Het werkingsprincipe van een geiser: kenmerken van het ontwerp en de werking van een gasboiler

Als er geen warm water in uw huis is of uw warm water voortdurend is uitgeschakeld, wordt het leven volkomen ongemakkelijk.Maar dit is geen reden om een ​​warme douche op een koele herfstavond te weigeren, vind je ook niet? Dit probleem kan worden opgelost door een geiser te installeren, zoals veel gebruikers doen. Maar hoe werkt zo'n miniatuurboiler en kan hij zijn taak aan?

We zullen dit allemaal in detail bespreken in onze publicatie - hier beschouwen we het werkingsprincipe van een gasboiler en het diagram van het ontwerp ervan. Er wordt ook aandacht besteed aan de belangrijkste storingen aan de apparatuur en de manieren om deze op te lossen. Het gepresenteerde materiaal wordt aangevuld met visuele illustraties, diagrammen en video's.

Algemene structuur van een huishoudelijke boiler

De geiser is doorstroomverwarmer. Dit betekent dat er water doorheen stroomt en onderweg opwarmt. Maar voordat we verder gaan met een analyse van hoe een huishoudelijke gasboiler werkt, moeten we eraan herinneren dat de installatie en vervanging ervan verband houden met een gecentraliseerd gastoevoersysteem.

Daarom moet u samen met de betreffende aanvraag documenten indienen bij de gasdienst van uw regio. OVER normen en noodzakelijke documenten Je kunt het lezen in onze andere artikelen, maar laten we nu verder gaan met het apparaat.

Verschillende modellen geisers verschillen van elkaar, maar de algemene structuur van een huishoudelijke geiser ziet er ongeveer zo uit:

• Gasbrander.
• Ontsteking/ontstekingssysteem.
• Afzuigkap en aansluiting op de schoorsteen.
• Schoorsteen pijp.
• De verbrandingskamer.
• Ventilator (op sommige modellen).
• Warmtewisselaar.
• Gastoevoerleiding.
• Waterknooppunt.
• Aansluitingen voor watervoorziening.
• Pijp voor warmwaterafvoer.
• Voorpaneel met controller.

Het centrale element van de kolom is gasbrander, waarbij de gasverbranding in stand wordt gehouden, wat helpt bij het verwarmen van het water. De brander is in een behuizing geïnstalleerd, daarin worden hete verbrandingsproducten opgevangen, die tot doel hebben water te verwarmen.

Kader gemaakt van metaal en bedekt de voorkant en zijkanten van de luidspreker volledig. Het is belangrijk dat het materiaal van de behuizing de warmte goed geleidt, omdat de kwaliteit van de verwarming afhankelijk is van de warmteoverdracht.

Structurele componenten van een geiser die zich in de behuizing bevinden. Hier wordt gasapparatuur van het gesloten type getoond

Bovenop het apparaat zit kap En schoorsteen, waardoor verbrandingsproducten de kolom en de kamer verlaten. Hun ontwerp hangt af van het feit of de kolom open of gesloten is, wat hieronder wordt weergegeven.

De pijpen kronkelen als een spiraal in het lichaam, water stroomt er onder natuurlijke druk doorheen en wordt verwarmd door hete gassen. Dit hele leidingsysteem wordt genoemd warmtewisselaar. Onderaan bevinden zich twee leidingen: aan de rechterkant - voor het ontvangen van koud water uit de pijpleiding, aan de linkerkant stroomt er warm water uit.

Tussen het waterleidingnetwerk en de gasboiler wordt vaak geïnstalleerd filter, die de waterhardheid regelt. Zonder filter kan de kolom bij hoge watertemperaturen bedekt raken met kalk. Bij het binnenkomen van de kolom stroomt er water doorheen water knooppunt, die dient als een soort “verbinding” tussen de waterstroom en de gasstroom. We zullen nog wat verder over deze verbinding praten.

Brandende gasbrander met elektrische ontsteking en vlamsensor.Sensoren spelen een belangrijke rol bij het functioneren van apparatuur. We zullen verder over hun functies praten.

Met behulp van een andere buis, die zich ook hieronder bevindt, wordt de kolom aangesloten op de gasleiding.

Er is ook de voorkant paneel met besturingseenheid. Het is uitgerust met regelaars om het gas- en waterverbruik te controleren. Afhankelijk van het model kunnen dit eenvoudige knoppen zijn waaraan moet worden gedraaid, of LCD-schermen, waarop u veel kenmerken van de kolom kunt zien, of zelfs de aard van de storing als de kolom niet werkt.

Hoe werkt een geiser?

Laten we kennis maken met het werkingsprincipe van een gasboiler in de vorm van een eenvoudig algoritme:

• wanneer water door het watersamenstel stroomt, wordt het membraan gespannen en beweegt de staaf die is verbonden met de gasklep naar boven;
• vervolgens opent de klep de gastoevoer naar de hoofdbrander;
• het gas wordt ontstoken via een elektrode of ontsteker, verbrandt en verwarmt het water dat door de warmtewisselaarpijpen stroomt;
• de verwarmde waterstroom wordt via de linkerleiding naar de kraan gevoerd;
• gasverbrandingsproducten worden verwijderd via een schoorsteen of kap - er is een fundamenteel verschil tussen kolommen van het open en gesloten type, dat hieronder in detail zal worden besproken.

Tegelijkertijd kunnen de kracht van de vlam en de kracht van de waterstroom door de kolom worden aangepast met behulp van de bedieningselementen op het voorpaneel.

Laten we nu eens nader bekijken hoe de brander wordt ontstoken en hoe de reeds genoemde watereenheid hierop is aangesloten.

Structurele elementen en werkingsprincipe van de watereenheid. In het gewone taalgebruik wordt het "kikker" genoemd. In de figuur geven gele pijlen de richting van de gasbeweging aan, en blauwe pijlen de richting van de waterbeweging

Gasontstekingsmethode

Over het algemeen zijn geisers gebaseerd op drie methoden om gas te ontsteken.Zoals in het diagram te zien is, is het signaal om de hoofdbrander te ontsteken in alle drie de gevallen de reactie van de watereenheid (kikker).

Hier zijn drie ontstekingsmethoden:

• gebruikmakend van een piëzo-elektrisch element;
• van batterijen;
• door de rotatie van de hydraulische turbine.

Ontsteking met behulp van piëzo-elektrisch element - Dit is handmatige ontsteking en vereist een knop op het voorpaneel. Door op de knop te drukken, wordt het piëzo-elektrische element gesloten, waardoor de ontsteker wordt ontstoken. Hij ontsteekt op zijn beurt de hoofdbrander na een signaal van de staaf, die het watermembraan met actieve waterdruk beweegt.

De ontsteker blijft branden met een kleine vlam totdat deze handmatig wordt uitgeschakeld. Dit leidt tot een verhoogd gasverbruik en een verhoogde kalkvorming in de leidingen. Een van de gasdoorstroomverwarmers met handmatige ontsteking is Bosch Therm 4000 O W 10-2 P.

Schema van een gasboiler met piëzo-ontsteking. De afbeelding toont de “binnenkant” van de luidspreker: de belangrijkste structurele componenten die zich in de behuizing bevinden, en de knoppen/knoppen die zich aan de buitenkant bevinden

Sommige modellen geisers werken batterijen. Waarin brandstichting ontstaat door een elektrische vonk na het staafsignaal. Zo zijn er in plaats van een ontsteker elektroden die de hoofdgasbrander direct ontsteken.

Maar batterijen moeten worden vervangen gemiddeld eens in de 10 maanden en bij constant gebruik — eens per 2 maanden om onvoorziene omstandigheden te voorkomen. Een dergelijke batterijgevoede luidspreker is Zanussi G.W.H. 10 Fontein Glas La Spezia.

Soms vindt ontsteking plaats door rotatie hydraulische turbines (met waterstroom). Ontsteking gebeurt ook door een elektrische vonk, maar het is niet nodig om de batterijen te vervangen, omdat de turbine zelf elektriciteit opwekt terwijl het water stroomt.

Maar om de hydraulische turbine te laten werken is een hoge druk in de leidingen nodig, minimaal 0,3 bar. Niet iedere woning heeft dit druk. In Rusland en andere GOS-landen wordt het niet aanbevolen om dergelijke luidsprekers te kopen vanwege de onstabiele waterdruk. Een voorbeeld van zo'n model is een geiser Bosch Therm 6000 O WRD 15-2 G, wat merkbaar duurder is dan de twee bovenstaande modellen.

Ontwerp van kolomwaterunit

Het ontwerp van de watereenheid is van bijzonder belang. De structuur ervan is te zien in het onderstaande diagram, de labels voor de details bevinden zich onder het diagram. De overige aangewezen elementen worden gebruikt voor bevestigingen.

Structurele elementen van de reparatieset voor de watereenheid van de geiser van het merk Neva: 1) siliconenmembraan D 54 mm; 2) Wartel voor koudwatertoevoerfitting 19x14x2,5 mm; 3) Afvoerklepafdichting 10x6x2 mm; 4) oliekeerring waterstroomregelaar 14,5x9,5x2,5 mm - 2 st.; 5) Schroefdraad stangafdichtingsbus M 12 x 1 5,34x1,78x1,78 mm - 2 stuks; 6) stanghulsafdichting M 12 x 1 14x11x1,5 mm; 7) oliekeerring voor de schroef van de submembraandrukregelaar 6,4x2,6x1,9 mm; 8) oliekeerring voor de waterstroomregelaarschroef 7xx3,2x1,9 mm; 9.) afdichting voor aansluiting van de water- en gasunits 27,5x23,5x2 mm; 10) afdichting voor aansluiting van de water-gasunit op de brander 18x13x2,5 mm; 11) oliekeerring watertemperatuursensor 10x6x2 mm

De belangrijkste werkende onderdelen zijn voorraad En diafragma, onder invloed waarvan het beweegt wanneer de waterstroom in het onderste gedeelte begint. De staaf opent de klep en laat gas in de brander stromen, die vervolgens wordt ontstoken.

Nog een werkitem - PVC-bal, die als zekering dient. Het onderbreekt de gasstroom tijdens plotselinge drukveranderingen in waterleidingen - hydraulische schokken, waar we het later ook over zullen hebben.

Type verbrandingskamer

Gebaseerd op het ontwerp van de verbrandingskamers zijn er twee soorten geisers: open en gesloten.

Luidsprekers met open verbrandingskamer hebben open luchttoegang tot de brander en verbrandingsproducten gaan de kap in.

Dergelijke modellen zijn eenvoudiger dan met turbocompressor, die hieronder zullen worden besproken, hun werking is vrijwel geruisloos en in de meeste gevallen hebben ze geen elektriciteit nodig. Door de open verbinding tussen de verbrandingskamer en de kamer is er echter luchtvervuiling in de kamer mogelijk als de afzuigkap niet goed werkt.

Luidsprekers met gesloten verbrandingskamer Zijn met turbocompressor. De verbrandingskamer daarin is afgedicht, naast de kanalen voor luchtinjectie en -uitlaat. Het wordt daar door een ventilator door coaxiale leidingen gepompt en gaat samen met de verbrandingsproducten via de schoorsteen de straat op.

Dergelijke kolommen zijn meestal volledig geautomatiseerd, ze hebben geen handmatige bediening en de tractie- en temperatuursensoren daarin zijn gevoeliger. Deze luidsprekers zijn “modern” en veiliger.

In de bovenstaande afbeeldingen was een gasboiler te zien met een gesloten verbrandingskamer. Ter vergelijking ziet u in de volgende afbeelding de opstelling van twee typen luidsprekers naast elkaar. Je zult er veel vergelijkbare elementen in vinden, maar het principe van het verwijderen van verbrandingsproducten is merkbaar anders.

Vergelijking van verbrandingskamers in kolommen. Links wordt de verbrandingskamer van de open kolom weergegeven. Rechts staat een gasboiler met een gesloten verbrandingskamer, waar met behulp van een ventilator lucht in de kamer wordt geperst

Belangrijkste kenmerken van de luidsprekers

Laten we het nu hebben over de praktische aspecten van het gebruik van de luidspreker. Een van de belangrijkste kenmerken is prestatie. Het houdt rechtstreeks verband met het vermogen, dat wordt aangegeven in kW en het watervolume weergeeft dat per minuut met 25 °C wordt verwarmd.

De kenmerken worden meestal aangegeven in het apparaatpaspoort. Een gewone boiler verwarmt 10-20 liter water per minuut op 25 °C, al kan deze waarde flink variëren.

Een ander kenmerk van moderne luidsprekers — modulatie van het vermogen. Het laat zien hoe het vermogen van de kolom kan veranderen afhankelijk van de waterstroom en wordt gemeten als een percentage van het initiële vermogen.

Voor modulatie zijn de kolommen uitgerust met speciale fittingen met een membraan, waardoor de gastoevoer naar de brander afhankelijk van de stroom verandert. Modulatie in het bereik van 40-100% van het apparaatvermogen wordt als normaal beschouwd.

Het diagram toont de modulerende klep en het principe van zijn werking, vergelijkbaar met de werking van een waterunit en zijn membraan

Veiligheidssensoren en hun betekenis

Een geiser kan gevaarlijk zijn, omdat deze tegelijkertijd is aangesloten op water- en gasleidingen, die elk afzonderlijk een bedreiging kunnen vormen.

Als er problemen zijn met de gas- of watervoorziening, beveiligingssensoren schakel de werking van de kolom uit en speciale kleppen sluiten de toevoer van water of gas af.

Normaal gesproken zijn geisers bestand tegen spanningen tot 10-12 bar, wat 20-50 keer hoger is dan de normale druk in leidingen. Dergelijke scherpe sprongen zijn mogelijk met zogenaamde hydraulische schokken.

Maar als de druk lager is dan 0,1-0,2 bar, kan de kolom niet werken. Voordat u koopt, moet u de instructies en specificaties zorgvuldig bestuderen om te begrijpen of de dispenser is geoptimaliseerd voor lage waterdruk in leidingen in de GOS-landen en of deze goed zal werken. En vice versa — zal het bestand zijn tegen plotselinge drukveranderingen, wat helaas ook niet ongebruikelijk is in onze omstandigheden.

Ontstekingscircuit voor een brander aangedreven door een elektrische vonk. Locaties van de belangrijkste veiligheidssensoren voor een huishoudelijke geiser

Over het algemeen bevat een moderne geiser veel veiligheidssensoren. Ze kunnen allemaal, in geval van defect, worden vervangen.

Meer details over het doel en de locatie van de sensoren vindt u in de onderstaande tabel.

Basisproblemen en manieren om ze op te lossen

Sprekend over de structuur en werkingsprincipes van een huishoudelijke geiser, evenals de sensoren die erin zijn ingebouwd, is het de moeite waard om kort mogelijke storingen en storingen te vermelden.Hier zullen we niet ingaan op een volledige reparatie of vervanging van de kolom, maar zullen we snel alle elementen doornemen die in de branderbeschrijving worden vermeld en hun problemen beschrijven, evenals manieren om er zelf mee om te gaan.

Zoals reeds vermeld, het belangrijkste element van de kolom — gasbrander. Vaak gaat de brander uit door de activering van de veiligheidssensoren, die we al hebben besproken. Veelvoorkomende problemen die tot dit scenario leiden — Dit vervuiling van de warmtewisselaar roet en aanslag.

Oorzaak lage druk — schaalvorming in de leidingen van de warmtewisselaar. In dit geval moet u de warmtewisselaar verwijderen en de leidingen spoelen met speciale vloeistoffen om kalk te verwijderen.

Deze foto toont een vuile warmtewisselaar. In dit geval moet u het verwijderen en het roet verwijderen. Als de kolom zich dicht bij de kachel bevindt, kan de warmtewisselaar ook vervuild zijn met voedselvetten

Als de gasverbranding niet volledig plaatsvindt of als de kolom lange tijd wordt gebruikt, hoopt zich gas op in de kamer. roet van buitenaf, wat de thermische geleidbaarheid en kwaliteit van waterverwarming aanzienlijk vermindert.

Ga voor meer informatie over de oorzaken van lage druk en de complexiteit van het schoonmaken naar deze link.

Als de gasklep niet opengaat vanwege de lage druk van het aangevoerde water, moet u deze verwijderen filterControleer of deze verstopt is en spoel deze indien nodig af. Indien er onvoldoende water- of gasdruk is, dient u contact op te nemen met de betreffende overheidsdienst.

Als water rechtstreeks uit de kolom stroomt, betekent dit dat het zegel is verbroken in de leidingen. Het is noodzakelijk om ze te demonteren en de afdichtingselementen te vervangen. Indien nodig zullen de leidingen zelf vervangen moeten worden.

Het is de moeite waard om apart te vermelden defect watermembraan. Als de kolom langere tijd in gebruik is, verslijt het membraan van de waterunit en neemt de gevoeligheid aanzienlijk af. Het reageert niet meer op een lage waterdruk en geeft dienovereenkomstig geen signaal dat de brander moet worden aangestoken. In het beste geval moet het elke 5-6 jaar worden vervangen.

Wanneer het membraan versleten is, kunt u een reparatieset aanschaffen en deze zelf vervangen. De watereenheid bestaat uit basiselementen als een rubberen membraan, een deksel, een behuizing en een plastic plaat met een veer

Soms het probleem zit ook in de voorraad, die door een membraan in beweging wordt gebracht, kan indien nodig ook vervangen worden, daar zijn hier speciale reparatiesets voor.

Om het ontwerp van uw model gasboiler beter te begrijpen, moet u de gebruiksaanwijzing en het paspoort van het object zorgvuldig bestuderen. Dit bespaart u niet alleen tijd en zenuwen, maar verbetert ook uw begrip van hoe het apparaat werkt.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Om uw begrip van de structuur van de gaskolom te consolideren, kunt u kijken videorecensie, waar de rangschikking van alle kolomelementen gedetailleerd wordt uitgelegd aan de hand van een live voorbeeld:

In dit materiaal hebben we de structuur van een huishoudelijke geiser en het principe van de werking ervan bestudeerd. Vervolgens hebben we gekeken naar de werking van de belangrijkste elementen. En als u de belangrijkste componenten en elementen van gasapparatuur en de sensoren van het veiligheidssysteem kent, kunt u de storing zelf diagnosticeren. En als de oorzaak van de storing de vervuiling van individuele structurele elementen is, voer dan uit persoonlijke service geiser.

Wilt u het bovenstaande materiaal aanvullen met nuttige aanbevelingen of vragen stellen die we hier niet hebben behandeld? Vraag advies aan onze experts en andere sitebezoekers. Het feedbackformulier vindt u hieronder.