Схема, устройство и принцип работы газовых колонок

Газовые проточные водонагреватели – оборудование, которое пользуется популярностью благодаря невысокой стоимости энергоресурсов, доступности приборов среднестатистическому покупателю, надежности многих моделей. Устройство газовой колонки, особенно старого образца, не отличается сложностью, поэтому ремонт в некоторых случаях возможно сделать самостоятельно. Рассмотрим подробнее конструкцию современных водонагревателей и их предшественников.

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:

Конструкция газовой колонки
  • 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.
Конструкция газовой колонки

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

Общая схема конструкции

Водонагреватели выпускаются двух видов:

  • Атмосферные. Приборы, камера сгорания которых является открытой, воздух поступает внутрь через смотровой отсек на лицевой панели и проем внизу корпуса. Такова конструкция старой газовой установки (например, газовой колонки Нева 3208, газовой колонки Нева 4513, Нева Транзит ВПГ 10 е и др.).
  • Турбированные. Камера сгорания закрыта, воздух подается вентилятором, поэтому такие устройства называет еще наддувные.

Атмосферные приборы конструктивно состоят из элементов:

  • Внешний металлический корпус;
  • Запальник;
  • Газовая горелка с ручным управлением;
  • Теплообменник с ребристыми пластинами, закрытый кожухом;
  • Медный змеевик, расположенный вокруг теплообменника;
  • Клапан автоматической подачи газа с регулятором интенсивности;
  • Водяной редуктор (или водяной узел) с предохранительным клапаном;
  • Система пьезорозжига газовой колонки;
  • Система отведения продуктов сгорания, дымоходная труба;
  • Патрубки для подведения холодной воды, газа, отведения горячей вместе с присоединительными штуцерами.

Турбированный водонагреватель устроен схожим образом с нескольким отличительными особенностями:

  • Горелка – ступенчатая, модуляционная, которая автоматически меняет силу пламени;
  • Поступление воздуха осуществляет вентилятор, контролируемый блоком электронного управления;
  • Автоматическая система розжига, которую обеспечивает энергией электросеть, гидрогенератор, батарейки;
  • Установлен датчик температуры, контролирующий уровень нагрева воды, который не должен превышать установленный максимум (60⁰-70⁰ С в зависимости от модели).

Классификация

Газовые проточные водонагреватели входят в систему горячего водоснабжения жилого помещения. Устройство нагревает воду в потоке выделенным теплом от сгоревшего газа.

Читайте также:  Как отрегулировать однотрубную систему отопления?

В зависимости от условий работы проточные газовые нагреватели подразделяются на виды.

  • По способу розжига устройство бывает автоматическим и с пьезорозжигом ручным. Первый вариант предполагает, что при открытии крана горелка включается автоматически (так же выключается). Огонь включается электронным розжигом. Присматривать за работой устройства не нужно. Пьезорозжиг ручной – это подключение при помощи кнопки. Такое устройство должно монтироваться в доступном месте.
Классификация
  • Последующее разделение делается с учетом мощности устройства. К прибору низкой мощности относят 17-19 кВт колонки; со средним показателем мощности будет устройство 22-24 кВт; высокомощная колонка – это 28-30 кВт. Чем больше точек водопотребления и количество членов семьи, тем больше показатель мощности должен быть у газовой колонки.
  • Постоянство температурного режима воды в кране зависит от типа горелки устройства. Разделяют горелку с постоянной мощностью, когда при разной подаче воды горелка работает с одной мощностью. Тогда в зависимости от напора будет меняться и температура жидкости в кране. Горелка модуляционного типа подстраивается под давление воды в водопроводе. Поэтому температура будет одинаковая независимо от напора жидкости.
  • Устройство разделяется на конструкцию с дымоотведением естественным путем. Когда отвод газов происходит с тягой. Второй тип колонки – турбированные конструкции (бездымоходная модель). Продукты сгорания вытягиваются принудительно при помощи вентилятора, встроенного в конструкцию колонки. Он начинает работать с первых секунд розжига горелки.

Внутренние детали колонки, их назначение

Перед тем, как заглянуть вовнутрь колонки, следует уточнить, что современные газовые проточные модели бывают 2 видов:

Классификация
  1. С камерой сгорания открытого типа. Воздух необходимый для горения газа будет поступать через смотровое окошко или снизу конструкции без принуждения, естественным путем из комнаты.
  2. С закрытым типом камеры сгорания. Их называют: турбированные. Необходимый воздух попадает в зону горения принудительным путем, при помощи вентилятора.

Это разделение важно знать, поскольку колонки конструктивно отличаются между собой.

Установка прибора осуществляется на стену. К нему подсоединяют водяные и газовые патрубки.

Простая атмосферная водонагревательная колонка состоит из узлов и деталей:

  • корпус из легкого металла;
  • с запальником газовая горелка;
  • теплообменник ребристого вида с кожухом и медным змеевиком;
  • автоматический датчик регулировки интенсивности горения;
  • предохранительный клапан устанавливается на механический водяной узел;
  • система розжига;
  • подсоединение дымохода осуществляется через патрубок, который расположен на диффузоре.
  • в диффузоре скапливаются продукты горения. Внутри его имеется датчик тяги. От него отходят провода к газовому клапану;
  • с газовым клапаном так же связан датчик наличия пламени. Он расположен в зоне горения;
  • подача воды и газа осуществляется через нижние трубки. Они заканчиваются штуцерами для присоединения.
Классификация

Современные колонки поджигаются электродами, которые способны поджечь газ электроразрядом.

Газовая колонка без дымохода (тарированная) отличается от атмосферной, хотя между собой они близки по конструкции:

  • Турбированная колонка имеет модуляционную модель горелки. Интенсивность горения меняется автоматически. На атмосферной – горелка с ручным управлением.
  • Для горения пламени подача воздуха осуществляется вентилятором. Его работу контролирует электронный блок.
  • Розжиг осуществляется автоматически. Система срабатывает от электросети.
  • Немаловажную роль выполняет датчик контроля температуры воды, который связан с контроллером. Он удерживает нагрев воды на определенном уровне, например на 60 градусов.
Читайте также:  Банные печи своими руками: изготавливаем из металла по чертежам

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.

Если вы собираетесь купить газовую колонку, очень большое значение имеет, было ли в квартире подобное оборудование прежде. Для замены старой газовой колонки следует выбирать водонагреватель с открытой камерой сгорания. Они подключаются к уже имеющемуся дымоходу, поэтому установка не займет много времени. Оборудование отличается тем, что имеет атмосферную горелку, которая забирает необходимый для горения кислород из помещения. В нашем каталоге вы найдете колонки с открытой камерой сгорания от производителей Electrolux, Neva, Bosch и других.

Газовые колонки с закрытой камерой сгорания обычно устанавливают в квартирах, в которых прежде не было подобной техники. При их монтаже используют коаксиальный дымоход, размещение которого значительно проще и быстрее, чем традиционного. Дымоход представляет собой две трубы, меньшего и большего диаметра, при этом первая находится внутри второй. По трубе меньшего диаметра в горелку поступает воздух с улицы, а через трубу большего диаметра — удаляются продукты сгорания. Для вывода дымохода на улицу достаточно проделать отверстие в стене. Стоит отметить, что техника оснащается вентилятором, который принудительно удаляет продукты сгорания. Из-за этого колонки работают громче, чем оборудование с естественной тягой.

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.

Принцип работы газовой колонки

Как работает газовая колонка не сложно понять, если рассмотреть этот процесс поэтапно. Функционирование прибора осуществляется в такой последовательности:

  1. Пользователь поджигает запальник, с помощью которого затем будет воспламенена воздушно-газовая смесь.
  2. После открывания крана горячей воды давление в системе водяного протока увеличивается и под воздействием мембраны шток, управляющий клапаном подачи газа, передвигается и топливо поступает в камеру сгорания.
  3. Вода, перемещаясь по змеевику расположенному внутри корпуса нагревается и подается к водоразборным точкам.
  4. После закрывания клапана пламя внутри горелки гаснет, и нагрев жидкости прекращается.

Таким образом осуществляется нагрев воды в горелках атмосферного типа, но в устройствах использующих турбонаддув процесс включения и работы нагревателя может несколько отличаться.

В современных приборах этого типа запал воздушно-газовой смеси осуществляется без использования фитиля. В таких устройствах, в момент открывания крана, происходит искровой разряд, который и вызывает возгорание газа. Источниками электричества в схемах таких приборов могут быть обыкновенные солевые батарейки, поэтому колонка не зависит от тока в сети.

Обратите внимание! Последнее время выпускаются устройства с модулярным регулированием подачи топлива в горелку. То есть, нарастание и снижение мощности прибора происходит очень плавно, что положительно сказывается, как на безопасности, так и на комфорте использования горячей воды.

Принцип работы газовой колонки

Турбированные устройства используют топливо более рационально, КПД таких установок достигает 94%. Забор воздуха и его удаление осуществляется через двустенную коаксиальную трубу, поэтому при работе водонагревателя не происходит уменьшения кислорода в помещении. Кроме этого, можно сэкономить деньги на обустройстве системы дымоудаления, что особенно важно при размещении прибора в частном доме, где требуется ставить высокую трубу.

Читайте также:  Бесплатные киловатты: как выбрать солнечную батарею для дома?

Кроме перечисленных опций современное оборудование оснащается следующими элементами безопасности:

  • Контроллер подачи топлива;
  • Датчик пламени;
  • Контроллер давления газа.

Контроллер подачи топлива срабатывает, если по тем или иным причинам тяга в газоходе прекращается. Датчик пламени перекроет подачу газа в случае отсутствия горения топлива. Если во время работы горелки произойдёт отключение подачи газа в магистрали, то чтобы предотвратить утечку в момент включения контролёр давления надёжно перекроет патрубок подачи топлива к горелке.

Особенности эксплуатации

Для длительной и эффективной работы газовой колонки важно соблюдать такие правила:

  • Учитывать жесткость воды, которая поступает в аппарат. Если требуется, следует позаботиться об ее смягчении и очистке.
  • Установить комфортную температуру нагрева воды. Не рекомендуется нагревать воду слишком сильно, поскольку это является стимулом избыточного образования накипи.
  • Выполнять работы по техобслуживанию колонки раз в год.

В следующем видео на примере модели газовой колонки Neva Lux 5611 рассказывается об устройстве и принципе работы большинства автоматических газовых колонок.

Каково устройство водонагревателя

Итак, как мы установили, принцип работы водонагревателя накопительного типа заключается в том, что воде сначала передается тепловая энергия, которая приводит к ее разогреванию, а в дальнейшем тепловой поток снижается и остается на уровне, достаточном для поддержания требуемой температуры. В проточном же устройстве вода нагревается при прохождении через нагревательные элементы. Поэтому на выходе она имеет значительно меньшую температуры, чем у накопительного, хотя, нагрев до нее происходит очень быстро.

Накопительные водонагреватели имеют следующее устройство:

  • Емкость, которая наполняется водой из водопроводной системы под давлением. Ее размер бывает различным от 10 до 100 л.
  • Внешний корпус, под которым имеется толстый слой теплоизоляции.
  • Электрический нагревательный элемент (ТЭН) либо магниевый анод. В случае газового варианта — дымоходные трубы и газовая горелка. Это «сердце» устройства, которое собственно и обеспечивает нагревание воды в баке.
  • Патрубок для подачи холодной воды из системы и патрубок для выхода горячей воды из прибора. Он часто снабжен предохранительным клапаном, которые открывается при превышении давления в водонагревателе.
  • Электронный блок управления, который получает сигналы от термодатчиков и регулирует работу всего прибора. На нем же имеются кнопки для ручного выставления параметров нагрева, среди которых максимальная температура и скорость разогрева воды.

Принцип действия накопительного водонагревателя основан на особенностях термоса. Большой бак с нагретой до высокой температуры водой заключен в кокон из теплоизоляционного материала, который обеспечивает минимальную потерю калорий. В результате остывание происходит очень медленно. Полный бак может остыть до комнатной температуры после выключения прибора только через 2 – 3 суток. Это позволяет пользоваться горячей водой даже при выключении электроэнергии.

При остывании воды до определенной температуры, ТЭНы включаются, и она вновь нагревается. Чтобы горячая вода не смешивалась с холодной, и температура не понижалась быстро, в водонагревателе накопительного типа всегда предусмотрено следующее: холодная вода, поступающая в бак снизу, вытесняет горячую воду. Ее забор из емкости происходит напротив сверху. Таким образом гарантируется однородность температуры воды, которая поступает в кран из водонагревателя.