Copyright оао цкб бибком & ооо Aгентство KнигаCервис удк 621. 64
 Скачать 2.47 Mb.
|
|
231 5 4 3 2 1 60 136 А–А Уровень пола 0 7 8 1 60 0 744 А А 6 Рис. 91. Устройство воздухонагревателя Огонек – передняя панель 2 – чугунный ребристый нагреватель 3 – стальной лист 4 – бетонный короб 5 – герметизированный глазок 6 – трубчатая инжекционная горелка 7 – приборы автоматики 8 – электромагнитный клапан Наибольшее распространение получили инфракрасные горелки, в которых газовоздушная смесь пропускается через пористые пластинки из керамического материала или через металлические сетки и затем сжигается на поверхности ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» Сущность лучистого способа обогрева заключается в том, что излучение в области инфракрасного спектра, попадая на обогреваемые предметы, поглощается ими и, преобразуясь в тепловую энергию, нагревает их. Следует отметить, что инфракрасные лучи мало подвержены рассеиванию и обладают большой проницаемостью. Поэтому окружающий обогреваемые предметы воздух почти не нагревается. автоматические устройства газовой аппаратуры и приборов В настоящее время количество информации, которое необходимо переработать отдельным работникам в единицу времени, оказывается столь значительным, что они не успевают следить за агрегатами и процессами. Кроме того, во многих случаях сам характер процессов, например контроль параметров безопасной эксплуатации объектов газоснабжения, требует автоматизации. Это противоречие разрешается путем передачи от человека технике (автоматике) не только простых, но и сложных функций регу- лирования. Появляется возможность не только автоматически управлять отдельными машинами и агрегатами, что характерно для частичной автоматизации, но и осуществлять комплексную автоматизацию и далее переходить к полной автоматизации. При комплексной автоматизации создают взаимосвязанную систему операций с объединением в единый комплекс процессов и агрегатов в котельных, цехах, заводах. При полной автоматизации обеспечивается не только автоматизация всех основных и вспомогательных участков, но и автоматизация процессов получения, передачи, хранения и обработки информации с помощью автоматизированных систем управления (АСУ) с применением средств вычислительной техники. Различают следующие основные виды автоматизации измерения и контроль сигнализацию защиту управление регулиро- вание. Автоматические измерения и контроль позволяют с помощью КИП периодически или непрерывно контролировать показатели технологического процесса (давление газа, наличие пламени, разрежения, полноту сгорания газа и т. д, передавать эти данные на пульт диспетчера и при необходимости регистрировать измеряемые параметры. Для газовых приборов и агрегатов, работа которых характеризуется непрерывностью и требованиями безопасности, авто ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» 233 матический контроль – важный фактор бесперебойной и высококачественной работы. Автоматическая сигнализация служит для передачи командных, информационных и контрольных сигналов диспетчеру или оператору. Автоматическая защита предназначена для предотвращения повреждений оборудования при аварийных ситуациях. Автоматическая защита либо прекращает контролируемый процесс привоз- никновении ненормальных режимов, либо обеспечивает другие меры устранения опасности. Автоматическое управление служит для автоматического пуска и останова различных приборов и двигателей, отдельных узлов оборудования и агрегатов. Автоматическое регулирование служит для автоматического поддержания в течение определенного промежутка времени с требуемой точностью заданных режимов технологического процесса. Применительно к газовым приборами агрегатам автоматические устройства можно разделить наследующие группы. Устройства регулирования для поддержания режимов работы газовых приборов регуляторы расхода воды и газа, давления газа, регуляторы температуры. Контролирующие устройства, обеспечивающие автоматическое ограничение работы приборов в безопасных пределах устройства по горению, протоку воды, тяге, температуре воды, предохранители от повышения предельных температур и давлений. Устройства комфортности, способствующие удобству эксплуатации приборов автоматический розжиг горелок, программное устройство, следящее за заданным режимом работы приборов, термоуказатели, освещение духовых шкафов и др. Рассмотрим устройство и принцип работы наиболее распространенных автоматических устройств для газовых приборов и агре- гатов. Блок питания газовый (БПГ). Это запорное устройство, позволяющее производить не только подачу и отсечку газа, но и ступенчатое регулирование расхода, а также включение или отключение газового запальника (рис. 92). Блок монтируют на горизонтальных участках трубопровода электромагнитами вверх. Применяют его при рабочем давлении газа 0,8–5,0 кПа, температуре до 50 Си напряжении переменного тока 220 В. Привод клапана осуществляется специальными электромагнитами. В корпусе 14 блока имеются два отверстия с седлами, перекрываемыми клапанами большого 16 и малого 13 горения, которые могут перемещаться в основной полости крышки 7. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» В правой части крышки имеется дополнительная полость, в которой расположен клапан 12 запальника. Все три клапана с помощью штоков 2 и 5 соединены с сердечниками электромагнитов и с помощью пружин прижимаются к седлам. Для предотвращения проникновения газа из основной и дополнительной полостей крышки в коробку 9, где находятся электромагниты, служит мембрана В исходном положении, когда электромагниты обесточены, все три клапана находятся в закрытом состоянии, вследствие чего газ не подается к основной горелке и запальнику. В этом случае газ выходного давления, поступающий через отверстие 15 в клапане большого горения из корпуса в основную полость крышки, дополнительно поджимает клапан малого горения 13 к седлу, обеспечивая его герметичность. Через штуцер 11 диаметром 6 мм газ подается к клапану запальника. При подаче газа на электромагнит 8 в него втягивается сердечник, вследствие чего поднимается клапан и газ направляется к запальному устройству через штуцер 11. Подача газа к основной горелке для работы ее на малом режиме Рис. 92. Блок питания газовый (БПГ): 1 – крышка 2, 5 – штоки 3 – мембрана 4 – пружина 6, 7, 8 – электромагниты 9 – коробка 10, 11 – штуцеры 12 – клапан запальника; 13 – клапан малого горения корпус блока 15 – отверстия в клапане большого горения 16 – клапан большого горения ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» происходит при подаче тока на электромагнит 8 и подъеме клапана. Вэтом случае расход газа определяется диаметрами отверстий в клапане При переводе основной горелки на номинальный режим на электромагнит 6 подается токи открывается клапан большого горения, диаметр условного прохода которого 40 мм для блока питания БПГ-1 и 65 мм для БПГ-11. Регулируют ход каждого клапана путем вращения соединительного узла после отсоединения от тяги электромагнита. Регуляторы температуры Автоматическое регулирование температуры в бытовых газовых приборах осуществляется с помощью дилатометрических, термометрических, манометрических и термобиметаллических датчиков. Для духовых шкафов газовых плит, водяных отопительных приборов и автоматических водонагревателей используют дилатометрические и термометрические датчики, а также регулирующие устройства, не требующие для работы дополнительного источника энергии. Некоторые из этих регулирующих устройств рассмотрены в предыдущих главах. В водонагревателе АГВ-120 используют манометрический регулятор температуры, сочетаемый водном узле с электромагнитным клапаном МК-15 (см. рис. 83, б. В этом устройстве датчик – жидкостный термобаллон 6, который при нагревании находящейся в нем жидкости передает давление через капиллярную трубку 10 и сильфон 12 на толкатель 11 и тем самым воздействует на рычаги. Крючок перекидного рычага перемещает клапан 5 вверх или вниз, открывая или закрывая доступ газа к основной горелке. В котлах ВНИИСТО применяют дилатометрический терморегулятору которого инваровый стержень датчика посредством пружинного механизма размыкает или замыкает клеммы вцепи соленоидного клапана. Соленоидный клапан в зависимости от положения клапана пропускает то или иное количество газа на основную горелку, регулируя теплопроизводительность прибора. В духовых шкафах газовых плит высшего класса используют терморегулятор ТДД-1 (рис. 93). Принцип его работы заключается в следующем. Датчик терморегулятора – дилатометрическую трубку вводят в зону духового шкафа. Подвижной стержень 2 датчика в латунной трубке 4 зажат снизу донышком 3, а сверху упирается в конусный клин 5. Клин находится в зазоре между двумя шариками 9. Правый шарик упирается в регулирующий стержень 10 ограничителя 11, а левый шарик прижат к клину пружиной 6 газового клапана 7 посредством стержня 8. Размеры латунной трубки и стержня выбраны так, что в холодном состоянии клин максимально раздвигает шарики, при этом клапан 7 открыт. По мерена- гревания трубка 4 удлиняется, а стержень с клином опускаются. Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» Вследствие этого пружина 6 стремится закрыть клапан, что ограничивает доступ газа к горелке. При охлаждении латунной трубки стержень поднимается, клин раздвигает шарики и максимально открывает газовый клапан. С помощью опорного винта 1 можно регулировать движение стержня. Требуемый температурный режим устанавливают поворотом рукоятки ограничителя 11, при этом изменяется положение правого шарика и ограничивается ход газового клапана. Автоматика контроля по горению Автоматические устройства контроля горения подразделяют на термомеханические, термоэлектрические и пневматические. Некоторые из этих устройств были рассмотрены в предыдущих параграфах. Так, автоматика контроля горения термомеханического типа – показана на риса, автоматика термоэлектрического типа – на рис. 71, б. Она применяется на проточных водонагревателях ВПГ, печных горелках и емкостных водонагревателях. Принцип работы такой автоматики заключается в следующем. В зону горения запальной горелки вводят термопару. Вследствие нагревания термопары возникает ЭДС, которая передается на обмотку электромагнита, связанного с клапаном. Электромагнит удерживает клапан в открытом положении и обеспечивает доступ газа к горелке прибора. При прекращении горения пламени запальника происходит охлаждение термопары, электромагнит перестает удерживать клапан ион под воздействием пружины перекрывает проход газа к горелке. Здесь используется клапан МК-15 (см. рис. 80, в 7 Рис. 93. Терморегулятор ТДД-1: 1 – опорный винт 2, 8, 10 – стержни 3 – донышко 4 – латунная трубка 5 – конусный клин 6 – пружина 7 – клапан 9 – шарики 11 – ограничитель ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» Для проточных водонагревателей ВПГ-18М, некоторых каминов и печных горелок применяют электромагнитный клапан ЭМК-П-15 (риса. Этот клапан отличается от клапана МК-15 более сильным электромагнитом и компоновкой корпуса. Принцип работы электромагнитного клапана заключается в следующем (см. риса. При нажатии на кнопку 1 шток 3 кнопки перемещается вправо, упирается в тарелку верхнего клапана и, преодолевая усилие пружины 5, отжимает его от седла. Вследствие этого газ направляется к газовой части водогазого- релочного блока. Если ручка газовой части блока находится в положении, обеспечивающем подачу газа на запальную горелку, то горелка разжигается и пламя ее обогревает спай термопары. Рис. 94. Электромагнитные клапаны: а – ЭМК-П-15: 1 – кнопка 2, 5 – пружины 3 – шток 4 – клапан 6 – якорь 7 – сердечник 8 – корпус 9 – винт б – кран-клапан для газовых плит 1 – корпус 2 – клапан 3 – сальник 4, 8 – пружины 5 – стержень 6 – пробка крана 7 – шток 9 – якорь электромагнита 10 – термопара б а 10 5 6 7 8 9 4 3 2 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» Возникшая ЭДС поступает в обмотку катушки через винт 9. Вследствие этого электромагнит получает возможность удерживать в прижатом к сердечнику 7 положении якорь В газовых плитах высшего класса для контроля горения наго- релках используют комбинированный кран-клапан (рис. 94, б, устанавливаемый для каждой горелки отдельно. В корпусе 1 смонтированы унифицированный пробковый кран и электромагнит МК-15. Каждый клапан имеет отдельную хромель-колелевую термопару, обеспечивающую при нагреве напряжение до 25 мВ. По оси пробки 6 крана имеется шток 7, упирающийся в стержень 5 и уплотненный сальником 3. При нажатии и повороте ручки крана толкатель отодвигает клапан 2, при этом открывается доступ газа к горелке и прижимается якорь магнита к сердечнику. После зажигания горелки слой термопары 10 возбуждает на электромагните ЭДС. Вследствие этого электромагнит удерживает клапан вот- крытом состоянии. При закрытии крана клапан, не удерживаемый электромагнитом, перекрывает проход газа к горелке. Для духовых шкафов с двумя горелками применяют трехходовой кран со сдвоенной термопарой, горелки в этом случае работают раздельно. Автоматика по тяге Принцип работы устройств, обеспечивающих отключение подачи газа на горелку при отсутствии тяги, заключается в следующем. При отсутствии или нарушении тяги продукты сгорания газа начинают поступать в помещение и нагревают смонтированный на их пути биметаллический датчик рис. 95). Вследствие этого биметаллическая пластина 1 изменяет свое положение и обеспечивает отвод газа от запальника, в результате чего термопара охлаждается либо размыкается цепь термопара–электромагнит. В обоих случаях электромагнитный клапан 3 перекрывает проход газа к основной горелке или к основной и запальной (ВПГ-18М). В качестве исполнительного органа используют электромагнитный клапан, совмещающий функции контроля наличия пламени и контроля наличия тяги (см. рис. 94, а). На рис. 96 показаны схемы автоматики контроля тяги сот- водом газа от запальной горелки и с разъединением цепи электромагнита. Как показывает опыт, при использовании схемы разъе- Рис. 95. Датчик тяги для водонагревателя ВПГ-18: 1 – биметаллическая пластина 2 – регулировочная шайба 3 – клапан 4 – пружина ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» 239 динения цепи электромагнитного клапана возникает необходимость установки микровыключателя 9 в зоне отвода продуктов сгорания. Автоматическое зажигание газа В бытовых газовых приборах наряду с зажиганием газа от источников огня и спиралей накаливания получают распространение пьезоэлектрический и электро- искровой способы зажигания. Рассмотрим принцип действия пьезоэлектрического зажигания (рис. 97). Этот принцип действия основан на использовании эффекта генерирования высоковольтных импульсов малой длительности, те. пьезоэффекта. В корпусе 8 размещено два пьезоэлемента с высоковольтным проводом 2. Боек 6 с пружиной 7 взводится при повороте ручки крана с помощью штока 9. При каждом повороте крана боек ударяет по торцу пьезоэлемента и вызывает импульсы тока. Эти импульсы достаточны для получения искры в разряднике, установленному зоны факелов горелки. Систему пьезоэлектрического зажигания используют для настольных и напольных плита также для проточных водонагревателей. Разрядник помещают в общей коробке вместе с термопарой и за- пальником. Коробку пьезоэлемента закрепляют на фланце тройника горелки. Зажигание производится нажатием специальной кнопки. Рис. 96. Схема автоматики по тяге: а – с отводом газа от запальника; б – с размыканием цепи электромагнита 1 – датчик тяги 2 – запальник; 3 – газоотвод; 4 – термопара 5 – импульсная трубка электромагнитный клапан 7 – дроссель 8 – биметаллическая пластина 9 – микровыключатель Рис. 97. Схема устройства пьезоэлектрического зажигания – пьезоэлемент 2 – высоковольтный провод 3 – изолятор 4 – трубка 5 – головка 6 – боек 7 – пружина 8 – корпус 9 – шток взвода 6 7 8 9 а б 1 2 4 5 6 7 8 9 3 4 6 3 Сброс Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» организация газоснабжения городов Структура организации газового хозяйства может быть различной. Так, в краях и областях, населенные пункты которых почти полностью газифицированы, обычно организуют межрайонные тресты, эксплуатирующие газовое хозяйство в этих населенных пунктах. Такой трест обычно находится в наиболее крупном городе, он имеет несколько производственных участков, в которых создают подразделения, эксплуатирующие уличную и домовую сеть с газовыми приборами и станции сжиженного газа. При большом числе потребителей этого газа организуют специальный участок сжиженного газа. В составе каждого треста имеется участок, осуществляющий защиту газопроводов от коррозии, присоединение новых потребителей и наладку оборудования. В крупных городах тресты имеют многоразличных производственных подразделений участки по эксплуатации и ремонту газового хозяйства, контору газгольдерных станций, контору сжиженного газа участки врезок и присоединений, аварийно-восста- новительных работ, защиты газопровода от коррозии, газопроводов высокого и среднего давления, а также службу «Промгаз», обслуживающую промышленные и коммунальные предприятия. Основным показателем деятельности организаций газового хозяйства является безаварийная его работа и обеспечение газом всех потребителей. Состояние газопроводов и газовых приборов необходимо периодически проверять, стем чтобы своевременно выявлять и устранять замеченные неисправности. В настоящее время широко распространена для этой цели организация ревизий внутридомового газового оборудования, выполняемых специальными бригадами (3–4 слесаря. Они наряду с профилактическим обслуживанием выполняют следующие ревизии газового обо- рудования: газовых плит и квартирных газопроводов – по вызовам квартиросъемщиков быстродействующих и емкостных водонагревателей, отопительных и отопительно-варочных котлов – один разв шесть месяцев оборудования с автоматическими устройствами в общественных зданиях и общежитиях – один разв месяц тоже, но без автоматических устройств – один разв три месяца. При проведении такой ревизии с одновременным выполнением ремонтных работ и заменой неисправных узлов и деталей (пневматическое испытание, регулировка работы прибора, смазка кранов и др) надежность работы газового хозяйства увеличивается, а также возрастает производительность труда рабочих ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис» Глава 8 устроЙство и Эксплуатация домовЫХ газопроводов устройство домовых газопроводов Давление газа перед бытовыми газовыми приборами, устанавливаемыми в помещениях и использующими газ с с н Q = 33 600 – – 42 000 кДж/м 3 , принимают равным 2000 Па (200 мм вод. ст) при газоснабжении районов новой застройки) или 1300 Па (130 мм вод. ст) (при установке приборов в ранее газифицированных населенных пунктах. Если используемый газ имеет с н Q = = 14 700 – 18 900 кДж/м 3 (3500–4500 ккал/м 3 ), то давление его перед бытовыми приборами во всех случаях принимают равным 1270 Па. Система газоснабжения жилых зданий состоит из ввода, подвальных газопроводов, стояков, квартирных разводок и газовых приборов. Вводы устраивают в лестничных клетках и кухнях. При переходе через наружные стены здания его заключают в футляр – трубу большего диаметра. Газовые стояки прокладывают, как правило, на кухнях скрыто. В особых случаях допускается прокладка стояков открыто – в бороздах стен, закрывающихся легко снимаемыми щитами. Если стояк обслуживает два этажа и более, то у его основания устанавливают кран для отключения приборов – плит и водонагревателей. На подводках к этим приборам устанавливают кран. В местах пересечения трубами междуэтажных перекрытий и лестничных площадок их прокладывают в футляре из стальной трубы так, чтобы нижний его конец совпадал с нижней плоскостью перекрытия, а верхний был на 5 см выше пола или лестничной площадки (во избежание попадания воды внутрь футляра кольцевое пространство между трубой и футляром заполняют просмоленной прядью и битумом. Если газопровод пересекает электрические провода, тона последние в этом месте устанавливают резиновые трубки, выступающие на 10 см по обе стороны газопровода. Расстояние от проводов до газопровода, проходящего вдоль |