Клапан-отсекатель котла АОГВ.

Он является основным узлом автоматики безопасности, обеспечивая прекращение подачи газа на основную и запальную горелки при погасании пламени на запальной горелке, отсутствии или недостаточной тяге, аварийном падении давления газа и разгерметизации системы самой автоматики. Внутри клапана-отсекателя можно выделить четыре полости (А,Б,В и Г). Полость А имеет верхнию крышку,в которую вмонтирован штуцер для трубки. Нижняя часть полости имеет горизонтально-ступенчатую перегородку с центральным отверстием динаметром 23 мм и бронзовым седлом диаметром 14 мм.
Клапан при отключении автоматики безопасности находится в закрытом состоянии. Шток клапана свободно перемещается в отверстии прилива корпуса, на нижнем конце штока между двумя регулировочными гайками расположена малая мембрана.
Полость Б сверху имеет ступенчатую перегородку, а снизу - подвижную малую мембрану. В эту полость через штуцер подается газ, который при открытом клапане через полость А направляется к основной и запальной горелкам.
Полость В сверху ограничена малой мембраной с диаметром рабочей поверхности 56 мм, а снизу - большой мембраной с диаметром рабочей поверхности 80 мм. На большую мембрану сверху установлен дюралевый диск, а снизу закреплена прямоугольная пластина. Полость В через дыхательное отверстие связана с атмосферой, вследствие чего в ней постоянно отсутствует избыточное давление. Полость Г снизу заканчивается нижней крышкой клапана-отсекателя с приваренным штуцером для подключения сбросной линии датчиков тяги и погасания пламени. В центре крышки в специальном устройстве на пружине имеется пусковая кнопка, закрытая резиновой диафрагмой для обеспечения герметичности полости Г. А теперь рассмотрим принцип работы клапана-отсекателя.
В нерабочем положении клапана-отсекателя, когда закрыт кран на подводящем газопроводе, в полостях А,Б,В и Г проходят следующие процессы.
Полость А заполнена остатками бывшего в ней газа, через верхний штуцер полость связана с запальной горелкой. В то же время полость А отсоединена от полости Б, так как клапан плотно прилегает к своему седлу. Полость Б также заполнена остаточным газом, который не производит избыточного давления, так как кран на подводящем газопроводе закрыт. Малая мембрана под действием диска занимает крайнее нижнее положение.
В полости В давление всегда атмосферное, так как через дыхательное отверстие полость связана с атмосферой. В полости Г также не будет избыточного давления, так как газ в нее может поступать по импульсной линии из полости А. В то же время полость в нерабочем положении клапана-отсекателя постоянно связана по линии сброса с датчиком погасания пламени. Перед розжигом горелок аппарата необходимо убедиться, что система отопления заполнена водой, проверить тягу в дымоходе, работу вентиляции, проветрить помещение и топочное пространство. Только после этого можно открыть кран на опуске подводящего к аппарату газопровода. В это время полость Б заполняется газом, в остальных полостях клапана-отсекателя газа нет, пока не будет нажата пусковая кнопка. Далее необходимо зажечь бумажный жгут, открыть смотровой лючок, поднести жгут к запальной горелке и нажать пусковую кнопку. После этого газ поступает на запальную горелку и воспламеняется от горящего жгута.
Пусковую кнопку необходимо в течение минуты удерживать в нажатом положении. Нажатие пусковой кнопки приводит к тому, что давление передается пластине и мембране, затем через шток малой мембраны к клапану основного прохода.
Вследствие перемещения клапана вверх полость А заполняется газом, который далее из клапана-отсекателя направляется к закрытому запорно-регулирующему крану. После заполнения полости А и создания в ней избыточного давления газ начинает также поступать через штуцер на запальную горелку и воспламеняется от горящего жгута. Одновременно газ по импульсной трубке через дроссель направляется в полость Г, откуда через штуцер нижней крышки поступает к открытому клапану-шарику датчика погасания пламени и выходит (в очень незначительных количествах) через него в помещение, где установлен аппарат. В это время полость Б заполнена газом, малая мембрана находится в поднятом вверх положении, а полость В, как и прежде, не содержит избыточного давления газа. Объем полости остается почти без изменения, обе ее мембраны синхронно смещаются вверх под действием пусковой кнопки. При этом полость Г несколько увеличится в объеме за счет смещения большой мембраны вверх под действием пусковой кнопки. Хотя в полость Г поступит газ из полости А по внешней боковой импульсной трубке, избыточного давления не будет, так как газ беспрепятственно уходит по линии сброса датчика погасания пламени. Но линия сброса датчика тяги герметична, шарик-клапан датчика плотно прилегает к седлу. Спустя минуту после розжига запальной горелки биметаллическая пластина датчика погасания пламени прогреется, ее свободный конец утопит шарик-клапан внутрь насадки-стаканчика и прекратится свободный сброс газа по линии этого датчика из полости Г. Герметизация линии сброса из полости Г к датчику погасания пламени приведет к герметизации полости, вследствие чего в ней возрастет избыточное давление за счет постепенного проникновения газа через дроссель и трубку из полости А.
В свою очеедь, возрастание давления газа в полости Г приведет к следующим изменениям в состоянии элементов клапана-отсекателя: в полости А будет избыточное давление и клапан будет находится в приподнятом положении. В полости Б малая мембрана будет находиться в верхнем положении под воздействием штока большой мембраны, тоже находящейся в верхнем положении. В полости В обе мембраны занимают максимальное верхнее положение, а сама полость будет заполнена воздухом под атмосферным давлением.
В полости Г будет избыточное давление газа, поступающего туда из полости А через дроссель импульсной трубки, а большая мембрана будет находиться в максимальном верхнем положении. После этого можно отпустить пусковую кнопку и перевести ручку запорно-регулирующего крана в открытое положение, что приведет к подаче газа на основную горелку и ее воспламенению от горящей запальной горелки. При срабатывании любого из датчиков погасания пламени или тяги шарик-клапан датчика отходит от седла и обеспечивает сброс газа из соединительной трубки и полости Г клапана-отсекателя в атмосферу. У датчика погасания пламени это происходит в том случае, когда пламя запальной горелки не нагревает сгиб биметаллической пластины. Это приводит к тому, что свободный конец пластины перестает прижимать к седлу шарик-клапан, который под действием отжимной пружины отходит от него и открывает проход для газа.
У датчика тяги при отсутствии или опрокидывании тяги продукты сгорания выходят из топочного пространства и обтекают биметаллическую пластину, которая нагревается и срабатывает, так как ее свободный конец отходит от клапана-шарика и открывает проход для газа.
Следует иметь в виду, что полость Г быстро теряет избыточное давление газа. Это объясняет тем, что диаметр дросселя на импульсной трубке гораздо меньше диаметра отверстия, через которое сбрасывается газ в датчиках. Изменение давления в полости Г сразу сказывается на положении мембран. При падении давления газа в полости Г большая мембрана смещается вниз, шток клапана основного прохода вместе с малой мембраной также смещается вниз. Это приводит к тому, что клапан основного прохода садится на седло и прекращается проход газа на основную и запальную горелки, т. е. срабатывает клапан-отсекатель.

Аппараты отопительные газовые бытовые с водяным контуром.

В связи с массовой газификацией жилого фонда, принадлежащего гражданам на правах личной собственности, в нашей стране в дополнение к автоматическим газовым водонагревателям типа АГВ освоен выпуск бытовых газовых аппаратов с водяным контуром серии АОГВ.
Аппараты изготовляют следующих типов: 1 - работающие на природном газе; 2 - работающие на пропане, бутане и их смесях; 3 - работающие на природном газе и пропан-бутановых смесях. Аппараты должны изготовляться в следующих климатических исполнениях: У - для эксплуатации в районах с умеренным климатом; УЛ - для эксплуатации в районах с холодным климатом.
Аппараты серии АОГВ в отличие от емкостных водонагревателей применяются только для отопления и не могут использоваться для горячего водоснабжения. Номинальная тепловая мощность аппаратов от 6 до 20 Мкал/ч. В эксплуатации находятся различные типы аппаратов, внешне не похожие один на другой. В целях унификации эта группа приборов имеет следующие условные обозначения. Например, АОГВ-15-1-У расшифровывается так: аппарат (А), отопительный (О), газовый бытовой (Г), с водяным контуром (В), с тепловой мощностью 15 Мкал/ч, работающий на природном газе (1), предназначенный для эксплуатации в районах с умеренным климатом (У).
В эксплуатации находятся также следующие типоразмеры аппаратов: АОГВ-6-3-У, АОГВ-10-3-У, АОГВ-20-3-У, АОГВ-23-2-1 и др. Рассмотрим устройство и принцип работы аппаратов серии АОГВ на примере наиболее распространенного - АОГВ-15-1-У.
Аппарат выполнен в виде прямоугольной тумбы с белым эмалевым покрытием. Он состоит из следующих основных узлов: котлатеплообменника; дымоотводящего патрубка с регулировочной заслонкой в качестве стабилизатора тяги; облицовочного кожуха с промежуточным слоем изоляции; газогорелочного устройства; автоматики регулирования и безопасности АПОК-Г.

Правила включения водонагревателей.

Прежде всего следует проветрить помещение, в котором установлен водонагреватель. Затем проверить наличие воды в баке, при отсутствии наполнить и открыть водопроводный вентель перед прибором; проверить тягу под колпаком водонагревателя. Убедившись, что кран горелки и кран запальника у водонагревателя закрыты, следует открыть газовый кран на спуске перед прибором и зажечь запальник. Для этого у АГВ зажженный бумажный жгут нужно поднести к горелке запальника, открыть кран запальника и затем оттянуть вниз кнопку электромагнитного клапана, или нажать до отказа кнопку электромагнитного клапана. Через 1 -2 мин. можно отпустить кнопку электромагнитного клапана; если запальник продолжает гореть, плавно открыть газовый кран горелки. После этого нужно отрегулировать пламя на основной горелке регулятором первичного воздуха и вторично проверить тягу. Приступив к настройке автоматики регулирования, необходимо проверить работу автоматики на различных режимах.

Модернизация водонагревателя

Многолетний опыт эксплуатации водонагревателей типа АГВ выявил ряд конструктивных недостатков, которые были устранены путем модернизации отдельных узлов. Эти конструктивные изменения в основном коснулись газогорелочного узла и электромагнитного клапана, который теперь называется газовым магнитным клапаном. Модернизация газогорелочного узла заключается в следующем. Основная горелка и подводящий к ней диффузор, выполненные из чугунного литья, заменены легкими штамповочными конструкциями. Диффузор приобрел форму гнутой трубы, упростилось его изготовление, основная горелка стала компактнее, облегчились ее монтаж и демонтаж. В новой конструкции газогорелочного узла изменено взаимное расположение основной и запальной горелок, а также термопары, что обеспечивает нормальный процесс розжига горелки и более надежную работу автоматики безопасности водонагревателя. Вертикальная ось запальной горелки должна находиться на расстоянии 30 мм от вертикальной оси термопары.
Конец термопары возвышается над краем запальной горелки на 5 мм. В процессе эксплуатации следует обращать внимание на то, чтобы выходные отверстия основной горелки располагались в горизонтальной плоскости.
Для обеспечения надежности работы термопары на нее можно надеть плотно прилегающий защитный чехол из теплопроводного материала, который предохраняет ее и в то же время обеспечивает требуемый нагрев спая термопары.
Принципиальные изменения в конструкции газового магнитного клапана заключаются в следующем. В старой конструкции электромагнитного клапана кожаная мембрана разделяла газовую и электрическую части и удерживалась в своем гнезде с помощью прижимного кольца. В новом газовом магнитном клапане вместо этих двух элементов предусмотрена литая резиновая мембрана. В свою очередь, изменение конфигурации мембраны вызвало упрощение стержня якоря, который теперь уже не имеет шляпку в нижнем конце.
Самое существенное изменение заключается в том, что водонагреватель оснащен датчиком тяги, который крепится с помощью двух винтов под колпаком водонагревателя к его корпусу. В этой связи к газовому магнитному клапану вместо натяжной гайки, с помощью которой ранее подключалась соединительная трубка запальной горелки, установлен тройник. Тройник распределяет газ через два выходных штуцера: вниз - к запальной горелке и наверх - к датчику тяги через трубку. Тройник соединяют с корпусом клапана на резьбе, при этом между двумя двухмиллиметровыми резиновыми прокладками монтируют жесткий дроссель с миллиметровым проходным сечением. Датчик тяги состоит из биметаллического элемента, на свободном конце которого имеется уплотнение, и кронштейна, к которому с помощью двух винтов крепят биметаллический элемент. В кронштейне имеется отверстие для штуцера, зажимаемого сверху гайкой. Штуцер выполнен с конусным окончанием, которое превращает имеющиеся внутри штуцера сквозные сверления диаметром 2,5 мм в седло клапана. К штуцеру присоединена трубка с натяжной гайкой, которая с помощьюнакидной гайки соединяется с трубкой, ведущей к газовому магнитному клапану.
Принцип работы датчика тяги заключается в следующем. Биметаллический элемент при нагреве продуктами сгорания, которые в случае отсутствия тяги в дымоходе попадают в помещение через зазор между кромкой колпака и корпусом водонагревателя, будет разгибать свою дугу, так как коэффициент линейного расширения материала внутренней его поверхности больше коэффициента линейного расширения наружной. В этом случае клапана с уплотнением будет отходить от конусного окончания штуцера, освобождая выход газа из соединительной трубки в помещение, где установлен водонагреватель. В связи с тем что отверстие штуцера в 2,5 раза превышает диаметр дросселя, давление в трубке, тройнике и трубке, направляющей газ на запальную горелку, сразу упадет, так как газ, идущий внутрь указанных элементов через дроссель, не может удержать в них давление при наличии его же сброса через отверстие (2,5 мм) штуцера датчика тяги. Падение давления на входе к запальной горелке приведет к затуханию пламени на последней, остыванию конца термопары и срабатыванию газового магнитного клапана, который прекратит подачу газа на обе горелки водонагревателя.