Газові проточні водонагрівачі– обладнання, яке користується популярністю завдяки невисокій вартості енергоресурсів, доступності приладів до середньостатистичного покупця, надійності багатьох моделей. Пристрій газової колонки, особливо старого зразка, не відрізняється складністю, тому ремонт у деяких випадках можна зробити самостійно. Розглянемо докладніше конструкцію сучасних водонагрівачів та їх попередників.

Загальна схема конструкції

Водонагрівачі випускаються двох видів:

• Атмосферні. Прилади, камера згоряння яких є відкритою, повітря надходить усередину через оглядовий відсік. лицьової панеліі отвір внизу корпусу. Така конструкція старої газової установки(наприклад, газової колонки Нева 3208, газової колонки Нева 4513, Нева Транзит ВПГ 10 е та ін).
• Турбовані. Камера згоряння закрита, повітря подається вентилятором, тому такі пристрої називають ще наддувні.

Атмосферні прилади конструктивно складаються з елементів:

• Зовнішній металевий корпус;
• Запальник;
• Газовий пальник з ручним керуванням;
• Теплообмінник із ребристими пластинами, закритий кожухом;
• Мідний змійовик, розташований навколо теплообмінника;
• Клапан автоматичної подачігазу з регулятором інтенсивності;
• Водяний редуктор (або водяний вузол) із запобіжним клапаном;
• Система п'єзорозпалу газової колонки;
• Система відведення продуктів згоряння, димаря;
• Патрубки для підведення холодної води, газу, гарячого відведення разом з приєднувальними штуцерами.

Турбований водонагрівач влаштований схожим чином з декількома відмінними рисами:

• Пальник – ступінчастий, модуляційний, який автоматично змінює силу полум'я;
• Надходження повітря здійснює вентилятор, контрольований блоком електронного керування;
• Автоматична система розпалювання, що забезпечує енергією електромережа, гідрогенератор, батарейки;
• Встановлено датчик температури, який контролює рівень нагрівання води, який не повинен перевищувати встановлений максимум (60⁰-70⁰ С залежно від моделі).

Принцип роботи

В атмосферних водонагрівачах спочатку необхідно запалити запальник, направлений у бік пальника. Потім відкривається кран з гарячою водоющо посилює тиск усередині системи. Пристрій водяного вузла газової колонки (або «жаби») таке, що потік, що проходить крізь нього, впливає на внутрішню мембрану, яка переміщає шток, безпосередньо з'єднаний з газовим клапаном. Клапан відсувається, відкриваючи таким чином подачу газоповітряної суміші до пальника. При взаємодії з полум'ям запальника суміш спалахує, і вода починає прогріватися всередині змійовика.

Вода прогрівається весь час, поки відкритий кран подачі рідини до точки споживання. Сила полум'я регулюється вручну. Після закриття змішувача тиск усередині системи падає, мембрана повертається до попереднього положення і клапан подачі палива закривається.

Такий вигляд і принцип роботи старої газової водонагрівальної системи. Новіші моделі, на відміну від старої газової, запалюються електричної іскрою, що продукується батарейками, гідрогенератором, електромережею. Необхідна температура (відповідно сила полум'я) виставляється на дисплеї блоку керування і водонагрівач автоматично підтримує її.

Коротко зупинимося на особливостях конструкції водонагрівачів найпоширеніших виробників.

Влаштування газової колонки Нева Транзит та інших моделей

Водонагрівач Нева Транзит ВПГ 10е атмосферного типу працює від батарейок. Характеризується примусовим видаленням думок, запуском при слабкому тиску холодної води, енергозберігаючим примусовим запалюванням. Влаштування газової колонки Нева Транзит (ВПГ 18) оснащується захисним пристроєм, яке контролює полум'я пальника, запобігає перегріву, захищає від замерзання, перегріву, вітрового підпору, витоку струму (у моделях з примусовим димовидаленням).

Пристрій газової колонки Нева 4511 схоже: також розпалювання відбувається за допомогою електроіскри (живлення від батарей), на лицьовій панелі розміщені регулятори подачі газу та води. Пристрій газової колонки Нева 4511 передбачає можливість роботи від природного та зрідженого газу (як і газова колонкаНева Транзит). Конструкція газової колонки Нева 4513 дозволяє регулювати лише силу полум'я.

Простішою за конструкцією є радянська модель газової колонки Нева 3208, частими причинамиремонту якої є проблеми водяного блоку. У цьому простота конструкції забезпечує надійність функціонування.

Пристрій та робота водонагрівача Нева Люкс 5514 схоже на те, як функціонує газова колонка Нева Транзит ВПГ 10е. Розпалювання відбувається за допомогою запальника, регулюється лише сила подачі газової суміші. При цьому фахівці застерігають від постійного режиму роботи колонки Нева Люкс, оскільки це може вплинути на її продуктивність.

Водонагрівачі інших вітчизняних виробників

Пристрій газової колонки Астра (наприклад, 8910) є стандартним для атмосферних водонагрівачів. Розпал відбувається за допомогою запального пальника через спеціальне вікнона лицьовій панелі. Потрібен приплив свіжого повітряу приміщення, де встановлено прилад, а також монтаж димоходу газової системидля відведення продуктів згоряння повітряно-газової суміші.

Наявністю відкритої камери згоряння з водяним охолодженням характеризується влаштування газової колонки Вектор Люкс Еко. Тут встановлено сучасна системавидалення диму. Влаштування газової колонки Вектор стандартний: конструкція атмосферного типу з електродним розпалом від батарейок. На лицьовій панелі: дисплей, регулятори температури та напору води. Оснащений системою захисту від перегріву, відсутності тяги. Недоліки обладнання: якість комплектуючих деталей, відсутність регулювання полум'я.

Газова колонка Росіянка М конструктивно також є атмосферною відкритою камероюзгоряння. Пристрій п'єзорозпалу працює від батарейок. Лінійний ряд містить компактне обладнання з продуктивністю від 5 л/с (Газова колонка Росіянка М ВПГ-5 mini, ВПГ-6 mini), а також агрегати потужність яких дозволяє подавати гарячу воду в об'ємі до 14 л/с (Газова колонка Росіянка М ВПГ -24, 24EN). Відмінна риса– обладнання не потребує влаштування димоходу, можливість переобладнати під скраплений газ.

Влаштування газової колонки Ладогаз у покупців викликає суперечливі відгуки. Частіше відгукуються негативно, говорячи про постійні протікання у великих масштабах, неякісну систему подачі води, при якій з крана ллється то крижана, то гаряча вода, часті згасання полум'я. Конструкція аналогічна до інших приладів: атмосферний тип роботи з електронним розпалюванням пальника. Деякі моделі працюють на скрапленому газі, що є актуальним для заміських будинків.

Влаштування газової колонки Оазис

Китайський виробник водонагрівальної техніки Forte Technologie&Produktion постачає на російський ринок газові колонки Oasis, купівельні відгуки про які багато в чому позитивні. Для встановлення потрібен димохід, оскільки камера згоряння відкрита. Електророзпалювання працює від батарейок, відсік з якими можна перемістити, якщо на них потраплятиме конденсат від патрубка холодної води. Працює від природного та зрідженого палива.

Опція робочого режиму "Зима-літо" дозволяє економно витрачати газ. На лицьовій панелі розміщені регулятори полум'я, температури, перемикач режиму та дисплей.

Влаштування газової колонки Bosh (Бош)

Малошумні прилади цього виробника відрізняються надійністю. Якістю виконання. Широкий модельний ряд представлений приладами:

• Відкрита камера (Therm 2000 O).
• Закрита камера (4000 S).

Крім того, конструкції елемента запалювання також варіюються:

• П'єзорозпал (4000 O).
• Електричний від батарейок.
• Гідрогенератор (Therm 6000 O).

Багато моделей мають опцію регулювання полум'я, що дозволяє контролювати температуру нагрівання води. Також є варіанти приладів, які здатні працювати за низького тиску газу.

Газова колонка Беретта: конструкція

Структура водяного редуктора газової системи та інших основних елементів є стандартною. Модельний рядданого виробника включає прилади з електро-і п'єзорозпалом. Пальник, що модулюється, дозволяє регулювати силу полум'я. Деякі варіанти обладнання оснащені опцією обмеження температури нагріву. Також випускаються водонагрівачі з закритою камероюзгоряння (Beretta Idrabagno 13 turbo), для яких не потрібна димохідна труба.

Конструкція газової колонки Aeg

Структура газового стовпчика Aeg не відрізняється від аналогів інших виробників. Випускаються моделі із відкритою, закритою камерою для пальника. Редуктор газової колонки при включенні води впливає на шток газового клапана, газова сумішподається на пальник, запалюючи його. Вода починає прогріватись. Проходячи по змійовику. Теплообмінник газової колонки Aeg виконаний із міді.

Після перекриття води клапан повертається на місце, полум'я згасає. Характеризується надійністю функціонування. При цьому трапляються несправності, часті серед яких: пальник не запалюється, слабка подача води, згасання полум'я під час роботи.

Конструкція газової колонки Арістон

Структура газової колонки Арістон (FAST 11-14 CF P):

• Сталевий корпус;
• Мідний теплообмінник;
• Переривач зворотної тяги;
• Основний пальник ( різні видигазу);
• Газовий колектор;
• Запальник;
• водяний клапан;
• Клапан подачі газу;
• П'єзоелемент;
• Терморегулятор;
• Регулятор витрати газу;
• Патрубки, шланги подачі та відведення води.

Влаштування газової колонки Термет

Камери згоряння польських газових колонок можуть бути відкриті закритого типу. В останньому випадку облаштування димаря не потрібно: продукти згоряння виводяться за допомогою вентилятора через гофрований повітропровіднадвір.

Структура водяної частини: включає насос, розширювальний бак, патрубок подачі холодної води, фільтри, арматури. Розпалювання буває від п'єзоелемента або електронного від батарейок. На лицьовій панелі є регулятори температури та подачі води.

Влаштування газової колонки Електролюкс

Мають стандартну конструктивну основу, схожу з аналогами інших виробників. Відмінна риса – багаторівнева системазахисту обладнання, якому оснащені більш функціональні моделі:

• 1 рівень – датчик тяги, що відключає прилад за недостатнього показника цього параметра або виникнення зворотної тяги;
• 2 рівень – термостат, що захищає від перегрівання редуктора газової колонки та інших елементів;
• 3 рівень – гідравлічний клапан, який регулює рівень води усередині теплообмінника;
• 4 рівень – контроль іонізації полум'я.

Улаштування газової колонки Юнкерс

Конструктивно за способом розпалу поділяються на:

• В – електророзпал від батарейок, при цьому оснащуються системою захисту, іонізаційним регулюванням полум'я.
• Р – п'єзорозпал, коли пальник горить постійно. Термоелектричний контроль полум'я регулюється потік води.
• G – розпалювання від гідрогенератора, відсутня запальник, що горить.

Принцип і конструкція у всіх моделей схожа, адаптована до умов подачі газу (моделі wr 10, wr 275). Деякі прилади здатні подавати воду обсягом до 20 л/с. Для відкритої камери згоряння потрібний димар.

Принцип роботи у побутових газових колонок загалом однаковий. Пристрій газової колонки незалежно від моделі та виробника організовано наступним чином: усередині теплообмінника газової колонки протікає вода, гарячий газ нагріває теплообмінник і воду, що знаходиться в ньому. Газовий вузол регулюється спеціальною системою, пов'язаною з водяним вузлом, яка відключає газ при зменшенні напору води в газовій колонці. Що унеможливлює перегрів обладнання. Також існує система захисту від витоку газу, яка відключає подачу газу за відсутності тяги.

Розглянемо докладніше різні системиу пристрої газової колонки.

Влаштування різних видів підпалу газових колонок

Системи підпалу в газових колонках бувають трьох видів:

• Газові колонки з п'єзопідпалом. - Гніт у такій системі після запуску колонки горить постійно. Запускаючи газову колонку з п'єзопідпалом необхідно утримувати натиснутою кнопку подачі газу, одночасно натискаючи кнопку, що відповідає за іскру. Після того, як гніт загориться, кнопку подачі газу потрібно утримувати до 20 с, після чого відпустити і встановити в робоче положення. Тепер від палаючого гніт, при включенні води, загорятиметься основна грілка.
• Газові колонки з автозапалюванням. - Автозапалювання газової колонки працює на батарейці (у деяких моделях їх 2). Для введення в експлуатацію газової колонки з автозапалюванням необхідно розмістити батарейки та натиснути кнопку включення. Наразі колонка готова до роботи. При включенні води батарейка дає електричний імпульс для підпалу основного пальника, після вимкнення води колонка повністю гасне.
• Газові колонки із гідрогенератором. - Підпал газової колонки відбувається за допомогою турбіни, що обертається водою, що протікає через колонку. Турбіна обертається та витягує іскру для підпалу основного пальника. Така колонка при встановленні переводиться в режим увімкнення, після чого її робота відбувається в робочому режимі.

Колонки з гідрогенератором призначені для водопроводів мінімальним тиском 0,5 атмосфер, тоді як колонки з п'єзопідпалом та автозапалюванням можуть працювати при меншому натиску води.

Влаштування системи захисту в газових колонках (датчики)

• Датчик полум'я (датчик горіння) - є термопарою, яка в процесі горіння пальника нагрівається, тиск усередині датчика підвищується і передається клапану подачі газу, коли пальник згасає, датчик остигає і клапан подачі газу закривається. Даний датчик страхує газову колонку від витоку газу. У деяких моделях газових колонок встановлений датчик полум'я, що є електрод іонізації, даний датчиквстановлюється безпосередньо в полум'ї пальника та реагує на іони полум'я, якщо полум'я зникне, датчик відключить подачу газу.
• Датчик тяги - за відсутності тяги даний датчик подає сигнал клапану подачі палива і колонка гасне. Якщо датчик не вловлює наявність тяги при включенні, колонка не включиться. Датчик тяги захищає приміщення від чадних газів при несправній вентиляції або засміці димоходу.
• Термореле (датчик перегріву) - датчик встановлений на теплообміннику і контролює наявність перегріву води, якщо температура підвищується вище +85°С, газова колонка вимикається. Захист від перегріву необхідний, щоб захистити теплообмінник від пошкоджень.
• Датчик потоку контролює наявність протоки води через газову колонку, коли кран подачі води закривається, завдяки цьому датчику колонка відключається.
• Датчик низького напору води - даний датчик не дає включитися газовій колонці за відсутності достатнього для її правильного функціонування напору води.
• Запобіжний клапан скидання тиску - при підвищеному тиску води, запобіжний клапанзахистить труби колонки від розриву.

Влаштування водяного вузла (редуктора) газової колонки

Водяний вузол газової колонки розташований перед теплообмінником та регулює роботу колонки залежно від протоки води. Водяний вузол буває латунним, пластиковим чи поліамідним. Водяний вузол відповідає за включення колонки та її функціонування під час подачі води в гарячий кран. Потік води впливає на деталі водяного вузла – мембрану та диск, вони у свою чергу впливають на шток, який регулює роботу клапана газового вузла. При протоці води через водяний вузол включається подача газу. Відповідно при вимиканні води подача газу відключається.

Водяний вузол складається з:

• Основа та кришка.
• Мембрана із закріпленим на штоку диском.
• Регулятор витрати.
• Сопла Вентурі.
• Регулятор потоку.
• Селектор температури.
• Фільтр очищення води.

Влаштування газового вузла газової колонки

Газовий вузол з'єднаний штоком з водяним вузлом, шток регулює надходження газу в пальники тільки під час протоки води, коли колонка включена. У газовий вузол входить газ через електромагнітний клапан, також у ньому розміщується поворотна ручка регулювання потужності та запалення газової колонки. Від газового вузла йдуть газові трубидо запального та головного пальника. Поворотний регулятор потужності пускає газ на пальник, а шток з'єднаний з водяним вузлом, при включенні води відкриває клапан доступу газу до основного пальника.

Побутові проточні водонагрівачі, що використовують природний газ, з'явилися на початку минулого століття і досі вірою і правдою служать людству як джерела гарячої водидля дому. З того часу прилади були конструктивно вдосконалені, але принцип їхньої дії залишився незмінним. У цій статті напишемо цей принцип і розглянемо пристрій газової колонки в сучасному виконанні.

Влаштування проточних газових водонагрівачів

Перш ніж приступити до розгляду конструкції колонки, варто зазначити, що сучасні апарати для потреб ГВП бувають двох видів:

• із відкритою камерою згоряння;
• турбовані, із закритою камерою згоряння.

Дані види нагрівачів мають конструктивні відмінностіякі – ми позначимо у процесі вивчення. Отже, традиційний водонагрівач являє собою агрегат, що підвішується до стіни, до якого приєднуються патрубки для газу і води. Нижче на малюнку показано пристрій колонки:

1 – датчик наявності тяги у димарі; 2 – датчик температури; 3 – пальник; 4 – регулятор температури; 5 – патрубок підключення газу; 6 – патрубок приєднання димоходу; 7 – дифузор; 8 – теплообмінник; 9 – газовий клапан; 10 – регулятор протоки; 11 - патрубки підключення води.

Оскільки на малюнку важко показати всі деталі та елементи, то перерахуємо найважливіші з них, які не потрапили до переліку:

• водяний вузол;
• система розпалювання;
• датчик наявності полум'я;
• запальник;
• запобіжний скидний клапан.

Турбована газова колонка відрізняється закритою конструкцієюкамери згоряння, повітря нагнітається вентилятором. Як правило, у подібних агрегатах встановлюється пальник з плавним регулюванням полум'я (модуляційний). Управління приладом здійснює електронний блокотримує сигнали від датчиків. Нижче показано структурну схему газової колонки із закритою камерою згоряння:

Принцип дії газової колонки

Призначення розглянутих нагрівачів – це швидко прогріти велика кількість проточної води. Відповідно всі технічні рішення, реалізовані в апараті, спрямовані тільки для досягнення цієї мети. Звідси і нижчий порівняно з газовими котламиККД – у межах 85-92%, у турбованих нагрівачів – до 94%.

В агрегатах будь-якої конструкції принцип роботи полягає в тому, що пальник підпалюється від запальника в той момент, коли на вхідному патрубку з'являється протока води. Зрозуміло, що це відбувається під час відкриття крана гарячої води в будинку. Спрацьовує водяний вузол (у народі – жаба) і газовий клапан подає паливо на основний пальник. Вона підпалюється від запальника і починає прогрівати теплообмінник. Останній виготовлений із мідного листа, зігнутого у вигляді овалу, навколо якого обмотана трубка змійовика.

Вода проходить по змійовику знизу вгору, отримуючи тепло від пальника, після чого йде до споживачів. Повітря для горіння надходить у камеру крізь оглядове віконце з приміщення, де розташований прилад. Димові гази видаляються під впливом природної тягидимарі або шахти. Після припинення протоки "жаба" механічно закриває клапан, а той перекриває подачу пального, нагрівач відключається.

Особливий інтерес представляє влаштування водяного вузла. Він складається з корпусу із вбудованою діафрагмою (поз. 2) та прикріпленим до неї штоком (поз. 1). Коли в нижній частині під діафрагмою починається протікання води, то за рахунок тиску шток висувається і натискає на виконавчий механізм газового клапана. Щоб уникнути різких перепадів тиску та наступного за ними різкого відкривання подачі палива та бавовни в камері, в «жабі» є перепускний клапан з кулькою – сповільнювачем (поз. 6). Різкий стрибок тиску змусить кульку перекрити канал, а при його стабілізації отвір знову відкриється.

Якщо говорити про водонагрівачі із закритою камерою, то принцип роботи газової колонки тут такий самий. Тільки горіння відбувається в закритому просторі, А повітря туди подається вентилятором. Причому забір повітря відбувається з вулиці через двостінну. коаксіальну трубу. По внутрішньому проходу назовні рухаються димові гази, а просторі між стінками їм назустріч надходить повітря. У процесі середовища обмінюються теплом, що зрештою і підвищує ККД агрегату.

Складніший пристрій колонок з наддувом дозволяє керувати потужністю пальника, плавно змінюючи інтенсивність полум'я. Цим займається контролер, він підтримує встановлену користувачем температуру води на виході при відкритті кількох кранів гарячої води або перепадах тиску в мережі. Природно, що у подібних нагрівачах не використовується ручне розпалювання, все повністю автоматизовано.

Про системи розпалу та безпеки

Нині проточні нагрівачізабезпечуються системами ручного та автоматичного розпалювання. У першому випадку іскру на запальнику створює п'єзоелемент, що вмикається кнопкою на передній панелі. Потім гніт горить постійно, незалежно від того, як газова колонка працює. Згасити запальник можна, лише перекривши подачу пального.

Електронний розпалювання відбувається автоматично, при відкриванні крана ГВП. Іскра створюється на запальнику від енергії двох круглих батарейок, їхнього заряду вистачає орієнтовно на рік. Гніт не горить постійно, він згасає відразу після пуску головного пальника. Таким же способом, але без батарей запальник включається від іскри, що створюється гідрогенератором. Його турбіна рухається тиском води і виробляє електроенергію.

У всіх колонках відповідно до норм задіяні наступні коштибезпеки:

• за відсутності тяги в димарі клапан закриє подачу палива за сигналом датчика;
• при падінні тиску у газовій магістралі або його відключенні спрацює газовий клапан;
• при згасанні полум'я спрацює відповідний датчик, і паливна магістраль буде закрита.

З метою зберегти теплообмінник газової колонки багато моделей апаратів додатково постачаються датчиком температури та запобіжним клапаном.

Висновок

Проточна водогрійна установка – дуже ефективна та безпечна. побутовий прилад. Крім того, принцип дії, який використовується в ньому, перевірено не те що роками – десятиліттями. Єдина незручність – оформлення та узгодження документації під час встановлення нового виробу.