Схема газовой колонки / устройство

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.

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.

Устройство газовой колонки Нева Транзит и прочих моделей

Бойлер Нева Транзит ВПГ 10е атмосферного типа не прекращает работу от батареек. Отличается принудительным думоудалением, запуском при слабеньком давлении холодной воды, энергосберегающим принудительным зажиганием. Устройство газовой колонки Нева Транзит (ВПГ 18) оборудуется защитным устройством, которое контролирует пламя горелки, предохраняет перегрев, оберегает от замерзания, перегрева, ветрового подпора, утечки тока (в моделях с принудительным дымоудалением).

Устройство газовой колонки Нева 4511 схожее: также розжиг происходит с использованием электроискры (питание от батареек), на передней панели расположены регуляторы газоподачи и воды. Устройство газовой колонки Нева 4511 подразумевает возможность работы от натурального и сжиженного газа (как и колонка газовая Нева Транзит). Конструкция газовой колонки Нева 4513 позволяет настраивать только силу пламени.

Весьма простой по конструкции считается советская модель газовой колонки Нева 3208, нередкими причинами ремонта которой являются поломки водяного блока. При этом конструкционная простота обеспечивает надежность функционирования.

Устройство и работа водогрея Нева Люкс 5514 похоже с тем, как функционирует колонка газовая Нева Транзит ВПГ 10е. Розжиг происходит с использованием запального фитиля, изменяется только сила подачи смеси газа. При этом профессионалы предостерегают от непрерывного рабочего режима колонки Нева Люкс, так как это в любом случае может отразиться на ее продуктивности.

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.

Устройство газовой колонки Оазис

Китайский изготовитель водонагревательной техники Forte Technologie&Produktion поставляет на отечественный рынок газовые водонагреватели Oasis, покупательские отзывы о которых в большинстве случаев позитивные. Для установки требуется дымотвод, так как топка открытая. Электрический розжиг не прекращает работу от батареек, отсек с которыми возможно переставить, если на них будет попадать конденсат от отрезка трубы холодной воды. Не прекращает работу от натурального и сжиженного топлива.

Опция режима функционирования «Зима-лето» позволяет практично тратить газ. На передней панели расположены регуляторы пламени, температуры, тумблер режима и монитор.

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.

Виды бойлеров

Такие бытовые приборы специалисты классифицируют по нескольким критериям:

1. Тип камеры сгорания — открытый или закрытый.
2. Система розжига — от пьезоэлемента или электрической домашней сети.
3. По способу установки — на полу или настенный вариант.

Далее мы более подробно рассмотрим все разновидности вышеописанных изделий.

С открытой камерой сгорания

Газовый водонагреватель с тягой открытого типа оснащается аналогичной камерой сгорания. Работа их осуществляется по такому принципу: кислород, так нужный для устойчивой работы, поступает непосредственно из помещения, где расположен бойлер. Все продукты сгорания удаляются через дымоход, который пользователю надо установить заранее.

Стоимость такой разновидности водонагревателей дешевле, но обустройство системы дымохода влетит в копеечку, что не прельщает пользователей.

С закрытой камерой сгорания

Бойлер, использующий принудительную тягу, считается специалистами более экономичным вариантом для размещения в своем доме: его закрытая камера имеет специальную систему удаления продуктов сгорания при помощи мощного насоса. Этот вид не требует отдельной вентиляционной системы, потому что они не используют воздух из помещения для устойчивого горения — этот факт становится решающим при выборе их домовладельцами частных строений.

С пьезоэлементом

Чтобы запустить современный газовый водонагреватель, уже не нужны спички или зажигалка — на каждом изделии есть специальная кнопка, при нажатии которой агрегат начинает работу. Изделия такого класса оснащены пьезоэлементом, который и осуществляет поджог газа. Многие пользователи считают это атавизмом, устаревшим вариантом, но эти бойлеры не теряют своей популярности из-за невысокой цены.

С электрическим поджигом

Некоторые домовладельцы стремятся приобрести самую последнюю модель газового бойлера с новейшей системой автоматического запуска, который работает самостоятельно — стоит только открыть вам кран. Аналогичные модели намного удобнее при эксплуатации и весьма экономно расходуют голубое топливо, а пьезоэлемент может работать от электрического питания или батареек типа Марс.

Напольный вариант

Установка газового водонагревателя на полу осуществляется из-за довольно больших габаритов и массе: бак изделия может вмещать 100—300 литров воды. Прежде чем приобрести такое массивное устройство, необходимо оборудовать место для него — идеальный вариант в отдельном помещении, куда без труда можно подвести газ. Такие бойлеры покупают владельцы частных домов для обеспечения всей семьи горячей водой круглый год, в квартире городского многоэтажного дома поместить такого гиганта было бы проблематично.

Размещение на стене

Как правило, при таком варианте водонагреватели имеют более компактный вид: размещают их в ванной комнате над раковиной или унитазом, что позволяет пользователям экономить пространство и использовать его более рационально. Эти водонагреватели рассчитаны на небольшой объем, поэтому их можно устанавливать в городской квартире любого размера — изделие обеспечит вас горячей водой, при этом не занимая много места.

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.

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.

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.