El principio de funcionamiento de un géiser: características del diseño y funcionamiento de un calentador de agua a gas.

Si no hay agua caliente en su casa o el agua caliente está constantemente cortada, entonces la vida se vuelve completamente incómoda.Pero esto no es motivo para rechazar una ducha caliente en una fresca tarde de otoño, ¿no crees? Este problema se puede solucionar instalando un géiser, como hacen muchos usuarios. Pero, ¿cómo funciona un calentador de agua en miniatura de este tipo y puede hacer frente a su tarea?

Hablaremos de todo esto en detalle en nuestra publicación; aquí consideraremos el principio de funcionamiento de un calentador de agua a gas y el diagrama de su diseño. También se presta atención a las principales averías del equipo y a las formas de solucionarlas. El material presentado se complementa con ilustraciones visuales, diagramas y videos.

Estructura general de un calentador de agua doméstico.

El géiser es calentador de agua instantáneo. Esto significa que el agua lo atraviesa y se calienta a medida que avanza. Pero, antes de pasar a un análisis de cómo funciona un calentador de agua a gas doméstico, recordemos que su instalación y sustitución están asociadas a un sistema de suministro de gas centralizado.

Por lo tanto, deberá presentar los documentos al servicio de gas de su región junto con la solicitud correspondiente. ACERCA DE normas y documentos necesarios Puedes leerlo en nuestros otros artículos, pero ahora pasemos al dispositivo.

Los diferentes modelos de géiseres difieren entre sí, pero la estructura general de un géiser doméstico se parece a esto:

• Quemador de gas.
• Encendedor/sistema de encendido.
• Campana extractora y conexión a la chimenea.
• Tubo de chimenea.
• La cámara de combustión.
• Ventilador (en algunos modelos).
• Intercambiador de calor.
• Tubería de suministro de gas.
• Nodo de agua.
• Conexiones para suministro de agua.
• Tubería para salida de agua caliente.
• Panel frontal con controlador.

El elemento central de la columna es quemador de gas, en el que se mantiene la combustión de gas, lo que ayuda a calentar el agua. El quemador se instala en una carcasa, en él se recogen los productos de combustión calientes, cuya finalidad es calentar agua.

Marco hecho de metal y cubre completamente el frente y los lados del altavoz. Es importante que el material de la vivienda conduzca bien el calor, porque la calidad de la calefacción depende de la transmisión del calor.

Componentes estructurales de un géiser ubicado en el interior de la vivienda. Aquí se muestra el equipo de gas de tipo cerrado.

Encima del dispositivo está capucha Y Chimenea, a través del cual los productos de combustión salen de la columna y de la habitación. Su diseño depende de si la columna es abierta o cerrada, lo cual se mostrará a continuación.

Las tuberías serpentean dentro del cuerpo como una espiral, el agua pasa a través de ellas bajo presión natural y se calienta con gases calientes. Todo este sistema de tuberías se llama intercambiador de calor. En la parte inferior hay dos tuberías: a la derecha, para recibir agua fría de la tubería, desde el lado izquierdo sale agua caliente.

A menudo se instala entre la red de suministro de agua y la columna de gas. filtrar, que regula la dureza del agua. Sin un filtro, la columna puede cubrirse de incrustaciones a altas temperaturas del agua. Al entrar en la columna, el agua pasa a través de nodo de agua, que sirve como una especie de "conexión" entre el flujo de agua y el flujo de gas. Hablaremos un poco más sobre esta conexión.

Quemador de gas con encendido eléctrico y sensor de llama.Los sensores juegan un papel importante en el funcionamiento de los equipos. Hablaremos más sobre sus funciones.

Mediante otro tubo, que también se encuentra debajo, la columna se conecta a la tubería de gas.

También está el frente panel con unidad de control. Está equipado con reguladores para controlar el consumo de gas y agua. Dependiendo del modelo, pueden ser simples perillas que deben girarse o pantallas de cristal líquido, donde se pueden ver muchas características de la columna, o incluso la naturaleza de su mal funcionamiento si la columna no funciona.

¿Cómo funciona un géiser?

Conozcamos el principio de funcionamiento de un calentador de agua a gas en forma de un algoritmo simple:

• cuando el agua fluye a través del conjunto de agua, la membrana se tensa y mueve la varilla conectada a la válvula de gas hacia arriba;
• luego la válvula abre el suministro de gas al quemador principal;
• el gas se enciende a partir de un electrodo o encendedor, quema y calienta el agua que fluye por las tuberías del intercambiador de calor;
• el flujo de agua calentada se suministra al grifo a través del tubo izquierdo;
• Los productos de la combustión del gas se eliminan a través de una chimenea o campana; existe una diferencia fundamental entre las columnas de tipo abierto y cerrado, que se analizará en detalle a continuación.

Al mismo tiempo, la potencia de la llama y la potencia del flujo de agua a través de la columna se pueden ajustar mediante los controles en el panel frontal.

Ahora echemos un vistazo más de cerca a cómo se enciende el quemador y cómo se conecta a él la unidad de agua ya mencionada.

Elementos estructurales y principio de funcionamiento de la unidad de agua. En el lenguaje común se le llama "rana". En la figura, las flechas amarillas muestran la dirección del movimiento del gas, las flechas azules muestran la dirección del movimiento del agua.

Método de ignición de gas

En general, los géiseres se basan en tres métodos para encender gas.Como se puede ver en el diagrama, en los tres casos la señal para encender el quemador principal es la reacción de la unidad de agua (rana).

Aquí hay tres métodos de ignición:

• utilizando un elemento piezoeléctrico;
• de baterías;
• por la rotación de la turbina hidráulica.

Encendido usando elemento piezoeléctrico - Este es un encendido manual y requiere un botón en el panel frontal. Al presionar el botón, el elemento piezoeléctrico se cierra, lo que enciende el encendedor. Él, a su vez, enciende el quemador principal después de una señal de la varilla, que mueve la membrana de agua con presión de agua activa.

El encendedor continúa ardiendo con una llama pequeña hasta que se apaga manualmente. Esto conduce a un mayor consumo de gas y a una mayor formación de incrustaciones en las tuberías. Uno de los calentadores de agua instantáneos a gas con encendido manual es Bosco Termia 4000 OW 10-2 P.

Esquema de un calentador de agua a gas con encendido piezoeléctrico. La figura muestra el “interior” del altavoz: los principales componentes estructurales ubicados dentro de la carcasa y los botones/perillas ubicados en el exterior.

Algunos modelos de géiseres funcionan baterias. Donde incendio provocado Se produce por una chispa eléctrica después de la señal de la varilla. Así, en lugar de un encendedor, hay electrodos que encienden directamente el quemador de gas principal.

Pero es necesario cambiar las pilas en promedio una vez cada 10 meses y con uso constante — una vez cada 2 meses para evitar circunstancias imprevistas. Uno de esos altavoces que funcionan con baterías es Zanussi G.W.H. 10 fuente Vaso La Spezia.

A veces la ignición se produce por rotación. turbinas hidráulicas (con flujo de agua). El encendido también se produce mediante una chispa eléctrica, pero no es necesario cambiar las baterías, porque la propia turbina genera electricidad a medida que fluye el agua.

Pero para que la turbina hidráulica funcione se necesita una alta presión en las tuberías, al menos 0,3 bar. No todos los hogares tienen esto presión. En Rusia y otros países de la CEI, no se recomienda comprar estos altavoces debido a la presión inestable del agua. Un ejemplo de tal modelo es un géiser. Bosco Termia 6000 O WRD 15-2 G, que es notablemente más caro que los dos modelos anteriores.

Diseño de unidad de columna de agua.

De particular interés es el diseño de la unidad de agua. Su estructura se puede ver en el diagrama a continuación, las etiquetas para los detalles se encuentran debajo del diagrama. Los elementos restantes designados se utilizan para la fijación.

Elementos estructurales del kit de reparación de la unidad de agua del géiser marca Neva: 1) membrana de silicona D 54 mm; 2) casquillo para racor de suministro de agua fría 19x14x2,5 mm; 3) junta de la válvula de drenaje 10x6x2 mm; 4) sello de aceite del regulador de flujo de agua 14,5x9,5x2,5 mm - 2 piezas; 5) rosca del prensaestopas del vástago M 12 x 1 5,34x1,78x1,78 mm - 2 piezas; 6) junta de estanqueidad del manguito del vástago M 12 x 1 14x11x1,5 mm; 7) retén de aceite para el tornillo del regulador de presión del subdiafragma 6,4x2,6x1,9 mm; 8) retén de aceite para el tornillo regulador de caudal de agua 7xx3,2x1,9 mm; 9.) junta de conexión de las unidades de agua y gas 27,5x23,5x2 mm; 10) junta de conexión de la unidad agua-gas al quemador 18x13x2,5 mm; 11) retén de aceite del sensor de temperatura del agua 10x6x2 mm

Las principales partes de trabajo son existencias Y diafragma, bajo cuya influencia se mueve cuando el agua comienza a fluir en la parte inferior. La varilla abre la válvula y permite que el gas fluya hacia el quemador, que luego se enciende.

Otro elemento de trabajo - bola de PVC, sirviendo como fusible. Corta el flujo de gas durante cambios bruscos de presión en las tuberías de agua. choques hidráulicos, del que también hablaremos más adelante.

Tipo de cámara de combustión

Según el diseño de las cámaras de combustión, existen dos tipos de géiseres: abiertos y cerrados.

Altavoces con cámara de combustión abierta tener acceso al aire libre al quemador y los productos de combustión entran en la campana.

Estos modelos son más simples que turboalimentado, de los que hablaremos a continuación, su funcionamiento es casi silencioso y en la mayoría de los casos no requieren electricidad. Sin embargo, debido a la conexión abierta entre la cámara de combustión y la habitación, es posible que se contamine el aire en la habitación si la campana no funciona correctamente.

Altavoces con cámara de combustión cerrada son turboalimentado. La cámara de combustión en ellos está sellada, además de los canales de inyección y escape de aire. Allí es bombeado por un ventilador a través de tubos coaxiales y sale a la calle por la chimenea, junto con los productos de la combustión.

Estas columnas suelen estar totalmente automatizadas, no tienen controles manuales y los sensores de tracción y temperatura que contienen son más sensibles. Estos altavoces son “modernos” y más seguros.

Las ilustraciones de arriba muestran un calentador de agua a gas con una cámara de combustión cerrada. A modo de comparación, en la siguiente ilustración puede ver la disposición de dos tipos de altavoces uno al lado del otro. En ellos encontrará muchos elementos similares, pero el principio de eliminación de los productos de combustión es notablemente diferente.

Comparación de cámaras de combustión en columnas. La cámara de combustión de la columna de tipo abierto se muestra a la izquierda. A la derecha hay un calentador de agua a gas con una cámara de combustión cerrada, donde se fuerza el aire hacia la cámara mediante un ventilador.

Principales características de los altavoces.

Ahora hablemos de los aspectos prácticos del uso del altavoz. Una de las principales características es actuación. Se correlaciona directamente con la potencia, que se expresa en kW y muestra el volumen de agua calentada a 25 °C por minuto.

Las características suelen estar indicadas en el pasaporte del dispositivo. Un calentador de agua normal calienta de 10 a 20 litros de agua por minuto a 25 °C, aunque este valor puede variar significativamente.

Otra característica de los hablantes modernos. — modulación de potencia. Muestra cómo la potencia de la columna puede cambiar dependiendo del flujo de agua y se mide como un porcentaje de la potencia inicial.

Para la modulación, las columnas están equipadas con accesorios especiales con membrana, que cambia el suministro de gas al quemador en función del caudal. La modulación en el rango del 40-100% de la potencia del dispositivo se considera normal.

El diagrama muestra la válvula moduladora y el principio de su funcionamiento, que es similar al funcionamiento de una unidad de agua y su membrana.

Sensores de seguridad y su significado.

Un géiser puede ser peligroso porque está conectado simultáneamente a la red de agua y de gas, cada una de las cuales individualmente puede representar una amenaza.

Si hay problemas con el suministro de gas o agua, sensores de seguridad apague el funcionamiento de la columna y válvulas especiales cerrarán el suministro de agua o gas.

Normalmente, los géiseres pueden soportar tensiones de hasta 10-12 bar, que es entre 20 y 50 veces mayor que la presión normal en las tuberías. Estos saltos bruscos son posibles con los llamados amortiguadores hidráulicos.

Pero si la presión es inferior a 0,1-0,2 bar, la columna no podrá funcionar. Debe estudiar detenidamente las instrucciones y especificaciones antes de comprarlo para comprender si el dispensador está optimizado para baja presión de agua en tuberías en los países de la CEI y si funcionará correctamente. Y viceversa — ¿Resistirá cambios bruscos de presión, lo que, lamentablemente, tampoco es infrecuente en nuestras condiciones?

Circuito de encendido de un quemador alimentado por chispa eléctrica. Ubicaciones de los principales sensores de seguridad de un géiser doméstico.

En general, un géiser moderno contiene muchos sensores de seguridad. Todos ellos, en caso de avería, pueden ser sustituidos.

En la siguiente tabla se encuentran más detalles sobre el propósito y la ubicación de los sensores.

Problemas básicos y formas de solucionarlos.

Hablando sobre la estructura y los principios de funcionamiento de un géiser doméstico, así como de los sensores integrados en él, vale la pena mencionar brevemente posibles fallas y mal funcionamiento.Aquí no nos detendremos en la reparación o reemplazo completo de la columna, sino que repasaremos rápidamente todos los elementos enumerados en la descripción del quemador y describiremos sus problemas, así como las formas de solucionarlos usted mismo.

Como ya se mencionó, el elemento principal de la columna. — quemador de gas. Muchas veces el quemador se apaga debido a la activación de los sensores de seguridad, de los que ya hemos hablado. Problemas comunes que conducen a este escenario. — Este contaminación del intercambiador de calor hollín y escamas.

Causa baja presión — formación de escamas en las tuberías del intercambiador de calor. En este caso, es necesario retirar el intercambiador de calor y enjuagar las tuberías con líquidos especiales para eliminar las incrustaciones.

Esta foto muestra un intercambiador de calor sucio. En este caso, es necesario retirarlo y limpiar el hollín. Si la columna está ubicada cerca de la estufa, el intercambiador de calor también puede estar contaminado con grasas alimentarias.

Si la combustión del gas no se produce por completo o la columna se utiliza durante mucho tiempo, el gas se acumula en la cámara. Hollín desde el exterior, lo que reduce significativamente la conductividad térmica y la calidad del calentamiento del agua.

Para obtener más información sobre las causas de la baja presión y las complejidades de la limpieza, vaya a este enlace.

Si la válvula de gas no se abre debido a la baja presión del agua suministrada, es necesario quitarla. filtrar, comprueba si está obstruido y, si es necesario, enjuágalo. Si la presión de agua o gas es insuficiente, deberá ponerse en contacto con el servicio gubernamental correspondiente.

Si el agua fluye directamente desde la columna, esto significa que el sello esta roto en las tuberías. Es necesario desmontarlos y sustituir los elementos de estanqueidad. Si es necesario, será necesario reemplazar las tuberías.

Vale la pena mencionar por separado mal funcionamiento de la membrana de agua. Si la columna se utiliza durante mucho tiempo, la membrana de la unidad de agua se desgasta y su sensibilidad disminuye significativamente. Deja de responder a una baja presión de agua y, en consecuencia, no da una señal de que es necesario encender el quemador. En el mejor de los casos, conviene cambiarlo cada 5-6 años.

Cuando la membrana esté desgastada, puedes comprar un kit de reparación y reemplazarla tú mismo. La unidad de agua consta de elementos básicos como una membrana de goma, una tapa, una carcasa y una placa de plástico con resorte.

A veces el problema también está en el stock, que se mueve mediante una membrana, también se puede sustituir si es necesario, ya que existen kits de reparación especiales para ello.

Para comprender mejor el diseño de su modelo de calentador de agua a gas, debe estudiar detenidamente las instrucciones de uso y el pasaporte del objeto. Esto no sólo le ahorrará tiempo y nervios, sino que también mejorará su comprensión de cómo funciona el dispositivo.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Para consolidar su comprensión de la estructura de la columna de gas, puede mirar revisión de vídeo, donde se explica en detalle la disposición de todos los elementos de las columnas mediante un ejemplo en vivo:

En este material estudiamos la estructura de un géiser doméstico y el principio de su funcionamiento. Luego analizamos el funcionamiento de los elementos principales. Y conociendo los principales componentes y elementos de los equipos de gas, los sensores de su sistema de seguridad, podrás diagnosticar la avería por tu cuenta. Y si la causa del mal funcionamiento es la contaminación de elementos estructurales individuales, entonces realice servicio personal géiser.

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