Принцип работы газовой колонки

В водонагревателях, работающих на газе, выделяют такие составляющие:

• Основные элементы
• Как работает газовая колонка?
• Электрическая схема
• Производительность
• Камера сгорания
• Используемый газ
• Расход газа
• Необходимое давление воды
• Модуляция мощности
• Особенности эксплуатации

Решая вопрос с горячим водоснабжением квартиры или дома, многие останавливают выбор на покупке газовой колонки. Чтобы не ошибиться в выборе подходящего оборудования такого типа, стоит узнать, как оно устроено и как функционирует.

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

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:

Принцип действия при подаче воды:

Датчик ионизации контролирует работу горелки. Если в течение 6-7 секунд нет зажигания, плата управления отключает подачу газа. Такая защита позволяет избежать скопления угарного газа.

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

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.

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

• Датчик пламени (датчик горения) — представляет собой термопару, которая в процессе горения горелки нагревается, давление внутри датчика повышается и передается клапану подачи газа, когда горелка потухает, датчик остывает и клапан подачи газа закрывается. Данный датчик страхует газовую колонку от утечки газа. В некоторых моделях газовых колонок установлен датчик пламени, представляющий собой электрод ионизации, данный датчик устанавливается непосредственно в пламени горелки и реагирует на ионы пламени, если пламя исчезнет, датчик отключит подачу газа.
• Датчик тяги — при отсутствии тяги, данный датчик подает сигнал клапану подачи топлива и колонка гаснет. Если датчик не улавливает наличие тяги при включении, то колонка не включится. Датчик тяги защищает помещение от угарных газов при неисправной вентиляции или засоре дымохода.
• Термореле (датчик перегрева) — датчик установлен на теплообменнике и контролирует наличие перегрева воды, если температура повышается выше +85?С, газовая колонка отключается. Защита от перегрева необходима, чтобы предохранить теплообменник от повреждений.
• Датчик потока — контролирует наличие протока воды через газовую колонку, когда кран подачи воды закрывается, благодаря этому датчику колонка отключается.
• Датчик низкого напора воды — данный датчик не дает включиться газовой колонке при отсутствии, достаточного для ее правильного функционирования, напора воды.
• Предохранительный клапан сброса давления — при повышенном напоре воды, предохранительный клапан защитит трубы колонки от разрыва.

Водяной узел состоит из:

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

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.

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:

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.

Совет мастера: при использовании колонки следует пользоваться только краном для горячей воды. Примешивать холодную воду через смеситель не нужно, потому что это может привести к скапливанию накипи на теплообменнике, что способствует его поломке. Уменьшать температуру следует только с помощью регулятора мощности на водонагревателе.

Устройство газовой колонки

Если вы никогда не имели дела с подобным видом техники, вам полезно будет узнать о ее устройстве и принципе работы. И хотя все подобное оборудование производится по строгим стандартам безопасности для пользователя, но информация о строении и правилах использования поможет избежать поломок. Газовые колонки состоят из следующих элементов:

• газовая горелка для розжига газовой смеси в камере сгорания и нагрева теплообменника;
• камера сгорания – место, где происходит процесс горения;
• теплообменник – емкость ля нагрева воды;
• дымоход для отвода продуктов сгорания;
• вентилятор (если камера сгорания закрытая) – затягивает воздух с улицы;
• датчики контроля подачи топлива, тяги, температуры воды, наличия пламени и другие;
• панель управления – для руководства процессом работы.

Кроме этих основных составляющих система оснащена каналами, по которым поставляется газ, трубами для циркуляции жидкости. Исправная работа техники не представляется возможной без газа, который поступает от центральной магистрали или баллона с сжиженным газом.

Комментарий специалиста: при установке газового оборудования нужно помнить, что расстояние от колонки до стен и окружающих предметов должно быть минимум 10 см, иначе их поверхности будут нагреваться.

Не только устройство, но и, конечно, правила использования обязательно следует знать. Наши рекомендации помогут легко разобраться в управлении, а также определить, какой вариант будет наиболее удобным для Вас.

Техника, независимо от компании-производителя (например, Ariston), имеет практически идентичное наружное строение.

Устройство колонки на газу

Состоит из наружных и внутренних деталей. Начать стоит с облика техники снаружи.

Техника, независимо от компании-производителя (например, Ariston), имеет практически идентичное наружное строение.

Устройство газового проточного водонагревателя снаружи:

В таких агрегатах, как Fonte Glass Lime, есть еще и LCD-дисплей. На нем показана температура нагрева воды. Все детали конструкции крепятся к основе из металла (задняя стенка прибора). На этой стороне есть специальные отверстия, чтобы с помощью кронштейнов можно было повесить колонку на стенку.

По «внешности» аппараты могут быть оформлены в классическом дизайне (просто светлая или темная однотонная оболочка), либо же радовать глаз красивыми картинками на лицевой панели. К примеру, приборы от Zanussi дополнены яркими картинками с пейзажами, натюрмортами и пр. Получается, что колонка – еще и стильный атрибут помещения.

В таблице ниже представлены детали агрегатов, с помощью которых работает газовая колонка (например, WR 10-2P) для воды:

Также внутри есть датчики и клапаны, отвечающие за безопасное функционирование агрегата (о них речь пойдет в финальном разделе).

Есть два типа камеры сгорания:

Обычно в газовой проточной колонке используется природный газ. В случае если такового нет, а колонка необходима, стоит искать модели с возможностью переключения на потребление сжиженного газа (из баллона).

Еще одним важным параметром в колонке является расход газа (чем он меньше, тем лучше, но при этом не должна падать производительность колонки). Его можно узнать в технических документах, прилагаемых к колонке. Если колонка имеет пьезорозжиг — нужно будет добавить к параметру расхода газа около 25% сверху от указанной цифры.

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.

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.

Получив электропитание, электромагнитный клапан колонки открывается, не мешая газовому потоку проходить через пружинный клапан к коллектору.

Итак, строение колонки более-менее понятно, но как работает колонка в принципе? А работает она, запуская целую цепочку процессов.

Сначала водные потоки проходят через “лягушку”, тогда в её камере создаётся тяга. Под действием высокого давления, эластичная мембрана сгибается и проталкивает тарелку, которая толкает водяной узел газовой колонки, а тот уже толкает газовый шток.

После этого толкатель, связанный со штоком, перестаёт удерживать пластинку микровыключателя, и он замыкает цепь, пуская таким образом питание в блок управления газовой колонки.

Кроме того, в результате вышеописанного процесса происходит отжимание пружины мех. клапана, отводя закрывающую канал тарелку, и освобождая ему (газу) свободный проход к коллектору.

Получив электропитание, электромагнитный клапан колонки открывается, не мешая газовому потоку проходить через пружинный клапан к коллектору.

В то же время узел управления передаёт свече небольшой импульс, нужный для формировании искры, разжигающей пламя горелки. При этом пламя контролируется отдельным ионизационным датчиком. Если в течение шести-семи секунд сигнала от датчика не поступило и горелка не разжигается, электронный модуль перекрывает подачу газа.

Это необходимо для безопасности, чтобы избежать утечки газа. Если же розжиг прошёл успешно, то датчик подаст сигнал о выключении свечи. Если горелка гаснет уже после розжига, то датчик также немедленно перекрывает проход газа через электромагнитный клапан колонки.

Работа при выключении воды

Устройство и принцип работы проточного нагревателя зависят от автоматизированности процесса нагревания. В конце-концов, водонагреватель это устройство для нагрева. Но что происходит когда подача воды прекращается? А вот что: давление внутри “лягушки” приходит в равновесие. Все элементы падают один за другим, словно домино.

Эластичная мембрана из согнутого положения возвращается в обычное, тем самым возвращая назад тарелку, соединённую с толкателем. Шток, вернувшийся в обычное положение, в свою очередь возвращает механический клапан к перекрыванию газа. Шток также возвращает толкатель в режим прижимания пластинки микровыключателя, в результате чего электрическая цепь разрывается и питание блока управление вновь прекращается. Электромагнитный клапан, больше ничем не питаемый, тоже закрывается.

Так происходит ещё одна цепочка процессов, обратная тому, что происходило при включении воды. Проверить состояние колонки можно просто заглянув на ЖК-дисплей. Изображение ниже демонстрирует узлы аппарата, необходимые для отключения процесса водонагревания.

Бытовые проточные водонагреватели, использующие природный газ, появились в начале прошлого столетия и до сих пор верой и правдой служат человечеству в качестве источников горячей воды для дома. С той поры приборы были конструктивно усовершенствованы, но принцип их действия остался прежним. В данной статье пи опишем этот принцип и рассмотрим устройство газовой колонки в современном исполнении.

Принцип действия газовой колонки

Назначение рассматриваемых нагревателей – это быстро прогреть большое количество проточной воды. Соответственно, все технические решения, реализованные в аппарате, направлены только для достижения этой цели. Отсюда и более низкий по сравнению с газовыми котлами КПД – в пределах 85—92%, у турбированных нагревателей – до 94%.

В агрегатах любой конструкции принцип работы заключается в том, что горелка поджигается от запальника в тот момент, когда на входном патрубке появляется проток воды. Понятно, что это происходит при открывании крана горячей воды в доме. Срабатывает водяной узел (в простонародье – лягушка) и газовый клапан подает топливо на основную горелку. Она поджигается от запальника и начинает прогревать теплообменник. Последний изготовлен из медного листа, согнутого в виде овала, вокруг которого обмотана трубка змеевика.

Вода проходит по змеевику снизу вверх, получая тепло от горелки, после чего уходит к потребителям. Воздух для горения поступает в камеру сквозь смотровое окошко из того же помещения, где расположен прибор. Дымовые газы удаляются под воздействием естественной тяги дымоходной трубы или шахты. После прекращения протока «лягушка» механически закрывает клапан, а тот перекрывает подачу горючего, нагреватель отключается.

Если говорить о водонагревателях с закрытой камерой, то принцип работы газовой колонки здесь точно такой же. Только горение происходит в закрытом пространстве, а воздух туда подается вентилятором. Причем забор воздуха происходит с улицы через двустенную коаксиальную трубу. По внутреннему проходу наружу движутся дымовые газы, а в пространстве между стенками им навстречу поступает воздух. В процессе среды обмениваются теплом, что в конечном счете и повышает КПД агрегата.

Более сложное устройство колонок с наддувом позволяет управлять мощностью горелки, плавно изменяя интенсивность пламени. Этим занимается контроллер, он поддерживает установленную пользователем температуру воды на выходе при открывании нескольких кранов горячей воды или перепадах давления в сети. Естественно, что в подобных нагревателях не используется ручной розжиг, все полностью автоматизировано.

Благодаря чему полностью удовлетворяются семейные потребности.

Правила безопасной эксплуатации в жилых помещениях

Замена газовой колонки не является панацеей. Новый агрегат иногда тоже может, примерно через несколько лет, опечалить качеством своей работы.

Единственным способом сделать из колонки «долгожителя» является грамотное обращение с ней в процессе эксплуатации.

Существуют некоторые простые рекомендации, которые способны продлить жизнь газовому оборудованию, ну или в конечном счете немного укоротить ее:

Полезные советы по выбору устройства

Внутреннее устройство прибора

Первое, чем отличаются между собой разные газовые колонки — это типом розжига.

В современное, прогрессирующее время, оборудование которое имеет ручной розжиг, встречается очень редко и постепенно уходит с рынка.

Колонки, обладающие конструкцией предусмотренного пъезорозжига являются наиболее популярными. Розжиг в них осуществляется с помощью нажатия на специальную кнопку на панели.

Регулятором, который в традиционных случаях находится наверху, можно задать необходимую температуры воды.

Важно: После включения фитиль горит постоянно.

Электро розжиг является более надежным вариантом. В колонках данного типа искра создается турбиной или батарейкой, которой в автоматическом режиме управляет водный поток, идущий в трубах.

Т.е. фитиль зажигается лишь во время непосредственном потреблении воды, благодаря чему газ расходуется еще экономнее. И, не смотря на пугающую более высокую изначальную стоимость, нужно всегда учитывать, что удобство бесценно.

Обязательно нужно уделить внимание на тип горелки. Они могут быть с переменной (модулирующей) или постоянной мощностью.

Для горелки с постоянной мощностью необходима ручная регулировка. И это является не совсем удобным, ведь напор воды в системе являются постоянно изменяющейся величиной, автоматика в данном случае гораздо лучше.

Модулирующая горелка является наиболее удобным вариантом, она сама подстраивается под «ритм» водного потока, что обеспечивает стабильную температуру воды на выходе .

По мощности газовые колонки можно разделить на три основных категории:

• 17-19 киловатт — слабой мощности;
• 22-24 киловатта — средней мощности;
• 28-31 киловатт — высокой мощности.

От данного параметра изделия зависит общая производительность системы. Речь ведется, конечно же, о воде, которую устройство в состоянии согреть за единицу времени.

Какая из колонок является лучшей в данном случае сказать однозначно очень трудно. Если вам требуется оборудование исключительно для кухонных нужд, можно смело брать модель с низкой мощностью.

Если колонка должна обеспечивать несколько водозаборных точек — советуем обратить внимание на более производительные агрегаты.

Современному газовому водонагревательному устройству положено обладать трехуровневой системой безопасности.

Устройство должно автоматически блокироваться при:

• отсутствии тяги;
• возникновения «обратной» тяги;
• потухание пламени.

Помимо прочего, должен присутствовать предохранитель, в виде гидравлического клапана, защищающий оборудование от случаев перегрева.

Гладкая поверхность, основные органы управления (безо всяких излишеств), плавные, дополняющие дизайн корпуса линии — вот, пожалуй, и все, что хотел бы видеть в хорошей колонке покупатель.

Рыночный ассортимент велик настолько, что способен удовлетворить любые, даже самые изощренные пожелания, что уж говорить о «классике жанра».