El principi de funcionament d’una columna de gas: característiques del dispositiu i funcionament d’un escalfador d’aigua de gas

Alexey Dedyulin
Consultat per un especialista: Alexey Dedyulin
Publicat per Antonina Turyeva
Darrera actualització: Setembre de 2024

Si la vostra casa no disposa d’aigua calenta o l’aigua calenta t’apaga constantment, aleshores la vida es torna completament incòmoda. Però això no és un motiu per abandonar una dutxa càlida en una fresca nit de tardor, d'acord? Aquest problema es pot solucionar instal·lant una columna de gas, com fan molts usuaris. Però, com funciona un escalfador d'aigua en miniatura i pot fer front a la seva tasca?

En parlarem de tot això en detall a la nostra publicació; aquí considerem el principi de funcionament d’una columna de gas, l’esquema de la seva estructura. I també se centra en els principals defectes dels equips i en les maneres de fer-los front. El material presentat es complementa amb il·lustracions visuals, esquemes i vídeos.

L’estructura general de l’altaveu de la llar

L’escalfador d’aigua de gas és escalfador d'aigua instantani. Això significa que l’aigua hi passa i s’escalfa al llarg del camí. Però, abans de procedir a l’anàlisi de com s’organitza una columna de gas domèstica per escalfar aigua, recordem que la seva instal·lació i substitució s’associen a un sistema centralitzat d’abastament de gas.

Per tant, és necessari enviar documents al servei de gas de la vostra regió juntament amb la sol·licitud corresponent. Oh! normes i documents necessaris Podeu llegir als altres articles i ara passem al dispositiu.

Diferents models de columnes de gas difereixen entre si, però l'estructura general d'una columna de gas domèstica és així:

  • Cremador de gas.
  • Sistema d'encesa / encès.
  • Caputxa i connexió a la xemeneia.
  • Tub de xemeneia.
  • Cambra de combustió.
  • Ventilador (en models seleccionats).
  • Intercanviador de calor.
  • Tub de subministrament de gas.
  • Nus d’aigua.
  • Tubs de sucursals per al subministrament d'aigua.
  • Tub de sucursal per a una sortida d’aigua calenta.
  • Panell frontal amb controlador.

L’element central de la columna és cremador de gas, en què es suporta la combustió del gas, que contribueix a l'escalfament de l'aigua. El cremador s’instal·la a l’allotjament, recull productes calents de combustió, l’objectiu dels quals és escalfar aigua.

Habitatge de metall i cobreix completament la part frontal i lateral de la columna. És important que el material del cos condueixi bé la calor, ja que la qualitat de la calefacció depèn de la transmissió de calor.

Elements de construcció d’una columna de gas
Components estructurals de la columna de gas situada a l’interior de la carcassa. Es tracta d’un equipament de gas tancat

A la part superior de la unitat es troba campana de gamma i xemeneiaa través del qual els productes de combustió surten de la columna i de l’habitació. La seva disposició depèn de si la columna està oberta o tancada, com es mostrarà a continuació.

Les canonades s’enrotllen dins de la caixa, l’aigua passa a través d’elles a pressió natural i s’escalfa per gasos calents. S'anomena tot aquest sistema de canonades intercanviador de calor. A continuació es mostren dues canonades: a la dreta: per rebre aigua freda del conducte, l’aigua calenta flueix des del costat esquerre.

Sovint s’instal·la la xarxa d’abastament d’aigua i el guèiser filtreque regula la duresa de l’aigua. Sense filtre, la columna es pot escalar a temperatures altes de l’aigua. En entrar a la columna, l’aigua passa node d'aigua, que serveix com una mena de "connexió" entre el flux d'aigua i el flux de gas. Parlarem sobre aquesta connexió una mica més enllà.

Sensor de flama de columna
Cremador de gasos amb encès elèctric i detector de flames. Els sensors tenen un paper important en el funcionament dels equips. En parlarem més endavant sobre les seves funcions

Amb l'ajut d'un altre tub, que també es troba a sota, la columna es connecta a la xarxa de gas.

També hi ha un front panell amb unitat de control. Està equipat amb reguladors per controlar els residus d'aigua i gas. Depenent del model, pot ser un simple retolador que hagi de ser retocat, o una pantalla LCD on es puguin veure moltes característiques de la columna, o fins i tot la naturalesa del seu mal funcionament si la columna no funciona.

Com funciona una columna de gas?

Coneguem el principi de la columna de gas en forma d’un algorisme senzill:

  • quan l'aigua flueix a través de la unitat d'aigua, la membrana es tendeix i puja cap a la tija connectada a la vàlvula de gas;
  • llavors la vàlvula obre el subministrament de gas al cremador principal;
  • el gas s’encén de l’elèctrode o l’encesa, crema i escalfa l’aigua que flueix per les canonades de l’intercanviador de calor;
  • el flux d'aigua escalfada es subministra a l'aixeta a través de la canonada esquerra;
  • els productes de combustió de gas es descarreguen a través d’una xemeneia o caputxa: hi ha una diferència fonamental entre les columnes de tipus obert i tancat, que es descriuen amb detall a continuació.

Al mateix temps, es pot ajustar la potència de la flama i la potència del flux d'aigua a través de la columna mitjançant els controls del panell frontal.

Ara, examinem amb més detall com es produeix l’encesa del cremador i com es connecta la unitat d’aigua ja esmentada.

Muntatge de columnes d'aigua
Elements estructurals i principi de funcionament de la unitat d’aigua. En parla comuna, es diu "granota". Les fletxes grogues mostren la direcció del moviment del gas a la figura, les fletxes blaves indiquen la direcció del moviment de l'aigua

Mètode d'encesa de gasos

En general, els escalfadors d’aigua de gas es basen en tres mètodes d’encesa de gas. Com es pot veure al diagrama, en els tres casos, la resposta a l’encesa del cremador principal és la reacció del node d’aigua (granota).

Aquí hi ha tres maneres d’encendre:

  • utilitzar un element piezoelèctric;
  • de les bateries;
  • de rotació d'una turbina hidràulica.

Ignició amb element piezoelèctric - Es tracta d’un encès manual, i suggereix la presència d’un botó al panell frontal. Al prémer el botó es tanca l’element piezoelèctric que encén l’encesa. Al seu torn, ell encén el cremador principal després del senyal de la varilla, que mou la membrana d’aigua amb una pressió activa d’aigua.

L’encesa continua cremant amb una petita flama fins que s’apagui manualment. Això comporta un augment del consum de gas i una formació d'escala més gran a les canonades. Un dels escalfadors instantanis a gas amb encés manual és Bosch Tèrmica 4000 O W 10-2 P.

Columna de gas d’encesa piezo
Esquema d’una columna de gas amb encès piezo.A la figura s'indiquen els "interiors" de la columna: les unitats estructurals principals situades dins de la caixa, i els botons / nanses situats a l'exterior

Alguns models funcionen amb els guèisers amb bateria. Al mateix tempsencès prové d’una espurna elèctrica després d’un senyal de vara. Així, en lloc de l’encesa, hi ha elèctrodes que encenen directament el cremador principal de gas.

Però cal canviar les bateries de mitjana un cop cada 10 mesos, i amb un ús constant — cada 2 mesos, de manera que no hi hagi imprevistos. Un d’aquests altaveus amb bateria és Zanussi Gwh 10 Fonte Vidre LaSpezia.

De vegades, l’encesa prové de la rotació turbines hidràuliques (amb un raig d’aigua). L’encesa també prové d’una espurna elèctrica, però no cal canviar les bateries, ja que la turbina mateixa genera electricitat durant el flux d’aigua.

Però, per al funcionament de la turbina hidràulica, cal una pressió alta a les canonades, com a mínim, 0,3 bar. No totes les cases tenen això la pressió. A Rússia i altres països de la CEI, no s’aconsella comprar aquestes columnes a causa de la pressió inestable de l’aigua. Com a exemple d’aquest model: una columna de gasBosch Tèrmica 6000 oWRD 15-2 G, que és sensiblement més car que els dos models anteriors.

Dispositiu de muntatge d'aigua de columna

L’arranjament del conjunt d’aigua és d’interès particular. La seva estructura es pot veure al diagrama següent, la signatura per als detalls - sota el diagrama. Els elements designats restants s’utilitzen per a fixacions.

Subjecte al desgast
Els elements estructurals del kit de reparació del node d’aigua del gèiser de la marca Neva: 1) membrana de silicona D 54 mm; 2) segell d'oli per a subministrament d'aigua freda 19x14x2,5 mm; 3) el segell de la vàlvula de desguàs 10x6x2 mm; 4) el segell del regulador de cabal d’aigua 14,5x9,5x2,5 mm - 2 unitats; 5) Glàndula de tancament de tija, fil M 12 x 1 5,34x1,78x1,78 mm - 2 peces; 6) el segell de la tija M 12 x 1 14x11x1,5 mm; 7) una glàndula del cargol del regulador d’una pressió soterrada de 6,4 х 2,6 1. 1,9 mm; 8) una glàndula del cargol del regulador d’un canal d’aigua 7хх2,2х1,9 mm; 9.) glàndula de la connexió de les unitats d’aigua i gas 27,5x23,5x2 mm; 10) la glàndula de la connexió de la unitat de gas-gas amb el cremador 18x13x2,5 mm; 11) el segell del sensor de temperatura de l’aigua 10x6x2 mm

Els principals detalls de treball són estoc i oberturasota l’acció de la qual es mou quan comença un flux d’aigua a la part inferior. La tija obre la vàlvula i passa gas al cremador, que després s'encén.

Un altre element de treball - Bola de PVCque serveix de fusible. Bloqueja el flux de gas durant caigudes sobtades de pressió a les canonades d’aigua - martell d’aiguadel qual també parlarem.

Tipus de cambra de combustió

Segons la disposició de les cambres de combustió, hi ha dos tipus de calefactors d’aigua de gas: oberts i tancats.

Conferenciants amb càmera de combustió oberta tenen accés a l'aire lliure al cremador i els productes de combustió entren al capó.

Aquests models són més senzills queturboalimentat, que es tractarà a continuació, el seu treball és gairebé silenciós i en la majoria dels casos no necessiten electricitat. Tot i això, a causa de la connexió oberta entre la cambra de combustió i la sala, la contaminació de l’aire a la sala és possible a causa del mal funcionament del capó.

Conferenciants amb cambra tancada de combustió sónturboalimentat. La cambra de combustió que hi ha està segellada, a més dels canals de bombament i sortida d'aire. És ventilat per un ventilador a través de canonades coaxials i surt per una xemeneia, juntament amb productes de combustió.

Aquestes columnes solen ser completament automatitzades, no tenen controls manuals, i els sensors de tracció i temperatura són més sensibles. Aquests altaveus són "moderns" i són més segurs.

A les il·lustracions anteriors, es va representar una columna de gas amb una cambra de combustió tancada. Per comparació, a la il·lustració següent, podeu veure l’ordenació de dos tipus d’altaveus una al costat de l’altra. Hi trobareu molts elements similars, però el principi d’eliminació dels productes de combustió és sensiblement diferent.

Comparació de les cambres de combustió en columnes
Comparació de les cambres de combustió en columnes. A l’esquerra hi ha una cambra de combustió d’una columna de tipus obert. A la dreta hi ha una columna de gas amb una cambra de combustió tancada, on es bombea aire a la cambra amb un ventilador

Característiques clau

Ara parlem d’aspectes de l’ús pràctic de la columna. Una de les principals característiques és rendiment. Està directament relacionat amb la potència, que s’indica en kW i mostra el volum d’aigua escalfat a 25 ° C per minut.

Les característiques s’acostumen a indicar al passaport del dispositiu. Una columna ordinària escalfa 10-20 litres d’aigua a 25 ° C per minut, tot i que aquest valor pot fluctuar significativament.

Una altra característica dels altaveus moderns modulació de potència. Mostra com pot variar la potència de la columna en funció del cabal d’aigua i es mesura en un percentatge de la potència inicial.

Per a la modulació, les columnes estan equipades amb accessoris especials amb una membrana, que canvia el subministrament de gas al cremador en funció del cabal. Es considera normal que la modulació entre el 40 i el 100% de la potència del dispositiu.

Esquema de modulació de la potència de la columna
El diagrama mostra l’armadura modulant i el principi del seu funcionament, que és similar al funcionament de la unitat d’aigua i la seva membrana

Sensors de seguretat i el seu significat

Un guèiser pot ser perillós, ja que es connecta simultàniament amb les canonades d’aigua i gas, cadascuna de les quals de forma individual pot ser una amenaça.

Per problemes amb subministrament de gas o aigua, Sensors de seguretat apagueu la columna i les vàlvules especials bloquegin el flux d’aigua o gas.

Normalment, els guèisers poden suportar tensions de fins a 10-12 bar, que són 20-50 vegades superiors a la pressió normal del tub. Aquests salts sobtats són possibles amb l’anomenat martell d’aigua.

Però si la pressió és inferior a 0,1-0,2 bar, la columna no podrà funcionar. Heu d’estudiar detingudament les instruccions i especificacions abans de comprar per comprendre si la columna està optimitzada per a una baixa pressió d’aigua a les canonades dels països de la CEI i si funcionarà correctament. I viceversa si suportarà canvis bruscos de pressió, cosa que, per descomptat, no és infreqüent en les nostres condicions.

Sensors de seguretat de guèiser
Circuit d’encesa d’un cremador que funciona sobre una espurna elèctrica. Ubicacions dels principals sensors de seguretat dels escalfadors d'aigua de gas domèstics

En general, un modern escalfador d'aigua de gas conté molts sensors de seguretat. Totes elles, en cas d’avaria, es poden substituir.

Més detalls sobre la finalitat i la ubicació dels sensors es troben a la taula següent.

Nom del sensorUbicació i finalitat del sensor
Sensor de corrent de xemeneiaSituat a la part superior de l’aparell que connecta la columna a la xemeneia. Desactiva la columna quan no hi ha cap calat a la xemeneia
Vàlvula de gasEs troba al tub de subministrament de gas. Desactiva la columna quan baixa la pressió del gas
Sensor d’ionitzacióSituat a la càmera del dispositiu. Apaga el dispositiu si la flama s’apaga quan el gas està encès.
Sensor de flamaSituat a la càmera del dispositiu. S'apaga el gas si la flama no apareix després encès
Vàlvula de relleuSituat a l’entrada d’aigua. Apaga l’aigua a alta pressió al conducte
Sensor de cabalDesactiva la columna si l’aigua deixa de sortir de l’aixeta o si el subministrament d’aigua s’apaga
Sensor de temperaturaSituat a les canonades de l’intercanviador de calor. Bloqueja el funcionament del cremador amb un sobreescalfament important de l’aigua per tal d’evitar danys i cremades (principalment desencadenada a + 85ºС i més)
Sensor de baixa pressióNo permetrà que la columna s'encengui a pressió de l'aigua reduïda a les canonades.

Principals problemes i formes de solucionar-los

Parlant de l'estructura i els principis de funcionament d'una columna de gas domèstica, així com dels sensors integrats en ella, convé esmentar breument possibles fallades i disfuncions. Aquí no ens pararem a fer una reparació o substitució completa de la columna, sinó que passarem ràpidament per tots els elements que figuren a la descripció del cremador i descriurem els seus problemes, així com com manejar-los amb les nostres pròpies mans.

Com ja s’ha dit, l’element principal de la columna cremador de gas. Sovint, el cremador s’apaga a causa del desencadenament dels sensors de seguretat, dels quals ja hem parlat. Problemes comuns que condueixen a aquest escenari ho és intercanviador d’intercanviador de calor sutge i escala.

Raó baixa pressió  formació d’escala a les canonades de l’intercanviador de calor. En aquest cas, haureu d’eliminar l’intercanviador de calor i esbandiu les canonades amb líquids especials per eliminar l’escala.

Intercanviador de calor brut
Aquesta foto mostra un intercanviador de calor brut. En aquest cas, cal retirar-lo i netejar el sutge. Si la columna es col·loca a prop de la cuina, també es possible la contaminació de l’intercanviador de calor amb greixos alimentaris.

Si el gas no crema completament o si la columna ha estat en funcionament durant molt de temps, s’acumula a la cambra sutge des de l’exterior, cosa que redueix significativament la conductivitat tèrmica i la qualitat de la calefacció de l’aigua.

Per obtenir més informació sobre les causes de la baixa pressió i els detalls de la neteja, visiteu aquest enllaç.

Si la vàlvula de gas no s’obre a causa de la baixa pressió de l’aigua subministrada, s’ha d’eliminar filtre, comproveu com està obstruït i, si cal, esbandiu. Si la pressió d’aigua o gas no és insuficient, haurà de contactar amb el servei públic adequat.

Si l'aigua flueix directament de la columna, vol dir que fuites a les canonades. Cal desmuntar-los i substituir els elements de tancament. Si cal, cal canviar les canonades.

Per separat, convé recordar-ho mal funcionant la membrana d’aigua. Si la columna ha estat en funcionament durant molt de temps, la membrana de la unitat d’aigua es desgasta i la seva sensibilitat baixa significativament. Deix de respondre a la baixa pressió de l’aigua i, en conseqüència, no dóna cap senyal que cal encendre el cremador. En el millor dels casos, s’hauria de canviar cada 5-6 anys.

Membrana de columna de gas
Quan s'hagi esgotat la membrana, podeu comprar un kit de reparació i reemplaçar-lo. La unitat d’aigua consta d’elements bàsics com una membrana de goma, una coberta, un cos i una placa de plàstic amb un ressort

De vegades el problema també està a les existències, que mou la membrana, també es pot substituir si cal, perquè hi ha kits especials de reparació.

Per entendre millor el dispositiu del vostre model de columna de gas, heu d’estudiar amb deteniment les instruccions d’ús i el passaport de l’objecte. Això no només estalviarà temps i nervis, sinó que també per si mateix millorarà la comprensió del funcionament d’aquest dispositiu.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Per consolidar la comprensió de l'estructura de la columna de gas, podeu mirar revisió de vídeos, on s’explica amb detall la ubicació de tots els elements de la columna en un exemple viu:

En aquest material, es va estudiar el dispositiu d’una columna de gas domèstic, el principi de la seva acció. Després es va examinar el treball dels elements bàsics. I coneixent els components bàsics i els elements dels equips de gas, sensors del seu sistema de seguretat, podeu diagnosticar una avaria pel vostre compte. I si la causa del mal funcionament és contaminar elements estructurals individuals, realitzeu-lo servei propi columna de gas.

Voleu complementar el material anterior amb recomanacions útils o fer preguntes que no hem plantejat aquí? Demaneu consell als nostres experts i altres visitants del lloc web: el formulari de comentaris es troba a sota.

Va resultar útil l’article?
Gràcies pels vostres comentaris
No (12)
Gràcies pels vostres comentaris
(82)

Piscines

Bombes

Escalfament