Принцип роботи газової колонки: особливості будови, експлуатації - Дом з котлом

Якщо у вашому будинку немає ГВС або ж вам постійно відключають гарячу воду, то жити стає зовсім незатишно. Але це не привід відмовлятися від теплого душу прохолодним осіннім вечором, згодні? Вирішити цю проблему можна за допомогою установки газової колонки, як роблять багато користувачів. Але як працює такий мініатюрний водонагрівач і чи зможе він впоратися зі своїм завданням? Про все це ми детально поговоримо в нашій публікації – тут розглянуто принцип роботи газової колонки, схеми її пристрою.

А також акцентовано увагу на основних несправності обладнання і способах впорається з ними. Викладений матеріал доповнений наочними ілюстраціями, схемами і відеороликами.

Загальна будова побутової колонки

Газова колонка – це проточний водогрійний прилад . Це означає, що вода проходить крізь неї і нагрівається по ходу. Але, перш ніж перейти до розбору того, як влаштована побутова газова колонка для нагріву води, нагадаємо, що її монтаж і заміна пов’язані з централізованою системою подачі газу.

Тому потрібно обов’язково подати документи в газову службу вашого регіону разом з відповідною заявою. Про нормах і необхідних документах можете прочитати в інших наших статтях, а зараз перейдемо до пристрою.

Різні моделі газових колонок різняться між собою, але загальна будова побутової газової колонки виглядає приблизно наступним чином:

  • Газова горілка.
  • Запальник чи система розпалу.
  • Витяжка і з’єднання з димоходом.
  • Патрубок димоходу.
  • Камера згоряння.
  • Вентилятор (в деяких моделях).
  • Теплообмінник.
  • Патрубок для подачі газу.
  • Водяний вузол.
  • Патрубки для підведення води.
  • Патрубок для виведення гарячої води.
  • Передня панель з контролером.

Центральний елемент колонки – газовий пальник , в якій підтримується горіння газу, що сприяє нагріванню води. Пальник встановлена в корпусі, в ньому збираються розпечені продукти згоряння, призначення яких – гріти воду.

Корпус зроблений з металу і повністю покриває передню частину і боки колонки. Важливо, щоб матеріал корпусу добре проводив тепло, адже якість нагрівання залежить від пропускання їм тепла.

Зверху апарату знаходиться витяжка і димар , через які продукти згоряння залишають колонку і приміщення. Їх пристрій залежить від того, відкритого або закритого типу колонка, що буде показано нижче.

Труби змійовиком звиваються усередині корпусу, вода проходить по ним під природним тиском і зігрівається розпеченими газами. Вся ця система труб називається теплообмінником . Знизу знаходяться два патрубка: справа – для прийому холодної води з трубопроводу, з лівого боку витікає гаряча вода.

Між водонапірної мережею і газовою колонкою часто встановлюється фільтр , який регулює жорсткість води. Без фільтра колонку може покривати накип при високій температурі води. При вході в колонку вода проходить через водяний вузол , який служить своєрідною «зв’язком» між потоком води і потоком газу. Про цей зв’язок ми поговоримо трохи далі.

За допомогою ще однієї трубки, яка також знаходиться знизу, колонка підключається до газової магістралі.

Там же знаходиться передня панель з блоком управління . Вона оснащена регуляторами для контролю витрати газу і води. Залежно від моделі, це можуть бути як прості ручки, які потрібно крутити, так і рідкокристалічні дисплеї, де можна побачити безліч характеристик колонки, або навіть характер її несправності в разі, якщо колонка не працює.

Як діє газова колонка?

Ознайомимося з принципом дії газової колонки у формі простого алгоритму:

  • коли вода тече через водяний вузол, напружується мембрана і рухає вгору шток, сполучений з газовим клапаном;
  • далі клапан відкриває подачу газу на основний пальник;
  • газ підпалюється від електрода або запальника, згорає і підігріває воду, яка тече по трубах теплообмінника;
  • нагрітий водний потік подається до крану через лівий патрубок;
  • через димохід або витяжку виводяться продукти горіння газу – тут є принципова різниця між колонками відкритого і закритого типів, про що докладно буде вказано нижче.

При цьому, потужність полум’я і потужність потоку води через колонку можна регулювати за допомогою регуляторів на передній панелі.

А тепер розглянемо докладніше, як відбувається запалювання пальника і як з цим пов’язаний вже згаданий водяний вузол.

Спосіб запалювання газу

Взагалі, газові колонки ґрунтуються на трьох способах запалювання газу. Як видно на схемі, в усіх трьох випадках сигналом до запалювання основного пальника служить реакція водяного вузла (жаби).

Ось три способи запалювання:

  • за допомогою п’єзоелемента;
  • від батарейок;
  • від обертання гідротурбіни.

Запалювання за допомогою п’єзоелемента – це ручне запалювання, і передбачає наявність кнопки на передній панелі. Натискання кнопки викликає замикання пьезоелемента, який запалює запальник. Він, в свою чергу, підпалює основний пальник після сигналу штока, який рухається водної мембраною при активному натиску води.

Запальник продовжує горіти невеликим полум’ям поки не буде вимкнено вручну. Це призводить до збільшеного витраті газу і підвищеного утворення накипу в трубах. Одним з газових проточних водонагрівачів з ручним підпал є Bosch  Therm 4000 OW 10-2 P.

Газові колонки деяких моделей працюють на батарейках . При цьому  підпал походить від електричної іскри після сигналу штока. Таким чином, замість запальника тут присутні електроди, які безпосередньо запалюють основну газовий пальник.

Але батарейки необхідно міняти в середньому раз в 10 місяців, а при постійному використанні –  раз в 2 місяці, щоб не було непередбачених обставин. Однією з таких колонок на батарейках є Zanussi  GWH  10  Fonte  Glass  La  Spezia.

Іноді розпал походить від обертання гідротурбіни (при потоці води). Запалювання відбувається також від електричної іскри, але батарейки міняти не потрібно, адже турбіна сама генерує електрику в процесі протікання води.

Але для спрацьовування гідротурбіни необхідний високий тиск в трубах, мінімум в 0,3 бар. Далеко не в кожній хаті є таке тиск . У Росії та інших країнах СНД не радять купувати такі колонки через нестабільне напору води. Як приклад такої моделі – газова колонка  Bosch  Therm  6000 O  WRD  15-2 G, яка помітно дорожче двох вищевказаних моделей.

Побудова водяного вузла колонки

Пристрій водяного вузла представляє особливий інтерес.

Основні робочі деталі це шток і діафрагма , під дією якої він рухається коли в нижній частині починається проток води. Шток відкриває клапан і пропускає газ в пальник, який потім підпалюється.

Ще один робочий елемент – кулька з ПВХ , службовець запобіжником. Він перекриває струм газу при різких перепадах тиску у водопровідних трубах – гідравлічних ударах , про які ми також ще поговоримо.

Тип камери згоряння

По пристрою камер згоряння бувають газові колонки двох типів: з відкритою і з закритою.

Колонки з відкритою камерою згоряння мають відкритий доступ повітря до пальника, а продукти згоряння йдуть в витяжку.

Такі моделі більш прості, ніж  турбовані , про які йтиметься нижче, їх робота практично безшумна і в більшості випадків вони не вимагають електрики. Однак через відкриту зв’язку між камерою згоряння і приміщенням можливе забруднення повітря в приміщенні при поганій роботі витяжки.

Колонки з закритою камерою згоряння є  турбірованнимі . Камера згоряння в них герметична, крім каналів для нагнітання і виходу повітря. Нагнітається він туди вентилятором через коаксіальні труби і виходить на вулицю через димохід, разом з продуктами згорання.

Такі колонки зазвичай повністю автоматизовані, в них відсутні елементи ручного управління, а датчики тяги і температури в них більш чутливі. Ці колонки “сучасні” і безпечніші.

На ілюстраціях вище була зображена газова колонка саме із закритою камерою згоряння. Для порівняння, на наступній ілюстрації можна побачити пристрій колонок двох типів поруч. Ви знайдете у них багато схожих елементів, але принцип видалення продуктів горіння помітно відрізняється.

Основні характеристики колонок

А тепер поговоримо про аспекти практичного використання колонки. Одна з основних характеристик – продуктивність . Вона прямо співвідноситься з потужністю, яка вказується в кВт і показує обсяг води, що нагрівається за хвилину на 25 ° C.

Характеристики зазвичай вказуються в паспорті пристрою. Звичайна колонка гріє за хвилину 10-20 літрів води на 25 ° C, хоча ця величина може значно коливатися.

Ще одна характеристика сучасних колонок  –  модуляція потужності . Вона показує, що може змінюватися потужність колонки в залежності від потоку води і виміряється у відсотках від початкової потужності.

Для модуляції колонки обладнуються спеціальною арматурою з мембраною, яка змінює подачу газу на пальник залежно від протоки. Нормальною вважається модуляція в діапазоні 40-100% потужності приладу.

Датчики безпеки і їх значення

Газова колонка може бути небезпечною, адже вона пов’язана одночасно з водної та газової магістралями, кожна з яких і окремо може становити загрозу.

При проблемах з подачею газу або води, датчики безпеки відключають роботу колонки, а спеціальні клапани перекриють подачу води або газу.

Зазвичай газові колонки витримують напругу до 10-12 бар, що в 20-50 разів вище, ніж звичайний тиск в трубах. Такі різкі скачки можливі при так званих гідравлічних ударах.

Але якщо тиск нижче, ніж 0.1-0.2 бар, то колонка не зможе працювати. Потрібно уважно вивчити інструкцію і характеристики перед покупкою, щоб зрозуміти, оптимізована чи колонка під низький тиск води в трубах країн СНД і чи буде справно працювати. І навпаки  –  буде вона витримувати різкі перепади тиску, що теж, на жаль, не рідкість в наших умовах.

Взагалі, сучасна газова колонка містить багато датчиків безпеки. Всі вони, в разі поломки, можуть бути замінені.

Детальніше про призначення і місце розташування датчиків:

  • Датчик тяги димаря розташований у верхній частині пристрою, що зв’язує колонку з димоходом. Відключає колонку при відсутності тяги в димоході.
  • Газовий клапан знаходиться в патрубку для подачі газу. Відключає колонку при падінні тиску газу.
  • Датчик іонізації знаходиться в камері пристрою. Відключає пристрій, якщо полум’я гасне при включеному газі.
  • Датчик полум’я знаходиться в камері пристрою. Перекриває газ, якщо полум’я не з’являється після підпалу.
  • Клапан скидання знаходиться на патрубку подачі води. Відключає воду при підвищеному тиску в трубопроводі.
  • Датчик потоку відключить колонку, якщо припинить литися вода з крана або якщо відключиться водопостачання.
  • Датчик температури розташований на трубах теплообмінника. Заблокує роботу пальника при значному перегріві води, щоб уникнути пошкоджень і опіків (в основному спрацьовує при + 85ºС і вище).
  • Датчик зниженого тиску не дасть колонці включитися при зниженому тиску води в трубах.

Основні неполадки і способи їх виправити

Говорячи про будову і принципи дії побутової газової колонки, а також про датчиках, вбудованих в неї, варто коротко згадати про можливі збої і неполадки. Тут ми не будемо зупинятися на капітальному ремонті або заміні колонки, а швидко пройдемося по всіх елементах, перерахованих в описі пальника, і опишемо їх неполадки, а також способи впорається з ними своїми руками.

Як уже згадувалося, основний елемент колонки  – газовий пальник . Найчастіше пальник гасне через спрацювання датчиків безпеки, про які ми вже говорили. Часті проблеми, які призводять до такого сценарію –  це забруднення теплообмінника сажею і накипом.

Причина слабкого напору  – утворення накипу в трубах теплообмінника. В такому випадку, потрібно зняти теплообмінник, і промити труби спеціальними рідинами для видалення накипу.

Якщо згоряння газу відбувається в повному обсязі, або ж колонка довго експлуатується, в камері накопичується сажа з зовнішньої сторони, що значно знижує теплопровідність і якість нагріву води.

Щоб більше дізнатися про причини слабкого напору і тонкощах виконання чистки, переходите, будь ласка, по цьому посиланню .

Якщо газовий клапан не відкривається через слабке напору води, що подається, потрібно витягти фільтр , перевірити наскільки він забитий і в разі необхідності – промити. Якщо ж недостатній напір води або газу, доведеться звертатися до відповідної державної служби.

Якщо протікає вода безпосередньо з колонки, це означає, що порушена герметичність в трубах. Необхідно розібрати їх і замінити елементи ущільнювачів. У разі необхідності, доведеться замінити самі труби.

Окремо варто нагадати про несправності водяній мембрани . Якщо колонка знаходиться в експлуатації тривалий час, мембрана водяного вузла зношується і її чутливість значно падає. Вона перестає реагувати на низький тиск води, і, відповідно, не дає сигналу про те, що потрібно запалити пальник. У кращому випадку, її слід міняти раз в 5-6 років.

Коли мембрана зносилася, можна придбати ремонтний комплект і виконати заміну своїми силами. Водяний вузол складається з таких основних елементів, як гумова мембрана, кришка, корпус та пластикова тарілка з пружиною.

Іноді проблема також в штоку , який рухається мембраною, його теж можна замінити при необхідності, адже існують спеціальні ремонтні комплекти для цього.

Щоб краще розібратися з пристроєм своєї моделі газової колонки, потрібно уважно вивчити інструкцію до використання і паспорт об’єкта. Це не тільки заощадить ваш час і нерви, а й саме по собі поліпшить розуміння того, як працює даний прилад.

Висновки і корисне відео по темі

Для закріплення розуміння структури газової колонки можете подивитися відеоогляд , де докладно пояснюється розташування всіх елементів колонки на живому прикладі:


У цьому матеріалі ми вивчили пристрій побутової газової колонки, принцип її дії. Потім розглянули роботу основних елементів. А знаючи основні вузли і елементи газового обладнання, датчики його системи безпеки, можна своїми силами діагностувати поломку. А якщо причина несправності буде полягати в забрудненні окремих елементів конструкції, то і виконати власноручне обслуговування газової колонки.

Принцип роботи газової колонки: особливості будови, експлуатації

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.