процентах от начальной мощности.

Для модуляции колонки оборудуются специальной арматурой с мембраной, которая меняет подачу газа на горелку в зависимости от протока. Нормальной считается модуляция в диапазоне 40-100% мощности прибора.

Датчики безопасности и их значение

Газовая колонка может быть опасной, ведь она связана одновременно с водной и газовой магистралями, каждая из которых и по отдельности может представлять угрозу.

При проблемах с подачей газа или воды, датчики безопасности отключают работу колонки, а специальные клапаны перекроют подачу воды или газа.

Обычно газовые колонки выдерживают напряжение до 10-12 бар, что в 20-50 раз выше, чем обычное давление в трубах. Такие резкие скачки возможны при так называемых гидравлических ударах.

Но если давление ниже, чем 0.1-0.2 бар, то колонка не сможет работать. Нужно внимательно изучить инструкцию и характеристики перед покупкой, чтобы понять, оптимизирована ли колонка под низкое давление воды в трубах стран СНГ и будет ли исправно работать. И наоборот — будет ли она выдерживать резкие перепады давления, что тоже, увы, не редкость в наших условиях.

Вообще, современная газовая колонка содержит много датчиков безопасности. Все они, в случае поломки, могут быть заменены.

Подробнее о назначении и месте расположения датчиков — в таблице ниже.

Источник:
http://sovet-ingenera.com/otoplenie/vodonagrevatel/printsip-raboty-gazovoy-kolonki.html

Устройство и принцип работы газовой колонки

Здесь вы узнаете:

Прежде чем приступить к рассмотрению конструкции колонки, стоит отметить, что современные аппараты для нужд ГВС бывают двух видов:

  • с открытой камерой сгорания;
  • турбированные, с закрытой камерой сгорания.

Данные виды нагревателей имеют конструктивные отличия, какие – мы обозначим в процессе изучения. Итак, традиционный водонагреватель представляет собой подвешиваемый к стене агрегат, к которому присоединяются патрубки для газа и воды. Ниже на рисунке показано устройство колонки:

1 – датчик наличия тяги в дымоходе; 2 – датчик температуры; 3 – горелка; 4 – регулятор температуры; 5 – патрубок подключения газа; 6 – патрубок присоединения дымохода; 7 – диффузор; 8 – теплообменник; 9 – газовый клапан; 10 – регулятор протока; 11 – патрубки подключения воды.

Поскольку на рисунке затруднительно показать все детали и элементы, то перечислим наиболее важные из них, не попавшие в перечень:

  • водяной узел;
  • система розжига;
  • датчик наличия пламени;
  • запальник;
  • предохранительный сбросной клапан.

Турбированная газовая колонка отличается закрытой конструкцией камеры сгорания, воздух в нее нагнетается вентилятором. Как правило, в подобных агрегатах устанавливается горелка с плавным регулированием пламени (модуляционная). Управление прибором осуществляет электронный блок, получающий сигналы от датчиков. Ниже показана структурная схема газовой колонки с закрытой камерой сгорания:

Виды горелок

Производители выпускают несколько классов колонок, отличающихся по типу горелочного устройства и камеры сгорания:

  • Атмосферные колонки — присутствует открытая камера сгорания. Воздух на горелку забирается посредством естественной циркуляции, напрямую из помещения. Бойлер энергонезависим. Главное достоинство: низкая стоимость.
  • Турбированные колонки — в конструкции расположена камера сгорания закрытого типа. Воздух поступает принудительным способом, под давлением, нагнетаемый вентилятором (турбиной). В турбоколонках присутствует функция модуляции пламени. Температура пламени поддерживается в автоматическом режиме, что позволяет приспосабливаться к давлению воды в водопроводе.
    Главное достоинство турбированных колонок: низкий расход газа (меньше, чем у атмосферных бойлеров на 15-20%), а также возможность работать при низком давлении воды. Турбоколонки подключаются к коаксиальному или классическому дымоходу.

На устройство горелки влияет тип используемого газа. Большинство проточных колонок предназначены для работы на метане. После смены форсунок на горелке и замены жиклеров на запальнике (для полуавтоматических моделей), появляется возможность использования бойлера под пропан.

Производительность газовых горелок варьируется от 17-26 кВт. В современной колонке КПД достигает 85-90%.

Устройство водяного узла колонки

Устройство водяного узла представляет особый интерес. Его структуру можно увидеть на схеме внизу, подписи к деталям — под схемой. Остальные обозначенные элементы служат для креплений.


Конструктивные элементы ремкомплекта водяного узла газовой колонки марки “Нева”: 1) мембрана силиконовая Д 54 мм; 2) сальник штуцера подвода холодной воды 19х14х2,5 мм; 3) сальник сливного клапана 10х6х2 мм; 4) сальник регулятора расхода воды 14,5х9,5х2,5 мм – 2 шт; 5) сальник уплотнения штока резьба М 12 х 1 5,34х1,78х1,78 мм – 2 шт; 6) сальник уплотнения втулки штока М 12 х 1 14х11х1,5 мм; 7) сальник винта регулятора подмембранного давления 6,4х2,6х1,9 мм; 8) сальник винта регулятора протока воды 7хх3,2х1,9 мм; 9.) сальник соединения водяного и газового узлов 27,5х23,5х2 мм; 10) сальник соединения водгазового узла с горелкой 18х13х2,5 мм; 11) сальник датчика температуры воды 10х6х2 мм

Основные рабочие детали это шток и диафрагма, под действием которой он движется когда в нижней части начинается проток воды. Шток открывает клапан и пропускает газ в горелку, который затем поджигается.

Ещё один рабочий элемент — шарик из ПВХ, служащий предохранителем. Он перекрывает ток газа при резких перепадах давления в водопроводных трубах — гидравлических ударах, о которых мы также ещё поговорим.

Тип камеры сгорания

По устройству камер сгорания бывают газовые колонки двух типов: с открытой и с закрытой.

Колонки с открытой камерой сгорания имеют открытый доступ воздуха к горелке, а продукты сгорания уходят в вытяжку.

Такие модели более простые, чем турбированные, о которых речь пойдёт ниже, их работа практически бесшумная и в большинстве случаев они не требуют электричества. Однако из-за открытой связи между камерой сгорания и помещением возможно загрязнение воздуха в помещении при плохой работе вытяжки.

Колонки с закрытой камерой сгорания являются турбированными. Камера сгорания в них герметичная, помимо каналов для нагнетания и выхода воздуха. Нагнетается он туда вентилятором через коаксиальные трубы и выходит на улицу через дымоход, вместе с продуктами сгорания.

Такие колонки обычно полностью автоматизированы, в них отсутствуют элементы ручного управления, а датчики тяги и температуры в них более чувствительные. Эти колонки “современные” и более безопасные.

На иллюстрациях выше была изображена газовая колонка именно с закрытой камерой сгорания. Для сравнения, на следующей иллюстрации можно увидеть устройство колонок двух типов рядом. Вы найдёте у них много схожих элементов, но принцип удаления продуктов горения заметно отличается.


Сравнение камер сгорания в колонках. Слева изображена камера сгорания колонки открытого типа. Справа – газовая колонка с камерой сгорания закрытого типа, где воздух нагнетается внутрь камеры с помощью вентилятора

Принцип работы

Чтобы понять принцип работы газовой колонки, нужно вначале рассмотреть, какой системой безопасности она оснащена. Когда агрегат пребывает в выключенном состоянии, электричества управляющий блок (16) не получает, так как цепь разорвана в микровыключателе (15). Пластина выключателя прижимается толкателем, и, пока это происходит, он находится в отключенном состоянии.

Электромагнитный клапан (19) также закрыт и перекрывает подачу газа от входного патрубка, поскольку на него не поступает питание. Но это не единственное место, перекрывающее газ — он еще перекрывается с помощью пружинного клапана, который располагается в газовом модуле (35). Нерабочее состояние клапана характеризуется прижатием прокладки тарелки к седлу, что обеспечивает полное перекрытие подачи горючей смеси к коллектору.

Водяная секция состоит из двухкамерного модуля (36), в просторечии называемого “лягушкой”, с эластичной мембраной из резины. С помощью специального канала камеры “лягушки” могут сообщаться. Когда подача воды отключена, давление в камерах выравнено, и мембрана находится в положении равновесия.

Принцип работы колонки газовой

Вода к теплообменнику подается через нижнюю часть камеры. Наверху установлен шток с тарелкой, изготовленной из пластика, которая прилегает к мембране. Шток выходит наружу через отверстие в середине, по направлению к блоку газа. Напротив данного штока, в газовом модуле, находится такой же, но соединенный с пружинным клапаном, к которому прикреплен толкатель, идущий от выключателя.

Что происходит при пуске воды

Как работает газовая колонка, если отрыть воду? При открывании на точке потребления (водозабора) крана с водой, происходит следующее.

  1. При прохождении потока жидкости через “лягушку”, в ее камере создается разрежение. Резиновая мембрана под действием повышенного давления выгибается и выталкивает тарелку. Последняя передает толкающее движение на шток. Шток водяного модуля толкает расположенный напротив шток газового модуля (37).
  2. Далее толкатель, имеющий связь со штоком, больше не держит пластину выключателя, и она отпускается. При этом выключатель замыкает цепь, и электропитание начинает поступать в электронный управляющий модуль из секции с батарейками.
  3. Движение штока также заставляет отжаться пружину механического клапана, вследствие чего тарелка отходит от седла, и канал подачи газа к коллектору становится открытым.
  4. Электромагнитный клапан, получив питание от батареек, открывается и не препятствует прохождению газа через пружинный клапан по направлению к коллектору.
  5. Тем временем блок управления вырабатывает и направляет в свечу (23) электрический импульс для создания искрового разряда, способного разжечь пламя. При штатном срабатывании всех узлов — горелка загорается.
Читайте также  Глубина ленточного фундамента: минимальная и оптимальная

Процесс розжига контролируется датчиком ионизации (24). В случае, когда горелка не загорается в течение 6-7 секунд, то, чтобы избежать накопления высокой концентрации взрывоопасной смеси, электронный модуль, не получив импульса от датчика, перекроет подачу газа. При наличии горения, датчик сформирует импульс на отключение свечи зажигания. Если после начала работы водонагревателя пламя погаснет, то и импульс от датчика перестанет приходить в модуль управления, после чего он незамедлительно отреагирует на это перекрытием газа с помощью электромагнитного клапана.

Выполнение всех этих функций в газовой колонке Нева возможно только при соблюдении одного условия: цепь между двумя датчиками не должна быть разорвана, а именно — между температурным датчиком контроля воды на выходе (29) и датчиком тяги (32). Эти реле соединены последовательно, и их контакты находятся в замкнутом состоянии, когда датчики находятся в рабочем состоянии. Поэтому, чтобы на управляющий модуль поступало питание, оба датчика должны замыкать цепь.

Если в дымоотводном блоке образуется слабая тяга, то продукты сгорания, благодаря особой конструкции газоотводящего блока, не могут пройти по направлению к центральному каналу, и направляются в боковые полости. Поскольку слева располагается температурный датчик, он «обнаружит» внезапный подъем температуры, разорвав цепь подачи питания на управляющий модуль. Это приведет к остановке подачи горючей смеси и отключению горелок.

По аналогии срабатывает и реле, которое размещено на патрубке для отвода нагретой воды из теплообменника. Когда вода нагреется до 90°С, а это считается критическим уровнем, то цепь питания электронного блока будет разорвана.

Работа при выключении воды

Когда подача воды отключается, происходит следующее.

  1. Происходит уравновешивание давления в камерах «лягушки». Возвращение мембраны из резины на место вызывает движение тарелки, подсоединенной к толкателю в соответствующем направлении до начального положения.
  2. При возвращении штока освобождается тарельчатый клапан, надежно перекрывающий подачу горючего.
  3. В это же время толкатель начинает прижим пластины выключателя, вследствие чего происходит разрыв цепи, питающей модуль управления.
  4. Поскольку электромагнитный клапан после отключения управляющего блока не получает электричества, то он также закрывается.

Таким образом, отключение воды вызывает запуск цепочки процессов, которые в автоматическом режиме выключают водонагревательный аппарат. Для наглядности на фото ниже показаны основные узлы агрегата (вид снизу), влияющие на его работу (нумерация сохранена и добавлена новая позиция, под номером 40 – толкатель микровыключателя).

Основные узлы колонки газовой

Информационный дисплей (38) также подключен к электронной схеме управления водонагревателем и температурным датчиком (39) на выходном патрубке с помощью нескольких проводов. Дисплей играет только информационную роль и не участвует в работе и настройке газового водонагревателя.

Агрегат способен работать и при отключенном ЖК дисплее, например, после снятия внешнего кожуха, на котором он закреплен.

Подводя итог вышесказанному, можно сказать, что газовая колонка является достаточно сложным и надежным при эксплуатации аппаратом. За многие годы существования данных агрегатов, их конструкция изменилась ненамного, разве что для более удобного управления в аппаратах стали использоваться электронные узлы управления и контроля.

Основные характеристики колонок

А теперь поговорим об аспектах практического использования колонки. Одна из основных характеристик — производительность. Она прямо соотносится с мощностью, которая указывается в кВт и показывает объём воды, нагреваемый за минуту на 25 °C.

Характеристики обычно указываются в паспорте устройства. Обычная колонка греет за минуту 10-20 литров воды на 25 °C, хотя эта величина может значительно колебаться.

Ещё одна характеристика современных колонок — модуляция мощности. Она показывает, как может меняться мощность колонки в зависимости от потока воды и измеряется в процентах от начальной мощности.

Для модуляции колонки оборудуются специальной арматурой с мембраной, которая меняет подачу газа на горелку в зависимости от протока. Нормальной считается модуляция в диапазоне 40-100% мощности прибора.


На схеме изображена модулирующая арматура и принцип её работы, который похож на работу водяного узла и его мембраны

Датчики безопасности

Газовая колонка может быть опасной, ведь она связана одновременно с водной и газовой магистралями, каждая из которых и по отдельности может представлять угрозу.

При проблемах с подачей газа или воды, датчики безопасности отключают работу колонки, а специальные клапаны перекроют подачу воды или газа.

Обычно газовые колонки выдерживают напряжение до 10-12 бар, что в 20-50 раз выше, чем обычное давление в трубах. Такие резкие скачки возможны при так называемых гидравлических ударах.

Но если давление ниже, чем 0.1-0.2 бар, то колонка не сможет работать. Нужно внимательно изучить инструкцию и характеристики перед покупкой, чтобы понять, оптимизирована ли колонка под низкое давление воды в трубах стран СНГ и будет ли исправно работать. И наоборот — будет ли она выдерживать резкие перепады давления, что тоже, увы, не редкость в наших условиях.


Схема зажигания горелки, работающей на электрической искре. Места расположения основных датчиков безопасности бытовой газовой колонки

Вообще, современная газовая колонка содержит много датчиков безопасности. Все они, в случае поломки, могут быть заменены.

Подробнее о назначении и месте расположения датчиков — в таблице ниже.

Источник:
http://remont-system.ru/kotly/ustroystvo-i-princip-raboty-gazovoy-kolonki

Устройство и принцип работы газовой колонки

Часто случается так, что в домах отсутствует горячее водоснабжение, и в таких ситуациях приходится устанавливать дополнительные устройства, которые занимаются приготовлением горячей воды. Жить без горячей воды не совсем комфортно, и самым распространённым водонагревателем по праву считается газовая колонка, про устройство и принцип работы котором мы поговорим.

Для чего нужен газовый водонагреватель

Этот водонагреватель является самым эффективным устройством, которое приготавливает горячую воду. Подогрев воды путем сжигания природного газа намного дешевле, нежели греть воду в электрическом бойлере. Газовая колонка относятся к водонагревательным приборам проточного типа и имеет простейшие устройство. Этот прибор является не только экономичным, но и безопасным. При надлежащем обслуживании газовый водонагреватель способен безотказно работать в течение нескольких десятилетий, а если в квартире или доме используется водяной фильтр или картридж для смягчения воды, то колонка служит ещё дольше.

Устройство газовой колонки

Этот водонагревательный прибор имеет довольно простую конструкцию, и состоит из таких элементов как:

  1. Датчик тяги (установлен на тех моделях, которые оборудованы принудительной вытяжкой).
  2. Датчик ионизации.
  3. Электромагнитный клапан.
  4. Горелка.
  5. Электрод для розжига.
  6. Вытяжной дымоход.
  7. Отсек для батареек (не на всех моделях).
  8. Теплообменник.
  9. Камера сгорания.
  10. Запальник.
  11. Датчик перегрева.
  12. Вытяжная турбина (устанавливается не на всех моделях).
  13. Штуцер для подключения к газовой магистрали.
  14. Водяной узел.
  15. Штуцер для подключения к водной магистрали.
  16. Штуцер для подключения к магистрали ГВС.
  17. Блок управления.
  18. Корпус.

Разберем устройство каждой детали газовой колонки подробно.

Датчик тяги

Этот элемент служит для того, чтобы контролировать воздушный поток в вытяжном дымоходе. Данный датчик устанавливается на газовых колонках, которые оборудованы вытяжной турбиной. Датчик реагирует на уровень разреженности воздуха, которая создается в момент работы вытяжного вентилятора. Если тяга отсутствует, то также будет отсутствовать и разрежение. Датчик фиксирует отсутствие тяги, и передает сигнал на контроллер. Тот в свою очередь перекрывает подачу газа.

Датчик ионизации

Данное устройство служит для того, чтобы фиксировать наличие пламени в горелке. Если розжиг газовой колонки произошёл успешно, то датчик ионизации фиксирует пламя, и передает сигнал на блок управления. Данный блок отключает подачу электричества на блок розжига, и подача искры прекращается. Датчик ионизации устанавливается на тех моделях газовых водонагревателей, которые оборудованы электронной системой розжига.

Электромагнитный клапан

Данный элемент служит для включения и отключения подачи газа к горелке, и устанавливается этот клапан также на моделях газовых колонок, которые оборудованы системой электронного управления. Электромагнитный клапан включается при помощи микропереключателя, который управляется штоком водяного узла.

Этот элемент играет важную роль в работе газового водонагревателя, так как при помощи горелки происходит нагрев воды в теплообменнике. Газ в горелку подаётся при помощи электромагнитного и/или механического клапана, и главная задача горелки состоит в том, чтобы равномерно распределять тепловую энергию по всей поверхности теплообменника.

Электрод для розжига

Данный электрод служит для того, чтобы поджечь газ, который выходит из сопел горелки. Электрод для розжига устанавливается в тех моделях газовых колонок, которые оборудованы электронной системой управления. От блока розжига, по высоковольтному проводу, на этот электрод ритмично подается искра, которая воспламеняет газ в камере сгорания.

Вытяжной дымоход

Этот элемент служит для отвода продуктов сгорания. Вытяжка может быть как естественной, так и принудительной. Газовые колонки с принудительной вытяжкой оснащены вытяжной турбиной.

Отсек для батареек

В водонагревательных газовых приборах проточного типа может быть использована электронная система управления, которая питается от батареек. Эти батарейки устанавливаются в специальный отсек. Данный отсек находится в удобном месте, и замена батареек осуществляется в считанные минуты.

Теплообменник

Данный элемент является одним из важнейших в газовой колонке, поскольку от его правильного функционирования зависит эффективность работы всего устройства. В теплообменнике происходит нагрев воды, и он является единственным местом, где может скапливаться накипь.

Камера сгорания

Камера сгорания является тем местом, где установлена газовая горелка вместе с теплообменником. К камере сгорания подсоединяется вытяжной дымоход, а в нижней части камеры расположены отверстия, которые обеспечивают доступ воздуха к горелке.

В газовых колонках, которые не оборудованы электронной системой управления, всегда горит запальник, который обеспечивает розжиг горелки в момент подачи воды.

Датчик перегрева

Данный элемент устанавливается только в колонках, которые управляются при помощи электроники. Этот датчик фиксирует перегрев на выходном патрубке теплообменника, и передает сигнал на блок управления. Этот блок отключает подачу газа.

Вытяжная турбина

Данное устройство устанавливается на газовые колонки, которые оборудованы принудительной системой отведения продуктов сгорания.

Штуцер для подключения к газовой магистрали

К этому штуцеру подключается газовый шланг, который соединен с газовой магистралью.

Водяной узел

Это устройство служит для включения газовой колонки. Водяной узел реагирует на наличие протока – включает и отключает подачу газа к горелке.

Штуцер для подключения к водной магистрали

При помощи данного штуцера газовая колонка подключается к центральному водопроводу.

Штуцер для подключения к магистрали ГВС

К этому штуцеру подключается водопровод, который раздает горячую воду потребителям.

Блок управления

Данное устройство управляет не только подачей газа к горелке, но и регулирует подачу искры на электрод розжига. Блок управления устанавливается лишь на тех моделях газовых колонок, которые управляются электроникой.

Этот элемент водонагревателя, как правило, сделан из листовой стали, и защищает переднюю часть и боковые стороны газовой колонки от любого механического воздействия и пыли.

Принцип работы газовой колонки

В газовых водонагревателях, управление которых осуществляется при помощи электронной системы, в специальном отсеке устанавливается несколько обычных батареек. Эти батарейки питают электронный блок, который управляет всеми системами газовой колонки.

Принцип работы газовой колонки таков, что когда открывается кран горячей воды, то в водной магистрали колонки образовывается проток. Этот проток двигает мембрану, которая установлена в водяном узле. Данная мембрана соединена со штоком, который открывает механический газовый клапан и включает микропереключатель. Переключатель подает питание на электромагнитный газовый клапан, который также открывается. Оба эти клапана обеспечивают подачу газа к горелке.

Микропереключатель также подаёт напряжение и на блок розжига, а тот, в свою очередь, подает искру на разжигающий электрод. С появлением искры воспламеняется газ в камере сгорания, и пламя полностью охватывает теплообменник. Вода, что проходит через теплообменник, быстро нагревается, и через выходной штуцер колонки подаётся в магистраль ГВС. При появлении пламени в камере сгорания, датчик ионизации реагирует на это пламя, и подача искры прекращается.

При закрытии крана горячей воды, проток в водном узле мгновенно исчезает. Мембрана данного узла возвращается в свое первоначальное положение, увлекая за собой шток. Этот шток закрывает механический газовый клапан, а также отключает микропереключатель, который подает питание на газовый электроклапан. Подача газа к горелке прекращается.

Основные неисправности

Колонка не выключается

Самой распространенной причиной данной неисправности может являться – потеря подвижности штока, который включает электромагнитный и/или механический газовые клапаны. На ухудшение подвижности штока может влиять разного рода загрязнения, которые попали в зазор между штоком и корпусом водяного узла. В данной ситуации поможет – простейшая промывка данного устройства. На затрудненный возврат штока в его первоначальное положение может повлиять и севшая пружина, усилия которой стало недостаточно для возврата штока в первоначальное состояние. В данной ситуации пружина подлежит замене.

Зажигается и гаснет

Данная поломка может быть вызвана двумя причинами:

  1. Неисправен датчик ионизации.
  2. Вышла из строя мембрана, которая установлена в водяном узле.

Обе этих неисправности устраняются путем замены датчика или мембраны.

Не зажигается

Данная неисправность может иметь множество причин. В газовых колонках, которые оборудованы датчиком тяги, поломка данного датчика может препятствовать нормальному розжигу. Также колонка может не зажигается в том случае, если в водной магистрали низкое давление воды. То же самое может касаться и давления газа. Отсутствие поджига также может быть вызвано тем, что газовая горелка попросту засорилась. Ещё причинами данной неисправности могут являться – выход из строя мембраны водяного блока, или выход из строя одного из датчиков.

Источник:
http://eurosantehnik.ru/ustrojstvo-i-princip-raboty-gazovoj-kolonki.html