Как работает газовая колонка для воды

Принцип работы и устройство газовой колонки

Популярностью газовые проточные водонагреватели пользовались в прошлом столетии, но и сейчас они не утратили свою актуальность. За это время произошло усовершенствование приборов, однако, основное устройство газовой колонки осталось неизменно.

Особенности конструкции колонки

Газовая колонка для воды любой модели работает по принципу проточного нагревателя. Устройство приборов от разных производителей отличается только наличием дополнительных функций и дизайном. Основные составляющие проточного нагревателя следующие:

• корпус;
• патрубки для подключения газа и воды;
• дымоход;
• водяной и газовый узел;
• теплообменник;
• камера сгорания;
• запальник и горелка;
• система розжига;
• комплект датчиков.

Современные модели с авторозжигом комплектуют электронным блоком управления. К таким приборам относится колонка с турбиной. В конструкции водонагревателя добавлен нагнетающий вентилятор. Установлена камера сгорания закрытого типа и модуляционная горелка, позволяющая плавно изменять высоту пламени.

Основная схема проточного газового водонагревателя одинаковая для всех моделей, поэтому рассмотрим устройство колонки марки «Нева».

Внешние элементы колонки

Снаружи газовая колонка состоит из следующих узлов:

• Стальной кожух – закрывает переднюю и боковые части колонки. Для визуального контроля горения на передней панели кожуха установлено смотровое окошко. Ниже окна расположены рукоятки регулировки газа и воды. Температуру выходящей жидкости отображает ЖК дисплей.
• На передней панели обычно располагаются элементы управления.
• Сверху находится патрубок дымохода.
• Снизу из-под кожуха выступают патрубки. К одному из них подключают трубопровод ХВС для подачи холодной воды в колонку. Другой – патрубок для отвода нагретой воды. К нему подключают трубопровод ГВС. Третий патрубок служит для подвода газа. Сверху из-под кожуха выступает патрубок для подсоединения дымохода.

Задняя стенка служит основой прибора, так как на нее закреплены все рабочие узлы и кожух. Деталь изготовлена из оцинкованной стали. На задней стенке имеются крепежные отверстия для фиксации колонки к стенке кронштейнами.

Газовые колонки марок «Нева» и «Астра» схожи по устройству.

Внутренние элементы колонки

Под кожухом спрятаны рабочие узлы газовой колонки:

• Патрубок подвода трубопровода ХВС соединен с водяным блоком. На этом узле установлен механизм с рукояткой для регулировки напора жидкости. Водяной блок имеет пробку с предохранительным клапаном. Узел используют для слива воды в случае ремонта или стравливания избыточного давления.
• Рядом с водяным блоком размещен газовый узел. В совокупности они образуют единую систему. Газовый блок оснащен регулировочным штоком с рукояткой, проворачиванием которой добиваются оптимальной температуры воды на выходе из крана. Патрубок подключения газопровода соединен с блоком через электромагнитный клапан. В случае отсутствия тяги, погасания пламени горелки и других аварийных ситуациях запорный узел перекрывает подачу газа. В штатной ситуации клапан просто отсекает газ при выключении колонки.
• Газовый блок соединен патрубком с коллектором. С задней его части установлены сопла, подающие газ на горелку. Спереди к коллектору подсоединена свеча розжига, подающая искру на запальник. Рядом установлен датчик пламени горелки, расположенной в камере сгорания.
• Над коллектором расположен медный теплообменник. Он состоит из изогнутой трубы с ребрами. Узел забирает тепло сгорающего газа и отдает его воде. Холодная вода подается на теплообменник через водяной узел. Выход нагревательного узла соединен с патрубком отвода горячей жидкости. Здесь же установлены датчики защиты от перегрева и контроля температуры. Один из них является термометром, отправляющим показания на ЖК дисплей.
• Между камерой сгорания и дымоходным патрубком располагается отводящая система продуктов горения. По сути – это еще одна камера с перегородками. Перемычки образуют каналы, направляющие продукты горения в дымоход. Внутри камеры стоит датчик контроля тяги в дымоходе. По электроцепи он связан с датчиком, контролирующим перегрев.
• Снизу корпуса водонагревателя расположено два блока. Один из них предназначен для установки батареек. Второй – это блок управления. От электронного управляющего модуля провода подсоединены ко всем датчикам газовой колонки.

Внешнее и внутреннее устройство приборов разных марок схоже. Отличаться может исполнение узлов и наличие дополнительных функций.

Газовая колонка марки «Оазис» имеет аналогичное устройство, как и «Нева». Отличием является наличие дополнительной функции «зима-лето». Переключателем, установленным на фронтальной панели, отключают часть горелок. Летом такая функция помогает экономить расход газа.

Виды розжига горелки

Современный проточный газовый водонагреватель выпускают с авторозжигом и ручной системой розжига запальника.

Из экономических соображений ручной розжиг невыгодный. Система состоит из пъезоэлемента, приводимого в действие нажатием кнопки. С нажимом клавиши вырабатывается искра, разжигающая запальник. Действие несложное, но запальник в течение дня постоянно горит, расходуя газ. Выключать его нерационально, так как придется часто заново разжигать при необходимости потребления горячей воды.

Авторозжиг происходит сразу после открытия крана горячей воды:

• Первый принцип работы электронного розжига основан на батарейках. Находящийся в ожидании запальник не горит. Когда открывают кран смесителя, давление в водопроводе изменяется и датчик дает сигнал электронному блоку на осуществление розжига. От энергии батареек создается искра. Загоревшееся на запальнике пламя разжигает горелку. Сделав свое дело, запальник выключается до следующего пуска. Розжиг от батареек не требует много энергии. Заряда элементов хватает на год.
• Второй принцип работы авторозжига основан на гидрогенераторе. Проточный газовый водонагреватель вместо батареек комплектуется турбиной. В движение ее приводит поток воды, создающийся в водопроводе во время открытия крана смесителя. Гидрогенератор вырабатывает искру, разжигающую запальник.

Газовые колонки с авторозжигом выгодны из-за меньшего расхода газа и удобства пользования.

Разновидности камер сгорания

Камеры сгорания бывают двух типов:

• Открытую или атмосферную камеру производители чаще всего устанавливают на водогрейных колонках из-за простоты и дешевизны конструкции. Циркуляция воздуха, требуемого для поддержания горения, поступает внутрь камеры естественным путем.
• В закрытую камеру воздух нагнетают вентилятором. Такие газовые колонки называются турбинированными.

Создание принудительной тяги позволяет работать водонагревателю при любых условиях. Агрегат с открытой камерой не разожжется, если отсутствует тяга. Подобная неприятность наблюдается при плохих погодных условиях, когда ветер задувает в дымоход.

Принцип работы проточного газового прибора для нагрева воды

Кратко охарактеризовать принцип работы газовой колонки можно так: открыли кран горячей воды – разожглась горелка, прекратился расход воды – горелка погасла. Подробнее это происходит так:

• Во время открытия крана начинается движение воды. От действия потока происходит срабатывание водяного узла. Механизм воздействует на газовый узел. Клапан открывается, и газ подается на горелку, где происходит розжиг от запальника.

Если напор в кране будет слабый, горелка колонки не зажжется.

• Прогрев воды осуществляется в теплообменнике. Циркулирующая по змеевику жидкость нагревается, после чего по трубопроводу поступает к смесителю.
• Во время горения воздух внутрь камеры поступает естественным путем через технологические отверстия кожуха и смотровое окно. Отработанные газы уходят через дымоход. Естественная циркуляция воздуха создает тягу. Если ее нет, датчики дают сигнал на отключение горелки.
• Когда водоразборный кран будет закрыт, водяной и газовый узел срабатывают. Подача газа прекратится, после чего последует погасание горелки.

Газовые колонки турбинированного типа работают аналогично. Отличается только способ подачи воздуха внутрь закрытой камеры. За эту функцию отвечает нагнетающий вентилятор. Дымоходом и нагнетающим трубопроводом служит двустенная труба. Ее выводят на улицу. По внутреннему каналу отводятся продукты сгорания, а по наружному проходу с улицы поступает чистый воздух.

Основные неисправности проточного агрегата

Среди основных неисправностей чаще всего встречается затухание пламени горелки. Выделяют 4 распространенные причины:

• в дымоходе пропала тяга;
• вышел из строя датчик;
• повреждена мембрана водяного узла;
• слабое поступление воды из-за засора фильтра, установленного на входящем патрубке.

С проблемой слабого нагрева воды пользователь сталкивается после 1–2 года пользования колонкой. Змеевик теплообменника внутри обрастает накипью. Чем жесткость воды больше, тем быстрее это происходит. Избавляются от накипи промыванием змеевика кислотными растворами.

В случае разгерметизации соединений происходит перегрев колонки сразу после прекращения разбора воды. Выявляют причину и место утечки по образовавшимся каплям. Соединения перетягивают с заменой прокладок.

Современные газовые колонки производят с множеством датчиков, обеспечивающих безопасное использование агрегата. Основным недостатком считается сложность монтажа. В стенах потребуется вырубить окно для дымохода. Подключать колонку имеют право работники газовой службы и только тогда, когда хозяин оформит все разрешительные документы.

Грамотный запуск и эксплуатация газовой колонки

Газовое оборудование и по сей день остается самым экономичным для бытовых нужд. Но из-за применения открытого огня многие пользователи считают его опасным. Разберем, как включить газовую колонку правильно. А также, как она устроена, чтобы развеять устаревший миф о возможных авариях.

Как работает газовая колонка

Современное газовое оборудование для нагрева воды выпускают либо с открытой камерой сгорания, либо турбированное. В последних очаг надежно закрыт. Как правило, все агрегаты достаточно компактны и навешиваются на стену в удобном для пользования месте.

Действительно, модели старого образца, топка которых располагалась на виду, внушали некоторое опасение. Но с тех пор подобное оборудование неоднократно усовершенствовалось и переделывалось. И на сегодняшний день все последние модели полностью безопасны, поскольку комплектуются автоматической защитой. Она, при малейшем отклонении от нормы, сразу перекрывает подачу голубого топлива.

Устройство газовой колонки:

• Водяной блок со специальной мембраной (лягушкой).
• Газовый узел.
• Радиатор для теплообмена.
• Вытяжка.
• Горелка.
• Датчики для контроля.

Рассмотрим, как работает газовая колонка для воды. При открытии горячего крана по системе начинает идти поток холодной воды. Движение жидкости активирует лягушку. Мембрана, под действием давления, выталкивает тарелку, и та нажимает на шток подачи топлива.

Теперь можно активировать запальник, который и подожжет горелку. Огонь сразу начнет прогревать теплообменник. Последний сделан из медной трубы и вода идет по нему снизу-вверх по спирали. А получив тепло от горелки, уходит к потребителю.

Тяга создается естественным путем. Воздух поступает через смотровое окошко в районе работы горелки. Он поддерживает пламя и заодно выводит все дымовые газы в дымоход. Как только кран закрывается, в системе сразу же падает давление. Лягушка возвращается в первоначальное положение, перекрывая клапан подачи топлива.

Разберемся, как работает газовая колонка, если водонагреватель оборудован закрытой камерой. Поскольку горение происходит в отгороженном глухом пространстве, воздух туда нагнетается с помощью вентилятора. Но поступает он не из комнаты, а с улицы.

Дымоход имеет специальный заборный канал, в который воздушный поток затягивается кулером и подается к горелке. По пути холодная атмосфера с улицы нагревается дымовыми газами. Это несколько повышает КПД колонки, поскольку весь обогрев от горелки поступает только на теплообменник.

Правила для эксплуатации

Принцип работы газовой колонки полностью зависит от наличия тяги. И если отсутствует естественная, то необходимо создать принудительную вентиляцию. Иначе все продукты сгорания за неимением выхода наружу сразу заполнят помещение. Плюс ко всему сама колонка нагреется за очень короткое время до критической температуры.

Поэтому перед включением прибора обязательно проверяют тягу. Но такие требования присутствовали в инструкциях только к старым образцам газовых нагревателей. Потому что все последние модели снабжены датчиками, которые в автоматическом режиме отслеживают положение с вентиляцией. И если параметры отходят от нормы, контрольная аппаратура попросту не позволит колонке запуститься.

В старом газовом водонагревателе тягу проверяли простым способом. Зажигали спичку и засовывали ее в окошко горелки. Но кнопку розжига временно не трогали. По отклонении пламени в любую из сторон убеждались в наличии тяги, и лишь затем активировали запальник.

Общее положение всей вентиляционной системы проверяли еще проще. К решетке вентиляции, которая находилась в верхней части стены, прикладывали тетрадный лист. Если он прилипал к поверхности, это говорило о наличии тяги.

А в остальном для безопасной эксплуатации газового оборудования существуют простые правила:

• Нельзя оставлять зажженную газовую колонку без присмотра.
• Необходимо перекрывать подачу газа на водонагреватель сразу по окончании его работы или при любой аварийной ситуации.
• Ремонт и установка газового оборудования разрешены только сертифицированным сотрудникам специальных служб.

Существует способ усилить тягу, если она слабая. Нужно зажечь газовую колонку и открыть окно в комнате на проветривание. Созданный приток воздуха будет уходить в каналы вентиляции, увлекая за собой продукты сгорания.

Видео описание

Видео о том, как зажечь газовую колонку Электролюкс:

Как зажечь газовую колонку

Вариант включения прибора полностью зависит от того, как устроена газовая колонка. Все старые модели газовых водонагревателей содержат автоматику только в минимальных пределах. И, как правило, она нужна для исключения аварийных ситуаций. Поэтому для поджигания запальника используются либо спички, либо кухонные зажигалки.

Для этого необходимо открыть подачу газа на прибор и открутить кран горячей воды. Давление жидкости в системе активирует клапан, который открывает доступ топливу к горелке и запальнику. К последнему нужно поднести открытый огонь. При этом регулирующая ручка на корпусе должна находится в положения для розжига.

После появления языка пламени на запальнике, рычаг переводится в рабочее положение. То есть газ подается на горелку, а запальник в это время гаснет. Простоту в обращении с подобной конструкцией портит только положение с плохой тягой. Если погода сырая, то возможны выхлопы пламени, которые направлены вовнутрь помещения.

Рассмотрим, как зажечь газовую колонку, если она оборудована пьезоэлементом. Технология полностью повторяет предыдущую, но с небольшим отклонением. Не нужно зажигать спичку и подносить ее к запальнику. Сопло загорится от искры, которая возникнет на пьезоэлементе при нажатии специальной кнопки на корпусе.

Намного выгоднее смотрится оборудование, в котором весь процесс розжига выполняется в автоматическом режиме. Достаточно нажатия на отдельную панель и агрегат самостоятельно и последовательно подожжет запальник и горелку. А единственным минусом данных современных моделей является полная зависимость от напора воды в трубопроводе. И если он будет слабый, контрольная аппаратура просто не позволит запустить прибор в действие.

Видео описание

В этом видео показано, как зажечь газовую колонку Bosch:

Коротко о главном

Перед тем, как зажечь газовую колонку, обязательно проверяется тяга в вентиляционной системе. В смотровое окошко горелки засовывается горящая спичка. В нормальных условиях пламя начинает колебаться. Этой процедуры можно избежать, если используются современные газовые водонагреватели. Встроенные в них датчики просто не позволят горелке загореться, если тяга в системе отсутствует.

Сам процесс розжига агрегата довольно прост. Либо к запальнику подносится открытый огонь, либо нужно воспользоваться встроенным пьезоэлементом. Есть современные приборы, у которых весь процесс розжига полностью автоматизирован. И действия человека сводятся лишь к однократному нажатию кнопки на приборной панели.

Устройство и принцип работы газовой колонки: 10 особенностей и правила эксплуатации

Что делать, если дома нет централизованного снабжения горячей водой, которая так нужна? Ответ прост: установить газовую колонку. Вот только как она функционирует и из чего сконструирована? Чтобы выяснить это, не нужно самостоятельно разбирать приспособление, именно об устройстве и принципе работы газовой колонки идет речь в данном материале.

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:

1. Корпус. Оболочка техники металлическая, полностью покрывает переднюю часть и бока приспособления. На фасаде располагается окошко для наблюдений за работой техники.
2. Регуляторы. Для управления прибором (например, моделью Therm 4000 O W 10-2P) на передней панели предусмотрены ручки: для регулировки траты газа и воды.
3. Патрубки. Находятся в нижней части приспособления: справа – патрубок, к которому подсоединяется холодная вода для нагрева, с левой стороны – трубка для выведения горячей воды. К еще одной трубочке (ближе к центру) подключается шланг, который объединяет колонку и газовую магистраль. Вверху аппарата пользователи увидят фланец, что служит для подсоединения дымохода.

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).

Как колонка функционирует?

Принцип работы проточного газового водонагревателя вкратце:

• газ сгорает и продуцирует тепло;
• тепловая энергия подогревает теплообменник, который, в свою очередь, передает тепло воде;
• подогретый водный поток подается в трубопровод;
• продукты горения выводятся при помощи дымохода.

Это, конечно, упрощенная схема, для общего понимания, как работает любой проточный газовый водонагреватель (например, FAST EVO ONT B 11L).

Также не лишним будет узнать, что происходит при пуске и выключении воды:

Эти 2 столбца уже более подробно отражают принцип действия газовой колонки, когда вода включена и после ее выключения. А как же в аппарате возникает огонь, который греет воду? Об этом – ниже в разделе.

Что нужно знать о системах розжига и безопасности

За защищенность работы в данных приспособлениях отвечают:

С такими датчиками вопроса, как должна работать газовая колонка в непредвиденных ситуациях, не возникнет. Ведь они помогают сделать функционирование прибора не опасным для человека и не допустить выхода из строя важных частей техники.

Осталось изучить варианты, как можно разжечь колонку. Их всего 2:

В достаточно дорогих агрегатах еще может использоваться розжиг от турбогенератора. Колонка срабатывает при открытии воды и самой горелки. Здесь не нужно менять батарейки, прибор сам генерирует необходимую «дозу» электричества. Минус такого типа – для работы розжига необходимо давление воды минимум в 0,35-0,5 Ат. Таким может похвастаться не каждый дом.

Современные газовые приборы стали намного сложнее своих «собратьев», которые зажигались от спички. В их устройство добавились различные датчики безопасности, ЖК-экраны, внешнее оформление в некоторых напоминает не технику, а настоящее произведение искусства. При этом приспособления не перестали исправно выполнять свою функцию – подогрев воды и доставку ее до крана. После изучения строения, разновидностей розжига и прочих нюансов станет в разы легче сориентироваться при подборе лучшей техники этого типа для квартиры или дома.

Устройство и принцип работы газовых колонок

Как и бойлеры, газовые колонки являются неотъемлемой частью любой квартиры или загородного дома, где хозяева хотят получить горячую воду. Как же работает газовый проточный нагреватель и в чем принцип её действия?

Из чего состоит газовая колонка

• Корпус с возможностью регуляции подачи газа и воды.
• Горелки из стали (может быть и из другого металла).
• Змеевик (теплообменник), состоящий из меди либо из стали.
• Блок зажигания (связан с блоком питания и горелкой).
• Дисплей (на новых моделях) либо блок питания (на старых).
• Три патрубка (для ввода газа и холодной воды в колонку и для вывода горячей воды).
• Мембранный газовый клапан.
• Предохранительный блок (срабатывает при отсутствии либо низком напоре воды, сильном перегреве колонки и других аварийных ситуациях).
• Дефлектор, патрубок присоединения к дымоходу и датчик тяги (или блок выведения продуктов сгорания).

Принцип работы газовой колонки

В отличие от бойлеров, газовые нагреватели не накапливают в себе воду для дальнейшего его нагрева, а сразу нагревают проточную воду до нужной температуры. При этом вода заходит в колонку по трубе, через патрубок и змеевик, проходит над горелкой, нагревается и через выходную трубу подаётся в кран. Продукты сгорания собираются и выводятся через дымоход.

На данный момент, вариаций розжига горелки всего три. Они зависят от модели колонки и стоимости.

1. Батарейки. Этот вариант экономит газ, так как зажигатель работает не постоянно, а только при подаче воды. Заменяется этот элемент по мере необходимости (в зависимости от модели колонки один раз в 3-9 месяцев).
2. Гидротурбина. Мини-установка в газовом нагревателе, которая даёт розжиг горелке и запускает работу газовой колонки. Достаточно чувствительна при перепаде давления и малом напоре воды (вплоть до аварийного отключения).
3. Пьезоэлемент. Самый простой вариант поджога горелки, при этом не экономный, так как запальник должен гореть постоянно. На корпусе колонки либо нажимается кнопка, либо поворачивается рычаг для подачи искры на пьезоэлемент. В случае неисправности пьезоэлемента возможно поджигание с помощью спичек (но не рекомендуемое).

Если колонка будет использоваться не только для ванной комнаты, но и для кухни, среднее количество потребляемой воды одного смесителя стоит увеличить вдвое. Таким образом, можно рассчитать, какая оптимальная производительность будет нужна при приобретении колонки.

Виды камеры сгорания

Есть два типа камеры сгорания:

Используемый газ и его расход

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.

Давление воды

Вся информация, включая минимальное давление воды, нужное для правильной работы колонки, указывается в технической документации. Стоит обратить внимание на время постройки дома. Если в системе подачи воды давление меньше, чем в документации — может возникнуть проблема в дальнейшем использовании газового котла. Так же колонка обязана выдерживать перепады давления, особенно гидравлические удары — когда давление воды повышается на определенное время.

Особенности эксплуатации

Чтобы газовая колонка работала долго и исправно, следует придерживаться следующих правил: