Устройство газовой колонки: принцип работы и схема

Водоразборные колонки отличаются простотой конструкции, ремонтопригодностью и надежностью. При соблюдении правил установки и эксплуатации срок службы устройства составляет более 8 лет.

Требования к водоразборной колонке

Производство уличных колонок основано на государственном стандарте под номером 15150. Основные требования относятся к месту расположения устройства, а также учитывается количество потребителей.

  • В месте расположения водопроводного колодца проводят монтаж колонки. Если колодца нет, его рекомендуется соорудить как можно ближе к тротуару. Идеальное место – перекресток.
  • Охват потребителей осуществляется из расчета: одна колонка на площадь радиусом 1000 м.
  • Оптимально, если уличный водозабор формируется на песчаных грунтах для легкого отведения воды в землю.
  • Возвышенное место установки лучше, чем в низине.
  • Зимой колонку лучше утеплить, потому что металлический корпус не сможет защитить воду от замерзания.
  • Монтаж проводят на водопроводных сетях, в которых давление не падает ниже 1 атм.

Все выполненные требования гарантируют долгосрочную и эффективную работу прибора. При этом обязательно учитывается глубина заложения водопроводных труб. На основе этого параметра выбирают модель устройства.

Характеристики

Водопроводная вода еще несколько десятков лет назад не подавалась в жилые дома, и чтобы решить вопрос водоснабжения, на улице стояла ручная колонка, встретить которую сейчас можно разве что в деревне.

Уличная водоразборная колонка – это конструкция, которая предназначена для воды, ее подача происходит по трубам централизованной системы.

Состоит это приспособление из следующих конструкционных элементов.

  • Эжектор – представляет собой вид насоса со струйной подачей воды. Он размещается внутри корпуса водоразборной конструкции и необходим для того, чтобы выкачивать из штанги остатки воды.
  • Клапанная система – рабочий узел, выполненный из стали либо чугуна, в который устанавливается эжектор. Конструкция клапана делается разборной, и при необходимости он не только подлежит замене, но и пригоден для выполнения ремонта – замене уплотнителей.
  • Труба для подъема воды – размещена внутри корпуса водоразборной конструкции и является направляющей для подачи водопроводной воды. Ее диаметр составляет 15 мм и более – от величины этого параметра зависит скорость прохождения воды.
  • Металлическая колонна с рычагом – это сам корпус колонки, примерный диаметр которой равен как минимум 85-90 мм. Водоразборную конструкцию делают из стали или чугуна, чтобы они могли переносить перепады температуры и значительные механические нагрузки. Снаружи колонку окрашивают порошковыми красками для защиты металла от коррозии.

В некоторых регионах с холодным климатом для водопроводной колонки предусмотрен подогрев при помощи электрического кабеля, который осуществляет нагрев корпуса металлической колонны до температуры нулевой отметки.

Колонка водоразборная эжекторная КВ и КОВ

  • Колонка водозаборная обычно устанавливает в колодцах водопровода и непосредственно оттуда забирает воду.
  • Она просто незаменима, если нет возможности использовать централизованный водопровод, и позволяет получать воду прямо на улице.
  • По климатическим условиям колонка водоразборная соответствует исполнению «У» категории 1 по ГОСТу 15150-69и предназначена для эксплуатации при температурах окружающего воздуха от 228 до 313 К (от минус 45 до 40°С).

Работа и техническое обслуживание водоразборной колонки КВ

Устройство простой колонки

Самая простая водоразборная колонка состоит из поворотного узла эжекторного типа. При этом контргайки в механизме используются серии Р02. В верхней части устройства имеется ручка. Дополнительно механизм тяги скрыт колпачком. Труба в данном случае соединяется с сальником. Расположен он, как правило, возле носка. Крепление его обеспечивается за счет вращения муфты. Дополнительно следует отметить, что узел фиксируется по сторонам при помощи гаек.

См. также

  • Пожарный гидрант

См. также

  • Пожарный гидрант

Технические характеристики

Производимые на территории России водоразборные колонки строго выпускаются по ГОСТу. Поэтому у них стандартные технические характеристики:

  • работают при давлении воды внутри водопроводной сети 0,1-0,6 МПа;
  • диаметр трубы, соединяющей устройство с водопроводом, составляет 20 мм;
  • диаметр трубы отводящей – 15, или 20 мм;
  • вертикальный ход клапана – 16-18 мм;
  • масса устройства при длине в 1,25 м – 31 кг, увеличение веса составляет 2,6 кг на каждые 25 см увеличения длины прибора.

Корпус колонки изготавливают из стали или чугуна, окрашивают, чтобы не покрылась ржавчиной. Сам прибор является разборным устройством, поэтому легко поддается ремонту. Производители в качестве запчастей предлагают любые детали и узлы.

Устройство и принцип работы

В устройство уличной водопроводной колонки входит небольшое количество деталей. Основной из которых – эжектор. С его помощью происходит открытие и закрытие подачи воды:

  • трубный стояк, расположенный внутри корпуса;
  • эжектор, состоящий из трех частей: горловины, гнезда и приемника (отстойника);
  • в нижней части устройства (приемнике) располагается цилиндрической формы сетка, задача которой – фильтровать поступающую в колонку воду;
  • корпус колонки покрывает металлическая крышка, в которой установлен рычаг.

Работает колонка следующим образом:

  1. при надавливании на рычаг производится опускание трубного стояка;
  2. на конце последнего установлена горловина, которая представляет собой предмет цилиндрической формы с расширенной на конце фаской;
  3. последняя при нажатии рычага упирается в гнездо, чтобы не произошло падение стояка;
  4. на конце стояка располагается клапан, который находится в нижней части колонки – отстойнике (приемнике);
  5. клапан закрывает или открывает отверстие приемника;
  6. при нажатии на рычаг он опускается вниз, открывая отверстие, то есть происходит перемещение воды;
  7. стояк нижним концом упирается в пружину, которая располагается в самой нижней точке отстойника, она обеспечивает обратный ход всей конструкции;
  8. при отпускании рычага сжатая пружина разжимается, поднимает стояк, клапан перекрывает отверстие в верхней части отстойника.

Конструкция колонки очень проста, поэтому работает эффективно многие годы. Чаще всего выходит из строя пружина, которая все время располагается в воде. Ее стали изготавливать из инструментальной стали, которая не боится контакта с влагой.

Иногда засоряется стояк. Его меняют на новый или прочищают, предварительно разобрав колонку.

Уникальность конструкции водоразборной колонки заключается в том, что внутри стояка никогда не остается вода. Она с помощью эжектора через отверстие в муфте попадает в корпус. Поэтому уличные устройства можно эксплуатировать при температурах от -40С до +40С. Это обязательно указывается в паспорте изделия.

Если стояк зимой замерз, причина в падении давления воды в водопроводной системе или температурном показателе ниже допустимого.

Как сделать незамерзающий водоразбор во дворе

Несмотря на то, что на рынке есть готовые решения незамерзающих кранов, мы приведем пару схем установки простой запорной арматуры, и такие схемы избавляют трубопровод от пробок льда и прихватывания крана в зимнее время. Для начала следует рассмотреть готовое решение, которое предлагает рынок и разбирать рабочий принцип. Фишка такого материала в том, что сам элемент запорного вида размещен внутри теплого помещения, а регулирование потолка вынесено на улицу, и за счет этого нет замораживания воды в корпусе изделия. Это дорогое решение, с увеличением длины патрубка вырастет и стоимость. За более-менее качественный продукт цена начнется от 2 500 рублей. Чтобы вывести его на улице при стеновой толщине в ½ метра, придется потратить от 7 500 до 10 000 рублей. На замену такого крана есть 3 монтажные схемы простой запорной арматуры, которые помогают сохранять бюджет.

  1. Два шаровые крана – один есть в теплой зоне, а второй вынесен на улицу. Как правило, труба в стене сделана из полипропилена, чтобы не было мостика холода. Прокладывание выполняется с малым уклоном на улицу, и до запуска водоразбора уличный кран нужно запереть, а внутридомовой откроется. После можно применять воду по назначению, а когда вода не нужна будет, то кран запирают, уличный открывают, чтобы слить остаток воды. Конечно, в нем может задерживаться вода, и в таком случае эту схему получится усовершенствовать и поставить кран с американкой. После применения открутите арматуру и отнести в теплое помещение. Если не жалко 40 Вт/ч, то можно сочетать конструкцию с нагревательным кабелем в тепловой изоляции.
  2. Удлинение штока – схема в полной мере повторяет первую конструкцию, шток вынесен на улице. Его удлиняют посредством 0.8 см шпильки, но есть совсем колхозные варианты, когда удлинение сделано из ППР трубы – вырезаны углубления с трубного торца, которые подогнаны заподлицо с крановой рукояткой.
  3. Электромагнитный клапан – есть схожесть со схемой №2, но в роли запорного элемента использован электромагнитный клапан. Это устройство, которое дистанционного перекрывает потолок, и для этого укладывают кабель до блока управления, который размещен на улице.

Главное правило при создании водопровода зимой – обеспечивайте уклон в сторону улицы, чтобы вода стекла со всех системных элементов после использования!

Особенности монтажа

В приемнике сбоку располагается патрубок диаметром 20 мм с внешней трубной резьбой М20. К нему присоединяют трубу того же диаметра, которую отводят от водопроводного контура. Соединение трубы с водопроводом – электросварка.

Между колонкой и подающей трубой обязательно устанавливают задвижку. Соединение производится с помощью фланцев или резьбы. Первый вариант проще в плане монтажа и обслуживания. Назначение задвижки – перекрывать подачу воды и регулировать ее напор.

Под колонку внутри колодца обязательно закладывают прочное основание, на которое она будет упираться. Для этого заливают бетонную подушку или укладывают готовую армированную бетонную плиту.

Перед вводом в эксплуатацию водоразборную колонку промывают водным раствором хлорной извести. Таким способом производится дезинфекция прибора. Колодец закрывается чугунным канализационным люком.

Лучшие модели


бытового насос BSK

Сегодня такие устройства представлены достаточно широко. Это дает возможность выбирать модель в соответствии с индивидуальными потребностями потребителя.

Среди большого количества производителей есть те, продукция которых пользуется повышенным спросом. Рассмотрим возможности некоторых из таких моделей.

Начнем с бытового насоса BSK. Он предназначен для самых мелких скважин, не глубже 6 м. Однако при установке на всасывающей трубе обратного клапана сможет она может быть увеличена до 9 м.

Корпус прибора – это в своем роде предмет искусства. Он имеет довольно элегантный вид и представлен как чугунное художественное литье. Такой насос не только поможет добывать воду, но и украсит участок.

Крепится агрегат с использованием фланца или непосредственно на трубу. Однако выпускаются модели для монтажа на стене. Труба, по которой подается жидкость имеет высоту около 23 см.

Такой насос для скважины купить можно всего за 4800 рублей.

Но так как гидравлические насосы применяются не только для воды, но и вязких продуктов, то и на рынке они представлены различными моделями. Если вам требуется именно такая, то выбирайте агрегат РНП 1.3/30.


модель РНП 1.3/30

Он может использоваться для перекачивания не только обычной, но и морской воды, а также нефти и других ГСМ. Отличительными особенностями агрегата являются:

  • глубина всасывания около 5 м;
  • допустимая температура жидкости до 90°С;
  • чугунный корпус с выходным отверстием для подключения шланга;
  • невозможность работы на холостом ходу.

Однако на такой ручной насос цена составляет 16200 рублей.

Еще одна модель ручного мембранного агрегата – D-40. Его можно использовать даже для перекачивания сточных вод. Специфика конструкции такова, что все движущиеся узлы самоочищаются в процессе эксплуатации. Это сокращает время и расходы на обслуживание. Корпус агрегата выполнен из чугуна. И купить такой насос можно за 6200 рублей.

Правильная эксплуатация – длительный срок службы

Ручные насосы одни из самых простых не только в конструктивном плане, но и в обслуживании. Оно заключается в смазке и очистке отдельных узлов. Причем это необходимо не каждой модели, так как сегодня на рынке есть образцы таких агрегатов, способные очищаться самостоятельно в процессе эксплуатации.

Стоимость колонок

Цены на уличные водоразборные колонки для полива и других бытовых нужд у всех производителей практически одинаковые. Зависят они от типа исполнения и длины прибора.

  • КВ длиной 275 см стоит 5000 руб.;
  • КВО 275 см – 4500 руб.;
  • КВ 375 см – 6300 руб.;
  • КВО 375 см – 5700 руб.

Стоимость водоразборной колонки

Продаются по отдельности запчасти: пружина 240 руб., сетка 170 руб., клапан – 150 руб., – эжектор 515 руб., приемник в сборе – 3500 руб., приемник не в сборе – 1500 руб., колпак – 1800 руб..

Произвести установку и ремонт водоразборной колонки несложно. Этим должны заниматься представители водоснабжающей организации.

Конструкция газового проточного нагревателя

Принцип действия колонки можно описать следующим образом:

  • при открытии крана ГВС включается горелка, нагревающая воду;
  • после отключения горячего водоснабжения, бойлер выключается.

Техническое устройство газовой водогрейной колонки состоит из нескольких систем и внутренних модулей:

  • горелки;
  • теплообменника;
  • блока розжига;
  • системы дымоотведения;
  • датчиков контроля и безопасности.

Хотя присутствуют небольшие изменения и модификации внутреннего устройства у водонагревателей современного образца, основной принцип работы остается неизменным независимо от того какая модель бойлера используется.

Виды горелок

Производители выпускают несколько классов колонок, отличающихся по типу горелочного устройства и камеры сгорания:

  • Атмосферные колонки — присутствует открытая камера сгорания. Воздух на горелку забирается посредством естественной циркуляции, напрямую из помещения. Бойлер энергонезависим. Главное достоинство: низкая стоимость.
  • Турбированные колонки — в конструкции расположена камера сгорания закрытого типа. Воздух поступает принудительным способом, под давлением, нагнетаемый вентилятором (турбиной). В турбоколонках присутствует функция модуляции пламени. Температура пламени поддерживается в автоматическом режиме, что позволяет приспосабливаться к давлению воды в водопроводе.
    Главное достоинство турбированных колонок: низкий расход газа (меньше, чем у атмосферных бойлеров на 15-20%), а также возможность работать при низком давлении воды. Турбоколонки подключаются к коаксиальному или классическому дымоходу.

На устройство горелки влияет тип используемого газа. Большинство проточных колонок предназначены для работы на метане. После смены форсунок на горелке и замены жиклеров на запальнике (для полуавтоматических моделей), появляется возможность использования бойлера под пропан.

Производительность газовых горелок варьируется от 17-26 кВт. В современной колонке КПД достигает 85-90%.

vodorazbornyh-kolonok_20.jpg

Как нагревается вода

Само название проточный водонагреватель указывает на то как осуществляется подогрев ГВС. Принципиальную схема работы бойлера:

  • Подача воды — в корпусе колонки присутствует два патрубка, для подключения к холодному и горячему водоснабжению. При открытии крана ГВС начинается движение жидкости по внутренней системе бойлера.
  • Водяной узел — установлен сразу после входного патрубка. Вода под напором попадает в редуктор (лягушка). Внутри газо-водяного узла установлена резиновая мембрана, оказывающая воздействие на шток, подключенный к газовому клапану. В автоматических колонках на металлическом стержне присутствуют ушки для подачи сигнала на продуцирование искры блоком розжига. Устройство и принцип работы водяного клапана заключается в следующем:
    1. вода создает давление, что приводит к выпучиванию мембраны;
    2. резиновая диафрагма приводит в движение шток, открывающий подачу газа на основную горелку;
    3. после отключения крана ГВС, металлический стержень возвращается в первоначальное положение благодаря пружине;
    4. подача газа прекращается.

Как заменить мембрану в газовой колонке своими руками

Теплообменник — после прохождения «лягушки» вода поступает в радиатор (теплообменник) колонки, расположенный непосредственно над основной горелкой. При сжигании газа выделяется достаточное количество тепла, чтобы прогреть змеевик и передать энергию воде. На разогрев калорифера уходит от 30 сек, до нескольких минут. Выходной патрубок — после прохождения теплообменника нагретая вода направляется вниз к выходному патрубку, подключенному к трубам горячего водоснабжения.

vodorazbornyh-kolonok_21.jpg

На корпусе водонагревателей с механическим блоком управления присутствуют две крутящиеся ручки для изменения напора нагреваемой жидкости и подачи газа. Если необходимо, чтобы бойлер работал при малом давлении воды, необходимо выкрутить соответствующий регулятор на минимум.

Системы розжига

Устройство и принцип работы проточного газового водонагревателя несколько отличается в зависимости от модели и степени автоматизации работы. Принято выделять 3 основных группы бойлеров:

  • С ручным розжигом от спички — старые колонки простейшей конструкции. Розжиг выполняется вручную. Для работы бойлера требуется, чтобы постоянно горел запальной фитиль. Используется принцип работы электромагнитного клапана. Модуль выполняет следующую функцию:
    1. Электромагнитный газовый клапан работает на основе термопары, использует тепловую энергию для выработки напряжения. При нагреве продуцируется электричество в несколько мВ.
    2. Принцип работы электромагнитного клапана — поджигается фитиль и нагревает термопару. Все это время пользователь держит клапан зажатым.
    3. Устройство термопары — две полоски металла с разной проходимостью электронов. При нагреве возникает электромагнитное поле.
    4. Электричества становится достаточно, чтобы оставить электромагнитный клапан открытым. Газ продолжает поступать на горелку, поддерживая ее горение.

Устройство электромагнитного клапана обеспечивает безопасную и одновременно удобную эксплуатацию водонагревателя.

Полуавтоматические с пьезорозжигом — устройство газового водонагревателя в этом случае модифицировано. Как и у старых колонок присутствует запальная горелка. Розжиг фитиля выполняется посредством пьезоэлемента. Остальная работа бойлера осуществляется в автоматическом режиме. С электронным розжигом — современная газовая колонка работает как полностью автономный модуль. При открытии крана ГВС продуцируется искра, подаваемая на горелку. Внутреннее устройство проточной газовой колонки современного образца может отличаться от старых бойлеров наличием различных модулей, существенно увеличивающих комфорт эксплуатации. Появились дополнительные функции: модуляция пламени, контроль над количеством расходуемой воды и т.п. Существует две базовых модели с электронным розжигом:

  1. работающие от батареек или сети;
  2. использующие для продуцирования искры гидрогенератор (гидротурбину).

Принцип розжига влияет на комфорт эксплуатации и отражается на стоимости бойлера. Полностью автоматические бойлеры на 30-40% дороже аналогичных моделей с пьезоэлементом. Колонки с розжигом от спички, старого образца, поэтому уже не выпускаются.

Контроль температуры воды

Интенсивность нагрева регулируется несколькими способами. В зависимости от модели газовой колонки используется следующий блок управления:

  • Механический — ограничение температуры нагрева проточной газовой колонки выставляется с помощью ручек, расположенных на корпусе. Как правило, левый рычаг регулирует давление газа на горелке, второй: скорость циркуляции воды. Изменяя показатели можно выставить комфортную для мытья степень нагрева. На дисплей, подключенный к датчику температуру воды выводятся цифровые показатели. Температура выводится в градусах по Цельсию.
    Недостаток механического управления в том, что оно зависимо от внешних факторов. При одновременном открытии второй точки водоснабжения, изменении напора ХВС, меняется температура нагрева.
  • Модуляция пламени — в этом случае электронный блок управления регулирует не скорость протока и давление газа, а контролирует температуру воды на выходе. Преимущество в том, что интенсивность нагрева меняется автоматически, подстраиваясь под рабочие параметры ГВС. Недостаток колонок с модуляцией пламени: высокая стоимость, зависимость от электричества.

В современных газовых бойлерах проточного типа установлены дополнительные системы, контролирующие расход горячей воды и автоматически отключающие работу, например, после наполнения ванны. Рабочая температура нагрева воды от 35-60° С.

Системы безопасности

Во внутреннем устройстве присутствует несколько модулей и датчиков, предотвращающих возникновение аварийных ситуаций, связанных: с перегревом воды, утечкой и концентрацией СО и СО₂. Используется следующая система безопасности:

  • Термопара — используется в полуавтоматических моделях и колонках старого образца с ручным розжигом. Принцип подачи газа основан на применении электромеханического датчика. Чтобы открыть доступ топлива необходимо нагреть термопару и поддерживать созданную температуру. На практике это означает, что при задувании фитиля отключается подача газа на дополнительную и основную горелку.
  • Ионизация пламени — датчик отслеживает наличие горения. При затухании основной горелки подается сигнал на отключение газа. Устройство установлено в современных водонагревателях с автоматической системой розжига.
  • Регулятор расхода воды — устанавливается в некоторых современных колонках с функцией модуляции пламени. Модуль контролирует сколько жидкости прошло через теплообменник. После достижения предельного количества отключает подачу воды.
  • Микровыключатель или микропереключатель — используется в автоматических колонках. Подключен к штоку водяного редуктора. Суть работы устройства в том, что при открытии крана ГВС в водяной мембране приходит в движение шток, подсоединенный к микровыключателю. На корпусе последнего находится клавиша, которую зажимает металлическая пластина. Шток водяного узла приходит в движение, отводит лапку микропереключателя, запускает продуцирование искры. После отключения ГВС клавиша обратно зажимается металлической пластиной. Принцип работы микропереключателя тесно связан с газовым клапаном и водяным редуктором.
  • Система защиты от перегрева воды — в конструкции присутствует термопредохранитель. При плохой тяге и нарушениях, допущенных во время монтажа, колонка будет выдавать запредельные показатели нагрева жидкости. При достижении пограничных значений термопредохранитель будет отключать бойлер, чтобы защитить теплообменник и предотвратить утечку угарного газа.
  • Датчик тяги — установлен на отводящем патрубке дымовой трубы. Принцип действия схожий с другими регуляторами водонагревателя. При слабой циркуляции воздушных потоков или опрокидывания обратной тяги, моментально блокируется подача газа на горелку.

Система безопасности предназначена защитить потребителя от возникновения аварийных ситуаций. Неисправность датчиков, основная причина сбоев в работе проточных газовых бойлеров. Приблизительно в 70% случаев если колонка отказывается работать, причина кроется в одном из модулей системы безопасности.

Отведение продуктов сгорания

Существует два варианта конструкции проточных бойлеров:

  • Дымоходный — продукты сгорания отводятся принудительным или естественным способом в специальный дымовой канал. В своем доме устанавливают дымоход из одностенной нержавеющей или сэндвич трубы.
  • Бездымоходный — используется для водонагревателей с закрытой камерой сгорания и принудительным забором воздуха и отведения дыма. Для подключения используется вертикальная или горизонтальная коаксиальная труба.

Источник

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...