Основные виды и конструкция газовых водонагревателей

Устройство и принцип работы

Основное устройство всех газовых колонок одинаковое. Проточный нагреватель состоит из корпуса, водяного и газового узла, теплообменника, камеры сгорания, датчиков, блока управления, дымохода. У турбированных приборов добавлен только вентилятор. Общий принцип работы так же одинаков: начался разбор воды – зажглась горелка, закрыли водоразборный кран – пламя погасло.

Если вдаваться в нюансы работы турбинированной колонки, то они сильно отличаются от функциональности традиционного прибора:

• Пока отсутствует разбор воды, в закрытую камеру сгорания не нагнетается воздух. Запальник не горит, так как он отсутствует.
• Когда начинается разбор воды, срабатывает водяной и газовый узел. Механизм открывает клапан, через который на горелку поступает газ. Контроллер дает команду для электрического розжига и на электродах появляется искра. О появлении пламени на горелке информирует датчик. Он дает сигнал контроллеру на прекращение искрообразования.
• Во время розжига колонки включается вентилятор. Он начинает нагнетать внутрь камеры воздух с улицы и одновременно отводить продукты горения через коаксиальный дымоход.
• Нагрев воды осуществляется до заданной температуры. За этим показателем следит датчик, связанный с контролером. С увеличением или уменьшением расхода воды модуляционная горелка переключает ступени интенсивности горения, за счет чего поддерживается заданная температура.
• Как только прекращается разбор воды, горелка и вентилятор выключаются. Колонка переходит в режим ожидания.

С началом нового разбора воды весь цикл повторяется.

Эффективность турбированного водонагревателя

Вентилятор, устанавливаемый в газовой колонке, модульная горелка и двустенный коаксиальный дымоход позволяют увеличить КПД до 90%. Разработчикам колонки удалось добиться эффективности прибора за счет трех параметров:

• топливная смесь приготавливается из точного соотношения газа с воздухом;
• ступенчатая регулировка горения экономит газ, предотвращая перегрев воды при малом разборе;
• внутри коаксиальной трубы происходит предварительный нагрев входящего потока воздуха.

На увеличение КПД больше влияет третий параметр. Входящий с улицы воздух прогревается о стенки коаксиального дымохода. Внутрь камеры не попадает холод, за счет чего уходит меньше газа на прогрев воды в теплообменнике.

Ступени безопасности бездымоходной колонки

Рассматривая работу водонагревателя с турбовытяжкой, стоит уделить внимание ступеням безопасности. Защита срабатывает по следующим параметрам:

• в вытяжке пропала тяга из-за остановки вентилятора;
• на горелке исчезло пламя;
• высокое или низкое давление газа в подающем трубопроводе;
• низкое или высокое давление в водопроводе;
• нагрев теплообменника до критической температуры;
• небольшой расход воды;
• поломка контроллера.

При возникновении одной из проблем работа газовой колонки прекратится.

Особенности закрытой камеры сгорания

Закрытая камера сгорания представляет собой замкнутую зону с горелкой, куда по коаксиальному дымоходу, который является трубой в трубе, нагнетается воздух и происходит удаление продуктов сгорания. Принудительная циркуляция воздуха обеспечивается за счёт использования электрического вентилятора, что делает отопительную систему зависимой от наличия электроэнергии, а также повышает уровень шума в помещении.

Нагнетаемый воздух согревается отработанными газами, что способствует полному сгоранию топлива. Это, в свою очередь, повышает КПД котлов с закрытой камерой и улучшает их экологическую безопасность. Котлы с закрытой камерой отличаются несложным монтажом, им не требуются громоздкие дымоходы, и они прекрасно подходят для организации автономного отопления в квартирах.

Из недостатков можно назвать регулярное техническое обслуживание, значительный расход электроэнергии и опасность промерзания области сгорания топлива из-за малой длины коаксиального дымохода. Экономия топлива, которую дают котлы с закрытой камерой, как правило, перекрывается расходами на электроэнергию, техническое обслуживание и приобретение запчастей, необходимых в случае ремонта.

Ремонт и строительствоКомментировать

Подключение

Требования к установке любого водонагревателя:

• Располагается оборудование ближе к вводу водопровода, идеально между вводом и точкой забора воды.
• Повышенное потребление электроэнергии не допускает подключение к обычной розетке. Необходимо проложить отдельную линию от распределительного щитка.
• Для защиты оборудования, которое работает в условиях повышенной влажности, обязательно устанавливается УЗО (устройство защитного отключения), защищающее от удара электрическим током, и автомат для защиты от перенапряжения и короткого замыкания.
• Водонагреватель является источником тепла, так что при его установке обязательно соблюдается дистанция со всех сторон от преград и другого оборудования, исключая перегрев.

При наличии централизованной системы горячего водоснабжения водонагреватель устанавливается как перемычка между трубами горячей и холодной воды. Система обратных клапанов и запорных вентилей определяет ток воды только от холодной воды в бак и с его горячего вывода в сторону потребителя.

Если ввода горячей воды нет, то водонагреватель устанавливается на ответвлении от холодной воды и формирует от своего выхода внутреннюю разводку в квартире.

Любой электрический водонагреватель чувствителен к чистоте воды, так что обязательным элементом является фильтры грубой и тонкой очистки перед ним.

Подключение холодной воды от ввода после счетчика и фильтра тонкой очистки до холодного (синего) ввода нагревателя:

1. Шаровой вентиль.
2. Предохранительный клапан для водонагревателя.
3. Тройник с подключенным дренажным краном для сброса воды.
4. Штуцер для подключения к холодному вводу нагревателя.

От штуцера для сброса давления предохранительного клапана ведется шланг диаметром 8-10 мм к канализационной трубе. Для этого следует предусмотреть специальный «сухой» сифон или отвод от трубы с подъемом не менее 50 см и заглушкой, в которой высверливается отверстие под шланг.

Подключение горячей воды от горячего (красного) вывода нагревателя к смесителям:

1. Штуцер для подключения к водонагревателю.
2. Шаровой вентиль.
3. Тройник для включения в линию ГВС
4. Обратный клапан, со стороны ввода исключающий попадание воды из бойлера в центральную систему ГВС.

Для полипропиленовых труб понадобится: паяльник, труборез, набор фитингов, включая тройники, колена и переходники с пластика на металл с внешней резьбой, американка. Для холодной оды используется неармированная труба PN16(20), для горячей – армированная стекловолокном или алюминием PN20(25).

Для металлопластика из инструмента понадобится только труборез и калибратор при использовании зажимных фитингов. Набор фитингов подбирается тем же составом, как и в первом случае (тройники, колена и переходники с пластика на металл).

Подключение электропитания

Для подключения питания в большинстве случаев используется клеммная колодка, расположена под защитной крышкой на корпусе водонагревателя. Где именно она находится и как до нее обраться, следует уточнять в инструкции. Шнуром питания с вилкой для подсоединения к розетке снабжаются только маломощные нагреватели на 1,5-2 кВт. Однако и в этом случае желательно обойтись прямым подключением к отдельной линии, для которой в щитке выделен автомат и УЗО.

Схема подключения водонагревателя к элекричеству

Подключение выполняется трехжильным медным кабелем сечения не менее 2,5 мм2, если иного не указано в инструкции. Чем выше потребление, тем толще должен быть кабель. В Таблице указаны требования к кабелю, отталкиваясь от мощности и тока.

Алюминий	Сечение провода, мм2	Медь
Сила тока, А	Мощность, кВт	Сила тока, А	Мощность, кВт
14	—	1,0	14	3,0
15	—	1,5	15	3,3
19	3	2	19	4,1
21	3,5	2,5	21	4,6
27	4,6	4,0	27	5,9
34	5,7	6,0	34	7,4
50	8,3	10	50	11

На линии для водонагревателя больше не должно быть оборудования, как и на автомате с УЗО. Допускается установка защиты и автомата непосредственно возле водонагревателя, однако следует их монтировать в специальные влагозащищенные боксы

Ремонт и устройство газовой колонки

У настенных моделей Бош, Аристон, Электролюкс и пр. устройство достаточно надежное, но все же наступает время, когда появляются сбои.

Ремонт газовой колонки Оазис может потребоваться по нескольким причинам:

1. Дефект устройства в результате естественного износа;
2. Поломка элемента из-за неправильной эксплуатации;
3. Заводской брак.

Очень важна правильная диагностика неисправности, особенно для устройств с электронным управлением.

Порой в них сложно определить дефект сразу. Кажется, причина отказа – нарушение электронного блока розжига. Но при ремонте газового котла Бош может выявиться поломка другого элемента.

Поэтому мы проводим точную диагностику, затем производим восстановление, а, при необходимости, замену элементов. У нас есть большой ассортимент запчастей. Некоторые детали мы заказываем у производителя. Иногда, при необходимости замены теплообменника, выгодней заменить оборудование.

Чтобы водонагревательный агрегат прослужил долго, надо придерживаться правил эксплуатации:

• Иметь схему газовой колонки;
• Ознакомиться с инструкцией;
• Проверить тягу;
• Перед отопительным сезоном нужен общий осмотр системы;
• Не проводить самостоятельно ремонт.

А также, чтобы избежать частого ремонта газовых котлов Аристон, мы рекомендуем регулярное сервисное обслуживание. Целесообразно прочищать систему, чтобы продлить бесперебойное функционирование агрегата.

Настоятельно рекомендуем при сильном запахе газа обратиться к специалистам незамедлительно!

См. также:

Типы котлов

Принцип работы

Правильно работающий газовый проточный водонагреватель отреагирует на начало подачи в кране воды включением горелки

Причем неважно, с какой точки дома будет идти вода

Функция конструкции – нагреть жидкость до желаемой температуры. Чтобы понять принцип работы устройства, нужно изучить последовательность действий происходящих в атмосферных конструкциях:

• В смотровое окно подносится огонь и поджигается запальник, который по конструкции смотрит на основную горелку.
• Открывается кран, и поток воды вызывает давление в ГВС. Специальная деталь водяного узла, которую в народе называют «лягушкой», воздействует на мембрану, перемещается шток, который в свою очередь связан с газовым клапаном.
• Мембрана водяного узла действует на клапан, тот в свою очередь открывает подачу топлива на основную горелку. Происходит секундное поджигание горелки от запальника (или от искры электрода). Интенсивность пламени регулируется вручную ручкой, которая расположена на панели конструкции.
• Нагрев воды начинается на стадии прохождения змеевика вокруг кожуха из меди. Все это происходит в теплообменнике. Эта цепочка позволяет избежать конденсата на трубках. Ведь существует разница температур между холодной водой и пламенем на горелке.
• Вода в горячем состоянии поступает потребителю. Когда закрывается кран, идет как бы обратная реакция. Мембрана «лягушки» оттягивает шток. Подача газа перекрывается клапаном. Устройство горелки затухает сразу же. Жидкость больше не нагревается.

Это принцип работы атмосферной конструкции, которая не связана с электросетью. Запальник постоянно горит во время нагрева воды.

Когда происходит случайность и пламя горелки тухнет, то срабатывает защита – термопара. В этот момент прекращается поступление газа клапаном. Такая же реакция защитного элемента будет и на отсутствие тяги в дымоходе. О чем подаст сигнал специальный датчик.

Это описан принцип работы старых моделей газовых водонагревателей. У них существует проблема перегорания кожуха в теплообменнике из-за постоянно горящего фитиля. Современный водонагреватель проточный оснащен электрическим розжигом от батареек. Механизм срабатывает в момент открытия крана с водой.

Работа газовой колонки без фитиля

Наддувные газовые колонки работают по принципу удержания температурного режима на необходимом уровне при помощи автоматической системы управления.

При появлении потока воды произойдет розжиг от электросети. Процессом нагрева управляет контроллер, который получает сигналы от датчика температур. Контроллер регулирует работу вентилятора, силу пламени, чтобы поддерживать нужную температуру жидкости на выходе.

Розжиг старой газовой колонки

Устройства с ручным поджигом считаются устаревшими. В аппаратах старого образца предусмотрено постоянное горение фитиля и отключение ручным способом.
Розжиг старой газовой колонки осуществляется при помощи зажжённой спички, либо пьезорозжига.

Хотя конструкционно они мало отличаются от современных колонок, у них имеются определённые особенности, связанные с нагревом:

• Чтобы пламя горело стабильно, помещение с колонкой должно иметь хорошую вентиляцию и регулярный приток воздуха;
• Из-за отсутствия автоматизации, нужно самостоятельно проверять наличие тяги;
• Есть способ проверки на наличие утечки газа у старых колонок: нужно смазать соединения газового вентиля мылом (появление пузырьков означает утечку).

Схема врезки и установка

Монтаж газового оборудования строго регламентирован, поэтому без специалиста с соответствующим допуском вам не обойтись — иначе рассчитывать на гарантийное обслуживание впоследствии не придется.

Схема подключения накопительного газового водонагревателя

Вот основные рекомендации в подключении изделия ко всем коммуникациям, которые надо выполнять неукоснительно.

1. Бойлер устанавливается таким образом, чтобы между изделием и стеной был промежуток, необходимый для осмотра и обслуживания всех узлов.
2. Для подключения используется труба не менее ¾ дюйма, при этом есть важная особенность: труба отвода горячей воды подключается слева, а подвод холодной воды — справа.
3. Чтобы избежать перегревания водонагревателя необходимо применять предохранительный клапан.
4. Прежде чем делать подключение устройства к системе водопровода, включите воду и проверьте ее качество на предмет посторонних примесей. А лучше установите на трубе подвода специальный фильтр, защищающий дорогое оборудование.
5. Мало кто из пользователей знает, что давление не должно превышать восьми бар, в противном случае надо ставить понижающий редуктор.
6. Из гидравлического клапана постоянно будет капать вода — это нормально, но надо установить трубку отвода ее в канализацию, чтобы она не попала на корпус бойлера.
7. Если зимой вы постоянно не проживаете в загородном доме, то при каждом отъезде слейте воду, иначе техника придет в негодность.

Как видите, есть много нюансов при установке водонагревателя на газу, но если сделать все, что требуется — то изделие будет работать исправно долгое время.

Что такое одноконтурный котел

Одноконтурные газовые котлы служат для нагрева теплоносителя, которым заполнена система отопления. Приготовление воды для горячего водоснабжения одноконтурный котёл не производит. В помещениях, где отапливаемая площадь, порой, превышает триста квадратных метров, используются напольные котлы. Эти отопительные устройства гораздо мощнее, чем настенные.

Настенные одноконтурные отопительные устройства чаще всего используются в квартирах многоэтажек, и могут отапливать площадь до трехсот квадратных метров. Данные котлы гораздо компактнее напольных, и весят чуть больше 40 килограмм. Настенный одноконтурный котёл органично вписывается в интерьер. Также эти настенные устройства более функциональны, нежели их напольные собратья. Мощность самых продвинутых моделей настенных одноконтурных котлов составляет не более 35 киловатт.

Одноконтурный газовый котел не имеет в своей конструкции каких-либо сложных элементов и механизмов. Данный котел состоит из:

• горелки;
• теплообменника;
• блока управления;
• водяного насоса;
• электродвигателя турбины (если котел с закрытой камерой сгорания);
• манометра;
• датчиков;
• запорной арматуры.

Принцип работы одноконтурных котлов

Газовые одноконтурные котлы с косвенным бойлером работают по двум основным схемам подключения. Принцип работы первой заключается в следующем:

1. Здесь главенствует клапан трёхходовой. Непосредственно в выходное отверстие газового котла монтируется насос, который обеспечивает циркуляцию и создает давление. Следующим этапом производится установка трехходового клапана, который соединяют с термостатом бойлера. При нагреве водопроводной воды или другого теплоносителя, его поток направлен на систему отопления, причем приоритетно попадание горячего носителя в змеевик бойлера. Это происходит при помощи дополнительного, второго насоса. И получается, что в этом случае горячее водоснабжение и отопительная система подключены параллельно, и они могут образовать два контура, именно в этой замкнутой цепочке. А уже после бойлера устанавливается дополнительный насос, который помогает регулировать работу термостата. Принцип запуска и остановки процесса тоже регулируется термостатом, а именно, при сильном нагреве происходит принудительное перекрытие подачи топлива, при остывании теплоносителя топливо вновь пропускается, и автоматически поджигается горелка.
2. Если нет двойного контура и приоритет не отдан нагреву горячей воды, бойлер монтируется в общую систему, устанавливается в удобном месте, и нагрев воды происходит наравне со всеми радиаторами.

Документы

Для того чтобы установить газовую колонку в квартире или частном доме, понадобятся следующие документы:

1. Технический паспорт приобретенной колонки или указание модели в случае последующей покупки агрегата.
2. Акт о техническом состоянии вытяжки или дымохода, составленный службой контроля вытяжных и дымоходных каналов.
3. Проект размещения нового водонагревательного оборудования и подключения его к газовой и водопроводной магистрали в соответствии с техническим заданием.
4. Поданное собственником заявление на переустройство помещения с колонкой, дополнительно необходимо представить подтверждение права собственности и технический паспорт на квартиру.
5. Заявление о проведении монтажных работ, отправленное в газоснабжающую организацию (Горгаз) с приложением проекта.

Фирма, занимающаяся техническим обслуживанием приобретенной газовой колонки или специалисты газоснабжающей организации, при монтаже оборудования обязаны выполнить следующие действия:

1. Произвести врезку в газовый трубопровод с установкой приборов учета и отсекающего вентиля.
2. Повесить колонку с облицовкой горючей поверхности стены изоляционными материалами (жесть в сочетании с асбестовым, базальтовым полотном), подсоединить к агрегату гибкую подводку газа.
3. Подключить колонку к дымоходу или вытяжной системе с помощью трубопровода.
4. Подсоединить гибкие шланги от агрегата к магистрали холодной воды и трубам горячего водоснабжения.
5. По окончании работ специалист Горгаза должен настроить и запустить колонку, опломбировать газовый счетчик и составить акт о вводе агрегата в эксплуатацию.

Стоимость установки дома газовой колонки частными специалистами обойдется в сумму около 3000 руб., газоснабжающие компании в зависимости от региона проводят подключение по своим расценкам.

Рис. 10 Рекомендованные отступы и размещение изоляции

Классификация

Газовые проточные водонагреватели входят в систему горячего водоснабжения жилого помещения. Устройство нагревает воду в потоке выделенным теплом от сгоревшего газа.

В зависимости от условий работы проточные газовые нагреватели подразделяются на виды.

По способу розжига устройство бывает автоматическим и с пьезорозжигом ручным. Первый вариант предполагает, что при открытии крана горелка включается автоматически (так же выключается). Огонь включается электронным розжигом. Присматривать за работой устройства не нужно. Пьезорозжиг ручной – это подключение при помощи кнопки. Такое устройство должно монтироваться в доступном месте.

Последующее разделение делается с учетом мощности устройства. К прибору низкой мощности относят 17-19 кВт колонки; со средним показателем мощности будет устройство 22-24 кВт; высокомощная колонка – это 28-30 кВт. Чем больше точек водопотребления и количество членов семьи, тем больше показатель мощности должен быть у газовой колонки.

Постоянство температурного режима воды в кране зависит от типа горелки устройства. Разделяют горелку с постоянной мощностью, когда при разной подаче воды горелка работает с одной мощностью. Тогда в зависимости от напора будет меняться и температура жидкости в кране. Горелка модуляционного типа подстраивается под давление воды в водопроводе. Поэтому температура будет одинаковая независимо от напора жидкости.

Устройство разделяется на конструкцию с дымоотведением естественным путем. Когда отвод газов происходит с тягой. Второй тип колонки – турбированные конструкции (бездымоходная модель). Продукты сгорания вытягиваются принудительно при помощи вентилятора, встроенного в конструкцию колонки. Он начинает работать с первых секунд розжига горелки.

Внутренние детали колонки, их назначение

Перед тем, как заглянуть вовнутрь колонки, следует уточнить, что современные газовые проточные модели бывают 2 видов:

1. С камерой сгорания открытого типа. Воздух необходимый для горения газа будет поступать через смотровое окошко или снизу конструкции без принуждения, естественным путем из комнаты.
2. С закрытым типом камеры сгорания. Их называют: турбированные. Необходимый воздух попадает в зону горения принудительным путем, при помощи вентилятора.

Это разделение важно знать, поскольку колонки конструктивно отличаются между собой. Установка прибора осуществляется на стену. К нему подсоединяют водяные и газовые патрубки

К нему подсоединяют водяные и газовые патрубки

Установка прибора осуществляется на стену. К нему подсоединяют водяные и газовые патрубки.

Простая атмосферная водонагревательная колонка состоит из узлов и деталей:

• корпус из легкого металла;
• с запальником газовая горелка;
• теплообменник ребристого вида с кожухом и медным змеевиком;
• автоматический датчик регулировки интенсивности горения;
• предохранительный клапан устанавливается на механический водяной узел;
• система розжига;
• подсоединение дымохода осуществляется через патрубок, который расположен на диффузоре.
• в диффузоре скапливаются продукты горения. Внутри его имеется датчик тяги. От него отходят провода к газовому клапану;
• с газовым клапаном так же связан датчик наличия пламени. Он расположен в зоне горения;
• подача воды и газа осуществляется через нижние трубки. Они заканчиваются штуцерами для присоединения.

На фото атмосферный водонагреватель газовый расписан на детали.

Современные колонки поджигаются электродами, которые способны поджечь газ электроразрядом.

Газовая колонка без дымохода (тарированная) отличается от атмосферной, хотя между собой они близки по конструкции:

• Турбированная колонка имеет модуляционную модель горелки. Интенсивность горения меняется автоматически. На атмосферной – горелка с ручным управлением.
• Для горения пламени подача воздуха осуществляется вентилятором. Его работу контролирует электронный блок.
• Розжиг осуществляется автоматически. Система срабатывает от электросети.
• Немаловажную роль выполняет датчик контроля температуры воды, который связан с контроллером. Он удерживает нагрев воды на определенном уровне, например на 60 градусов.

На фото изображен турбированный водонагреватель газовый, у которой все функции автоматизированы. Заданная температура отражается на ЖК-дисплее.

Модуляция мощности

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

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