Газовый водонагреватель: как это устроено?

Организация систем местного горячего водоснабжения является весьма популярным вопросом, актуальность которого возрастает в случае перебойной работы централизованной системы. Наверное, одним из наиболее простых решений этой проблемы является установка проточного нагревателя воды, причем большей популярностью пользуются именно агрегаты, работающие на газу.

Устройство газовой колонки и принцип работы

Основные узлы и их назначения у всех газовых водонагревателей одинаковы.

Узел, элемент Назначение
Блок розжига, включая запальник. Предназначены для розжига газовой горелки.
Горелка и камера сгорания топлива. Обеспечивают водонагреватель тепловой энергией.
Водяной узел. Регулирует подачу воды.
Теплообменник. Передаёт змеевику, в котором нагревается вода, тепло от камеры сгорания.
Трубы для подачи газа и воды. Для подключения к газо- и водопроводу.
Труба для подсоединения к дымоходу. Предназначена для вывода продуктов сгорания в вентшахту.
Блок управления. Регулирует температурный режим нагрева воды.

Дополнительно производители оснащают свои модели удобным функционалом безопасности, который регулирует и при необходимости прекращает эксплуатацию системы: датчиком тяги дымохода, газовым клапаном, датчик пламени. Все колонки работают по одному принципу: холодная вода из трубопровода проходит по теплообменнику, нагревается там благодаря горелкам, расположенным ниже. Кислород, который нужен для обеспечения режима горения, поступает по вентсистеме естественным способом, а отработанные продукты выходят по дымоходу наружу. Подогретая жидкость идёт в смеситель.

Устройство газового водонагревателя

Устройство газовой колонки

Чтобы понять, как правильно пользоваться газовой колонкой, следует знать ее устройство и принцип работы. Вне зависимости от фирмы производителя и модели, водонагреватель состоит и шести основных частей: кожух, коллектор отработанных газов, теплообменник, горелка, газовая арматура, гидроарматура и устройство розжига.

На кожухе размещаются регуляторы давления воды и уровня пламени, кнопки включения и розжига (если устройство использует пьезрозжиг) и дисплей. Корпус закрывает основные узлы водонагревателя и придает ему красивый внешний вид.

Коллектор отработанных газов находится сверху. С помощью патрубка к нему подсоединяется дымоходная труба.

У турбированной колонки с закрытой камерой сгорания коллектор находится ниже и оснащен вентилятором. Это все модели Бош с маркировкой WTD (например, Therm 4000 S WTD 15 AM E), Нева Турбо, Нева Люкс 8224, Нева-Транзит ВПГ 10 EMT. Колонки фирмы Оазис и Астра бывают только с открытой камерой сгорания.

Теплообменник является основной и самой дорогостоящей частью устройства. Здесь происходит обмен тепла от пламени к воде. Он состоит из оболочки и труб, через которые проходит поток горячего воздуха. Дорогие теплообменники изготовляют из меди без примесей, что видно по равномерному цвету металла.

Горелка располагается под теплообменником. Она предназначена для распределения потока газа. Поступающий в колонку газ попадает в горелку, где разбивается на несколько потоков. Это расширяет пламя и позволяет быстро нагреть теплообменник и воду.

Газовая арматура водонагревателя управляет включением и выключением газа. Она соединена с гидроарматурой. В колонках Нева и Астра старого образца водогазовая система расположена вертикально – сверху находится газовая арматура. В новых моделях колонок Нева 5611, 4511 (как использовать колонки Торговой марки Нева читайте в этой статье), Оазис расположение горизонтальное, гидроарматура располагается справа.

Устройство розжига находится возле горелки. Оно состоит из двух электродов, при подаче на них электричества появляется искра. Может быть полуавтоматическим, которое нужно зажигать кнопкой, которая помещена на лицевой стороне колонки. Это все модели фирмы Bosсh, в конце маркировки которых стоит буква «P», например WR 10-2P.

Также зажигание может быть автоматическим за счет установленных батареек или подключения к электросети. Устанавливается в большинстве новых аппаратов.

Электрическая схема газовых колонок включает следующие элементы: батарейки или блок питания, блок управления, экран, устройства защиты, электроды зажигания и контроля пламени.

Читайте также:  Какой трубой подключать бойлер косвенного нагрева

Устройство и конструкция газовой колонки

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

Конструкция колонки включает в себя:

  • теплообменник;
  • основную горелку;
  • запальную горелку.

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

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

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

Современные газовые колонки работают на автоматических электронных розжигах

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

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

Когда кран закрывается, основная горелка тухнет, в то время как запальник остается гореть и поддерживает высокую температуру воды в теплообменнике. Когда человеку нужно будет в следующий раз воспользоваться горячей водой, достаточно будет только повернуть кран, и из него потечет нагретая вода.

Что такое газовая колонка

Газовая колонка

Газовой колонкой называют прибор, который нагревает воду за счет сгорания газа. В качестве топлива выступает природный или сжиженный газ.

Проточные водонагреватели используют в домах, где нет горячего водоснабжения. Благодаря стоимости потребляемого топлива, эти устройства обходятся гораздо дешевле, чем конструкции, работающие от электричества.

Достоинства и недостатки

В домах с проводкой слабой мощности нагреть воду можно только колонкой, так как кухонные бойлер в них установить не выйдет. Такие агрегаты применяют в хрущевках и сталинках. Существуют модели, которые можно зажигать спичками, регулировать температуру или с электронным управлением.

Достоинства у прибора такие:

Что такое газовая колонка
  • быстро нагревает большой объем воды;
  • размеры устройства небольшие, поэтому много места не займет;
  • горячую воду можно получить сразу после включения колонки;
  • относительная экономичность использования, но все зависит от стоимости топлива.

Большое количество требований к установке обусловлено риском катастрофы при неправильной эксплуатации.

Среди недостатков можно выделить:

  • риск пожара или взрыва, хотя большинство современных агрегатов оснащены системами защиты;
  • необходимость хорошей вентиляции, так как можно отравить угарным газом;
  • отсутствие возможности установить в ванной;
  • необходимость согласовать монтаж с водопроводной и газовой службой.
Что такое газовая колонка

Современные технологии позволяют получить максимально эффективные устройства, с сохранением надежности агрегата и всех участвующих в системе узлов.

Правила пользования газовыми колонками

Данные приборы работают с топливом, представляющим серьезную опасность для потребителей, нарушающих правила пользования газовым оборудованием.  При неправильной эксплуатации рабочие узлы и детали устройства быстро изнашиваются и выходят из строя.

Читайте также:  Онлайн Конструктор кухни - бесплатный 3D проектировщик /инструкция с фото

Газовые водонагреватели должны находиться под непрерывным контролем со стороны владельцев на всех этапах применения:

  • Правильная установка колонки.
  • Обустройство необходимой вентиляции.
  • Обеспечение безопасности при работе прибора.

Разновидности газовых колонок

Прежде чем детально рассмотреть характеристики устройства, нужно определиться с его видом. Водонагреватели делят на два вида: проточные и накопительные.

Проточные газовые колонки

Разновидности газовых колонок

Такие нагреватели нагревают только протекающую воду, поэтому имеют небольшие размеры за счет отсутствия емкости для ее хранения. Такая работа достигается за счет многочисленных датчиков, которые контролируют подачу воды и ее температуру. Поэтому, как только она нагревается до нужной температуры или кран перекрывается – горелка гаснет.

Такие устройства самые дешевые на рынке и им не нужна дополнительная вентиляция. Но имеется ряд недостатков. Нестабильная температура и малая мощность – поэтому они подходят небольших квартир, но не смогут обеспечить горячей водой загородный дом.

Накопительные водонагреватели

Газовые бойлеры оборудованы емкостью для воды. Как только она нагревается до необходимой температуры – горелка выключается. Как только температура падает – включается.

Разновидности газовых колонок

Накопительные нагреватели более экономно используют топливо, обеспечивают стабильную температуру воды, работают даже при слабых напорах газа и воды. Но если в бойлере закончится вода, тогда придется подождать некоторое время, чтобы новая партия нагрелась. Кроме того, такие устройства обычно имеют большие размеры, поэтому для их установки необходимо дополнительно укреплять основания, либо устанавливать на забетонированный пол.

Если к этим недостаткам добавить еще высокую цену, тогда становится понятно, почему подобные модели не пользуются популярностью: обычно их устанавливают в больших загородных домах.

Очистка теплообменника, удаление накипи

Одной из распространенных неисправностей газовых колонок является недостаточный нагрев воды. Как правило, причиной этому является образование внутри трубки теплообменника слоя накипи, которая не дает воде прогреваться до заданной температуры и снижает напор воды на выходе, что в итоге ведет к повышенному расходу газа газовой колонкой. Накипь является плохим проводником тепла и, покрыв трубку теплообменника изнутри, образует своеобразную теплоизоляцию. Газ открыт на полную катушку, а вода не прогревается.

Накипь образуется в случае большей жесткости водопроводной воды. Какая у вас вода в водопроводе, легко узнать, заглянув в электрочайник. Если дно электрочайника, покрыты белым налетом, значит, вода в водопроводе жесткая, и теплообменник точно так же покрывается изнутри накипью. Поэтому периодически нужно из теплообменника накипь удалять.

В продаже есть специальные устройства для удаления накипи и ржавчины в системах горячей воды, например, Cillit KalkEx Mobile и промывочные жидкости. Но они очень дорогие и для домашнего применения не доступны. Принцип работы очистителей простой. Имеется емкость, в которой вмонтирован насос, как в стиральной машине для откачки воды из бака. К трубкам теплообменника газовой колонки подсоединяются две трубки от устройства удаления накипи. Промывочный реагент подогревается и прокачивается через трубку теплообменника, даже без снятия его. Накипь растворяется в реагенте и с ним выводится и трубки теплообменника.

Для прочистки теплообменника от накипи без применения средств автоматизации необходимо его снять и продуть трубку, чтобы в ней не оставалось воды. Реагентом для очистки может послужить антинакипин, обыкновенный уксус или лимонная кислота (100 грамм порошка лимонной кислоты растворяется в 500 мл горячей воды). Теплообменник помещают в емкость с водой. Достаточно, чтобы в воду была погружена только его третья часть. Через воронку или тонкую трубку полностью заполняют трубку теплообменника реагентом. Заливать нужно в трубку теплообменника с конца, который ведет к нижнему витку, чтобы реагент вытеснил весь воздух.

Поставить емкость на газовую плиту и довести воду в до кипения, минут десять прокипятить, выключить газ и дать воде остыть. Далее теплообменник устанавливается в газовую колонку и подсоединяется только к трубе, подводящей воду. На выходящий патрубок теплообменника надевается шланг, второй его конец опускается в канализацию или любую емкость. Открывается кран подачи воды в колонку, вода вытеснит реагент с растворенной в нем накипью. Если нет большой емкости для кипячения, то можно и просто залить в теплообменник подогретый реагент и выдержать несколько часов. При толстом слое накипи для полного ее удаления операцию прочистки, возможно, потребуется повторить несколько раз.

Читайте также:  5 схем отопления с теплым полом и радиаторами в частном доме

Процесс установки газового водонагревателя

Процедура монтажа газовой колонки требует выполнения множества пунктов. Здесь важно не только следовать правилам установки, но обращать внимание на то, из чего выполнена стена. Она должна быть изготовлена из негорючего стройматериала, а напор должен быть не больше 0,1 атмосферы.

Процесс установки газового водонагревателя

Установка газового водонагревателя происходит в несколько этапов:

Процесс установки газового водонагревателя
  • Согласование проекта газового нагревателя с сопутствующими службами.
  • Подбор места для вентиляции. Обычно это происходит так — через дыру в крыше протягивается 2-метровая труба. Важно её замаскировать розеткой.
  • С использованием строительного уровня нужно установить колонку. Важно её хорошо закрепить к поверхности винтами. Гибкой трубой из ПВХ нужно соединить нагреватель с дымоотводом: с одного конца трубу нужно прикрепить к газовому устройству, а с другого – к ранее установленной розетке.
  • Подключение газа. Всё, что нужно – с использованием газосварочного аппарата в газовую трубу вмонтировать тройник. Если присутствует резьбовое соединение, его можно просто ввинтить в трубу. Затем тройник соединить с газовым краником. После этого следует вымерять расстояние между газовым прибором и трубой. Именно такой кусок трубы понадобится. На том месте, где будет проходить труба, нужно вставить защёлкивающиеся клипсы, которые помогут трубе крепко держаться у стены. Используя фитинг и накидную гайку, прикрепите трубу к газовому устройству.
  • Затем нужно подключиться к водоснабжению. Для этого подобный тройник (как на газовой трубке) нужно врезать и в трубопровод. Просверлите стену и установите клипсы для закрепления водопровода. Для контроля напора воды в трубке нужно установить воздушный кран и поставить рядом с нагревателем фильтры (солевые и магниевые).
Процесс установки газового водонагревателя

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.

Обслуживание устройства

Для четкой и безотказной работы газовой колонки необходимо своевременно проводить определенные действия. К ним относится визуальный осмотр, техническое обслуживание.

Дабы избежать возникновения пожароопасных ситуаций следите за состоянием запальной группы и основной горелки, своевременно прочищайте их от накопившегося нагара, следите за тем, чтобы просветы в теплообменнике не засорялись сажей.

Сам корпус необходимо очищать от пыли, используя мыльный раствор. Категорически запрещается класть что- либо на устройство, или завешивать его.

Обслуживание устройства

Техническое обслуживание необходимо проводить один раз в году, оно включает в себя:

  1. Очистку горелки.
  2. Прочистку или замену фильтров, водяного и газового.
  3. Очистку теплообменника.
  4. Также нуждаются в замене и прокладки.
  5. Выполнение смазки всех подвижных элементов.
  6. Проверка исправности контроллера тяги и водяного датчика.

Перед каждым включением нужно проверить:

  1. В помещении не должно быть запаха газа, если произошла утечка, немедленно откройте окно для проветривания, и вызовите службу газа.

  2. Исправность дымоходной системы.