АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПОДАЧА ТОПЛИВА — ДА, КАКИЕ ПРОБЛЕМЫ!?…

Данную статью написали для монтажников, операторов котельных и владельцев котлов на твердом топливе, которые обслуживают котел самостоятельно.

Рассказываем о нюансах работы котлов на твердом топливе: что и как делать, чтобы котел работал долго и без проблем.

Типы котлов и горелок

Котлы с автоматической подачей топлива работают на угле или на биомассе (пеллеты, овсяные зерна, лузга подсолнечника, древесная щепа и др.). Среди угольных популярнее других котлы использующие в качестве топлива уголь «эко-горошек» (гранулы угля диаметром 5-25 мм.).

Для сжигания топлива в котлах используют горелки: ретортные, лотковые или факельные. 85% установленных угольных котлов с автоматической подачей работают на ретортных или лотковых горелках — эти решения мы и рассмотрим.

Реторты или лотки — принцип действия

Системы подачи топлива у разных производителей похожи: это мотор с редуктором, питающий шнек, нагнетательный вентилятор и сама горелка. Ретортная горелка сжигает уголь небольших фракций («эко-горошек») и пеллеты. Лотковые горелки универсальны и сжигают также порошкообразное топливо (гранулы угля меньше 5 мм) или смешанное топливо (например, смесь «эко-горошка» и овсяных зерен). У каждого типа найдутся и плюсы и минусы, давайте подробней.

Ретортные горелки

Ретортные горелки состоят из чугунного колена (реторты) и чугунной решетчатой горелки, в которой сгорает топливо. Некоторые горелки оборудованы «зубчатым венцом», вращение которого перемешивает топливо, разрушает коксующийся шлак и распределяет топливо по тарелке реторты.

Благодаря колену с изгибом 90 градусов, горелку устанавливают в середине камеры сгорания, поэтому боковые стенки котла нагреваются равномерно и не перегреваются. Конструкция увеличивает путь к бункеру с топливом и снижает вероятность возгорания топлива в податчике.

Еще одно преимущество — низкая чувствительность к возникающим отложениям в самом очаге: поступающие порции свежего топлива автоматически сбрасывают несгоревшее или спеченное топливо в зольник котла.

Есть и обратная сторона — изгиб колена осложняет подачу и сжигание топлива, которое со временем оседает в месте изгиба. Осаждение и нагар накапливаются, уменьшая «горло» для движения топлива на пути к верхней части горелки. Это приводит к увеличению сопротивления шнекового питателя, преждевременному износу шнека и поломке штифта (срезного болта), защищающего шнековый питатель.

Лотковые горелки

Лотковые горелки — это лоток из стали или чугуна, в который шнек подает топливо.

Главное преимущество лотковых горелок — всеядность. Горелка сжигает большинство видов топлива и топливных смесей, доступных на рынке. Топливо к очагу подается только в горизонтальном направлении и на меньшее расстояние по сравнению с ретортной горелкой. Сопротивление питателя при работе шнека в этом случае минимальное. В то же время, короткое расстояние движения топлива и горизонтальная подача увеличивают вероятность обратного возгорания топлива в сторону топливного бункера. Поэтому для таких конструкций организуют дополнительную защиту от обратного возгорания (группу пожаротушения) .

Еще один недостаток — чувствительность к образованию спеченных веществ и отложений в горелке. Отложения скапливаются в конце лотка горелки, их труднее удалить автоматически — они будут удалятся только тогда, когда следующая порция топлива будет подана в горелку.

Обратный поток тепла к бункеру (возгорание)

Редкая но знакомая производителям авария — обратный поток тепла к бункеру. В 9 случаях из 10 — ситуация возникает по недосмотру самого пользователя котла. Также обратный поток тепла случается при поломке предохранительного шплинта, после чего прекращает вращаться шнек.

Если бункер плотно закрыт, вентилятор работает, и ничто не препятствует движению дымовых газов из котла в дымоход, даже если шнек не вращается — опасаться нечего.

Обратный поток тепла (возгорание) — редкое явление в котлах с автоматической подачей топлива. Тем не менее, производители котлов оснащают системы подачи двумя ступенями безопасности, чтобы исключить подобную вероятность в принципе.

Первая ступень — датчик температуры, устанавливается на трубу подачи топлива: если температура превысит заданную, датчик сигнализирует контроллеру котла, чтобы тот решил проблему. Контроллер начинает непрерывно прогонять топливо через трубу, пока температура датчика не придет в норму. Интервал непрерывной подачи в котлах Galmet — 10 минут.

Если проблема остается, срабатывает термостатический клапан — из аварийного резервуара в трубу подается вода и ликвидирует возгорание в трубе податчика.

Одна из причин возгорания топлива в баке — обратная тяга, которая возникает, если бункер оставили открытым или закрыли неправильно. Чтобы этого не произошло, некоторые производители оснащают крышку топливного бункера концевым выключателем. Когда крышка у бункера закрыта неплотно, датчик срабатывает и выдает предупредительный сигнал. Если не принять меры, контроллер остановит работу котла.

Что делать, чтобы избежать возгорания?

Дым из топливного бака.

Существует простой «домашний» способ проверить качество дымоудаления котла: откройте дверцу котла — при правильной регулировке дым не выходит, даже если открыты все дверцы.

Если выхлопные газы (дым) выходят из топливного бака, это признак недостаточной тяги дымохода. Так случается, когда забит дымоход котла, или смеситель входящего воздуха для горения. Вторая причина — неправильные настройки управления котлом или банально неудачная конструкция котла.

Еще одно замечание: при добавлении топлива в топку, убедитесь, что горелка находится в состоянии покоя (вентилятор отключен и не создает избыточное давление в котле).

Сломанный штифт (срезной болт): причины.

Частая причина остановки работы котла — ломается штифт (срезной болт), который соединяет двигатель со шнеком. Ниже возможные причины такой поломки:

ВАЖНО! При транспортировке котла не поднимайте конструкцию за трубу шнекового питателя: при неправильном распределении нагрузки труба деформируется, нарушается геометрия системы подачи.

Итог: дополнительный шум при вращении шнека, его преждевременный износ и постоянные поломки штифта.

Объем топливного бункера — маленький или большой?

Топливный бак большего размера, в котором хранится недельный запас топлива для работы котла, или стандартный топливный бак, на 3-4 дня? Это вопрос комфорта, который каждый решает для себя сам.

Момент, на который хотим обратить ваше внимание: при обслуживании или ремонте топливный бак демонтируют или опустошают. В такие моменты большой бункер становится проблемой — необходимо удалить гораздо больше топлива чтобы пробраться к податчику.

Дефекты электроники

В котельной, кроме самого котла, установлено вспомогательного оборудование, контролирующего работу системы: циркуляционные насосы и насосы ГВС, клапаны и распределительные коллекторы, электроника группы безопасности. Случайные ошибки в работе оборудования приводят к сбоям в работе контроллера котла. Возможны и заводские неполадки оборудования — производитель признает допустимым, если на каждую 1000 изделий 30-50 контроллеров после запуска будут работать с ошибками.

При подключении устройств также случаются сюрпризы: короткое замыкание симистора — транзистора системы подачи топлива или двигателя вентилятора вызывает непрерывную работу питателя(шнека) или вентилятора. При постоянно работающем вентиляторе или шнеке контроллер котла подает сигнал ошибки и отключается.

Еще при неправильном подключении возможно повредить разъем, который подключает питание насоса к контроллеру. Это неприятно, но не смертельно: в таком случае насос подключают напрямую в розетку.

Иногда котел приобретают заранее, и потом он в котельной дожидается установки. Котел плотно закрывают мешком или пленкой: при перепадах температур образуется конденсат, в том числе и на элементах контроллера, которые потом выходят из строя. Если приобретаете котел заранее, подготовьте подходящее место для хранения — сухое и теплое со свободным доступом воздуха к контроллеру.

Старение элементов котла

Периодически проверяйте котел, для безопасной и бесперебойной работы в предстоящем отопительном сезоне. В котлах со шнековым механизмом, питатель повреждается в течение 2-х лет: протирается или подвергается коррозии из-за воздействия серы и влаги. Если котел работает на топливе с низким содержанием серы (пеллеты или овсяные зерна), процесс коррозии будет минимальным. А вот при сгорании угля влажность топлива ускоряет коррозию шнека.

Тщательно смазывая соединения и трущиеся элементы устройства подачи топлива, возможно увеличить срок службы податчика до 10 лет. А если понадобится достать шнек из податчика для профилактики или ремонта, сделать это будет проще.

И не только проще но и безопасней, без смазки шнек «закисает». Для демонтажа придется выбивать шнек из посадочного отверстия, рискуя повредить редуктор, который стоит гораздо дороже.

Тщательно очищайте теплообменник после окончания отопительного сезона. В период, когда котел не эксплуатируется, теплообменник котла должен постоянно вентилироваться: для этого откройте дверцы котла, и проконтролируйте поступление свежего воздуха в котельную.

Соединение между котлом и дымоходом также подвергается коррозии и приводит к утечке продуктов сгорания (дымовых газов), снижая КПД работы котла. Чтобы избежать утечку дымовых газов из котла, контролируйте качество уплотняющих прокладок в местах соединения.

Один раз в 2-3 года, замените двигатель устройства подачи топлива и вентилятор. Если такой возможности нет, разберите и почистите лопасти рабочего колеса вентилятора: загрязненные лопасти снижают качество работы вентилятора, емкость конденсатора и вызывают осевое биение ротора, со временем выводящее вентилятор из строя.

Заключение

Благодаря развитию конструкции и автоматики котлов, производители добились высокой теплоэффективности при использовании примитивных и доступных видов топлива, одновременно упростив использование котлов в бытовых условиях. Заботьтесь о котле, проводите профилактику перед каждым сезоном и отопление дома будет экономичным, комфортным и безопасным.

Альтернатива газу: обзор автоматических угольных котлов

Проблема отсутствия удобного централизованного или газового отопления промышленных, жилых и хозяйственных помещений давно решена: на смену стационарным кирпичным печам пришло оборудование нового поколения – автоматические угольные котлы.

Разновидности

Когда возникает вопрос о выборе подходящего оборудования для отопления дома твердым топливом, то учитываются такие важные моменты: способ горения, материал изготовления и метод подачи угля.

Все агрегаты работают на твердом каменном угле.

Тип горения

Так, различают котлы прямого и длительного горения. Прямое или горение «снизу вверх» основано на принципе циркуляции воздуха из нижней части камеры сгорания. При этом топливо начинает гореть снизу. В случае с длительным горением топливо сжигается сверху.

Механизм прямого сгорания очень прост: котел разжигается и в камеру вручную подается уголь. Воздух для сжигания поступает через отверстия (колосники) снизу — это способствует хорошему охватыванию огнем нижних слоев угля и продвижению его вверх. В агрегате с длительным горением топливо помещается в камеру и только потом разжигается верхний его слой. Воздух через специальную систему подводится сверху.

Такой способ сжигания экономичен и требует загрузки в 2 раза меньше, чем в случае прямого горения.

Однако агрегаты, работающие на угле, очень капризны к качеству топлива: оно должно быть сухим и слабоспекающимся, а дозаправить можно только когда прогорит первая порция.

Классификация по материалу

Котлы, работающие на угле, могут быть изготовлены из специальной котловой стали и из чугуна. Сталь неустойчива к коррозии, быстрее прогорает, но ее ремонтопригодность стала достоинством систем из этого материала.

Чугун же, наоборот, имеет внушительный срок эксплуатации, сопротивляется коррозии, но при этом очень хрупок. Это очень усложняет ремонт чугунных котлов, требует замены изношенных частей. Поэтому иногда при изготовлении эти материалы комбинируют. Например, из стали делают корпус, а из чугуна – камеру сжигания.

Классификация по способу подачи

Котлы разделяют на агрегаты с классической, с полуавтоматической и с автоматической подачей топлива. Классическая подача – это ручная закладка в камеру, которая требует постоянного присутствия пользователя для поддержания нужной температуры. Эти агрегаты недорогие, но большой расход материала и малое время его тления делают выгоду минимальной.

Полуавтоматические котлы оснащены микропроцессорами и вентилятором. Все это дает рост рабочего времени на одной загрузке с выделением необходимого количества тепла.

Автоматические угольные котлы оснащены системой микропроцессорного управления вентилятором и датчиками автоотключения при превышении температуры воды. Туда также встроены датчики контроля, управления защитным клапаном от возгорания, датчики температуры.

Читайте также:  Отопление и горячее водоснабжение: как самостоятельно обеспечить удобствами себя и своих близких

При поступлении сигнала с датчика температуры топливо автоматически заливается водой – так исключается пожароопасная ситуация. Расход топлива сокращен до 50%, что сокращает в свою очередь и образование золы почти в 3 раза. Поэтому, несмотря на высокую цену, эти котлы очень экономичны и надежны в эксплуатации, полностью оправдывают вложения.

Устройство котла

Угольный котел с автоматикой использует для подачи топлива механизм ременно-шестеренчатой передачи, которая управляется электродвигателем. Механизм оснащен лентой для транспортировки топлива и емкостью, в которую оно засыпается.

При необходимости очистки агрегата дно камеры открывается, и сбор твердых несгоревших остатков помещается в контейнер.

Принцип работы

В угольной отопительной системе автоматического типа используется принцип работы конвейера. Материал для отопления попадает на транспортерную ленту и подается в камеру. То, как сработает механизм движения, зависит от температуры воды в системе. Температура фиксируется датчиком и предается в микропроцессорный блок управления.

Когда температура падает, транспортерная лента начинает свое движение, и топливо подается в камеру. Удаление золы тоже является автоматизированным процессом.

Модели для промышленных предприятий могут автономно работать на протяжении месяца, в то время как бытовые котлы имеют небольшие бункеры и могут самостоятельно работать только в течение 2-3 дней.

Процесс работы

Итак, процесс отопления на автоматическом котле и угле в качестве топлива состоит из нескольких этапов:

Как выбрать?

При выборе следует обратить внимание на следующие моменты:

Особенности

Автоматический угольный котел бытового типа все же требует вмешательства человека: наполнить резервуар, механически убрать золу и следить за бесперебойной подачей электроэнергии. Но даже в этом случае они являются отличной альтернативой всем другим видам отопительного оборудования.

Проблемой являются частые поломки рабочего механизма, которые требуют дорогостоящего ремонта. Кроме того, простой в работе приводит к охлаждению дома (отапливаемого помещения).

Использование

Подобного рода оборудование чаще всего используется для отопления частного дома. Его особым образом монтируют в систему, соблюдая при этом ряд требований:

Таким образом, котлы на угле являются прекрасной альтернативой устоявшимся системам отопления частного дома.

Устройство и принцип работы автоматических котлов угольного типа

Твердотопливные автономные системы управления имеют очень важный недостаток – пользователю приходится постоянно подбрасывать топлива в камеру сгорания и выгребать золу. Причем делать это необходимо через каждые несколько часов, чтобы поддерживать работоспособность аппарата. Но автоматические угольные котлы позволяют избежать таких трудностей и отлично проявляют себя в эксплуатации.

Их используют преимущественно на производстве, так как установки являются дорогостоящими и требуют много места. Да и для бытовых нужд можно вполне справиться со стандартными моделями. Это только зажиточные граждане, имеющие достаточное количество свободных денежных средств могут в качестве эксперимента заказать себе такое оборудование в дом.

Народные умельцы славятся тем, что могут провести модернизацию практически любого заводского изделия. И автоматический угольный котел своими руками для них не станет проблемой. Нужно лишь позаботиться о покупке необходимых механизмов, из которых будет собран прибор. Работа это довольно сложная и требует хороших знаний по основам механики.

Предварительно нужно будет нарисовать схему с учетом того, что все узлы должны будут работать в параллельном режиме, не мешая при этом друг другу. В интернете можно найти большое количество чертежей, на которые стоит ориентироваться. Придется брать за основу любой твердотопливный котел.

Можно, конечно, сварить корпус и самостоятельно, но это будет сложно, к тому же необходимо соблюдать условие полной герметичности, проложить между внутренним и внешним пространством теплоизолирующий материал и найти огнестойкие марки стали, с которыми работать без специального сварочного аппарата весьма проблематично.

Обзор популярных моделей

В продаже присутствует достаточное количество заводских котлов, из которых можно найти и модели для бытового использования. Они не имеют массового распространения, потому что являются дорогими, и за такие деньги можно приобрести более функциональные и эргономичные модели. Среди основных игроков рынка стоит перечислить модели:

Зачастую эти модели выпускаются под заказ, и на складах не имеется больших запасов. Поэтому может возникнуть ситуация, что котел придется ждать некоторое время. А вот с запчастями проблем быть не должно, потому что заранее выпускается большое количество ремонтных комплектов, которые способны обеспечивать все потребности рынка. Текущее обслуживание иногда требует замены и наиболее изношенных деталей.

Принцип работы

Угольный котел с автоматической подачей работает по принципу конвейера. Топливо подгружается на специальную ленту в соответствующем количестве, а затем транспортируется до места сжигания. Причем включение механизма движения происходит в зависимости от температуры теплоносителя.

Этот показатель снимается непосредственно в теплообменнике, а полученные данные передаются на блок управления, который и посылает соответствующий электронный импульс. Включается электродвигатель, который начинает двигать ленту с углем и высыпать соответствующее количество сырья в топку.

Устройство котла

Более подробно устройство автоматических угольных котлов можно изложить так:

Особенности эксплуатации

Так что автоматизацию нельзя назвать полной, потому что человек все равно участвует в технологическом процессе. Автоматические угольные котлы длительного горения могут немного помочь в этом деле. За ними нужно следить гораздо меньше, так как от одной погрузки они могут проработать более суток. Но в конечном итоге и в них придется догрузить топливо и убрать золу. Поэтому каждый должен сам для себя решить, стоит ли такое улучшение затраченного времени и средств, или вполне можно обойтись и эксплуатацией базовой модели.

Отзывы об автоматических угольных котлах подчеркивают их не самую высокую надежность. Рабочий механизм довольно часто выходит из строя и приходится проводить дорогостоящий ремонт. А в условиях производства это ведет еще и к временным потерям, что может стать причиной просрочки заказов и негативно отразиться на репутации. Только своевременные технические осмотры и регулировка могут избавить от таких негативных последствий. Поэтому нужно будет держать в штате сотрудников дополнительного механика.

Цена автоматических угольных котлов переваливает за 100 тысяч рублей. При создании изделия собственноручно можно вложиться с менее внушительную сумму, но никто не гарантирует, что по функционалу самодельный котел будет сравним с заводским.

Описание и принцип работы газового водяного блока

Сегодня почти в каждом доме присутствует приспособление, отвечающее за нагрев воды. На рынке представлено множество электрических устройств, выполняющих эту функцию. Но наиболее популярными считаются газовые. Устройство и принцип работы газового водяного блока существенно не отличается от других приборов, зависящих от источника энергии. Несмотря на это, большинство людей отдает предпочтение именно таким нагревателям.

Устройство приспособления

Газовая колонка старого образца и современная модель имеют похожие составляющие, включающие несколько узлов, которые взаимосвязаны и вместе обеспечивают быстрый нагрев проточной воды. Любое устройство газовой колонки может включать внутреннюю и наружную части.

Внешняя оболочка представляет собой специальный кожух из металла, небольшой толщины. На фронтальной его части имеется маленькое смотровое окно, предназначенное для контроля за работой приспособления. Под ним обычно располагают специальные регуляторы, с помощью которых можно контролировать подачу газа и воды.

В современных моделях между этими регуляторами имеется дисплей, на котором отображаются изменения. В устройствах старого образца такого экрана нет. Внизу из приспособления выходят тонкие трубы, через которые подается холодная вода и выходит горячая. Отдельная труба предназначена для подачи газа в колонку.

Обычно к ней подключается шланг, отвечающий за соединение агрегата с централизованной системой газоснабжения или с баллоном. Обязательный элемент каждого нагревателя — фланец, играющий роль дымохода. Задняя панель также металлическая, на ней имеются крепления для всех элементов колонки, а также два отверстия для подвешивания устройства на стену. Как правило, по такому принципу устроены старые и более современные модели, например, Оазис, Астра, Нева, Искра.

Внутреннее строение

Внутреннее строение предполагает соединение патрубков с водяным редуктором газовой колонки. Устройство этого элемента простое: из него выходит шток, используемый в качестве крепления для ручки, регулирующей напор воды. Немного ниже располагается деталь цилиндрической формы, выполняющая роль клапана и имеющая насечку. При каких-либо неполадках деталь можно извлечь, но также она выполняет функцию предохранителя, который срабатывает при повышении давления в централизованном водопроводе.

В центре, с отклонением вправо, располагается электрический блок управления, имеющий довольно запутанную схему проводов, идущих в разные стороны к датчикам агрегата. На одном уровне с электроблоком, но в левой части находится газовый блок. Оба они собраны так, что представляют собой единую конструкцию.

Между газовой трубой и регулирующим краном располагается электромагнитный клапан. На газовом блоке находится выключатель, выше него — коллектор, соединенный с патрубком, идущим от блока, подающего газ. На задней части этого коллектора имеются сопла, через которые газ подается на горелку. Она обычно имеет 10 рядов.

Передняя часть коллектора имеет две детали: искрообразующую свечу, расположенную справа, и датчик пламени, находящийся слева. Над коллектором располагается теплообменник, изготовленный из меди. Именно благодаря ему и нагревается вода.

Справа от теплообменника располагает труба, соединяющая его с водяным узлом или редуктором, слева — патрубок, отводящий уже нагретую воду. Существует также два датчика, расположенные на трубе, через которую выходит горячая вода. Верхний — необходим для постоянного контроля за патрубком и предупреждения его перегрева, нижний — для регулирования температуры воды. Именно от нижнего устройства к дисплею идут провода и передается информация.

В верхней части сердцевины устройства имеется датчик тяги, а внизу — блок для двух батареек. Некоторые модели, например, Оазис имеют дополнительную функцию, позволяющую настраивать агрегат с учетом сезона. Это связано с разной температурой водопроводной воды зимой и летом.

Такая функция позволяет сократить количество используемого газа в летний период, поскольку его затраты для нагрева несколько уменьшаются.

Принцип работы

Обычно проточные водонагреватели включаются сразу после поступления в устройство воды и выключаются при прекращении этого процесса. Функционирование устройства контролируется водяным блоком колонки, который также называется «лягушка». Устройство разделено на две части посредством специальной резиновой мембраны. Одна отвечает за прием холодной, другая — горячей воды. Принцип работы агрегата следующий:

  1. При открытии крана одна из полостей заполняется проточной водой и на резиновую мембрану оказывается давление.
  2. Это приводит к тому, что она выгибается и давит на шток, находящийся во второй части редуктора.
  3. Специальный металлический стержень давит на клапан, отвечающий за подачу газа.
  4. В устройстве коробка-автомат подает искру, которая поджигает пламя.
  5. После отключения воды весь механизм начинает работать в обратном направлении, пружины сжимаются и ослабляется давление на клапан, открывающий газ.

Некоторые модели нагревателей могут состоять из других деталей, но принцип работы газовой колонки на батарейках и обычных разновидностей остается неизменным. Для нормального функционирования устройства необходимо согласование датчика температуры выходящей воды и датчика тяги. Они образуют своеобразную цепь, разрыв которой недопустим.

При слабой тяге продукты сгорания не могут пройти по дымоходу и распределяются по свободным зонам внутри колонки. Температурный датчик фиксирует резкий подъем показателей и подает сигнал к прекращению подачи газа. Именно поэтому оба устройства должны функционировать отлажено, чтобы цепь не разрывалась.

Возможные неисправности

Нередко после нескольких лет эксплуатации устройства начинаются различные проблемы. Колонка может включаться не с первого раза, а пламя после выключения гаснет не сразу. Из редуктора может течь вода, а также возможен полный отказ водонагревателя от работы. Как правило, все эти неисправности можно устранить, если выяснить их причину. Чаще всего поломка связана с нарушением в водяном узле:

Как правило, такие поломки легко устраняются при наличии соответствующего инструментария и элементарном знании внутреннего строения нагревателя. В исключительных случаях требуется полная замена водяного узла, которую лучше доверить профессионалам.

Обслуживание и ремонт

Обслуживание и ремонт

При соблюдении инструкции монтажа обслуживание устройства сводится к минимуму. Однако жесткая вода и регулярные перепады температур постепенно приводят к выходу из строя той или иной детали проточного водонагревателя. Обычно поломка связана с редуктором и необходимо уметь его снимать для комфортного обслуживания и выявления точной причины неисправности.

Читайте также:  Сколько в поддоне пеноблоков?

Для этого необходимо перекрыть подачу воды и газа. Далее нужно слить из теплообменника всю воду, используя специальный сместитель или кран, расположенный гораздо ниже самого устройства. Следующим этапом будет отсоединение труб, подающих газ и воду. Для этого понадобится газовый ключ. Выполнять работу необходимо осторожно, особенно в случае, когда система работает благодаря централизованной подаче газа.

Далее можно без проблем снять редуктор, если монтаж был выполнен правильно. Стоит отметить, что внешний металлический корпус отсоединяется легко и снова установить его так же просто. В разных моделях колонок внешний вид водяного узла может отличаться, но не существенно. Наиболее простым для ремонта считается львовский редуктор.

Чистка редуктора

Специалисты рекомендуют проводить чистку водяного узла не реже 1 раза в год. Это поможет продлить срок службы газовой колонки. Снимать его следует по обычной схеме без существенных усилий. На крышке детали находятся болты, которые необходимо осторожно открутить, стараясь не повредить резьбу.

Во время чистки рекомендуется удалять накипь и твердые частицы, которые могут скапливаться на дне редуктора. Следует также чистить сетку специальной щеткой, чтобы обеспечить бесперебойную работу устройства. Обязательным этапом считается обслуживание штока и смазывание его маслом, например, касторовым. Разрешается также заменить касторку солидолом.

Важный момент — проверка состояния резиновой мембраны. Если она плохо изгибается и стала жесткой, необходимо ее тоже обработать маслом. Это позволит продлить срок службы и избежать протекания воды, несвоевременного включения устройства.

Помимо этого, рекомендуется убедиться в исправности других деталей устройства, поскольку иногда поломка может быть не связана с редуктором. Для качественной диагностики рекомендуется обратиться к специалисту.

Замена комплектующих

В газовой колонке существуют детали, которые постоянно подвергаются механическому воздействию, а также отрицательному влиянию некачественной воды. Именно поэтому следует своевременно проводить диагностику и при необходимости осуществлять замену этих элементов:

Обычно детали для замены можно приобрести отдельно в специализированных магазинах. Но в некоторых случаях при покупке газовой колонки прилагается набор из нескольких деталей для замены. Именно они подходят лучше, поскольку выпущены на том же производстве.

Стоит также знать, что для сокращения расхода газа и воды необходимо отрегулировать редуктор.

Для этого на его тыльной стороне существуют болты. При отсутствии соответствующих навыков лучше обратиться к специалисту. Такое регулирование не только сократит расходы, но и продлит жизнь редуктора.

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

Проточный нагреватель состоит из нескольких узлов. Принцип работы прибора прост, но отдельные блоки требуют особого внимания. В статье рассмотрим водяной узел газовой колонки. Какую работу он выполняет, из каких материалов создан и какой у него принцип работы, вы узнаете ниже.

Конструкция и разновидности водяного блока

Материал изготовления водяного редуктора бывает разным, поэтому делится на несколько видов:

Регулятор колонки или «лягушка», как еще называют блок, обладает защитными функциями. Он служит для автоматического включения прибора при подаче воды. Также защищает от перегрева при снижении давления в магистрали.

Как устроен редуктор:

Крышка регулятора давления воды может скрепляться стальными винтами или заглушками. Поскольку детали не соприкасаются с водой, то риска коррозии нет. Отвернув винтов, вы снимете крышка, за которой расположена мембрана. Устройство достаточно простое.

При включении воды создается давление на мембрану. Она выталкивает шток, который приводит в действие газовый клапан. В горелку подается топливо и начинается нагрев. Когда смеситель закрывается, давление падает — детали возвращаются в прежнее положение.

Важной деталью газоводяного узла является сопло Вентури. Для чего оно нужно? Например, в технике фирмы «Нева» трубка находится в нижней части. Расположение в колонках «Оазис», «Астра» может отличаться. Деталь служит для снижения давления рабочей среды. Так происходит регулировка подачи газа.

Когда вы закрываете кран, трубка выравнивает показатели, благодаря чему штуцер мембраны возвращается на место. После этого аппарат выключается.

Водяная часть также подвержена поломкам, поэтому мы перечислим основные неисправности и пути самостоятельного ремонта.

Типичные неполадки блока

Чаще всего узел выходит из строя из-за некачественной воды. Примеси калия и магния оседают и забивают детали устройства. Также влияют перепады давления в трубах. Доказано, что 80% поломок газовых нагревателей происходят по причине выхода из строя водогазового узла.

Изучите основные признаки и причины поломок.

Напор воды нормальный, но горелка не зажигается

Холодный поток достаточно сильный, но горячий – слабый

При открытии смесителя колонка запускается не сразу

После закрытия кранов прибор не прекращает работу

Техника работает не на полную мощность, во время работы может погаснуть

Если вы обнаружили неисправность и решили выполнить ремонт своими руками, читайте ниже, как снять редуктор.

Демонтаж водного узла

Чтобы выполнить ремонт, блок нужно снять с посадочного места. Это возможно только вместе с демонтажем газового узла.

Теперь нужно его разобрать и заменить сломанные детали:

Чтобы не запускать колонку до неисправного состояния, раз в полгода проверяйте ее составляющие, очищайте от накипи и загрязнений.

Принцип работы и устройство газового водяного блока

Среди водонагревательного оборудования лидирующие позиции занимают газовые колонки. Они отличаются высокой эффективностью и используют один из самых доступных видов топлива. Зная устройство и принцип работы газового водяного блока, можно быстро самостоятельно устранить некоторые неисправности. Это позволит эффективно обслуживать оборудование и сэкономить на вызове специалиста.

Газовые колонки для воды — нагреватели проточного типа. От бойлера они отличаются отсутствием емкости для нагрева жидкости — в колонках температура воды повышается в процессе ее движения по трубам. Эти устройства были разработаны еще в начале ХХ века. Безусловно, новые модели обладают значительно большим функционалом в сравнении с колонками старого образца. Однако их конструкция и принцип работы не претерпели существенных изменений.

Схема устройства газовой колонки довольно проста. Конструкция этого агрегата состоит из следующих элементов:

  1. 1. Система розжига и запальник. Необходимы для запуска горелки.
  2. 2. Горелка и камера сгорания. Именно этот элемент конструкции обеспечивает тепловой энергией колонку.
  3. 3. Водяной бок. Отвечает за подачу воды.
  4. 4. Теплообменник. С его помощью тепловая энергия от камеры сгорания переходит к змеевику, в котором вода и нагревается.
  5. 5. Патрубок дымохода. Необходим для подключения агрегата к дымоходу и отвода продуктов сгорания.

Это основные элементы конструкции, которые присутствуют во всех моделях колонок, например Оазисе, Искре, львовской ВПГ и других. Самыми значительные различия между агрегатами заключаются в наличии или отсутствии различных систем защиты. Наиболее распространенные среди них:

  1. 1. Датчик тяги. Если в дымоходе пропадает тяга, колонка автоматически отключается.
  2. 2. Газовый клапан. Подача топлива будет перекрыта, если в магистрали снизилось давление.
  3. 3. Датчик пламени. Газ не будет поступать в агрегат, когда на протяжении нескольких секунд отсутствует огонь.

Колонки классифицируются в зависимости от типа камеры сгорания. Сегодня существуют агрегаты с открытой и закрытой камерой. Если с колонками первого типа все понятно и без объяснений, то о вторых стоит сказать пару слов. В их конструкцию входит дополнительный узел — вентиляторный. Он предназначен для принудительной подачи воздуха в зону горения топлива.

Большинство колонок-автоматов, оснащенных сложной электрической схемой управления, в качестве источника питания используют батарейки. Однако есть и устройства, получающие напряжения питания от сети.

Познакомившись с устройством газовых колонок, будет проще разобраться с принципом действия этих агрегатов. При сгорании топлива выделяется тепловая энергия, нагревающая теплообменник. Чаще всего эта часть горелки изготавливается из меди либо специальных сплавов, обладающих высоким показателем теплопроводности.

Вокруг теплообменника расположен змеевик, который также изготовлен из материалов с высокой теплопроводностью. В результате он нагревается и передает тепловую энергию воде. После этого горячая жидкость поступает в трубопровод. Для отвода продуктов горения в агрегате предусмотрен дымоход.

Стоит отдельно рассмотреть принцип работы и устройство редуктора газовой колонки. Это один из важнейших элементов конструкции, так как его основная задача — запуск колонки и подача воды. Работает узел следующим образом:

  1. 1. Когда кран открыт, вода поступает в водяной редуктор газовой колонки.
  2. 2. В одной из камер устройства начинает увеличиваться давление, что приводит в движение мембрану, которая, изгибаясь, выталкивает тарелочку.
  3. 3. Тарелка воздействует на водяной шток, который перемещает толкатель газового блока.
  4. 4. Это приводит к срабатыванию выключателя, запускающего блок управления, а он отдает команду на розжиг агрегата.
  5. 5. Одновременно с этим отжимается газовый клапан, открывающий подачу топлива.

Если пламя появилось, то специальный датчик отключает свечу зажигания. Когда кран с горячей водой закрывается, то давление в двух камерах редуктора выравнивается и газовый клапан перекрывает подачу топлива. Принцип работы газовой колонки на батарейках не отличается от агрегатов, питающихся от сети.

В зависимости от способа розжига колонки делятся на три типа:

  1. 1. Ручные. Сначала необходимо открыть подачу топлива, после чего вручную зажечь огонь с помощью спичек либо зажигалки.
  2. 2. С пьезорозжигом. В отличие от первого вида розжиг горелки выполняется с помощью кнопки, активирующей пьезоэлемента.
  3. 3. Автоматы. Эти агрегаты полностью автоматизированы и устроены максимально эффективно.

Принцип работы газовой колонки: особенности устройства и работы газового водонагревателя

Если в вашем доме нет ГВС или же вам постоянно отключают горячую воду, то жить становится совсем неуютно. Но это не повод отказываться от теплого душа прохладным осенним вечером, согласны? Решить эту проблему можно с помощью установки газовой колонки, как делают многие пользователи. Но как работает такой миниатюрный водонагреватель и сможет ли он справиться со своей задачей?

Читайте также:  О столе и барной стойке: как совместить в кухонном гарнитуре

Обо всем этом мы детально поговорим в нашей публикации — здесь рассмотрен принцип работы газовой колонки, схемы ее устройства. А также акцентировано внимание на основных неисправностях оборудования и способах справится с ними. Изложенный материал дополнен наглядными иллюстрациями, схемами и видеороликами.

Общее строение бытовой колонки

Газовая колонка — это проточный водонагревательный прибор. Это означает, что вода проходит сквозь неё и нагревается по ходу. Но, прежде чем перейти к разбору того, как устроена бытовая газовая колонка для нагрева воды, напомним, что ее монтаж и замена связаны с централизованной системой подачи газа.

Поэтому нужно обязательно подать документы в газовую службу вашего региона вместе с соответствующим заявлением. О нормах и необходимых документах можете прочитать в других наших статьях, а сейчас перейдем к устройству.

Различные модели газовых колонок разнятся между собой, но общее строение бытовой газовой колонки выглядит примерно следующим образом:

Центральный элемент колонки — газовая горелка, в которой поддерживается горение газа, что способствует нагреву воды. Горелка установлена в корпусе, в нем собираются раскаленные продукты сгорания, назначение которых — греть воду.

Корпус сделан из металла и полностью покрывает переднюю часть и бока колонки. Важно, чтобы материал корпуса хорошо проводил тепло, ведь качество нагревания зависит от пропускания им тепла.

Сверху аппарата находится вытяжка и дымоход, через которые продукты сгорания покидают колонку и помещение. Их устройство зависит от того, открытого или закрытого типа колонка, что будет показано ниже.

Трубы змеевиком извиваются внутри корпуса, вода проходит по ним под естественным напором и согревается раскаленными газами. Вся эта система труб называется теплообменником. Снизу находятся два патрубка: справа – для приема холодной воды из трубопровода, с левой стороны вытекает горячая вода.

Между водонапорной сетью и газовой колонкой зачастую устанавливается фильтр, который регулирует жесткость воды. Без фильтра колонку может покрывать накипь при высокой температуре воды. При входе в колонку вода проходит через водяной узел, который служит своеобразной «связью» между потоком воды и потоком газа. Об этой связи мы поговорим чуть дальше.

С помощью ещё одной трубки, которая также находится снизу, колонка подключается к газовой магистрали.

Там же находится передняя панель с блоком управления. Она оснащена регуляторами для контроля траты газа и воды. В зависимости от модели, это могут быть как простые ручки, которые нужно крутить, так и жидкокристаллические дисплеи, где можно увидеть множество характеристик колонки, или даже характер её неисправности в случае, если колонка не работает.

Как действует газовая колонка?

Ознакомимся с принципом действия газовой колонки в форме простого алгоритма:

При этом, мощность пламени и мощность потока воды через колонку можно регулировать с помощью регуляторов на передней панели.

А теперь рассмотрим подробнее, как происходит зажигание горелки и как с этим связан уже упомянутый водяной узел.

Способ зажигания газа

Вообще, газовые колонки основываются на трёх способах зажигания газа. Как видно на схеме, во всех трёх случаях сигналом к зажиганию основной горелки служит реакция водяного узла (лягушки).

Вот три способа зажигания:

Зажигание с помощью пьезоэлемента – это ручное зажигание, и предполагает наличие кнопки на передней панели. Нажатие кнопки вызывает замыкание пьезоэлемента, который зажигает запальник. Он, в свою очередь, поджигает основную горелку после сигнала штока, который двигается водной мембраной при активном напоре воды.

Запальник продолжает гореть небольшим пламенем пока не будет выключен вручную. Это приводит к увеличенному расходу газа и повышенному образованию накипи в трубах. Одним из газовых проточных водонагревателей с ручным поджигом является Bosch Therm 4000 O W 10-2 P.

Газовые колонки некоторых моделей работают на батарейках. При этом поджиг происходит от электрической искры после сигнала штока. Таким образом, вместо запальника здесь присутствуют электроды, которые напрямую зажигают основную газовую горелку.

Но батарейки необходимо менять в среднем раз в 10 месяцев, а при постоянном использовании — раз в 2 месяца, чтобы не было непредвиденных обстоятельств. Одной из таких колонок на батарейках является Zanussi GWH 10 Fonte Glass La Spezia.

Иногда розжиг происходит от вращения гидротурбины (при потоке воды). Зажигание происходит также от электрической искры, но батарейки менять не нужно, ведь турбина сама генерирует электричество в процессе протекания воды.

Но для срабатывания гидротурбины необходимо высокое давление в трубах, минимум в 0,3 бар. Далеко не в каждом доме есть такое давление. В России и других странах СНГ не советуют покупать такие колонки из-за нестабильного напора воды. Как пример такой модели — газовая колонка Bosch Therm 6000 O WRD 15-2 G, которая заметно дороже двух вышеуказанных моделей.

Устройство водяного узла колонки

Устройство водяного узла представляет особый интерес. Его структуру можно увидеть на схеме внизу, подписи к деталям — под схемой. Остальные обозначенные элементы служат для креплений.

Основные рабочие детали это шток и диафрагма, под действием которой он движется когда в нижней части начинается проток воды. Шток открывает клапан и пропускает газ в горелку, который затем поджигается.

Ещё один рабочий элемент — шарик из ПВХ, служащий предохранителем. Он перекрывает ток газа при резких перепадах давления в водопроводных трубах — гидравлических ударах, о которых мы также ещё поговорим.

Тип камеры сгорания

По устройству камер сгорания бывают газовые колонки двух типов: с открытой и с закрытой.

Колонки с открытой камерой сгорания имеют открытый доступ воздуха к горелке, а продукты сгорания уходят в вытяжку.

Такие модели более простые, чем турбированные , о которых речь пойдёт ниже, их работа практически бесшумная и в большинстве случаев они не требуют электричества. Однако из-за открытой связи между камерой сгорания и помещением возможно загрязнение воздуха в помещении при плохой работе вытяжки.

Колонки с закрытой камерой сгорания являются турбированными . Камера сгорания в них герметичная, помимо каналов для нагнетания и выхода воздуха. Нагнетается он туда вентилятором через коаксиальные трубы и выходит на улицу через дымоход, вместе с продуктами сгорания.

Такие колонки обычно полностью автоматизированы, в них отсутствуют элементы ручного управления, а датчики тяги и температуры в них более чувствительные. Эти колонки “современные” и более безопасные.

На иллюстрациях выше была изображена газовая колонка именно с закрытой камерой сгорания. Для сравнения, на следующей иллюстрации можно увидеть устройство колонок двух типов рядом. Вы найдёте у них много схожих элементов, но принцип удаления продуктов горения заметно отличается.

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.

Датчики безопасности и их значение

Газовая колонка может быть опасной, ведь она связана одновременно с водной и газовой магистралями, каждая из которых и по отдельности может представлять угрозу.

При проблемах с подачей газа или воды, датчики безопасности отключают работу колонки, а специальные клапаны перекроют подачу воды или газа.

Обычно газовые колонки выдерживают напряжение до 10-12 бар, что в 20-50 раз выше, чем обычное давление в трубах. Такие резкие скачки возможны при так называемых гидравлических ударах.

Но если давление ниже, чем 0.1-0.2 бар, то колонка не сможет работать. Нужно внимательно изучить инструкцию и характеристики перед покупкой, чтобы понять, оптимизирована ли колонка под низкое давление воды в трубах стран СНГ и будет ли исправно работать. И наоборот — будет ли она выдерживать резкие перепады давления, что тоже, увы, не редкость в наших условиях.

Вообще, современная газовая колонка содержит много датчиков безопасности. Все они, в случае поломки, могут быть заменены.

Подробнее о назначении и месте расположения датчиков — в таблице ниже.

Название датчикаМесто расположения и назначение датчика
Датчик тяги дымоходаРасположен в верхней части устройства, связывающей колонку с дымоходом. Отключает колонку при отсутствии тяги в дымоходе
Газовый клапанНаходится в патрубке для подачи газа. Отключает колонку при падении давления газа
Датчик ионизацииНаходится в камере устройства. Отключает устройство, если пламя гаснет при включенном газе.
Датчик пламениНаходится в камере устройства. Перекрывает газ, если пламя не появляется после поджига
Клапан сбросаНаходится на патрубке подачи воды. Отключает воду при повышенном давлении в трубопроводе
Датчик потокаОтключит колонку, если прекратит литься вода из крана или если отключится водоснабжение
Датчик температурыРасположен на трубах теплообменника. Заблокирует работу горелки при значительном перегреве воды, чтобы избежать повреждений и ожогов (в основном срабатывает при +85ºС и выше)
Датчик пониженного давленияНе даст колонке включиться при пониженном давлении воды в трубах.

Основные неполадки и способы их исправить

Говоря о строении и принципах действия бытовой газовой колонки, а также о датчиках, встроенных в неё, стоит вкратце упомянуть о возможных сбоях и неполадках. Здесь мы не будем останавливаться на полном ремонте или замене колонки, а быстро пройдёмся по всем элементам, перечисленным в описании горелки, и опишем их неполадки, а также способы справится с ними своими руками.

Как уже упоминалось, основной элемент колонки — газовая горелка. Зачастую горелка гаснет из-за срабатывания датчиков безопасности, о которых мы уже говорили. Частые проблемы, которые приводят к такому сценарию — это загрязнение теплообменника сажей и накипью.

Причина слабого напораобразование накипи в трубах теплообменника. В таком случае, нужно снять теплообменник, и промыть трубы специальными жидкостями для удаления накипи.

Если сгорание газа происходит не полностью, или же колонка долго эксплуатируется, в камере накапливается сажа с внешней стороны, что значительно понижает теплопроводность и качество нагрева воды.

Чтобы больше узнать о причинах слабого напора и тонкостях выполнения чистки, переходите, пожалуйста, по этой ссылке.

Если газовый клапан не открывается из-за слабого напора подаваемой воды, нужно извлечь фильтр, проверить насколько он забит и в случае необходимости – промыть. Если же недостаточный напор воды или газа, придется обращаться в соответствующую государственную службу.

Если протекает вода непосредственно из колонки, это значит, что нарушена герметичность в трубах. Необходимо разобрать их и заменить уплотнительные элементы. В случае необходимости, придется заменить сами трубы.

Отдельно стоит напомнить о неисправности водяной мембраны. Если колонка находится в эксплуатации долгое время, мембрана водяного узла изнашивается и её чувствительность значительно падает. Она перестаёт реагировать на низкое давление воды, и, соответственно, не даёт сигнала о том, что нужно зажечь горелку. В лучшем случае, ее следует менять раз в 5-6 лет.

Иногда проблема также в штоке, который двигается мембраной, его тоже можно заменить при необходимости, ведь существуют специальные ремонтные комплекты для этого.

Чтобы лучше разобраться с устройством своей модели газовой колонки, нужно внимательно изучить инструкцию к использованию и паспорт объекта. Это не только сэкономит ваше время и нервы, но и само по себе улучшит понимание того, как работает данный прибор.

Выводы и полезное видео по теме

Для закрепления понимания структуры газовой колонки можете посмотреть видеообзор , где подробно объясняется расположение всех элементов колонки на живом примере:

В этом материале мы изучили устройство бытовой газовой колонки, принцип её действия. Затем рассмотрели работу основных элементов. А зная основные узлы и элементы газового оборудования, датчики его системы безопасности, можно своими силами диагностировать поломку. А если причина неисправности будет заключаться в загрязнении отдельных элементов конструкции, то и выполнить собственноручное обслуживание газовой колонки.

Хотите дополнить изложенный выше материал полезными рекомендациями или задать вопросы, которые мы не затронули здесь? Спрашивайте совет у наших экспертов и других посетителей сайте – форма обратной связи расположена ниже.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *