Мастер-класс: ежегодная профилактика газовой колонки

Устройство и принцип действия модели Neva 4511

Невозможно самостоятельно отремонтировать бытовой прибор, не зная, как он функционирует и из чего состоит. В отличие от водогрейных аппаратов старого типа, эта серия газовых колонок оборудована контроллером и электрическим розжигом, позволившим убрать постоянно горящий запальник. В остальном конструкция осталась довольно простой и ремонтопригодной. Она состоит из таких основных элементов:

Корпус с петлями для настенного монтажа.
Диффузор – сборник продуктов горения с патрубком для дымохода.
Медный теплообменник.
Газогорелочное устройство.
Водяной узел.
Мембранный исполнительный элемент (так называемая лягушка).
Газовый клапан с электромагнитом, соединенный общим штоком с водяным узлом.
Контроллер.
Микровыключатель подачи питания на электронный блок.
Трубки подачи воды.
Запальный электрод.
Датчик пламени (ионизации).
Дополнительный электрод для розжига горелки.
Кран – регулятор протока.
Регулировка интенсивности горения и температуры нагрева.
Подключение датчика тяги, установленного внутри диффузора.
Отсек для элементов питания (батареек).

Выше на схеме представлено устройство газовой колонки Нева с цифровыми обозначениями деталей, соответствующими перечню.

Автоматическим включением и нагревом управляет водяной узел вместе с контроллером, а за безопасную подачу газа отвечает электромагнитный клапан, скоммутированный с датчиком тяги. Алгоритм работы водонагревательного прибора выглядит так:

После открытия крана горячей воды на входе «лягушки» возникает давление, воздействующее на резиновую мембрану узла. Она перемещает шток, открывающий газовый клапан и замыкающий контакты микропереключателя.
Когда электрическая цепь замкнута, питание от батареек поступает контроллеру. Он дает одновременно 2 команды: открыть электромагнитный клапан для прохода газа и создать искру на запальных электродах. В результате происходит розжиг горелки.
Датчик пламени фиксирует появление огня и передает импульс электронному блоку, который прерывает искрообразование. Нагреватель переходит в рабочий режим.
При закрытии вентиля на смесителе давление в сети исчезает и пружина отбрасывает мембрану «лягушки» назад, одновременно закрывая механический газовый клапан. Срабатывает концевой микровыключатель и контроллер лишается питания, а вместе с ним – электромагнит. Подача топлива прекращается и горелка гаснет.

Чтобы исключить возможный перегрев воды в теплообменнике, производителем реализовано простое техническое решение: в трубопровод встроен температурный датчик, связанный с контроллером. Если поток нагреется до критического уровня (около 90 °С), то подача газа автоматически прекратится и горелка потухнет. Более наглядно строение и принцип работы колонки Нева 4511 показано в видео:

Принцип работы

В целом принцип работы газовых колонок достаточно простой:

При сгорании газа выделяется тепловая энергия;
Тепловая энергия нагревает теплообменник. Последний, как правило, выполнен из меди или специальных сплавов с высокой теплопроводностью;
Вокруг теплообменника проходит змеевик, также выполненный из металла с высокой теплопроводностью, в результате чего он тоже быстро нагревается сам и нагревает воду;
От змеевика осуществляется подача горячей воды в трубопровод;
Продукты горения покидают камеру сгорания и выводятся наружу через дымоход.

Устройство и работа газового водяного блока
. Отдельно следует рассмотреть устройство и принцип работы газового водяного блока. Как я уже говорил выше, водяной блок реагирует на подачу воды и обеспечивает запуск колонки.

Главным элементом водяного блока является редуктор, который называют «жабкой». Внутри него расположена мембрана со штоком. В современных колонках водяной узел работает следующим образом:

При открытии крана поток воды проходит через редуктор;
В одной из камер редуктора образуется повышенное давление, в результате чего мембрана (позиция 2 на схеме выше) изгибается и выталкивает тарелку. Тарелка в свою очередь выталкивает шток (позиция 1). Надо сказать, что давление штока составляет около 50 кг;
Водяной шток толкает шток газового модуля, который расположен напротив;
Толкатель, имеющий связь со штоком, действует на пластину выключателя, в результате чего электричество из секции батареек поступает в секцию электронного управляющего модуля, а дальше в запальную горелку, где образуется искра;
Вместе с тем шток отжимает механический газовый клапан и газ начинает поступать в систему розжига и горелку. При этом также срабатывает дополнительный электромагнитный клапан, который тоже обеспечивает свободный проход газа;

При появлении искры газ зажигается в запальнике, после чего загорается основная горелка. При этом датчик наличия пламени подает сигнал на управляющий блок, в результате чего отключается свеча зажигания, вырабатывающая искру;
При выключении горячей воды давление в двух камерах редуктора выравнивается, в результате чего шток отжимается. Соответственно срабатывают газовые клапана, и подача газа на горелку резко прекращается.

В современных колонках также имеется датчик температуры воды. Когда вода нагревается выше заданной температуры он подает сигнал на блок управления, который в свою очередь перекрывает систему подачи газа. Когда вода остывает, датчик опять срабатывает, и происходит розжиг горелки.

В более простых моделях многие датчики отсутствуют, но в любом случае подача газа открывается только после того, как давление воды в одной из камер редуктора повышается. Поэтому при недостаточном давлении воды колонка не включится.

Способ розжига.
В настоящее время существуют следующие виды розжига колонок:

Ручные.
В этом случае для розжига нужно провернуть ручку колонки до упора, не нажимая на нее, после чего своими руками зажечь запальник, к примеру, при помощи спичек. После розжига запальника нужно надавить на ручку и повернуть ее по часовой стрелке, чтобы включить подачу газа на горелку. При этом запальник зажжет горелку;

С пьезорозжигом.
В таких колонках, как и в ручных, вначале подается газ на запальник. Чтобы разжечь его, нужно нажать на специальную кнопку, в результате чего появится искра. После розжига запальника можно открывать подачу газа на горелку. В течение дня запальник можно не тушить, соответственно, при последующем включении колонки нажимать на кнопку не надо.

Устройство газовой колонки

Независимо от модели газовой колонки в её конструкцию входят следующие элементы.

Теплообменник.
Основную горелку.
Запальную горелку.

Работает газовая колонка по следующему принципу.

При открытии крана с водой давление в системе падает и в колонке срабатывает запальная горелка.
После чего запальная горелка подпаливает основную. Та, в свою очередь, начинает интенсивно нагревать теплообменник, который выполнен в виде змеевика. В процессе прохождения воды по теплообменнику она нагревается и на выходе с крана уже идёт горячая вода.
Продукты отработанного газа выходят в специально отведённую трубу.

Данный принцип работы относится к автоматическим колонкам. В полумеханических или механических – принцип работы немного отличается, но в целом идентичен автоматической горелке.

Также на зависимо от модели после цикла нагрева воды пламя в запальной горелке остаётся гореть тем самым поддерживая высокую температуру в теплообменнике. При открытии водопроводного крана весь процесс начинается заново.

Удаление копоти из теплообменника

Осевшая на теплообменнике сажа удаляется обычной щеткой. После этого внутреннюю часть водонагревателя можно пропылесосить.

Копоть собирается не только на теплообменнике. После определенного срока службы ее можно обнаружить и в жиклерах горелки, и на электродах свечи, и на датчике горения. Жиклеры можно очистить тонкой проволокой, а для удаления нагара с электродов и датчика можно воспользоваться мелкозернистой наждачной бумагой.

Более глубокое вмешательство в газовую систему водонагревателя не допускается – этим должны заниматься мастера из газового хозяйства. Тем не менее, некоторые пользователи все-таки отваживаются на промывку горелки при помощи мыльного раствора и ершика. В этом случае после установки горелки на место следует обязательно проверить все соединения газоподводящего тракта на герметичность.

Полностью разбирать своими силами газовую часть колонки нельзя, в отличие от ее водопроводной части. Подобными работами должен заниматься исключительно представитель городской газовой службы. Поэтому давайте ознакомимся, как почистить радиатор газовой колонки самостоятельно.

Выполните следующие работы по приведенной схеме, чтобы удалить скопившийся нагар с жиклеров горелки:

Возьмите тонкую медную проволоку, прочистите жиклеры.
Сметите металлической щеткой копоть.
Сразу же проверьте колонку на протечку газа. Подготовьте мыльный раствор, нанесите его на места соединений агрегатов и газовых труб. Если утечка есть, то на это укажут пузырьки, образовавшиеся на местах стыков. Если вдруг она обнаружится, то необходимо срочно вызывать представителя газовой службы.

Конечно, идеально вызвать квалифицированного специалиста, но часто копоть вполне можно устранить и своими руками. Тем более, когда она забивает отверстия жиклеров – в этом случае её легко прочистить при помощи металлической щетки или тонкой проволоки. Например, пользователи Bosch WR 13-2P жалуются, что форсунки в этой модели очень быстро засоряются, как и запальник (что неприятно при приличной цене, которую просит за устройство производитель).

Копоть может создавать и протечка в газоподающей трубке. Пользователь при этом минимальном выделении газа не учует опасного запаха. Проверяется так: на места соединения труб при помощи кисточки наносят раствор из мыла. Пузырьки засвидетельствуют наличие проблемы – следует срочно вызывать специалиста-газовика.

Лучше научиться проводить такую операцию собственными силами, ведь при выходе детали теплообменника из строя, например, у Bosch, элемент оказывается настолько дорогим, что гораздо проще купить новую колонку. Чтобы провести подобное мероприятие, необходимо полностью снять эту деталь. Перед началом работ надо приготовить специальное аэрозольное средство для размягчения тех резьбовых соединений, которые уже успели прикипеть. Сопла горелки накрываются тканью, чтобы туда не попала сажа. Чистить теплообменник надо по такому руководству.

Перекрывается подача газа и воды, а потом открывается ближайший к обогревателю кран с горячей водой.
Газовым или рожковым ключом ослабляется накидная гайка, которая крепит трубу к узлу с водой. Здесь достаточно будет сделать два оборота. Вода должна стечь через открытый кран – пусть и остается пока в таком состоянии.
Для дальнейшего демонтажа откручиваются накидные гайки – теперь узел можно будет легко вытащить. Однако вместе с ним попутно снимаются и другие части. Если нет уверенности в своих действиях, лучше обратиться к профессионалам.
Демонтированную деталь относят в ванную. Взяв длинноворсовую щетку и моющие средства, проводят промывку теплообменника.
Монтаж идет в обратном порядке. На трубах обязательно стоит поставить новые уплотнительные кольца.
Перед запуском обязательно сделать проверку на герметичность. Подача воды заполнит содержимое теплообменника газовой колонки. После закрытия крана обязательно проверяется надежность всех соединений. Если течи нигде нет, можно открыть газовый вентиль, и запустить устройство в обычный рабочий режим.

Теплообменник для газовой колонки

Теплообменник для газовой колонки соединён с кожухом из тонкой стали или меди, формирующим камеру сгорания и канал. С его помощью, горячий воздух с продуктами распада от горелки идёт вверх к теплообменнику.

Холодная вода подаётся через входной патрубок, который делается удлинённым. Он несколько раз обёрнут вокруг кожуха и предварительно нагревает воду перед подачей в теплообменник.

Контраст температур в рабочем режиме (когда теплообменник нагревается до 100 градусов и выше, а поступающая холодная вода +5–15 градусов), приводит к быстрому износу змеевика.

Чтобы уменьшить температурную разницу используют длинный входной патрубок, который оборачивает кожух. При этом вода нагревается больше на 10–15 градусов от стенок камеры сгорания. Это предохраняет трубку внутри теплообменника от повреждения.

Ремонт теплообменника — чистка

Продукты распада и водяной пар со временем приводят к коррозии или загрязнению теплообменника. Поэтому нужно делать периодические чистки. Для этого потребуется выполнить следующие действия:

Снимите переднюю панель газовой колонки. Обычно, крепления расположены внизу, и это два или три винта. Приподнимая крышку, снимите её с верхних зацепов. Закройте горелку газетой, чтобы исключить попадание грязи.
Если защитный зонт мешает доступу к теплообменнику газовой колонки — снимите его.
Прочистите щёткой пластины теплообменника и уберите пылесосом пыль. Чистка делается аккуратно, не деформируя пластины.

Ремонт теплообменника — промывка

Для промывки применяют лимонную или соляную кислоту (5–15% раствор). Качественная прочистка потребует 5–6 проходов по змеевику. Для этого потребуются объёмная лейка, шланг (резиновый) и защитные перчатки.

Вначале отсоедините трубку, которая идёт к теплообменнику газовой колонки от блока управления и откройте один кран смесителя после колонки. Для лучшей подачи воздуха ослабьте гайку, чтобы вода стекала в раковину через этот кран.
Затем отсоедините входной и выходной патрубки теплообменника, присоединив к ним резиновые шланги. Во входной заливайте чистящий раствор из лейки, пока он не начнёт вытекать из выходного шланга в раковину или ванну.
После чего промойте водой под напором, присоединив входной шланг к крану смесителя. Продолжайте эту процедуру до полной очистки (вода при выходе должна быть чистая).
В нескольких литрах горячей воды растворите пищевую соду (400 г.) и на 5–10 минут залейте в теплообменник.

После этой процедуры подключите его, закрутив все соединения.

Ремонт теплообменника — прокаливание

При сильных загрязнениях вода плохо проходит по трубкам. В этом случае помогает прокаливание. Перед кислотной обработкой и отсоединённым теплообменником медленно и равномерно прогрейте его до 120–140 градусов при помощи газовой горелки.

Накипь в змеевике будет трескаться. Воду для промывки подавать небольшими порциями. Иначе могут образоваться заторы из кусков накипи. Этот способ более рискованный, и прибегать к нему стоит в исключительных случаях.

Ремонт замененного теплообменника газовой колонки

Почти три года газовая колонка NEVA LUX-5013 после замены теплообменника работала исправно, но счастье не было вечным, и неожиданно из нее начала капать вода. Пришлось опять заняться ремонтом.

Снятие кожуха подтвердило мои опасения: на трубке теплообменника с внешней стороны появилось зеленое пятно, но оно было сухим, а свищ, из которого сочилась вода, находился на недоступной для осмотра и пайки стороне. Пришлось для ремонта снимать теплообменник.

При поиске места свища на обратной стороне снятого теплообменника возникла проблема. Свищ находился в верхней части трубки теплообменника и вода, сочилась из него и стекала вдоль всех трубок, находящихся ниже. В результате все витки трубки ниже свища сверху позеленели и были мокрыми. Был ли этот единственный свищ или их было несколько, определить было невозможно.

После высыхания зеленого налета, он был удален с поверхности теплообменника с помощью мелкой наждачной бумаги. Внешний осмотр трубки теплообменника не позволил обнаружить почерневшие точки. Для поиска мест протечки пришлось делать опрессовку теплообменника под давлением воды.

Для подачи воды в теплообменник был использован упомянутый выше гибкий шланг от душевой лейки. Один его конец через прокладку был соединен с водопроводной трубой подачи воды на газовую колонку (на фотографии слева), второй – прикручен на один из концов трубки теплообменника (на фотографии по центру). Второй конец трубки теплообменника был заглушен с помощью водопроводного крана.

Как только был открыт кран подачи воды на газовую колонку, сразу в предполагаемых местах наличия свищей появились капли воды. Остальная поверхность трубки оставалась сухой.

Перед пайкой свищей необходимо отсоединить гибкий шланг от водопроводной сети, открыть кран-заглушку и слить из теплообменника всю воду, продув его. Если этого не сделать, то вода не позволит прогреть место пайки до нужной температуры, и запаять свищ не получится.

Для пайки свища, который находился на изгибе трубки теплообменника, использовал два паяльника. Один, мощность которого 40 Вт, – завел под изгиб трубки для ее дополнительного подогрева, а вторым, стоваттным, выполнял пайку.

Недавно приобрел в хозяйство строительный фен, и пайку свища на прямом участке делал, прогревая дополнительно место пайки им. Оказалось, с феном паять гораздо удобнее, так как медь прогревалась быстрее и лучше. Пайка получилась более аккуратной. Жаль, не попробовал запаять свищ без паяльника, используя только строительный фен. Температура воздуха из фена около 600˚С, что вполне должно хватить для нагрева трубки теплообменника до температуры плавления припоя. При следующем ремонте обязательно проверю.

После ремонта место трубки теплообменника, где находится свищ, покрыто миллиметровым слоем припоя, и путь воде надежно перекрыт. Повторная опрессовка теплообменника показала герметичность трубки. Теперь можно собирать газовую колонку. Вода капать больше не будет.

Предлагаю Вашему вниманию небольшой видеоролик о том, как запаять радиатор газовой колонки.

Стоит отметить, что с помощью представленной технологии можно успешно ремонтировать не только теплообменники газовых колонок, но и медные теплообменники и радиаторы любых других типов водонагревательных и охлаждающих устройств, включая и медные радиаторы, установленные в автомобилях.

Исключение других неисправностей колонки

Чаще всего можно столкнуться с ситуацией, когда колонка изначально не разжигает пламя. Для начала следует определить, что конкретно привело к этому. Ведь проблема может оказаться вовсе не в теплообменнике, а, к примеру, в севших батарейках. Поэтому без диагностики не обойтись. Более того часть поломок можно устранить собственноручно, а в некоторых случаях предстоит вызвать специалиста из газовой службы.

Внешний осмотр водонагревателя

Грамотная диагностика позволит оперативно выполнить ремонт своими силами.

Не рекомендуется выполнять самостоятельный ремонт, если газовая колонка находится на гарантии. Сервисная служба может снять устройство с гарантийного обслуживания

Существует ряд элементарных действий, которые следует выполнить прежде, чем отправиться исследовать водонагревательное устройство изнутри:

Замена батарейки и чистка контактов питания.
Проверка тяги дымохода и наличия напора в системе холодного водоснабжения.
Проверка предохранителя (для колонок с турбонаддувом). Можно перевернуть вилку в выключателе, чтобы поменять расположение фазы — актуально для импортных моделей, так как они достаточно чувствительны к этому.
Чистка сетчатого фильтра. Это грязевик, который можно обнаружить на трубе, подающей холодную воду. Зачастую сеточка является конструктивной составляющей водяного узла.
Понаблюдать за запальными электродами. Для этого достаточно открыть кран горячей воды, после чего должны образовываться искры. Если камера закрыта, то можно прислушаться к корпусу. Должны прослушиваться характерные звуки по типу щелканья зарядов.

Вышеперечисленные действия не всегда могут помочь. Тогда предстоит заглянуть внутрь колонки, для чего предстоит снять корпус.

Каждый ремонт газовой колонки должен начинаться с проверки батареек и чистки контактов, если они окислились. Также нужно осмотреть и почистить запальник. Существуют модели колонок, которые обладают небольшим окошком для доступа к электродам, которые можно почистить кистью

Поиск неисправности внутри колонки

Если внешний осмотр и замена батареек не помогли, то можно приступать к поиску неисправностей непосредственно внутри устройства.

Для этого необходимо снять кожух водонагревателя и по очереди проверить основные узлы. Лучше выполнять все действия с помощником. Его следует попросить открыть горячую воду, а самому необходимо следить за перемещениями штока. В обязанности данного элемента входит воздействие на нажимную пластину, чтобы ее отодвинуть от кнопки микровыключателя.

В случае, когда толкатель не выполняет никаких движений, то с вероятность в 100% проблема кроется в водяном блоке. При возникновении данной проблемы необходимо разобрать блок, чтобы почистить и поменять в нем мембрану.

Также шток может надавливать на пластину, но кнопка при этом останется нажатой. В данном случае необходимо проверить водяной регулятор на наличие накипи. Ее следует найти и почистить.

Если же все вышеуказанные элементы работают в нормальном режиме, кнопка отжимается, но искры не образовываются, то в данной ситуации виновником может выступать сам микровыключатель. Чтобы в этом убедиться, необходимо отключить его разъемы и зажать две клеммы отверткой. Если в данном случае сразу начнут образовываться искры, то переключатель вышел из строя и его следует заменить.

Проверять путем замыкания необходимо разъем, который подсоединяется к импульсному блоку. Штекер микропереключателя при этом не следует трогать

Также может выйти из строя электромагнитный клапан, из-за чего не будет подаваться газ. Для этого следует проверить каждый из датчиков в цепи путем поочередного замыкания. Также можно использовать мультиметр для прозвонки.

Особенности

АО ПКО «Теплообменник», производящее газовые колонки «Астра», существует уже более 50 лет. Возможно, еще наши бабушки и дедушки пользовались его продукцией. Правда, тогда эта компания именовалась иначе.

Колонка «Астра» предназначена для работы с горячим водоснабжением. В качестве топлива используется только газ.

Устройство такой колонки довольно простое и включает в себя несколько составляющих. Основная часть – прямоугольный корпус – крепится на стену. На передней панели расположены окна для розжига и контроля горения, кнопка включения, ручки регулировки подачи газа. Снизу расположены штуцеры подачи газа, горячей и холодной воды, а сверху находится патрубок дымоотвода.

Все основные узлы размещены внутри корпуса и закреплены на задней панели. На ней же предусмотрены крепежные отверстия. Камера сгорания выполнена из качественного огнеупорного материала, имеющего долгий срок службы. Лаконичность исполнения является преимуществом на рынке моделей и обеспечивает производителю высокий спрос на свою продукцию.

Принцип работы следующий: для поступления газа в газовый блок и запальник необходимо повернуть ручку запальной горелки влево и включить аппарат, нажав на кнопку – произойдет последовательное включение горелки. Температура горячей воды на выходе выставляется положением регулирующих ручек. Поворотом справа налево усиливается подача газа, тем самым увеличивая температуру воды, а слева направо – наоборот, уменьшается.

Технические характеристики колонок «Астра» позволяют с легкостью конкурировать с прочими производителями. Главный плюс заключается в мощности устройства: у некоторых моделей она равняется и даже превышает 20 кВт. Большая камера сгорания и сравнительно небольшой расход газа выгодно отличает такую марку.

Конечно, каждая модель имеет свои нюансы в характеристиках, но можно вывести общие значения. Например, подача горячей воды примерно составляет 10-12 л/мин, диапазон температуры воды на выходе – 35-60 градусов, диапазон рабочего давления составляет 0,5-6 бар.

Производитель подумал и о безопасности своей продукции. Если горелка погаснет, то подача воды прекратится.