В названии колонок, производимых в России, часто присутствуют буквы ВПГ: это аппарат водонагревательный (В) проточный (П) газовый (Г). Цифра, стоящая после букв ВПГ, указывает на тепловую мощность аппарата в киловаттах (кВт). Например, ВПГ-23 аппарат водонагревательный проточный газовый тепловой мощностью 23 кВт. Таким образом, название современных колонок не определяет их конструкцию.
Водонагреватель ВПГ-23 был создан на базе водонагревателя ВПГ-18, выпускавшегося в Ленинграде. В дальнейшем ВПГ-23 выпускался в 90-е годы на целом ряде предприятий СССР, а затем — СИГ В эксплуатации находится некоторое количество таких аппаратов. Отдельные узлы, например, водяная часть, находит применение в некоторых моделях современных колонок Нева.
Основные технические характеристики ВПГ-23:
ВПГ-23 состоит из газоотвода, теплообменника, основной горелки, блок-крана и электромагнитного клапана (рис.74).
Газоотвод служит для подачи продуктов сгорания в дымоотводящий патрубок колонки. Теплообменник состоит из калорифера и огневой камеры, опоясанной змеевиком холодной воды. Высота огневой камеры ВПГ-23 меньше чем у КГИ-56, потому что горелка ВПГ обеспечивает лучшее перемешивание газа с воздухом, и газ сгорает более коротким пламенем. Значительное количество колонок ВПГ имеет теплообменник, состоящий из одного калорифера. Стенки огневой камеры в этом случае изготавливались из стального листа, змеевик отсутствовал, что позволяло экономить медь. Основная горелка — многосопловая, она состоит из 13 секций и коллектора, соединенных между собой двумя винтами. Секции собраны в единое целое с помощью стяжных болтов. В коллекторе установлены 13 сопел, каждое из которых полает газ в свою секцию.
Блок-кран состоит из газовой и водяной частей, соединенных тремя винтами (рис.75). Газовая часть блок-крана состоит из корпуса, клапана, пробки крана, крышки газового крана. В корпусе запрессован конусный вкладыш для пробки газового крана. Клапан имеет резиновое уплотнение по наружному диаметру. Сверху на него давит конусная пружина. Седло клапана безопасности выполняется в виде латунного вкладыша, запрессованного в корпус газовой части. Газовый кран имеет ручку с ограничителем, фиксирующую открытие подачи газа па запальник. Пробка крана прижимается к конусному вкладышу большой пружиной.
На пробке крана имеется выточка для подачи газа на запальник. При повороте крана из крайнего левого положения на угол в 40° выточка совпадает с отверстием для подачи газа, и газ начинает поступать на запальник. Для того, чтобы подать газ на основную горелку, на ручку крана надо нажать и повернуть дальше.
Водяная часть состоит из нижней и верхней крышек, сопла Вентури, мембраны, тарелочки со штоком, замедлителя зажигания, сальника штока и прижимной втулки штока. Вода подводится к водяной части слева, поступает в подмембранное пространство, создавая в нем давление, равное давлению воды в водопроводе. Создав давление под мембраной, вода проходит через сопло Вентури и устремляется к теплообменнику. Сопло Вентури представляет собой трубку из латуни, в самой узкой части которой выполнены четыре сквозных отверстия, которые выходят в наружную круговую выточку. Выточка совпадает со сквозными отверстиями, которые имеются в обеих крышках водяной части. По этим отверстиям давление из самой узкой части сопла Вентури передастся в надмембранное пространство. Шток тарелочки уплотняется с помощью гайки, которая сжимает сальник из фторопласта.
Работает автоматика по протоку воды следующим образом. При прохождении воды через сопло Вентури в самой узкой части наибольшая скорость движения воды и, следовательно, наименьшее давление. Это давление передается по сквозным отверстиям в надмембранную полость водяной части. В результате появляется перепад давлений под и над мембраной, которая выгибается вверх и толкает тарелочку со штоком. Шток водяной части, упираясь в шток газовой части, поднимает клапан от седла. В результате открывается проход газа на основную горелку. При прекращении протока воды давление под и над мембраной выравнивается. Конусная пружина давит на клапан и прижимает его к седлу, подача газа на основную горелку прекращается.
Электромагнитный клапан (рис.76) служит для отключения подачи газа при потухании запальника.
При нажатии на кнопку электромагнитого клапана ее шток упирается в клапан и отодвигает его от седла, сжимая при этом пружину. Одновременно якорь прижимается к сердечнику электромагнита. Газ при этом начинает поступать в газовую часть блок-крана. После розжига запальника пламя начинает обогревать термопару, конец которой устанавливается в строго определенном положении по отношению к запальнику (рис.77).
Возникшее при нагреве термопары напряжение поступает на обмотку сердечника электромагнита. При этом сердечник удерживает якорь, а с ним и клапан, в открытом положении. Время, за которое термопара вырабатывает необходимую термо-ЭДС и электромагнитный клапан начинает удерживать якорь, составляет около 60 сек. При потухании запальника термопара остывает и перестает вырабатывать напряжение. Сердечник больше не удерживает якорь, под действием пружины клапан закрывается. Подача газа и на запальник, и на основную горелку прекращается.
Автоматика по тяге отключает подачу газа на основную горелку и запальник при нарушении тяги в дымоходе, она работает по принципу «отвода газа от запальника». Автоматика по тяге состоит из тройника, который крепится к газовой части блок-крана, трубки к датчику тяги и самого датчика.
Газ из тройника подается и к запальнику, и к датчику тяги, установленному под газоотводом. Датчик тяги (рис.78) состоит из биметаллической пластины и штуцера, укрепленного с помощью двух гаек. Верхняя гайка одновременно является седлом для заглушки, перекрывающей выход газа из штуцера. К штуцеру накидной гайкой крепится трубка, подающая газ от тройника.
При нормальной тяге продукты сгорания уходят в дымоход, не нагревая биметаллическую пластину. Заглушка плотно прижата к седлу, газ из датчика не выходит. При нарушении тяги в дымоходе продукты сгорания нагревают биметаллическую пластину. Она выгибается вверх и открывает выход газа из штуцера. Подача газа на запальник резко уменьшается, пламя перестает нормально обогревать термопару. Она остывает и перестает вырабатывать напряжение. В результате электромагнитный клапан закрывается.
К основным неисправностям колонки ВПГ-23 относятся:
1. Не загорается основная горелка:
2. При прекращении водозабора основная горелка не тухнет:
3. Нарушение электрической цепи между термопарой и электромагнитом (обрыв или короткое замыкание). Возможны следующие причины:
4. Недостаточный нагрев термопары:
Газовые колонки Нева 3208 (и аналогичные модели без автоматической регулировки температуры воды Л-3, ВПГ-18\20, ВПГ-23, Нева 3210, Нева 3212, Нева 3216, Дарина 3010) часто встречаются в домах без централизованного горячего водоснабжения. Эта колонка имеет простую конструкцию и поэтому весьма надежна. Но и она иногда преподносит сюрпризы. Сегодня мы расскажем что делать, если напор горячей воды неожиданно стал слишком слабым.
Газовая колонка Нева 3208 , а если точнее - проточный газовый водонагреватель настенного типа - это устройство для получения горячей воды за счёт энергии сгорания природного газа. Газовая колонка вещь неприхотливая и удобная в эксплуатации. Конечно, по задумке коммунальщиков, централизованная подача горячей воды удобнее, но на практике еще неизвестно что лучше. Горячая вода из трубы идет то ржавая, то еле теплая, а оплата кусается. А уж про пресловутые летние отключения, во время которых обладатели газовых колонок с улыбкой слушают рассказы про нагревание воды в тазике на плите, и упоминать не стоит.
Итак, однажды утром колонка исправно включилась, но напор воды из крана горячей воды в ванне показался слишком слабым . А при включении душа колонка и вовсе погасла совсем. Между тем холодная вода по-прежнему текла бодрой струей. Подозрение сначала пало на смеситель , но такая же ситуация обнаружилась и на кухне. Сомнений не осталось - дело в газовой колонке. Старушка Нева 3208 преподнесла сюрприз.
Попытки вызвать мастера для ремонта окончились, по сути, неудачей. Все мастера прямо по телефону заочно «диагностировали», что теплообменник забит накипью и предлагали либо заменить его (2500-3000 руб. за новый, 1500 руб. за отремонтированный, не считая стоимости работы), либо промыть на месте (700-1000 руб.). И только на таких условиях соглашались на визит. Но на забитый теплообменник это было совсем не похоже. Накануне вечером напор был нормальный и за ночь нарасти накипь не могла. Поэтому было принято решение провести ремонт самостоятельно. Кстати, точно также можно провести ремонт, если колонка не включается при нормальном напоре - скорее всего, порвалась мембрана в водяном узле, и ее нужно заменить.
Газовая колонка Нева 3208 устанавливается на стене кухни или, реже, ванной комнаты.
Перед началом ремонта необходимо выключить колонку, перекрыть подачу газа и холодной воды.
Для снятия кожуха необходимо сначала снять круглую ручку управления пламенем. Она фиксируется на штоке пружиной и снимается простым стягиванием на себя, никакого крепежа нет. Кнопка клапана газовой безопасности и пластиковая накладка остается на месте, они не мешают. После снятия ручки открывается доступ к двум крепежным винтам.
Кроме винтов, кожух держится на четырех штифтах, расположенных сверху и снизу в задней части. После откручивания винтов нижняя часть кожуха вытягивается вперед на 4-5 см (освобождаются нижние штифты) и весь кожух опускается вниз (освобождаются верхние штифты). Перед нами внутреннее устройство газовой колонки.
Наша проблема находится в нижней, так называемой «водяной» части колонки. Иногда эту часть называют «лягушкой». В функции водяного узла входит включение и выключение колонки в зависимости от наличия или отсутствии расхода воды. Принцип работы основан на свойствах сопла Вентури.
Крепится водяной узел двумя накидными гайками к трубкам подачи воды и тремя винтами к газовой части.
Но прежде чем снимать водяной узел, необходимо позаботиться о находящейся в колонке воде. В крайнем случае, под колонку при разборке можно подставить широкий таз. Но более аккуратно слить воду можно через заглушку , расположенную снизу водяного узла.
Для этого заглушку отворачивают и открывают любой кран горячей воды после колонки для доступа воздуха. Выливается около полулитра воды.
Кстати, через эту заглушку можно попытаться промыть засорение без снятия водяного узла. Это делается обратным током воды. При снятой заглушке (не забудьте подставить ведро или таз) в смесителе на кухне или в ванной комнате открывают оба крана и зажимают излив. Холодная вода пойдет обратным током по трубам горячей воды и, может быть, вытолкнет засор.
После слива воды водяной узел можно снимать без опаски. Откручиваем накидные гайки, немного отводим трубки в стороны, ослабляем три винта на газовой части и вынимаем узел вниз.
Кстати, под левой гайкой в углублении водяного узла находится фильтр в виде кусочка латунной сетки. Его нужно вытащить иголкой и хорошо очистить. У меня этот фильтр при извлечении рассыпался на части от старости. Учитывая, что в квартире после стояка и так стоит сетчатый фильтр предварительной очистки, а трубы металлопластиковые, было решено с новым не заморачиваться. Если трубы стальные или фильтра на стояке нет, то фильтр на входе в водяной узел нужно обязательно оставить, иначе прочищать колонку придется чуть ли не ежемесячно. Новый фильтр можно изготовить из кусочка медной или латунной сетки.
Крышка водяного узла удерживается восемью винтами. В старых конструкциях корпус был силуминовый, а винты стальные, открутить их зачастую было очень непросто. В Неве 3208 корпус и винты латунные. После снятия крышки можно увидеть мембрану .
В старых моделях мембрана была резиновая плоская, поэтому она работала на растяжение и довольно быстро рвалась. Замена мембраны раз в один-два года было обыденной операцией. В Неве 3208 мембрана силиконовая и профилированная. Она при работе почти не растягивается и служит гораздо дольше. Но в случае проблем заменить мембрану достаточно просто, главное - найти качественную силиконовую. И, наконец, под мембраной - полость водяного узла.
В ней обнаружилось несколько небольших соринок. Но главная проблема была в правом выводном канале . Там расположено узкое сопло (около 3 мм), создающее перепад давлений для работы водяного узла. Именно оно было почти полностью перекрыто весьма прочно застрявшей чешуйкой ржавчины. Прочищать сопло лучше деревянной палочкой или кусочком медной проволоки, чтобы не попортить диаметр.
Теперь осталось все собрать обратно. Здесь тоже есть свои тонкости . Мембрана сначала устанавливается в крышку водяного узла. При этом важно не поставить ее вверх ногами и не перекрыть штуцер, соединяющий половинки водяного узла (стрелка на фото)
Теперь все восемь винтов устанавливаются на свои места, их удерживает упругость краев отверстий в мембране.
Крышка устанавливается на корпус (не перепутайте - какой стороной, посмотрите правильное положение на фотографии) и винты аккуратно, по 1-2 оборота поочередно заворачиваются крест-накрест, не допуская перекоса крышки. Такая сборка позволяет не деформировать и не порвать мембрану.
После этого водяной узел устанавливается в газовую часть и слегка фиксируется винтами. Окончательно винты затягивают после присоединения водяных трубок. Затем подают воду и проверяют соединения на герметичность. Усердствовать с затяжкой гаек не надо, если легкая подтяжка не помогает, то требуется замена прокладок. Их можно купить или сделать самостоятельно из листовой резины толщиной 2-3 мм.
Остается поставить на место кожух. Это лучше делать вдвоем, ведь попасть на штифты практически вслепую очень трудно.
Вот и все! Ремонт занял 15 минут и обошелся совершенно бесплатно. На видео то же самое показано более наглядно.
#63 Юрий Макаров 22.09.2017 11:43
Цитирую Дмитрий:
Эти водонагревательные аппараты (табл. 133) (ГОСТ 19910-74) устанавливают в основном в газифицированных жилых домах, оборудованных водопроводом, но не имеющих централизованного горячего водоснабжения. Они обеспечивают быстрый (в течение 2 мин) нагрев воды (до температуры 45° С), непрерывно поступающей из водопровода.
По оснащенности автоматическими и регулирующими устройствами аппараты подразделяются на два класса.
Таблица 133. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ АППАРАТОВ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРОТОЧНЫХ БЫТОВЫХ ГАЗОВЫХ
Примечание. Аппараты типа 1 - с отводом продуктов горения в дымоход, типа 2- с отводом продуктов горения в помещение.
Аппараты высшего класса (В) имеют автоматические устройства безопасности и регулирования, обеспечивающие:
б) отключение основной горелки при отсутствии разрежения в
Дымоходе (аппарат типа 1);
в) регулирование расхода воды;
г) регулирование расхода или давления газа (только природного).
Все аппараты снабжают устройством для зажигания, управляемым снаружи, а аппараты типа 2 - дополнительно селектором температуры.
Аппараты первого класса (П) снабжены автоматическими устройствами зажигания, обеспечивающими:
а) доступ газа к основной горелке только при наличии запального пламени и протока воды;
б) отключение основной горелки при отсутствии разрежения в Дымоходе (аппарат типа 1).
Давление нагреваемой воды на входе составляет 0,05-0,6 МПа (0,5-6 кгс/см²).
Аппараты должны иметь фильтры газа и воды.
К водо- и газопроводам аппараты присоединяют с помощью накидных гаек или соединительных муфт с контргайками.
Условное обозначение водонагревателя с номинальной тепловой нагрузкой 21 кВт (18 тыс. ккал/ч) с отводом продуктов горения в дымоход, работающего на газах 2-й категории, первого класса: ВПГ-18-1-2 (ГОСТ 19910-74)
.
Проточные газовые водонагреватели КГИ, ГВА и Л-3 унифици¬рованы и имеют три модели: ВПГ-8 (водонагреватель проточный газовый); ВПГ-18 и ВПГ-25 (табл. 134).
Рис. 128. Проточный газовый водонагреватель ВПГ-18
1 - патрубок холодной воды; 2 - кран газовый; 3 - горелка запальная; 4-газоотводящее устройство; 5 - термопара; 6 - электромагнитный клапан; 7 - газопровод; 8 - патрубок горячей воды; 9 - датчик тяги; 10 - теплообменник; 11- горелка основная; 12 - блок водогазовый с форсункой
Таблица 134. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПРОТОЧНЫХ УНИФИЦИРОВАННЫХ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ ВПГ
| Показатели | Модель водоподогревателя | ||
| ВПГ-8 | ВПГ-18 | ВПГ-25 | |
| Тепловая нагрузка, кВт (ккал/ч)
Теплопроизводительность, кВт (ккал/ч) Допускаемое давление воды, МПа (кгс/см²) |
9,3 (8000) 85 | 2,1 (18000)
18 (15 300) 0,6 (6) |
2,9 (25 000) 85
25 (21 700) 0,6 (6) |
| Давление газа, кПа (кгс/м 2):
природного сжиженного Объём нагреваемой воды за 1 мин на 50 е С, л Диаметр штуцеров для воды н газа, мм Диаметр патрубка для отвода продуктов сгорания, мм |
|||
| Габаритные размеры, мм; | |||
Таблица 135. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ГАЗОВЫХ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ
| Показатели | Модель водоподогревателя | |||
| КГИ-56 | ГВА-1 | ГВА-3 | Л-3 | |
| 29 (25 000) | 26 (22 500) | 25 (21 200) | 21 (18 000) | |
| Расход газа, м 3 /ч; | ||||
| природного | 2.94 | 2,65 | 2,5 | 2,12 |
| сжиженного | - | - | 0,783 | |
| Расход воды, л/мнн, температурой 60° С | 7,5 | 6 | 6 | 4,8 |
| Диаметр патрубка для отвода продуктов сгорания, мм | 130 | 125 | 125 | 128 |
| Диаметр присоединительных штуцеров D мм: | ||||
| холодной воды | 15 | 20 | 20 | 15 |
| горячей воды | 15 | 15 | 15 | 15 |
| газа
Размеры, мм: высота |
15 950 | 15 885 | 15 | 15 |
| ширина | 425 | 365 | 345 | 430 |
| глубина | 255 | 230 | 256 | 257 |
| Масса, кг | 23 | 14 | 19,5 | 17,6 |
Газовые проточные водонагреватели
Основными узлами проточного водонагревателя (рис. 12.3) являются: газогорелочное устройство, теплообменник, система автоматики и газоотвод.
Газ низкого давления подается в инжекционную горелку 8 . Продукты сгорания проходят через теплообменник и отводятся в дымоход. Теплота продуктов сгорания передается протекающей через теплообменник воде. Для охлаждения огневой камеры служит змеевик 10 , через который циркулирует вода, проходящая через калорифер.
Газовые проточные водонагреватели оборудованы газоотводящими устройствами и тягопрерывателями, которые в случае кратковременного нарушения тяги предотвращают погасание пламени
газогорелочного устройства. Для присоединения к дымоходу имеется дымоотводящий патрубок.
Проточные водонагревательные аппараты предназначены для получения горячей воды там, где нет возможности обеспечить ее в централизованном порядке (от котельной или теплоцентрали), и относятся к приборам немедленного действия.
Рис. 12.3. Принципиальная схема проточного водонагревателя:
1 – отражатель; 2 – верхний колпак; 3 – нижний колпак; 4 – калорифер; 5 – запальник; 6 – кожух; 7 – блок-кран; 8 – горелка; 9 – огневая камера; 10 – змеевик
Аппараты оборудованы газоотводящими устройствами и тягопрерывателями, которые предотвращают в случае кратковременного нарушения тяги погасание пламени газогорелочного устройства. Для присоединения к дымовому каналу имеется дымоотводящий патрубок.
По номинальной тепловой нагрузке аппараты подразделяются:
С номинальной тепловой нагрузкой 20934 Вт;
С номинальной тепловой нагрузкой 29075 Вт.
Отечественная промышленность серийно выпускает аппараты водонагревательные проточные газовые бытовые ВПГ-20-1-3-П и ВПГ-23-1-3-П. Техническая характеристика указанных водонагревателей приведена в табл. 12.2. Сегодня разрабатываются новые виды водонагревателей, но их конструкция близка к ныне действующим.
Все основные элементы аппарата смонтированы в эмалированном кожухе прямоугольной формы.
Передняя и боковые стенки кожуха съемные, что создает удобный и легкий доступ к внутренним узлам аппарата для профилактических осмотров и ремонтов без снятия аппарата со стены.
Применяют водонагревательные проточные газовые аппараты типа ВПГ конструкция, которого представлена на рис. 12.4.
На передней стенке кожуха аппарата расположены ручка управления газовым краном, кнопка включения электромагнитного клапана и смотровое окно для наблюдения за пламенем запальной и основной горелок. Сверху аппарата размещено газоотводящее устройство, служащее для отвода в дымоход продуктов сгорания, снизу – патрубки для подсоединения аппарата к газовой и водяной сетям.
Аппарат имеет следующие узлы: газопровод 1 , кран блокировочный газовый 2 , горелку запальную 3 , горелку основную 4 , патрубок холодной воды 5 , блок водогазовый с тройником горелки 6 , теплообменник 7 , автоматическое устройство безопасности по тяге с электромагнитным клапаном 8 , датчиком тяги 9 , патрубок горячей воды 11 и газоотводящее устройство 12 .
Принцип работы аппарата следующий. Газ по трубе 1 поступает в электромагнитный клапан, кнопка включения которого расположена справа от ручки включения газового крана. Газовый блокировочный кран водогазогорелочного блока осуществляет принудительную последовательность включения запальной горелки и подачу газа к основной горелке. Газовый кран снабжен одной ручкой, поворачивающейся слева направо с фиксацией в трех положениях. Крайнему левому положению соответствует закрытие подачи газа на запальную и основную горелки. Среднему фиксированному положению (поворот ручки вправо до упора) соответствует полное открытие крана для поступления газа на запальную горелку при закрытом положении крана на основную горелку. Третьему фиксированному положению, достигаемому нажимом на ручку крана в осевом направлении до упора с последующим поворотом до конца вправо, соответствует полное открытие крана для поступления газа на основную и запальную горелки. Кроме ручной блокировки крана, на пути газа к основной горелке имеются два автоматических блокировочных устройства. Блокировка поступления газа в основную горелку 4 при обязательной работе запальной горелки 3 обеспечивается электромагнитным клапаном.
Блокировка подачи газа в горелку исходя из наличия протока воды через аппарат производится клапаном, имеющим привод через шток от мембраны, расположенной в водогазогорелочном блоке. При нажатии на кнопку электромагнита клапана и открытом положении блокировочного газового крана на запальную горелку газ через электромагнитный клапан поступает в блокировочный кран и далее через тройник по газопроводу к запальной горелке. При нормальной тяге в дымоходе (разрежение составляет не менее 2,0 Па). Термопара, нагреваемая пламенем запальной горелки, передает импульс электромагнитному клапану, который автоматически открывает доступ газа к блокировочному крану. При нарушении тяги или ее отсутствии биметаллическая пластина датчика тяги нагревается уходящими продуктами сгорания газа, открывает сопло датчика тяги, и газ, поступающий во время нормальной работы аппарата на запальную горелку, уходит через сопло датчика тяги. Пламя запальной горелки гаснет, термопара охлаждается, и электромагнитный клапан отключается (в течение 60 с), т. е. прекращает подачу газа к аппарату. Для обеспечения плавного зажигания основной горелки предусмотрен замедлитель зажигания, работающий при вытекании воды из надмембранной полости как обратный клапан, частично перекрывающий сечение клапана и тем самым замедляющий движение мембраны вверх, а, следовательно, и зажигание основной горелки.
Таблица 12.2
Технические характеристики проточных газовых водонагревателей
| Характеристика | Марка водонагревателя | |||
| ВПГ-Т-3-П I | ВПГ-20-1-3-П I | ВПГ-231 | ВПГ-25-1-3-В | |
| Тепловая мощность основной горелки, кВт | 20,93 | 23,26 | 23,26 | 29,075 |
| Номинальный расход газа, м 3 /ч: природного сжиженного | 2,34-1,81 0,87-0,67 | 2,58-2,12 0,96-0,78 | 2,94 0,87 | не более 2,94 не более 1,19 |
| Расход воды при нагреве на 45 °С, л/мин, не менее | 5,4 | 6,1 | 7,0 | 7,6 |
| Давление воды перед аппаратом, МПа: минимальное номинальное максимальное | 0,049 0,150 0,590 | 0,049 0,150 0,590 | 0,060 0,150 0,600 | 0,049 0,150 0,590 |
| Разряжение в дымоходе для нормальной работы аппарата͵ Па | ||||
| Габариты аппарата͵ м: высота ширина глубина | ||||
| Масса аппарата͵ кг, не более | 15,5 |
К высшему классу относится аппарат водонагревательный проточный ВПГ-25-1-3-В (табл. 12.2). Всеми процессами он управляет автоматически. При этом обеспечивается: доступ газа к запальный горелке только при наличии на ней пламени и протока воды; прекращение подачи газа к основной и запальной горелкам при отсутствии разряжения в дымоходе; регулирование давления (расхода) газа; регулирование расхода воды; автоматический розжиг запальной горелки. Пока еще широко используются емкостные водонагреватели АГВ-80 (рис. 12.5) состоящие из бака из листовой стали, горелки с запальником и приборов автоматики (электромагнитный клапан с термопарой и терморегулятором). В верхней части водонагревателя установлен термометр для контроля за температурой воды.
Рис. 12.5. Автоматический газовый водонагреватель АГВ-80
1 – тягопрерыватель; 2 – муфта термометра; 3 – блок автоматики безопасности по тяге;
4 – стабилизатор; 5 – фильтр; 6 – магнитный клапан; 7– - терморегулятор; 8 – кран газовый; 9 – горелка запальная; 10 – термопара; 11 – заслонка; 12 – диффузор; 13 – горелка основная; 14 – штуцер для подачи холодной воды; 15 – бак; 16 – термоизоляция;
17 – кожух; 18 – патрубок;для выхода горячей воды к квартирной разводке;
Элементом безопасности служит электромагнитный клапан 6 . Газ, поступая в корпус клапана из газопровода через кран 8 , зажигая запальник 9 , нагревает термопару и поступает на основную горелку 13 ,на которой газ зажигается от запальника.
Таблица 12.3
Технические характеристики газовых водонагревателей
с водяным контуром
| Характеристика | Марка водонагревателя | |||
| АОГВ-6-3-У | АОГВ-10-3-У | АОГВ-20-3-У | АОГВ-20-1-У | |
| Габариты, мм: диаметр высота ширина глубина | – – | – – | – | – – |
| Площадь отапливаемого помещения, м 2 , не более | 80–150 | |||
| Номинальная тепловая мощность основной горелки, Вт | ||||
| Номинальная тепловая мощность запальной горелки, Вт | ||||
| Температура воды на выходе из аппарата͵ °С | 50–90 | 50–90 | 50–90 | 50–90 |
| Минимальное разряжение в дымоходе, Па | ||||
| Температура продуктов сгорания на выходе из аппарата͵ °С, не менее | ||||
| Присоединительная трубная резьба штуцеров, дюйм: для подвода и отвода воды для подачи газа | 1 ½ 1 ½ | 1 ½ 1 ½ | ¾ | ¾ |
| Коэффициент полезного действия, %, не менее |
Автоматический газовый водонагреватель АГВ-120 предназначен для местного горячего водоснабжения и отопления помещений площадью до 100 м 2 . Водонагреватель представляет собой вертикальный цилиндрический резервуар вместимостью 120 л, заключенный в стальной кожух. В топочной части установлена чугунная инжекционная газовая горелка низкого давления, к которой закреплен кронштейн с запальником. Горение газа и поддержание определенной температуры воды регулируются автоматически.
Схема автоматического регулирования двухпозиционная. Основные элементы блока автоматики регулирования и безопасности - сильфонный терморегулятор, запальник, термопара и электромагнитный клапан.
Водонагреватели с водяным контуром типа АОГВ работают на природном газе, пропане, бутане и их смеси.
Рис. 12.6. Аппарат отопительной газовой АОГВ-15-1-У:
1 – терморегулятор; 2 – датчик тяги; 3 – запорно-регулирующий кран;
4 – клапан-отсекатель; 5 – штуцер запальной горелки; 6 – фильтр;
7 – термометр; 8 – штуцер прямого (горячего) водопровода; 9 – соединительная трубка (общая); 10 – тройник; 11 – соединительная трубка датчика тяги; 12 – импульсный трубопровод запальной горелки; 13 – предохранительный клапан; 14 – соединительная трубка датчика погасания пламени; 15 – крепежный болт; 16 – асбестовая прокладка; 17 – облицовка; 18 – датчик погасания пламени; 19 – коллектор; 20 – газопровод
Аппараты типа АОГВ в отличие от емкостных водонагревателей применяются только для отопления.
Аппарат АОГВ-15-1-У (рис. 12.6), выполненный в виде прямоугольной тумбы с белым эмалевым покрытием, состоит из котла теплообменника, дымоотводящего патрубка с регулировочной заслонкой в качестве стабилизатора тяги, кожуха, газогорелочного устройства и блока автоматического регулирования и безопасности.
Газ из фильтра 6 попадает в клапан-отсекатель 4 , из которого имеется три выхода:
1) основной – на запорно-регулирующий кран 3 ;
2) к штуцеру 5 верхней крышки для подачи газа на запальную горелку;
3) к штуцеру нижней крышки для подачи газа к датчикам тяги 2 и погасания пламени 18 ;
Через запорно-регулирующий кран газ поступает в терморегулятор 1 и по газопроводу 20 в коллектор 19 , откуда через два сопла подается в конфузор горелочных насадков, где смешивается с первичным воздухом, и затем направляется в топочное пространство.
Рис. 12.7. Горелки вертикальная (а ) и регулируемая с горизонтальным
трубчатым смесителем (б ):
1 – колпачок; 2 – огневой насадок; 3 – диффузор; 4 – шибер; 5 – ниппель сопла;
6 – корпус сопла; 7 – резьбовая втулка; 8 – трубка-смеситель; 9 – мундштук-смеситель
Газовые проточные водонагреватели - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Газовые проточные водонагреватели" 2017, 2018.
Неисправности колонки КГИ-56
Недостаточное давление воды;
Засорено отверстие в подмембранное пространство - прочистить;
Шток плохо перемещается в сальнике - перенабить сальник и смазать шток.
2.При прекращении водозабора основная горелка не тухнет :
Засорено отверстие в надмембранное пространство - прочистить;
Под клапан безопасности попала грязь - очистить;
Ослабла малая пружина - заменить;
Шток плохо перемещается в сальнике - перенабить сальник и смазать шток.
3. Радиатор забился сажей:
Отрегулировать горение основной горелки, очистить радиатор от сажи.
ВПГ-23
В названии современной колонки, произведенной в России, почти всегда присутствуют буквы ВПГ: это аппарат водонагревательный (В) проточный (П) газовый (Г). Цифра, стоящая после букв ВПГ, указывает на тепловую мощность аппарата в киловаттах (кВт). Например, ВПГ-23 - аппарат водонагревательный проточный газовый тепловой мощностью 23 кВт. Таким образом, название современных колонок не определяет их конструкцию.
Водонагреватель ВПГ-23 создан на базе водонагревателя ВПГ-18, выпускавшегося в Ленинграде. В дальнейшем ВПГ-23 изготавливался в 80-90-е гг. на целом ряде предприятий СССР, а затем СНГ.
ВПГ-23 имеет следующие технические характеристики:
тепловая мощность - 23 кВт;
расход воды при нагреве на 45°С - 6 л/мин;
давление воды - 0,5-6 кгс/см 2 .
ВПГ-23 состоит из газоотвода, радиатора (теплообменника), основной горелки, блок-крана и электромагнитного клапана (рис. 23).
Газоотвод служит для подачи продуктов сгорания в дымоотводящий патрубок колонки.
Теплообменник состоит из калорифера и огневой камеры, опоясанной змеевиком холодной воды. Размеры огневой камеры ВПГ-23 меньше чем у КГИ-56, потому что горелка ВПГ обеспечивает лучшее перемешивание газа с воздухом, и газ сгорает более коротким пламенем. Значительное количество колонок ВПГ имеет радиатор, состоящий из одного калорифера. Стенки огневой камеры в этом случае изготовлены из стального листа, что позволяет экономить медь.
Основная горелка состоит из 13 секций и коллектора, соединенных между собой двумя винтами. Секции собраны в единое целое с помощью стяжных болтов. В коллекторе установлены 13 сопел, каждое из которых подает газ в свою секцию.
Рис. 23. Колонка ВПГ-23
Блок-кран состоит из газовой и водяной частей, соединенных тремя винтами (рис. 24).
Газовая часть блок-крана состоит из корпуса, клапана, конусного вкладыша для газового крана, пробки крана, крышки газового крана. Клапан имеет резиновое уплотнение по наружному диаметру. Сверху на него давит конусная пружина. Седло клапана безопасности выполняется в виде латунного вкладыша, запрессованного в корпус газовой части. Газовый кран имеет ручку с ограничителем, фиксирующую открытие подачи газа на запальник. Пробка крана удерживается в корпусе большой пружиной. На пробке крана имеется выточка для подачи газа на запальник. При повороте крана из крайнего левого положения на угол в 40° выточка совпадает с отверстием для подачи газа, и газ начинает поступать на запальник. Для того, чтобы подать газ на основную горелку, надо нажать на ручку крана и повернуть дальше.
Рис. 24. Блок-кран ВПГ-23
Водяная часть состоит из нижней и верхней крышек, сопла Вентури, мембраны, тарелочки со штоком, замедлителя зажигания, сальника штока и прижимной втулки штока. Вода подводится к водяной части слева, поступает в подмембранное пространство, создавая в нем давление, равное давлению воды в водопроводе. Создав давление под мембраной, вода проходит через сопло Вентури и устремляется к радиатору. Сопло Вентури представляет собой трубку из латуни, в самой узкой части которой выполнены четыре сквозных отверстия, которые выходят в наружную круговую выточку. Выточка совпадает со сквозными отверстиями, которые имеются в обеих крышках водяной части. По этим отверстиям давление из самой узкой части сопла Вентури передается в надмембранное пространство. Шток тарелочки уплотняется с помощью гайки, которая сжимает сальник из фторопласта.
Работает автоматика по протоку воды следующим образом. При прохождении воды через сопло Вентури в самой узкой части наибольшая скорость движения воды и, следовательно, наименьшее давление. Это давление передается по сквозным отверстиям в надмембранную полость водяной части. В результате появляется перепад давлений под и над мембраной, которая выгибается вверх и толкает тарелочку со штоком. Шток водяной части, упираясь в шток газовой части, поднимает клапан безопасности от седла. В результате открывается проход газа на основную горелку. При прекращении протока воды давление под и над мембраной выравнивается. Конусная пружина давит а клапан безопасности и прижимает его к седлу, подача газа на основную горелку прекращается.
Электромагнитный клапан (рис. 25) служит для отключения подачи газа при потухании запальника.
Рис. 25. Электромагнитный клапан ВПГ-23
При нажатии на кнопку электромагнитного клапана ее шток упирается в клапан и отодвигает его от седла, сжимая при этом пружину. Одновременно якорь прижимается к сердечнику электромагнита. Газ при этом начинает поступать в газовую часть блок-крана. После розжига запальника пламя начинает обогревать термопару, конец которой устанавливается в строго определенном положении по отношению к запальнику (рис. 26).
Рис. 26. Установка запальника и термопары
Возникшее при нагреве термопары напряжение поступает на обмотку сердечника электромагнита. Сердечник начинает удерживать якорь, а с ним и клапан, в открытом положении. Время срабатывания электромагнитного клапана - около 60 сек. При потухании запальника термопара остывает и перестает вырабатывать напряжение. Сердечник больше не удерживает якорь, под действием пружины клапан закрывается. Подача газа и на запальник, и на основную горелку прекращается.
Автоматика по тяге отключает подачу газа на основную горелку и запальник при нарушении тяги в дымоходе. Она работает по принципу «отвода газа от запальника».
Рис. 27. Датчик тяги
Состоит автоматика из тройника, который крепится к газовой части блок-крана, трубки к датчику тяги и самого датчика. Газ из тройника подается и к запальнику, и к датчику тяги, установленному под газоотводом. Датчик тяги (рис. 27) состоит из биметаллической пластины и штуцера, укрепленного с помощью двух гаек. Верхняя гайка одновременно является седлом для заглушки, перекрывающей выход газа из штуцера. К штуцеру накидной гайкой крепится трубка, подающая газ от тройника.
При нормальной тяге продукты сгорания уходят в дымоход, не попадая на биметаллическую пластину. Заглушка плотно прижата к седлу, газ из датчика не выходит. При нарушении тяги в дымоходе продукты сгорания нагревают биметаллическую пластину. Она выгибается вверх и открывает выход газа из штуцера. Подача газа на запальник резко уменьшается, пламя перестает нормально обогревать термопару. Она остывает и перестает вырабатывать напряжение. В результате электромагнитный клапан закрывается.
Неисправности
1.Не загорается основная горелка:
Недостаточное давление воды;
Деформация или порыв мембраны - заменить мембрану;
Засорено сопло Вентури - прочистить;
Оторвался шток от тарелочки - заменить шток с тарелочкой;
Перекос газовой части по отношению к водяной - выровнять с помощью трех винтов;
2.При прекращении водозабора основная горелка не тухнет:
Под клапан безопасности попала грязь - очистить;
Ослабла конусная пружина - заменить;
Шток плохо перемещается в сальнике - смазать шток и проверить затяжку гайки.
3.При наличии пламени запальника электромагнитный клапан не удерживается в открытом положении:
а) нарушение электрической цепи между термопарой и электромагнитом - обрыв или короткое замыкание. Возможно:
Отсутствие контакта между клеммами термопары и электромагнита;
Нарушение изоляции медного провода термопары и короткое замыкание его с трубкой;
Нарушение изоляции витков катушки электромагнита, замыкание их между собой или на сердечник;
Нарушение магнитной цепи между якорем и сердечником катушки электромагнита из-за окисления, грязи, жировой пленки и т.д. Необходимо зачистить поверхности при помощи лоскута грубой ткани. Не допускается зачистка поверхностей надфилями, наждачной бумагой и т.д.;
б) недостаточный нагрев термопары:
Закоптился рабочий конец термопары;
Засорилось сопло запальника;
Неверно установлена термопара относительно запальника.
Колонка FAST
Проточные водонагреватели FAST имеют открытую камеру сгорания, продукты сгорания от них удаляются за счет естественной тяги. Колонки FAST-11 CFР и FAST-11 CFЕ нагревают 11 л горячей воды в минуту при нагреве воды на 25°С
(∆T = 25°С), колонки FAST-14 CF P и FAST-14 CF E - 14 л/мин.
Контроль пламени на FAST-11 CF P (FAST-14 CF P) производит термопара , на колонках FAST-11 CF E (FAST-14 CF E) - датчик ионизации. Колонки с датчиком ионизации имеют электронный блок управления, которому необходимо электропитание - батарейка на 1,5 В. Минимальное давление воды, при котором происходит розжиг горелки, - 0,2 бар (0,2 кгс/см 2).
Схема водонагревателя FAST CF модели Е (т.е. с датчиком ионизации) представлена на рис. 28. Колонка состоит из следующих узлов:
Газоотвод (тяговый дивертор);
Теплообменник;
Горелка;
Блок управления;
Газовый клапан;
Водяной клапан.
Газоотвод изготавливается из листового алюминия толщиной 0,8 мм. Диаметр дымоотводящего патрубка FAST-11 -110 мм, FAST-14- 125 мм (или 130 мм). На газоотводе установлен датчик тяги 1 . Теплообменник водонагревателя выполнен из меди по технологии «Охлаждение водой камеры сгорания». Медная трубка имеет толщину стенки 0,75 мм, внутренний диаметр - 13 мм. Горелка модели FAST-11 имеет 13 сопел, FAST-14- 16 сопел. Сопла запрессованы в коллектор, при переходе с природного газа на сжиженный или наоборот коллектор заменяется целиком. На горелке закреплены электрод ионизации 4, электрод розжига 2 и запальник 3.
Рис. 28. Схема водонагревателя FAST CFЕ
Электронный блок управления питается от батарейки напряжением 1,5 В. К нему подключены электроды ионизации и розжига, датчик тяги, кнопка вкл/выкл 5, микровыключатель 6, а также основной электромагнитный клапан 7 и электромагнитный клапан запальника 8. Оба электромагнитных клапана входят в газовый клапан, в котором также имеются мембрана 9, основной клапан 10 и конусный клапан 11. В газовом клапане имеется устройство для регулировки подачи газа на горелку (12). Пользователь может регулировать подачу газа от 40 до 100% от возможного значения.
В водяном клапане имеется мембрана с тарелкой 13 и трубка Вентури 14. С помощью регулятора температуры воды 15 потребитель может изменять проток воды через водонагреватель от минимального (2-5 л/мин) до максимального (11 л/ мин или 14 л/мин соответственно). В водяном клапане имеется главный регулятор 16 и дополнительный регулятор 17, а также регулятор протока 18. Для обеспечения перепада давления на мембране служит вакуумная трубка 19.
Колонки FAST CF модели Е являются автоматическими , после нажатия кнопки «вкл/выкл» 5 дальнейшее включение и выключение производится краном разбора горячей воды. При протоке воды через водяной клапан более 2,5 л/мин мембрана с тарелкой 13 смещается и включает микровыключатель 6, а также открывает конусный клапан 11. Основной клапан 10 перед включением закрыт, так как давление над мембраной 9 и под ней одинаковое. Надмембранное и подмембранное пространство соединены между собой через нормально открытый основной электромагнитный клапан 7. После включения электронный блок управления подает искры на электрод розжига 2 и напряжение на электромагнитный клапан запальника 8, который был закрыт. Если после розжига запальника 3 электрод ионизации 4 регистрирует пламя, то подается питание на основной электромагнитный клапан 10 и он закрывается. Газ из-под мембраны 9 уходит на запальник. Давление под мембраной 9 уменьшается, она перемещается и открывает основной клапан 10. Газ идет на горелку, она зажигается. Запальник 3 тухнет, питание клапана запальника отключается. Если горелка потухнет, через электрод ионизации 4 перестанет идти ток. Блок управления отключит питание основного электромагнитного клапана 7. Он откроется, давление под и над мембраной выровняется, основной клапан 10 закроется. Изменение мощности горелки происходит автоматически и зависит от расхода воды. Конический клапан 11 благодаря своей форме обеспечивает плавное изменение количества газа, подаваемого на горелку.
Водяной клапан работает следующим образом. При протоке воды мембрана с тарелкой 13 отклоняется из-за изменения давления под и над мембраной. Процесс происходит за счет трубки Вентури 14. При протоке воды в сужении трубки Вентури давление понижается. Через вакуумную трубку 19 пониженное давление передается в надмембранное пространство. Главный регулятор 16 соединен с мембраной 13. Он двигается в зависимости от протока воды, а также положения дополнительного регулятора 1 7. Проток воды завершается через трубку Вентури и открытый регулятор температуры 15. Регулятором температуры 15 потребитель может изменять проток воды, который позволяет подавать часть воды в обход трубки Вентури. Чем больше воды проходит через регулятор температуры 15, тем ниже ее температура на выходе из водонагревателя.
Регулировка подачи газа на горелку в зависимости от протока воды происходит следующим образом. При увеличении протока мембрана с тарелкой 13 отклоняется. С ней отклоняется главный регулятор 16, проток воды уменьшается, т. е. проток воды зависит от положения мембраны. В то же время положение конусного клапана 11 в газовом клапане также зависит от перемещения мембраны с тарелкой 13.
При закрытии крана горячей воды давление с обеих сторон мембраны с тарелкой 13 выравнивается. Пружина закрывает конусный клапан 11.
Датчик тяги 1 установлен на газоотводе. При нарушении тяги он нагревается продуктами сгорания, контакт в нем раз мыкается. В результате блок управления отключается от батарейки, водонагреватель выключается.
Вопросы для повторения
1. Каково номинальное давление СУГ для бытовых плит?
2. Что необходимо сделать для перевода плиты с одного газа на другой?
3. Как устроен кран плиты?
4. Как происходит электророзжиг горелок плиты?
5. Опишите основные неисправности плит.
6. Объясните последовательность действий при розжиге горелок плиты.
7. Каковы основные узлы колонки?
8. Что контролирует автоматика безопасности колонок?
9. Как устроена газовая часть КГИ-56?
10. Как работает блок-кран КГИ-56?
11. Как устроена водяная часть ВПГ-23?
12. Где находится сопло Вентури в ВПГ-23?
13. Опишите работу водяной части ВПГ-23.
14. Как устроен электромагнитный клапан ВПГ-23?
15. Как работает автоматика по тяге ВПГ-23?
16. По какой причине может не загораться основная горелка ВПГ-23?
17. Каково минимальное давление воды для работы колонки FAST?
18. Каково напряжение питания колонки FAST?
19. Опишите устройство газового клапана колонки FAST.
20. Опишите работу колонки FAST.
