Принцип работы газовой колонки: как устроен и как работает газовый водонагреватель

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.

Основные характеристики колонок

А теперь поговорим об аспектах практического использования колонки. Одна из основных характеристик — производительность. Она прямо соотносится с мощностью, которая указывается в кВт и показывает объём воды, нагреваемый за минуту на 25 °C.

Характеристики обычно указываются в паспорте устройства. Обычная колонка греет за минуту 10-20 литров воды на 25 °C, хотя эта величина может значительно колебаться.

Ещё одна характеристика современных колонок — модуляция мощности. Она показывает, как может меняться мощность колонки в зависимости от потока воды и измеряется в процентах от начальной мощности.

Для модуляции колонки оборудуются специальной арматурой с мембраной, которая меняет подачу газа на горелку в зависимости от протока. Нормальной считается модуляция в диапазоне 40-100% мощности прибора.

На схеме изображена модулирующая арматура и принцип её работы, который похож на работу водяного узла и его мембраны

Дизайн

Бытует мнение, что газовый водонагреватель способен испортить дизайн любой кухни, а уж труба, которая идет в вентиляцию и вовсе наводит ужас на дизайнеров.

На самом деле все эти проблемы решаемы. При желании можно спрятать колонку в ящик кухонного гарнитура, а трубу поместить в декоративный короб.

Стандартные изделия обычно имеют белый, реже серебристый, бежевый или серый цвет.

Есть изделия, прятать которые и вовсе не нужно, поскольку они сами являются украшением интерьера. Это приборы с разнообразными рисунками: пейзажи, цветы, животные, абстракции. Ассортимент таких моделей довольно широкий, поэтому можно выбрать ту, которая впишется в интерьер.

Датчики безопасности – где располагаются и для чего необходимы

Любая газовая колонка при неправильном использовании может представлять опасность. Связано это с тем, что она одновременно подключена к трубопроводам газо- и водоснабжения, которые даже по отдельности могут создать проблемы. Специально для предотвращения опасностей в устройствах предусмотрены датчики и клапаны, которые в случае возникновения проблем отключают устройство и перекрывают подачу воды и газа.

Стандартные газовые колонки способны выдержать резкий скачок давления воды до 10-12 бар, что значительно превышает напор в городских трубопроводах водоснабжения. Однако при давлении в 0,2 бара и ниже устройство попросту не будет работать.

Все современные модели колонок оснащены различными датчиками. Можно выделить следующие разновидности.

1. Датчик тяги. Располагается в узле подсоединения дымохода к колонке. Отключает устройство, если нет тяги.
2. Газовый клапан. Если возникают проблемы с подачей газа, отключает колонку. Располагается в патрубке подачи газа.
3. Датчик ионизации. Необходим для отключения устройства в том случае, когда пламя гаснет при действующей подаче газа. Находится в камере сгорания.
4. Датчик пламени. Если в процессе поджига пламя не появляется, то датчик блокирует подачу газа. Располагается в камере.
5. Клапан сброса. С его помощью производится отключение подачи воды при резком скачке давления. Расположен в патрубке подачи воды.
6. Датчик потока. Выключает устройство, если прекращается подача воды.
7. Температурный датчик. Располагается на трубах теплообменника. Датчик необходим для того, чтобы контролировать нагрев воды. Если температура будет превышать +85°С, то он отключает горелку.
8. Датчик давления. Если в трубах подающих воду падает давление, датчик отвечает за отключение колонки.

Как устроена газовая колонка

Любой пользователь, обязан понимать, как устроена газовая колонка. Это необходимо для верного и безопасного применения.

В составе колонки находится корпус из металла, а также:

Устанавливают устройство как на кухне, так и в любом нежилом помещении с высотой потолка не менее двух метров. Помимо этого, в комнате должна исправно работать вентиляция.

Работают газовые устройства марки «Беретта», «Электролюкс» и «Нева» одинаково:

• Во время включения, вода попадает в систему;
• За счёт давления мембрана тянется и отворяет клапан подачи газа;
• Происходит зажигание горелки, которая начинает греть жидкость, циркулирующую по теплообменнику;
• Продукты сгорания выводятся через дымоход и вентиляцию.

Бытует мнение, что устанавливать газовую колонку небезопасно. Это было во времена использования приспособления с ручным розжигом. В настоящее время на приборах имеются датчики, которые контролируют нагрев воды, тягу, в целях предупреждения аварийной ситуации. Тем не менее, не стоит забывать о правилах безопасности.

Если заметите запах газа в квартире, необходимо:

• Закрыть вентиль подачи газа;
• Открыть окно;
• Не включать электрические устройства, пока в комнате не перестанет пахнуть газом;
• Обратится в газовую службу.

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:

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

1. 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).
2. 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.
3. 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.
4. 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.

Как правильно установить газовую колонку?

Существует ряд правил, регламентирующих установку газовой колонки. Проще всего это будет сделать, если производится замена аппаратов. В этом случае понадобится обратиться в газовую службу с заявлением о замене устройства с сохранением места его монтажа.

Если это не так, сначала потребуется получить разрешение на установку. Для этого собирается пакет документов, с которым владелец квартиры обращается в газовую службу.

Здесь он получит или не получит разрешение и проект, на основании которого будет осуществляться монтаж аппарата. Место для установки выбирается с учетом целого ряда требований.

Прежде всего, оборудование может быть установлено только в нежилом помещении высотой не меньше 2 м и площадью как минимум 7,5 кв. м. оно должно быть оборудовано окном и иметь достаточную вентиляцию.

Именно поэтому не стоит рассчитывать получить разрешение на монтаж колонки в ванной, хотя старыми правилами это разрешалось. Водогрейная колонка крепится на стену, выполненную из негорючих материалов. Под ними понимаются кирпич или бетон. Если стена из трудно сгораемого материала, под прибор укладывается лист изоляции. Установка колонки на деревянные стены запрещена.

Газовая колонка может быть установлена только в нежилом помещении с достаточной вентиляцией. Наличие окна обязательно

Газовый прибор должен быть размещен так, чтобы к нему был обеспечен свободный доступ. Это необходимо для проведения планового обслуживания и ремонта. Боковая панель корпуса не должна соприкасаться со стеной. Между ними должно быть как минимум 15 см.

Нельзя так же монтировать колонку вплотную к газовой плите. Между ними должно быть хотя бы 10 см. Газ и вода должны подаваться по металлическим трубам или по гибким шлангам.

Перед колонкой обязательно устанавливается запорный кран, перекрывающий поступление газа в устройство. Алюминиевые гофрированные дымоходы для отвода продуктов сгорания использовать не разрешается.

Холодная вода к устройству должна быть подведена отдельной трубой, поскольку колонка характеризуется некоторой инерционностью. Частенько владельцам хочется спрятать газовое оборудование, но они сомневаются, разрешено ли это.

Установка внутри шкафа разрешена, но при условии, что нижняя стенка у мебели будет отсутствовать. Кроме того, задней стенки тоже быть не должно, а боковые должны иметь защиту от возгорания. Нужно хорошо продумать организацию вентиляции и дымоотведения. Диаметр использующихся труб должен точно соответствовать мощности колонки.

Для частных домов могут использоваться дымоотводы из многослойного алюминия, со стальной проволокой, проложенной между слоями. Они хорошо держат форму и имеют достаточную прочность.

В многоквартирных домах устанавливают стальные трубы, оцинкованные или окрашенные устойчивой к высоким температурам эмалью. При наличии турбованной газовой колонки возможно обустройство дымохода коаксиального типа.

Если колонка устанавливается в шкафу, мебель не должна иметь задней стенки и дна. Боковые стенки нужно защитить от возгорания

Собственно установка устройства достаточно проста, но она должна проводиться только специалистами, имеющими разрешение на проведение таких работ. Монтаж проводится в следующей последовательности:

• Выполняется разметка стены, и устанавливаются крепежи для установки колонки.
• Аппарат устанавливается на стену и закрепляется.
• Проверяется тяга.
• К колонке подводится и подключается газ.
• Подводится водопроводная труба.
• Монтируется линия с горячей водой, выходящая из колонки.
• Устанавливается дымоход.

После этого устройство можно тестировать, при обнаружении неисправностей, их нужно сразу же устранить.

По окончании всех работ колонку необходимо зарегистрировать в газовой службе, которая выдаст всю необходимую документацию. Владельцы незаконно установленных устройств будут оштрафованы на крупную сумму, а оборудование будет отключено.

Какой фирмы лучше купить газовую колонку

К выбору водонагревателя по производителю переходят после определения:

типа колонки;

принципа управления;

необходимой мощности.

Определившись с техническими и эксплуатационными характеристиками, выбрав подходящее устройство газового бойлера проточного типа, рассчитав затраты, связанные с нагревом воды можно безошибочно выбрать колонку по фирме производителю. В ассортименте представлены водонагреватели в трех ценовых и территориальных сегментах:

Европейское оборудование — считается лучшим в своем роде. Топ газовых колонок возглавляют немецкие, чешские и итальянские компании. «Европейцы» отличаются высокой стоимостью, надежностью эксплуатации, продуманностью внутреннего устройства. Чувствительны к соблюдению требований, предъявляемых к установке, последующему обслуживанию и эксплуатации.

Модели российского производства — изначально приспособлены к отечественным условиям эксплуатации. Современные колонки имеют функционал идентичный западным аналогам. Качество немногим уступает европейским колонкам.

Китай — бюджетный сегмент. Купить колонку для квартиры можно начиная с 7-8 тыс. руб. Качество сборки при этом сносное. Средний срок эксплуатации китайской колонки около 5 лет, после чего хозяин водонагревателя сталкивается с постоянными поломками и необходимости в ремонте.Продукция по большей части изготавливается в бюджетной версии. В рейтинг газовых водонагревателей, изложенный ниже, вошла одна популярная модель.

У каждого потребителя свои вкусы и предпочтения. При выборе лучших газовых колонок на российском рынке были учтены несколько факторов: удобство и срок эксплуатации, стоимость, реальные отзывы потребителей, приспособленность техники к отечественным реалиям.

В рейтинг газовых колонок по надежности и качеству вошли:

Zanussi GWH 10 Fonte — атмосферная колонка, розжиг от батареек. Пропускная способность 10л/мин. Присутствует LED дисплей и два механических регулятора газа и воды.[media=https://www.youtube.com/watch?v=_vh3wdxTePg

Electrolux GWH 265 ERN NanoPlus — колонка с открытой камерой сгорания. Пропускная способность 10 л/мин. Осуществляется электророзжиг основной горелки от батареек. В устройстве присутствует два электрода, обеспечивающие максимально тихий запуск водонагревателя.Отдельного внимания заслуживает теплообменник, изготовленный про собственные технологии компании Electrolux и не содержащий олова и свинца.

BOSCH WR 10-2P — атмосферная колонка с максимальной температурой нагрева воды в 60°С. Розжиг осуществляется посредством пьезоэлемента. Пропускная способность 10 л/мин.

Oasis Glass 20TG — атмосферная колонка с электророзжигом, проточным нагревом воды. Работает даже при понижении давления в трубопроводе ХВС до 0,2 атм.

Ariston Fast Evo 11C — еще одна надежная и нетребовательная колонка с открытой камерой сгорания. Используется электроподжиг. Пропускная способность 11 л/мин. Ariston Fast Evo 11C это тип газовых водонагревателей с минимальным давлением воды от 0,1 атм.[media=https://www.youtube.com/watch?v=cVpHGk992ow

Neva 4510-M — отечественная колонка с возможность модуляции пламени. Может использоваться при подключении к двум точкам водоснабжения. Присутствует электроподжиг, защита от перегрева. Температура меняется при помощи механических регуляторов.

Gorenje GWH 10 NNBW — работает от батареек. В устройстве присутствует открытая камера сгорания, механическое управление. Отличается высокой надежностью и полностью соответствует указанным производителем характеристикам.

Mora Vega 13 — дымоходная, атмосферная колонка. Пропускная способность 13 л/мин. Розжиг осуществляется пьезоэлементом. Управление с помощью механических регуляторов.

Roda JSD20-T1 — китайская колонка. Розжиг от батареек, с возможностью установки адаптера, дисплей с температурой нагрева воды. Производительность 10 л/мин.

Конечно в рейтинг проточных газовых водонагревателей попросту невозможно вместить все популярные водонагреватели. В список были внесены те модели, которые оказались наиболее удачными, исходя из отзывов покупателей.

Самые лучшие газовые колонки выпускаются чешскими и немецкими производителями. Цена оборудования варьируется от 8-20 тыс. руб.

Выбирая, что купить отечественную или зарубежную колонку следует дополнительно учесть несколько моментов:

наличие сервисных центров и официальной гарантии;

адаптация к отечественным условиям эксплуатации;

срок службы, заявленный производителем.

Грамотный выбор водонагревателя, это условие для комфортного проживания и обеспечения потребностей в ГВС жильцов дома или квартиры.

Что происходит при пуске воды

Итак, строение колонки более-менее понятно, но как работает колонка в принципе? А работает она, запуская целую цепочку процессов.

Сначала водные потоки проходят через “лягушку”, тогда в её камере создаётся тяга. Под действием высокого давления, эластичная мембрана сгибается и проталкивает тарелку, которая толкает водяной узел газовой колонки, а тот уже толкает газовый шток.

После этого толкатель, связанный со штоком, перестаёт удерживать пластинку микровыключателя, и он замыкает цепь, пуская таким образом питание в блок управления газовой колонки.

Кроме того, в результате вышеописанного процесса происходит отжимание пружины мех. клапана, отводя закрывающую канал тарелку, и освобождая ему (газу) свободный проход к коллектору.

Получив электропитание, электромагнитный клапан колонки открывается, не мешая газовому потоку проходить через пружинный клапан к коллектору.

В то же время узел управления передаёт свече небольшой импульс, нужный для формировании искры, разжигающей пламя горелки. При этом пламя контролируется отдельным ионизационным датчиком. Если в течение шести-семи секунд сигнала от датчика не поступило и горелка не разжигается, электронный модуль перекрывает подачу газа.

Это необходимо для безопасности, чтобы избежать утечки газа. Если же розжиг прошёл успешно, то датчик подаст сигнал о выключении свечи. Если горелка гаснет уже после розжига, то датчик также немедленно перекрывает проход газа через электромагнитный клапан колонки.

Работа при выключении воды

Устройство и принцип работы проточного нагревателя зависят от автоматизированности процесса нагревания. В конце-концов, водонагреватель это устройство для нагрева. Но что происходит когда подача воды прекращается? А вот что: давление внутри “лягушки” приходит в равновесие. Все элементы падают один за другим, словно домино.

Эластичная мембрана из согнутого положения возвращается в обычное, тем самым возвращая назад тарелку, соединённую с толкателем. Шток, вернувшийся в обычное положение, в свою очередь возвращает механический клапан к перекрыванию газа. Шток также возвращает толкатель в режим прижимания пластинки микровыключателя, в результате чего электрическая цепь разрывается и питание блока управление вновь прекращается. Электромагнитный клапан, больше ничем не питаемый, тоже закрывается.

Так происходит ещё одна цепочка процессов, обратная тому, что происходило при включении воды. Проверить состояние колонки можно просто заглянув на ЖК-дисплей. Изображение ниже демонстрирует узлы аппарата, необходимые для отключения процесса водонагревания.

Обзор лучших производителей газовых водонагревательных устройств

Чтобы долгожданная покупка работала не один год, необходимо выбирать водонагревательный прибор из наиболее востребованных компаний, которые предлагают газовые колонки.

Ariston – итальянское качество по приемлемым ценам. Колонки данной компании оснащены различными дополнительными функциями: поддержкой заданной температуры, LCD-дисплеем, 3 режимами мощности горения. Составные узлы и комплектующие изготавливаются из высококачественных композитных материалов, которые гарантируют длительный срок работы и устойчивость компонентов к коррозии. Интеллектуальное управление с помощью микрокомпьютера поддерживает температуру воды на постоянном уровне. Линейка оборудования данной фирмы сочетают в себе высокие технологии, европейское качество и многолетний опыт компании. Благодаря своим небольшим размерам компактная конструкция экономит пространство в комнате и подойдет для любого интерьера.

Газовая колонка Ariston

Vaillant – качественный немецкий производитель на российском рынке газового оборудования. У газовых колонок этой фирмы мощность от 10 до 30 кВт. Устройства отличаются высокой производительностью и неприхотливостью в эксплуатации. К основным преимуществам данного бренда относят: простое управление с помощью удобного ЖК-дисплея, оригинальный дизайн и бесшумность работы. Оборудование укомплектовано надежным медным теплообменником.

Газовая колонка Vaillant

Junkers — линия колонок, которые производятся в Германии компанией Bosch. Водонагревательные приборы адаптированы для российских условий эксплуатации. Отличительная особенность – наличие модуляции пламени, благодаря чему мощность автоматически изменяется в зависимости от подаваемой воды. Они не нагреваются снаружи, имеют защитное покрытие и бесшумно работают. Приборы характеризуются высокой эффективностью работы.

Газовая колонка Junkers

Electrolux — достойное качество шведского оборудования по оптимальной цене. У газовых колонок этой фирмы мощность от 17 до 31 кВт. Горелка выполнена из нержавеющей стали, а теплообменник – из меди, что гарантирует длительный потребительский срок такого оборудования. Газовая колонка имеет предохранительный клапан гидравлического типа, который служит для защиты агрегата от перегрева. Так как газовые колонки оснащены небольшим количеством сопел, оборудование работает бесшумно. Некоторые модели (например, Electrolux GWH 265) снабжены автоматической регулировкой пламени, чтобы сохранить температуру теплоносителя неизменной даже в случае уменьшения напора воды. Для безопасности работы используется инновационная система Intelligent control, которая отслеживает функционирование всех датчиков и систем.

Газовая колонка Electrolux

Termaxi – недорогие газовые колонки китайского производства, которые пользуются спросом у потребителей. Они имеют модуляционные горелки, что является конкурентным преимуществом по сравнению с другими марками. В линейке водонагревательных приборов присутствует модель, способная давать 12 литров горячей воды за минуту. К такому оборудованию можно подключить до трех водозаборных точек.

Газовая колонка Termaxi

Beretta – итальянские водонагреватели отличного качества. Достоинства моделей этой фирмы: удобство в пользовании, продуманный дизайн, высокое качество сборки, огромный ассортимент. В линейке компании имеются водонагревательные приборы 2 видов: с модуляцией пламени и с электророзжигом.

Газовая колонка Beretta