Устройство газовой колонки и как она работает

Устройство и принцип работы газовой колонки

Для решения вопроса по обеспечению жилища горячей водой часто выбор останавливается на газовом водонагревателе проточного типа. Но, чтобы выбрать хорошую модель из множества представленных на рынке, необходимо иметь хотя бы минимальные знания об устройстве и принципе работы газовой колонки.

Устройство агрегата

Газовые водогрейки, независимо от фирмы производителя, имеют похожие составляющие, наличие которых у разных моделей может отличаться незначительно. Для примера, можно рассмотреть устройство газовой колонки Нева.

Устройство аппарата снаружи

Схема газовой колонки приведена на рисунке ниже.

Схема газовой колонки

Передняя часть и боковины водонагревателя закрываются кожухом из металла (1). На фасаде аппарата имеется смотровое окно (2) для визуального контроля за работой агрегата. Под окошком располагаются регуляторы: ручка, регулирующая расход газа (3) и регулятор расхода воды (4). Между ручками располагается ЖК дисплей (5), который отображает значение температуры воды, подающейся к потребителю.

В самом низу аппарата располагаются патрубки для подачи воды и ее вывода, а также для подачи газа. На правой стороне водонагревателя имеется патрубок (6), к которому подключается холодная вода из водопровода, а слева – подсоединяется труба (7) для отвода нагретой жидкости.

Рядом с ней, но немного ближе к центру, имеется патрубок (8). К нему подключается шланг, соединяющий колонку с газовой магистралью, а в некоторых ситуациях — к баллону с газом. На самом верху водогрейки, находится фланец (9) для подсоединения газоотводной трубы (дымохода).

Обратите внимание

Все элементы агрегата закрепляются на металлической основе (10), выполняющей функцию задней стенки аппарата. На ней проделано 2 отверстия для подвешивания агрегата на стену с помощью кронштейнов.

Внутренне устройство агрегата

Теперь рассмотрим, как устроена газовая колонка изнутри, при снятом внешнем кожухе. Как уже было сказано выше, патрубки под номерами 6, 7 и 8 предназначены для подсоединения холодной воды, отвода нагретой и подключения газа.

Водяной блок агрегата (12) соединяется с патрубком подачи воды (6). Из водяного блока выходит шток (13), на котором крепится ручка для регулировки напора воды.

Ниже располагается цилиндрическая деталь (14), имеющая на стенках насечку. Она выполняет функцию пробки, извлекаемую для слива жидкости с аппарата, если потребуется его ремонт.

Также пробка имеет предохранительный клапан, открывающийся при избыточном давлении в водопроводе.

В центре агрегата находится блок электронного управления (16). От него в разные стороны выводятся провода, идущие к различным элементам агрегата и датчикам.

Устройство колонки изнутри

Слева, симметрично блоку воды — размещен газовый (17). Оба модуля и собраны так, что представляют собой единую конструкцию. Из него, как и из водяного, выходит шток (18) для настройки подачи газа. Посередине между газовым патрубком и регулирующим краном расположен клапан (19) (электромагнитный).

Также на газовом блоке имеется микровыключатель (15), который прижимается специальным толкателем, когда он выключен. Выше можно увидеть коллектор (20), соединенный с газовым блоком с помощью патрубка, одетого на фланцы. Коллектор крепится к корпусу с помощью 2 винтов (21).

Важно

В задней части коллектора располагаются сопла. Через них подается газ на горелку (22), имеющую 10 рядов. На передней части коллектора закреплена пара элементов, схожих по внешнему виду, но выполняющих разные роли.

Справа – искрообразующая свеча (23), разжигающая горелки, а слева – датчик пламени (24).

Выше коллектора находится теплообменник из меди (25). Он как раз и отдает тепло, полученное от сгорания газа, проходящей через него воде. Справа к теплообменнику подсоединяется водяной узел (26), а с левой стороны — патрубок для отвода нагретой воды (27).

Крепится модуль теплообмена к корпусу агрегата с помощью 2 винтов (28). На патрубке для отвода нагретой воды установлено 2 датчика. Верхний (29) защищает водогрейку от перегрева, а тот, что ниже (30) — служит в качестве термометра.

От него идут провода к ЖК дисплею, закрепленному на кожухе агрегата.

Наверху аппарата установлено устройство для отвода отработанных продуктов горения (31). Благодаря системе различных по форме перемычек, поток горячих отработанных газов направляется в сторону канала дымохода.

Слева установлен датчик тяги (32), имеющий связь с датчиком перегрева (29) посредством электрической цепи. Внизу корпуса водонагревателя находится блок (34) для 2-х элементов питания (батареек).

Для крепления внешнего кожуха аппарата с двух сторон корпуса имеются места для вкручивания винтов (33).

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.

Совет

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.

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.

Обратите внимание

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.

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.

Источник: http://Tehnika.expert/klimaticheskaya/gazovaya-kolonka/ustrojstvo-i-princyp-raboty.html

Как устроена газовая колонка?

Организация систем местного горячего водоснабжения является весьма популярным вопросом, актуальность которого возрастает в случае перебойной работы централизованной системы. Наверное, одним из наиболее простых решений этой проблемы является установка проточного нагревателя воды, причем большей популярностью пользуются именно агрегаты, работающие на газу.

Газовый проточный водонагреватель дает возможность пользоваться горячей водой в любое время

По сравнению с электрическими водонагревателями, они более экономичны, поскольку тарифы на газ несколько ниже. Еще одним преимуществом такого оборудования, по сравнению с бойлерами, является то, что устройство газовых колонок позволяет пользоваться горячей водой в любое время суток и практически в неограниченном объеме.

Устройство и конструкция газовой колонки

Конструкция колонки включает в себя:

  • теплообменник;
  • основную горелку;
  • запальную горелку.

В зависимости от способов розжига горелки, после открытия водопроводного крана срабатывает клапан газовых колонок, который пропускает поток газа в запальную горелку, зажигающую основную. При горении газа выделяется достаточное для быстрого нагрева воды количество тепла, проходящего через теплообменник, сделанный в форме спирали.

После нагрева вода из газовой колонки подается через выходную трубу к открытому крану, к которому ее подключили в процессе монтажа. Продукты горения газа в этом случае удаляются из помещения при помощи дымохода, который выводят на улицу.

В зависимости от используемого запальника, газовые колонки могут быть с ручным, электронным и пьезорозжигом. Первый способ, который является устаревшим, предполагает использование для розжига запальника спичек.

Здесь основная колонка будет загораться после того, как будет повернута специальная ручка.

Обратите внимание

Современные же модели обладают более безопасными, практичными и удобными системами электронного розжига, которые способны работать полностью в автоматическом режиме, без вмешательства человека.

Современные газовые колонки работают на автоматических электронных розжигах

Читайте также:  Чем утеплить баню внутри — обзор материалов

Все, что нужно сделать, – так это открыть кран. Давление в водопроводной трубе активизирует систему, которая при помощи элементов питания образует искру.

Полученная искра зажигает газ, который подается через клапан, открытый также под воздействием изменения давления в магистрали трубопровода.

Далее все происходит по уже знакомой схеме – искра зажигает запальник, который зажигает основную горелку, вода в теплообменнике нагревается и подается в кран. Когда кран закрывается – горелки тухнут.

Системы, в которых используется пьезорозжиг, основаны на том, что механическое движение преобразовывается в электрический разряд, и в случае с газовыми колонками, он представляет собой искру.

Когда происходит первичное включение колонки, на ее передней панели нажимают кнопку, которая активизирует встроенный пьезоэлемент.

Полученная искра воспламеняет запальник газовых колонок, а также основную горелку.

Когда кран закрывается, основная горелка тухнет, в то время как запальник остается гореть и поддерживает высокую температуру воды в теплообменнике. Когда человеку нужно будет в следующий раз воспользоваться горячей водой, достаточно будет только повернуть кран, и из него потечет нагретая вода.

Несколько советов по выбору

В первую очередь, при выборе газовой колонки нужно ориентироваться на мощность аппарата, которой должно хватить на удовлетворение всех потребностей и нужно каждого из членов семьи.

Что касается современных устройств, то на рынке можно встретить модели с мощностью 6-30 киловатт. Соответственно, чем высшей будет мощность, тем больший объем воды сможет нагреть колонка в течение одного и того же промежутка времени.

Для среднестатистической семьи наиболее оптимальным вариантом является оборудование мощностью 17-24 кВт.

Такой мощности колонки вполне хватит для мытья посуды и принятия душа.

Важно

Если говорить о мощности в 17 кВт, то такое устройство способно выдавать 10 литров горячей воды, которых будет вполне достаточно для одновременного мытья посуды и принятия душа.

Более идеальным вариантом является колонка на 24 кВт, которая способна обогревать 14 литров воды. Такая модель будет более предпочтительна тем людям, которые вместо душа предпочитают горячую ванну.

Чем мощнее будет водонагреватель, тем больший объем воды он сможет нагреть в течение одного и того же промежутка времени

Кроме всего прочего, стоит принимать в учет температуру, до которой колонка способна обогреть воду. Для обозначения данного параметра используют буквы Dt. Например, если на входе в колонку температура воды составляет 12 градусов, тогда температуру этой воды достаточно поднять на 25 градусов, и из крана будет идти вода, которую можно будет использовать без разбавления.

Существует оборудование, которое способно поднимать температуру и на 50 градусов по Цельсию, но его мощность, а соответственно и стоимость, будут выше. Но если к системе горячего водоснабжения подсоединены и другие сантехнические приборы, тогда необходимо выбирать более мощный вариант, который сможет выдавать достаточное количество горячей воды, для одновременного использования.

Кроме всего прочего, в процессе выбора стоит обращать внимание на наличие различных датчиков, которые отвечают за безопасность работы оборудования. Сюда относят датчики:

  • перегрева;
  • температуры воды;
  • горения;
  • защиты от низкого давления;
  • непредвиденного прекращения подачи воды;
  • защиты от затухания горелки.

Конструкция и размеры колонок будут оказывать влияние на выбор устройства с дизайнерской точки зрения. Не каждый аппарат способен поместиться в том месте, которое хозяин дома отвел ему в интерьере помещения.

Стоит помнить о том, что разрешается устанавливать подобные водонагреватели только на кухне.

В некоторых случаях возможна установка в помещениях санузла и ванной, но для этого должны выполняться некоторые требования, реализованы которые могут быть не в каждой квартире.

Неисправности колонок и их решение

Это неудивительно, поскольку подобная ситуация может настигнуть практически любое оборудование. Некоторые неисправности способны устранить исключительно специалисты, которые имеют соответствующие допуски, разрешения, навыки и опыт работы. Но существуют и такие, решение которых под силу простому человеку.

Одной из наиболее частых неприятностей может быть ситуация, при которой колонка не включается. В случае использования электронного устройства, решается все проверкой элементов питания и их заменой. Как правило, подобные неисправности проявляются спустя полгода — год после установки. В основном дольше элементы питания не работают.

Так как водонагреватель поддается высоким температурам, то рано или поздно возникнут неполадки в его работе

Иногда встречается ситуация, при которой колонка перестает нагревать воду, или же нагревает ее только незначительно.

Скорее всего, причиной этому является дефект мембраны, расположенной на водяном узле, которая должным образом не реагирует на изменение давления в системе водопровода.

Если она не будет растягиваться под напором воды, то газовый клапан будет открываться незначительно, или вовсе будет закрыт. Основные дефекты включают в себя:

  • трещины;
  • солевые отложения;
  • засорение и т.д.

Для решения такой проблемы колонку отключают от подачи газа, прочищают водонапорный блок, и проверяют мембраны для газовой колонки.

Неработоспособность устройства может быть результатом загрязнения пылью и сажей внутренних элементов конструкции. Для устранения такого рода неисправностей, из колонки снимают внешний корпус, и чистят все внутренние детали при помощи обыкновенного пылесоса.

Может иногда наблюдаться ситуация, что горелка тухнет сразу же после включения. Обычно происходит это в случае отсутствия тяги и засорения вентиляционного канала. В современных устройствах конструкторы предусмотрели на этот случай специальные датчики, которые оповещают человека об отсутствии тяги и прекращают подачу газа.

Одной из частых неполадок водонагревателя может быть затухание сразу же после включения

Совет

Чтобы произвести проверку канала дымохода, необходимо снять заглушку и вытрусить все, что на ней накопилось. Далее при помощи спички проверяется наличие тяги в дымоходе.

Если спичка потухнет, или ее пламя будет сильно наклонено в сторону дымохода, значит, дымоход чист. Если этого не произошло, тогда нужно будет прочищать весь дымоход.

Для правильной работы колонки необходимо в обязательном порядке раз в год проводить ее плановое обслуживание.

Советы по эксплуатации и установке

Важно понимать, что установку такого оборудования должны осуществлять специалисты. Это не то оборудование, установить которое можно с использованием инструкции. Здесь важен опыт, навыки и умения.

Если правильно пользоваться газовой колонкой, то она сможет прослужить не один год

Для того, чтобы газовая колонка без ремонта служила долго, необходимо соблюдать все правила эксплуатации. Иначе, даже достаточно дорогое устройство может быстро выйти из строя.

Таким образом, желательно осуществлять нагрев воды до уровня не более 60 градусов Цельсия, поскольку более высокая температура ускоряет отложение солей на поверхности теплообменника.

В результате теплообменник нужно менять или чистить.

Нанести вред самым важным элементам – водяному блоку газовой колонки и теплообменнику – может и чрезмерно жесткая вода.

Чтобы не допускать подобных ситуаций, рекомендуется либо использовать специальный фильтр, либо смягчать ее при помощи специальных средств.

Самостоятельно чинить и разбирать газовую колонку не рекомендуется, лучше, чтобы этим занимались опытные специалисты. По инструкции чинить такие устройства очень опасно, тем более нет гарантии, что такие манипуляции дадут нужный эффект.

Источник: http://klivent.biz/otopleniye/ustrojstvo-gazovoj-kolonki.html

Устройство газовой колонки: как работает, что внутри

Надоели проблемы с водоснабжением? Думаете установить водонагревательную технику? Не спешите — сперва разберите устройство газовой колонки, чтобы принять правильное решение. Когда пользователь понимает, как работает прибор, он может адекватно оценивать его функционал и характеристики.

Конструкция газовой колонки

Проточные нагреватели удобны и выгодны в эксплуатации. Металлический корпус этой техники легок, компактен, нагрев происходит быстро и в неограниченном объеме. Рассмотрим внешнее строение изделия на примере моделей «Нева», «Астра».

Схема конструкции:

  • 1 — внешний кожух состоит из металла;
  • 2 — контрольное окно. Позволяет проверять наличие тяги и пламени в горелке;
  • 3 — защитное реле подачи газа;
  • 4 — регулятор контроля расхода воды;
  • 5 — ЖК-дисплей. Показывает установленные настройки;
  • 6 — вывод холодной воды;
  • 7 — трубка для вывода горячей жидкости;
  • 8 — газовый патрубок. К нему подсоединяется шланг, который ведет к газовой трубе или баллону;
  • 9 — отверстие для дымохода;
  • 10 — основание. Задняя металлическая стенка. На ней размещены два отверстия для монтажа на стену (11).

При снятии кожуха вы можете узнать, какова внутренняя конструкция колонки:

  • 12 — водяной блок (узел). Включает и отключает газ при подаче воды;
  • 13 — шток. На нем находится рычаг, регулирующий силу напора;
  • 14 — пробка в форме цилиндра для слива воды. Ее оснащают предохранительным клапаном против избыточного давления;
  • 15 — микровыключатель;
  • 16 — электронный блок управления. Позволяет изменять температуру, устанавливать дополнительные режимы;
  • 17 — газовый блок розжига;
  • 18 — шток отходит от газового узла, позволяя усиливать или снижать подачу газа;
  • 19 — клапан электромагнитного воздействия;
  • 20 — коллектор. От него идут патрубки, ведущие к газовому узлу;
  • 21 — винты, крепящие коллектор;
  • 22 — горелка имеет 10 рядов. Через сопла к горелке подается газ;
  • 23 — свеча для создания искры;
  • 24 — сенсор пламени;
  • 25 — медный теплообменник (радиатор);
  • 26 — водный узел соединяется с радиатором;
  • 27 — патрубок вывода нагретой жидкости;
  • 28 — два винта. Крепят радиатор к основанию;
  • 29 — датчик защиты от перегрева;
  • 30 — датчик-термометр. От него идет проводка к экрану;
  • 31 — конструкция, которая отводит продукты горения в дымоход;
  • 32 — сенсор тяги;
  • 33 — отверстия для винтов;
  • 34 — контейнер для установки батареек.

Устройство водонагревателя фирмы «Оазис» отличается только наличием регулятора «Зима-Лето». Он позволяет сильнее нагревать воду в зимнее время и снижать температуру летом.

Как работает колонка

Газовые приборы проточного типа бывают:

  • С открытой камерой сгорания. Для создания тяги и срабатывания запальника требуется естественная вентиляция. Продукты сгорания выводятся через дымоход;
  • С закрытой камерой. Для создания тяги используется встроенный вентилятор. Угарный газ выходит через коаксиальный проход.

Механическая регулировка позволяет настраивать поток газа и воды. Электронное управление имеет дисплей. Все установки сохраняются. В некоторых моделях можно не только выставить температуру, но также использовать режимы «Эко», «Антизамерзание».

Способы розжига колонки:

  • Ручной. Устанавливался в приборах старого образца. При таком типе розжига нужно открыть подачу газа и воды, после чего зажечь фитиль в смотровом окошке. В некоторых моделях нужно повернуть регулятор на панели по часовой стрелке. Отключать технику нужно самостоятельно.
  • Пьезорозжиг. Для чего нужна пьеза? Горелка загорается автоматически, но для получения искры нужно нажать кнопку розжига в нижней части колонки. Регулятор устанавливается в то положение, которое удобно для использования. Нагрев начинается при открытии смесителя.
  • Электророзжиг. Искра высекается элементами питания, которые срабатывают во время открытия смесителя. Данный тип розжига удобен и экономичен.

Принцип действия при подаче воды:

  • Включение. Вода проходит через редуктор;
  • В трубопроводе нагнетается давление, благодаря которому изгибается резиновая мембрана;
  • Мембрана воздействует на тарелку, благодаря чему последняя выталкивает водяной шток;
  • Шток создает давление около 50 кг на газовый клапан;
  • Далее шток воздействует на пластину. В результате батарейки вырабатывают электричество и перенаправляют его к управляющему модулю и горелке. Высекается искра;
  • Поскольку клапан газа был открыт, топливо поступает в горелку и происходит зажигание;
  • Как только горелка загорелась, сенсор пламени посылает сообщение модулю об отключении свечи зажигания;
  • Отключение воды снижает давление, газовый клапан закрывается и пламя гаснет.

Если в вашей модели установлен сенсор температуры, то он отслеживает степень нагрева воды. При превышении нормы эта электронная плата также перекрывает подачу топлива.

Читайте также:  Технология устройства водяного теплого пола в доме своими руками (видео)

Датчик тяги контролирует нормальную циркуляцию воздушного потока. В противном случае работа колонки прерывается. Такое бывает при засоре дымохода или плохой вентиляции.

Обобщая, работу прибора можно описать так: при открытии вентиля для подачи воды возникает давление. Мембрана выгибается и открывает клапан топлива. Срабатывают батарейки, высекается искра и загорается горелка. Пламя нагревает поток воды в теплообменнике, после чего жидкость выходит через смеситель. При закрытии крана работа прекращается.

Читайте предыдущую статью, чтобы разобраться, почему не зажигается колонка.

Специалисты рекомендуют придерживаться простых правил эксплуатации:

  • Устанавливайте очистные фильтры для улучшения качества воды;
  • Старайтесь не смешивать горячий и холодный поток в смесителе. Это приводит к образованию накипи. Лучше установите комфортную температуру на регуляторе;
  • Минимум раз в год проводите профилактический осмотр.

Понимая, как устроена и работает газовая колонка, вы сможете выбрать идеальный вариант для своего дома, а при необходимости и провести мелкий ремонт.

Вам помогла статья?

Да Нет

Источник: https://cosmo-frost.ru/gazovye-kolonki-i-kotly/ustrojstvo-gazovye-kolonki-i-kotly/ustrojstvo-gazovoj-kolonki-i-sxema-princip-raboty/

Устройство газовой колонки и принцип работы – Stroim24.info

Как работает газовая колонка, и из каких элементов она состоит? Если вас интересует данный вопрос, предлагаю подробно рассмотреть устройство газовой колонки. Уверен, что это поможет новичкам понять принцип работы нагревателя и, в случае возникновения неисправности, своевременно ее диагностировать.

Газовая колонка – проточный водонагреватель

Устройство колонки

Общие сведения

Газовая колонка для воды представляет собой проточный нагреватель. В отличие от бойлера, где нагревается емкость с водой, в колонках вода успевает нагреться в процессе протекания по трубам. Соответственно, никакой накопительной емкости они не имеют.

Проточные газовые водонагреватели были придуманы еще в начале прошлого века. За время своего существования они, конечно же, значительно усовершенствовались. Однако в целом конструкция и принцип работы газовой колонки не изменились.

Схема устройства колонки с открытой камерой сгорания

Основные элементы

Все существующие проточные газовые водонагреватели состоят из следующих основных элементов:

  • Запальник и система розжига. Обеспечивает розжиг горелки;
  • Камера сгорания и горелка. Важный элемент, который обеспечивает колонку тепловой энергией;
  • Водяной блок. Отвечает за подачу газа при включении воды, и перекрывает ее, когда кран с горячей водой закрывается;
  • Теплообменник. Передает тепло от камеры сгорания змеевику, в котором осуществляется нагрев воды;

На фото — теплообменник со змеевиком

  • Змеевик. Представляет собой спиралевидную трубу, расположенную вокруг теплообменника;
  • Патрубки воды и газа. Обеспечивают подключение колонки к газопроводу и трубопроводу;
  • Патрубок подключения дымохода. Обеспечивает соединение колонки с дымоходом, через которых осуществляется вывод продуктов сгорания наружу;
  • Блок управления. Позволяет изменять температуру нагрева и пр.

Современные колонки оснащают некоторыми элементами безопасности, такими как:

  • Датчик тяги дымохода — блокирует работу колонки в случае отсутствия тяги;
  • Газовый клапан – перекрывает газ в случае падения давления газа в магистрали;
  • Датчик наличия пламени – перекрывает газ, если колонка по каким-либо причинам не загорается в течение нескольких секунд.

Схема устройства современной колонки с закрытой камерой сгорания

Надо сказать, что все колонки различаются камерой сгорания. В зависимости от ее типа они делятся на два вида:

  1. С открытой камерой сгорания. Название говорит само за себя;
  2. С закрытой камерой сгорания. В этом случае воздух подается на горелку при помощи вентилятора. Как правило, такие приборы оснащают электронным блоком, который контролирует работу нагревателя.

Колонки, оснащенные электронными блоками управления, чаще всего работают на батарейках, что обеспечивает их автономность. Правда, существуют и модели, которые работают от сети.

В процессе горения газа нагревается теплообменник, который передает тепло змеевику

Принцип работы

В целом принцип работы газовых колонок достаточно простой:

  • При сгорании газа выделяется тепловая энергия;
  • Тепловая энергия нагревает теплообменник. Последний, как правило, выполнен из меди или специальных сплавов с высокой теплопроводностью;
  • Вокруг теплообменника проходит змеевик, также выполненный из металла с высокой теплопроводностью, в результате чего он тоже быстро нагревается сам и нагревает воду;
  • От змеевика осуществляется подача горячей воды в трубопровод;
  • Продукты горения покидают камеру сгорания и выводятся наружу через дымоход.

Устройство и работа газового водяного блока. Отдельно следует рассмотреть устройство и принцип работы газового водяного блока. Как я уже говорил выше, водяной блок реагирует на подачу воды и обеспечивает запуск колонки.

Устройство редуктора

Главным элементом водяного блока является редуктор, который называют «жабкой». Внутри него расположена мембрана со штоком. В современных колонках водяной узел работает следующим образом:

  • При открытии крана поток воды проходит через редуктор;
  • В одной из камер редуктора образуется повышенное давление, в результате чего мембрана (позиция 2 на схеме выше) изгибается и выталкивает тарелку. Тарелка в свою очередь выталкивает шток (позиция 1). Надо сказать, что давление штока составляет около 50 кг;
  • Водяной шток толкает шток газового модуля, который расположен напротив;
  • Толкатель, имеющий связь со штоком, действует на пластину выключателя, в результате чего электричество из секции батареек поступает в секцию электронного управляющего модуля, а дальше в запальную горелку, где образуется искра;
  • Вместе с тем шток отжимает механический газовый клапан и газ начинает поступать в систему розжига и горелку. При этом также срабатывает дополнительный электромагнитный клапан, который тоже обеспечивает свободный проход газа;

Запальник обеспечивает розжиг газовой горелки

  • При появлении искры газ зажигается в запальнике, после чего загорается основная горелка. При этом датчик наличия пламени подает сигнал на управляющий блок, в результате чего отключается свеча зажигания, вырабатывающая искру;
  • При выключении горячей воды давление в двух камерах редуктора выравнивается, в результате чего шток отжимается. Соответственно срабатывают газовые клапана, и подача газа на горелку резко прекращается.

В современных колонках также имеется датчик температуры воды. Когда вода нагревается выше заданной температуры он подает сигнал на блок управления, который в свою очередь перекрывает систему подачи газа. Когда вода остывает, датчик опять срабатывает, и происходит розжиг горелки.

В более простых моделях многие датчики отсутствуют, но в любом случае подача газа открывается только после того, как давление воды в одной из камер редуктора повышается. Поэтому при недостаточном давлении воды колонка не включится.

Принцип пьезорозжига основан на преобразовании механической энергии в электрический разряд, который зажигает запальник

Способ розжига. В настоящее время существуют следующие виды розжига колонок:

  • Ручные. В этом случае для розжига нужно провернуть ручку колонки до упора, не нажимая на нее, после чего своими руками зажечь запальник, к примеру, при помощи спичек.После розжига запальника нужно надавить на ручку и повернуть ее по часовой стрелке, чтобы включить подачу газа на горелку. При этом запальник зажжет горелку;

Львовская колонка с пьезорозжигом

  • С пьезорозжигом. В таких колонках, как и в ручных, вначале подается газ на запальник. Чтобы разжечь его, нужно нажать на специальную кнопку, в результате чего появится искра.После розжига запальника можно открывать подачу газа на горелку. В течение дня запальник можно не тушить, соответственно, при последующем включении колонки нажимать на кнопку не надо.

Колонка Оазис с автоматической системой розжига

  • Автоматические. Принцип работы автоматических систем розжига мы рассмотрели выше. Такие колонки самые удобные в использовании, однако, цена на них наиболее высокая.Вот, собственно, и вся информация о том, как работает газовая колонка, которой я хотел с вами поделиться.

При падении напора горячей воды нужно разобрать и почистить редуктор

Наиболее распространенные поломки

Напоследок приведу несколько наиболее распространенных поломок газовых колонок. Чаще всего можно наблюдать следующие проблемы в работе нагревателей:

  • Засорение змеевика накипью. Если в кране горячей воды низкий напор, при этом прочистка редуктора не решила проблему, значит, забился змеевик. В таком случае его нужно промыть средством для удаления, таким как «Антинакипин»;

Антинакипин – средство для удаления накипи

  • Течь. С этой проблемой обычно сталкиваются владельцы старых колонок. Как правило, течь возникает по причине износа уплотнителей, соответственно, их нужно просто заменить.В редких случаях течь происходит по причине разгерметизации змеевика. Отремонтировать его можно путем пайки;

Разгерметизированный змеевик можно запаять

  • Не зажигается. Причин, по которым колонка может не зажигаться, существует несколько:
    • низкий напор воды;
    • отсутствует тяга в дымоходе – возможно в дымоход попал инородный предмет;
    • разрядились батарейки (касается колонок с автоматическим розжигом);
  • Плохо нагревает воду. Причин может быть несколько:
    • засор газового оборудования;
    • потребность в настройке горелки – в современных колонках имеется кран, который позволяет настраивать подачу газа на горелку.

Чтобы увеличить срок эксплуатации колонки, установите на входе качественный фильтр

Вот и все наиболее распространенные неисправности газовых колонок, которые можно устранить самостоятельно. Поможет в этом инструкция по обслуживанию, которая обычно идет в комплекте с паспортом.

Если же вы не уверены, что сможете устранить поломку самостоятельно, лучше обратитесь за помощью к специалистам. Цена ремонта начинается от 300 рублей без учета стоимости деталей.

Выполнение серьезных операций, таких как пайка радиатора, стоит 1000-1200 рублей. Цены актуальны весной 2017 года.

Источник: https://stroim24.info/ustroystvo-gazovoy-kolonki-i-princip-raboty/

Принцип работы и устройство газовой колонки

Еще в прошлом веке в квартирах появились и стали популярны газовые колонки.

Устройство этого агрегата, в отличие от бойлеров, построено таким образом, что в колонке успевает нагреться холодная вода, проходящая потоком через нее.

В настоящее время существует множество моделей таких устройств, и если их сравнивать с электрическими нагревателями, то газовые аппараты являются более экономичными.

Газовые колонки с момента своего появления зарекомендовали себя как один из экономных способов нагревания воды

Устройство агрегата

Независимо от фирм, которые производят эти агрегаты, особенности устройства практически у всех одинаковые. В настоящее время существует два вида конструкций газовых колонок. Они бывают:

  • с открытой камерой сгорания;
  • турбированные.

Из данного видео узнаем принцип работы газовой колонки:

Это довольно простая и неприхотливая в обслуживании модель нагревателя. Устройство довольно старое и давно с успехом применяется во многих домах и квартирах. Колонка состоит из следующих элементов:

  • газоотвода;
  • теплообменника;
  • газовой горелки;
  • крана;
  • электромагнитного клапана.

В свою очередь, теплообменник состоит из калорифера и камеры сгорания, по которой проходит трубопровод холодной воды, выполненный в виде змеевика. Газовая горелка состоит из 13 секций и коллектора, соединенных между собой. При помощи газового отвода происходит удаление продуктов горения непосредственно в дымоотводную трубу.

Это важно: требования к подключению газовой колонки в квартире.

С помощью крана производится подача газа на запальник или перекрытие газовой трубы на длительное время. Подвод воды осуществляется слева к нижней части водяной системы колонки, которая состоит из сопла, мембраны, штока с тарелкой, замедлителя зажигания, сальника и пружины штока.

Принцип работы

Газовая колонка устроена таким образом, что ее работа по подаче воды происходит в автоматическом режиме. Когда вода попадает в сопло, то ее скорость движения значительно увеличивается. Жидкость через отверстия попадает в верхнюю полость над мембраной.

За счет пружины мембрана поднимается, одновременно толкая шток водяной части, который, упираясь в газовый привод, открывает клапан, и газ начинает поступать к горелке. Если подачу воды перекрыть, то действие штоков происходит в обратном порядке и топливо перестает поступать в камеру сгорания.

В газовой системе встроен предохранительный клапан.

Читайте также:  Установка газового водонагревателя своими руками

Его принцип работы в устройстве газовой колонки сводится к тому, что при прекращении горения происходит автоматическое отключение подачи газа. Выполняется это действие благодаря установленной в клапане термопаре, которая обогревается непосредственно открытым огнем.

Термопара в электрической схеме газовой колонки соединена с клапаном, и при нагреве она вырабатывает краткосрочное напряжение, которое воздействует на электромагнит запорного устройства. При прекращении горения термопара остывает и прекращает вырабатывать ток, а клапан за счет пружины перекрывает подачу газа.

Популярные модели колонок

В настоящее время выбор газовых нагревателей как отечественного, так и зарубежного производства довольно велик. При отсутствии централизованного горячего водоснабжения они становятся все популярней. Среди них стоит отметить следующие модели:

  1. Bosch WR 10−2P — эта марка является образцом последних разработок в производстве колонок. Хотя она и обладает большими габаритами, но имеется возможность подключить ее к двум точкам водозабора одновременно. Благодаря встроенному пьезоэлементу запуск оборудования происходит быстро и легко. В нагревателе предусмотрен датчик загазованности, который сразу перекрывает подачу топлива, если оборудование начинает работать с большим выделением вредных примесей. Срок службы этого агрегата составляет 15 лет.
  2. Ariston Fast Evo 11B — работа этого устройства полностью автоматизирована, то есть оно включается и останавливает нагрев самостоятельно. За минуту эта газовая колонка способна нагреть до 14 л холодной воды, при этом регулировка температуры проводится только один раз, а в дальнейшем все происходит в автоматическом режиме.
  3. Neva 4510-M — нагреватель, обладающий компактной конструкцией небольших размеров. Розжиг газовой горелки происходит автоматически, что облегчает ее запуск. В агрегат встроена модуляция пламени в зависимости от количества подаваемой воды. Все управление осуществляется двумя ручками, которые отвечают за количество воды и ее температуру.

Неисправности и их устранение

Очень часто встречается ситуация, когда колонка не зажигается. Обычно это случается, когда отсутствует тяга в вентиляции. Причиной может стать образование большого количества сажи или попадание постороннего предмета в воздуховод.

Большинство моделей снабжены специальным защитным устройством, которое и блокирует поступление газа. Поэтому непосредственно перед запуском необходимо проверять тягу с помощью зажженной спички или листка бумаги.

В аппаратах с автоматическим розжигом могут выйти из строя элементы питания, которые следует заменить. А также нагреватель может не запускаться, если в системе водоснабжения слабый напор.

Происходит это часто из-за засорения водяных фильтров.

В этом случае теплообменник снимают и прочищают с использованием химических веществ. При правильной эксплуатации и техническом обслуживании нагреватель может прослужить очень долго, даже превысив установленный срок службы.

Источник: https://kaminguru.com/vodonagrevateli/ustrojstvo-gazovoj-kolonki.html

Устройство газовой колонки и ремонт неполадок своими руками

Владелец газового проточного водонагревателя всегда обеспечен горячей водой. Но и хлопот у него будет побольше, чем у абонента централизованной сети ГВС.

Чтобы избежать ошибок при эксплуатации и иметь возможность оперативно устранять неисправности, надо изучить устройство газовой колонки, а также знать, как осуществить ремонт основных неисправностей.

Основные элементы

Посмотрим, из чего состоит этот полезнейший прибор. Основными его компонентами являются:

  1. Кожух с патрубком для соединения с дымоходом.
  2. Теплообменник. Важное значение имеет материал этого элемента. Наилучшими характеристиками обладают медные теплообменники, тогда как в некоторых китайских колонках устанавливают дешевые стальные.
  3. Газовая горелка.
  4. Система розжига. Она может состоять из различных компонентов – об этом мы поговорим чуть ниже.
  5. Механизм автоматического управления подачей газа, состоящий из устанавливаемой на трубе с водой мембраны и связанного с ней клапана на линии газоснабжения.
  6. Набор датчиков, отключающих работу колонки при внештатных ситуациях.

В самых современных колонках имеется и электронный контроллер.

Как работает газовая колонка?

На этапе монтажа к соответствующим патрубкам водонагревателя подключаются водопровод и шланг газоснабжения. К третьему патрубку подключается трубопровод, питающий краны для горячей воды на смесителях и прочие приборы-потребители.

Как только пользователь откроет любой из подключенных к колонке кранов, произойдет следующее:

  1. Давление в водопроводной трубе понизится, в результате чего изменится прогиб установленной на ней мембраны.
  2. Мембрана потянет за собой рычаг клапана линии подачи газа, в результате чего тот откроется. Одновременно с этим сработает механизм розжига, если, конечно, колонка не оборудована запальной горелкой (ниже мы поговорим об этом подробнее). Так или иначе, вспыхнет пламя на основной горелке, благодаря чему вода, проходящая через теплообменник и поступающая затем к потребителям, будет нагреваться.
  3. Образующиеся при сгорании газа окись углерода, пар и другие продукты будут удаляться через дымоход.

Схема газовой колонки с пьезорозжигом

В случае возникновения аварийных ситуаций подача газа будет заблокирована и колонка выключится.

Особенности эксплуатации

[sticky-ad id=13532]

Вот что должен знать пользователь газовой колонки:

  1. Колонки устаревшей конструкции, в которых газ на основную горелку подается вручную, можно включать только после открытия крана для горячей воды. Если зажечь горелку до того, как вода начнет движение через теплообменник, она очень быстро закипит и разорвет трубки. Сегодня такие колонки не производятся – их сменили автоматические, но во многих квартирах и частных домах их еще можно увидеть.
  2. Колонку необходимо эксплуатировать в таком режиме, чтобы производимую ею горячую воду не приходилось разбавлять холодной. Такое требование обусловлено тем, что скорость образования накипи на стенках труб и теплообменника пропорциональна температуре воды. Кроме того, придерживаясь данного правила, пользователь сводит риск перегрева системы к нулю.
  3. Если поступающая в колонку вода является жесткой, то есть содержит значительное количество солей кальция и магния, желательно установить перед прибором устройство для их нейтрализации.

Доступны две разновидности нейтрализаторов:

  • Фильтр с умягчающим картриджем: такой картридж содержит ионообменную смолу, действие которой заключается в замене ионов кальция и магния ионами натрия и других безобидных элементов. Лучше выбирать такие фильтры, в которых ионообменная смола поддается регенерации – тогда необходимость в покупке нового картриджа будет возникать реже.
  • Гидромагнитная система (ГМС): данное устройство посредством воздействия магнитного поля провоцирует кристаллизацию солей жесткости, в результате чего они из растворенного вещества превращаются в механические примеси. Этот шлам улавливается микропористым фильтром, установленным после ГМС.

Если поблизости от ГМС установлен счетчик расхода воды, он должен иметь магнитоустойчивое исполнение.

Газовая колонка Юнкерс — вид изнутри

При переходе от зимнего сезона к летнему и наоборот колонку нужно регулировать. Дело в том, что температура воды на выходе из нее зависит от того, какой она была на входе. Зимой поступающая в агрегат вода становится очень холодной, поэтому мощность приходится несколько увеличивать. С наступлением лета ее снова нужно убавить, иначе колонка будет постоянно выключаться из-за перегрева.

Обратите внимание на модели, в которых имеется переключатель «зима — лето». Оба режима нужно будет настроить только единожды, после чего вы сможете переключаться между ними одним движением руки.

Правильный выбор газовых колонок

Как среди всех имеющихся в магазине моделей выбрать ту, которая создана именно для вас? Ее можно узнать по следующим признакам:

Мощность теплоотдачи

У разных колонок составляет от 6 до 30 кВт. Собственно, сами по себе киловатты ни о чем не говорят – необходимо знать желаемый расход и разницу температур (dT), которую должна обеспечивать колонка при таком расходе. Чтобы правильно оценить параметр dT, нужно знать температуру воды на входе в самый холодный период года.

Если она, к примеру, составляет 8 градусов, то dT при максимальном расходе должна составлять 30 – 32 градуса.

Как определить максимальный расход? Он зависит от числа подключенных потребителей и обычно составляет:

  • для умывальника: 2,5 – 3 л/мин;
  • для душа: 6 – 7 л/мин;
  • для кухонной мойки: 4 – 5 л/мин.

Лучше всего не полениться и замерять расход, характерный конкретно для вашей семьи. Если температура воды на входе вам не известна, воспользуйтесь усредненными данными: при расходе в 10 л/мин понадобится прибор мощностью примерно в 17 кВт, при 14 л/мин – мощностью в 24 кВт.

Если вы предполагаете подключить к колонке, к примеру, 3 точки, совсем не обязательно приобретать сверхмощный аппарат. Можно установить колонку в расчете на 7 л/мин, а кранами пользоваться поочередно.

Система розжига

Бывают колонки с запальной горелкой и без нее. Скромный с виду запальник (фитиль) на деле весьма прожорлив: за счет постоянного горения расход газа увеличивается на 30%.

Есть еще одно, менее существенное неудобство: чтобы перевести колонку в активное состояние, требуется участие пользователя – запальник нужно разжечь.

Правда, современные колонки включаются предельно просто: надо нажать кнопку, связанную с пьезоэлектрическим разрядником. И делается это только раз в сутки – обычно утром.

Более экономичными и удобными являются колонки без запальника – с электронной системой розжига. Она бывает двух видов:

  • на батарейках;
  • с пьезоэлементом, который приводится в действие установленной внутри трубы турбинкой.

Вторая разновидность удобнее, так как с ней не придется беспокоиться о замене батареек, но для ее работы в системе водоснабжения должен быть достаточный напор.

Тип горелки

Обычная горелка горит с постоянной тепловой мощностью, пока пользователь не отрегулирует ее вручную. Более удобными в использовании являются горелки нового поколения – модулирующие. Их мощность регулируется автоматически, благодаря чему колонка поддерживает стабильную температуру воды даже при изменении напора в системе, температуры воды на входе или ее расхода.

Аварийная автоматика

Удостоверьтесь, что система безопасности колонки включает следующие компоненты:

  • блокировку при отсутствии в дымоходе тяги;
  • защиту от перегрева и предохранительный клапан в теплообменнике для сброса избыточного давления;
  • блокировку газового клапана при отключении газа.

В систему входит и блокировка газового клапана при затухании горелки.

Водонагреватель накопительный с автоматикой

Причины неполадок и ремонт своими руками

Вот какие неприятности могут произойти с газовой колонкой:

Основная горелка не загорается

Возможные причины:

  1. Мембрана хуже стала реагировать на изменение давления в водопроводе: чаще всего это происходит из-за отложения на ней грязи или извести. Также мембрана может утратить эластичность вследствие естественного старения. При этом она даже может растрескаться, что приведет к появлению протечек. Чтобы устранить неисправность, деталь нужно почистить или заменить.
  2. Сели батарейки в устройстве розжига: в среднем заряда батареек хватает на 6 – 12 месяцев.
  3. Забит дымоход: если датчик тяги регистрирует ее отсутствие, газовый клапан будет заблокирован и включить колонку не удастся. Чтобы удостовериться, что дело именно в дымоходе, проверьте тягу при помощи листа бумаги – он должен втягиваться потоком воздуха. Если подозрения подтвердились, дымоход нужно почистить.

Пыль и сажа могут скапливаться и на теплообменнике. Чтобы избавиться от них, его нужно пропылесосить, предварительно сняв с колонки кожух.

Напор воды в «горячих» кранах сильно упал

При этом может наблюдаться самопроизвольное затухание горелки. Причина данного явления обычно заключается в уменьшении просвета трубок теплообменника из-за скопившейся накипи.

Чтобы исправить ситуацию, теплообменник нужно подвергнуть промывке.

Его входной патрубок отсоединяют от трубы, затем надевают на него резиновый шланг (фиксируется хомутом) и заливают через лейку состав для удаления накипи, приобретенный в магазине.

Заливать нужно понемногу, так как интенсивная реакция может выбросить жидкость наружу. Выждав время, обозначенное в инструкции по применению средства, нужно снова подсоединить трубу к патрубку теплообменника и открыть любой из кранов.

После того, как поток воды вымоет из теплообменника растворившуюся накипь, колонкой снова можно будет пользоваться.

Видео на тему

Источник: https://aquacomm.ru/vodonagrevateli/protochnyie/ustrojstvo-gazovoj-kolonki.html

Ссылка на основную публикацию