Устройство газовой колонки: принцип работы и схема

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.

Устройство газовой колонки: принцип работы и схема

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;

Устройство газовой колонки: принцип работы и схема

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.

Устройство газовой колонки: принцип работы и схема

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.

Устройство газовой колонки: принцип работы и схема

В процессе горения газа нагревается теплообменник, который передает тепло змеевику

Принцип работы газовых колонок

Схема внутреннего устройства классического газового водонагревателя.

Принцип работы газовой колонки довольно прост. Работает колонка следующим образом: холодная водопроводная вода пропускается через теплообменник устройства. Там она нагревается за счет горелок, которые расположены под теплообменником.

Кислород, который необходим для данного процесса, попадает по вентиляционной системе жилища естественным путем, а отработанные газы дыма уходят по специальному дымоходу, который предназначен только для газовой колонки. Горячая вода из колонки в раковину поступает по трубе.

Каждый из видов газовых колонок работает по-разному.

Например, при ручном способе включения устройства розжиг происходит методом зажигания газа спичкой, при этом горелка вспыхивает при повороте ручки подачи газа. Однако колонки с ручным методом работы уже устарели.

Схема установки самодельного проточного водонагревателя с многоточечным водоразбором.

На современных газовых колонках имеется два вида розжига: электронный и пьезорозжиг. При пьезорозжиге колонка включается при механическом усилии, преобразующемся в искру.

В данном случае оборудование включается с помощью кнопки, расположенной на лицевой панели. Пьезоэлемент дает искру, которая помогает зажечь запальник. Дальше все происходит автоматически: при открытии крана колонка зажигается, и начинает течь горячая вода.

Газовые колонки, включающиеся с помощью электронного розжига, считаются самыми качественными и надежными. Включаются такие устройства с помощью двух батареек, которые дают заряд для искры. Для такого вида колонок не нужны кнопки и спички. Для того чтобы включить ее, достаточно просто открыть кран. Обычно батареек хватает надолго.

Пьезоэлемент для газовой колонки: особенности устройства

Газовое водонагревательное оборудование с пьезоэлементом работает на принципе преобразования механического движения (нажатие кнопки) в искру. Искра, в свою очередь, зажигает запальную и основную горелку. После закрытия крана, основная горелка тухнет. Запальник, при этом, остается гореть, поддерживая высокую температуру теплоносителя. Именно поэтому такие аппараты уступают электрическим в экономичности.

Устройство газовой колонки: принцип работы и схемаПьезоэлемент для газовой колонки не будет работать с разряженными батарейками

Колонки с пьезоэлементом выпускает и популярная фирма Аристон. Доступными водонагревателями с розжигом такого типа являются Россиянка mini ВПГ-6, Мора Топ Вега.

Какие составляющие входят?

В состав нагревательных элементов, которые работают на газе, входят следующие детали:

Горелка. Является основной составляющей данной конструкции. Лучше покупать колонки, где горелка сделана из стали. Трубы, в которых происходит циркуляция воды. Бывают варианты из меди и из стали. Основной корпус, на котором должны присутствовать регуляторы. Они отвечают за настройку мощности, а также за расход и потребление воды. Блок зажигания. Он должен иметь связь с блоком питания. Патрубки. Их несколько. Один патрубок отвечает за своевременную подачу воды, а другой контролирует подачу газа. Третий выводит только горячую воду. Выделяют газовый клапан, его называют мембранным. Должна присутствовать система безопасности. Специальные датчики сигнализируют об отсутствии воды, а также информируют, когда колонка перегрелась. Самое опасное – это когда пропадает тяга. Датчики должны своевременно реагировать на такие ситуации

Не менее важной деталью является блок для отведения всех продуктов сгорания. Обычно в данную деталь входит еще вентилятор

Последний служит для более эффективного удаления продуктов сгорания. При покупке газовой колонки желательно выбирать модели именно с таким элементом.

Устройство газовой колонки: принцип работы и схема

Исходя из вышеперечисленных составляющих, можно сказать, что принцип работы газовой колонки зависит от нужного количества правильно подобранных элементов. Детально нюансы работы рассмотрим далее.

Устройство водяного узла (редуктора) газовой колонки

Устройство газовой колонки: принцип работы и схемаВодяной узел газовой колонки расположен перед теплообменником и регулирует работу колонки в зависимости от протока воды. Водяной узел бывает латунным, пластиковым или полиамидным. Водяной узел отвечает за включение колонки и ее функционирование при подаче воды в горячий кран. Поток воды воздействует на детали водяного узла – мембрану и диск, они в свою очередь воздействуют на шток, который регулирует работу клапана газового узла. При протоке воды через водяной узел включается и подача газа. Соответственно при выключении воды, подача газа отключается.

Водяной узел состоит из:

  • Основание и крышка.
  • Мембрана с закрепленным на штоке диском.
  • Регулятор расхода.
  • Сопла Вентури.
  • Регулятор потока.
  • Селектор температуры.
  • Фильтр очистки воды.

Установка и эксплуатация газовой колонки

Схема установки газовой колонки.

Современные газовые водонагреватели довольно компактны, и для них не нужно много места. Срок службы газовой колонки зависит от выполнения всех необходимых требований по монтажу устройства.

Газовая колонка работает на достаточно опасном топливе, и поэтому при монтаже необходимо позаботиться о том, чтобы не было никаких утечек. Если такую проверку не сделать и не устранить все утечки, то эксплуатация данного оборудования будет опасной и впоследствии может привести к взрыву.

В связи с опасностью самостоятельной установки такого оборудования монтаж газовой колонки должны осуществлять специалисты, которые имеют допуски и лицензию на установку газового оборудования.

Для того чтобы установить газовую колонку, потребуются следующие инструменты и материалы:

  • газовая колонка;
  • магнитный и солевой фильтры;
  • газовый и два водопроводных крана;
  • гофра для дымохода;
  • кран Маевского;
  • газовая труба;
  • трубы для горячей и холодной воды;
  • дрель;
  • дюбели.

Варианты установки дымохода для газовой колонки.

Газовая колонка устанавливается на стене, которая должна быть выполнена из огнеупорных материалов в той части помещения, куда будет подаваться горячая вода (ванная комната либо кухня). Колонка должна располагаться от стены на расстоянии не менее 2 см (чем больше, тем лучше). Между стеной и корпусом колонки прокладывается листовой асбест, толщина которого должна быть не менее 3 мм.

Плюсы и минусы колонки с электророзжигом

Газовые водонагреватели, имеющие электрический розжиг, обладают следующими преимуществами:

  • удобство использования – пользователю достаточно лишь включить кран;
  • экономия топлива;
  • высокий уровень безопасности.

Минусы:

  • высокая цена;
  • необходимость в наличии запаса батареек.

Электроподжигом зачастую оснащают устройства с закрытой камерой сгорания, которые оборудуются коаксиальным дымоходом.

Обратите внимание! Некоторые модели газовых колонок, у которых электроподжиг работает от батареек, имеют световой индикатор на панели управления, который оповещает об уровне заряда аккумуляторов.

Эксплуатация и системы управления

Устройство газовой колонки: принцип работы и схемаУправление уровнем пламени от горелок может иметь:

  1. Постоянный тип. Горелки, оборудованные системой постоянной подачи, позволяют вручную регулировать количество подаваемого газа посредством ступенчатого переключателя. Такой подход в управлении горелкой требует непрерывного контроля со стороны человека. В зависимости от температуры, подаваемой на вход холодной воды, давления газа, смены давления атмосферы, температура горячей воды на выходе может существенно отклоняться от первоначально заданной.
  2. Автоматический тип. В колонках, оснащенных автоматической системой управления горелкой, после установки определенного режима, будет поддерживаться стабильная работа. Независимо от воздействия внешних факторов, температура воды на выходе их системы будет практически неизменной. Как правило, такие системы оснащаются кнопочной системой управления и цифровым табло.

Газовые горелки

Устройство газовой колонки: принцип работы и схема

Для повышения эффективности процесса газ равномерно подается посредством горелки, оснащенной специальными соплами и системой электрического розжига.

По методу забора воздуха различают:

  • горелки атмосферного типа, имеющие открытые камеры сгорания;
  • принудительные или наддувные, оснащенные камерой сгорания закрытого типа.

Рассмотрим принцип работы каждого типа:

  1. Функционирование атмосферных газовых горелок по принципу работы напоминает функционирование обыкновенной газовой плиты. Через горелку подается газ, который смешивается с воздухом из помещения, после чего осуществляется розжиг и процесс горения. Такие горелки обладают простой конструкцией, но показывают низкую производительность и, в результате работы, воздух в комнате сильно разряжается.
  2. Вентиляторные или наддувные горелки отбирают необходимый для работы воздух с улицы, посредством вытяжки. Такие устройства отличаются повышенной стабильностью при работе даже в условиях низкого давления газа. Также они не нуждаются в необходимости обустройства вертикального дымохода. Вся необходимая работа производится дымоходом коаксильного типа. Недостатком таких агрегатов является повышенная шумность и высокая цена.

Устройство и принцип работы коаксильного дымохода

Устройство газовой колонки: принцип работы и схема

Внутренняя, меньшая по диаметру труба, выполняет функции отведения отработанных газов на улицу. Внешняя труба, в свою очередь, предназначена для закачки свежего воздуха из атмосферы.

Как правило, длина всего устройства не превышает двух метров. Наиболее распространенный тип установки – горизонтальный, сквозь стену. Также можно встретить вертикальный тип монтажа через потолочное перекрытие и кровлю.

Примите к сведению: благодаря уникальной конструкции, котлы, оснащенные коаксильным дымоходом, обладают рядом преимуществ. Так как воздух подводится из атмосферы, отпадает необходимость проветривать помещение.

Также благодаря тому, что воздух, приходящий из атмосферы, непосредственно соприкасается с отводящей трубой, он приобретает дополнительное тепло, еще до начала процесса подогрева.

Принцип работы газовой колонки с розжигом от гидротурбины

Газовый водонагреватель с гидротурбиной отличается от привычной электрической колонки герметичной камерой сгорания, воздух в которой нагнетается специальным вентилятором. Управляет газовым оборудованием электронный блок. Зачастую, в колонках такого типа устанавливается горелки с модуляцией пламени. Такие горелки делают использование нескольких точек водоразбора более комфортным, поддерживая постоянную температуру воды. Запальник зажигается искра, генерируемая гидротурбиной.

Устройство газовой колонки: принцип работы и схемаГазовая колонка с розжигом от гидротурбины не сжигает кислород

Для размещений коаксиальной (двухконтурной) трубы будет достаточно сделать небольшое отверстие в стене. Это позволяет сократить затраты на оборудования дымоходов в частных домах. Примером водонагревателя с коаксиальной камерой может быть газовые водонагреватели Heis JSG20-10E1 и Bosch Therm 4000 S (WT 13AM1E).

Основные преимущества газовых колонок

Устройство газовой колонки: принцип работы и схема

Колонка фирмы Bosh

Газовые водонагревательные колонки на протяжении долгих десятилетий постоянно используется для получения воды необходимых температур.

Основные преимущества использования этого отопительного оборудования :

  • легкость во время использования;
  • экономия;
  • эстетичные внешние характеристики;
  • приемлемые размеры;
  • безопасность;
  • долговечность.

Главным критерием экономичности оборудования является его степень «прожорливости».

Потребители газовых колонок, которые имели опыт использования других нагревателей, отмечают что работа с такими устройствами является намного дешевле, чем с электрическими водонагревателями или устройствами, которые работают с помощью альтернативного топлива.

Это происходит из-за того, что природный газ, который затрачивается для «разогрева» воды, по себестоимости намного экономнее других «источников энергии», а с помощью современного оборудования можно достичь колоссальных результатов.

Отличительные особенности колонок

При выборе аппарата стоит обратить внимание на принцип работы газовой колонки “Нева”. У нее имеется хорошая система автоматической защиты от случайного погасания пламени

Теплообменник в «Неве» не должен перегреваться, и система контролирует температуры. Колонка надежно защищена от излишне высокого давления. Если система контроля станет неисправной, то система безопасности «Невы» отключит работу механизма. Плюсом является и наличие автоподжига при нажатии. Работает система на батарейках.

Главным достоинством является температура воды на выходе, которая не меняется. Такая установка считается главным залогом безопасного использования системы. Исчезает опасность ожогов горячей водой.

Принцип работы газовой колонки «Нева» дает возможность ее установки даже в самых маленьких квартирах. Она соответствует всем требованиям нормативных документов. А долговечность ее использования зависит от внимания и усердия в работе владельца квартиры.

Есть и другие марки. Так, например, принцип работы газовой колонки “Астра” мало отличается от механизма «Невы». Данный агрегат находится в широком доступе, его всегда можно найти в ассортименте. Колонка считается надежной, поэтому многие с удовольствием покупают данный аппарат. Его легко настроить, для этого необходимо следовать пошаговой инструкции. Плюсом данной колонки является то, что на рынке всегда можно найти для нее запасные элементы. Агрегат отличается своей доступной ценой. Его может позволить себе практически каждый желающий.

Считается, что принцип работы газовой колонки “Электролюкс” достаточно простой. Она обладает электронной системой розжига. В ней можно найти индикатор, который показывает, где можно узнать температуру воды. На данную колонку дается гарантия, ее срок составляет три года

Важной деталью является то, что в состав нагревательного элемента не входит свинец

Стоит обратить внимание и на принцип работы газовой колонки «Оазис». Данная модель пользуется широким спросом на рынке и имеет хорошие отзывы

Устройство газовой колонки: принцип работы и схема

Многие интересуются, каков принцип работы датчика тяги газовой колонки. Этот элемент необходим, чтобы своевременно извещать жильцов о возможной пожарной опасности. Если остатки процесса горения не уходят в дымоход, а попадают в комнаты, то нужно проверить датчик тяги газового котла. Он может быть разным. При его установке играет немалую роль, какой тип камеры ставится в помещении. Он может быть открытого или закрытого типа.

Если материал, из которого изготавливают датчик, превышает заданные нормы расширения, то датчик должен сработать, спасая тем самым от перегрева.

Устройство газовой колонки: принцип работы и схема

Причины, по которым электроподжиг может не сработать

В некоторых случаях пользователям проточного водонагревателя не удается включить свое устройство. Что может послужить причиной того, что не работает электроподжиг газовой колонки? Ответов на этот вопрос много:

  1. Отключили воду или газ – следует проверить их наличие в централизованной магистрали.
  2. Батарейки сели и требуют замены.
  3. Забился газовый или водяной фильтр (при наличии) – нужно осмотреть их и, при необходимости, прочистить или заменить на новые.
  4. Недостаточный водяной напор (особенно он негативно влияет на колонки с турбинным электроподжигом). Если вода еле течет, то напора не хватит, чтобы устройство включилось. Чаще эта проблема возникает в сельской местности или домах старой постройки.
  5. Температура воды, установленная на колонке, слишком низкая – следует проверить, какой температурный показатель установлен.
  6. Вышел из строя вентилятор коаксиального дымохода.
  7. Отсутствует тяга в дымоходе и датчик тяги блокирует работу колонки. В этом случае необходимо проверить дымоход на наличие засора или возникновения обратной тяги. Случается, что ветер задувает в дымоход и тушит горелку.
  8. Нет достаточного притока свежего воздуха – следует проверить работоспособность вентиляции и открыть форточку.
  9. Теплообменник сильно забился накипью и известковым налетом. Это может стать причиной низкого напора воды и привести к тому, что колонка не включается. Проблема решается прочисткой контура. Для этого существуют специальные чистящие средства.

Устройство газовой колонки: принцип работы и схема

Чтобы предупредить появление неисправностей, следует выполнять рекомендации по уходу за газовой колонкой от производителя. Также желательно установить на входной водяной патрубок фильтр.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

5 × 5 =

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector