Gāzes kolonnas darbības princips: gāzes ūdens sildītāja ierīces un darbības īpatnības

Ja jūsu mājā nav karstā ūdens apgādes (KUA) vai jums pastāvīgi atslēdz karsto ūdeni, tad dzīve kļūst pavisam neomulīga. Bet tas nav iemesls atteikties no siltas dušas vēsā rudens vakarā, vai ne? Šo problēmu var atrisināt, uzstādot gāzes kolonnu, kā to dara daudzi lietotāji. Bet kā darbojas šāds miniatūrs ūdenssildītājs un vai tas spēs tikt galā ar savu uzdevumu?

Par visu to mēs detalizēti runāsim mūsu publikācijā — šeit ir apskatīts gāzes kolonnas darbības princips, tās ierīces shēmas. Kā arī uzsvērta uzmanība uz galvenajiem iekārtas traucējumiem un veidiem, kā ar tiem tikt galā. Izklāstītais materiāls ir papildināts ar uzskatāmām ilustrācijām, shēmām un videoklipiem.

Sadzīves kolonnas vispārējā uzbūve

Gāzes kolonna ir caurplūdes ūdenssildīšanas ierīce. Tas nozīmē, ka ūdens iet cauri tai un uzsilst ceļā. Bet, pirms pāriet pie apskatīšanas, kā ir uzbūvēta sadzīves gāzes kolonna ūdens sildīšanai, atgādinām, ka tās montāža un nomaiņa ir saistīta ar centralizēto gāzes padeves sistēmu.

Tāpēc obligāti jāiesniedz dokumenti jūsu reģiona gāzes dienestā kopā ar atbilstošu pieteikumu. Par normām un nepieciešamajiem dokumentiem varat lasīt mūsu citos rakstos, bet tagad pāriesim pie ierīces.

Dažādi gāzes kolonnu modeļi atšķiras viens no otra, bet sadzīves gāzes kolonnas vispārējā uzbūve izskatās aptuveni šādi:

• Gāzes deglis.
• Aizdedzinātājs/aizdedzes sistēma.
• Izplūde un savienojums ar skursteni.
• Skursteņa atzarojums.
• Sadedzes kamera.
• Ventilators (dažos modeļos).
• Siltummainis.
• Gāzes padeves atzarojums.
• Ūdens mezgls.
• Ūdens padeves atzarojumi.
• Karstā ūdens izvada atzarojums.
• Priekšējais panelis ar kontrolieri.

Kolonnas centrālais elements ir gāzes deglis, kurā tiek uzturēta gāzes degšana, kas veicina ūdens sildīšanu. Deglis ir uzstādīts korpusā, tajā uzkrājas sakarsēti sadegšanas produkti, kuru mērķis ir sildīt ūdeni.

Korpuss ir izgatavots no metāla un pilnībā nosedz kolonnas priekšējo daļu un sānus. Svarīgi, lai korpusa materiāls labi vada siltumu, jo sildīšanas kvalitāte ir atkarīga no tā siltuma caurlaidības.

Gāzes kolonnas konstruktīvās sastāvdaļas, kas atrodas korpusa iekšpusē. Šeit attēlota slēgta tipa gāzes iekārta.

Iekārtas augšpusē atrodas izplūde un dūmvads, caur kuriem sadegšanas produkti atstāj kolonnu un telpu. To uzbūve ir atkarīga no tā, vai kolonna ir atvērta vai slēgta tipa, kas tiks parādīts tālāk.

Caurules spirālveidīgi vijas korpusa iekšpusē, ūdens caur tām plūst dabiskā spiedienā un sasilst no sakarsētām gāzēm. Visa šī cauruļu sistēma tiek saukta par siltummaini. Apakšā atrodas divi savienojumi: labajā pusē – aukstā ūdens saņemšanai no cauruļvada, kreisajā pusē izplūst karstais ūdens.

Starp ūdensapgādes tīklu un gāzes kolonnu bieži tiek uzstādīts filtrs, kas regulē ūdens cietību. Bez filtra kolonnu var pārklāt katlakmens, ja ūdens temperatūra ir augsta. Ieejot kolonnā, ūdens iziet caur ūdensmezglu, kas kalpo kā sava veida «savienojums» starp ūdens plūsmu un gāzes plūsmu. Par šo savienojumu mēs runāsim nedaudz tālāk.

Degoša gāzes deglis ar elektrisko aizdedzi un liesmas sensoru. Sensoriem ir svarīga loma iekārtas darbībā. Par to funkcijām runāsim tālāk.

Ar vēl vienas caurules palīdzību, kas arī atrodas apakšā, kolonna tiek pieslēgta gāzes maģistrālei.

Turpat atrodas priekšējais vadības bloka panelis. Tas ir aprīkots ar regulatoriem gāzes un ūdens patēriņa kontrolei. Atkarībā no modeļa, tie var būt gan vienkārši rokturi, kas jāgriež, gan šķidro kristālu displeji, kur var redzēt daudzas kolonnas īpašības vai pat tās bojājuma raksturu, ja kolonna nedarbojas.

Kā darbojas gāzes kolonna?

Iepazīsimies ar gāzes kolonnas darbības principu vienkārša algoritma veidā:

• Kad ūdens plūst caur ūdensmezglu, membrāna sasprindzinās un virza uz augšu stieni, kas savienots ar gāzes vārstu;
• tālāk vārsts atver gāzes padevi galvenajam deglim;
• gāze tiek aizdedzināta no elektroda vai aizdedzes ierīces, sadeg un uzsilda ūdeni, kas plūst caur siltummaiņa caurulēm;
• sasildītā ūdens plūsma tiek padota uz krānu caur kreiso savienojumu;
• caur dūmvadu vai izplūdi tiek izvadīti gāzes sadegšanas produkti — šeit ir būtiska atšķirība starp atvērtā un slēgtā tipa kolonnām, par ko sīkāk tiks norādīts tālāk.

Turklāt liesmas jaudu un ūdens plūsmas jaudu caur kolonnu var regulēt ar regulatoru palīdzību uz priekšējā paneļa.

Un tagad apskatīsim sīkāk, kā notiek degļa aizdedze un kā ar to saistīts jau pieminētais ūdensmezgls.

Ūdensmezgla konstruktīvie elementi un darbības princips. Vienkāršā runā to sauc par «vardi». Attēlā dzeltenās bultiņas parāda gāzes kustības virzienu, zilās bultiņas – ūdens kustības virzienu.

Gāzes aizdedzināšanas veids

Vispār, gāzes kolonnas balstās uz trim gāzes aizdedzes veidiem. Kā redzams shēmā, visos trīs gadījumos signāls galvenā degļa aizdedzei ir ūdens mezgla (vardes) reakcija.

Šeit ir trīs aizdedzes veidi:

• ar pjezoelementa palīdzību;
• no baterijām;
• no hidroturbīnas griešanās.

Aizdedze ar pjezoelementa palīdzību ir manuāla aizdedze, un tā paredz pogas esamību priekšējā panelī. Pogas nospiešana izraisa pjezoelementa īsslēgumu, kas aizdedzina aizdedzes degli. Tas savukārt aizdedzina galveno degli pēc stieņa signāla, kas kustas ūdens membrānas ietekmē, kad ūdens spiediens ir aktīvs.

Aizdedzes deglis turpina degt ar nelielu liesmu, kamēr tas netiek izslēgts manuāli. Tas izraisa palielinātu gāzes patēriņu un paaugstinātu katlakmens veidošanos caurulēs. Viens no gāzes caurplūdes ūdens sildītājiem ar manuālo aizdedzi ir Bosch Therm 4000 O W 10-2 P.

Gāzes kolonnas shēma ar pjezo aizdedzi. Attēlā ir apzīmēti kolonnas «iekšpuses» – galvenie konstrukcijas mezgli, kas atrodas korpusa iekšpusē, un pogas/rokturi, kas atrodas ārpusē.

Dažu modeļu gāzes kolonnas darbojas ar baterijām. Turklāt aizdedze notiek no elektriskās dzirksts pēc stieņa signāla. Tādējādi aizdedzes degļa vietā šeit ir elektrodi, kas tieši aizdedzina galveno gāzes degli.

Bet baterijas ir jāmaina vidēji reizi 10 mēnešos, bet pastāvīgas lietošanas gadījumā — reizi 2 mēnešos, lai nerastos neparedzēti apstākļi. Viens no šādiem kolonnām ar baterijām ir Zanussi GWH 10 Fonte Glass La Spezia.

Dažreiz aizdedze notiek no hidroturbīnas griešanās (pie ūdens plūsmas). Aizdedze notiek arī no elektriskās dzirksts, bet baterijas nav jāmaina, jo turbīna pati ģenerē elektrību ūdens plūsmas procesā.

Bet hidroturbīnas darbībai ir nepieciešams augsts spiediens caurulēs, vismaz 0,3 bāri. Ne katrā mājā ir šāds spiediens. Krievijā un citās NVS valstīs neiesaka iegādāties šādas kolonnas nestabilā ūdens spiediena dēļ. Kā piemērs šādam modelim ir gāzes kolonna Bosch Therm 6000 O WRD 15-2 G, kas ir ievērojami dārgāka nekā divi iepriekšminētie modeļi.

Kolonnas ūdens mezgla ierīce

Ūdens mezgla uzbūve rada īpašu interesi. Tās struktūru var redzēt shēmā zemāk, detaļu paraksti — zem shēmas. Pārējie apzīmētie elementi kalpo stiprinājumiem.

Ūdens mezgla remontkomplekta konstruktīvie elementi “Ņeva” markas gāzes kolonnai: 1) silikona membrāna D 54 mm; 2) aukstā ūdens padeves uzmavas blīve 19x14x2,5 mm; 3) iztukšošanas vārsta blīve 10x6x2 mm; 4) ūdens plūsmas regulatora blīve 14,5x9,5x2,5 mm – 2 gab.; 5) stieņa blīvējuma blīve ar vītni M 12 x 1 5,34x1,78x1,78 mm – 2 gab.; 6) stieņa uzmavas blīvējuma blīve M 12 x 1 14x11x1,5 mm; 7) zemmembrānas spiediena regulatora skrūves blīve 6,4x2,6x1,9 mm; 8) ūdens caurplūdes regulatora skrūves blīve 7x3,2x1,9 mm; 9) ūdens un gāzes mezgla savienojuma blīve 27,5x23,5x2 mm; 10) ūdens-gāzes mezgla savienojuma ar degli blīve 18x13x2,5 mm; 11) ūdens temperatūras sensora blīve 10x6x2 mm

Galvenās darba daļas ir stienis un diafragma, kuras ietekmē tas kustas, kad apakšējā daļā sāk plūst ūdens. Stienis atver vārstu un ielaiž degli, kas pēc tam tiek aizdedzināts.

Vēl viens darba elements – PVC lodīte, kas kalpo kā drošinātājs. Tā bloķē gāzes plūsmu pie pēkšņiem spiediena kritumiem ūdensvada caurulēs – hidrauliskajiem triecieniem, par kuriem mēs vēl runāsim.

Sadedzes kameras tips

Atbilstoši sadegšanas kameras uzbūvei ir divu veidu gāzes kolonnas: ar atvērtu un slēgtu.

Kolonnas ar atvērtu sadegšanas kameru nodrošina brīvu gaisa piekļuvi degli, un sadegšanas produkti nonāk izplūdes nosūcējā.

Šādi modeļi ir vienkāršāki nekā turbinētie, par kuriem tiks runāts tālāk, to darbība ir gandrīz klusa un vairumā gadījumu tie neprasa elektrību. Tomēr atvērtā savienojuma dēļ starp sadegšanas kameru un telpu, ja izplūdes nosūcējs darbojas slikti, var rasties gaisa piesārņojums telpā.

Kolonnas ar slēgtu sadegšanas kameru ir turbinētas. To sadegšanas kamera ir hermētiska, izņemot kanālus gaisa iesūknēšanai un izvadīšanai. Gaiss tiek iesūknēts ar ventilatoru caur koaksiālajām caurulēm un izvadīts ārā pa dūmvadu kopā ar sadegšanas produktiem.

Šādas kolonnas parasti ir pilnībā automatizētas, tām nav manuālās vadības elementu, un vilkmes un temperatūras sensori tajās ir jutīgāki. Šīs kolonnas ir “modernākas” un drošākas.

Iepriekšējās ilustrācijās bija attēlota gāzes kolonna ar slēgtu sadegšanas kameru. Salīdzinājumam, nākamajā ilustrācijā var redzēt abu veidu kolonnu uzbūvi blakus. Jūs tajās atradīsiet daudz līdzīgu elementu, taču sadegšanas produktu izvadīšanas princips ievērojami atšķiras.

Sadegšanas kameru salīdzinājums kolonnās. Kreisajā pusē attēlota atvērtā tipa kolonnas sadegšanas kamera. Labajā pusē – gāzes kolonna ar slēgtu sadegšanas kameru, kur gaiss tiek iesūknēts kamerā ar ventilatora palīdzību.

Kolonnu galvenie raksturlielumi

Tagad parunāsim par kolonnas praktiskās lietošanas aspektiem. Viena no galvenajām īpašībām ir veiktspēja. Tā ir tieši saistīta ar jaudu, kas tiek norādīta kW un parāda ūdens daudzumu, kas tiek uzsildīts minūtē par 25 °C.

Raksturlielumi parasti ir norādīti ierīces pasē. Parastā kolonna minūtē uzsilda 10-20 litrus ūdens par 25 °C, lai gan šis lielums var ievērojami svārstīties.

Vēl viena mūsdienu kolonnu īpašība — jaudas modulācija. Tā parāda, kā kolonnas jauda var mainīties atkarībā no ūdens plūsmas, un tiek mērīta procentos no sākotnējās jaudas.

Modulācijai kolonnas ir aprīkotas ar īpašu armatūru ar membrānu, kas maina gāzes padevi deglim atkarībā no plūsmas. Par normālu tiek uzskatīta modulācija ierīces jaudas diapazonā 40-100%.

Shēmā ir attēlota modulējošā armatūra un tās darbības princips, kas ir līdzīgs ūdens mezgla un tā membrānas darbībai.

Drošības sensori un to nozīme

Gāzes kolonna var būt bīstama, jo tā vienlaikus ir saistīta ar ūdens un gāzes maģistrālēm, no kurām katra atsevišķi var radīt draudus.

Ja rodas problēmas ar gāzes vai ūdens padevi, drošības sensori izslēdz kolonnas darbību, un īpašie vārsti pārtrauc ūdens vai gāzes padevi.

Parasti gāzes kolonnas iztur spiedienu līdz 10-12 bāriem, kas ir 20-50 reizes augstāks nekā parastais spiediens caurulēs. Šādi krasi lēcieni ir iespējami tā saukto hidraulisko triecienu laikā.

Bet ja spiediens ir zemāks par 0,1-0,2 bāriem, tad kolonna nevarēs darboties. Pirms pirkšanas rūpīgi jāizpēta instrukcija un raksturlielumi, lai saprastu, vai kolonna ir optimizēta zemam ūdens spiedienam SNG valstu caurulēs un vai tā darbosies pareizi. Un otrādi — vai tā izturēs krasas spiediena svārstības, kas, diemžēl, arī nav retums mūsu apstākļos.

Degļa aizdedzes shēma, kas darbojas ar elektrisko dzirksteli. Galveno drošības sensoru atrašanās vietas mājsaimniecības gāzes kolonnā

Vispār, mūsdienu gāzes kolonna satur daudz drošības sensoru. Visi tie bojājuma gadījumā var tikt nomainīti.

Sīkāk par sensoru mērķi un atrašanās vietu — zemāk esošajā tabulā.

Galvenie bojājumi un veidi, kā tos novērst

Runājot par mājsaimniecības gāzes kolonnas uzbūvi un darbības principiem, kā arī tajā iebūvētajiem sensoriem, ir vērts īsumā pieminēt iespējamos traucējumus un bojājumus. Šeit mēs neapstāsies pie pilnīga remonta vai kolonnas nomaiņas, bet ātri izstaigāsim visus elementus, kas uzskaitīti degļa aprakstā, un aprakstīsim to bojājumus, kā arī veidus, kā ar tiem tikt galā pašu spēkiem.

Kā jau minēts, galvenais kolonnas elements ir — gāzes deglis. Bieži vien deglis nodziest drošības sensoru aktivizēšanās dēļ, par kuriem mēs jau runājām. Biežas problēmas, kas noved pie šāda scenārija — ir siltummaiņa piesārņojums ar sodrējiem un katlakmeni.

Vāja spiediena cēlonis — katlakmens veidošanās siltummaiņa caurulēs. Šādā gadījumā ir jānoņem siltummainis un jāizmazgā caurules ar speciāliem šķidrumiem katlakmens noņemšanai.

Šajā fotoattēlā ir attēlots piesārņots siltummainis. Šajā gadījumā tas ir jānoņem un jāiztīra sodrēji. Ja kolonna ir novietota netālu no virtuves plīts, iespējams arī siltummaiņa piesārņojums ar pārtikas taukiem.

Ja gāzes sadegšana nenotiek pilnībā vai kolonna tiek ilgstoši darbināta, kamerā no ārpuses uzkrājas sodrēji, kas ievērojami samazina siltumvadītspēju un ūdens sildīšanas kvalitāti.

Lai uzzinātu vairāk par vāja spiediena cēloņiem un tīrīšanas veikšanas smalkumiem, lūdzu, dodieties uz šo saiti.

Ja gāzes vārsts neatveras vāja padodamā ūdens spiediena dēļ, ir jāizņem filtrs, jāpārbauda, cik tas ir aizsērējis, un nepieciešamības gadījumā – jāizmazgā. Ja tomēr ūdens vai gāzes spiediens ir nepietiekams, būs jāvēršas attiecīgajā valsts dienestā.

Ja ūdens tek tieši no kolonnas, tas nozīmē, ka caurulēs ir traucēta hermētiskums. Ir jāizjauc tās un jānomaina blīvējuma elementi. Nepieciešamības gadījumā būs jānomaina pašas caurules.

Atsevišķi ir vērts atgādināt par ūdens membrānas bojājumu. Ja kolonna tiek ilgstoši ekspluatēta, ūdens mezgla membrāna nolietojas un tās jutība ievērojami samazinās. Tā pārstāj reaģēt uz zemu ūdens spiedienu un attiecīgi nedod signālu, ka nepieciešams aizdedzināt degli. Labākajā gadījumā tā būtu jāmaina ik pēc 5–6 gadiem.

Kad membrāna ir nolietojusies, Jūs varat iegādāties remonta komplektu un veikt nomaiņu patstāvīgi. Ūdens mezgls sastāv no tādiem pamatelementiem kā gumijas membrāna, vāks, korpuss un plastmasas plāksne ar atsperi.

Dažreiz problēma ir arī stienī, kuru pārvieto membrāna, to arī var nomainīt nepieciešamības gadījumā, jo tam ir īpaši remonta komplekti.

Lai labāk izprastu sava gāzes kolonnas modeļa uzbūvi, rūpīgi jāizpēta lietošanas instrukcija un objekta pase. Tas ne tikai ietaupīs Jūsu laiku un nervus, bet arī pats par sevi uzlabos izpratni par to, kā šī iekārta darbojas.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Lai nostiprinātu izpratni par gāzes kolonnas uzbūvi, varat noskatīties videoapskatu, kur detalizēti izskaidrots visu kolonnas elementu izvietojums uz dzīva piemēra:

Šajā materiālā mēs izpētījām mājsaimniecības gāzes kolonnas uzbūvi, tās darbības principu. Pēc tam apskatījām pamatelementu darbību. Un, zinot gāzes iekārtas galvenos mezglus un elementus, tās drošības sistēmas sensorus, var patstāvīgi diagnosticēt bojājumu. Un, ja darbības traucējuma cēlonis būs atsevišķu konstrukcijas elementu piesārņojums, tad arī veikt pašrocīgu apkopi gāzes kolonnai.

Vēlaties papildināt iepriekš izklāstīto materiālu ar noderīgiem ieteikumiem vai uzdot jautājumus, kurus mēs šeit neapskatījām? Jautājiet padomu mūsu ekspertiem un citiem vietnes apmeklētājiem – atsauksmju forma atrodas zemāk.