Dujinės kolonėlės veikimo principas: dujinio vandens šildytuvo įrenginio ir veikimo ypatumai

Jei jūsų namuose nėra karšto vandens tiekimo (KVT) arba jums nuolat išjungia karštą vandenį, gyventi tampa labai nejauku. Bet tai nėra priežastis atsisakyti šilto dušo vėsią rudens vakarą, ar sutinkate? Šią problemą galima išspręsti įrengiant dujinę kolonėlę, kaip daro daugelis naudotojų. Bet kaip veikia toks miniatiūrinis vandens šildytuvas ir ar jis sugebės susitvarkyti su savo užduotimi?

Apie visa tai išsamiai pakalbėsime savo publikacijoje – čia aptariamas dujinės kolonėlės veikimo principas, jos įrengimo schemos. Taip pat atkreipiamas dėmesys į pagrindinius įrangos gedimus ir būdus, kaip su jais susidoroti. Pateikta medžiaga papildyta iliustracijomis, schemomis ir vaizdo įrašais.

Bendroji buitinės kolonėlės sandara

Dujinė kolonėlė yra pratekantis vandens šildymo prietaisas. Tai reiškia, kad vanduo praeina pro ją ir šildomas eigoje. Tačiau prieš pradedant nagrinėti, kaip įrengta buitinė dujinė kolonėlė vandeniui šildyti, primename, kad jos montavimas ir keitimas yra susiję su centralizuota dujų tiekimo sistema.

Todėl būtina pateikti dokumentus jūsų regiono dujų tarnybai kartu su atitinkamu prašymu. Apie normas ir būtinus dokumentus galite paskaityti kituose mūsų straipsniuose, o dabar pereikime prie įrenginio.

Įvairūs dujinių kolonėlių modeliai skiriasi vieni nuo kitų, tačiau bendroji buitinės dujinės kolonėlės sandara atrodo maždaug taip:

• Dujinis degiklis.
• Uždegiklis / uždegimo sistema.
• Traukos ištraukimas ir jungtis su dūmtraukiu.
• Dūmtraukio vamzdis.
• Degimo kamera.
• Ventiliatorius (kai kuriuose modeliuose).
• Šilumokaitis.
• Dujų tiekimo vamzdis.
• Vandens mazgas.
• Vandens įtekėjimo vamzdžiai.
• Karšto vandens ištekėjimo vamzdis.
• Priekinis skydelis su valdikliu.

Pagrindinis kolonėlės elementas yra dujinis degiklis, kuriame palaikomas dujų degimas, kuris skatina vandens šildymą. Degiklis įrengtas korpuse, kuriame susirenka įkaitę degimo produktai, kurių paskirtis – šildyti vandenį.

Korpusas pagamintas iš metalo ir visiškai dengia priekinę dalį ir kolonėlės šonus. Svarbu, kad korpuso medžiaga gerai praleistų šilumą, nes šildymo kokybė priklauso nuo jos šilumos pralaidumo.

Konstrukciniai dujinio vandens šildytuvo komponentai, esantys korpuso viduje. Čia pavaizduota uždaro tipo dujinė įranga.

Virš prietaiso yra traukiamasis gaubtas ir dūmtraukis, pro kuriuos degimo produktai palieka šildytuvą ir patalpą. Jų struktūra priklauso nuo to, ar kolonėlė yra atviro, ar uždaro tipo, kas bus parodyta toliau.

Vamzdžiai spiralėmis vingiuoja korpuso viduje, vanduo teka jais natūraliu slėgiu ir šildomas karštų dujų. Visa ši vamzdžių sistema vadinama šilumokaičiu. Apačioje yra dvi movos: dešinėje – šaltam vandeniui iš vamzdyno priimti, kairėje pusėje išteka karštas vanduo.

Tarp vandentiekio tinklo ir dujinio vandens šildytuvo dažnai įrengiamas filtras, kuris reguliuoja vandens kietumą. Be filtro šildytuvą gali padengti nuosėdos esant aukštai vandens temperatūrai. Įeinant į šildytuvą vanduo praeina pro vandens mazgą, kuris tarnauja kaip savotiškas „ryšys“ tarp vandens srauto ir dujų srauto. Apie šį ryšį pakalbėsime šiek tiek vėliau.

Deganti dujinė degiklis su elektriniu uždegimu ir liepsnos jutikliu. Jutikliai atlieka svarbų vaidmenį įrangos veikime. Apie jų funkcijas pakalbėsime toliau.

Naudojant dar vieną vamzdelį, kuris taip pat yra apačioje, kolonėlė prijungiama prie dujų magistralės.

Ten pat yra priekinis skydelis su valdymo bloku. Jis turi reguliatorius dujų ir vandens suvartojimo kontrolei. Priklausomai nuo modelio, tai gali būti tiek paprastos rankenėlės, kurias reikia sukti, tiek skystųjų kristalų ekranai, kuriuose galima matyti daugybę kolonėlės charakteristikų ar net jos gedimo pobūdį, jei kolonėlė neveikia.

Kaip veikia dujinė kolonėlė?

Susipažinkime su dujinės kolonėlės veikimo principu paprasto algoritmo forma:

• kai vanduo teka per vandens mazgą, įsitempia membrana ir pastumia aukštyn strypą, sujungtą su dujų vožtuvu;
• toliau vožtuvas atidaro dujų tiekimą į pagrindinį degiklį;
• dujos uždegamos nuo elektrodo ar uždegiklio, sudega ir pašildo vandenį, kuris teka šilumokaičio vamzdžiais;
• įkaitęs vandens srautas tiekiamas į čiaupą per kairiąją movą;
• pro dūmtraukį ar traukiamąjį gaubtą išleidžiami dujų degimo produktai – čia yra esminis skirtumas tarp atviro ir uždaro tipo kolonėlių, apie ką išsamiai bus nurodyta toliau.

Be to, liepsnos galią ir vandens srauto per kolonėlę galią galima reguliuoti naudojant reguliatorius priekiniame skydelyje.

O dabar išsamiau panagrinėkime, kaip vyksta degiklio uždegimas ir kaip su tuo susijęs jau minėtas vandens mazgas.

Vandens mazgo konstrukciniai elementai ir veikimo principas. Paprastai jis vadinamas „varle“. Paveiksle geltonomis rodyklėmis parodyta dujų judėjimo kryptis, mėlynomis rodyklėmis – vandens judėjimo kryptis.

Dujų uždegimo būdas

Apskritai, dujiniai vandens šildytuvai yra pagrįsti trimis dujų uždegimo būdais. Kaip matyti schemoje, visais trimis atvejais signalas uždegti pagrindinį degiklį yra vandens mazgo (varlės) reakcija.

Štai trys uždegimo būdai:

• naudojant pjezo elementą;
• iš baterijų;
• iš hidroturbinos sukimosi.

Uždegimas naudojant pjezo elementą – tai rankinis uždegimas, ir jame numatytas mygtukas priekiniame skydelyje. Paspaudus mygtuką, užsidaro pjezo elementas, kuris uždega pilotinį degiklį. Šis savo ruožtu uždega pagrindinį degiklį gavus signalą iš strypo, kurį judina vandens membrana, kai yra aktyvus vandens slėgis.

Pilotinis degiklis toliau dega maža liepsna, kol yra išjungiamas rankiniu būdu. Dėl to padidėja dujų sąnaudos ir susidaro daugiau nuosėdų vamzdžiuose. Vienas iš dujinių momentinių vandens šildytuvų su rankiniu uždegimu yra Bosch Therm 4000 O W 10-2 P.

Dujinio vandens šildytuvo su pjezo uždegimu schema. Paveiksle pažymėti «vidiniai komponentai» – pagrindiniai konstrukciniai mazgai, esantys korpuso viduje, ir mygtukai/rankenėlės, esantys išorėje.

Kai kurių modelių dujiniai vandens šildytuvai veikia su baterijomis. Tuomet uždegimas vyksta nuo elektros kibirkšties gavus signalą iš strypo. Taigi, vietoj pilotinio degiklio čia yra elektrodai, kurie tiesiogiai uždega pagrindinį dujinį degiklį.

Bet baterijas reikia keisti vidutiniškai kas 10 mėnesių, o nuolat naudojant — kas 2 mėnesius, kad nekiltų nenumatytų aplinkybių. Vienas iš tokių vandens šildytuvų su baterijomis yra Zanussi GWH 10 Fonte Glass La Spezia.

Kartais uždegimas vyksta nuo hidroturbinos sukimosi (esant vandens srautui). Uždegimas taip pat vyksta nuo elektros kibirkšties, tačiau baterijų keisti nereikia, nes turbina pati generuoja elektrą vandens tekėjimo metu.

Tačiau hidroturbinos veikimui reikalingas aukštas slėgis vamzdžiuose, mažiausiai 0,3 baro. Ne kiekvienuose namuose yra toks slėgis. Rusijoje ir kitose NVS šalyse nepatariama pirkti tokių vandens šildytuvų dėl nestabilaus vandens slėgio. Kaip tokio modelio pavyzdys – dujinis vandens šildytuvas Bosch Therm 6000 O WRD 15-2 G, kuris yra gerokai brangesnis nei du pirmiau minėti modeliai.

Kolonėlės vandens mazgo įrenginys

Vandens mazgo konstrukcija yra ypač įdomi. Jo struktūrą galima pamatyti apatinėje schemoje, detalių paaiškinimai – po schema. Kiti pažymėti elementai yra skirti tvirtinimams.

Dujinės kolonėlės prekės ženklo “Neva” vandens mazgo remonto rinkinio konstrukciniai elementai: 1) silikoninė membrana D 54 mm; 2) šalto vandens tiekimo jungties sandariklis 19x14x2,5 mm; 3) išleidimo vožtuvo sandariklis 10x6x2 mm; 4) vandens srauto reguliatoriaus sandariklis 14,5x9,5x2,5 mm – 2 vnt; 5) strypo sandarinimo sandariklis sriegis M12 x 1 5,34x1,78x1,78 mm – 2 vnt; 6) strypo įvorės sandarinimo sandariklis M12 x 1 14x11x1,5 mm; 7) pomembraninio slėgio reguliatoriaus varžto sandariklis 6,4x2,6x1,9 mm; 8) vandens srauto reguliatoriaus varžto sandariklis 7x3,2x1,9 mm; 9) vandens ir dujų mazgų jungties sandariklis 27,5x23,5x2 mm; 10) vandens-dujų mazgo jungties su degikliu sandariklis 18x13x2,5 mm; 11) vandens temperatūros jutiklio sandariklis 10x6x2 mm

Pagrindinės darbinės detalės yra strypas ir diafragma, kurios veikiamas jis juda, kai apatinėje dalyje prasideda vandens srautas. Strypas atidaro vožtuvą ir praleidžia dujas į degiklį, kurios vėliau uždegamos.

Dar vienas darbinis elementas – PVC rutulys, tarnaujantis kaip saugiklis. Jis užblokuoja dujų srautą, kai vandens vamzdžiuose staigiai svyruoja slėgis – hidrauliniai smūgiai, apie kuriuos dar kalbėsime.

Degimo kameros tipas

Pagal degimo kameros konstrukciją dujinės kolonėlės būna dviejų tipų: su atvira ir uždara.

Kolonėlės su atvira degimo kamera turi atvirą oro prieigą prie degiklio, o degimo produktai išeina į trauką.

Tokie modeliai yra paprastesni nei turbinuoti, apie kuriuos bus kalbama toliau; jų darbas yra praktiškai tylus, ir daugeliu atvejų jiems nereikia elektros. Tačiau dėl atviro ryšio tarp degimo kameros ir patalpos, prastai veikiant traukai, gali būti užterštas patalpos oras.

Kolonėlės su uždara degimo kamera yra turbinuotos. Jų degimo kamera yra hermetiška, be kanalų orui siurbti ir išleisti. Oras į ją įpučiamas ventiliatoriumi per koaksialinius vamzdžius ir išeina į lauką per dūmtraukį kartu su degimo produktais.

Tokios kolonėlės paprastai yra visiškai automatizuotos, jose nėra rankinio valdymo elementų, o traukos ir temperatūros jutikliai yra jautresni. Šios kolonėlės yra “modernios” ir saugesnės.

Aukščiau pateiktose iliustracijose buvo pavaizduota dujinė kolonėlė būtent su uždara degimo kamera. Palyginimui, kitoje iliustracijoje galima pamatyti dviejų tipų kolonėlių įrenginį greta. Rasite daug panašių elementų, tačiau degimo produktų šalinimo principas pastebimai skiriasi.

Kolonėlių degimo kamerų palyginimas. Kairėje pavaizduota atviro tipo kolonėlės degimo kamera. Dešinėje – dujinė kolonėlė su uždaros tipo degimo kamera, kurioje oras įpučiamas į kamerą ventiliatoriaus pagalba.

Pagrindinės kolonėlių charakteristikos

O dabar pakalbėkime apie praktinio kolonėlės naudojimo aspektus. Viena pagrindinių charakteristikų yra našumas. Jis tiesiogiai susijęs su galia, kuri nurodoma kW ir rodo per minutę 25 °C pašildyto vandens kiekį.

Charakteristikos paprastai nurodomos prietaiso pase. Įprasta kolonėlė per minutę pašildo 10–20 litrų vandens 25 °C, nors ši vertė gali žymiai svyruoti.

Dar viena šiuolaikinių kolonėlių charakteristika — galios moduliacija. Ji parodo, kaip gali keistis kolonėlės galia priklausomai nuo vandens srauto ir matuojama procentais nuo pradinės galios.

Moduliacijai kolonėlės įrengiamos specialia jungtimi su membrana, kuri keičia dujų tiekimą į degiklį priklausomai nuo srauto. Normaliu laikoma moduliacija prietaiso galios intervale 40–100 %.

Schemoje pavaizduota moduliuojanti jungtis ir jos veikimo principas, panašus į vandens mazgo ir jo membranos veikimą.

Saugos jutikliai ir jų reikšmė

Dujinė kolonėlė gali būti pavojinga, nes ji vienu metu yra prijungta prie vandens ir dujų magistralių, kurių kiekviena atskirai gali kelti grėsmę.

Esant dujų ar vandens tiekimo problemoms, saugos jutikliai išjungia kolonėlės darbą, o specialūs vožtuvai užblokuoja vandens arba dujų tiekimą.

Paprastai dujinės kolonėlės atlaiko iki 10–12 barų slėgį, o tai 20–50 kartų viršija įprastą slėgį vamzdžiuose. Tokie staigūs šuoliai galimi vadinamųjų hidraulinių smūgių metu.

Bet jei slėgis mažesnis nei 0,1–0,2 baro, kolonėlė negalės veikti. Prieš pirkdami turite atidžiai išstudijuoti instrukciją ir charakteristikas, kad suprastumėte, ar kolonėlė optimizuota žemam vandens slėgiui NVS šalių vamzdžiuose ir ar ji tinkamai veiks. Ir atvirkščiai — ar ji atlaikys staigius slėgio svyravimus, o tai, deja, nėra retenybė mūsų sąlygomis.

Elektros kibirkštimi veikiančio degiklio uždegimo schema. Pagrindinių buitinės dujinės kolonėlės saugos jutiklių išdėstymo vietos.

Apskritai moderni dujinė kolonėlė turi daug saugos jutiklių. Visi jie, sugedus, gali būti pakeisti.

Išsamiau apie jutiklių paskirtį ir išdėstymo vietas — žemiau esančioje lentelėje.

Pagrindiniai gedimai ir būdai jiems pašalinti

Kalbant apie buitinės dujinės kolonėlės sandarą ir veikimo principus, taip pat joje įmontuotus jutiklius, verta trumpai paminėti galimus sutrikimus ir gedimus. Čia nesigilinsime į visišką kolonėlės remontą ar pakeitimą, o greitai peržvelgsime visus degiklio aprašyme išvardytus elementus, apibūdinsime jų gedimus ir būdus, kaip su jais susitvarkyti savo jėgomis.

Kaip jau minėta, pagrindinis kolonėlės elementas — dujinė degiklis. Dažnai degiklis užgęsta dėl saugos jutiklių suveikimo, apie kuriuos jau kalbėjome. Dažnos problemos, vedančios prie tokio scenarijaus — tai šilumokaičio užteršimas suodžiais ir nuosėdomis.

Silpno slėgio priežastis — nuosėdų susidarymas šilumokaičio vamzdžiuose. Tokiu atveju reikia nuimti šilumokaitį ir išplauti vamzdžius specialiais skysčiais nuosėdoms šalinti.

Šioje nuotraukoje pavaizduotas užterštas šilumokaitis. Tokiu atveju jį reikia nuimti ir išvalyti suodžius. Jei kolonėlė yra netoli virtuvinės viryklės, galimas ir šilumokaičio užteršimas maistiniais riebalais.

Jei dujos dega nevisiškai arba kolonėlė ilgai eksploatuojama, kameroje iš išorės kaupiasi suodžiai, o tai žymiai sumažina šilumos laidumą ir vandens šildymo kokybę.

Norėdami sužinoti daugiau apie silpno slėgio priežastis ir valymo subtilybes, prašome pereiti pagal šią nuorodą.

Jei dujų vožtuvas neatsidaro dėl silpno tiekiamo vandens slėgio, reikia išimti filtrą, patikrinti, ar jis užsikimšęs ir, jei reikia, išplauti. Jei nepakankamas vandens ar dujų slėgis, teks kreiptis į atitinkamą valstybinę tarnybą.

Jei vanduo teka tiesiai iš kolonėlės, tai reiškia, kad pažeistas sandarumas vamzdžiuose. Reikia juos išardyti ir pakeisti sandarinimo elementus. Jei reikia, teks pakeisti pačius vamzdžius.

Atskirai verta priminti apie vandens membranos gedimą. Jei kolonėlė ilgai naudojama, vandens mazgo membrana susidėvi ir jos jautrumas žymiai sumažėja. Ji nustoja reaguoti į žemą vandens slėgį ir atitinkamai neduoda signalo, kad reikia uždegti degiklį. Geriausiu atveju ją reikėtų keisti kas 5-6 metus.

Kai membrana susidėvėjo, galite įsigyti remonto rinkinį ir atlikti pakeitimą savo jėgomis. Vandens mazgas susideda iš tokių pagrindinių elementų kaip guminė membrana, dangtis, korpusas ir plastikinė plokštelė su spyruokle.

Kartais problema taip pat yra strype, kurį judina membrana, jį taip pat galite pakeisti, jei reikia, nes tam yra specialūs remonto rinkiniai.

Norėdami geriau suprasti savo dujų kolonėlės modelio įrenginį, turite atidžiai išstudijuoti naudojimo instrukciją ir objekto pasą. Tai ne tik sutaupys Jūsų laiką ir nervus, bet ir pagerins supratimą, kaip veikia šis prietaisas.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Norėdami sustiprinti dujų kolonėlės struktūros supratimą, galite peržiūrėti vaizdo apžvalgą, kurioje išsamiai paaiškinama visų kolonėlės elementų vieta gyvame pavyzdyje:

Šioje medžiagoje išnagrinėjome buitinės dujų kolonėlės įrenginį, jos veikimo principą. Tada apžvelgėme pagrindinių elementų darbą. O žinodami pagrindinius dujų įrangos mazgus ir elementus, jos saugos sistemos jutiklius, galite savo jėgomis diagnozuoti gedimą. O jei gedimo priežastis yra atskirų konstrukcijos elementų užteršimas, tuomet galite atlikti savarankišką priežiūrą dujų kolonėlės.

Ar norite papildyti aukščiau pateiktą medžiagą naudingomis rekomendacijomis arba užduoti klausimų, kurių čia nepaminėjome? Klauskite patarimo mūsų ekspertų ir kitų svetainės lankytojų – atsiliepimų forma yra žemiau.