Plynový ohřívač vody - zařízení pro ohřev vody energií spalování plynu za účelem následného využití v technologických, ekonomických, sanitárních a bytových účelům. Jako palivo lze použít zemní plyn i zkapalněný (lahvový) plyn .
Podle zařízení se plynové ohřívače vody dělí na průtokové a zásobníkové. Nástěnný průtokový ohřívač vody se často nazývá gejzír . V každodenním životě se zásobníkové ohřívače vody často nazývají kotle nebo titány .
Hlavní výhodou plynových ohřívačů vody je použití zemního plynu , který může být nejekonomičtějším palivem.
První průtokové plynové ohřívače vody se objevily v Německu v roce 1892 [1] . Jejich vynálezcem byl Hugo Junkers , který si nechal patentovat ohřívač – prototyp moderního plynového sloupce. V roce 1895 otevírá Junkers v Dessau společnost Junkers & Co, která vyrábí první plynové ohřívače vody na světě. V roce 1894 další německý vynálezce Johann Vaillant vyvinul trubkový výměník tepla a po čase začal vyrábět vlastní plynové průtokové ohřívače vody.
V Rusku jsou nejběžnější nástěnné plynové ohřívače vody - plynové ohřívače vody. Objevily se během plynofikace měst se začátkem hromadné bytové výstavby, ve které se vana stala nepostradatelným prvkem městského bytu a byly instalovány, když nebylo možné připojit dům k centralizovanému zásobování teplou vodou . Hromadná výroba plynových ohřívačů vody v SSSR začala v roce 1956. KGI-56 a řada HSV se staly běžnými modely sloupů. Sloup KGI-56 byl vyroben v závodě Iskra Moskva a byl vybaven dvěma ovládacími pákami na předním panelu [2] . Sloupy řady HSV byly vyráběny v leningradském závodě „Gazapparat“ [3] . Pro ovládání sloupku na předním panelu byl otočný knoflík. Od 80. let 20. století jsou sloupy vybaveny elektromagnetickými ventily, které zabraňují úniku plynu při zhasnutí zapalovače.
Nejčastěji se gejzíry nacházejí v Chruščovu a rané Brežněvce, většinou pětipatrové. Často se sloupy vyskytují i ve stalinkách , kde byly instalovány místo kotlů na tuhá paliva („titanů“) . Celkem bylo v Rusku instalováno asi 8 milionů průtokových plynových ohřívačů vody [4] . V Moskvě je jen málo takových domů, některé byly zbourány, zatímco jiné byly převedeny na zásobování teplou vodou .
V poslední době jsou plynové ohřívače vody instalovány v domech s centrálním zásobováním teplou vodou, protože teplá voda je často vypnutá nebo je nekvalitní a cena teplé vody je mnohem vyšší než cena studené vody.
Průtokový plynový ohřívač vody je určen pro průtokový ohřev vody. Ohřívače vody tohoto typu nemají nádrž a voda je ohřívána podle schématu přímého průtoku. Ohřívač vody obsahuje deskový výměník tepla , kterým prochází vodní trubka. Výměník tepla je nejčastěji vyroben z mědi. Plynové hořáky jsou umístěny pod výměníkem tepla. Během provozu ohřívače vody ohřívá teplo hořícího plynu desky výměníku tepla a z nich vodní trubku. Nad výměníkem tepla je sběrač výfukových plynů, který shromažďuje produkty spalování a směřuje je do komína.
U zastaralých a moderních rozpočtových modelů se hořák zapaluje automaticky z neustále hořícího plynového knotu, zapalovaného zápalkou nebo piezoelektrickým prvkem. Pokročilejší modely používají automatické elektrické zapalování. Elektronika může být napájena z baterií, ze sítě nebo z vestavěného miniturbogenerátoru poháněného vodou protékající ohřívačem vody. U jednoduchých modelů je teplota vody řízena ručně nastavením síly hoření plamene. U jednoduchých modelů nezávisí síla hoření plamene na průtoku vody, a proto se při změně průtoku vody mění teplota vody. U složitějších modelů se používají systémy modulace plamene - takové ohřívače vody mění sílu hoření plamene v závislosti na průtoku vody. Systémy modulace plamene mohou být řízené mechanicky nebo elektronicky.
Ohřívače vody mohou mít otevřenou nebo uzavřenou spalovací komoru. U tradičních ohřívačů vody s otevřenou spalovací komorou je vzduch odebírán z místnosti. Výkonné ohřívače vody, určené pro nepřetržitý provoz, vyžadují pro provoz nucenou ventilaci. Ohřívač vody s uzavřenou spalovací komorou využívá vzduch přiváděný potrubím přiváděného vzduchu z ulice.
Podle způsobu odstraňování zplodin hoření plynu se ohřívače vody dělí na atmosférické a přeplňované. U atmosférických plynových ohřívačů vody jsou spaliny odváděny komínem s přirozeným tahem . U přeplňovaných plynových ohřívačů vody je tah vynucený ventilátorem. Takový ohřívač vody je určen pro použití v případech, kdy není komín a jeho konstrukce je nemožná. Ohřívač vody s turbodmychadlem může využívat komín bez přirozeného tahu – například vodorovný komín vedoucí ven boční stěnou. Přeplňované ohřívače vody se dělí na skutečně přeplňované a "poloturbo". U poloturbo ohřívače vody slouží ventilátor pouze k odvodu spalin a vzduch se odebírá z místnosti. Přeplňovaný ohřívač vody má uzavřenou spalovací komoru. Přeplňované ohřívače vody mohou používat koaxiální komín, ve kterém jsou spaliny plynu odváděny vnitřním potrubím a vzduch je nasáván vnějším potrubím vnější.
Kromě toho existují plynové ohřívače vody bez komína, ve kterých jsou spaliny odváděny do atmosféry místnosti jako plynový sporák - například NEVA-3001 [5] . Takové ohřívače vody mají nízký výkon, vyžadují povinné větrání místnosti během provozu a při absenci větrání mohou představovat riziko otravy produkty spalování.
Všechny moderní ohřívače vody jsou vybaveny ochrannou automatikou včetně kontroly plamene a čidla tahu. Když plamen zapalovače nebo hořáků zhasne a v komíně není tah, přívod plynu se přeruší.
Kromě sloupů jsou zde plynové topné kotle s teplovodním okruhem. Taková zařízení jsou obvykle instalována v jednotlivých domech a budovách s autonomním systémem vytápění zemním plynem . Teplá voda je ohřívána ve dvouokruhových kotlích ve výměníku voda-voda s vodou topného okruhu, která je naopak ohřívána plynem.
Obliba plynových ohřívačů vody je dána tím, že svými kompaktními rozměry umožňují rychle ohřát dostatečné množství vody. Gejzír, schopný poskytovat dvě místa odběru vody současně, má kapacitu asi 24 kW, jeden bod - 18-19 kW. K dispozici jsou také výkonné plynové ohřívače vody (cca 40 kW), které dokážou zajistit teplou vodu pro prostorný samostatný dům ( chatu ) s mnoha odběrnými místy. Pro provoz kolon zpravidla stačí výkon městských plynovodů. Pro srovnání, průtokové elektrické ohřívače vody podobného výkonu vyžadují pro provoz samostatný příkon, což je nákladné a ne vždy možné, protože elektrické sítě ve starých domech nejsou dimenzovány na takovou spotřebu energie. Akumulační elektrické ohřívače vody mohou fungovat z domácí sítě, ale mají velké rozměry, dobu ohřevu a omezené množství vody. Gejzíry jsou ve své malé velikosti ve srovnání se zásobníkovými ohřívači vody příznivé. Sloup je velikostí srovnatelný s malým 30litrovým bojlerem a je schopen dodávat teplou vodu ihned po zapnutí v neomezených objemech.
Hlavní zemní plyn je obvykle levnější než elektřina, takže plynový ohřívač vody je ekonomičtější než elektrické ohřívače vody. Ve městech evropské části Ruska je horká voda získaná z gejzíru levnější než dodávaná prostřednictvím centrálního systému zásobování teplou vodou [4] .
Instalace gejzíru je mnohem složitější a dražší než elektrický ohřívač vody a vyžaduje oficiální povolení. Instalaci plynových ohřívačů vody by měli provádět pouze kvalifikovaní odborníci - samoinstalace je zakázána.
Potřebuje údržbu a opravy.
Pro provoz plynové kolony je zapotřebí přívod plynu dostatečného výkonu. V domech vybavených pouze plynovými kamny nemusí kapacita plynových sítí stačit pro provoz ohřívače vody.
Plynové ohřívače vody vyžadují komín pro bezpečný odvod spalin a dostatek přiváděného vzduchu. Poměr objemů přiváděného vzduchu k objemu spalovaného zemního plynu lze odhadnout přibližně na 10:1. Atmosférické sloupy s otevřenou spalovací komorou vyžadují vybavení komína s přirozeným tahem. V bytech, které nejsou v horních patrech, lze takový komín postavit pouze podél vnější stěny domu. Stavba vnějšího komína je nákladná a může být zakázána, protože kazí architektonický vzhled domu. O tento nedostatek jsou ochuzeny kolony s turbodmychadlem. Jejich instalace však vyžaduje také proražení otvoru do vnější stěny domu pro odstranění komína.
Hlavní nevýhodou plynového ohřívače vody je jejich potenciálně velká nebezpečnost. Nejnebezpečnější jsou staré gejzíry, které nemají ochrannou automatiku. Hořlavé plyny (jak přírodní , tak zkapalněné ) používané k provozu kolon jsou hořlavé a výbušné a také jedovaté při dýchání. Nefunkční plynový ohřívač vody může vést k výbuchu plynu s následným zničením obytného domu. V případě porušení výměny vzduchu (nedostatečný přívod nebo špatný tah v komíně) může část zplodin hoření zůstat v místnosti. To může vést k otravě lidí oxidem uhelnatým .
Podle společnosti "NDV-Nedvizhimost" 70% kupujících odmítá koupit byty vybavené gejzírem. Náklady na byt s gejzírem mohou být až o 15 % nižší ve srovnání s podobným bytem bez gejzíru. [6]
Akumulační plynové ohřívače vody ( bojlery ) jsou svou konstrukcí podobné zásobníkovým elektrickým ohřívačům vody , liší se pouze tím, že k ohřevu vody využívají spíše plyn než elektřinu. Objemové, drahé a méně pohodlné pohony jsou potřeba pouze tam, kde je slabé vedení plynu. V Rusku se taková zařízení prakticky nenacházejí.