Как устроен водяной узел газовой колонки, принцип работы, типичные неисправности

Особенности монтажа

В приемнике сбоку располагается патрубок диаметром 20 мм с внешней трубной резьбой М20. К нему присоединяют трубу того же диаметра, которую отводят от водопроводного контура. Соединение трубы с водопроводом – электросварка. Между колонкой и подающей трубой обязательно устанавливают задвижку. Соединение производится с помощью фланцев или резьбы. Первый вариант проще в плане монтажа и обслуживания. Назначение задвижки – перекрывать подачу воды и регулировать ее напор.

Под колонку внутри колодца обязательно закладывают прочное основание, на которое она будет упираться. Для этого заливают бетонную подушку или укладывают готовую армированную бетонную плиту.

Принцип работы

В целом принцип работы газовых колонок достаточно простой:

• При сгорании газа выделяется тепловая энергия;
• Тепловая энергия нагревает теплообменник. Последний, как правило, выполнен из меди или специальных сплавов с высокой теплопроводностью;
• Вокруг теплообменника проходит змеевик, также выполненный из металла с высокой теплопроводностью, в результате чего он тоже быстро нагревается сам и нагревает воду;
• От змеевика осуществляется подача горячей воды в трубопровод;
• Продукты горения покидают камеру сгорания и выводятся наружу через дымоход.

Устройство и работа газового водяного блока. Отдельно следует рассмотреть устройство и принцип работы газового водяного блока. Как я уже говорил выше, водяной блок реагирует на подачу воды и обеспечивает запуск колонки.

Устройство редуктора

Главным элементом водяного блока является редуктор, который называют «жабкой». Внутри него расположена мембрана со штоком. В современных колонках водяной узел работает следующим образом:

• При открытии крана поток воды проходит через редуктор;
• В одной из камер редуктора образуется повышенное давление, в результате чего мембрана (позиция 2 на схеме выше) изгибается и выталкивает тарелку. Тарелка в свою очередь выталкивает шток (позиция 1). Надо сказать, что давление штока составляет около 50 кг;
• Водяной шток толкает шток газового модуля, который расположен напротив;
• Толкатель, имеющий связь со штоком, действует на пластину выключателя, в результате чего электричество из секции батареек поступает в секцию электронного управляющего модуля, а дальше в запальную горелку, где образуется искра;
• Вместе с тем шток отжимает механический газовый клапан и газ начинает поступать в систему розжига и горелку. При этом также срабатывает дополнительный электромагнитный клапан, который тоже обеспечивает свободный проход газа;

Запальник обеспечивает розжиг газовой горелки

• При появлении искры газ зажигается в запальнике, после чего загорается основная горелка. При этом датчик наличия пламени подает сигнал на управляющий блок, в результате чего отключается свеча зажигания, вырабатывающая искру;
• При выключении горячей воды давление в двух камерах редуктора выравнивается, в результате чего шток отжимается. Соответственно срабатывают газовые клапана, и подача газа на горелку резко прекращается.

В современных колонках также имеется датчик температуры воды. Когда вода нагревается выше заданной температуры он подает сигнал на блок управления, который в свою очередь перекрывает систему подачи газа. Когда вода остывает, датчик опять срабатывает, и происходит розжиг горелки.

В более простых моделях многие датчики отсутствуют, но в любом случае подача газа открывается только после того, как давление воды в одной из камер редуктора повышается. Поэтому при недостаточном давлении воды колонка не включится.

Принцип пьезорозжига основан на преобразовании механической энергии в электрический разряд, который зажигает запальник

Способ розжига. В настоящее время существуют следующие виды розжига колонок:

Ручные. В этом случае для розжига нужно провернуть ручку колонки до упора, не нажимая на нее, после чего своими руками зажечь запальник, к примеру, при помощи спичек. После розжига запальника нужно надавить на ручку и повернуть ее по часовой стрелке, чтобы включить подачу газа на горелку. При этом запальник зажжет горелку;

Львовская колонка с пьезорозжигом

С пьезорозжигом. В таких колонках, как и в ручных, вначале подается газ на запальник. Чтобы разжечь его, нужно нажать на специальную кнопку, в результате чего появится искра. После розжига запальника можно открывать подачу газа на горелку. В течение дня запальник можно не тушить, соответственно, при последующем включении колонки нажимать на кнопку не надо.

Колонка Оазис с автоматической системой розжига

Автоматические. Принцип работы автоматических систем розжига мы рассмотрели выше. Такие колонки самые удобные в использовании, однако, цена на них наиболее высокая. Вот, собственно, и вся информация о том, как работает газовая колонка, которой я хотел с вами поделиться.

При падении напора горячей воды нужно разобрать и почистить редуктор

Недостатки водоразборных колонок

Несмотря на очевидную необходимость использования при плохой подаче воды это оборудование имеет и недостатки:

• в водопроводной сети должно быть достаточно высокое давление, иначе производительность колонки заметно снижается, в частности, при черпании воды с централизованной сети;
• замерзание воды зимой, особенно при низком давлении;
• нередко в устройство попадает грунтовая и дождевая вода, если соответствующий клапан, призванный ограничивать попадание сторонней жидкости, поврежден или сдвинут (в ряде случаев пользователи воды, устраивающие водопровод своими руками , даже не знают об этом, но вода в быту уже поступает с примесями).

Основные функции, возложенные на колонку: забор и подача воды. Поэтому оборудование для установки колонки лучше выбирать качественным, к тому же, это позволит увеличить шансы сохранения прокладки в целостности для забора исключительно очищенной воды с водопровода.

Используются водоразборные колонки не только в населенных пунктах, но и на строительных участках, в пригородных промышленных учреждениях.

Устройство и принцип работы

В устройство уличной водопроводной колонки входит небольшое количество деталей. Основной из которых – эжектор. С его помощью происходит открытие и закрытие подачи воды:

• трубный стояк, расположенный внутри корпуса;
• эжектор, состоящий из трех частей: горловины, гнезда и приемника (отстойника);
• в нижней части устройства (приемнике) располагается цилиндрической формы сетка, задача которой – фильтровать поступающую в колонку воду;
• корпус колонки покрывает металлическая крышка, в которой установлен рычаг.

Работает колонка следующим образом:

1. при надавливании на рычаг производится опускание трубного стояка;
2. на конце последнего установлена горловина, которая представляет собой предмет цилиндрической формы с расширенной на конце фаской;
3. последняя при нажатии рычага упирается в гнездо, чтобы не произошло падение стояка;
4. на конце стояка располагается клапан, который находится в нижней части колонки – отстойнике (приемнике);
5. клапан закрывает или открывает отверстие приемника;
6. при нажатии на рычаг он опускается вниз, открывая отверстие, то есть происходит перемещение воды;
7. стояк нижним концом упирается в пружину, которая располагается в самой нижней точке отстойника, она обеспечивает обратный ход всей конструкции;
8. при отпускании рычага сжатая пружина разжимается, поднимает стояк, клапан перекрывает отверстие в верхней части отстойника.

Конструкция колонки очень проста, поэтому работает эффективно многие годы. Чаще всего выходит из строя пружина, которая все время располагается в воде. Ее стали изготавливать из инструментальной стали, которая не боится контакта с влагой.

Иногда засоряется стояк. Его меняют на новый или прочищают, предварительно разобрав колонку.

Уникальность конструкции водоразборной колонки заключается в том, что внутри стояка никогда не остается вода. Она с помощью эжектора через отверстие в муфте попадает в корпус. Поэтому уличные устройства можно эксплуатировать при температурах от -40С до +40С. Это обязательно указывается в паспорте изделия.

Принцип работы газовой колонки

https://youtube.com/watch?v=—nsb1QhsZE

В газовых водонагревателях, управление которых осуществляется при помощи электронной системы, в специальном отсеке устанавливается несколько обычных батареек. Эти батарейки питают электронный блок, который управляет всеми системами газовой колонки.

Принцип работы газовой колонки таков, что когда открывается кран горячей воды, то в водной магистрали колонки образовывается проток. Этот проток двигает мембрану, которая установлена в водяном узле. Данная мембрана соединена со штоком, который открывает механический газовый клапан и включает микропереключатель. Переключатель подает питание на электромагнитный газовый клапан, который также открывается. Оба эти клапана обеспечивают подачу газа к горелке.

Микропереключатель также подаёт напряжение и на блок розжига, а тот, в свою очередь, подает искру на разжигающий электрод. С появлением искры воспламеняется газ в камере сгорания, и пламя полностью охватывает теплообменник. Вода, что проходит через теплообменник, быстро нагревается, и через выходной штуцер колонки подаётся в магистраль ГВС. При появлении пламени в камере сгорания, датчик ионизации реагирует на это пламя, и подача искры прекращается.

При закрытии крана горячей воды, проток в водном узле мгновенно исчезает. Мембрана данного узла возвращается в свое первоначальное положение, увлекая за собой шток. Этот шток закрывает механический газовый клапан, а также отключает микропереключатель, который подает питание на газовый электроклапан. Подача газа к горелке прекращается.

Нужно ли учитывать производительность при выборе колонки

Чтобы понять принцип работы водяного узла на газовой колонке, необходимо знать такой параметр как производительность. Данный показатель предоставляет информацию о том, какой объем горячей воды нагревается за одну минуту. Обычно производительность связывают с мощностью конкретной газовой колонки.

Чтобы определить, какая производительность подходит для выбранного места, нужно знать, как примерно расходуется вода. Обычно через один смеситель вытекает от шести до семи литров за одну минуту.

Чтобы горячая вода поступала одновременно в два пункта, например, в кухню и в ванную, нужно купить две колонки. Производительность у них должна быть не меньше 133 литров в минуту.

Однорычажный смеситель при колонке

Принцип работы: внутри крана расположена кассета, реагирующая на изменение положения регулирующей ручки или рычага. При наклонении влево-вправо открывается подача горячей-холодной воды, положение вверх-вниз регулирует интенсивность подачи жидкости.

Однорычажный или однозахватный смеситель, это своеобразный узел подмеса. Исключительно горячая или холодная вода подается только при крайнем положении ручки.

Использовать однорычажный смеситель при подключении к проточным газовым водонагревателям можно. К примеру, в инструкции к бойлеру Bosh указано, что такой вид кранов допускается использовать во время эксплуатации.

Преимущество конструкции: мягкое отключение подачи воды, что предотвращает возникновение гидроударов.

Правила безопасной эксплуатации в жилых помещениях

Замена газовой колонки не является панацеей. Новый агрегат иногда тоже может, примерно через несколько лет, опечалить качеством своей работы.

Единственным способом сделать из колонки «долгожителя» является грамотное обращение с ней в процессе эксплуатации.

Существуют некоторые простые рекомендации, которые способны продлить жизнь газовому оборудованию, ну или в конечном счете немного укоротить ее:

• установка и техобслуживание колонки, во время недостатка профильных знаний, рекомендуется предоставить профессионалу;
• регулярная очистка запальника и теплообменника являются основополагающими факторами стабильной работы устройства;
• нельзя баловаться со значительно высокими температурами нагрева воды, такое чревато ускорением процесса образования отложений в теплообменнике;
• газовую колонку, которую используют для работы с жесткой водой необходимо дополнять некоторыми специальными «антинакипными» оборудованиями.

Полезные советы по выбору устройства

Внутреннее устройство прибора

Первое, чем отличаются между собой разные газовые колонки — это типом розжига.

В современное, прогрессирующее время, оборудование которое имеет ручной розжиг, встречается очень редко и постепенно уходит с рынка.

Колонки, обладающие конструкцией предусмотренного пъезорозжига являются наиболее популярными. Розжиг в них осуществляется с помощью нажатия на специальную кнопку на панели.

Регулятором, который в традиционных случаях находится наверху, можно задать необходимую температуры воды.

Электро розжиг является более надежным вариантом. В колонках данного типа искра создается турбиной или батарейкой, которой в автоматическом режиме управляет водный поток, идущий в трубах.

Т.е. фитиль зажигается лишь во время непосредственном потреблении воды, благодаря чему газ расходуется еще экономнее. И, не смотря на пугающую более высокую изначальную стоимость, нужно всегда учитывать, что удобство бесценно.

Обязательно нужно уделить внимание на тип горелки. Они могут быть с переменной (модулирующей) или постоянной мощностью. Для горелки с постоянной мощностью необходима ручная регулировка

И это является не совсем удобным, ведь напор воды в системе являются постоянно изменяющейся величиной, автоматика в данном случае гораздо лучше

Для горелки с постоянной мощностью необходима ручная регулировка. И это является не совсем удобным, ведь напор воды в системе являются постоянно изменяющейся величиной, автоматика в данном случае гораздо лучше.

Модулирующая горелка является наиболее удобным вариантом, она сама подстраивается под «ритм» водного потока, что обеспечивает стабильную температуру воды на выходе .

По мощности газовые колонки можно разделить на три основных категории:

• 17-19 киловатт — слабой мощности;
• 22-24 киловатта — средней мощности;
• 28-31 киловатт — высокой мощности.

От данного параметра изделия зависит общая производительность системы. Речь ведется, конечно же, о воде, которую устройство в состоянии согреть за единицу времени.

Какая из колонок является лучшей в данном случае сказать однозначно очень трудно. Если вам требуется оборудование исключительно для кухонных нужд, можно смело брать модель с низкой мощностью.

Если колонка должна обеспечивать несколько водозаборных точек — советуем обратить внимание на более производительные агрегаты. Современному газовому водонагревательному устройству положено обладать трехуровневой системой безопасности. Современному газовому водонагревательному устройству положено обладать трехуровневой системой безопасности

Современному газовому водонагревательному устройству положено обладать трехуровневой системой безопасности.

Устройство должно автоматически блокироваться при:

• отсутствии тяги;
• возникновения «обратной» тяги;
• потухание пламени.

Помимо прочего, должен присутствовать предохранитель, в виде гидравлического клапана, защищающий оборудование от случаев перегрева.

Гладкая поверхность, основные органы управления (безо всяких излишеств), плавные, дополняющие дизайн корпуса линии — вот, пожалуй, и все, что хотел бы видеть в хорошей колонке покупатель.

Рыночный ассортимент велик настолько, что способен удовлетворить любые, даже самые изощренные пожелания, что уж говорить о «классике жанра».

Виды розжига горелки

Современный проточный газовый водонагреватель выпускают с авторозжигом и ручной системой розжига запальника.

Из экономических соображений ручной розжиг невыгодный. Система состоит из пъезоэлемента, приводимого в действие нажатием кнопки. С нажимом клавиши вырабатывается искра, разжигающая запальник. Действие несложное, но запальник в течение дня постоянно горит, расходуя газ. Выключать его нерационально, так как придется часто заново разжигать при необходимости потребления горячей воды.

Авторозжиг происходит сразу после открытия крана горячей воды:

• Первый принцип работы электронного розжига основан на батарейках. Находящийся в ожидании запальник не горит. Когда открывают кран смесителя, давление в водопроводе изменяется и датчик дает сигнал электронному блоку на осуществление розжига. От энергии батареек создается искра. Загоревшееся на запальнике пламя разжигает горелку. Сделав свое дело, запальник выключается до следующего пуска. Розжиг от батареек не требует много энергии. Заряда элементов хватает на год.
• Второй принцип работы авторозжига основан на гидрогенераторе. Проточный газовый водонагреватель вместо батареек комплектуется турбиной. В движение ее приводит поток воды, создающийся в водопроводе во время открытия крана смесителя. Гидрогенератор вырабатывает искру, разжигающую запальник.

Газовые колонки с авторозжигом выгодны из-за меньшего расхода газа и удобства пользования.

Как выполнить чистку «лягушки»?

Очистку узла следует проводить каждый год. После снятия крышки или разбора редуктора на две части проводят чистку внутри блока и техническое обслуживание элементов. В процессе очистки блока удаляется накипь и твердые частицы, осевшие на дне узла. Также следует почистить сетку на вводном патрубке. Шток рекомендуется смазать касторовым маслом или солидолом. Прокладку также необходимо промазать, если чувствуется, что она потеряла эластичность.

Уход за элементами водяного блока продлит эксплуатационный срок газовой колонки и снизит вероятность появления каких-либо неисправностей.

При каждой чистке проверяют работоспособность составляющих и при необходимости их заменяют:

• смена сальника штока обычно требуется примерно каждые 3 года для защиты газового клапана от попадания влаги;
• мембрану следует менять при появлении микротрещин или при разрывах.

Менять изношенные детали нужно на новые фирменные изделия. Мембрану можно приобрести отдельно, однако, при желании удастся найти также комплект, который включает в себя все составляющие для замены.

Устройство и принцип работы

• трубный стояк, расположенный внутри корпуса;
• эжектор, состоящий из трех частей: горловины, гнезда и приемника (отстойника);
• в нижней части устройства (приемнике) располагается цилиндрической формы сетка, задача которой – фильтровать поступающую в колонку воду;
• корпус колонки покрывает металлическая крышка, в которой установлен рычаг.

Работает колонка следующим образом:

1. при надавливании на рычаг производится опускание трубного стояка;
2. на конце последнего установлена горловина, которая представляет собой предмет цилиндрической формы с расширенной на конце фаской;
3. последняя при нажатии рычага упирается в гнездо, чтобы не произошло падение стояка;
4. на конце стояка располагается клапан, который находится в нижней части колонки – отстойнике (приемнике);
5. клапан закрывает или открывает отверстие приемника;
6. при нажатии на рычаг он опускается вниз, открывая отверстие, то есть происходит перемещение воды;
7. стояк нижним концом упирается в пружину, которая располагается в самой нижней точке отстойника, она обеспечивает обратный ход всей конструкции;
8. при отпускании рычага сжатая пружина разжимается, поднимает стояк, клапан перекрывает отверстие в верхней части отстойника.

Конструкция колонки очень проста, поэтому работает эффективно многие годы. Чаще всего выходит из строя пружина, которая все время располагается в воде. Ее стали изготавливать из инструментальной стали, которая не боится контакта с влагой.

Иногда засоряется стояк. Его меняют на новый или прочищают, предварительно разобрав колонку.

Уникальность конструкции водоразборной колонки заключается в том, что внутри стояка никогда не остается вода. Она с помощью эжектора через отверстие в муфте попадает в корпус. Поэтому уличные устройства можно эксплуатировать при температурах от -40С до +40С. Это обязательно указывается в паспорте изделия.

Если стояк зимой замерз, причина в падении давления воды в водопроводной системе или температурном показателе ниже допустимого.

Принцип работы колонки

При нажиме вниз до упора рычаг (4) давит через трубу и наконечник стояка (2) на эжектор с клапаном (9), пружина (13) сжимается и нижняя часть эжектора (7) с отверстиями опускается ниже гнезда. Вода, постоянно находящаяся в приемнике, фильтруется через сетку (11), поступает в эжектор и далее по стояку (2) к потребителю. После окончания водоразбора рычаг под действием пружины поднимается в первоначальное положение, клапан с резиновой прокладкой (10) прижимается к внутреннему торцу эжектора и закрывает доступ воды в эжектор. Вода, оставшаяся в стояке, через окно средней части эжектора (6) сливается в трубу (1), где находится до следующего водоразбора. Нормально работающий эжектор обеспечивает полный отсос воды при последующем водоразборе и гарантирует бесперебойную работу колонки.

Колонки водоразборного типа с поворотным шкивом

Устройства с поворотными шкафами на сегодняшний день являются не сильно распространенными. Параметр рабочего давления у них в среднем колеблется в районе 2 бар. Дополнительно следует отметить, что тяговые устройства используются самые разнообразные. Если рассматривать отечественные аналоги, то трубы у них используются с сальниками. При этом муфты устанавливаются непосредственно под центральным колпаком. В данном случае носок располагается у основания устройства. Все это находимо для того, чтобы увеличить параметр рабочего давления устройства.

Устанавливаются колонки данного типа, как правило, на широкие платформы. При этом соединительные патрубки используются винтовые. Непосредственно выходная труба соединяется с основанием носка. При этом дистанционный шток затягивается до упора. В данном случае сальник в колонке можно регулировать при помощи гаечного ключа

На этом этапе важно не сорвать контргайку. При этом винты в первую очередь затягиваются с верхней части

В данном случае муфту необходимо подбирать с уплотнителем. Стоит в среднем водоразборная колонка этого типа в районе 22 тыс. руб.

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.

Так выглядит закопченная фитилем передняя панель (слева) и старый теплообменник от колонки (справа) Выбор подходящего производителя остается за вами, но все же есть бренды, чья продукция проверена временем и неплохо зарекомендовала себя в работе:

• Junkers (Юнкерс), он же Bosch;
• Beretta (Беретта);
• Electrolux (Электролюкс);
• Нева;
• Вектор.