Датчики газовой колонки: как работают

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.

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.

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.

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.

Источник

Источник: http://stroymaster-base.ru/otoplenie/vodonagrevateli/kak-rabotaet-gazovaya-kolonka.html

Водяной узел устройства газовой колонки, отличия приборов и их конструкция

Перебойная работа в центральной системе водоснабжения горячей водой требует решение данной проблемы сегодня. Актуальным вопросом является создание бесперебойной системы водоснабжения на местном уровне. Самыми популярными и актуальными являются газовые приборы, которые устанавливаются для нагрева воды в жилом помещении.

Водяной узел устройства газовой колонки пользуется наибольшей популярностью, так как использования газа для нагрева воды обходится дешевле, нежели электричества.

В сравнении газовой колонки и бойлера, очевидно, что преимущество первого прибора заключается в использовании неограниченного количества воды в любое время дня или ночи.

Рис. 1 Схема агрегата

В состав газовой колонки входит:

• Экономайзер (теплообменник, в котором нагревается вода газом перед ее уходом в трубу);
• Основная горелка (в ней сгорает поступающее топливо или его основная часть);
• Запальная горелка (используется для розжига основной горелки).

Способ розжига газового агрегата могут быть разного типа: пъезорозжиг, электрический или гидротурбинный. Отталкиваясь от одного из видов розжига, открывая водопроводный кран, срабатывает клапан агрегата.

Он и служит пропуском для газового потока в запальную горелку, которая в дальнейшем зажигает основную горелку. Экономайзер (теплообменник) делается в виде спирали.

Эта небольшая хитрость конструкции способствует быстрому водяному нагреву, так же количество газа во время сгорания выделяется в достаточном количестве.

Нагретая вода в газовой колонке проходит выходной трубой к изначально подключенному открытому крану. По дымоходу, выведенному на улицу, выводится углекислый газа (продукт сгорания) из помещений.

Рис. 2 Принцип подключения колонки в квартире

Виды газовых колонок

Розжиг запальника спичками является самым устаревшим. Работа устройства старых газовых колонок начинается с поджога фитиля, поворота специального рычага для подачи газа.

Колонки старого образца были актуальными в 60-е годы 20-го ст. Их использовали в многоэтажках. Такие приборы отличаются дизайном.

Прямоугольные устройства, овальное отверстие для поджога спичками, ручка для включения и контроля потока газа.

Но спустя два десятилетия сооружение новостроек имело горячее водоснабжение и не использовались колонки старого типа. Агрегаты так и остались составляющей частью сталинских и хрущевских многоэтажных домов.

Жители новостроек считали старые конструкции на газу опасными.

Рис. 3 Колонка старого типа

Люди, которые всю жизнь имели горячее водоснабжение, побаиваются газовых колонок. Но обычно такой круг людей никогда и не видел конструкцию старого типа, ни нового. Рассказанные ими истории преувеличены и надуманы. Водонагревательные приборы все без исключения наделены элементами безопасности: регулятор воды, датчики пламени и тяги.

Газовые агрегаты 21 столетия (рис 4) являются более удобными в эксплуатации, но и, главное, безопасными.

Газовая колонка, работу которой начинает электрический розжиг, имеет высокую степень защиты, прибор практичный и безопасный для жизни человека.

Функционирует такой агрегат без вмешательства человека, полностью автоматически. Открыв водяной кран, система запускается от давления в трубе водопровода.

А электричество создает искру, от которой и загорается газовый продукт, проходящий сквозь клапан. Этот клапан уже открыт из-за высокого давления магистрального трубопровода. Загорается запальник, далее основная горелка, спираль в теплообменнике пропускает воду, нагревает ее. Из крана течет горячая вода, а при его закрытии горелка тухнет.

Рис. 4 Современные автоматические газовые агрегаты

Принцип работы газовой колонки с использованием пьезорозжига подразумевает создание искры, которая образуется от механического движения в электроразряд. При включении газовой колонки необходимо нажать кнопку на панели агрегата. Это действие запускает работу пьезоэлемента.

Образовавшаяся искра поджигает запальник, который воспламеняет и основную горелку. При закрытии крана продолжает гореть только фитиль (запальник), а основная горелка прекращает гореть. Высокая температура воды поддерживается в экономайзере. При следующем использовании горячей воды достаточно просто повернуть кран, из которого польется нагретый водяной поток.

Рис. 5 Пьезоэлектрический механизм

Водяной узел и советы по установки газовой колонки

Все устройства, связанные с природным ископаемым (газом), требует повышенного внимания к безопасности. Вещество взрывоопасное, поэтому и монтаж газовой колонки должен быть проведен по особым правилам, во избежание утечки. Работу должен проводить специалист с высокой квалификацией и опытом.

Водяной узел с использованием газовой колонки прослужит долго при правильной эксплуатации. Повредить оборудование, вывести из строя газовую колонку могут следующие факторы:

• Высокая температура воды.Оптимальная температура воды максимум 60 градусов. Показатели за 60 способствуют образованию и отложению вредных солей на теплообменнике. Этот элемент газовой колонки придется чистить или производить замену.
• Жесткая вода.Негативное влияние на работу газовой колонки, на состояние теплообменника наносит и очень жесткая вода. Для профилактики существует возможность приобретения и установки специального фильтра для очищения водяного потока, специальных смягчающих состав воды средств.
• Самостоятельная починка прибора.Водонагревающий прибор требует вмешательства специалиста, который устранит все проблемы в ее работе, по всем правилам безопасности, следуя инструкции. Любое неопытное вмешательство извне может иметь в следствии печальный исход.

Рис. 6 Диагностика прибора специалистом

Неполадки колонок на газу

Газовая колонка является устройством, которое может выйти из строя. Более серьезные проблемы может исправить только специалист, но большинство случаев под силу обычному человеку.

Чаще неисправность устройства проявляется следующим образом:

• Не включением газовой колонки. Необходимо проверить элементы питания, возможно, понадобиться их замена. Срок службы электроэлементов рассчитан на 6 месяцев максимум год.
• Газовая колонка не нагревает воду полностью или частично. В водном узле находится мембрана. Этот элемент уязвим, его дефект может перестать реагировать на ухудшение или усиления давления водопроводной системы. Мембрана может быть треснутой, засоренной, иметь соляной налет. Из-за дефектов она не растягивается под водным напором, поэтому клапан газовой колонки частично открывается или вовсе нет. Если есть подозрения по поводу неисправности именно мембраны, необходимо провести очистку водонапорного блока, проверив элемент. Предварительно нужно перекрыть поступление газа к газовому агрегату.
• Загрязнение элементов внутри прибора. Сажа, пыль могут вывести газовую колонку из строя. Сняв панель прибора (рис 7), освободив доступ к элементам конструкции, их можно прочистить пылесосом.
• Затухание горелки. Отсутствие тяги, засоренность вентиляции приводит к затуханию горелки газовой колонки. Современные устройства имеют в составе конструкции датчики оповещения о подобной неисправности (прекращение подачи газа и тяги). Сняв заглушку и вытрусив оттуда нежелательные накопления, проверяется дымоходный канал. Поджёгши спички, ее подносят к каналу. При нормальном функционировании дымохода спичка не должна потухнуть, наклон пламя должен быть в сторону канал. Тогда уверенно можно сказать, что дымоход чистый. Если пламя тухнет, придется прочищать весь дымоход.

Рис. 7 Прибор без внешнего корпуса

Правильное и безопасное функционирование устройства, отсутствие ремонта газовой колонки, требует ежегодного планового обслуживания специалистами.

Как определиться в выборе прибора

Одним из важных критериев в выборе газового агрегата является мощность прибора. Выбор показателя зависит от количества членов в семье, от количества узлов.

Можно встретить широкий ассортимент с мощность от 6 до 30 кВт. От этого показателя зависит количество прогретой воды за минуту: чем выше мощность, тем больше литров прогреется.

Обычной семье понадобиться агрегат со средним показателем мощности: от 17 до 24кВт.

Важным показателем во время выбора газовой колонки является предельная возможность температурного нагрева. Есть приборы, который могут нагреть воду с 12 градусов на входе максимум на 25 единиц (37 градусов). Такую воду можно использовать, не разбавлять в ходе эксплуатации.

Приборы с большей мощностью максимально нагревают водный ресурс на 50 градусов. Такая газовая колонка обойдется дороже, да и ее мощность обязательно будет высокой. Агрегат необходим для больших построек, с большим количеством сантехники, для одновременного использования горячей воды в нескольких точках дома.

Датчики безопасности – важная часть каждой конструкции. Газовая колонка обязана иметь датчик, отвечающий за перегрев, горение, температуру воды, несанкционированное прекращение подачи воды и т. д. Такой водонагреватель разрешено монтировать лишь в кухонном помещении, в ином помещении возможна установка индивидуально, при наличии всех требований.

Рис. 8 Бытовой насос для повышения давления воды

Выбрать агрегат для использования в собственном доме не составляет труда, а вот сделать правильный выбор для квартиры в многоэтажном доме – намного сложнее.

Если выставлять минимальный поток воды на приборе, тогда он включиться при низком напоре, если этого не сделать – агрегат не загорится. Квартире, с заметным скачком напора воды, можно посоветовать приобрести специальный насос для регулировки давления (рис 8). Эта хитрость позволит иметь стабильное водяное давление.

По следующим критериям газовые колонки отличаются:

• типу розжига;
• типу горелки;
• мощности газовой колонки;
• ступенчатым системам безопасности;
• разному варианту регулировки расхода газа.

Агрегат, работающий на газу, можно установить и на даче, конечно, если рядом проложена газовая магистраль. Так же использование сниженного газа в баллонах является прекрасным вариантом.

Безусловно, для нормального функционирования колонки нужно будет соорудить отдельный дымоход и выбрать газовую колонку с закрытой камерой сгорания.

В таком приборе находится вентилятор, который создает тягу для горения.

Создание дымохода сквозь стену на улицу позволит не использовать внутренний воздух помещения агрегатом. Если дача посещается редко, есть уверенность в замерзании воды, тогда через специальный клапан эту жидкость можно полностью удалить.

Для каждого помещения с определенными условиями постройки, техническими характеристиками можно подобрать оптимальный вариант.

Некоторые правила во время использования прибора

Приобретение техники известного и популярного бренда с европейским качеством не дает гарантии на длительную бесперебойную работу газовой колонки. Можно выделить несколько правил, соблюдение которых лишит проявление нежелательных ситуаций:

• Установку оборудование, ежегодное обслуживание проводиться специалистом;
• Периодическая очистка элемента горелки, очистка внутренних элементов конструкции от сажи, пыли;
• Не допускать нагрев воды в 60 градусов. Высокий градус способствует отложению солей;
• Жесткая вода требует ее разбавления специальными смягчающими веществами, периодической очистки конструкции дополнительно от накипи и коррозии спецсредствами.

Квартира или собственный дом становятся еще более уютными и комфортными, когда существует возможность получения горячей воды нужной температуры в любое время суток и в любом объеме.

Современны газовые колонки – оптимальный вариант подогрева воды. Недорого, надежно и комфортно. Высокая степень безопасности избавляет от ненужных волнений, связанных с использованием взрывоопасного горючего.

Система конструкций автоматическая, неполадка любой локации приводит к самоотключению агрегата.

Источник: http://kotlomaniya.ru/kolonki/ustroystvo-gazovoy-kolonki.html

Газовые автоматические колонки

Проточные водонагреватели, работающие на газе, стали массово применяться с середины прошлого века. Нагревать воду с помощью газовых колонок продолжают и сейчас.

Правда, за этот период подобные приборы сильно видоизменились, усовершенствовались, став работать в полуавтоматическом или полностью автоматическом режиме. Сегодня на рынке — огромный выбор таких изделий. Поэтому потребителю иногда тяжело разобраться во всем многообразии моделей.

Так что есть смысл рассмотреть, какие различия существуют между современными газовыми колонками, и на какие критерии нужно обращать внимание при их подборе.

Как работает проточный водонагреватель

По сути, все газовые колонки, независимо от «возраста» и оснащенности элементами высоких технологий, функционируют примерно одинаково. Основными действующими узлами являются:

• горелка, через которую подается газ;

• теплообменник в виде змеевика;

Неотъемлемой частью современного оборудования является еще и блок автоматики. Он отвечает за некоторые защитные функции, а также регулирует температуру воды и запускает работу горелки при необходимости.

Некоторые функции, такие, например, как самопроизвольный розжиг горелки, могут в некоторых моделях отсутствовать — тогда говорят о полуавтоматическом изделии.

Основные узлы газовой колонки также могут немного различаться. О том, какими бывают эти различия, поговорим дальше.

Типы горелок

Кроме того, что эти детали газовых приборов могут быть изготовлены из разных металлов и их сплавов, а также иметь различную конфигурацию, главное отличие заключается в способе регулировки интенсивности пламени.

Полностью автоматизированные изделия укомплектованы модуляционными горелками, в которых подача газа происходит дозировано в зависимости от потребности в тепловой энергии в данный момент.

Проще говоря, когда температура нагреваемой воды поднимается выше заданных показателей, автоматически снижается поступление газа, следовательно — и интенсивность пламени. При снижении температуры воды происходит обратный процесс. Это позволяет:

• поддерживать температуру в определенном промежутке вне зависимости от количества потребителей и напора воды в данный момент;

• экономно расходовать энергоноситель.

Работу обыкновенной горелки регулирует пользователь, увеличивая или уменьшая подачу газа. В этом случае температурных перепадов при открывании разного количества кранов не избежать.

Камеры горения и дымоходы

Для работы закрытой горелочной камеры воздух засасывается извне по коаксиальной трубе. Через нее же и происходит выброс продуктов горения. Часто колонки с закрытым типом горения для улучшения газообмена оснащены системой наддува. Она работает от электричества и делает оборудование энергозависимым. В этом заключается недостаток таких приборов.

Система розжига

Способов запуска работы газовой колонки сегодня существует несколько. Самый простой, у полуавтоматов, предполагает участие в этом процессе пользователя. Такие приборы оснащены запальниками и пьезоэлементами, которые, в свою очередь, бывают:

Автоматический розжиг происходит без участия пользователя. Газ подается и зажигается при изменении давления в системе подачи воды, что происходит при открывании одного или нескольких кранов ГВС. Несмотря на то что со стороны все выглядит одинаково (открылся кран — заработала колонка), автоматический розжиг также имеет разновидности по источнику питания:

• запитку от бытовой электросети;

• водяной электрогенератор.

Первый вариант всем хорош, но нужна розетка рядом и наличие электротока в сети. Батарейки удобны, но достаточно быстро садятся, причем иногда очень не вовремя.

Поэтому нужно всегда держать новые под рукой. Электрогенератор, работающий как миниатюрная гидроэлектростанция, зависит от напора воды. Если давление в водопроводе стабильно, нет проблем.

Если же напор слабый, автоматически колонка не запустится.

Теплообменник

Эти конструктивные элементы газовых колонок могут различаться по конфигурации змеевика, объему одномоментного содержания воды и некоторым другим показателям. Основное же различие заключается в материале изготовления.

Металл, из которого выполнен теплообменник, должен иметь максимальную теплопроводность, с учетом того, что вода идет протоком, чтобы тепловая энергия от горелки передавалась как можно быстрее.

Поэтому змеевики делают в основном на основании двух металлов, обеспечивающих высокую теплопередачу:

Если быть точным, то применяются не чистые металлы (они быстро окисляются), а их всевозможные сплавы. В дорогих автоматических моделях колонок преимущественно устанавливаются медные теплообменники. В бюджетных колонках можно встретить алюминиевые змеевики.

Защитная автоматика

Все современные проточные газовые водонагреватели оснащены комплексной автоматической защитой, прекращающей работу изделия (подачу газа в горелку) в некоторых ситуациях. Причиной прекращения функционирования могут быть такие факторы:

• отсутствие тяги в дымоходной системе (в колонках с открытой камерой сгорания);

• затухание пламени в силу каких-либо причин;

• недостаточное давление природного газа в магистрали;

Если одна из перечисленных ситуаций возникнет во время работы колонки, автоматически перекроется клапан, регулирующий поступление газа, и горелка потухнет.

Автомат или полуавтомат, что выбрать

При выборе проточного водонагревателя нужно учитывать комплекс критериев, а не только большую или меньшую оснащенность изделия системами автоматизации рабочих процессов.

Конечно, когда газовая колонка самостоятельно включается, выключается и поддерживает необходимую температуру воды, это очень удобно, приятно и комфортно.

Поэтому каждый решает сам, стоит ли переплачивать, или каждый раз запускать водонагреватель нажатием кнопки, и в ручном режиме регулировать интенсивность работы горелки. Все еще зависит от количества точек горячего водозабора.

Если их несколько, и часто ними пользуются одновременно, лучше выбрать модель с модуляционной горелкой, что автоматически поддерживает постоянную температуру воды.

Если же горячих кранов один или два, переплачивать за наличие горелки с автоматизированной регулировкой подачи газа вряд ли стоит.

Заключение

Сейчас производители предлагают потребителям очень высокотехнологичные газовые колонки с полной или частичной автоматизацией рабочих процессов. При этом изделия сильно различаются по стоимости. Платить больше за полностью автоматизированные приборы или сэкономить на комфорте, приобретя полуавтоматическую модель — решать каждому самостоятельно.

Источник: http://mynovostroika.ru/avtomaticheskaja_gazovaja_kolonka

Как работает водяной регулятор газовой колонки Нева 3208? — Homo habilis. Журнал для умелых людей

Рейтинг:  5 / 5

Юрий Макаров, личный архив

Несмотря на свою простоту, газовая колонка Нева 3208 включает несколько оригинальных технических решений. Часто это ставит домашнего мастера в тупик – кажется, что аппарат работает совершенно вопреки здравому смыслу. Одна из таких проблемных точек – водяной регулятор. Сегодня мы рассмотрим принцип работы этого узла.

Водяной регулятор или, как его еще называют – водяной блок, водяная часть, «лягушка» — одно из устройств безопасности газовой колонки.

Водяной регулятор обеспечивает автоматическое включение колонки при включении горячей воды, отключает колонку при выключении водоразбора и защищает от перегрева при слишком слабом напоре.

В газовой колонке Нева 3208 «родной» водяной регулятор латунный, с латунными винтами и заглушками.

Крышка регулятора и основание разделены резиновой или (как повезет) силиконовой мембраной. Если мембрана резиновая плоская, то она работает на растяжение и быстро выходит из строя. Если вы обнаружили внутри именно такую мембрану, то ее надо заменить на силиконовую профилированную, как на фотографии.

Стоимость новой мембраны для газовой колонки Нева 3208 и аналогичных 50-80 рублей. Нижняя часть на первый взгляд совсем простая, там нет никаких уплотнений и движущихся частей, только в левом подводящем патрубке стоит простой фильтр в виде сетчатого ковшика. Этот фильтр ловит все крупные частицы, которые могут привести к нарушению работы водяного узла.

Кажется, что ничего сложного в водяном регуляторе нет. Пока вода течет – давление под мембраной низкое, шток находится внизу. При закрывании крана горячей воды давление возрастает, вода давит на мембрану, шток идет вверх и закрывает газ. Вроде все просто!

Но если посмотреть на работу водяного регулятора, то окажется, что все наоборот. Шток выдвигается при открывании, а не закрывании воды. Да еще с такой силой, что удержать его рукой невозможно.

Принцип работы водяного регулятора колонки Нева 3208

Как же эта штука работает? Посмотрим на чертеж водяного регулятора газовой колонки Нева 3208 в разрезе. Кстати, на этом принципе работают регуляторы почти всех проточных газовых водонагревателей, как отечественных, так и импортных.

Регулятор состоит из основания 1 и крышки 2, скрепленных восемью винтами 3. Между основанием и крышкой стоит герметичная мембрана 4. Над мембраной находится тарелка 7, закрепленная на штоке 6.

Шток выходит из регулятора через уплотнение, поджимаемое резьбовой втулкой 5. В правом патрубке основания находится сопло Вентури 11, соединенное каналом с полостью в приливе крышке.

При возникновении расхода воды через регулятор весь поток проходит через нижнюю часть. Сопло Вентури 11 образует местное сужение, что приводит к небольшому увеличению давления в основной камере регулятора и резкому падению давления воды в самом сопле. Простой расчет по закону Бернулли показывает, что при диаметре основной камеры 20 мм и диаметре сопла 3 мм перепад давлений достигает 1 атм.

Сопло через канал сообщается с полостью над мембраной. Получается, что под мембраной давление как в водопроводе, а над мембраной – на одну атмосферу меньше. Эта разность давлений создает силу, перемещающую мембрану 4 и вместе с ней тарелку 7 и шток 6 вверх. Учитывая площадь мембраны, сила на штоке превышает 50 кг! Неудивительно, что удержать шток руками очень проблематично.

При закрывании крана горячей воды проток прекращается, давление в сопле Вентури повышается до давления в водопроводе. Таким образом, давление под мембраной и над мембраной становятся равными, и шток с тарелкой перемещаются вниз под действием пружины, расположенной в газовой части колонки.

Остается разобраться со стальным шариком-замедлителем. При перемещении мембраны вверх вода начинает уходить из полости над мембраной. Шарик-замедлитель частично перекрывает сечение канала, соединяющего крышку и основание, и обеспечивает плавное включение подачи газа на горелку.

При перемещении мембраны вниз вода поступает в полость, шарик током воды перемещается влево и не мешает протоку – газ перекрывается быстро. Плавность включения можно изменять положением регулировочного винта 9.

На самом деле там два винта – регулировочный, находящийся внутри, и герметичная пробка, видимая снаружи. Вывинтив пробку, можно вращать сам регулировочный винт. Закручивание винта приводит к более быстрому включению.

Теперь вы понимаете, что при сборке водяного регулятора после чистки или замены мембраны важно правильно установить мембрану – не перекрыв канал, соединяющий крышку и основание, правильно поставить крышку на основание, совместив этот канал, и правильно установить сам регулятор в колонку – соплом Вентури вправо, к выходному патрубку.

Основные неисправности водяного регулятора газовой колонки Нева 3208

С водяным регулятором может быть связано еще несколько типичных неисправностей газовой колонки.

Колонка не включается при нормальном напоре воды:

• — порвана мембрана, исправляется заменой
• — закис шток, исправляется чисткой и смазкой штока и верхнего уплотнения

Слабый напор горячей воды при нормальном напоре холодной:

Колонка при открывании кранов горячей воды включается с большой задержкой:

• — засорение канала шарика-замедлителя или заклинивание шарика-замедлителя, исправляется чисткой
• — неправильная регулировка упора шарика-замедлителя, исправляется ввертыванием регулировочного винта на несколько оборотов

Колонка не сразу выключается при закрывании кранов горячей воды:

• — засорение канала шарика-замедлителя или заклинивание шарика-замедлителя, исправляется чисткой

Колонка не включается на полную мощность или гаснет при работе:

• — повреждение мембраны, исправляется заменой

Другие неисправности относятся, скорее всего, к газовой части, другим системам безопасности или внешним факторам, влияющим на газовую колонку.

Рекомендуем прочитать

Источник: https://homo-habilis.ru/bytovaya-tekhnika/204-kak-rabotaet-vodyanoj-regulyator-gazovoj-kolonki-neva-3208

Ремонт термопары газовой колонки своими руками

Для обеспечения безопасной эксплуатации газовых нагревательных приборов с открытым пламенем в настоящее время, как правило, используются электрические схемы, в которых датчиком температуры служит термопара.

Термопара представляет собой спай двух проволочек из разных проводников (металлов). Благодаря простоте устройства термопара является очень надежным элементов схемы защиты и безотказно работает в газовых приборах многие годы. Внешний вид термопары с проводами для газовой колонки NEVA LUX-5013 показан на снимке ниже.

Термопара появилась в 1821 году благодаря открытию немецкого физика Томаса Зеебека. Он обнаружил явление возникновения ЭДС (электродвижущей силы) в замкнутой цепи при нагреве места контакта двух проводников из разных металлов.

Если горение газа прекратится, то термопара быстро остынет, в результате ее ЭДС уменьшится, и силы тока станет недостаточно для удержания электромагнитного клапана в открытом состоянии, подача газа в горелку и запальник будет перекрыта.

На фотографии показана типовая электрическая схема защиты газовой колонки. Как видно, она состоит всего из трех включенных последовательно элементов: термопары, электромагнитного клапана и реле тепловой защиты.

При нагреве термопара генерирует ЭДС, которая через реле тепловой защиты подается на соленоид (катушку из медного провода). Катушка создает электромагнитное поле, втягивающее в нее стальной якорь, механически связанный с клапаном подачи газа в горелку.

В зависимости от модели газовой колонки применяется ручной или автоматический способ поджига газа в запальнике.

При поджиге фитиля вручную используют спички, электрозажигалки (в старых моделях газовых колонок) или пьезоэлектрический поджиг, приводимый в действие нажатием кнопки.

Кстати, если пьезоэлектрический поджиг перестал работать, то с успехом можно поджечь газ в запальнике с помощью газовой зажигалки или спички.

В газовых колонках с автоматическим поджигом воспламенение газа в горелке происходит без участия человека, достаточно открыть кран горячей воды. Для работы автоматики в колонку устанавливается электронный блок с батарейкой. Это является недостатком, так как в случае выхода батарейки из строя зажечь газ в колонке будет невозможно.

Для того чтобы зажечь газ в запальнике с помощью пьезоэлектрического элемента необходимо поворотом ручки на газовой колонке открыть подачу газа в запальник, привести в действие пьезоэлектрический элемент для создания в разряднике искры и после воспламенении газа в запальнике удерживать эту ручку нажатой около 20 секунд, пока не нагреется термопара.

Это очень неудобно, поэтому многие, и я в их числе, не гасят пламя в запальнике месяцами. В результате термопара всегда подвергается воздействию высокой температуры пламени (на фото термопара расположена слева от запальника), что уменьшает срок ее службы, с чем мне и пришлось столкнуться.

Газовая колонка перестала зажигаться, запальник потух. От искры со свечи газ в запальнике зажигался, но стоило отпустить ручку регулировки подачи газа, несмотря на продолжительность времени удержания ее нажатой, пламя гасло.

Когда снял кожух с газовой колонки и пошевелил центральный провод термопары, то она развалилась, что хорошо видно на снимке выше.

Как снять термопару с газовой колонки

Для того чтобы была возможность оперативно отремонтировать газовую колонку своими руками и всегда быть с теплой водой, с учетом опыта длительной эксплуатации газовых колонок разных моделей, у меня под рукой всегда имеется набор запасных частей. Резиновые прокладки, трубки, тепловое реле и термопара в комплекте. Поэтому за полчаса термопара была заменена новой, и колонка опять стала исправно нагревать воду.

Термопара закреплена слева на общей планке с запальником и свечей с помощью гайки. Прежде чем отвинчивать гайку нужно немного отвинтить левый саморез, удерживающий планку, чтобы он не мешал поворачиваться гаечному ключу.

Далее гаечным рожковым ключом гайка откручивается вращением против часовой стрелки до полного схода с резьбы на корпусе термопары. После этого термопара легко выйдет вниз из планки.

На следующем шаге нужно с помощью рожкового ключа выкрутить винт-контакт из газо-водорегулирующего узла. Винт находится с противоположной стороны ручки регулировки подачи газа.

Останется только снять две клеммы с реле тепловой защиты, и термопара в комплекте с проводами будет снята с газовой колонки.

Установка новой термопары производится в обратном порядке, при этом желательно, чтобы токоведущие провода не касались как внутренних металлических частей газовой колонки, так и кожуха после его установки.

В связи с профессиональной необходимостью мне периодически приходится заниматься изготовлением термопар для приборов поддержания заданной температуры в сушильных шкафах и в оборудовании отжига витых магнитопроводов для трансформаторов при температуре 800°С. Поэтому при изготовлении очередной термопары решил попробовать сваркой восстановить работоспособность сгоревшей термопары от газовой колонки.

Трубчатый проводник термопары длиной около сантиметра весь выгорел, но осталась его часть с более толстой стенкой.

С центрального проводника было удалено место прежней сварки, и детали термопары были очищены от копоти и нагара с помощью мелкой наждачной бумаги.

Центральный проводник был вставлен в основание термопары с таким расчетом, чтобы его конец выступал на один миллиметр. Сварка производилась на специальной установке, устройство и схему которой я опишу ниже, в течение около четырех секунд при напряжении 80 В и силе тока около 5 А.

Спай термопары получился, вопреки моим ожиданиям, отличного качества и красивой формы. Появилась уверенность, что ремонт термопары затеял я не зря.

Для исключения замыкания центрального проводника термопары на ее корпус, в зазор была плотно набита вата из стекловолокна. Хорошо для этих целей подойдет и асбест.

Для уверенности в том, что термопара работает, она была нагрета с помощью паяльника до температуры около 140°С.

Хотя термопара стала на сантиметр короче, но все равно ее длины вполне хватило, чтобы месту спая находиться в пламени запальника. Реставрированная термопара безотказно работает в газовой колонке уже несколько месяцев, и, полагаю, проработает намного дольше, чем термопара заводского изготовления, так как место спая стало гораздо массивнее.

Существует несколько способов сварки термопар: в электрической дуге, в соляном электросварочном аппарате, с помощью ацетиленовой горелки и в графитном или угольном порошке.

Я свариваю термопары для измерения температуры с помощью ЛАТРа и керамической емкости, наполненной порошком из графита.

Технология простая, не требует специального оборудования, опыта и доступна для любого домашнего мастера.

По наследству мне досталась самодельная установка для сварки термопар, представленная на фотографии. Установка представляет собой металлическую коробку, в которой установлен ЛАТР, вольтметр переменного напряжения и керамический стакан для графитного порошка.

Электрическая схема установки представлена выше. Питающее напряжение через электрическую вилку подается с бытовой электропроводки через включатель и предохранитель на ток 5 А на первичную обмотку лабораторного автотрансформатора. Неоновая лампочка HL1 служит для индикации включенного состояния установки. Резистор R1 ограничивает ток через HL1.

На дне керамической чаши, наполненной графитным порошком, для подачи тока имеется медная пластина, на которую через латунный винт подается питающее напряжение с переменного контакта ЛАТРа. Нулевой провод, идущий с сетевой вилки, подключается к общему проводу ЛАТРа и к свариваемой термопаре с помощью зажима типа «крокодил».

Величина напряжения устанавливается вращением ручки ЛАТРа и подбирается экспериментально в зависимости от диаметра свариваемых проводов и лежит в пределах 20-90 В. В схеме нет специальных элементов, ограничивающих величину тока.

Он ограничивается за счет сечения проводов схемы и величины сопротивления графитного порошка.

На фотографии показана лицевая панель установки для сварки термопар с обратной стороны. Как видите, ЛАТР закреплен непосредственно на дне коробки, а все остальные элементы электрической схемы закреплены непосредственно на панели.

Представляю видеоролик, демонстрирующий процесс сварки термопары на установке для сварки термопар. Как видите, сварить термопару на самодельной установке своими руками очень просто.

Для сварки термопары на установке достаточно свить проводники, зажать их крокодилом и плавно прикоснуться к поверхности графита.

Возникнет электрическая дуга, выделяющая большое количество тепловой энергии в одной точке.

Проводники начинают оплавляться, и расплавленные металлы, смешавшись друг с другом, за счет сил поверхностного натяжения в жидкостях образуют аккуратный шарик, как на фотографии.

Вот фотография хромель-алюмелевой термопары из проводов ∅0,5 мм, сварка которой продемонстрирована в видеоролике выше. Как видите, в месте сварки проводов образовался аккуратный спай круглой формы. Такая термопара прослужит долго.

На установке для сварки термопар мне приходится в основном сваривать хромель-копелевые (ТХК, Тип L) и хромель-алюмелевые (ТХА, Тип K) термопары с диаметром проводников 0,2-0,5 мм.

Случалось при ремонте сваривать даже термопару типа К с диаметром проводников 3 мм. Хорошо свариваются между собой медные и алюминиевые провода диаметром до 2,5 мм.

Для защиты глаз от яркого света при визуальном контроле над процессом сварки очки или защитную маску сварщика использовать неудобно, поэтому я использую нейтральный светофильтр высокой плотности от фотоаппарата.

Как показала практика, с помощью простейшей установки, представляющей собой ЛАТР и керамическую чашу с графитным порошком, можно успешно выполнять ремонт термопар, применяемых в системах автоматики газовых колонок, в домашних условиях своими руками.

Источник: https://YDoma.info/remont-svoimi-rukami/remont-gazovyh-priborov/remont-gazovoy-kolonki-termopara.html

Как устроена газовая колонка?

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.

Газовый проточный водонагреватель дает возможность пользоваться горячей водой в любое время

По сравнению с электрическими водонагревателями, они более экономичны, поскольку тарифы на газ несколько ниже. Еще одним преимуществом такого оборудования, по сравнению с бойлерами, является то, что устройство газовых колонок позволяет пользоваться горячей водой в любое время суток и практически в неограниченном объеме.

Устройство и конструкция газовой колонки

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 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.

Несколько советов по выбору

В первую очередь, при выборе газовой колонки нужно ориентироваться на мощность аппарата, которой должно хватить на удовлетворение всех потребностей и нужно каждого из членов семьи.

Что касается современных устройств, то на рынке можно встретить модели с мощностью 6-30 киловатт. Соответственно, чем высшей будет мощность, тем больший объем воды сможет нагреть колонка в течение одного и того же промежутка времени.

Для среднестатистической семьи наиболее оптимальным вариантом является оборудование мощностью 17-24 кВт.

Такой мощности колонки вполне хватит для мытья посуды и принятия душа.

Более идеальным вариантом является колонка на 24 кВт, которая способна обогревать 14 литров воды. Такая модель будет более предпочтительна тем людям, которые вместо душа предпочитают горячую ванну.

Чем мощнее будет водонагреватель, тем больший объем воды он сможет нагреть в течение одного и того же промежутка времени

Кроме всего прочего, стоит принимать в учет температуру, до которой колонка способна обогреть воду. Для обозначения данного параметра используют буквы Dt. Например, если на входе в колонку температура воды составляет 12 градусов, тогда температуру этой воды достаточно поднять на 25 градусов, и из крана будет идти вода, которую можно будет использовать без разбавления.

Существует оборудование, которое способно поднимать температуру и на 50 градусов по Цельсию, но его мощность, а соответственно и стоимость, будут выше. Но если к системе горячего водоснабжения подсоединены и другие сантехнические приборы, тогда необходимо выбирать более мощный вариант, который сможет выдавать достаточное количество горячей воды, для одновременного использования.

Кроме всего прочего, в процессе выбора стоит обращать внимание на наличие различных датчиков, которые отвечают за безопасность работы оборудования. Сюда относят датчики:

• перегрева;
• температуры воды;
• горения;
• защиты от низкого давления;
• непредвиденного прекращения подачи воды;
• защиты от затухания горелки.

Конструкция и размеры колонок будут оказывать влияние на выбор устройства с дизайнерской точки зрения. Не каждый аппарат способен поместиться в том месте, которое хозяин дома отвел ему в интерьере помещения.

Стоит помнить о том, что разрешается устанавливать подобные водонагреватели только на кухне.

В некоторых случаях возможна установка в помещениях санузла и ванной, но для этого должны выполняться некоторые требования, реализованы которые могут быть не в каждой квартире.

Неисправности колонок и их решение

Это неудивительно, поскольку подобная ситуация может настигнуть практически любое оборудование. Некоторые неисправности способны устранить исключительно специалисты, которые имеют соответствующие допуски, разрешения, навыки и опыт работы. Но существуют и такие, решение которых под силу простому человеку.

Одной из наиболее частых неприятностей может быть ситуация, при которой колонка не включается. В случае использования электронного устройства, решается все проверкой элементов питания и их заменой. Как правило, подобные неисправности проявляются спустя полгода — год после установки. В основном дольше элементы питания не работают.

Так как водонагреватель поддается высоким температурам, то рано или поздно возникнут неполадки в его работе

Скорее всего, причиной этому является дефект мембраны, расположенной на водяном узле, которая должным образом не реагирует на изменение давления в системе водопровода.

Если она не будет растягиваться под напором воды, то газовый клапан будет открываться незначительно, или вовсе будет закрыт. Основные дефекты включают в себя:

• трещины;
• солевые отложения;
• засорение и т.д.

Для решения такой проблемы колонку отключают от подачи газа, прочищают водонапорный блок, и проверяют мембраны для газовой колонки.

Неработоспособность устройства может быть результатом загрязнения пылью и сажей внутренних элементов конструкции. Для устранения такого рода неисправностей, из колонки снимают внешний корпус, и чистят все внутренние детали при помощи обыкновенного пылесоса.

Может иногда наблюдаться ситуация, что горелка тухнет сразу же после включения. Обычно происходит это в случае отсутствия тяги и засорения вентиляционного канала. В современных устройствах конструкторы предусмотрели на этот случай специальные датчики, которые оповещают человека об отсутствии тяги и прекращают подачу газа.

Одной из частых неполадок водонагревателя может быть затухание сразу же после включения

Если спичка потухнет, или ее пламя будет сильно наклонено в сторону дымохода, значит, дымоход чист. Если этого не произошло, тогда нужно будет прочищать весь дымоход.

Для правильной работы колонки необходимо в обязательном порядке раз в год проводить ее плановое обслуживание.

Советы по эксплуатации и установке

Важно понимать, что установку такого оборудования должны осуществлять специалисты. Это не то оборудование, установить которое можно с использованием инструкции. Здесь важен опыт, навыки и умения.

Если правильно пользоваться газовой колонкой, то она сможет прослужить не один год

Для того, чтобы газовая колонка без ремонта служила долго, необходимо соблюдать все правила эксплуатации. Иначе, даже достаточно дорогое устройство может быстро выйти из строя.

Таким образом, желательно осуществлять нагрев воды до уровня не более 60 градусов Цельсия, поскольку более высокая температура ускоряет отложение солей на поверхности теплообменника.

В результате теплообменник нужно менять или чистить.

Чтобы не допускать подобных ситуаций, рекомендуется либо использовать специальный фильтр, либо смягчать ее при помощи специальных средств.

Самостоятельно чинить и разбирать газовую колонку не рекомендуется, лучше, чтобы этим занимались опытные специалисты. По инструкции чинить такие устройства очень опасно, тем более нет гарантии, что такие манипуляции дадут нужный эффект.

Источник: http://klivent.biz/otopleniye/ustrojstvo-gazovoj-kolonki.html