Le principe de fonctionnement d'un geyser : caractéristiques de conception et de fonctionnement d'un chauffe-eau à gaz
S’il n’y a pas d’eau chaude dans votre maison ou si votre eau chaude est constamment coupée, la vie devient alors complètement inconfortable.Mais ce n’est pas une raison pour refuser une douche chaude par une fraîche soirée d’automne, n’est-ce pas ? Ce problème peut être résolu en installant un geyser, comme le font de nombreux utilisateurs. Mais comment fonctionne un tel chauffe-eau miniature et peut-il faire face à sa tâche ?
Nous parlerons de tout cela en détail dans notre publication - nous considérons ici le principe de fonctionnement d'un chauffe-eau à gaz et le schéma de sa conception. L'attention est également portée sur les principaux dysfonctionnements des équipements et sur les moyens d'y remédier. Le matériel présenté est complété par des illustrations visuelles, des diagrammes et des vidéos.
Le contenu de l'article :
Structure générale d'un chauffe-eau domestique
Le geyser est chauffe-eau instantané. Cela signifie que l’eau le traverse et se réchauffe au fur et à mesure. Mais, avant de passer à l'analyse du fonctionnement d'un chauffe-eau domestique à gaz, rappelons que son installation et son remplacement sont associés à un système d'alimentation en gaz centralisé.
Par conséquent, vous devez soumettre des documents au service du gaz de votre région accompagnés de la demande appropriée. À PROPOS normes et documents nécessaires Vous pouvez le lire dans nos autres articles, mais passons maintenant à l’appareil.
Différents modèles de geysers diffèrent les uns des autres, mais la structure générale d'un geyser domestique ressemble à ceci :
- Brûleur à gaz.
- Allumeur/système d'allumage.
- Hotte aspirante et raccordement à la cheminée.
- Tuyau de cheminée.
- La chambre de combustion.
- Ventilateur (sur certains modèles).
- Échangeur de chaleur.
- Tuyau d'alimentation en gaz.
- Nœud d'eau.
- Raccordements pour l'approvisionnement en eau.
- Tuyau pour sortie d'eau chaude.
- Panneau avant avec contrôleur.
L'élément central de la colonne est brûleur à gaz, dans lequel est entretenue la combustion du gaz, ce qui contribue à chauffer l'eau. Le brûleur est installé dans un boîtier dans lequel sont collectés les produits de combustion chauds dont le but est de chauffer l'eau.
Cadre en métal et recouvre entièrement l'avant et les côtés de l'enceinte. Il est important que le matériau du boîtier conduise bien la chaleur, car la qualité du chauffage dépend de la transmission de la chaleur.
Au-dessus de l'appareil se trouve capot Et cheminée, à travers lequel les produits de combustion quittent la colonne et la pièce. Leur conception dépend du fait que la colonne soit ouverte ou fermée, ce qui sera indiqué ci-dessous.
Les tuyaux serpentent comme un serpent à l’intérieur du corps, l’eau les traverse sous pression naturelle et est réchauffée par des gaz chauds. L'ensemble de ce système de canalisations est appelé échangeur de chaleur. En bas, il y a deux tuyaux : à droite - pour recevoir l'eau froide du pipeline, sur le côté gauche, l'eau chaude s'écoule.
Entre le réseau d'adduction d'eau et le chauffe-eau à gaz est souvent installé filtre, qui régule la dureté de l'eau. Sans filtre, la colonne peut se couvrir de tartre à des températures d'eau élevées. En entrant dans la colonne, l'eau traverse noeud d'eau, qui sert en quelque sorte de « connexion » entre le flux d’eau et le flux de gaz. Nous parlerons de cette connexion un peu plus loin.
À l'aide d'un autre tube, également situé en dessous, la colonne est connectée à la conduite de gaz.
Il y a aussi le devant panneau avec unité de commande. Il est équipé de régulateurs pour contrôler la consommation de gaz et d'eau. Selon le modèle, il peut s'agir soit de simples boutons qu'il faut tourner, soit d'écrans à cristaux liquides, où l'on peut voir de nombreuses caractéristiques de la colonne, voire la nature de son dysfonctionnement si la colonne ne fonctionne pas.
Comment fonctionne un geyser ?
Faisons connaissance avec le principe de fonctionnement d'un chauffe-eau à gaz sous la forme d'un algorithme simple :
- lorsque l'eau s'écoule à travers le bloc d'eau, la membrane se tend et déplace vers le haut la tige reliée à la vanne de gaz ;
- puis la vanne ouvre l'alimentation en gaz du brûleur principal ;
- le gaz est enflammé à partir d'une électrode ou d'un allumeur, brûle et chauffe l'eau qui circule dans les tuyaux de l'échangeur de chaleur ;
- le débit d'eau chauffée est amené au robinet par le tuyau de gauche ;
- les produits de combustion du gaz sont évacués par une cheminée ou une hotte - il existe une différence fondamentale entre les colonnes de type ouvert et fermé, qui sera discutée en détail ci-dessous.
En même temps, la puissance de la flamme et la puissance du débit d'eau à travers la colonne peuvent être réglées à l'aide des commandes situées sur le panneau avant.
Examinons maintenant de plus près comment le brûleur est allumé et comment l'unité d'eau déjà mentionnée y est connectée.
Méthode d'allumage du gaz
En général, les geysers reposent sur trois méthodes d’allumage du gaz.Comme on peut le voir sur le diagramme, dans les trois cas, le signal pour allumer le brûleur principal est la réaction de l'unité d'eau (grenouille).
Voici trois méthodes d’allumage :
- utiliser un élément piézoélectrique ;
- des piles;
- de la rotation de la turbine hydraulique.
Allumage utilisant élément piézoélectrique - Il s'agit d'un allumage manuel, qui nécessite un bouton en façade. En appuyant sur le bouton, l'élément piézoélectrique se ferme, ce qui allume l'allumeur. À son tour, il allume le brûleur principal après un signal provenant de la tige, qui déplace la membrane d'eau avec une pression d'eau active.
L'allumeur continue de brûler avec une petite flamme jusqu'à ce qu'il soit éteint manuellement. Cela entraîne une augmentation de la consommation de gaz et une formation accrue de tartre dans les canalisations. L'un des chauffe-eau instantanés à gaz à allumage manuel est Bosch Thermie 4000 OW 10-2 P.
Certains modèles de geysers fonctionnent sur batteries. Où incendie criminel se produit à partir d’une étincelle électrique après le signal de la tige. Ainsi, au lieu d'un allumeur, il existe des électrodes qui allument directement le brûleur à gaz principal.
Mais les piles doivent être changées en moyenne une fois tous les 10 mois, et avec une utilisation constante — une fois tous les 2 mois pour éviter des circonstances imprévues. Un tel haut-parleur alimenté par batterie est Zanussi G.W.H. 10 Fonte Verre La Spezia.
Parfois, l'allumage se produit à cause de la rotation turbines hydrauliques (avec débit d'eau). L'allumage se produit également à partir d'une étincelle électrique, mais il n'est pas nécessaire de changer les piles, car la turbine elle-même génère de l'électricité au fur et à mesure que l'eau coule.
Mais pour que la turbine hydraulique fonctionne, il faut une pression élevée dans les canalisations, au moins 0,3 bar. Toutes les maisons n'ont pas ça pression. En Russie et dans d'autres pays de la CEI, il n'est pas recommandé d'acheter de telles enceintes en raison de la pression instable de l'eau. Un exemple d'un tel modèle est un geyser Bosch Thermie 6000 O WRD 15-2 G, ce qui est nettement plus cher que les deux modèles ci-dessus.
Conception de l'unité d'eau à colonne
La conception de l'unité d'eau présente un intérêt particulier. Sa structure est visible dans le schéma ci-dessous, les étiquettes pour les détails se trouvent sous le schéma. Les éléments désignés restants sont utilisés pour les fixations.
Les principales pièces de travail sont action Et diaphragme, sous l'influence duquel il se déplace lorsque l'écoulement de l'eau commence dans la partie inférieure. La tige ouvre la vanne et permet au gaz de s'écouler dans le brûleur, qui est ensuite allumé.
Un autre élément de travail - Balle en PVC, servant de fusible. Il coupe le débit de gaz lors de changements brusques de pression dans les conduites d'eau - chocs hydrauliques, dont nous parlerons également plus tard.
Type de chambre de combustion
Selon la conception des chambres de combustion, il existe deux types de geysers : ouverts et fermés.
Haut-parleurs avec chambre de combustion ouverte avoir un accès à l'air libre au brûleur et les produits de combustion pénètrent dans la hotte.
De tels modèles sont plus simples que turbocompressé, qui seront discutés ci-dessous, leur fonctionnement est presque silencieux et dans la plupart des cas ils ne nécessitent pas d'électricité. Cependant, en raison de la connexion ouverte entre la chambre de combustion et la pièce, une pollution de l'air dans la pièce est possible si la hotte ne fonctionne pas correctement.
Haut-parleurs avec chambre de combustion fermée sont turbocompressé. La chambre de combustion y est scellée, ainsi que les canaux d'injection et d'échappement d'air. Il y est pompé par un ventilateur via des tuyaux coaxiaux et sort dans la rue par la cheminée, avec les produits de combustion.
Ces colonnes sont généralement entièrement automatisées, elles ne disposent pas de commandes manuelles et les capteurs de traction et de température qu'elles contiennent sont plus sensibles. Ces enceintes sont « modernes » et plus sûres.
Les illustrations ci-dessus montrent un chauffe-eau à gaz avec une chambre de combustion fermée. À titre de comparaison, dans l’illustration suivante, vous pouvez voir la disposition de deux types d’enceintes côte à côte. Vous y trouverez de nombreux éléments similaires, mais le principe d'élimination des produits de combustion est sensiblement différent.
Principales caractéristiques des enceintes
Parlons maintenant des aspects pratiques de l'utilisation de l'enceinte. L’une des principales caractéristiques est performance. Il est directement lié à la puissance, qui est indiquée en kW et indique le volume d'eau chauffée par minute à 25 °C.
Les caractéristiques sont généralement indiquées dans le passeport de l'appareil. Un chauffe-eau ordinaire chauffe 10 à 20 litres d'eau par minute à 25 °C, bien que cette valeur puisse varier considérablement.
Une autre caractéristique des enceintes modernes — modulation de puissance. Il montre comment la puissance de la colonne peut changer en fonction du débit d'eau et est mesuré en pourcentage de la puissance initiale.
Pour la modulation, les colonnes sont équipées de raccords spéciaux à membrane, qui modifient l'alimentation en gaz du brûleur en fonction du débit. Une modulation comprise entre 40 et 100 % de la puissance de l'appareil est considérée comme normale.
Les capteurs de sécurité et leur signification
Un geyser peut être dangereux, car il est connecté simultanément aux conduites d'eau et de gaz, chacune pouvant constituer une menace individuellement.
En cas de problèmes d'approvisionnement en gaz ou en eau, capteurs de sécurité coupez le fonctionnement de la colonne et des vannes spéciales couperont l'alimentation en eau ou en gaz.
En règle générale, les geysers peuvent résister à des tensions allant jusqu'à 10 à 12 bars, ce qui est 20 à 50 fois supérieur à la pression normale dans les canalisations. De tels sauts brusques sont possibles avec ce qu'on appelle les chocs hydrauliques.
Mais si la pression est inférieure à 0,1-0,2 bar, la colonne ne pourra pas fonctionner. Vous devez étudier attentivement les instructions et les spécifications avant d'acheter pour comprendre si le distributeur est optimisé pour la faible pression d'eau dans les canalisations des pays de la CEI et s'il fonctionnera correctement. Et vice versa — résistera-t-il aux changements brusques de pression, ce qui, hélas, n'est pas rare non plus dans nos conditions.
En général, un geyser moderne contient de nombreux capteurs de sécurité. Tous, en cas de panne, peuvent être remplacés.
Plus de détails sur le but et l'emplacement des capteurs se trouvent dans le tableau ci-dessous.
| Nom du capteur | Emplacement et fonction du capteur |
| Capteur de tirage de cheminée | Situé en partie haute de l'appareil, reliant la colonne à la cheminée. Éteint la colonne lorsqu'il n'y a pas de tirage dans la cheminée |
| Robinet de gaz | Situé dans le tuyau d'alimentation en gaz. Éteint la colonne lorsque la pression du gaz chute |
| Capteur d'ionisation | Situé dans la caméra de l'appareil. Éteint l'appareil si la flamme s'éteint alors que le gaz est allumé. |
| Capteur de flamme | Situé dans la caméra de l'appareil. Coupe le gaz si la flamme n'apparaît pas après incendie criminel |
| Soupape de décharge | Situé sur le tuyau d'alimentation en eau. Coupe l'eau lorsque la pression dans la canalisation est élevée |
| Capteur de débit | Éteindra la colonne si l'eau cesse de couler du robinet ou si l'alimentation en eau est coupée |
| capteur de température | Situé sur les tuyaux de l'échangeur de chaleur. Il bloquera le fonctionnement du brûleur si l'eau est considérablement surchauffée pour éviter les dommages et les brûlures (déclenché principalement à +85 ° C et plus) |
| Capteur basse pression | Ne permettra pas à la colonne de s'allumer lorsque la pression de l'eau dans les tuyaux est faible. |
Problèmes de base et moyens de les résoudre
Parlant de la structure et des principes de fonctionnement d'un geyser domestique, ainsi que des capteurs qui y sont intégrés, il convient de mentionner brièvement les pannes et dysfonctionnements possibles.Nous ne nous attarderons pas ici sur une réparation ou un remplacement complet de la colonne, mais passerons rapidement en revue tous les éléments répertoriés dans la description du brûleur et décrirons leurs problèmes, ainsi que les moyens de les résoudre vous-même.
Comme déjà mentionné, l'élément principal de la colonne — brûleur à gaz. Souvent, le brûleur s'éteint en raison de l'activation des capteurs de sécurité, dont nous avons déjà parlé. Problèmes courants qui conduisent à ce scénario — Ce contamination de l'échangeur de chaleur la suie et le tartre.
Cause basse pression — formation de tartre dans les tuyaux de l'échangeur de chaleur. Dans ce cas, vous devez retirer l'échangeur de chaleur et rincer les tuyaux avec des liquides spéciaux pour éliminer le tartre.
Si la combustion du gaz ne se produit pas complètement ou si la colonne est utilisée pendant une longue période, du gaz s'accumule dans la chambre. suie de l'extérieur, ce qui réduit considérablement la conductivité thermique et la qualité du chauffage de l'eau.
Pour en savoir plus sur les causes de la basse pression et les subtilités du nettoyage, veuillez consulter ce lien.
Si le robinet de gaz ne s'ouvre pas en raison d'une faible pression de l'eau fournie, vous devez le retirer filtre, vérifiez son degré d'encrassement et, si nécessaire, rincez-le. Si la pression de l'eau ou du gaz est insuffisante, vous devrez contacter le service gouvernemental compétent.
Si l'eau s'écoule directement de la colonne, cela signifie que le sceau est brisé dans les canalisations. Il est nécessaire de les démonter et de remplacer les éléments d'étanchéité. Si nécessaire, les tuyaux eux-mêmes devront être remplacés.
Il convient de mentionner séparément dysfonctionnement de la membrane d'eau. Si la colonne est utilisée pendant une longue période, la membrane du groupe hydraulique s'use et sa sensibilité diminue considérablement. Il cesse de répondre à une faible pression d'eau et, par conséquent, ne donne pas de signal indiquant que le brûleur doit être allumé. Au mieux, il devrait être changé tous les 5 à 6 ans.
Parfois le problème est aussi dans le stock, qui est déplacé par une membrane, il peut également être remplacé si nécessaire, car il existe des kits de réparation spéciaux pour cela.
Pour mieux comprendre la conception de votre modèle de chauffe-eau à gaz, vous devez étudier attentivement la notice d'utilisation et le passeport de l'objet. Cela vous fera non seulement gagner du temps et des nerfs, mais améliorera également votre compréhension du fonctionnement de l'appareil.
Conclusions et vidéo utile sur le sujet
Pour consolider votre compréhension de la structure de la colonne de gaz, vous pouvez regarder revue vidéo, où la disposition de tous les éléments de colonne est expliquée en détail à l'aide d'un exemple réel :
Dans ce document, nous avons étudié la structure d'un geyser domestique et le principe de son fonctionnement. Ensuite, nous nous sommes penchés sur le fonctionnement des principaux éléments. Et connaissant les principaux composants et éléments de l'équipement à gaz, les capteurs de son système de sécurité, vous pouvez diagnostiquer vous-même la panne. Et si la cause du dysfonctionnement est la contamination d'éléments structurels individuels, effectuez service personnel geyser.
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Il y a une forte détonation lors de l'allumage. Pourquoi?
Bonjour. Problèmes de traction possibles. Depuis combien de temps les travailleurs du gaz ont-ils effectué l'inspection ?
Changez les piles, vous avez probablement de vieilles piles et il n'y a pas assez de puissance pour un allumage normal, c'est pour ça que ça claque
Je l'avais aussi. L'allumeur fonctionne sur batterie. J'ai trouvé la cause dans le fil de l'allumeur. Lors de l'installation du couvercle, une étincelle a frappé le boîtier à travers une isolation endommagée (au mauvais endroit). Le pop était dû à une plus grande accumulation de gaz. La solution consiste à envelopper la zone avec du ruban adhésif.
Question : pourquoi le système automatique ne fonctionne-t-il pas lorsque l’eau est coupée ? L'approvisionnement en gaz se poursuit
Changez le micro-interrupteur. J'ai ressenti cela à cause de lui.
après un certain temps d'absence (robinets de gaz et d'eau fermés), le brûleur principal ne s'allume plus. Plus précisément, il s'allume, mais après avoir fait passer de l'eau sous pression, allumé à plusieurs reprises l'allumeur, et d'autres danses avec un tambourin. Quelle pourrait être la raison?