Принцип работы и устройство газовой колонки

Вид розжига

Чтобы колонка начала свою работу, необходимо газ зажечь. Старые модели зажигали вручную, поднося к запальнику горящую спичку. Сегодня таких агрегатов в продаже уже нет, они остались в прошлом. Им на смену пришли другие, которые работают в автоматическом или полуавтоматическом режиме.

Пьезорозжиг

В газовых колонках с пьезоэлементом розжиг происходит в полуавтоматическом режиме. Есть две горелки — основная и пилотная. Пилотная горелка — это небольшой фитиль, который горит постоянно, независимо от того, есть расход горячей воды или нет. Основная горелка включается только тогда, когда открывается кран. Все остальное время она выключена.

Порядок запуска газовой колонки с пьезорозжигом прост: нажимаете на кнопку, выведенную на переднюю панель, на свечах появляется искра, которая зажигает пилотную горелку. Когда открывается кран с горячей водой, газ подается на основную горелку, розжиг происходит от пилотной. Пока идет расход воды, горят обе горелки. Кран закрыли, подача газа на основную прекратилась, снова горит только пилотная.

Устройство пьезорозжига для газовых колонок — простое и недорогое утсройство

В чем плюсы газовых колонок с пьезоэлементами? Это самые дешевые модели, имеют обычно механическое управление — регулятор, который позволяет изменять высоту пламени, регулируя тем самым температуру горячей воды. Эти модели энергонезависмы, что может быть важным для дачи.

Недостатков больше и они более серьезные. Фитиль горит (должен гореть) постоянно, пока вы пользуетесь колонкой, а это — расход газа. Пусть он небольшой, но постоянный, в результате за месяц набегает вполне приличная сумма. Так что это далеко не самый экономный способ нагреть воду. Второй минус тоже связан с горением фитиля. Если он погаснет, вам не удастся зажечь колонку. Гаснет фитиль потому что для горения ему не хватает кислорода, или потому что в дымоходе периодически возникает обратная тяга, которая задувает пламя. Так как есть контролер пламени, это нестрашно — газ перекрывается автоматически, но необходимость снова зажигать пилотную горелку неприятна.

Электророзжиг

Автоматические газовые колонки имеют элеткророзжиг. Это электрогенератор искр, который активируется при открытии крана. Все остальное время газ не горит, что значительно экономит топливо. Есть электророзжиг, работающий от батареек, есть — от сети 220 В. Какая газовая колонка лучше по этому параметру выбирать приходится по обстоятельствам.

Если у вас часто отключают свет, имеет смысл выбрать модель, работающую от батареек.  Как вы понимаете, в этом случае приходится следить за тем, чтобы они «не сели». Если с электричеством проблем нет или есть резервный источник питания, лучше выбрать газовую колонку, работающую от сети 220 В. Один раз включили шнур в розетку и забыли о нем. Потребление электроэнергии мизерное, так что на счета они и влияния почти не оказывают.

Электророжиг управляется микропроцессором

Газовые колонки-автоматы имеют электронное управление. В корпусе установлена плата с микропроцессором, желаемая температура задается с небольшой панели управления (кнопочной или сенсорной). Тут же часто ставят небольшой жидкокристаллический экран, на котором отображается текущее состояние оборудования, температура воды, если идет ее подогрев. Такой вид газовой колонки лучший, если вы цените удобство обращения.

Недостатки — более высокая цена и требовательность к электропитанию. Электроника нуждается в стабильном напряжении 220 В с небольшими отклонениями порядка 2*3 В. Подобные параметры у нас не выдерживаются, так что для того чтобы автоматическая газовая колонка работала долго, требуется стабилизатор, причем лучше не релейный, а электронный

Он не только стабилизирует напряжение, но и выравнивает форму импульсов, что для импортных водогрейных колонок тоже очень важно

Водяной узел газовой колонки

Внутреннее строение газовой колонки довольно сложное и представлено множеством деталей. Одной из них является водяной блок, который также называют водяным редуктором, водяным узлом, водяным регулятором или «лягушкой». Он располагается внутри колонки перед теплообменником и отвечает за регуляцию работы колонки в зависимости от поступления воды в аппарат.

В зависимости от материала изготовления водяной блок бывает:

• Латунным, то есть сделанным из сплава меди с цинком. Латунь часто применяется в создании сантехнических приборов.
• Пластиковым. Такой узел весьма практичен и отличается длительной службой.
• Полиамидным. Дополнительную долговечность такому блоку обеспечивает присутствующее в его составе стекловолокно.

Устройство аппарата снаружи

Схема работы модели «Neva»

Что входит во внешнюю часть аппарата:

1. Металлический кожух (№1), накрывающий устройство.
2. Специальное смотровое окошко (№2), расположенное на фасаде водонагревателя. Через него можно визуально контролировать происходящее в колонке.
3. Под окном расположены две ручки (задвижки) регулятора — одна для газа (№3), другая для воды (№4). Принцип работы задвижек основан на действии приводного механизма, в качестве которого может выступать как человеческая рука, так и электропривод. Под действием силы обеспечивается вращение шпинделя задвижки, который при повороте и обеспечивает изменение запорного элемента арматуры.
4. Между регуляторами есть жидкокристаллический дисплей (№5), на котором можно увидеть текующую температуру подаваемой воды.
5. В нижней части агрегата расположены патрубки, отвечающие за подачу и выведение воды, и за подачу газа. В правую половину водогрейки вмонтирован патрубок (№6), в который с одной стороны вводится холодная вода, поступающая из водопровода, а с другой стороны присоединена (№7) труба, выводящая уже тёплую воду наружу, к потребителю.
6. Чуть левее (№8) располагается другой патрубок, соединённый со шлангом для вывода газа. Шланг подключён к газовой магистрали, либо газовому баллону.
7. В самой верхней части аппарата (№9) располагается фланец, который соединяется с газоотводящей трубой.
8. Все вышеописанные механизмы крепятся к специальной «стенке» (№10) с двумя отверстиями для кронштейнов.

Внутреннее устройство агрегата

Модуляция мощности

Выбор колонки с опцией модуляции повышает комфорт использования такого оборудования. Если модуляция отсутствует, то при открывании второго крана напор и температура воды будет уменьшаться, что скажется на работе колонки. Если же в аппарате предусмотрена модуляция, скачки давления воды вызовут автоматическую регуляцию мощности горелки, и на выходе из колонки температура воды не поменяется.

Учитывайте, что такая модуляция имеет свои границы. Ее максимальное значение ограничивается максимумом допустимой мощности колонки, а на минимальную влияют особенности водяной арматуры в аппарате (чувствительность и эластичность). Самым оптимальным диапазоном для модуляции называют 40-100% от мощности.

Газовая колонка: розжиг по-новому

Сама по себе горелка в газовом оборудовании не горит все время, и ей необходим перерыв. Для ее разжигания придумано 4 метода. Традиционными считаются: с помощью спичек (ручной способ) и с помощью зажигалки (пьезорозжиг). Лучшим способом признан автоматический способ. Искра возникает от пары батареек, встроенных в устройство.

Но не все так уж гладко. Батарейки подлежат обязательной замене примерно через 6-7 месяцев. Электронный метод разжигания боится окисления и влажности.

Креативным считается метод, когда энергия берется от гидротурбины, внедренной в трубопровод с водой. Первоначально человек должен открыть кран с водой, затем он зажигает колонку. Процесс запущен, и гидротурбина вращается, при этом происходит возникновение электрического тока. Искра — и вот уже газ горит.

Газовая колонка, предназначенная для нагревания воды, позволяет ее хозяину поступательно увеличивать либо уменьшать температуру жидкости.

Но если будут наблюдаться теплоперепады, автоматика сделает все, чтобы сохранить ее неизменное значение. Специалисты, однако, советуют умерить температурный показатель при выходе уже нагретой воды до 50-60°С. Если допускать более высокие показатели, то соли станут откладываться в медном теплообменнике гораздо быстрее. В итоге — сломанная газовая колонка и напрасные сетования по поводу утраты столь необходимого для дома оборудования.

Аналогичный итог возможен, когда колонка вынуждена согревать слишком жесткую воду. Водяная струя станет менее интенсивной, показатель температуры заметно понизится. Причина кроется в окаменелой накипи. Чтобы избежать неприятностей, с ней связанных, эксперты рекомендуют объединять холодную воду с горячей, применяя температурный регулятор. Смесителю лучше отказать в работе.

2 Какие требования для установки газовых колонок в частный дом

Обязательное условие для любого потенциального пользователя водонагревателя – знать какие требования для газовой колонии в частном доме.

Прежде всего необходимо знать снип газовые колонки для частного дома, который устанавливает требования к помещению, в котором планируется установка водонагревателя: минимальная площадь – 15 квадратных метров, высота потолка – минимум 2 метра,наличие окна – не менее 0,5 м 2 , наличие вентиляции (либо установлена вытяжка для газовой колонки в частном доме), напор воды – от 0, 1 атм., стена под газовой колонкой должна быть выполнена из кирпича либо бетона, в противном случаи необходима изоляция специальным картонном из базальта.

Кроме этого, нормы установки газовой колонки в частном доме обязуют соблюдать следующие параметры:

1. Перед фронтальной панелью газовой колонки должен быть запас в 60 см;
2. Расстояние от водонагревателя к газовой плите – минимум 20 см;
3. Запорный кран монтируется еще до установки колонки.

Правила установки газовой колонки в частном доме регламентируют и процедуру легализации установки газовой колонки. Для получения разрешения на монтаж водонагревателя следует получить проект своего дома и произвести проверку о состоянии дымохода (после чего вы получаете акт), далее правообладатель частного дома составляет заявление на переоборудование своего жилища.

Так же вам пригодится тех паспорт колонки, либо ее модель (если последняя еще не приобретена). После этого, вы можете обращаться в ГОРГАЗ, для осуществления врезки.

Следует знать тонкости при каждом этапе установки газовой колонки в частном доме. Это понадобится как при частичном монтаже своими руками, так и для расчета всех нюансов работы. Опытные специалисты делятся следующими советами:

• Если вы решили замаскировать газовую колонку в шкаф-обманку – это возможно. Но следует знать о том, что у такого шкафа не должно быть дна, а боковые стены должны иметь качественную изоляцию;
• Если вы колеблетесь в выборе между установкой трубы для дымохода, делайте выбор в пользу гофры из многослойного алюминия. Такая труба отлично подойдет для частного дома, так как она легко монтируется, достаточно надежная и недорогостоящая, а внутри имеет стальные трубы, которые предотвращают провисания;
• Если вы планируете монтировать газовую колонку вместо старой, которая пришла в непригодность то лучше всего не меняйте место монтажа. Так вы сэкономите время и часть денег;
• Помните, что при самовольной врезке в газопровод и подключении газовой колонки вам светит административная ответственность, в виде штрафа.

Обращая внимания на отзывы покупателей, часто встречается проблема, когда замерзает газовая колонка в частном доме

Мастера советуют прежде всего обратить внимание на тягу в дымоходе

Чаще всего неполадка в виде обратной тяге и служит причиной выхода из строя водонагревателя. Сбор конденсата газовой колонки в частном доме может появится если в системе не установлен зольник, а уже с него выводить слив конденсата.В противном случаи, данная проблема будет встречаться каждый зимний сезон.

2.2
Устанавливаем колонку в частный дом — видео

2016-09-27

Юлия Чижикова

Наличие такой установки в жилом помещении — надежный, популярный, экономный вариант получения горячей воды нужного объема при централизованной подаче газа или из баллона.

Кроме специфической информации на сайте, также можно изучить конкретные проблемы по других людей по этой теме, уже купивших газовую колонку или проточный водонагреватель и таким образом избежать их. Регулярно пополняющийся список таких проблем и их решение вы найдете .

Это самый малозатратный по времени и средствам вариант. При замене нет необходимости получения проекта. Прежде, чем начинать работы по замене старого водонагревателя, необходимо у ЖЭКа получить заверенные копии схем, план монтажа газовой, водной, дымовой систем. На плане газоснабжения обязательно обозначается место расположения, технические параметры устройства.

После того, как получены документы, вы должны написать заявление Горгазу с просьбой разрешения замены старого оборудования новым, с сохранением ее прежнего месторасположения, заявление о разрешении проведения работ на газовых и водных коммуникациях в вашем жилище.

Типы теплообменников

Классификацию теплообменников проще всего провести по материалу из которого ионии изготовлены:

Сталь – имеет невысокую стоимость и коррозионную стойкость. Изделия со стальными теплообменниками имеют значительный вес, но и большую надежность.

Высокоочищенная медь – механические характеристики аналогичны стали, но теплоотдача значительно выше, благодаря этому КПД устройства значительно улучшится.

Простая медь – из-за наличия примесей прогрев теплообменника идет неравномерно и емкость лопает. Чтобы этого не произошло слишком быстро, многие бюджетные производители обрабатывают поверхность патрубков и теплообменника специально термостойкой краской, но ощутимой пользы от такой «футеровки» нет деталь прогорает за несколько лет эксплуатации.

Безопасность для пользователей

Несмотря на учет в процессе производства всех возможных сбоев в работе системы поставки воды и газа, колонки не перестают быть устройствами, использование которых требует предельной осторожности, а выбор одной из моделей – внимания к соответствию исполнения конструкции нормам качества товара подобного типа

Именно поэтому, подбирая для собственного пользования, либо установки в местах общего доступа, определенную модель газовой колонки, необходимо обратить внимание на наличие у неё следующего функционала:

• функция автоматического отключения в случае возникновения перепадов с подачей газа и воды;
• предупреждение утечки ресурсов после включения газа и воды (отключенных в аварийном режиме);
• отключение устройства в случае отсутствия тяги;
• недопущение случаев угарания пользователей, отравления их продуктами горения;
• наличие датчиков утечки ресурсов (газа).

Для соблюдения уровня простейшей защиты, газовые колонки должны быть выполнены в полном соответствии с вышеуказанными требованиями. Для этих целей, в конструкции устройств намеренно предусматривают следующий ряд датчиков:

• ионизации (срабатывает в случае пропажи пламени – отключают работу колонки);
• горения (выполняет функцию подстраховки, в случае несрабатывания первого датчика);
• предохранительный клапан сбросного типа (при превышении допустимого уровня напора воды, предотвращает риск механического повреждения труб);
• потока (призван автоматически включать колонку и выключать её при воздействии пользователя на рычаг горячей воды);
• тяги (предупреждает возможность включения колонки при отсутствии тяги, тем самым уничтожая риск попадания пользователей под воздействие угарных газов);
• понижения уровня давления (при сниженном уровне подачи воды, колонка не будет срабатывать);
• перегрева (служит предохранителем разрыва труб при повышении температуры подающейся воды).

Только наличие полного перечня датчиков и соответствия оборудования, указанным выше, техническим требованиям, позволяет привлекать товар к списку безопасных

Поэтому крайне важно обращать внимание на все возможные нюансы уже в процессе подбора подходящего исполнения колонок. В противном случае, присутствие каких-либо несоответствий указанному списку, может привести к ущербу для здоровья, стать риском для жизни пользователя и членов его семьи

Поиск и устранение причин

Итак, почему не включается газовая колонка? Виной может стать целый ряд ситуаций:

1. Ошибка в подсоединении труб;
2. Отсутствие тяги в дымоходе;
3. Высокая чувствительность защитного реле;
4. Разряженные батареи системы зажигания;
5. Слабый напор воды или его полное отсутствие;
6. Загрязнение фильтров;
7. Деформация мембраны.

Рассмотрим все перечисленные причины более подробно и разберём эффективные методы их устранения:

Причина №1: ошибка в подсоединении труб

Система защиты водонагревателя сама перекрывает подачу газа, если допущены ошибки в подключении труб. Чтобы не допустить такого, попросту придерживайтесь простой и понятной схемы:

Причина №2: отсутствие тяги в дымоходе

Из-за загрязнения дымохода в результате накопления сажи или попадания в него строительного мусора вектор движения продуктов горения меняется вплоть до противоположного. Это грозит двумя опасностями:

Возвращающаяся смесь угарного газа с воздухом тушит горелку
. В результате срабатывает система защиты, и работа газового водонагревателя блокируется;

Возвращающаяся смесь угарного газа с воздухом проникает в жилые помещения
. Этот вариант ещё хуже, так как несёт опасность здоровью и даже жизни домочадцев. Возможен он в том случае, когда силы «опрокинутой» тяги недостаточно, чтобы затушить огонь.

Разберёмся в том, что делать в описанной ситуации:

Фото	Описание
	В первую очередь проверьте, не установил ли кто-нибудь над выходом вентиляционной шахты спутниковую антенну. Этого может оказаться вполне достаточно, чтобы создать эффект обратной тяги. В таком случае проблему можно решить переговорами с соседями без вызова специалистов по очистке дымоходов.
	Вызовите специалистов для чистки вентиляционного канала. Если никакие внешние факторы не мешают выходу продуктов горения, значит, причина отсутствия тяги однозначно заключается в засорении дымоотвода. Можно попробовать прочистить его и самостоятельно, но есть опасность того, что вы без соответствующего опыта своими действиями повредите соседские ответвления.

Причина №3: высокая чувствительность защитного реле

Загорается газовая колонка, после чего в скором времени затухает? В этом случае проблема, скорее всего, заключается в слишком чувствительном реле, у которого от перегрева срабатывает защита. Есть два варианта решения проблемы:

Временный
. Следует открыть форточку, чтобы снизить температуру в комнате;

Радикальный
. Окончательно решить проблему можно лишь заменой реле.

Причина №4: разряженные батареи системы зажигания

Ещё одной причиной, почему не загорается основная горелка, могут быть севшие батарейки. Определить это можно по холостым щелчкам пьезового элемента зажигания во время включения горячей воды.

Стоит также отметить, что описанная проблема касается исключительно водонагревателей, снабжённых автоматической системой включения.

Причина №5: недостаточно сильный поток воды или полное его отсутствие

Для того чтобы газовая колонка включилась, должен присутствовать напор воды определённой силы. Если же он слишком слабый, то агрегат не включится. В таком случае сначала следует уточнить источник проблемы, открыв кран с холодной водой в ванной:

Если уровень подачи воды и там слабый
, значит, что дело в системе городского водоснабжения. Здесь вы ничего поделать не сможете, придётся ждать;

Если же жидкость бежит нормально
, скорее всего, засорилась сама колонка.

Во втором случае можно вызвать мастера, а можно попробовать прочистить аппарат самостоятельно. Инструкция выглядит так:

1. Перекрываем подачу газа;
2. Откручиваем трубы;

1. Снимаем газовую колонку с петель;

1. Устанавливаем её вверх дном на столе;
2. Шприцом вливаем внутрь специальную жидкость для очистки. Цена такой смеси не очень высокая, и приобрести её можно в любом специализированном магазине;
3. Оставляем агрегат на пару часов.

Причина №6: загрязнение фильтров

Ещё одной причиной неправильной работы колонки может стать загрязнение фильтров. Накипь, ржавчина и иные нерастворимые примеси со временем забивают решётки, и те нуждаются в очистке. При этом речь идёт не об одном объекте, а сразу о нескольких:

Фото	Название и месторасположение фильтра
	Водяной узел в самой колонке. В некоторых случаях его можно прочистить описанным выше способом, в других придётся разбирать аппарат и чистить решётку вручную или же полностью менять её.
	Фильтр грубой очистки. Находится на трубе, подающей в водонагреватель холодную воду.
	Фильтр на смесителе.

Причина №7: деформация мембраны

Не работает газовая колонка также и в случае появления трещин, разрывов или иных деформаций на мембране. В таком случае необходимо выполнить её замену.

Устройство современных газовых колонок

На данный момент в торговой сети можно приобрести бытовые водонагреватели двух типов:

1. Наиболее распространенный вариант — газовые колонки с открытой камерой сгорания (атмосферные). В них воздух для горения газа поступает из помещения естественным путем, проходя через проем внизу аппарата и смотровое окошко.
2. С закрытой камерой сгорания (иначе – турбированные или наддувные). Здесь воздух в зону горения нагнетается принудительно посредством вентилятора.

Водонагреватель на кухне в квартире (фото слева) и в котельной частного дома

Сначала разберем устройство боле простых атмосферных колонок, состоящих из следующих основных элементов:

• металлический корпус;
• газовая горелка с запальником;
• ребристый теплообменник с кожухом и змеевиком из меди;
• автоматический газовый клапан с регулятором интенсивности горения;
• механический водяной узел с предохранительным клапаном;
• система розжига;
• диффузор с патрубком на конце для подключения дымохода;
• трубки для воды и газа, выходящие снизу и заканчивающиеся присоединительными штуцерами.

В диффузоре водонагревателя, где собираются продукты горения, установлен датчик тяги, соединенный проводами с газовым клапаном. Непосредственно в зону горения помещен датчик наличия пламени (ионизации), тоже связанный с этим клапаном. Ниже приведена схема, где подробно показано устройство атмосферной газовой колонки:

Сейчас вместо горящего фитиля все чаще используются запальные электроды, поджигающие газ электрическим разрядом

Теперь о том, как устроена турбированная версия водогрейной колонки с закрытой камерой сгорания. По конструкции она схожа с атмосферной, но имеет следующие отличия:

1. Вместо обычной горелки с ручным управлением устанавливается ступенчатая либо модуляционная, меняющая интенсивность пламени в автоматическом режиме.
2. Воздух для горения подает вентилятор, чья производительность регулируется контроллером (электронным блоком).
3. Система розжига – полностью автоматическая, действующая от электросети или гидрогенератора.
4. Устройством колонки предусмотрено поддержание нагрева воды на установленном уровне (например, до 60 °С). За этим следит отдельный датчик температуры, связанный с контроллером.

Схема турбированной газовой колонки изображена на рисунке:

В таких аппаратах все функции полностью автоматизированы, а желаемая температура воды выставляется на ЖК-дисплее

Какие батарейки используются в колонках

Для полноценной работы газовой колонке необходимы источники питания с суммарным напряжением в 3 вольта. Поэтому батарейки для водонагревателя выделяются на фоне более привычных пальчиковых и минипальчиковых модификаций. Это более толстые «бочонки» класса D, выдающие напряжение по 1,5 В каждая.

Фактически на рынке представлены два вида батареек: D-LR20 и D-R20. Друг от друга они отличаются ценой и «начинкой»: внутри батарейки может быть соль или щелочь.

Солевые батарейки D-R20 уверенно сдают свои позиции, что является скорее плюсом, чем минусом. Более дешевые источники питания славятся крайне быстрой скоростью разряжения. Поэтому даже низкая привлекательная цена не делает покупку D-R20 целесообразной.

Щелочные алкалиновые батарейки D-LR20 стоят дороже, однако не требуют столь частой замены, исправно работая до полугода. Солевой источник питания в лучшем случае прослужит пару недель.

Сравнение внешнего вида батареек различных классов. Батарейки класса D выглядят действительно внушительно на фоне источников питания других категорийДля газовых колонок лучше всего подходят никель-металлгидридные версии аккумуляторов – NiMH D/HR20. Однако перед установкой стоит точно убедиться, что напряжение в каждом аккумуляторе составляет 1,5 В.

При соблюдении эксплуатационных норм такие батареи прослужат 5-6 лет, постепенно теряя в объеме своей емкости. Но стоит помнить, что зарядное устройство для аккумуляторов придется покупать отдельно.