Arbejdsprincip for gasvandvarmer: funktioner ved konstruktion og drift af gasvandvarmer

Hvis dit hus ikke har varmt vand, eller hvis varmtvandsforsyningen bliver afbrudt regelmæssigt, bliver livet ret ubehageligt. Men det er ingen grund til at give afkald på et varmt brusebad en kølig efterårsaften, er du enig? Dette problem kan løses ved at installere en gasvandvarmer, som mange brugere gør. Men hvordan fungerer en sådan miniaturevandvarmer, og kan den klare opgaven?

Vi vil tale om alt dette i detaljer i vores indlæg – her gennemgås gasvandvarmerens funktionsprincip og dens opbygningsdiagrammer. Der fokuseres også på de vigtigste fejl på udstyret og måder at håndtere dem på. Materialet er suppleret med illustrative billeder, diagrammer og videoer.

Generel opbygning af en husholdningsvandvarmer

En gasvandvarmer er et gennemstrømningsvandvarmningsapparat. Det betyder, at vandet strømmer igennem den og opvarmes undervejs. Men før vi går videre til at analysere, hvordan en husholdningsgasvandvarmer til opvarmning af vand er opbygget, skal vi minde om, at dens installation og udskiftning er forbundet med det centrale gasforsyningssystem.

Derfor skal du indsende dokumenter til gasforsyningen i din region sammen med den relevante ansøgning. Om normer og nødvendige dokumenter kan du læse i vores andre artikler, og nu går vi videre til opbygningen.

Forskellige modeller af gasvandvarmere adskiller sig fra hinanden, men den generelle opbygning af en husholdningsgasvandvarmer ser omtrent sådan ud:

• Gasbrænder.
• Tændingssystem/tændingsanordning.
• Afkast og tilslutning til skorsten.
• Skorstenstuds.
• Forbrændingskammer.
• Blæser (i nogle modeller).
• Varmeveksler.
• Gasindløbsstuds.
• Vanddel.
• Vandindløbsstudser.
• Studs til varmtvandsudløb.
• Frontpanel med styreenhed.

Vandvarmerens centrale element er gasbrænderen, hvor gasforbrændingen opretholdes, hvilket bidrager til opvarmning af vand. Brænderen er monteret i kabinettet, hvor de varme forbrændingsprodukter samles, og deres formål er at opvarme vandet.

Kabinettet er lavet af metal og dækker hele forsiden og siderne af vandvarmeren. Det er vigtigt, at kabinetmaterialet leder varme godt, da opvarmningskvaliteten afhænger af dets varmegennemgang.

Konstruktionsdele af gasvandvarmeren inde i kabinettet. Her vises gasudstyr af lukket type.

Oven på apparatet findes udsuget og skorsten, hvorigennem forbrændingsprodukterne forlader varmeren og rummet. Deres opbygning afhænger af, om varmeren er af åben eller lukket type, hvilket vil blive vist nedenfor.

Rørene snor sig som en spiral inde i kabinettet, vandet løber gennem dem under naturligt tryk og opvarmes af de glødende gasser. Hele dette rørsystem kaldes varmeveksleren. Nederst findes to tilslutninger: til højre – for indtag af koldt vand fra vandrøret, til venstre løber varmt vand ud.

Mellem vandforsyningen og gasvandvarmeren installeres ofte et filter, som regulerer vandets hårdhed. Uden filter kan varmeren blive dækket af kalk ved høj vandtemperatur. Ved indgangen til varmeren passerer vandet gennem vandmodulet, som fungerer som en slags 'forbindelse' mellem vandstrømmen og gasstrømmen. Vi vil tale om denne forbindelse lidt senere.

Brændende gasbrænder med elektrisk tænding og flammesensor. Sensorer spiller en vigtig rolle i udstyrets funktion. Vi vil tale om deres funktioner senere.

Ved hjælp af endnu et rør, som også er placeret nederst, forbindes varmeren til gasledningen.

Samme sted findes det forreste panel med kontrolenhed. Det er udstyret med regulatorer til styring af gas- og vandforbrug. Afhængigt af modellen kan det være både enkle knapper, der skal drejes, og LCD-skærme, hvor man kan se mange af varmerens specifikationer, eller endda arten af dens fejl, hvis varmeren ikke virker.

Hvordan fungerer en gasvandvarmer?

Lad os se på princippet for en gasvandvarmers funktion i form af en simpel algoritme:

• når vandet løber gennem vandmodulet, spændes membranen og skubber en stang opad, som er forbundet med gasventilen;
• derefter åbner ventilen for gastilførsel til hovedbrænderen;
• gassen antændes af en elektrode eller tænder, brænder og opvarmer vandet, som strømmer gennem varmevekslerens rør;
• den opvarmede vandstrøm føres til hanen gennem venstre tilslutning;
• gennem skorstenen eller udsugningen bortledes gasforbrændingsprodukterne – her er der en grundlæggende forskel mellem varmerne af åben og lukket type, som vil blive beskrevet i detaljer nedenfor.

Samtidig kan flammeeffekten og vandgennemstrømningshastigheden gennem varmeren reguleres ved hjælp af regulatorer på frontpanelet.

Lad os nu se nærmere på, hvordan brænderens antændelse foregår, og hvordan det allerede nævnte vandmodul er forbundet med dette.

Konstruktionselementer og funktionsprincip for vandmodulet. I daglig tale kaldes det 'frøen'. På billedet viser gule pile gasens bevægelsesretning, blå pile – vandets bevægelsesretning.

Metode til gasantændelse

Generelt er gasvandvarmere baseret på tre måder at antænde gas på. Som det ses på diagrammet, er det i alle tre tilfælde reaktionen fra vandmodulet (frøen), der giver signal til antænding af hovedbrænderen.

Her er de tre antændingsmetoder:

• ved hjælp af piezoelement;
• fra batterier;
• fra rotation af hydraulikturbine.

Antænding ved hjælp af piezoelement er manuel antænding og forudsætter en knap på frontpanelet. Tryk på knappen aktiverer piezoelementet, som antænder tændflammen. Denne antænder derefter hovedbrænderen efter signal fra spindlen, som bevæges af vandmembranen, når der er aktivt vandtryk.

Tændflammen fortsætter med at brænde med en lille flamme, indtil den slukkes manuelt. Dette fører til øget gasforbrug og øget kalkaflejring i rørene. En af gasvandvarmerne med manuel antænding er Bosch Therm 4000 O W 10-2 P.

Diagram af gasvandvarmer med piezo-antænding. Figuren viser vandvarmerens 'indre dele' – de vigtigste konstruktionskomponenter inde i kabinettet, samt knapper/greb placeret udenpå.

Nogle modellers gasvandvarmere fungerer på batterier. Her sker antændingen ved en elektrisk gnist efter signal fra spindlen. Så i stedet for en tændflamme er der elektroder, som direkte antænder hovedgasbrænderen.

Men batterier skal skiftes i gennemsnit hver 10. måned, og ved konstant brug — hver 2. måned for at undgå uforudsete situationer. En af disse batteridrevne vandvarmere er Zanussi GWH 10 Fonte Glass La Spezia.

Nogle gange sker antændingen ved rotation af hydraulikturbinen (når vandet strømmer). Antændingen sker også ved en elektrisk gnist, men batterier behøver ikke at skiftes, da turbinen selv genererer elektricitet, mens vandet løber.

Men for at hydraulikturbinen kan aktiveres, kræves der et højt tryk i rørene, mindst 0,3 bar. Ikke i alle hjem er der et sådant tryk. I Rusland og andre SNG-lande anbefales det ikke at købe sådanne vandvarmere på grund af ustabilt vandtryk. Som eksempel på en sådan model er gasvandvarmeren Bosch Therm 6000 O WRD 15-2 G, som er markant dyrere end de to ovennævnte modeller.

Vanddelens opbygning i varmeren

Vandmodulets opbygning er af særlig interesse. Dets struktur kan ses på diagrammet nedenfor, med forklaringer til delene under diagrammet. De øvrige markerede elementer er til fastgørelse.

Konstruktionselementer i reparationssættet til vandmodulet i en gasvandvarmer af mærket “Neva”: 1) silikonemembran D 54 mm; 2) pakning for koldtvandstilslutning 19x14x2,5 mm; 3) pakning for afløbsventil 10x6x2 mm; 4) pakning for vandregulator 14,5x9,5x2,5 mm – 2 stk; 5) pakning for akseltætning M12x1 5,34x1,78x1,78 mm – 2 stk; 6) pakning for akselbøsning M12x1 14x11x1,5 mm; 7) pakning for skrue til undermembran trykregulator 6,4x2,6x1,9 mm; 8) pakning for skrue til vandgennemstrømningsregulator 7x3,2x1,9 mm; 9) pakning for forbindelse mellem vand- og gasmodul 27,5x23,5x2 mm; 10) pakning for forbindelse mellem gasmodul og brænder 18x13x2,5 mm; 11) pakning for vandtemperaturføler 10x6x2 mm

De vigtigste arbejdsdele er stangen og membranen, som får stangen til at bevæge sig, når der strømmer vand i bunden. Stangen åbner ventilen og lukker gas ind til brænderen, som derefter antændes.

Endnu en arbejdsdel er PVC-kuglen, der fungerer som en sikkerhedsventil. Den afbryder gasstrømmen ved pludselige trykændringer i vandrørene – hydrauliske stød, som vi også vil tale om senere.

Type af forbrændingskammer

Gasvandvarmere findes i to typer med hensyn til forbrændingskammerets konstruktion: med åbent og med lukket.

Varmere med åbent forbrændingskammer har fri adgang for luft til brænderen, og forbrændingsprodukterne ledes ud i aftrækket.

Sådanne modeller er enklere end turboladede, som vi vil komme til, og deres drift er næsten lydløs, og i de fleste tilfælde kræver de ikke elektricitet. Dog kan den åbne forbindelse mellem forbrændingskammeret og rummet føre til luftforurening i rummet ved dårligt fungerende aftræk.

Varmere med lukket forbrændingskammer er turboladede. Forbrændingskammeret er tæt, bortset fra kanaler til indblæsning og udblæsning af luft. Luften blæses ind af en ventilator gennem koaksiale rør og føres ud gennem skorstenen sammen med forbrændingsprodukterne.

Sådanne varmere er normalt fuldautomatiske, de har ingen manuelle betjeningselementer, og træk- og temperatursensorerne er mere følsomme. Disse varmere er “moderne” og mere sikre.

På illustrationerne ovenfor var der vist en gasvandvarmer med lukket forbrændingskammer. Til sammenligning kan man på den næste illustration se opbygningen af de to typer varmere ved siden af hinanden. Du vil finde mange ens elementer, men princippet for fjernelse af forbrændingsprodukter er markant forskelligt.

Sammenligning af forbrændingskamre i varmere. Til venstre ses forbrændingskammeret i en varmer af åben type. Til højre – en gasvandvarmer med lukket forbrændingskammer, hvor luft blæses ind i kammeret med en ventilator.

Vigtigste egenskaber ved vandvarmere

Lad os nu tale om aspekterne ved praktisk brug af gasvandvarmeren. En af de vigtigste egenskaber er ydelse. Den er direkte relateret til effekten, som angives i kW og viser vandmængden, der opvarmes pr. minut med 25 °C.

Specifikationerne er normalt angivet i enhedens datablad. En almindelig gasvandvarmer opvarmer 10-20 liter vand pr. minut med 25 °C, selvom denne værdi kan variere betydeligt.

En anden egenskab ved moderne gasvandvarmere — effektmodulation. Den viser, hvordan gasvandvarmerens effekt kan ændre sig afhængigt af vandgennemstrømningen og måles i procent af den oprindelige effekt.

Til modulation er gasvandvarmere udstyret med specialarmatur med en membran, der ændrer gasforsyningen til brænderen afhængigt af gennemstrømningen. Normal modulation anses for at være i området 40-100% af apparatets effekt.

Diagrammet viser moduleringsarmaturet og dets funktionsprincip, som ligner vandblokkens og dens membran.

Sikkerhedssensorer og deres betydning

En gasvandvarmer kan være farlig, da den samtidig er forbundet til vand- og gasledninger, som hver for sig kan udgøre en trussel.

Ved problemer med gas- eller vandforsyningen afbryder sikkerhedssensorerne gasvandvarmerens drift, og specielle ventiler lukker for vand- eller gastilførsel.

Normalt kan gasvandvarmere modstå tryk op til 10-12 bar, hvilket er 20-50 gange højere end normalt tryk i rørene. Sådanne pludselige trykstød kan forekomme ved såkaldte hydrauliske stød.

Men hvis trykket er lavere end 0,1-0,2 bar, vil gasvandvarmeren ikke kunne fungere. Du bør omhyggeligt studere manualen og specifikationerne før køb for at forstå, om vandvarmeren er optimeret til lavt vandtryk i rørene i SNG-landene og vil fungere korrekt. Og omvendt — om den vil kunne modstå pludselige trykudsving, som desværre heller ikke er ualmindeligt under vores forhold.

Diagram over brænderens tænding, der fungerer med en elektrisk gnist. Placeringer af de vigtigste sikkerhedssensorer på en husholdningsgasvandvarmer.

Generelt indeholder en moderne gasvandvarmer mange sikkerhedssensorer. Alle kan udskiftes i tilfælde af fejl.

Flere detaljer om sensorernes formål og placering findes i tabellen nedenfor.

Almindelige fejl og måder at løse dem på

Når man taler om opbygningen og funktionsprincipperne for en husstandsgasvandvarmer samt om sensorerne indbygget i den, er det værd at nævne mulige fejl kort. Her vil vi ikke gå i dybden med fuld reparation eller udskiftning af vandvarmeren, men hurtigt gennemgå alle de elementer, der er nævnt i brænderbeskrivelsen, og beskrive deres problemer samt måder at klare dem på med egne hænder.

Som allerede nævnt er vandvarmerens hovedelement — gasbrænderen. Ofte slukker brænderen på grund af udløsning af sikkerhedssensorer, som vi allerede har talt om. Hyppige problemer, der fører til dette scenario — er forurening af varmeveksleren med sod og kalk.

Årsagen til svagt tryk — er kalkdannelse i varmevekslerens rør. I så fald skal du tage varmeveksleren af og skylle rørene med specielle væsker til afkalkning.

På dette foto ses en snavset varmeveksler. I dette tilfælde skal du fjerne den og rense soden af. Hvis vandvarmeren er placeret tæt på et køkkenkomfur, kan varmeveksleren også blive forurenet med madfedt.

Hvis gasforbrændingen er ufuldstændig, eller vandvarmeren har været i brug længe, samler der sig sod på ydersiden af kammeret, hvilket betydeligt reducerer varmeledningsevnen og kvaliteten af vandopvarmningen.

For at lære mere om årsagerne til svagt tryk og finere detaljer ved rengøring, gå venligst til dette link.

Hvis gasventilen ikke åbner på grund af lavt vandtryk, skal du tage filteret ud, kontrollere hvor tilstoppet det er, og om nødvendigt skylle det. Hvis vand- eller gastrykket er utilstrækkeligt, må du kontakte den relevante offentlige myndighed.

Hvis der lækker vand direkte fra vandvarmeren, betyder det, at tætheden i rørene er brudt. Du skal skille dem ad og udskifte tætningselementerne. Om nødvendigt må du udskifte selve rørene.

Separat er det værd at minde om fejl på vandmembranen. Hvis vandvarmeren har været i brug i lang tid, slides vandenhedens membran, og dens følsomhed falder betydeligt. Den holder op med at reagere på lavt vandtryk og giver derfor ikke signal om, at brænderen skal tændes. I bedste fald bør den udskiftes hvert 5.-6. år.

Når membranen er slidt, kan du købe et reparationssæt og selv udføre udskiftningen. Vandmodulet består af grundlæggende elementer som gummimembran, dæksel, hus og en plastikplade med fjeder.

Nogle gange er problemet også i stangen, som bevæges af membranen. Den kan også udskiftes om nødvendigt, da der findes specielle reparationssæt til det.

For bedre at forstå opbygningen af din model af gaskedlen, bør du nøje gennemgå brugsanvisningen og apparatets datablad. Det sparer ikke kun tid og nerver, men forbedrer også din forståelse af, hvordan enheden fungerer.

Konklusioner og nyttig video om emnet

For at styrke forståelsen af gaskedlens struktur kan du se en videogennemgang, hvor placeringen af alle kolonnens elementer forklares i detaljer med et konkret eksempel:

I dette materiale har vi undersøgt opbygningen af en husstandsgaskedel og dens funktionsprincip. Derefter gennemgik vi de vigtigste elementers funktion. Og ved at kende de vigtigste enheder og komponenter i gasudstyret samt sikkerhedssystemets sensorer, kan du selv diagnosticere en fejl. Hvis årsagen til fejlen er snavs i enkelte konstruktionsdele, kan du også udføre selvvedligeholdelse af gaskedlen.

Vil du supplere ovenstående materiale med nyttige anbefalinger eller stille spørgsmål, som vi ikke har berørt her? Spørg vores eksperter og andre besøgende på webstedet om råd – feedbackformularen findes nedenfor.