Таблица 133. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ АППАРАТОВ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРОТОЧНЫХ БЫТОВЫХ ГАЗОВЫХ Примечание. Аппараты типа 1 — с отводом продуктов горения в дымоход, типа 2— с отводом продуктов горения в помещение.
Аппараты высшего класса (В) имеют автоматические устройства безопасности и регулирования, обеспечивающие: а) доступ газа к основной горелке только при наличии запального пламени и протока воды; б) отключение основной горелки при отсутствии разрежения в Дымоходе (аппарат типа 1); в) регулирование расхода воды; г) регулирование расхода или давления газа (только природного). Все аппараты снабжают устройством для зажигания, управляемым снаружи, а аппараты типа 2 — дополнительно селектором температуры. Аппараты первого класса (П) снабжены автоматическими устройствами зажигания, обеспечивающими: а) доступ газа к основной горелке только при наличии запального пламени и протока воды; б) отключение основной горелки при отсутствии разрежения в Дымоходе (аппарат типа 1). Давление нагреваемой воды на входе составляет 0,05—0,6 МПа (0,5—6 кгс/см²). Аппараты должны иметь фильтры газа и воды. К водо- и газопроводам аппараты присоединяют с помощью накидных гаек или соединительных муфт с контргайками. Условное обозначение водонагревателя с номинальной тепловой нагрузкой 21 кВт (18 тыс. ккал/ч) с отводом продуктов горения в дымоход, работающего на газах 2-й категории, первого класса: ВПГ-18-1-2 (ГОСТ 19910—74). Проточные газовые водонагреватели КГИ, ГВА и Л-3 унифици¬рованы и имеют три модели: ВПГ-8 (водонагреватель проточный газовый); ВПГ-18 и ВПГ-25 (табл. 134).
Основными узлами проточного водонагревателя (рис. 12.3) являются: газогорелочное устройство, теплообменник, система автоматики и газоотвод.
Газ низкого давления подается в инжекционную горелку 8. Продукты сгорания проходят через теплообменник и отводятся в дымоход. Теплота продуктов сгорания передается протекающей через теплообменник воде. Для охлаждения огневой камеры служит змеевик 10, через который циркулирует вода, проходящая через калорифер.
Газовые проточные водонагреватели оборудованы газоотводящими устройствами и тягопрерывателями, которые в случае кратковременного нарушения тяги предотвращают погасание пламени
газогорелочного устройства. Для присоединения к дымоходу имеется дымоотводящий патрубок.
Проточные водонагревательные аппараты предназначены для получения горячей воды там, где нет возможности обеспечить ее в централизованном порядке (от котельной или теплоцентрали), и относятся к приборам немедленного действия.
Аппараты оборудованы газоотводящими устройствами и тягопрерывателями, которые предотвращают в случае кратковременного нарушения тяги погасание пламени газогорелочного устройства. Для присоединения к дымовому каналу имеется дымоотводящий патрубок.
По номинальной тепловой нагрузке аппараты подразделяются:
— с номинальной тепловой нагрузкой 20934 Вт;
— с номинальной тепловой нагрузкой 29075 Вт.
Отечественная промышленность серийно выпускает аппараты водонагревательные проточные газовые бытовые ВПГ-20-1-3-П и ВПГ-23-1-3-П. Техническая характеристика указанных водонагревателей приведена в табл. 12.2. В настоящее время разрабатываются новые виды водонагревателей, но их конструкция близка к ныне действующим.
Все основные элементы аппарата смонтированы в эмалированном кожухе прямоугольной формы.
Передняя и боковые стенки кожуха съемные, что создает удобный и легкий доступ к внутренним узлам аппарата для профилактических осмотров и ремонтов без снятия аппарата со стены.
Применяют водонагревательные проточные газовые аппараты типа ВПГ конструкция, которого представлена на рис. 12.4.
На передней стенке кожуха аппарата расположены ручка управления газовым краном, кнопка включения электромагнитного клапана и смотровое окно для наблюдения за пламенем запальной и основной горелок. Сверху аппарата размещено газоотводящее устройство, служащее для отвода в дымоход продуктов сгорания, снизу – патрубки для подсоединения аппарата к газовой и водяной сетям.
Рис. 12.4. Аппарат водонагревательный проточный газовый бытовой типа ВПГ: 1 – газопровод; 2 – кран блокировочный газовый; 3 – горелка запальная; 4 – горелка основная; 5 – вход воды; 6 – тройник горелки; 7– теплообменник; 8 – устройство безопасности по тяге; 9 – датчик тяги; 10 – термопара; 11 – выход горячей воды; 12 – отвод отработанного газа
Аппарат имеет следующие узлы: газопровод 1, кран блокировочный газовый 2, горелку запальную 3, горелку основную 4, патрубок холодной воды 5, блок водогазовый с тройником горелки 6, теплообменник 7, автоматическое устройство безопасности по тяге с электромагнитным клапаном 8, датчиком тяги 9, патрубок горячей воды 11 и газоотводящее устройство 12.
Принцип работы аппарата следующий. Газ по трубе 1 поступает в электромагнитный клапан, кнопка включения которого расположена справа от ручки включения газового крана. Газовый блокировочный кран водогазогорелочного блока осуществляет принудительную последовательность включения запальной горелки и подачу газа к основной горелке. Газовый кран снабжен одной ручкой, поворачивающейся слева направо с фиксацией в трех положениях. Крайнему левому положению соответствует закрытие подачи газа на запальную и основную горелки. Среднему фиксированному положению (поворот ручки вправо до упора) соответствует полное открытие крана для поступления газа на запальную горелку при закрытом положении крана на основную горелку. Третьему фиксированному положению, достигаемому нажимом на ручку крана в осевом направлении до упора с последующим поворотом до конца вправо, соответствует полное открытие крана для поступления газа на основную и запальную горелки. Кроме ручной блокировки крана, на пути газа к основной горелке имеются два автоматических блокировочных устройства. Блокировка поступления газа в основную горелку 4 при обязательной работе запальной горелки 3 обеспечивается электромагнитным клапаном.
Блокировка подачи газа в горелку в зависимости от наличия протока воды через аппарат производится клапаном, имеющим привод через шток от мембраны, расположенной в водогазогорелочном блоке. При нажатии на кнопку электромагнита клапана и открытом положении блокировочного газового крана на запальную горелку газ через электромагнитный клапан поступает в блокировочный кран и далее через тройник по газопроводу к запальной горелке. При нормальной тяге в дымоходе (разрежение составляет не менее 2,0 Па). Термопара, нагреваемая пламенем запальной горелки, передает импульс электромагнитному клапану, который автоматически открывает доступ газа к блокировочному крану. При нарушении тяги или ее отсутствии биметаллическая пластина датчика тяги нагревается уходящими продуктами сгорания газа, открывает сопло датчика тяги, и газ, поступающий во время нормальной работы аппарата на запальную горелку, уходит через сопло датчика тяги. Пламя запальной горелки гаснет, термопара охлаждается, и электромагнитный клапан отключается (в течение 60 с), т. е. прекращает подачу газа к аппарату. Для обеспечения плавного зажигания основной горелки предусмотрен замедлитель зажигания, работающий при вытекании воды из надмембранной полости как обратный клапан, частично перекрывающий сечение клапана и тем самым замедляющий движение мембраны вверх, а, следовательно, и зажигание основной горелки.
Технические характеристики проточных газовых водонагревателей
Характеристика
Марка водонагревателя
ВПГ-Т-3-П I
ВПГ-20-1-3-П I
ВПГ-231
ВПГ-25-1-3-В
Тепловая мощность основной горелки, кВт
20,93
23,26
23,26
29,075
Номинальный расход газа, м 3 /ч: природного сжиженного
2,34-1,81 0,87-0,67
2,58-2,12 0,96-0,78
2,94 0,87
не более 2,94 не более 1,19
Коэффициент полезного действия, %, не менее
Расход воды при нагреве на 45 °С, л/мин, не менее
5,4
6,1
7,0
7,6
Давление воды перед аппаратом, МПа: минимальное номинальное максимальное
0,049 0,150 0,590
0,049 0,150 0,590
0,060 0,150 0,600
0,049 0,150 0,590
Разряжение в дымоходе для нормальной работы аппарата, Па
Габариты аппарата, м: высота ширина глубина
Масса аппарата, кг, не более
15,5
К высшему классу относится аппарат водонагревательный проточный ВПГ-25-1-3-В (табл. 12.2). Всеми процессами он управляет автоматически. При этом обеспечивается: доступ газа к запальный горелке только при наличии на ней пламени и протока воды; прекращение подачи газа к основной и запальной горелкам при отсутствии разряжения в дымоходе; регулирование давления (расхода) газа; регулирование расхода воды; автоматический розжиг запальной горелки. Пока еще широко используются емкостные водонагреватели АГВ-80 (рис. 12.5) состоящие из бака из листовой стали, горелки с запальником и приборов автоматики (электромагнитный клапан с термопарой и терморегулятором). В верхней части водонагревателя установлен термометр для контроля за температурой воды.
1 – тягопрерыватель; 2 – муфта термометра; 3 – блок автоматики безопасности по тяге;
17 –кожух; 18 – патрубок;для выхода горячей воды к квартирной разводке;
19 – предохранительный клапан
Элементом безопасности служит электромагнитный клапан 6. Газ, поступая в корпус клапана из газопровода через кран 8, зажигая запальник 9, нагревает термопару и поступает на основную горелку 13,на которой газ зажигается от запальника.
Технические характеристики газовых водонагревателей
с водяным контуром
Водонагреватели с водяным контуром типа АОГВ работают на природном газе, пропане, бутане и их смеси.
Рис. 12.6. Аппарат отопительной газовой АОГВ-15-1-У:
Аппараты типа АОГВ в отличие от емкостных водонагревателей применяются только для отопления.
Аппарат АОГВ-15-1-У (рис. 12.6), выполненный в виде прямоугольной тумбы с белым эмалевым покрытием, состоит из котла теплообменника, дымоотводящего патрубка с регулировочной заслонкой в качестве стабилизатора тяги, кожуха, газогорелочного устройства и блока автоматического регулирования и безопасности.
Газ из фильтра 6 попадает в клапан-отсекатель 4, из которого имеется три выхода:
1) основной – на запорно-регулирующий кран 3;
2) к штуцеру 5 верхней крышки для подачи газа на запальную горелку;
3) к штуцеру нижней крышки для подачи газа к датчикам тяги 2 и погасания пламени 18;
Через запорно-регулирующий кран газ поступает в терморегулятор 1 и по газопроводу 20 в коллектор 19, откуда через два сопла подается в конфузор горелочных насадков, где смешивается с первичным воздухом, и затем направляется в топочное пространство.
Рис. 12.7. Горелки вертикальная (а) и регулируемая с горизонтальным
Устройство газовой колонки: принцип работы и схема
Устройство колонки
Общие сведения
Газовая колонка для воды представляет собой проточный нагреватель. В отличие от бойлера, где нагревается емкость с водой, в колонках вода успевает нагреться в процессе протекания по трубам. Соответственно, никакой накопительной емкости они не имеют.
Проточные газовые водонагреватели были придуманы еще в начале прошлого века. За время своего существования они, конечно же, значительно усовершенствовались. Однако в целом конструкция и принцип работы газовой колонки не изменились.
Схема устройства колонки с открытой камерой сгорания
Основные элементы
Все существующие проточные газовые водонагреватели состоят из следующих основных элементов:
На фото — теплообменник со змеевиком
Современные колонки оснащают некоторыми элементами безопасности, такими как:
Схема устройства современной колонки с закрытой камерой сгорания
Надо сказать, что все колонки различаются камерой сгорания. В зависимости от ее типа они делятся на два вида:
Колонки, оснащенные электронными блоками управления, чаще всего работают на батарейках, что обеспечивает их автономность. Правда, существуют и модели, которые работают от сети.
В процессе горения газа нагревается теплообменник, который передает тепло змеевику
Принцип работы газовых колонок
Схема внутреннего устройства классического газового водонагревателя.
Принцип работы газовой колонки довольно прост. Работает колонка следующим образом: холодная водопроводная вода пропускается через теплообменник устройства. Там она нагревается за счет горелок, которые расположены под теплообменником.
Кислород, который необходим для данного процесса, попадает по вентиляционной системе жилища естественным путем, а отработанные газы дыма уходят по специальному дымоходу, который предназначен только для газовой колонки. Горячая вода из колонки в раковину поступает по трубе.
Каждый из видов газовых колонок работает по-разному.
Например, при ручном способе включения устройства розжиг происходит методом зажигания газа спичкой, при этом горелка вспыхивает при повороте ручки подачи газа. Однако колонки с ручным методом работы уже устарели.
Схема установки самодельного проточного водонагревателя с многоточечным водоразбором.
На современных газовых колонках имеется два вида розжига: электронный и пьезорозжиг. При пьезорозжиге колонка включается при механическом усилии, преобразующемся в искру.
В данном случае оборудование включается с помощью кнопки, расположенной на лицевой панели. Пьезоэлемент дает искру, которая помогает зажечь запальник. Дальше все происходит автоматически: при открытии крана колонка зажигается, и начинает течь горячая вода.
Газовые колонки, включающиеся с помощью электронного розжига, считаются самыми качественными и надежными. Включаются такие устройства с помощью двух батареек, которые дают заряд для искры. Для такого вида колонок не нужны кнопки и спички. Для того чтобы включить ее, достаточно просто открыть кран. Обычно батареек хватает надолго.
Пьезоэлемент для газовой колонки: особенности устройства
Газовое водонагревательное оборудование с пьезоэлементом работает на принципе преобразования механического движения (нажатие кнопки) в искру. Искра, в свою очередь, зажигает запальную и основную горелку. После закрытия крана, основная горелка тухнет. Запальник, при этом, остается гореть, поддерживая высокую температуру теплоносителя. Именно поэтому такие аппараты уступают электрическим в экономичности.
Пьезоэлемент для газовой колонки не будет работать с разряженными батарейками
Колонки с пьезоэлементом выпускает и популярная фирма Аристон. Доступными водонагревателями с розжигом такого типа являются Россиянка mini ВПГ-6, Мора Топ Вега.
Какие составляющие входят?
В состав нагревательных элементов, которые работают на газе, входят следующие детали:
Горелка. Является основной составляющей данной конструкции. Лучше покупать колонки, где горелка сделана из стали. Трубы, в которых происходит циркуляция воды. Бывают варианты из меди и из стали. Основной корпус, на котором должны присутствовать регуляторы. Они отвечают за настройку мощности, а также за расход и потребление воды. Блок зажигания. Он должен иметь связь с блоком питания. Патрубки. Их несколько. Один патрубок отвечает за своевременную подачу воды, а другой контролирует подачу газа. Третий выводит только горячую воду. Выделяют газовый клапан, его называют мембранным. Должна присутствовать система безопасности. Специальные датчики сигнализируют об отсутствии воды, а также информируют, когда колонка перегрелась. Самое опасное – это когда пропадает тяга. Датчики должны своевременно реагировать на такие ситуации
Не менее важной деталью является блок для отведения всех продуктов сгорания. Обычно в данную деталь входит еще вентилятор
Последний служит для более эффективного удаления продуктов сгорания. При покупке газовой колонки желательно выбирать модели именно с таким элементом.
Исходя из вышеперечисленных составляющих, можно сказать, что принцип работы газовой колонки зависит от нужного количества правильно подобранных элементов. Детально нюансы работы рассмотрим далее.
Устройство водяного узла (редуктора) газовой колонки
Водяной узел газовой колонки расположен перед теплообменником и регулирует работу колонки в зависимости от протока воды. Водяной узел бывает латунным, пластиковым или полиамидным. Водяной узел отвечает за включение колонки и ее функционирование при подаче воды в горячий кран. Поток воды воздействует на детали водяного узла — мембрану и диск, они в свою очередь воздействуют на шток, который регулирует работу клапана газового узла. При протоке воды через водяной узел включается и подача газа. Соответственно при выключении воды, подача газа отключается.
Водяной узел состоит из:
Установка и эксплуатация газовой колонки
Схема установки газовой колонки.
Современные газовые водонагреватели довольно компактны, и для них не нужно много места. Срок службы газовой колонки зависит от выполнения всех необходимых требований по монтажу устройства.
Газовая колонка работает на достаточно опасном топливе, и поэтому при монтаже необходимо позаботиться о том, чтобы не было никаких утечек. Если такую проверку не сделать и не устранить все утечки, то эксплуатация данного оборудования будет опасной и впоследствии может привести к взрыву.
В связи с опасностью самостоятельной установки такого оборудования монтаж газовой колонки должны осуществлять специалисты, которые имеют допуски и лицензию на установку газового оборудования.
Для того чтобы установить газовую колонку, потребуются следующие инструменты и материалы:
Варианты установки дымохода для газовой колонки.
Газовая колонка устанавливается на стене, которая должна быть выполнена из огнеупорных материалов в той части помещения, куда будет подаваться горячая вода (ванная комната либо кухня). Колонка должна располагаться от стены на расстоянии не менее 2 см (чем больше, тем лучше). Между стеной и корпусом колонки прокладывается листовой асбест, толщина которого должна быть не менее 3 мм.
Плюсы и минусы колонки с электророзжигом
Газовые водонагреватели, имеющие электрический розжиг, обладают следующими преимуществами:
Электроподжигом зачастую оснащают устройства с закрытой камерой сгорания, которые оборудуются коаксиальным дымоходом.
Обратите внимание! Некоторые модели газовых колонок, у которых электроподжиг работает от батареек, имеют световой индикатор на панели управления, который оповещает об уровне заряда аккумуляторов.
Эксплуатация и системы управления
Управление уровнем пламени от горелок может иметь:
Газовые горелки
Для повышения эффективности процесса газ равномерно подается посредством горелки, оснащенной специальными соплами и системой электрического розжига.
По методу забора воздуха различают:
Рассмотрим принцип работы каждого типа:
Устройство и принцип работы коаксильного дымохода
Внутренняя, меньшая по диаметру труба, выполняет функции отведения отработанных газов на улицу. Внешняя труба, в свою очередь, предназначена для закачки свежего воздуха из атмосферы.
Как правило, длина всего устройства не превышает двух метров. Наиболее распространенный тип установки – горизонтальный, сквозь стену. Также можно встретить вертикальный тип монтажа через потолочное перекрытие и кровлю.
Примите к сведению: благодаря уникальной конструкции, котлы, оснащенные коаксильным дымоходом, обладают рядом преимуществ. Так как воздух подводится из атмосферы, отпадает необходимость проветривать помещение.
Также благодаря тому, что воздух, приходящий из атмосферы, непосредственно соприкасается с отводящей трубой, он приобретает дополнительное тепло, еще до начала процесса подогрева.
Принцип работы газовой колонки с розжигом от гидротурбины
Газовый водонагреватель с гидротурбиной отличается от привычной электрической колонки герметичной камерой сгорания, воздух в которой нагнетается специальным вентилятором. Управляет газовым оборудованием электронный блок. Зачастую, в колонках такого типа устанавливается горелки с модуляцией пламени. Такие горелки делают использование нескольких точек водоразбора более комфортным, поддерживая постоянную температуру воды. Запальник зажигается искра, генерируемая гидротурбиной.
Газовая колонка с розжигом от гидротурбины не сжигает кислород
Для размещений коаксиальной (двухконтурной) трубы будет достаточно сделать небольшое отверстие в стене. Это позволяет сократить затраты на оборудования дымоходов в частных домах. Примером водонагревателя с коаксиальной камерой может быть газовые водонагреватели Heis JSG20-10E1 и Bosch Therm 4000 S (WT 13AM1E).
Основные преимущества газовых колонок
Колонка фирмы Bosh
Газовые водонагревательные колонки на протяжении долгих десятилетий постоянно используется для получения воды необходимых температур.
Основные преимущества использования этого отопительного оборудования :
Главным критерием экономичности оборудования является его степень «прожорливости».
Потребители газовых колонок, которые имели опыт использования других нагревателей, отмечают что работа с такими устройствами является намного дешевле, чем с электрическими водонагревателями или устройствами, которые работают с помощью альтернативного топлива.
Это происходит из-за того, что природный газ, который затрачивается для «разогрева» воды, по себестоимости намного экономнее других «источников энергии», а с помощью современного оборудования можно достичь колоссальных результатов.
Отличительные особенности колонок
При выборе аппарата стоит обратить внимание на принцип работы газовой колонки «Нева». У нее имеется хорошая система автоматической защиты от случайного погасания пламени
Теплообменник в «Неве» не должен перегреваться, и система контролирует температуры. Колонка надежно защищена от излишне высокого давления. Если система контроля станет неисправной, то система безопасности «Невы» отключит работу механизма. Плюсом является и наличие автоподжига при нажатии. Работает система на батарейках.
Главным достоинством является температура воды на выходе, которая не меняется. Такая установка считается главным залогом безопасного использования системы. Исчезает опасность ожогов горячей водой.
Принцип работы газовой колонки «Нева» дает возможность ее установки даже в самых маленьких квартирах. Она соответствует всем требованиям нормативных документов. А долговечность ее использования зависит от внимания и усердия в работе владельца квартиры.
Есть и другие марки. Так, например, принцип работы газовой колонки «Астра» мало отличается от механизма «Невы». Данный агрегат находится в широком доступе, его всегда можно найти в ассортименте. Колонка считается надежной, поэтому многие с удовольствием покупают данный аппарат. Его легко настроить, для этого необходимо следовать пошаговой инструкции. Плюсом данной колонки является то, что на рынке всегда можно найти для нее запасные элементы. Агрегат отличается своей доступной ценой. Его может позволить себе практически каждый желающий.
Считается, что принцип работы газовой колонки «Электролюкс» достаточно простой. Она обладает электронной системой розжига. В ней можно найти индикатор, который показывает, где можно узнать температуру воды. На данную колонку дается гарантия, ее срок составляет три года
Важной деталью является то, что в состав нагревательного элемента не входит свинец
Стоит обратить внимание и на принцип работы газовой колонки «Оазис». Данная модель пользуется широким спросом на рынке и имеет хорошие отзывы
Многие интересуются, каков принцип работы датчика тяги газовой колонки. Этот элемент необходим, чтобы своевременно извещать жильцов о возможной пожарной опасности. Если остатки процесса горения не уходят в дымоход, а попадают в комнаты, то нужно проверить датчик тяги газового котла. Он может быть разным. При его установке играет немалую роль, какой тип камеры ставится в помещении. Он может быть открытого или закрытого типа.
Если материал, из которого изготавливают датчик, превышает заданные нормы расширения, то датчик должен сработать, спасая тем самым от перегрева.
Причины, по которым электроподжиг может не сработать
В некоторых случаях пользователям проточного водонагревателя не удается включить свое устройство. Что может послужить причиной того, что не работает электроподжиг газовой колонки? Ответов на этот вопрос много:
Чтобы предупредить появление неисправностей, следует выполнять рекомендации по уходу за газовой колонкой от производителя. Также желательно установить на входной водяной патрубок фильтр.
На передней стенке кожуха аппарата расположены ручка управления газовым краном, кнопка включения электромагнитного клапана и смотровое окно для наблюдения за пламенем запальной и основной горелок. Сверху аппарата размещено газоотводящее устройство, служащее для отвода в дымоход продуктов сгорания, снизу – патрубки для подсоединения аппарата к газовой и водяной сетям.
Водонагреватели с водяным контуром типа АОГВ работают на природном газе, пропане, бутане и их смеси.
Через запорно-регулирующий кран газ поступает в терморегулятор 1 и по газопроводу 20 в коллектор 19, откуда через два сопла подается в конфузор горелочных насадков, где смешивается с первичным воздухом, и затем направляется в топочное пространство.
Пьезоэлемент для газовой колонки не будет работать с разряженными батарейками
Водяной узел газовой колонки расположен перед теплообменником и регулирует работу колонки в зависимости от протока воды. Водяной узел бывает латунным, пластиковым или полиамидным. Водяной узел отвечает за включение колонки и ее функционирование при подаче воды в горячий кран. Поток воды воздействует на детали водяного узла — мембрану и диск, они в свою очередь воздействуют на шток, который регулирует работу клапана газового узла. При протоке воды через водяной узел включается и подача газа. Соответственно при выключении воды, подача газа отключается.
Управление уровнем пламени от горелок может иметь:
Газовая колонка с розжигом от гидротурбины не сжигает кислород
