|
|
Навигация:  Емкостные водонагреватели
Емкостные водонагреватели Емкостными водонагревателями называются аппараты, в которых вода нагревается в емкости без применения принудительной циркуляции и предназначенные для водяного отопления помещений. Наиболее распространенными аппаратами являются АГВ-50, АГВ-80 и АГВ-120, вместимость их баков соответственно 50, 80 и 120 л. Водонагреватель АГВ-80. Аппарат имеет цилиндрический бак из оцинкованной стали. Внутри бака проходит жаровая труба, предназначенная для отвода продуктов сгорания из топки, увеличения площади нагрева и улучшения процесса теплоотдачи воде. В жаровой трубе установлен спиральный удлинитель потока, он перемешивает горячий поток продуктов сгорания газа и способствует максимальному отбору теплоты от продуктов сгорания. Кожух водонагревателя выполнен из листовой стали. Пространство между кожухом и баком заполнено шлаковатой, что служит надежной теплоизоляцией. Горелка водонагревателя чугунная литая с вертикально направленными огневыми отверстиями. В новых моделях водонагревателя горелка заменена на дисковую, штампованную из стального листа, с периферийно расположенными огневыми отверстиями. Над жаровой трубой установлено устройство для отвода продуктов сгорания с тягопрерывателем. Вход холодной воды осуществляется к штуцеру, а отбор горячей воды в отопительную систему сверху. Если водонагреватель служит для отопления помещений, то к штуцеру присоединяется трубопровод обратной линии. В крышке водонагревателя имеется предохранительный клапан. представляющий собой цилиндр с колпачком. Под колпачком помещена мембрана из медной фольги. В центре мембраны имеется отверстие, запаянное сплавом Вуда с точкой плавления 105 °С. При закрытом водоразборном кране в случае выхода из строя автоматики вода в баке может закипеть. Сплав Вуда при температуре выше 105 °С расплавляется, пар выходит наружу, что предохраняет бак от разрыва. Если давление в баке повысится до 0,6 МПа, фольга разрывается, предохраняя аппарат от разрушения. В крышке водонагревателя в специальной гильзе установлен термометр; чтобы термометр давал правильные показания, в гильзу заливают льняное масло. Автоматика водонагревателя состоит из двух узлов. В качестве автоматики безопасности служит трехходовой электромагнитный клапан. Регулирование температуры воды осуществляется терморегулятором, термоэлемент которого введен внутрь бака. Работу горелки контролируют электромагнитный клапан и термопара. Клапан поддерживается в открытом состоянии только при наличии пламени на запальнике.
Рис. 1. Водонагреватель АГВ-80: Термопара состоит из сплавов хромеля и копеля, которые при нагревании вырабатывают ток. Ток подается от спая хромеля и копеля по двум проводникам: медной трубочке и изолированной проволочке внутри. Проводник, проходящий внутри трубки, присоединен к свинцовому контакту электромагнита, а трубка контактирует через накидную гайку с корпусом электромагнита. Газовая часть электромагнитного клапана состоит из корпуса, клапанов, штока и мембраны. Корпус имеет два штуцера диаметром 1/2 для входа и выхода газа к горелке и штуцер сбоку для запальника. В верхней части корпуса сделан уступ, в который закладывают мембрану и уплотиительное кольцо. Внутри корпуса находятся два седла клапанов, между которыми расположено отверстие, ведущее к штуцеру запальника. Газ поступает в штуцер, находящийся в нижней части корпуса. Клапаны имеют тарельчатую форму и одинаковы по своим размерам. В качестве уплотнителя на них ставят кожаную прокладку, пропитанную солидолом. Оба клапана надеты на один и тот же шток и могут двигаться вертикально вместе со штоком. Снизу на нижний клапан действует пружина, толкая вверх оба клапана и шток. Вторым концом пружина упирается в пробку. Пробка стоит на резьбе. Для предотвращения утечки газа между пробкой и корпусом вставлена прокладка. Мембрана представляет собой кусок мягкой кожи, пропитанной смазкой; она отделяет газовую часть от электромагнитной. При нажатии на кнопку электромагнитного клапана до отказа под действием верхнего штока клапаны перемещаются в крайнее нижнее положение. В этом случае газ поступает в среднюю часть корпуса, но не может пройти к горелке, так как верхний клапан закрыт. Через отверстие в средней части корпуса газ идет на запальник. Электромагнит притя-клапанов начнет перемещаться вверх до тех пор, пока верхний шток не упрется своими плечиками в притянутый якорь. Клапаны при этом установятся в среднее рабочее положение, при котором газ поступает и на запальник, и на горелку. Горелка загорается от факела запальника. Если прекратится подача газа или погаснет запальник, то термопара остынет, перестанет давать ток электромагниту, он перестанет притягивать якорь и вся система штоков и клапанов под действием нижней пружины переместится в крайнее верхнее положение, при котором нижний клапан будет закрыт, и газ ни в запальник, ни в горелку попасть не сможет. Работа терморегулятора. Терморегулятор состоит из корпуса, термоэлемента, системы рычагов, клапана с пружиной, штуцеров, регулятора настройки. Корпус устанавливается на газопроводе с помощью входного и выходного штуцеров. Чувствительный элемент состоит из латунной трубки и проходящего внутри инварового стержня. Один конец латунной трубки наглухо закреплен в корпусе терморегулятора, а инваровый стержень резьбовым соединением прикреплен к свободному концу латунной трубки. Второй конец стержня упирается в рычаг, расположенный в корпусе терморегулятора. Система рычагов состоит из двух шарнирно соединенных рычагов и пружины. В один конец этой системы упирается свободный конец инварового стержня, а второй конец системы рычагов воздействует на клапан. Система рычагов может находиться в двух положениях — рабочем и нерабочем. Клапан состоит из седла, пружины и пробки, исполняющей роль нажимной шайбы. Пружина действует на клапан таким образом, что все время вынуждает его закрывать проход газа на горелку. Регулятор настройки состоит из шкалы с делениями и затягивающего хомутика с рычагом. Хомутик надет на инваровый стержень. С помощью рычага и хомутика инваровый стержень можно вращать в резьбе латунной трубки, укорачивая или удлиняя его свободный конец. При нагреве воды в баке латунная трубка также нагревается, и, так как она имеет большой коэффициент линейного расширения, удлиняется. Инваровый стержень практически при нагревании не Удлиняется, втягиваясь внутрь трубки. Его свободный конец перемещается и перестает давить на систему рычагов. Система рычагов переходит в нерабочее положение и перестает своим вторым концом давить на клапан. Клапан под действием пружины закрывает проход газа на горелку. Горелка гаснет, вода в баке начинает остывать, латунная трубка охлаждается и укорачивается. Система рычагов переходит в рабочее положение и вторым концом давит на клапан. Клапан открывала, и газ идет на горелку, которая загорается от запальника. помощью регулятора настройки температуры можно добиться, чтобы терморегулятор отключал горелку при определенной температуре, а при охлаждении воды на несколько градусов снова ее включал. Интервал настройки терморегулятора от 40 до 90 °С. Модернизация водонагревателя АГВ-80. 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.
Рис. 2. Газогорелочный узел водонагревателя АГВ-80: Модернизация газогорелочного узла заключается в следующем. Основная гсрелка и подводящий к ней диффузор, выполненные из чугунного литья, заменены легкими штампованными 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 обратить внимание на то, чтобы выходные отверстия основной горелки располагались в горизонтальной плоскости.
Рис. 3. Газовый магнитный клапан с датчиком тяги водонагревателя АГВ-80: Для обеспечения надежности работы термопары на нее можно надеть плотно прилегающий защитный чехол из теплопроводного материала, который предохраняет его 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 соединяется с корпусом клапана на резьбе, при этом между двумя двухмиллиметровыми резиновыми прокладками монтируется жесткий дроссель с миллиметровым проходным сечением. Датчик тяги состоит из основного биметаллического элемента, на свободном конце которого имеются уплотнение, и кронштейна, к которому с помощью двух винтов крепится биметаллический элемент. В кронштейне имеется отверстие для штуцера, зажимаемого сверху гайкой. Штуцер имеет конусное окончание, которое превращает имеющиеся внутри штуцера сквозные сверления диаметром 2,5 мм в седло клапана. К штуцеру присоединена трубка с натяжной гайкой, которая с помощью накидной 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 его наружной полосы. В этом случае клапан с уплотнением будет отходить от конусного окончания штуцера, освобождая выход газа их соединительной трубки в помещении, 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. Водонагреватель АГВ-120. Устройство и работа аппарата аналогичны устройству и работе АГВ-80, но некоторые узлы совмещены и усовершенствованы. Электромагнитный клапан, терморегулятор, а также газовый кран совмещены в одном блоке. Вместо терморегулятора использован сильфонный регулятор температуры, состоящий из термобаллона, капилляра и сильфона. Термобаллон помещен в среднюю часть бака водонагревателя и заполнен керосином, который имеет такую же температуру, как и вода в баке. От термобаллона отходит трубка из красной меди, соединенная через ниппель с капилляром. При нагреве объем керосина в термобаллоне увеличивается и сильфон растягивается. Через систему рычагов газовый клапан перекрывает поступление газа на горелку. Горелка гаснет, вода в баке и керосин в термобаллоне остывают.
Рис. 4. Водонагреватель АГВ-120: Объем керосина уменьшается, сильфон сокращается, что передается через систему рычагов на газовый клапан, который открывается, и горелка вновь загорается от запальника. Сильфонный регулятор температуры гораздо чувствительнее терморегулятора как по точности настройки, так и по отношению к внешним воздействиям. В нижней части сильфона, там, куда подходит капилляр, имеется регулятор настройки температуры с температурной шкалой. Электромагнитный клапан АГВ-120 состоит из электромагнита, штока с кнопкой, якоря с пружиной, мембраны и термопары. Газовый кран основной горелки и кран запальника работают независимо друг от друга. В последних выпусках модернизированных водонагревателей АГВ-120 в верхней части бака имеется змеевик. Вода, протекая по змеевику, нагревается. Следовательно, такой водонагреватель может применяться одновременно для отопления помещений и для подачи горячей воды для бытовых нужд. Правила включения водонагревателей АГВ-80 и АГВ-120. Прежде всего следует проветрить помещение, в котором установлен водонагреватель. Затем проверить наличие воды в баке, при отсутствии наполнить и открыть водопроводный вентиль перед прибором; проверить тягу под колпаком водонагревателя. Убедившись, что кран.горелки и кран запальника у АГВ-120 закрыты, следует открыть газовый кран на опуске перед прибором и зажечь запальник. Для этого у АГВ-120 зажженный бумажный жгут поднести к горелке запальника, открыть кран запальника и затем оттянуть вниз кнопку электромагнитного клапана, а у АГВ-80 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. Похожие статьи: Навигация: Статьи по теме:
Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум |
|
|
|
|
Информационный сайт о строительных материалах и технологиях. Контакты: Никита Королёв - © 2008-2014 |
© Все права защищены.
Копирование материалов невозможно. |
|