Funktionsweise der Gasheizung

Um das Problem des Warmwassers im Haushalt zu lösen, fällt die Wahl oft auf einen gasbefeuerten Durchlauferhitzer. Um jedoch ein gutes Modell unter den vielen auf dem Markt befindlichen auszuwählen, müssen Sie zumindest ein Mindestmaß an Wissen über das Gerät und das Funktionsprinzip der Gaskolonne haben.

Methoden zur Entzündung von Gas

Es gibt verschiedene Arten der Zündung von Lautsprechern, die jedoch alle eines gemeinsam haben – der Hauptbrenner des Geräts wird durch eine Wassereinheit gezündet, die das Signal zur Gaszufuhr gibt.

Ansonsten können alle Lautsprecher folgende Zündungen haben.

1. Zündung durch ein Piezoelement. Eine Variante der manuellen Bedienung, bei der sich auf der Außenseite des Geräts eine Einschalttaste befindet. Wenn das Piezoelement gedrückt wird, zündet es den Zünder, der den Hauptheizer entzündet. Diese Art der Zündung hat einen Nachteil: Der Zünder muss manuell ausgeschaltet werden. Andernfalls brennt es weiter, was zu übermäßigem Gasverbrauch und Ablagerungen an den Wänden der Rohre führt.
2. Von der Batterie. Bei diesen Modellen wird zunächst ein Signal von der Spindel gegeben, und dann führt ein elektrischer Funke die Zündung aus. Bei solchen Konstruktionen übernehmen spezielle Elektroden die Rolle des Zünders – der Hauptbrenner wird direkt von ihnen gezündet. Zu den Nachteilen dieser Modelle gehört die Notwendigkeit, die Batterien regelmäßig zu wechseln. Dies sollte mindestens alle 10 Monate, bei regelmäßiger Nutzung alle 2 Monate erfolgen.
   
3. Von der Wasserturbine. In einigen Fällen kann die Zündung des Gases mit einer rotierenden Turbine erfolgen, die durch einen Wasserdruck angetrieben wird. Bei diesen Geräten wird der Hauptbrenner ebenfalls durch einen elektrischen Funken gezündet, aber es ist nicht notwendig, die Batterien zu überwachen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Turbine den erforderlichen Strom selbst erzeugt, während sie sich dreht. Warmwasserbereiter mit einer hydraulischen Turbine sind weltweit nicht sehr verbreitet. Damit soll eine ausreichende Förderhöhe in den Rohren gewährleistet werden. Das Heizgerät wird mit einem Druck von mindestens 0,3 bar betrieben. Und dieser Zustand ist nicht überall gewährleistet.

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Art der Brennkammer

Unabhängig von der Zündmethode gibt es bei allen Geräten zwei Arten von Brennkammern: offene und geschlossene.

Wenn der Brennraum anders gestaltet ist offene Art, Der Schornstein befindet sich ganz oben auf dem Heizgerät, wo die Luft direkt aus dem Raum strömt und die Verbrennungsgase über eine Standard-Dunstabzugshaube abgesaugt werden. Diese Geräte bieten mehrere Vorteile:

• einfaches Design;
• Er macht während des Betriebs praktisch keinen Lärm;
• In den meisten Fällen benötigen sie keinen Strom.

Es gibt jedoch einen großen Nachteil dieser Geräte. Wenn die Dunstabzugshaube nicht richtig funktioniert, kann sie die Raumluft verschmutzen.

Geschlossener Verbrennungsraum sind charakteristisch für Gaskessel mit einer Turbine. Mit Ausnahme der Luftein- und -auslassrohre sind diese Geräte vollständig abgedichtet. Die Luft wird von den integrierten Ventilatoren zugeführt und über den Schornstein abgeleitet.

Schematische Darstellung einer Gasheizung

Die Vorderseite und die Seiten des Warmwasserbereiters sind mit einem Metallgehäuse (1) verschlossen. Auf der Vorderseite des Geräts befindet sich Kontrollfenster (2) zur visuellen Kontrolle des Gerätebetriebs. Unter dem Fenster befinden sich die Regler: Drehknopf für die Einstellung des Gasflusses (3) und der Wasserflussregler (4). Zwischen den Knöpfen befindet sich ein LCD-Display (5), das die Temperatur des Wassers anzeigt, das dem Benutzer zugeführt wird.

An der Unterseite des Geräts befinden sich die Anschlüsse für den Wasserzulauf und -ablauf sowie für die Gaszufuhr. Auf der rechten Seite des Erhitzers befindet sich ein Anschluss (6), an den das Kaltwasser aus der Wasserleitung angeschlossen wird, und auf der linken Seite ein Rohr (7) zum Ablassen der erhitzten Flüssigkeit. Daneben, aber etwas näher an der Mitte, befindet sich eine Düse (8). Es wird über einen Schlauch angeschlossen, der das Heizgerät mit dem Gasnetz und in einigen Fällen mit dem Die Gasflasche. Ganz oben auf dem Heizgerät befindet sich ein Flansch (9) für den Anschluss des Abgasrohrs (Schornstein).

Alle Komponenten des Geräts sind auf einem Metallsockel (10) befestigt, der als Rückwand des Geräts dient. Auf ihr befinden sich 2 Löcher für die Befestigung des Geräts an der Wand mit Hilfe von Halterungen.

Der neue Gas-Wassererhitzer Astra hat ein ähnliches Design.

Die interne Struktur der Einheit

Schauen wir uns nun an, wie die Gasheizung von innen aufgebaut ist, wenn das äußere Gehäuse entfernt wurde. Wie bereits erwähnt, sind die Anschlüsse 6, 7 und 8 für den Kaltwasseranschluss, den Warmwasseranschluss und den Gasanschluss vorgesehen.

Der Wasserblock des Geräts (12) wird an den Wassereinlass (6) angeschlossen. Der Wasserblock ist mit einer Spindel (13) ausgestattet, auf der der Griff zur Einstellung des Wasserdurchflusses montiert ist. Darunter befindet sich ein zylindrisches Teil (14), das an der Wand eine Aussparung aufweist. Er hat die Funktion eines Stopfens, der entfernt werden kann, um die Flüssigkeit aus dem Gerät abzulassen, wenn es repariert werden muss. Der Stöpsel ist außerdem mit einem Sicherheitsventil ausgestattet, das sich öffnet, wenn der Druck in der Wasserversorgung zu hoch ist.

In der Mitte der Einheit befindet sich elektronische Steuereinheit (16). Von ihm aus werden die Kabel, die zu den verschiedenen Elementen des Geräts und den Sensoren führen, in verschiedene Richtungen herausgeführt.

Innere Konstruktion des Heizgerätes

Auf der linken Seite, symmetrisch zum Wasserblock, befindet sich ein Gasblock (17). Beide Module werden zu einer Einheit zusammengefügt. Die Spindel (18) zum Einstellen der Gaszufuhr kommt aus ihr heraus, genau wie die Wasserspindel. In der Mitte zwischen dem Gasanschluss und dem Regelventil (19) (Magnetventil).

Am Gasblock befindet sich außerdem ein Mikroschalter (15), der bei ausgeschaltetem Gasblock durch einen speziellen Drücker gedrückt wird. Oben können Sie sehen der Verteiler (20), die über eine an den Flanschen angebrachte Buchse mit dem Gasblock verbunden ist. Der Verteiler wird mit 2 Schrauben (21) am Gehäuse befestigt. Die Düsen befinden sich auf der Rückseite des Verteilers. Er dient der Gasversorgung des Brenners (22), der 10 Reihen hat. An der Vorderseite des Kollektors ist ein Paar von Bauteilen angebracht, die ähnlich aussehen, aber anders funktionieren. Rechts ist die Zündkerze (23), die die Brenner zündet, und links ist der Flammenfühler (24).

Oberhalb des Kollektors befindet sich ein Kupferwärmetauscher (25). Er gibt die Wärme aus der Verbrennung des Gases an das Wasser ab, das ihn durchströmt. Die Wasserschlange ist auf der rechten Seite (26) mit dem Wärmetauscher verbunden und auf der linken Seite befindet sich der Warmwasserausgang (27). Das Wärmetauschermodul wird mit 2 Schrauben (28) am Gerätekörper befestigt. Am Auslassrohr für den Warmwasserausgang sind 2 Sensoren installiert. Der obere (29) schützt das Heizgerät vor Überhitzung, der untere (30) dient als Thermometer. Von dort geht es zum LCD-Display, das am Gehäuse des Geräts angebracht ist.

Auf der Oberseite des Geräts befindet sich eine Entwässerungsvorrichtung Abgasverbrennungsprodukte (31). Ein System von unterschiedlich geformten Stegen lenkt den Strom der heißen Rauchgase in Richtung des Schornsteinkanals. Auf der linken Seite befindet sich ein Zugsensor (32), der elektrisch mit dem Überhitzungssensor (29) verbunden ist. An der Unterseite des Wassererhitzers befindet sich ein Block (34) für 2 Batterien (Akkus). Zur Befestigung des Außengehäuses des Geräts befinden sich auf beiden Seiten des Gehäuses (33) Befestigungspunkte für Schrauben.

Das innere Schema des Gasheizgeräts Oasis unterscheidet sich nicht von dem oben gezeigten Schema, außer dem Vorhandensein eines Sommer/Winter-Schalters auf der Frontplatte. er ist dafür ausgelegt, die Hälfte der Brenner, die im Sommer in Betrieb sind, abzuschalten, um Gas zu sparen.

Funktionsweise der Gasheizung

Das Wasser wird dem Wärmetauscher über den unteren Teil der Kammer zugeführt. Oben befindet sich ein Schaft mit einer Kunststoffscheibe, die über die Membran passt. Die Kolbenstange kommt durch ein Loch in der Mitte in Richtung Gasblock heraus. Gegenüber dieser Stange, im Gasmodul, befindet sich die gleiche Stange, aber sie ist mit dem Federventil verbunden, an dem die vom Schalter kommende Schubstange befestigt ist.

Was passiert, wenn das Wasser beginnt

Wie die Gastherme bei der Wasserentnahme funktioniert? Wenn der Wasserhahn an der Verbrauchsstelle (Wasserentnahme) geöffnet wird, geschieht Folgendes.

1. Wenn der Flüssigkeitsstrom durch den „Frosch“ fließt, wird in seiner Kammer ein Vakuum erzeugt. Die Gummimembran biegt sich unter dem erhöhten Druck und drückt die Scheibe heraus. Dieser überträgt eine schiebende Bewegung auf den Stiel. Der Schaft des Wassermoduls drückt auf den gegenüberliegenden Schaft des Gasmoduls (37).
2. Dann hält der mit dem Stiel verbundene Schieber die Schalterplatte nicht mehr und sie wird freigegeben. Der Schalter schließt den Stromkreis und das elektronische Steuermodul wird über das Batteriefach mit Strom versorgt.
3. Durch die Bewegung der Kolbenstange wird auch die mechanische Ventilfeder in Bewegung gesetzt, wodurch sich der Ventilkegel von seinem Sitz wegbewegt und die Gaszufuhrleitung zum Verteiler geöffnet wird.
4. Das Magnetventil, das von den Batterien gespeist wird, öffnet sich und behindert nicht den Gasfluss durch das Federventil zum Verteiler.
5. In der Zwischenzeit erzeugt und sendet das Steuergerät einen elektrischen Impuls an die Zündkerze (23), um Funkenentladung, die in der Lage sind, die Flamme zu entzünden. Wenn alle Komponenten normal betätigt werden, leuchtet der Brenner auf.

Der Zündvorgang wird durch den Ionisationssensor (24) überwacht. Wenn der Brenner nicht innerhalb von 6-7 Sekunden zündet, schaltet das elektronische Modul die Gaszufuhr ab, nachdem es keinen Impuls vom Sensor erhalten hat, um die Ansammlung einer hohen Konzentration eines explosiven Gemisches zu vermeiden. Kommt es zu einer Verbrennung, erzeugt der Sensor einen Impuls zum Abschalten der Zündkerze. Wenn die Flamme erlischt, nachdem das Heizgerät in Betrieb genommen wurde, wird der Fühlerimpuls nicht mehr an das Steuermodul weitergeleitet, das daraufhin sofort reagiert und die Gaszufuhr über ein Magnetventil absperrt.

Alle diese Funktionen können im Neva-Wassererhitzer nur dann ausgeführt werden, wenn eine Bedingung erfüllt ist: Der Stromkreis zwischen den beiden Fühlern, nämlich dem Fühler für die Wasseraustrittstemperatur (29) und dem Zugsensor (32), darf nicht unterbrochen werden. Diese Relais sind in Reihe geschaltet und ihre Kontakte sind geschlossen, wenn die Sensoren in Betrieb sind. Damit das Steuermodul mit Strom versorgt werden kann, müssen daher beide Sensoren den Stromkreis schließen.

Wenn in der Rauchkammer Es entsteht ein schwacher Luftzug, die Verbrennungsgase können dank der speziellen Konstruktion der Rauchabzugseinheit nicht in den mittleren Kanal strömen, sondern werden in die Seitenkammern geleitet. Da sich auf der linken Seite ein Temperatursensor befindet, „erkennt“ dieser einen plötzlichen Temperaturanstieg und unterbricht die Stromzufuhr zum Steuermodul. Dadurch wird der Durchfluss des brennbaren Gemischs unterbrochen und die Brenner werden abgeschaltet.

Das Relais, das sich am Auslassrohr des Wärmetauschers für das erwärmte Wasser befindet, wird auf die gleiche Weise ausgelöst. Wenn das Wasser eine Temperatur von 90° C erreicht, die als kritisch angesehen wird, wird der Stromkreis der elektronischen Einheit unterbrochen.

Betrieb bei abgeschaltetem Wasser

Wenn die Wasserversorgung abgestellt wird, geschieht Folgendes.

1. Der Druck in den Kammern des Frosches ist ausgeglichen. Die Rückkehr der Gummimembran in ihre Position bewirkt, dass sich die mit dem Stößel verbundene Brennerplatte in die entsprechende Richtung bewegt, bis sie die Startposition erreicht.
2. Wenn die Spindel eingefahren wird, zieht sich der Ventilkegel zurück und schließt die Kraftstoffzufuhr sicher ab.
3. Gleichzeitig beginnt der Drücker, auf die Schalterplatte zu drücken, wodurch der Stromkreis, der das Steuermodul versorgt, unterbrochen wird.
4. Da das Magnetventil nach dem Ausschalten des Steuergeräts keinen Strom mehr erhält, schließt es auch.

Das Abstellen des Wassers löst also eine Kette von Prozessen aus, die den Warmwasserbereiter automatisch ausschalten. Aus Gründen der Übersichtlichkeit zeigt das folgende Foto die Hauptbestandteile des Geräts (Ansicht von unten), die sich auf die Funktionsweise auswirken (die Nummerierung wurde beibehalten und eine neue Position bei Nummer 40 hinzugefügt – Mikroschalter-Drücker).

Die wichtigsten Teile eines Gas-Wassererhitzers

Das Informationsdisplay (38) ist ebenfalls über mehrere Drähte mit dem elektronischen Steuerkreis des Warmwasserbereiters und dem Temperaturfühler (39) am Auslaufstutzen verbunden. Das Display spielt nur Informationsrolle und nicht mit dem Betrieb und der Einstellung des Gasheizgerätes befasst ist.

das Gerät funktioniert auch bei ausgeschaltetem LCD-Bildschirm, z. B. nach Entfernen des Außengehäuses, an dem er befestigt ist.

Zusammenfassend kann man sagen, dass der Gaskessel ein ausreichend komplexes und robustes Gerät ist. Im Laufe der vielen Jahre, in denen es diese Geräte gibt, hat sich ihr Aufbau kaum verändert, außer dass für eine bequemere Bedienung der Geräte elektronische Steuerungs- und Überwachungsknoten verwendet wurden.