Kaasukattiloiden suunnittelu ja toiminta

Monet ihmiset valitsevat kaasuvedenlämmittimen, kun he haluavat käyttää lämmintä vettä asunnossa tai talossa. Jotta et erehtyisi valitsemaan oikeanlaista laitetta, on syytä tietää, miten se on rakennettu ja miten se toimii.

Tärkeimmät osatekijät
Kaasukäyttöisissä vedenlämmittimissä erotetaan seuraavat osat:
- Pääpoltin. Paras vaihtoehto on teräksestä valmistettu poltin.
- Putkisto, jossa vesi kiertää (lämmönvaihdin). Se on yleensä valmistettu kuparista, mutta se voi olla myös terästä.
- Kotelo, jossa on virran ja veden virtauksen säätimet.
- Sytytysyksikkö kytketty sytytyspolttimeen ja virtalähteeseen.
- Ohjauslaatikko. Joissakin malleissa on myös näyttö, josta näet laitteen käyttöparametrit.
- Putket - yksi veden syöttöä, yksi kaasun syöttöä ja yksi lämpimän veden poistoa varten.
- Kalvokaasuventtiili.
- Turvajärjestelmä. Sisältää anturit, jotka aktivoituvat veden puutteen, vedenpaineen muutoksen, lämmittimen ylikuumenemisen, vedon puutteen ja muiden vaaratilanteiden yhteydessä.
- Palamistuotteiden poistoyksikkö (savukaasukeräin, savupiipun liitäntä, vetoanturi). Turbokattiloissa se sisältää puhaltimen ja koaksiaalisen savupiipun.

Miten kaasukattila toimii?
Kaasuvedenlämmittimiä kutsutaan läpivirtausvedenlämmittimiksi, mikä tarkoittaa sitä, että vesi lämmitetään laitteen sisällä virtaavan veden aikana sen sijaan, että se kerääntyisi siihen. Vesi tulee lämmittimeen tulevan putken kautta ja virtaa sitten lämmönvaihtimen läpi, johon kaasupolttimen lämpö vaikuttaa. Kun vesi liikkuu putkien läpi, sen lämpötila nousee, jolloin poistoputkesta hanaan johdetaan halutun lämpöistä kuumaa vettä. Poistokaasut poistetaan lämmittimestä savupiipun kautta.

Nykyaikaisen lämmittimen eri malleissa pääpolttimen syttyminen voi tapahtua eri tavoin:
- Piezoelementistä. Käyttäjä painaa kaiutinkotelossa olevaa painiketta, joka saa aikaan kipinän, joka sytyttää polttimen. Laitteen sisällä oleva sytytyspoltin palaa jatkuvasti ja kuluttaa pienen määrän kaasua. Jos sytytyspoltin kytketään pois päältä, painiketta on painettava uudelleen, jotta pietsosähköinen elementti toimii.
- Paristokäyttöinen. Kyseessä on elektroninen sytytysmenetelmä, jossa tavalliset paristot tuottavat sähköisen kipinän polttimen sytyttämiseksi. Kun laite ei ole toiminnassa, sytytin ei syty eikä kaasua kulu hukkaan. Akut on vaihdettava 6-12 kuukauden välein.
- Vesiturbiinista. Poltin syttyy kipinästä, jonka synnyttää pienoisturbiini, jota veden virtaus pyörittää, kun lämmitin kytketään päälle. Tällaiset mallit ovat hyvin herkkiä alhaiselle vedenpaineelle.



Piirikaavio
Seuraavassa kuvassa on esimerkki kaasulämmittimen kytkentäkaaviosta.

Suorituskyky
Tämä parametri arvioidaan usein litroina minuutissa, jolloin se ilmoittaa, kuinka paljon kuumaa vettä laite pystyy lämmittämään yhdessä minuutissa. Lisäksi laitteen suorituskyky on suoraan yhteydessä valitun pylvään kapasiteettiin.
Kapasiteetti mitataan useimmiten 25 asteen lämpötilan laskulla lämmityksen aikana. Jos mallisi kapasiteetti on esimerkiksi 11 litraa minuutissa, tämä tarkoittaa, että yhden minuutin aikana 11 litran tulevan veden lämpötila nousee 25 astetta, kun se tulee kuumavesihanasta. Tavallisesti 10 asteen tuloveden lämpötila valitaan likimääräiseksi lämpötilaksi, joten vesi on lämmitettävä 35 asteeseen.
Kun haluat määrittää kotiisi sopivan kapasiteetin, muista, että yhden hanan likimääräinen virtausnopeus on 6-7 litraa minuutissa. Jos siis haluat syöttää kuumaa vettä kahteen pisteeseen samanaikaisesti (esim. keittiön tiskialtaaseen ja kylpyhuoneen suihkuun), tarvitset laitteen, jonka virtausnopeus on vähintään 13 litraa minuutissa.

palotila
Ne vaihtelevat vedenlämmittimen tyypin mukaan:
- Avaa. Tämä laite toimii luonnollisella vedolla, joka imee ilmaa huoneesta, johon se on asennettu. Palamistuotteet poistuvat savupiippuun myös luonnollisen ilmanvaihdon kautta.
- Suljettu. Sitä on turbiinilämmittimissä. Tällaisissa yksiköissä on puhallin pakkovetoa varten. Poistokaasut johdetaan ulos koaksiaalisen savupiipun kautta, joka varmistaa myös lämmittimen ilmansyötön kadulta.

Käytetty kaasu
Vedenlämmityslaitteet toimivat useimmiten maakaasulla, mutta monet mallit voidaan muuntaa kaasupullokaasuksi (nestekaasu). Tämä on erityisen hyödyllistä lämpimän käyttöveden tuottamiseen maalaistaloissa ja huviloissa, joissa ei ole kaasuverkkoa.


Kaasun kulutus
Tähän parametriin vaikuttavat suoraan laitteen teho ja sen säätömahdollisuus. Valitun mallin kaasunkulutuksen saat selville lämmittimen tietolehdestä. Se ilmoitetaan kuutiometreinä kaasua tunnissa. Jos haluat laskea, kuinka paljon kaasua pietsosähköinen lämmitin kuluttaa, lisää noin 25 %.
Tarvittava vedenpaine
Valitun lämmittimen käynnistämiseen tarvittava vähimmäispaine on ilmoitettu laitteen asiakirjoissa. On erityisen tärkeää kiinnittää huomiota tähän parametriin, kun lämmitin asennetaan vanhoihin, 60-70-luvuilla rakennettuihin taloihin, sillä niiden putkissa oleva paine on usein riittämätön lämmittimen toiminnan kannalta. Jos valmistaja ilmoittaa vähimmäispainevaatimukseksi yli 0,15 bar, lämmittimellä voi olla ongelmia vanhassa rakennuksessa.

Toinen huomioitava seikka on lämmittimen kyky kestää vesivyöryä, jota esiintyy toisinaan vedenjakelun aikana. Tätä kutsutaan lyhytaikaiseksi paineen nousuksi putkissa, mikä voi aiheuttaa vuotoja ja vaurioittaa liitoksia. Kun lämmitin on 11-12 baarin alueella, se pystyy selviytymään tällaisista muutoksista.
Tehon modulointi
Jos valitset lämmityslaitteen, jossa on modulaatio-ominaisuus, se lisää käyttömukavuutta. Jos modulaatiota ei ole, veden paine ja lämpötila laskevat, kun toinen hana avataan, mikä vaikuttaa lämmittimen suorituskykyyn. Jos modulaatio on asennettu, vedenpaineen vaihtelut saavat polttimen säätymään automaattisesti, eikä veden lämpötila laitteen ulostulossa muutu.
Huomaa, että tällaisella moduloinnilla on omat rajoituksensa. Sen enimmäisarvoa rajoittaa lämmittimen suurin sallittu teho, kun taas vähimmäisarvoon vaikuttavat laitteen vesiliitosten ominaisuudet (herkkyys ja joustavuus). Optimaalinen modulaatioalue on 40-100 % kapasiteetista.

Erityisominaisuudet
Kaasuvedenlämmittimen pitkän ja tehokkaan toiminnan kannalta on tärkeää noudattaa seuraavia sääntöjä:
- Ota huomioon laitteeseen menevän veden kovuus. Tarvittaessa on huolehdittava sen pehmentämisestä ja puhdistamisesta.
- Aseta miellyttävä vedenlämmityslämpötila. Vettä ei kannata lämmittää liikaa, sillä se edistää liiallista kalkin muodostumista.
- Suorita lämmittimen huoltotoimenpiteet kerran vuodessa.

Seuraavassa videossa selitetään useimpien automaattisten kaasukattiloiden rakenne ja toimintaperiaate käyttäen esimerkkinä Neva Lux 5611 -kaasuvedenlämmitinmallia.