Газовый водонагреватель

Первые проточные газовые водонагреватели появились в Германии в 1892 году[1]. Их изобретателем был Хуго Юнкерс, запатентовавший калорифер — прообраз современной газовой колонки. В 1895 году Юнкерс открывает в Дессау фирму Junkers&Co, производящую первые в мире газовые водонагреватели. В 1894 году другой немецкий изобретатель Иоганн Вайлант разработал трубчатый теплообменник и через некоторое время начал выпускать собственные газовые проточные водонагреватели.

В России наиболее распространены настенные газовые водонагреватели — газовые колонки. Они появились во время газификации городов с началом массового жилищного строительства, при котором ванна стала обязательным элементом городской квартиры, и устанавливались при невозможности подключения дома к централизованному горячему водоснабжению. Массовый выпуск газовых колонок в СССР был начат в 1956 году. Распространенными моделями колонок стали КГИ-56 и серия ВПГ. Колонка КГИ-56 производилась на московском заводе «Искра» и оснащалась двумя рычагами управления на передней панели[2]. Колонки серии ВПГ производились на ленинградском заводе «Газаппарат»[3]. Для управления колонкой на передней панели располагалась поворотная ручка. С 1980-х колонки стали оснащаться электромагнитными клапанами, предотвращающими утечку газа при погасании запальника.

Наиболее часто газовые колонки встречаются в хрущёвках и ранних брежневках, преимущественно пятиэтажных. Нередко колонки можно встретить и в сталинках, где их устанавливали взамен твердотопливных котлов («титанов»). Всего в России установлено около 8 миллионов проточных газовых водонагревателей[4]. В Москве, таких домов мало, одни снесены, а другие переведены на горячее водоснабжение.

В последнее время газовые колонки устанавливают в домах с центральным горячим водоснабжением, так как горячую воду нередко отключают или она имеет низкое качество, а цена на горячую воду значительно выше, чем на холодную.

Проточный газовый водонагреватель

Проточный газовый водонагреватель предназначен для мгновенного нагрева воды. Водонагреватели этого типа не имеют бака, а вода нагревается по прямоточной схеме. Водонагреватель содержит пластинчатый теплообменник, через который проходит водяная трубка. Теплообменник чаще всего выполняется из меди. Под теплообменником расположены газовые горелки. При работе водонагревателя тепло сгорающего газа нагревает пластины теплообменника, а от них водяную трубку. Над теплообменником располагается коллектор отработанных газов, собирающий продукты сгорания и направляющий их в дымоход.

В устаревших и в современных бюджетных моделях зажигание горелки осуществляется автоматически от постоянно горящего газового фитиля, зажигаемого спичкой или пьезоэлементом. В более совершенных моделях используется автоматический электророзжиг. Питание электроники может осуществляться от батареек, электрической сети или от встроенного мини-турбогенератора, приводимого в действие протекающей через водонагреватель водой. В простых моделях регулирование температуры воды происходит вручную путем установки силы горения пламени. В простых моделях сила горения пламени не зависит от расхода воды и соответственно при изменении расхода воды температура воды изменяется. В более сложных моделях применяются системы модуляции пламени - такие водонагреватели изменяют силу горения пламени в зависимости от расхода воды. Системы модуляции пламени могут быть как механические, так и с электронным управлением.

Водонагреватели могут иметь открытую либо закрытую камеру сгорания. В традиционных водонагревателях с открытой камерой сгорания забор воздуха осуществляется из помещения. Мощные водонагреватели, рассчитанные на постоянную работу, требуют для работы приточной вентиляции. Водонагреватель с закрытой камерой сгорания использует воздух, подаваемый по приточному воздуховоду с улицы.

По способу удаления продуктов сгорания газа водонагреватели подразделяются на атмосферные и турбированные. В атмосферных газовых водонагревателях удаление продуктов сгорания происходит через дымоход с естественной тягой. В турбированных газовых водонагревателях тяга создается принудительно при помощи вентилятора. Такой водонагреватель предназначен для использования в тех случаях, когда дымоход отсутствует и его сооружение невозможно. Турбированный водонагреватель может использовать дымовую трубу без естественной тяги — например, горизонтальную, выводимую на улицу через боковую стену. Турбированные водонагреватели подразделяются на собственно турбированные и «полутурбированные». В полутурбированном водонагревателе вентилятор служит только для отвода продуктов сгорания, а забор воздуха осуществляется из помещения. Турбированный водонагреватель имеет закрытую камеру сгорания. Турбированные водонагреватели могут использовать коаксиальный дымоход, в котором отвод продуктов сгорания газа осуществляется по внутренней трубе, а забор воздуха — по окружающей её наружной.

Кроме того, существуют газовые водонагреватели без дымохода, в которых продукты сгорания удаляются в атмосферу помещения, подобно газовой плите — например, НЕВА-3001[5]. Такие водонагреватели имеют малую мощность, требуют обязательного проветривания помещения во время работы, а при отсутствии вентиляции могут представлять опасность отравления продуктами сгорания.

Все современные водонагреватели оснащаются защитной автоматикой, включающей в себя контроль пламени и датчик тяги. При погасании пламени запальника или горелок и при отсутствии тяги в дымоходе перекрывается подача газа.

Помимо колонок, существуют газовые отопительные котлы, имеющие контур горячего водоснабжения. Такие устройства обычно устанавливаются в индивидуальных домах и зданиях, имеющих автономную систему отопления на природном газе. Нагрев горячей воды в двухконтурных котлах происходит в водо-водяном теплообменнике водой отопительного контура, которая, в свою очередь, нагревается газом.

Популярность газовых колонок связана с тем, что при компактных размерах они позволяют быстро нагревать достаточное количество воды. Газовая колонка, способная обеспечить две точки водоразбора одновременно, имеет мощность около 24 кВт, одну точку — 18-19 кВт. Существуют и мощные газовые колонки (около 40 кВт), способные обеспечить горячей водой просторный индивидуальный дом (коттедж) с множеством точек водоразбора. Как правило, для работы колонок хватает мощности городских газовых линий. Для сравнения, проточные электроводонагреватели подобной мощности требуют для работы отдельного силового ввода, что затратно и не всегда возможно, так как в старых домах электрические сети не рассчитаны на такое энергопотребление. Накопительные электроводонагреватели могут работать от бытовой сети, но имеют большие габариты, время нагрева и ограниченный объем воды. Газовые колонки выгодно отличаются от накопительных водонагревателей небольшими размерами. По размерам колонка сопоставима с небольшим 30-литровым водонагревателем и способна подавать горячую воду сразу после включения в неограниченных объемах.

Магистральный природный газ обычно обходится дешевле электроэнергии, поэтому газовая колонка экономически выгоднее электрических водонагревателей. В городах европейской части России горячая вода, получаемая из газовой колонки, дешевле, чем подаваемая по системе центрального горячего водоснабжения[4].

Установка газовой колонки намного сложнее и дороже, чем электрического водонагревателя, и требует официального разрешения. Установку газовых водонагревателей должны выполнять только квалифицированные специалисты — самостоятельная установка запрещена.

Необходимо обслуживание и ремонт.

Для работы газовой колонки необходима подводка газа достаточной мощности. В домах, оборудованных только газовыми плитами, мощность газовых сетей может быть недостаточной для работы водонагревателя.

Газовые водонагреватели требуют наличия дымохода для безопасного отвода продуктов сгорания и достаточного количества приточного воздуха. Соотношение объемов приточного воздуха к объему сжигаемого природного газа можно приблизительно оценить как 10:1. Атмосферные колонки с открытой камерой сгорания требуют оборудования дымохода с естественной тягой. В квартирах не на последних этажах такой дымоход может быть сооружен только по наружной стене дома. Сооружение наружного дымохода требует значительных затрат и может быть запрещено как портящее архитектурный облик дома. Этого недостатка лишены турбированные колонки. Однако и их установка требует пробития отверстия в наружной стене дома для вывода дымохода.

Основным недостатком газового водонагревателя считается их потенциально большая опасность. Наиболее опасны старые газовые колонки, не имеющие защитной автоматики. Горючие газы (и природный, и сжиженный), используемые для работы колонок, являются пожаро- и взрывоопасными, а также ядовитыми для дыхания. Неисправность газового водонагревателя может привести к взрыву газа с последующим разрушением жилого дома. При нарушении воздухообмена (недостаточном притоке или плохой тяге в дымоходе) часть продуктов сгорания может оставаться в помещении. Это может повлечь отравление людей угарным газом.

По данным компании «НДВ-Недвижимость», 70 % покупателей отказываются приобретать квартиры, оборудованные газовой колонкой. Стоимость квартиры с газовой колонкой может быть до 15 % ниже по сравнению с аналогичной квартирой без колонки.[6]