Устройство газовой колонки и принцип работы

Запальные механизмы газовых колонок

Необходимо обратить внимание на запальные механизмы в газовых колонках. Это наиболее капризные узлы бытового прибора

Они, по сути, отвечают за нормальную работу водонагревателя:

1. Постоянно горящий фитиль применяется на старых приборах. Его постоянное использование наносит вред внешнему виду устройства. Со временем внешние стенки около фитиля выгорают и чернеют.
2. Запал на батарейках может перестать работать в любой момент. Держать к газовой колонке необходимо запас батареек и постоянно проверять их работоспособность.
3. Пьезоэлемент в газовой колонке довольно частое решение производителей. Его работа не всегда стабильна. Он чувствителен к влажности в помещении и другим факторам окружающей среды.
4. Наиболее надёжный запальный механизм используется в газовых колонках, подключённых к бытовой электросети. На его работу практически не влияют внешние факторы. Он прост и надёжен.

Отличия газовой колонки «Нева»

Наиболее известные среди потребителей модели автоматических газовых колонок «Нева» — 4510 и 4510. В устройстве газовой колонки «Нева» установлена система розжига, работающая от двух батареек.

Средняя служба комплекта батареек один год. Устройства оснащены основными системами безопасности, в том числе «газ-контроль».

Их размеры сравнительно небольшие, что было оценено потребителями. В названии моделей зашифрована серия – 45, производительность литров в минуту – 10 и модификация агрегата М – установлен медный теплообменник.

Производят бытовые приборы в Санкт-Петербурге, что является привлекательным для потребителей, положительно относящимся к отечественному производителю. Как работает аппарат «Нева» оценили потребители, отдавая предпочтение покупке колонок именно этого производителя.

Отличия в устройстве газовой колонки «Вектор»

Бренд «Вектор» появился на российском рынке в начале века. Собранная в России из китайских комплектующих, водонагреватель проточный газовый занял сегмент рынка недорогих бытовых приборов.

Основное отличие в цифровом дисплее на передней панели и системе регулировки температуры воды «Зима — лето», что оказывает влияние на расходы потребителя при установленных счётчиках. Камера сгорания открытого типа оснащена водяным охлаждением, что продлевает срок эксплуатации прибора.

Отличия газовой колонки «Оазис»

Газовые колонки «Оазис» производятся в Германии и отличаются повышенным качеством и надёжностью. Могут работать с низким давлением в системе водоснабжения. Оснащены системой защиты от перепадов давления, не допуская отключения колонки при недостаточном напоре воды. Характеризуются высоким КПД – до 90%. Оснащены системой «Зима — лето», цифровым дисплеем с индикацией протекающих процессов и возможностью регулировки температуры воды на выходе.

Отличия водонагревателя газового «Кубаночка»

Производителем предусмотрено питание газовой колонки не только магистральным природным газом, но и питание от баллона сжиженным газом. Системы безопасности полностью перекрывают подачу газа в угрожающих ситуациях, не допуская его утечки.

Для подключения баллона с газом используется стандартный газовый шланг. Механизмы колонки оснащаются необходимыми штуцерами и редуктором.

Отличия газовой колонки «Львовская»

Украинский производитель в г. Львове позиционирует проточный водонагреватель газовый как бытовой прибор способный работать с водой разной жёсткости. Устройства оснащены датчиками тяги с автоматической системой контроля.

Неприхотливые в обслуживании и монтаже, не требующий много места, занимают ценовой сегмент недорогих бытовых приборов. Широкого распространения в России не получили.

Водонагреватели проточные газовые применяются уже давно. За время использования были введены новые системы безопасности и контроля работы устройств, что делает их использование простым и надёжным.

С развитием технологий газовые колонки оснащались все новыми системами управления и в настоящее время это позволяет нагревать воду с минимальным расходом газа до заданной температуры.

Устройство, схема и принцип работы проточных газовых колонок

Для чего нужен газовый водонагреватель

Этот водонагреватель является самым эффективным устройством, которое приготавливает горячую воду. Подогрев воды путем сжигания природного газа намного дешевле, нежели греть воду в электрическом бойлере. Газовая колонка относятся к водонагревательным приборам проточного типа и имеет простейшие устройство. Этот прибор является не только экономичным, но и безопасным. При надлежащем обслуживании газовый водонагреватель способен безотказно работать в течение нескольких десятилетий, а если в квартире или доме используется водяной фильтр или картридж для смягчения воды, то колонка служит ещё дольше.

Неправильная установка

Причиной того, что водонагреватель выключается после запуска, может быть неправильная его установка. На схеме, предоставленной ниже, показано, как нужно устанавливать агрегат.

На следующих рисунках показаны распространенные ошибки при монтаже водогрейки.

1. Дымоход вставлен так, что перекрывает вентиляционную шахту.
2. На том же уровне, что и дымоход, имеется еще одно отверстие для вентиляции.
3. В канал для овода продуктов сгорания из аппарата встраивается кухонная вытяжка.

Такие способы монтажа нарушают нормальную тягу, вследствие чего работа водонагревателя становится неправильной, а в некоторых случаях – невозможной.

Устройство агрегата

Газовые водогрейки, независимо от фирмы производителя, имеют похожие составляющие, наличие которых у разных моделей может отличаться незначительно. Для примера, можно рассмотреть устройство газовой колонки Нева.

Устройство аппарата снаружи

Схема газовой колонки приведена на рисунке ниже.

Схема газовой колонки

Передняя часть и боковины водонагревателя закрываются кожухом из металла (1). На фасаде аппарата имеется смотровое окно (2) для визуального контроля за работой агрегата. Под окошком располагаются регуляторы: ручка, регулирующая расход газа (3) и регулятор расхода воды (4). Между ручками располагается ЖК дисплей (5), который отображает значение температуры воды, подающейся к потребителю.

В самом низу аппарата располагаются патрубки для подачи воды и ее вывода, а также для подачи газа. На правой стороне водонагревателя имеется патрубок (6), к которому подключается холодная вода из водопровода, а слева – подсоединяется труба (7) для отвода нагретой жидкости. Рядом с ней, но немного ближе к центру, имеется патрубок (8). К нему подключается шланг, соединяющий колонку с газовой магистралью, а в некоторых ситуациях — к баллону с газом. На самом верху водогрейки, находится фланец (9) для подсоединения газоотводной трубы (дымохода).

Все элементы агрегата закрепляются на металлической основе (10), выполняющей функцию задней стенки аппарата. На ней проделано 2 отверстия для подвешивания агрегата на стену с помощью кронштейнов.

Похожую конструкцию имеет и новая модель газовой колонки Астра.

Внутренне устройство агрегата

Теперь рассмотрим, как устроена газовая колонка изнутри, при снятом внешнем кожухе. Как уже было сказано выше, патрубки под номерами 6, 7 и 8 предназначены для подсоединения холодной воды, отвода нагретой и подключения газа.

Водяной блок агрегата (12) соединяется с патрубком подачи воды (6). Из водяного блока выходит шток (13), на котором крепится ручка для регулировки напора воды. Ниже располагается цилиндрическая деталь (14), имеющая на стенках насечку. Она выполняет функцию пробки, извлекаемую для слива жидкости с аппарата, если потребуется его ремонт. Также пробка имеет предохранительный клапан, открывающийся при избыточном давлении в водопроводе.

В центре агрегата находится блок электронного управления (16). От него в разные стороны выводятся провода, идущие к различным элементам агрегата и датчикам.

Устройство колонки изнутри

Слева, симметрично блоку воды — размещен газовый (17). Оба модуля и собраны так, что представляют собой единую конструкцию. Из него, как и из водяного, выходит шток (18) для настройки подачи газа. Посередине между газовым патрубком и регулирующим краном расположен клапан (19) (электромагнитный).

Также на газовом блоке имеется микровыключатель (15), который прижимается специальным толкателем, когда он выключен. Выше можно увидеть коллектор (20), соединенный с газовым блоком с помощью патрубка, одетого на фланцы. Коллектор крепится к корпусу с помощью 2 винтов (21). В задней части коллектора располагаются сопла. Через них подается газ на горелку (22), имеющую 10 рядов. На передней части коллектора закреплена пара элементов, схожих по внешнему виду, но выполняющих разные роли. Справа – искрообразующая свеча (23), разжигающая горелки, а слева – датчик пламени (24).

Выше коллектора находится теплообменник из меди (25). Он как раз и отдает тепло, полученное от сгорания газа, проходящей через него воде. Справа к теплообменнику подсоединяется водяной узел (26), а с левой стороны — патрубок для отвода нагретой воды (27). Крепится модуль теплообмена к корпусу агрегата с помощью 2 винтов (28). На патрубке для отвода нагретой воды установлено 2 датчика. Верхний (29) защищает водогрейку от перегрева, а тот, что ниже (30) — служит в качестве термометра. От него идут провода к ЖК дисплею, закрепленному на кожухе агрегата.

Наверху аппарата установлено устройство для отвода отработанных продуктов горения (31). Благодаря системе различных по форме перемычек, поток горячих отработанных газов направляется в сторону канала дымохода. Слева установлен датчик тяги (32), имеющий связь с датчиком перегрева (29) посредством электрической цепи. Внизу корпуса водонагревателя находится блок (34) для 2-х элементов питания (батареек). Для крепления внешнего кожуха аппарата с двух сторон корпуса имеются места для вкручивания винтов (33).

Схема внутреннего устройства газовой колонки Оазис ничем не отличатся от приведенной выше, разве что наличием переключателя “зима-лето” на передней панели. Он предназначен для отключения половины работающих горелок в летний период для экономии газа.

Включение прибора

Первым этапом является установление элементов питания. Для этого откройте отсек для батареек и установите их, соблюдая полярность. Затем нужно открыть вентиль холодной воды и газовый. Откройте на ближайшем из смесителей кран с горячей жидкостью.

В момент, когда жидкость протекает через водяной узел, происходит искровое возгорание и, благодаря этому, зажигается горелка. Если включение происходит впервые или после длительного простоя, в газовой магистрали возможно скопление воздуха, для того, чтобы его удалить, понадобится несколько раз открывать смеситель с удержанием на минуту, а затем закрывать.

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.

Основные неполадки и способы их исправить

Говоря о строении и принципах действия бытовой газовой колонки, а также о датчиках, встроенных в неё, стоит вкратце упомянуть о возможных сбоях и неполадках. Здесь мы не будем останавливаться на полном ремонте или замене колонки, а быстро пройдёмся по всем элементам, перечисленным в описании горелки, и опишем их неполадки, а также способы справится с ними своими руками.

Как уже упоминалось, основной элемент колонки — газовая горелка. Зачастую горелка гаснет из-за срабатывания датчиков безопасности, о которых мы уже говорили. Частые проблемы, которые приводят к такому сценарию — это загрязнение теплообменника сажей и накипью.

Причина слабого напора — образование накипи в трубах теплообменника. В таком случае, нужно снять теплообменник, и промыть трубы специальными жидкостями для удаления накипи.

На этом фото изображен загрязненный теплообменник. В данном случае нужно его снять и вычистить сажу. Если колонка размещена недалеко от кухонной плиты, возможно также загрязнение теплообменника пищевыми жирами

Если сгорание газа происходит не полностью, или же колонка долго эксплуатируется, в камере накапливается сажа с внешней стороны, что значительно понижает теплопроводность и качество нагрева воды.

Чтобы больше узнать о причинах слабого напора и тонкостях выполнения чистки, переходите, пожалуйста, по этой ссылке.

Если газовый клапан не открывается из-за слабого напора подаваемой воды, нужно извлечь фильтр, проверить насколько он забит и в случае необходимости – промыть. Если же недостаточный напор воды или газа, придется обращаться в соответствующую государственную службу.

Если протекает вода непосредственно из колонки, это значит, что нарушена герметичность в трубах. Необходимо разобрать их и заменить уплотнительные элементы. В случае необходимости, придется заменить сами трубы.

Отдельно стоит напомнить о неисправности водяной мембраны. Если колонка находится в эксплуатации долгое время, мембрана водяного узла изнашивается и её чувствительность значительно падает. Она перестаёт реагировать на низкое давление воды, и, соответственно, не даёт сигнала о том, что нужно зажечь горелку. В лучшем случае, ее следует менять раз в 5-6 лет.

Когда мембрана износилась, можно приобрести ремонтный комплект и выполнить замену своими силами. Водяной узел состоит из таких основных элементов, как резиновая мембрана, крышка, корпус и пластиковая тарелка с пружиной

Иногда проблема также в штоке, который двигается мембраной, его тоже можно заменить при необходимости, ведь существуют специальные ремонтные комплекты для этого.

Чтобы лучше разобраться с устройством своей модели газовой колонки, нужно внимательно изучить инструкцию к использованию и паспорт объекта. Это не только сэкономит ваше время и нервы, но и само по себе улучшит понимание того, как работает данный прибор.

Особенности эксплуатации

Газовые водонагреватели современности отличаются малогабаритностью и компактностью, благодаря чему их можно размещать практически в любом удобном месте. Их срок эксплуатации зависит во многом от того, насколько правильно их устанавливать и использовать в будущем.

Как известно, устройство газовой колонки таково, что работать ей приходится с достаточно опасным топливом. По этой причине во время монтажа позаботьтесь о том, чтобы, не дай бог, не случилось утечки газа. Если вы не можете по той или иной причине позаботиться об этом, или, того хуже, не можете устранить все места утечки, то дальнейшая эксплуатация превратится в опасное занятие, которое рано или поздно может привести к взрыву.

По этой причине устанавливать газовую колонку своими руками категорически не рекомендуется. Лучше, чтобы этим занялись профессионалы, обладающие всеми необходимыми навыками, опытом, а также соответствующим оборудованием.

Итак, для монтажа необходимо наличие следующих инструментов:

1. дюбеля;
2. фильтр на магните и на соли;
3. дрель;
4. необходимое количество кранов;
5. трубопровод;
6. дымоходная гофра;
7. труба для газа;
8. вентиль Маевского;
9. собственно, сама колонка.

Устанавливается прибор только на кухне и только на стене, которая изготовлена из огнеупорного материала. Расстояние от колонки до поверхности стены должно составлять минимум 2 сантиметра, если получится больше, то это даже лучше. Сюда же следует заложить асбестовый лист, который должен иметь толщину минимум 0,3 сантиметра.

Важно! В квартире/доме обязательно должен наличествовать дымоход, который будет отводить продукты сжигания газа. Он будет состоять не только из вертикальных, но и из горизонтальных участков, и на них он должен идти под уклоном (приблизительно по 0,2 сантиметра на каждый погонный метр)

Дабы трубопровод случайно не прорвало, газовая колонка должна устанавливаться лишь в том случае, когда вода полностью слита из системы.

Но монтаж, как мы уже говорили, не самое главное

Важно также, чтобы прибор правильно эксплуатировался, для чего следует соблюдать определенные правила эксплуатации. Если же не делать этого, то даже самая дорогая и высококачественная модель в скором времени сломается

Итак, мы хотим предотвратить это. Во-первых, мы не должны подогревать воду до температуры, которая превышала бы 60 градусов. Дело в том, что чересчур высокая температура приведет к тому, что на стенках теплообменника будет образовываться соляная накипь. Как результат – более частая чистка или, того хуже, замена теплообменника.

Помимо того, навредить конструкции теплообменника мы можем и использованием чересчур жесткой воды. Во избежание этого следует смягчать воду, используя для того специальные средства, либо же устанавливать в систему специальный фильтр.

Наконец, не рекомендуется демонтировать и прочищать газовую колонку своими руками, потому что, мы уже говорили об этом, такой процедурой должны заниматься профессионалы. Делать же это собственноручно крайне опасно.

Принцип работы

В целом принцип работы газовых колонок достаточно простой:

• При сгорании газа выделяется тепловая энергия;
• Тепловая энергия нагревает теплообменник. Последний, как правило, выполнен из меди или специальных сплавов с высокой теплопроводностью;
• Вокруг теплообменника проходит змеевик, также выполненный из металла с высокой теплопроводностью, в результате чего он тоже быстро нагревается сам и нагревает воду;
• От змеевика осуществляется подача горячей воды в трубопровод;
• Продукты горения покидают камеру сгорания и выводятся наружу через дымоход.

Устройство и работа газового водяного блока. Отдельно следует рассмотреть устройство и принцип работы газового водяного блока. Как я уже говорил выше, водяной блок реагирует на подачу воды и обеспечивает запуск колонки.

Устройство редуктора

Главным элементом водяного блока является редуктор, который называют «жабкой». Внутри него расположена мембрана со штоком. В современных колонках водяной узел работает следующим образом:

• При открытии крана поток воды проходит через редуктор;
• В одной из камер редуктора образуется повышенное давление, в результате чего мембрана (позиция 2 на схеме выше) изгибается и выталкивает тарелку. Тарелка в свою очередь выталкивает шток (позиция 1). Надо сказать, что давление штока составляет около 50 кг;
• Водяной шток толкает шток газового модуля, который расположен напротив;
• Толкатель, имеющий связь со штоком, действует на пластину выключателя, в результате чего электричество из секции батареек поступает в секцию электронного управляющего модуля, а дальше в запальную горелку, где образуется искра;
• Вместе с тем шток отжимает механический газовый клапан и газ начинает поступать в систему розжига и горелку. При этом также срабатывает дополнительный электромагнитный клапан, который тоже обеспечивает свободный проход газа;

Запальник обеспечивает розжиг газовой горелки

• При появлении искры газ зажигается в запальнике, после чего загорается основная горелка. При этом датчик наличия пламени подает сигнал на управляющий блок, в результате чего отключается свеча зажигания, вырабатывающая искру;
• При выключении горячей воды давление в двух камерах редуктора выравнивается, в результате чего шток отжимается. Соответственно срабатывают газовые клапана, и подача газа на горелку резко прекращается.

В современных колонках также имеется датчик температуры воды. Когда вода нагревается выше заданной температуры он подает сигнал на блок управления, который в свою очередь перекрывает систему подачи газа. Когда вода остывает, датчик опять срабатывает, и происходит розжиг горелки.

В более простых моделях многие датчики отсутствуют, но в любом случае подача газа открывается только после того, как давление воды в одной из камер редуктора повышается. Поэтому при недостаточном давлении воды колонка не включится.

Принцип пьезорозжига основан на преобразовании механической энергии в электрический разряд, который зажигает запальник

Способ розжига. В настоящее время существуют следующие виды розжига колонок:

Ручные. В этом случае для розжига нужно провернуть ручку колонки до упора, не нажимая на нее, после чего своими руками зажечь запальник, к примеру, при помощи спичек.
После розжига запальника нужно надавить на ручку и повернуть ее по часовой стрелке, чтобы включить подачу газа на горелку. При этом запальник зажжет горелку;

Львовская колонка с пьезорозжигом

С пьезорозжигом. В таких колонках, как и в ручных, вначале подается газ на запальник. Чтобы разжечь его, нужно нажать на специальную кнопку, в результате чего появится искра.
После розжига запальника можно открывать подачу газа на горелку. В течение дня запальник можно не тушить, соответственно, при последующем включении колонки нажимать на кнопку не надо.

Колонка Оазис с автоматической системой розжига

Автоматические. Принцип работы автоматических систем розжига мы рассмотрели выше. Такие колонки самые удобные в использовании, однако, цена на них наиболее высокая.
Вот, собственно, и вся информация о том, как работает газовая колонка, которой я хотел с вами поделиться.

При падении напора горячей воды нужно разобрать и почистить редуктор

Устройство и конструкция газовой колонки

Обычная газовая колонка представляет собой металлический короб, который чем-то похож на кухонный шкафчик. К данному коробу подводятся две трубы, соответственно, для водопровода и подачи газа.

Конструкция колонки включает в себя:

• теплообменник;
• основную горелку;
• запальную горелку.

В зависимости от способов розжига горелки, после открытия водопроводного крана срабатывает клапан газовых колонок, который пропускает поток газа в запальную горелку, зажигающую основную. При горении газа выделяется достаточное для быстрого нагрева воды количество тепла, проходящего через теплообменник, сделанный в форме спирали.

После нагрева вода из газовой колонки подается через выходную трубу к открытому крану, к которому ее подключили в процессе монтажа. Продукты горения газа в этом случае удаляются из помещения при помощи дымохода, который выводят на улицу.

В зависимости от используемого запальника, газовые колонки могут быть с ручным, электронным и пьезорозжигом. Первый способ, который является устаревшим, предполагает использование для розжига запальника спичек. Здесь основная колонка будет загораться после того, как будет повернута специальная ручка. Современные же модели обладают более безопасными, практичными и удобными системами электронного розжига, которые способны работать полностью в автоматическом режиме, без вмешательства человека.

Современные газовые колонки работают на автоматических электронных розжигах

Все, что нужно сделать, – так это открыть кран. Давление в водопроводной трубе активизирует систему, которая при помощи элементов питания образует искру. Полученная искра зажигает газ, который подается через клапан, открытый также под воздействием изменения давления в магистрали трубопровода. Далее все происходит по уже знакомой схеме – искра зажигает запальник, который зажигает основную горелку, вода в теплообменнике нагревается и подается в кран. Когда кран закрывается – горелки тухнут.

Системы, в которых используется пьезорозжиг, основаны на том, что механическое движение преобразовывается в электрический разряд, и в случае с газовыми колонками, он представляет собой искру. Когда происходит первичное включение колонки, на ее передней панели нажимают кнопку, которая активизирует встроенный пьезоэлемент. Полученная искра воспламеняет запальник газовых колонок, а также основную горелку.