Принцип работы газовой колонки: особенности устройства и работы газового водонагревателя

Как работает газовая колонка

Бытовые проточные водонагреватели, использующие природный газ, появились в начале прошлого столетия и до сих пор верой и правдой служат человечеству в качестве источников горячей воды для дома. С той поры приборы были конструктивно усовершенствованы, но принцип их действия остался прежним. В данной статье пи опишем этот принцип и рассмотрим устройство газовой колонки в современном исполнении.

Устройство проточных газовых водонагревателей

Прежде чем приступить к рассмотрению конструкции колонки, стоит отметить, что современные аппараты для нужд ГВС бывают двух видов:

с открытой камерой сгорания;
турбированные, с закрытой камерой сгорания.

Данные виды нагревателей имеют конструктивные отличия, какие – мы обозначим в процессе изучения. Итак, традиционный водонагреватель представляет собой подвешиваемый к стене агрегат, к которому присоединяются патрубки для газа и воды. Ниже на рисунке показано устройство колонки:

1 – датчик наличия тяги в дымоходе; 2 – датчик температуры; 3 – горелка; 4 – регулятор температуры; 5 – патрубок подключения газа; 6 – патрубок присоединения дымохода; 7 – диффузор; 8 – теплообменник; 9 – газовый клапан; 10 – регулятор протока; 11 – патрубки подключения воды.

Поскольку на рисунке затруднительно показать все детали и элементы, то перечислим наиболее важные из них, не попавшие в перечень:

водяной узел;
система розжига;
датчик наличия пламени;
запальник;
предохранительный сбросной клапан.

Турбированная газовая колонка отличается закрытой конструкцией камеры сгорания, воздух в нее нагнетается вентилятором. Как правило, в подобных агрегатах устанавливается горелка с плавным регулированием пламени (модуляционная). Управление прибором осуществляет электронный блок, получающий сигналы от датчиков. Ниже показана структурная схема газовой колонки с закрытой камерой сгорания:

Принцип действия газовой колонки

Назначение рассматриваемых нагревателей – это быстро прогреть большое количество проточной воды. Соответственно, все технические решения, реализованные в аппарате, направлены только для достижения этой цели. Отсюда и более низкий по сравнению с газовыми котлами КПД – в пределах 85—92%, у турбированных нагревателей – до 94%.

В агрегатах любой конструкции принцип работы заключается в том, что горелка поджигается от запальника в тот момент, когда на входном патрубке появляется проток воды. Понятно, что это происходит при открывании крана горячей воды в доме. Срабатывает водяной узел (в простонародье – лягушка) и газовый клапан подает топливо на основную горелку. Она поджигается от запальника и начинает прогревать теплообменник. Последний изготовлен из медного листа, согнутого в виде овала, вокруг которого обмотана трубка змеевика.

Вода проходит по змеевику снизу вверх, получая тепло от горелки, после чего уходит к потребителям. Воздух для горения поступает в камеру сквозь смотровое окошко из того же помещения, где расположен прибор. Дымовые газы удаляются под воздействием естественной тяги дымоходной трубы или шахты. После прекращения протока «лягушка» механически закрывает клапан, а тот перекрывает подачу горючего, нагреватель отключается.

Особый интерес представляет устройство водяного узла. Он состоит из корпуса со встроенной диафрагмой (поз. 2) и прикрепленным к ней штоком (поз. 1). Когда в нижней части под диафрагмой начинается проток воды, то за счет давления шток выдвигается и нажимает на исполнительный механизм газового клапана. Чтобы избежать резких перепадов давления и последующего за ними резкого открывания подачи топлива и хлопков в камере, в «лягушке» имеется перепускной клапан с шариком – замедлителем (поз. 6). Резкий скачок давления заставит шарик перекрыть канал, а при его стабилизации отверстие снова откроется.

Если говорить о водонагревателях с закрытой камерой, то принцип работы газовой колонки здесь точно такой же. Только горение происходит в закрытом пространстве, а воздух туда подается вентилятором. Причем забор воздуха происходит с улицы через двустенную коаксиальную трубу. По внутреннему проходу наружу движутся дымовые газы, а в пространстве между стенками им навстречу поступает воздух. В процессе среды обмениваются теплом, что в конечном счете и повышает КПД агрегата.

Более сложное устройство колонок с наддувом позволяет управлять мощностью горелки, плавно изменяя интенсивность пламени. Этим занимается контроллер, он поддерживает установленную пользователем температуру воды на выходе при открывании нескольких кранов горячей воды или перепадах давления в сети. Естественно, что в подобных нагревателях не используется ручной розжиг, все полностью автоматизировано.

О системах розжига и безопасности

В нынешнее время проточные нагреватели снабжаются системами ручного и автоматического розжига. В первом случае искру на запальнике создает пъезоэлемент, включаемый кнопкой на передней панели. Затем фитиль горит постоянно, вне зависимости от того, как газовая колонка работает. Потушить запальник можно, лишь перекрыв подачу горючего.

Электронный розжиг происходит автоматически, при открывании крана ГВС. Искра создается на запальнике от энергии двух круглых батареек, их заряда хватает ориентировочно на год. Фитиль не горит постоянно, он затухает сразу после пуска главной горелки. Таким же способом, но без батареек запальник включается от искры, создаваемой гидрогенератором. Его турбина приводится в движение давлением воды и вырабатывает электроэнергию.

Во всех колонках в соответствии с нормами задействованы следующие средства безопасности:

при отсутствии тяги в дымоходе клапан закроет подачу топлива по сигналу датчика;
при падении давления в газовой магистрали или его отключении сработает газовый клапан;
при затухании пламени сработает соответствующий датчик и топливная магистраль будет закрыта.

С целью сберечь теплообменник газовой колонки многие модели аппаратов дополнительно снабжаются датчиком температуры и предохранительным клапаном.

Заключение

Проточная водогрейная установка – очень эффективный и безопасный бытовой прибор. Кроме того, принцип действия, используемый в нем, проверен не то что годами – десятилетиями. Единственное неудобство – оформление и согласование документации при установке нового изделия.

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.

Все о газовой колонке — устройство, принцип работы и рекомендации по выбору

Проточные водонагреватели, работающие на природном газе, — весьма эффективные бытовые приборы, способные подавать нагретую воду для хозяйственных нужд неограниченно долго. И хотя их принцип действия не изменился с момента изобретения, конструкция претерпела множество усовершенствований. Пользователям не помешает изучить устройство газовой колонки современного образца, чтобы успешно ее эксплуатировать, а иногда и ремонтировать своими силами.

Устройство современных газовых колонок

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

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.
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.

Системы розжига в колонках применяются нескольких типов: пьезоэлектрические и электрические от батареек, гидрогенератора или домовой электросети.

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:

Вместо обычной горелки с ручным управлением устанавливается ступенчатая либо модуляционная, меняющая интенсивность пламени в автоматическом режиме.
Воздух для горения подает вентилятор, чья производительность регулируется контроллером (электронным блоком).
Система розжига – полностью автоматическая, действующая от электросети или гидрогенератора.
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

Как работает водогрейная колонка?

Задача водонагревателей данного типа – среагировать включением горелки на открытие крана горячей воды в любой точке дома и обеспечить ее нагрев до нужной температуры. Чтобы подробно описать принцип работы газовой колонки, перечислим последовательность процессов, протекающих в атмосферных моделях:

На первом этапе пользователь поджигает запальник, находящийся в смотровом окне и направленный в сторону основной горелки.
После открытия крана в системе ГВС появляется проток воды, а давление возрастает. Устройством водяного узла (в просторечии – лягушки) предусмотрено, что при этом срабатывает мембрана и перемещает шток, соединенный с газовым клапаном.
От воздействия мембраны водяного узла клапан открывает подачу топлива на основную горелку, которая тут же поджигается от запальника либо напрямую от искрового электрода. Мощность пламени пользователь может регулировать вручную с помощью крана, выведенного на переднюю панель.
Вода, поступающая в теплообменник газовой колонки, начинает нагреваться еще в змеевике, выполненном вокруг медного кожуха. Такой принцип работы позволяет избежать образования конденсата на трубках из-за разницы температур холодной воды и пламени горелки.
Нагретая вода поступает к потребителям. После закрытия крана мембрана «лягушки» оттягивает шток, клапан перекрывает подачу газа и горелочное устройство затухает, а нагрев прекращается.

Так работает большая часть недорогих газовых колонок атмосферного типа с постоянно горящим запальником, не нуждающихся в подключении к электросети.

Если в силу разных причин произойдет отрыв пламени горелки и она потухнет, то сработает термопара и клапан прекратит подачу газа. То же случится при исчезновении тяги в дымоходе по сигналу соответствующего датчика. Подробнее о действии агрегата рассказано на видео:

Этот принцип работы унаследован от проточных водонагревателей старой конструкции. В более современных моделях отсутствует фитиль, который никогда не угасает, отчего со временем разрушается кожух теплообменника с передней стороны. Например, схема газовой колонки Нева родом из Санкт-Петербурга предусматривает электрический розжиг от батареек в момент появления протока воды.

Схема работы водогрейного аппарата, не оборудованного фитилем

Работа наддувных водонагревателей основана на автоматическом поддержании температуры воды, установленной пользователем. Розжиг производится от электросети либо от гидрогенератора, встроенного в водопровод и вырабатывающего электричество при возникновении протока. Дальше нагревом управляет контроллер, ориентирующийся на показания датчика температуры. Он меняет производительность вентилятора и интенсивность горения в зависимости от температуры воды на выходе.

Что нужно учесть при выборе водонагревателя?

Бытовая газовая колонка – это не котел для отопления и выбирать ее по мощности рядовому пользователю затруднительно. Гораздо понятнее, когда речь идет о количестве нагреваемой воды. Эта величина указана в техническом паспорте изделия любого производителя и выражается в литрах за минуту при нагреве на 25 °С.

Для наглядности приведем таблицу с данными по водонагревателям российского бренда Нева, показывающими зависимость производительности от тепловой мощности агрегата:

Справка. Колонки для нужд ГВС по эффективности уступают газовым котлам отопления от 3 до 5 процентов. Если КПД атмосферного отопителя составляет порядка 88%, то у такого же водонагревателя КПД равен 84%. Но ощутить эту разницу на практике невозможно.

При выборе аппарата для нагрева воды вам необходимо в первую очередь определиться с его производительностью. Дальше мы предлагаем следовать простым рекомендациям:

Если ваш бюджет ограничен, а в районе проживания часто отключают электричество, то простая энергонезависимая модель атмосферного типа – как раз то что нужно. Система розжига – от пьезоэлемента или на батарейках, они служат довольно долго (2—3 месяца при интенсивной работе).
В большинстве квартир нельзя ставить атмосферные колонки из-за отсутствия дымоходных каналов, а отвод продуктов горения в вентиляционные шахты запрещен. Никаких проблем, покупайте турбированный водонагреватель с коаксиальным дымоходом, выходящим на улицу прямо сквозь стену. Только определите место выхода трубы и согласуйте его с соседями. Подробнее о подключении дымоходов к газовым колонкам рассказано в этой статье.
В наших условиях, когда водопроводные сети изношены, лучше не ставить аппараты с розжигом от гидрогенератора. Последний может быстро выйти из строя из-за плохого качества воды и гидроударов в трубопроводах. Чтобы защитить генератор, придется водяной редуктор, а это дополнительные расходы.
Старайтесь подбирать современные модификации аппаратов, где запальник не горит круглосуточно. Он медленно, но верно расходует газ, разрушает переднюю стенку теплообменника и коптит на лицевую панель.

Так выглядит закопченная фитилем передняя панель (слева) и старый теплообменник от колонки (справа)

Выбор подходящего производителя остается за вами, но все же есть бренды, чья продукция проверена временем и неплохо зарекомендовала себя в работе:

Junkers (Юнкерс), он же Bosch;
Beretta (Беретта);
Electrolux (Электролюкс);
Нева;
Вектор.

Распространенные неисправности

Как и любое газоиспользующее оборудование, водогрейная колонка должна обслуживаться и ремонтироваться специалистом в данной области. Но есть ряд простых неисправностей, которые хозяин частного дома или квартиры может устранить самостоятельно. Чаще всего у проточных водонагревателей встречаются такие неполадки:

Не поджигается запальник.
Фитиль горит, но после открывания крана основная горелка не включается или поджигается, но тут же затухает.
Наблюдается недостаточный нагрев воды.
Вода начинает капать из нижней части корпуса.

Причин возникновения перечисленных симптомов может быть много, но мы укажем наиболее очевидные, которые пользователь может устранить своими руками.

Тягу в дымоходе нужно проверять регулярно, как это показано слева. Справа — очистка теплообменника от накипи, когда колонка не греет воду.

Нередко случается, что запальник не зажигается из-за банальной причины – разрядились элементы питания (батарейки).

Причиной затухания горелки может стать:

отсутствие тяги в дымоходном канале;
неисправность датчика тяги либо нарушение контакта в его проводке;
негерметичная мембрана водяного узла;
засор фильтра на входе (при наличии).

Низкая температура выходящей воды, что бывает спустя несколько лет эксплуатации, обычно связана с появлением накипи в теплообменнике и его придется промывать. А вот капли воды из-под корпуса говорят о негерметичности какого-либо соединения, предохранительного клапана или самого теплообменника. Причина – перегрев аппарата в момент отключения воды.

Неисправность с перегревом присуща атмосферным газовым колонкам. Механизм такой: когда резко перекрывается вода и горелка отключается, теплообменник остается горячим, в нем происходит вскипание и образуется пар. Если ситуация постоянно повторяется, то пар в конце концов прорывается наружу, нарушая наиболее слабое уплотнение. Отсюда рекомендация: в подобных аппаратах нужно сначала отключать газ, а потом перекрывать воду.

Заключение

Недорогие проточные водонагреватели с открытой камерой сгорания имеют довольно простую конструкцию и минимум электроники. Зная внутреннее устройство газовой колонки, домовладелец без проблем обслужит агрегат, а при необходимости устранит мелкие неисправности. Турбированные колонки устроены сложнее, но и здесь пользователь может самостоятельно выполнить часть работ. Например, почистить электроды либо заменить изношенную мембрану водяного узла.

Устройство газовой колонки простыми словами: что вам точно следует знать

Тем, кто пользуется газовой колонкой, желательно знать устройство и принцип ее работы. Это позволит понять, правильно ли работает агрегат и нужно ли его ремонтировать. Существует единый принцип, по которому следует ориентироваться владельцам всех колонок. Об индивидуальных особенностях можно узнать из инструкции по эксплуатации, прилагаемой к агрегату.

Принципы работы газовой колонки

Проточный водонагреватель состоит из таких основных элементов:

металлического корпуса;
горелки с запальником;
теплообменника;
автоматического газового клапана;
системы розжига;
диффузора с патрубком для подключения дымохода;
водяного блока.

В нижней части колонки расположены входные патрубки для возможности подключения газа и холодной воды, а также выходное отверстие, необходимое для подачи ГВС. Газовый водонагреватель греет воду, когда она проходит через его теплообменник – ребристую трубу. Никакой накопительной емкости колонка не имеет. Теплообменник в свою очередь нагревается от пламени горелочного устройства. Горелка загорается при включении крана горячей воды. Холодная вода из водопровода начинает поступать в теплообменник, где получает тепло и нагревается до определенной температуры. После этого жидкость поступает потребителю. При этом продукты сгорания выходят через патрубок в дымоход, а затем на улицу.Водяной блок колонки также играет немаловажную роль в работе — он обеспечивает ее запуск.

На панели водонагревателя расположены рукоятки, с помощью которых можно регулировать температуру нагрева воды.

Все современные модели газовых колонок оснащены устройствами безопасности:

датчиком тяги – он контролирует наличие тяги в дымоходе и блокирует работу аппарата, если она отсутствует;
газовым клапаном – перекрывает поступление газа к горелке, если она не загорается в течение нескольких секунд.

Первоначальный запуск колонки зависит от модели. В устройствах с пьезорозжигом включение обусловлено участием рукоятки и кнопки «пьезо». Огонь при этом будет гореть постоянно, даже при закрытом кране.

Течет газовая колонка – причины и способы их устранения

Читайте здесь Газовая колонка не срабатывает — что делать

В более «продвинутых» электронных моделях запуск осуществляется нажатием одной кнопки. Такие колонки работают от батареек или бытовой электросети.

Устройства, работающие от генератора, включаются от вырабатываемого им электрического тока.

Водяной блок колонки также играет немаловажную роль в ее работе — он обеспечивает ее запуск.

Типы камер сгорания

По типу камеры сгорания колонки делятся на:

модели с открытой камерой сгорания;
устройства с закрытой топкой.

В устройствах с открытой камерой имеется небольшое окошко, через которое пользователь может видеть пламя. Воздух, необходимый для процесса горения, поступает к горелке через это отверстие. Таким образом, устройство использует кислород того помещения, в котором находится.

Модели с закрытой топкой не имеют окошка. Воздух к горелке подается с помощью вентилятора, который гонит его с улицы через дымоход. Такие модификации работают от электронного блока, питание которого осуществляется от батареек или электросети.

Неполадки, которые легко устранить

Не все сбои в работе колонки требуют вмешательства специалистов. Знание основных принципов работы позволит быстро устранить незначительные проблемы, сэкономит деньги и сбережет нервы.

Существуют неисправности, которые легко можно устранить своими руками:

Не поджигается запальник. Возможные причины:

сели батарейки;
не поступает газ – топливо отсутствует в магистрали или забился газовый фильтр;
нет тяги в дымоходе – возможно, его следует прочистить;
если на входе в устройство стоит водяной фильтр, следует проверить, не засорился ли он.

Вода не нагревается. Часто эта проблема связана с появлением накипи на теплообменнике. Тогда его придется промыть. Иногда причина в том, что не отрегулирована температура нагрева.

Устройство проточной газовой колонки не отличается большой сложностью. При наличии простейших навыков можно быстро устранить ряд самых распространенных неполадок. Тем более, некоторые из них описаны в инструкции по использованию аппарата.

Устройство газовой колонки и схема, принцип работы

Надоели проблемы с водоснабжением? Думаете установить водонагревательную технику? Не спешите — сперва разберите устройство газовой колонки, чтобы принять правильное решение. Когда пользователь понимает, как работает прибор, он может адекватно оценивать его функционал и характеристики.

Конструкция газовой колонки

Проточные нагреватели удобны и выгодны в эксплуатации. Металлический корпус этой техники легок, компактен, нагрев происходит быстро и в неограниченном объеме. Рассмотрим внешнее строение изделия на примере моделей «Нева», «Астра».

1 — внешний кожух состоит из металла;
2 — контрольное окно. Позволяет проверять наличие тяги и пламени в горелке;
3 — защитное реле подачи газа;
4 — регулятор контроля расхода воды;
5 — ЖК-дисплей. Показывает установленные настройки;
6 — вывод холодной воды;
7 — трубка для вывода горячей жидкости;
8 — газовый патрубок. К нему подсоединяется шланг, который ведет к газовой трубе или баллону;
9 — отверстие для дымохода;
10 — основание. Задняя металлическая стенка. На ней размещены два отверстия для монтажа на стену (11).

При снятии кожуха вы можете узнать, какова внутренняя конструкция колонки:

12 — водяной блок (узел). Включает и отключает газ при подаче воды;
13 — шток. На нем находится рычаг, регулирующий силу напора;
14 — пробка в форме цилиндра для слива воды. Ее оснащают предохранительным клапаном против избыточного давления;
15 — микровыключатель;
16 — электронный блок управления. Позволяет изменять температуру, устанавливать дополнительные режимы;
17 — газовый блок розжига;
18 — шток отходит от газового узла, позволяя усиливать или снижать подачу газа;
19 — клапан электромагнитного воздействия;
20 — коллектор. От него идут патрубки, ведущие к газовому узлу;
21 — винты, крепящие коллектор;
22 — горелка имеет 10 рядов. Через сопла к горелке подается газ;
23 — свеча для создания искры;
24 — сенсор пламени;
25 — медный теплообменник (радиатор);
26 — водный узел соединяется с радиатором;
27 — патрубок вывода нагретой жидкости;
28 — два винта. Крепят радиатор к основанию;
29 — датчик защиты от перегрева;
30 — датчик-термометр. От него идет проводка к экрану;
31 — конструкция, которая отводит продукты горения в дымоход;
32 — сенсор тяги;
33 — отверстия для винтов;
34 — контейнер для установки батареек.

Устройство водонагревателя фирмы «Оазис» отличается только наличием регулятора «Зима-Лето». Он позволяет сильнее нагревать воду в зимнее время и снижать температуру летом.

Как работает колонка

Газовые приборы проточного типа бывают:

С открытой камерой сгорания. Для создания тяги и срабатывания запальника требуется естественная вентиляция. Продукты сгорания выводятся через дымоход;
С закрытой камерой. Для создания тяги используется встроенный вентилятор. Угарный газ выходит через коаксиальный проход.

Механическая регулировка позволяет настраивать поток газа и воды. Электронное управление имеет дисплей. Все установки сохраняются. В некоторых моделях можно не только выставить температуру, но также использовать режимы «Эко», «Антизамерзание».

Способы розжига колонки:

Ручной. Устанавливался в приборах старого образца. При таком типе розжига нужно открыть подачу газа и воды, после чего зажечь фитиль в смотровом окошке. В некоторых моделях нужно повернуть регулятор на панели по часовой стрелке. Отключать технику нужно самостоятельно.
Пьезорозжиг. Горелка загорается автоматически, но для получения искры нужно нажать кнопку розжига в нижней части колонки. Регулятор устанавливается в то положение, которое удобно для использования. Нагрев начинается при открытии смесителя.
Электророзжиг. Искра высекается элементами питания, которые срабатывают во время открытия смесителя. Данный тип розжига удобен и экономичен.

Принцип действия при подаче воды:

Включение. Вода проходит через редуктор;
В трубопроводе нагнетается давление, благодаря которому изгибается резиновая мембрана;
Мембрана воздействует на тарелку, благодаря чему последняя выталкивает водяной шток;
Шток создает давление около 50 кг на газовый клапан;
Далее шток воздействует на пластину. В результате батарейки вырабатывают электричество и перенаправляют его к управляющему модулю и горелке. Высекается искра;
Поскольку клапан газа был открыт, топливо поступает в горелку и происходит зажигание;
Как только горелка загорелась, сенсор пламени посылает сообщение модулю об отключении свечи зажигания;
Отключение воды снижает давление, газовый клапан закрывается и пламя гаснет.

Датчик ионизации контролирует работу горелки. Если в течение 6-7 секунд нет зажигания, плата управления отключает подачу газа. Такая защита позволяет избежать скопления угарного газа.

Если в вашей модели установлен сенсор температуры, то он отслеживает степень нагрева воды. При превышении нормы эта электронная плата также перекрывает подачу топлива.

Датчик тяги контролирует нормальную циркуляцию воздушного потока. В противном случае работа колонки прерывается. Такое бывает при засоре дымохода или плохой вентиляции.

Обобщая, работу прибора можно описать так: при открытии вентиля для подачи воды возникает давление. Мембрана выгибается и открывает клапан топлива. Срабатывают батарейки, высекается искра и загорается горелка. Пламя нагревает поток воды в теплообменнике, после чего жидкость выходит через смеситель. При закрытии крана работа прекращается.

Читайте предыдущую статью, чтобы разобраться, почему не зажигается колонка .

Специалисты рекомендуют придерживаться простых правил эксплуатации:

Устанавливайте очистные фильтры для улучшения качества воды;
Старайтесь не смешивать горячий и холодный поток в смесителе. Это приводит к образованию накипи. Лучше установите комфортную температуру на регуляторе;
Минимум раз в год проводите профилактический осмотр.

Понимая, как устроена и работает газовая колонка, вы сможете выбрать идеальный вариант для своего дома, а при необходимости и провести мелкий ремонт.

Газовый водонагреватель. Виды и работа. Правила установки

В период активного строительства и газификации жилых домов во многих из них ставили газовые нагреватели воды, которые назывались колонками. Они являлись единственным способом нагреть холодную воду до комфортной температуры. Сегодня, с помощью новых технологий, эти бытовые приборы стали значительно эффективнее. Газовый водонагреватель, стал незаменимым в помещениях, где нет горячего водоснабжения, а также в дачных домиках.

В настоящее время в специализированных торговых точках представлен широкий выбор водонагревателей, работающих на газе. В их использовании есть некоторые сложности, но достоинства таких бытовых устройств делают их хорошими помощниками в быту. Чтобы разобраться в этом вопросе, рассмотрим основные преимущества, недостатки, виды газовых нагревателей воды и их особенности.

Виды и конструктивные особенности

Газовый водонагреватель способен нагревать воду, используя энергию, выделяющуюся в результате горения газа. Эту горячую воду можно применять для хозяйственных, гигиенических и бытовых нужд. Топливом для такого нагревателя служит обычно природный или сжиженный газ. Газовые нагреватели воды классифицируются на отдельные виды.

По конструктивным особенностям:

Накопительные газовые бойлеры имеют большой бак, емкость которого можно выбрать по необходимости. Их хватает для обеспечения горячей водой большой семьи.
Проточные водонагреватели. Они напоминают газовые колонки старого образца, но новые изделия значительно усовершенствованы, и стали очень компактными устройствами.

Накопительные

Такие нагреватели воды состоят из бака и системы горения газа. Бак, в котором находится вода, имеет специальную теплоизоляцию, сохранение тепла дает возможность экономить газовое топливо до 50%. Потребители таких нагревателей утверждают, что если после нагревания бойлер отключить, то он сохраняет комфортную температуру воды около недели, благодаря качественному слою теплоизоляции.

Существуют накопительные газовые нагреватели, отличающиеся по объему бака. Для душевой и кухни, где проживают два человека, вполне хватает бака на 50-70 литров. Если у вас большая семья, состоящая из четырех человек, имеются дети, то приобретать газовый водонагреватель объемом менее 100 литров будет нецелесообразно. В производственных цехах, а также для технических целей применяют газовые нагреватели объемом не менее 200 литров.

Достоинством накопительных газовых бойлеров является их экономичность и длительное сохранение большого объема нагретой воды. В качестве недостатка этих видов изделий можно отметить их большие габаритные размеры, такая конструкция, установленная в санузле, не добавляет эстетики этому помещению. Поэтому такие накопительные бойлеры обычно устанавливают в подвалах или на чердаках, чтобы их не было видно.

Другим серьезным недостатком накопительных видов бойлеров является ограниченный объем горячей воды. Если кто-то из членов семьи потратил много воды или принял ванну, то другой человек после этого не сможет сразу помыться, ему придется ждать около часа, чтобы за это время нагрелась вода.

Газовый накопительный нагреватель оснащен регулятором мощности, с помощью которого можно настроить необходимую температуру воды. Этот регулятор также может выдавать информацию об объеме израсходованной воды, и сколько ее осталось в баке.

Если вы расходуете воду, например, моете посуду или моетесь в ванной, в течение нескольких минут, то нагреватель автоматически запускается в работу и нагревает вновь поступающую холодную воду. Когда расход воды прекращен, бойлер продолжает нагревать воду до заданных параметров, и автоматически отключается, сохраняя горячую воду длительное время.

Проточные

Такие бойлеры называют газовой колонкой, представляющие собой своеобразный теплообменник. В нем вода заблаговременно не нагревается, она получает тепло только при прохождении по теплообменнику. Эта газовая колонка начинает функционировать в момент увеличения давления воды при открытии крана.

Проточный водонагреватель имеет удобную компактную конструкцию, которую можно расположить в незаметном месте, например, за ванной или под раковиной. Недостатком проточных образцов является необходимость в высоком давлении газа, более 12 мБар.

У этой газовой колонки, как и у других видов газовых бойлеров, имеется регулятор мощности, с помощью которого можно настроить температуру выходящей воды. В некоторых модификациях нагревателей регулятор мощности автоматический. При этом размер пламени изменяется в зависимости от напора воды. Ручным способом регулировка производится с помощью обычной рукоятки.

При приобретении проточного бойлера необходимо обращать внимание на мощность, которая затрачивается на нагревание воды. Нагреватель мощностью 12 киловатт может нагреть до температуры 50 градусов 10 литров воды.

Газовые нагреватели воды делятся на разные виды в зависимости от способа розжига, используемого в современных устройствах:

Газовый водонагреватель, оснащенный электронным розжигом, имеет высокую стоимость, но при пользовании наиболее комфортный, экономный и надежный. Искра образуется от гальванического элемента, который может служить более года. Современные нагреватели не имеют источника питания для розжига, искра создается от специального устройства, работающего от турбины управляемой напором воды. Чтобы включить нагреватель воды, достаточно открыть кран. Горение газа прекратится, если кран подачи воды закрыть. Так обеспечивается экономия расхода газа, при простое он не будет тратиться зря.
Розжиг от пьезоэлемента. Газовые нагреватели проточного типа оснащены пьезоэлементом, чтобы зажечь газ, достаточно просто нажать кнопку. На корпусе газовой колонки имеется регулятор, которым можно настроить необходимую температуру. Нагрев происходит быстро, достаточно нескольких секунд, чтобы вода нагрелась до заданной температуры.
Ручной способ. Современные газовые нагреватели воды уже практически не оснащаются ручным методом розжига. Но старые образцы все еще эксплуатируются многими владельцами. Ручной розжиг заключается в том, что к горелке подносится источник открытого огня, например, зажженная спичка, зажигалка и газ воспламеняется.

По мощности газовый водонагреватель воды может быть:

Малой мощности – менее 19 киловатт.
Средней мощности – от 19 до 24 киловатт.
Высокой мощности – от 24 до 31 киловатта.

От этого параметра зависит объем воды, который сможет нагреть бойлер за определенное время. Поэтому такая характеристика должна учитываться при выборе устройства.

По наличию и конструкции дымохода газовые нагреватели делятся:

Дымоходные бойлеры, в которых продукты сгорания газа выходят естественным путем по дымоходу.
Без дымохода, при этом продукты сгорания принудительно с помощью специального дымососа удаляются наружу.
Со специальными колонками, служащими для выведения продуктов горения во внешнюю среду.

Наиболее популярным считается газовый водонагреватель с открытой камерой горения – дымоходный. Для его использования необходима качественная вентиляция и дымоход. Нагреватели с открытой камерой более простые и дешевые. Дымоходные колонки устанавливаются без затруднений.

Оборудование с закрытой камерой функционирует другим методом. Для обеспечения горения газа воздух подается из помещения через специальное отверстие, которое имеется в месте установки нагревателя. Через это же отверстие воздух выводится снова в помещение. Такие устройства удобны, так как их можно устанавливать в квартирах, где отсутствует дымоход. Недостатком является высокая стоимость, и зависимость от наличия электрической сети.

Преимущества и недостатки

Перед выбором газового нагревателя воды следует учесть все недостатки и достоинства этих устройств. А для этого потребуется ознакомиться с особенностями устройства и применения каждого вида оборудования. Выбор делают в зависимости от возможности помещения, технических параметров оборудования и желаний владельца.

Преимущества

Основным достоинством газовых нагревателей является их экономичность. Газ, по сравнению с электрической энергией, является более доступным видом энергии.
Для установки газового бойлера нет необходимости в проведении вспомогательных подготовительных работ: газовые городские линии вполне выдержат нагрузку от бытового нагревателя воды, работающего на газе.
Такие бойлеры могут функционировать не от централизованной газовой системы, а от баллона с газом, расположенным в квартире или доме.
Другим достоинством является то, что газовый водонагреватель способен обеспечить горячей водой все помещения, требующие подачи горячей воды, а не только санузел или кухню.
Проточный газовый нагреватель способен мгновенно подать горячую воду. Альтернативным вариантом считается настенный накопительный бойлер, который можно применять, если непрерывно нужна нагретая вода в большом количестве, но время нагревания в этих бойлерах значительно больше.
Современные водонагреватели уже совсем не похожи на стальные угловатые корпуса, которые устанавливали в старые времена. Эстетичный внешний вид современных устройств украшает интерьер помещения.

Недостатки

Основным негативным моментом в газовых нагревателях считается повышенная взрыво- и пожароопасность газа. Поэтому, при возникновении неисправностей оборудования, нельзя затягивать с его ремонтом, к тому же, газ является отравляющим веществом.
При недостаточном давлении в газовой централизованной системе установка такого нагревателя не представляется возможным. В этих случаях рекомендуется приобрести газовый водонагреватель накопительного типа.
На длительность и качество эксплуатации бойлера может влиять повышенная влажность в помещении, где установлено газовое оборудование. Следует учесть, что некоторые фирмы изготовители бойлеров не рекомендуют устанавливать такое оборудование, где имеется высокая влажность.

Как устанавливать газовый водонагреватель

Монтаж оборудования производится по согласованному заблаговременно проекту, только работниками, имеющими лицензию и навыки в работе.