RU17213U1 - GAS WATER BOILER - Google Patents

GAS WATER BOILER Download PDF

Info

Publication number
RU17213U1
RU17213U1 RU2000122858/20U RU2000122858U RU17213U1 RU 17213 U1 RU17213 U1 RU 17213U1 RU 2000122858/20 U RU2000122858/20 U RU 2000122858/20U RU 2000122858 U RU2000122858 U RU 2000122858U RU 17213 U1 RU17213 U1 RU 17213U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
boiler
gas
control module
water
thermal
Prior art date
Application number
RU2000122858/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.С. Науменко
ков В.И. Черв
В.И. Червяков
В.А. Сегал
Ю.В. Шухров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Саратовский электроприборостроительный завод им. С. Орджоникидзе"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Саратовский электроприборостроительный завод им. С. Орджоникидзе" filed Critical Открытое акционерное общество "Саратовский электроприборостроительный завод им. С. Орджоникидзе"
Priority to RU2000122858/20U priority Critical patent/RU17213U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU17213U1 publication Critical patent/RU17213U1/en

Links

Landscapes

  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Description

ГАЗОВЫЙ ВОДОГРЕУШЙ КОТЕЛGAS WATER BOILER

Предлагаемая полезная модель относится к водогрейным котлам, предназначенным для индивидуального отопления и снабжения горячей водой жилых и промышленных здании.The proposed utility model relates to boilers designed for individual heating and hot water supply of residential and industrial buildings.

В настоящее время отопление и горячее водоснабжение многоэтажных зданий ведется главным образом путем централизованной подачи тепла от ТЭЦ, реже - от внутрикварталъных котелных.Currently, heating and hot water supply of multi-storey buildings is carried out mainly by centralized heat supply from the CHPP, less often - from the intra-boiler houses.

Горячаа вода (теплоноситель) подается к зданию по стальным трубам, уложенным в траншеи. Однако, известно, что срок службы стальных труб для горячей воды составляет около 5 лет. Это значит, что, по меньшей мере, каждые пять лет, причем не профилактически, а аварийно траншеи вскрываются со всеми вытекающими отсюда последствиями для городского коммунального хозяйства. В ряде случае® заменить или отремонтировать подземные тепловые магистрали практически невозможно (затрагиваются другие коммуникации: газовые, телефонные, канализационные,электрические), тогда их приходится дублировать воздушными (надзшшыми), теплоизоляция которых разрушается в несколько раз быстрее подземной и требует дополнительных расходов на ежегодный восстановительный ремонт.Hot water (coolant) is supplied to the building through steel pipes laid in trenches. However, it is known that the service life of steel pipes for hot water is about 5 years. This means that at least every five years, and not prophylactically, but accidentally, trenches are opened with all the ensuing consequences for urban utilities. In some cases, it’s practically impossible to replace or repair underground heating mains (other communications are affected: gas, telephone, sewer, electric), then they have to be duplicated by air (overhead), the thermal insulation of which is destroyed several times faster than the underground and requires additional costs for annual restoration repairs.

В результате если стоимость единицы тепла, производимого непосредственно на ТЭЦ, и незначительна, то сопутствующие расходы настолько велики, что в целом централизованное теплоснабжение становится нерентабельной отраслью коммунального хозяйства и без дотаций существовать не может.As a result, if the cost of a unit of heat produced directly at the CHPP is insignificant, then the associated costs are so great that in general, district heating becomes an unprofitable branch of the public utilities and cannot exist without subsidies.

патенты РФ № 2038542, 2059164, МПК F 24 Н 1/00-08 и т.д.), предназначенные для отопления и снабжения горячей водой жилых домов. Ввиду малой производительности и несовершенной системы автоматического управления известные котлы не предназначены для отопления и снабжения горячей водой зданий с повышенными этажностью, объемами и площадями.RF patents No. 2038542, 2059164, IPC F 24 N 1 / 00-08, etc.) intended for heating and supplying hot water to residential buildings. Due to the low productivity and imperfect automatic control system, well-known boilers are not designed for heating and supplying hot water to buildings with increased number of storeys, volumes and areas.

По совокупности существенных признаков наиболее близJKИм к предложенному устройству является газовый, водогрейный котел (Газовый водонагреватель) по патенту Р3 $ 2094708, 3 24 Н I/I2, 1997).According to the set of essential features, the closest JKI to the proposed device is a gas, hot water boiler (Gas water heater) according to patent P3 $ 2094708, 3 24 N I / I2, 1997).

Известный котел содержит камеру сгорания, в которой размещены теплообменник, подключенный к теплосети здания, газовая горелка и запальник, снабженные автоматическими клапанами подачи газа, и устройство для поджига запальника. Котел также имеет датчик температуры нагретой воды и микропроцессорную систему, управляющую по заданной программе работой котла. К системе подключены приводы газовых клапанов и устройство поджига запальника. Отличительной особенностью известного котла является наличие четырех теплообменников, снабженных каадый своей горелкой, что позволяет в широких пределах плавно регулировать производительность котла и обеспечить его высокий КПД.The known boiler contains a combustion chamber in which a heat exchanger is placed, connected to the heating system of the building, a gas burner and an igniter equipped with automatic gas supply valves, and a device for igniting the igniter. The boiler also has a temperature sensor for heated water and a microprocessor system that controls the operation of the boiler according to a given program. Gas valve actuators and an igniter ignition device are connected to the system. A distinctive feature of the well-known boiler is the presence of four heat exchangers, each equipped with its own burner, which allows a wide range to smoothly regulate the performance of the boiler and ensure its high efficiency.

Недостатки известного котла заключаются в следующей.The disadvantages of the known boiler are as follows.

Так, конструкция: известного котла предусматривает возможность его наращивания, т.е. предположительно в сеть теплоснабжения можно включить два и более котлов, что в принципе является правильным, поскольку позволяет наиболее просто получить нужную мощность. Однако, в процессе эксплуатации выяснилось, что поскольку каждый из, котлов имеет свою, индивидуальную систему автоматического управления, то она отражает и управляет текущим состоянием только своего котла, не отражая и не управляя состоянием сети теплоснабжения в целом, В результате этого при работе группы котлов на единую сеть происходит рассогласование независимых друг от друга систем управления, часть из котлов при их полной исправности выходит из эксплуатационного режима вплоть до полного отключения. Также было установлено, что количество контролируемых параметров для безопасной и надежной работы котлов оказалось явно недостаточным. В результате эксплуатация- особенно группы котлов требовала постоянного операторского надзора, лишая смысла отдельную систему автоматического управления.So, the design of: a well-known boiler provides for the possibility of building it up, i.e. presumably, two or more boilers can be included in the heat supply network, which in principle is correct, since it makes it possible to most easily obtain the required power. However, during the operation it turned out that since each of the boilers has its own individual automatic control system, it reflects and controls the current state of only its boiler, not reflecting and not controlling the state of the heat supply network as a whole. As a result, when a group of boilers on a single network there is a mismatch of control systems independent of each other, some of the boilers, when fully operational, exit the operating mode until the complete shutdown. It was also found that the number of monitored parameters for the safe and reliable operation of the boilers was clearly insufficient. As a result, the operation, especially of a group of boilers, required constant operator supervision, depriving the sense of a separate automatic control system.

Перед заявленным техническим решением была поставлена задача создать газовый водогрейный котел, способный надежно работать в автоматическом режиме не только при его единичном использовании, но и в группе.The claimed technical solution was tasked with creating a gas water boiler capable of reliable operation in automatic mode, not only when it is used singly, but also in a group.

Поставленная задача решается тем, что предложен газовый водогрейный котел, содержащий теплообменник, подключенный к сети теплоснабжения, газовую горелку с запальником, размещенные в камере сгорания, и датчик температуры нагретой котлом воды, подключенный к микропроцессорной системе автоматического управления газовыми клапанами горелки, запальника и устройством для его поджига.The problem is solved in that a gas-fired boiler is proposed, comprising a heat exchanger connected to a heat supply network, a gas burner with a pilot located in the combustion chamber, and a temperature sensor of the water heated by the boiler connected to a microprocessor-based system for automatically controlling the gas valves of the burner, pilot and a device for setting it on fire.

Новым в предложенном котле является то, что он выполнен в виде группы модулей, включающей один модуль управления и, по меньшей мере, один тепловой модуль, содержащий камеру сгорания, при этом тепловой модуль содержит датчики перегрева теплообменника, давления газа, наличия пламени у запальника и наличия тяги в камере, а к. модулю управления дополнительно подключены датчики температуры холодной воды, давления воды, внешней температуры и загазованности помещения.New in the proposed boiler is that it is made in the form of a group of modules, including one control module and at least one thermal module containing a combustion chamber, while the thermal module contains sensors for overheating of the heat exchanger, gas pressure, the presence of a flame at the igniter and the presence of traction in the chamber, and to the control module, sensors for cold water temperature, water pressure, external temperature and gas contamination of the room are additionally connected.

Котел характеризуется также тем, что при одном модуле управления: он содержит до шести тепловых, модулейThe boiler is also characterized by the fact that with one control module: it contains up to six thermal modules

Другой особенностью котла является то, что модуль управления содержит средства ручного управления и визуального контроля.Another feature of the boiler is that the control module contains manual controls and visual controls.

Технический результат заявленного котла заключается в том, что агрегатированные в группу тепловые модули могут работать на единую тепловую сеть без потери качества автоматического управления.The technical result of the claimed boiler is that the thermal modules aggregated into a group can operate on a single heating network without loss of automatic control quality.

На фигЛ показана схема теплового модуля; на фиг.2 - схематически общий вид модуля управления.On fig shows a diagram of a thermal module; figure 2 is a schematic General view of the control module.

Заявленный котел имеет модульную компоновку, включающую в себя, по меньшей мере, один тепловой модуль I (фиг.1) и один модуль 2 управления (фиг.2). В реализованном варианте исполнения один модуль 2 может одновременно управлять группой модулей I в количестве до 6 шт.The claimed boiler has a modular layout, including at least one thermal module I (figure 1) and one control module 2 (figure 2). In the implemented embodiment, one module 2 can simultaneously control a group of modules I in an amount of up to 6 pcs.

Тепловой модуль I (фиг.1) представляет собой шкаф, имеющий камеру 3 сгорания, с вытяжным патрубком 4 для отвода сгоревших газов. В камере 3 размещен теплообменник 5, подключенный к сети теплоснабжения здания через трубожровдды соответственно для горячей б (напорная линия) и холодной 7 (обратная линия) воды. Теплообменник 5 снабжен датчиком 8 перегрева, а сеть датчиками 9 и 10 () температуры соответственно горячей и холодной воды.Thermal module I (Fig. 1) is a cabinet having a combustion chamber 3, with an exhaust pipe 4 for discharging burnt gases. In the chamber 3, a heat exchanger 5 is placed, connected to the heat supply network of the building through pipelines, respectively, for hot water (pressure line) and cold water 7 (return line). The heat exchanger 5 is equipped with an overheating sensor 8, and the network with temperature sensors 9 and 10 () of hot and cold water, respectively.

В камере 3 под теплообменником смонтирована газовая горелка II, снабженная автоматическим клапаном 12 подачи газа к горелке. В зоне горелки установлены датчик 13 пламени и запальник 14, имеющий устройство для его поджига, выполненное в виде импульсного электрораарядника 15. Запальник 14 также снабжен автоматическим газовым клапаном 16. Трубопроводы подачи холодной воды и газа имеют соответствующие датчики 17 (фиг.2) и 18 (фиг.1) давления.In the chamber 3, under the heat exchanger, a gas burner II is mounted, equipped with an automatic valve 12 for supplying gas to the burner. In the zone of the burner, a flame sensor 13 and an ignitor 14 are installed, having a device for igniting it, made in the form of a pulsed electric charger 15. The igniter 14 is also equipped with an automatic gas valve 16. The pipelines for supplying cold water and gas have respective sensors 17 (Fig. 2) and 18 (figure 1) pressure.

Модуль 2 () управления, представляет собой отдельный шкаф, в нижней части которого смонтированы два сетевых насоса 19, параллельно подключенные к напорной линии 7 модуля I.B верхней части шкафа смонтирован блок 20, содержащий микропроцессорную систему автоматического управления, на лицевую панель которого вынесены средства визуального контроля за работой котла и средства ручного управления в виде цифрового дисплея, сигнальных лампочек, тумблеров, переключателей и т.д.The control module 2 () is a separate cabinet, in the lower part of which two network pumps 19 are mounted, connected in parallel to the pressure line 7 of the IB module of the upper part of the cabinet, a block 20 is installed, which contains a microprocessor-based automatic control system, on the front panel of which there are visual control means at the operation of the boiler and manual controls in the form of a digital display, signal lights, toggle switches, switches, etc.

Конструкция системы управления заявленным котлом несущественна, поскольку она задает конкретную программу работы котла, а одна и та же программа может быть реализована множеством различных общеизвестных средств. Например, в микропроцессорной системе управления заявленного устройства могут быть использованы программируемые однокристальные микроконтроллеры семейства PIC I6/I7, каждый из которых заменяет собой многоэлементную схему. К рекомендуемым областям применения этих микроконтроллеров относятся интеллектуальные датчики, схемы управления, промышленные роботы и т.д.(см. Электронные компоненты. Однокристальные микроконтроллеры. MICROCHIP pic 16с8х. Рига, OKMICX, 1997). Программа, реализуемая системой управления, составляется- исходя из той совокупности и последовательности действий исполнительных механизмов заявленного устройства, которая описана ниже в разделе работа.The design of the control system of the declared boiler is insignificant, because it sets a specific program of the boiler, and the same program can be implemented by many different well-known means. For example, in the microprocessor control system of the claimed device, programmable single-chip microcontrollers of the PIC I6 / I7 family can be used, each of which replaces a multi-element circuit. Recommended applications for these microcontrollers include smart sensors, control circuits, industrial robots, etc. (see Electronic components. Single chip microcontrollers. MICROCHIP pic 16c8x. Riga, OKMICX, 1997). The program implemented by the control system is compiled based on the totality and sequence of actions of the actuators of the claimed device, which is described below in the work section.

Кроме перечисленных выше датчиков и исполнительных механизмов к блоку 20 управления подключены также датчик 21 внешней температуры, датчик 22 загазованности помещения, датчик 23 тяги в камере 3 и пускатели 24 электроприводов сетевых насосов 19.In addition to the above sensors and actuators, an external temperature sensor 21, a gas contamination sensor 22, a traction sensor 23 in the chamber 3 and actuators 24 of the electric pumps of the network pumps 19 are also connected to the control unit 20.

Очевидно, что установка насосов 19 в шкафу модуля 2 управления является только одним из возможных компоновочных вариантов, поскольку насосы могут быть установлены отдельно, в любом удобном месте.It is obvious that the installation of pumps 19 in the cabinet of the control module 2 is only one of the possible layout options, since the pumps can be installed separately, in any convenient place.

В режиме отопление сама водяная сеть (трубопроводы 6,7) является замкнутой, не связанной с внешним источником водоснабжения (подобно любой замкнутой сети должна иметь аккумулирующие устройства типа подпиточных, расширительных бачков и т.д.).In the heating mode, the water network itself (pipelines 6.7) is closed, not connected to an external source of water supply (like any closed network, it must have accumulating devices such as make-up, expansion tanks, etc.).

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

После его подключения к домовой сети теплоснабжения (трубопроводами 6 и 7) и к электропитанию оператор тумблером ОТОПЛЕНИЕ/ГОРЯЧМ ВОДА устанавливает режим работы котла. Если тумблер находится: в положении ОТОПЛЕНИЕ, нагрев воды в котле (датчик 9) ведется с учетом внешней температуры (датчик 21), если в положении ГОРЯЧАЯ ВОДА, то по перепаду температур между датчиками 9 (горячая вода) и 10 (холодная вода). При этом заданная температура на выходе из котла закладывается в программу системы или устанавливается оператором вручную. Очевидно, что в режиме горячая вода расход воды из сети домового теплоснабжения должен компенсироваться из внешней водопроводной сети.After it is connected to the house heating network (pipelines 6 and 7) and to the power supply, the operator, using the HEATING / HOT WATER switch, sets the operation mode of the boiler. If the toggle switch is: in the HEATING position, the water in the boiler (sensor 9) is heated taking into account the external temperature (sensor 21), if in the HOT WATER position, then according to the temperature difference between the sensors 9 (hot water) and 10 (cold water). In this case, the set temperature at the outlet of the boiler is laid in the system program or set manually by the operator. Obviously, in the hot water mode, the flow of water from the domestic heating network should be compensated from the external water supply network.

Далее тумблером СЕТЬ включаются электрические цепи котла, при этом включается один из сетевых насосов 19 (альтернативно, через каждые 12 час. работы по таймеру системы насосы переключаются). Затем тумблер ПУСК/СТОП переводится в положение ПУСК, после чего котел переходит в автоматический режим работы, который заключается в следующем.Then, the NETWORK switch turns on the electric circuits of the boiler, and one of the network pumps 19 is turned on (alternatively, after every 12 hours, the pumps switch over the system timer). Then the START / STOP toggle switch is put into the START position, after which the boiler goes into automatic operation, which is as follows.

В соответствии с программой, заложенной в систему, сначала включается клапан 16 и начинается продувка запальника 14 газом, во время которой из него вытесняется воздух. Отсчет времени продувки отображается на цифровом дисплее блока 20. По окончании времени продувки на разрядник 15 в течение 30 сек. импульсами подается высоковольтное напряжение. Если по истечении 30 сек. запальник 14 не зажжется, высоковольтные разряды прекра- 6 №0041лд$In accordance with the program embedded in the system, the valve 16 is first turned on and the igniter 14 is purged with gas, during which air is expelled from it. The countdown of the purge time is displayed on the digital display of unit 20. At the end of the purge time on the arrester 15 for 30 seconds. high voltage voltage is supplied by pulses. If after 30 seconds igniter 14 will not light up, high-voltage discharges ceased- 6 No. 0041ld $

щаются и продувка повторяется.mop up and purge is repeated.

После того, как запальник зажегся, что будет видно по сигналу датчика 13 пламени, подача импульсов на разрядник 15 прекращается и открывается клапан 12 подачи газа к горелке II,After the igniter is ignited, which will be visible by the signal of the flame sensor 13, the pulse supply to the spark gap 15 is stopped and the valve 12 for supplying gas to the burner II is opened,

Датчики тяги 23, загазованности 22, перегрева 8, давления газа 18 и воды 17 являются аварийными, соответственно или не позволяя запустить котел, или выключая его из работы при возникновении нештатных ситуаций. Остальные датчики (9,10,21) являются рабочими, обеспечивая нормальную эксплуатацию котла в заданном режиме.The draft sensors 23, gas contamination 22, overheating 8, gas pressure 18 and water 17 are emergency, respectively, or not allowing the boiler to start, or turning it off from work in case of emergency. The remaining sensors (9,10,21) are working, ensuring normal operation of the boiler in a given mode.

Из одиннадцати каналов связи, обозначенных индексами от а до мг, семь каналов (а,б,в,е,к,л,м) передают в систему управления информацию о состоянии устройства, которая обрабатывается системой и подается на исполнительные механизмы в виде команд по остальным четырем каналам (г,д,ж,и)„Of the eleven communication channels indicated by indices from a to mg, seven channels (a, b, c, e, k, l, m) transmit information on the device status to the control system, which is processed by the system and fed to actuators in the form of commands the other four channels (g, d, f, and) „

Как было указано выше, один управляющий модуль 2 может обслуживать до шести тепловых модулей I. Однако„ действия и операции по запуску и работе группы модулей I в своей принципиальной части не будут отличаться от описанного.As mentioned above, one control module 2 can serve up to six thermal modules I. However, the actions and operations to start and operate the group of modules I in their principle part will not differ from that described.

Очевидно, что в случае необходимости устройство может быть переведено на ручной режим управления.Obviously, if necessary, the device can be switched to manual control mode.

./w Авторы - Г.С.Науменко./w Authors - G.S. Naumenko

Г) ,D)

, В. И. Червяков #/ В.А.Сегал Ю.В.Щухров, V.I. Chervyakov # / V.A.Segal Yu.V. Shchukhrov

Claims (3)

1. Газовый водогрейный котел, содержащий теплообменник, подключенный к сети теплоснабжения здания, и газовую горелку с запальником, размещенные в камере сгорания, а также датчик температуры нагретой котлом воды, подключенный к микропроцессорной системе автоматического управления газовыми клапанами горелки, запальника и устройством для его поджига, отличающийся тем, что котел выполнен в виде группы модулей, включающей один модуль управления и, по меньшей мере, один тепловой модуль, содержащий камеру сгорания, при этом тепловой модуль содержит датчики перегрева теплообменника, наличия пламени у запальника и наличия тяги в камере, а к модулю управления дополнительно подключены датчики давления и температуры холодной воды и давления газа.1. A gas boiler containing a heat exchanger connected to the heat supply network of the building, and a gas burner with a pilot located in the combustion chamber, as well as a temperature sensor of the boiler heated by water, connected to a microprocessor-based system for automatically controlling the gas valves of the burner, pilot and ignition device , characterized in that the boiler is made in the form of a group of modules, including one control module and at least one thermal module containing a combustion chamber, while the thermal module soda rzhit sensors overheating heat exchanger, the flame from the igniter and the presence of the thrust chamber, and the control module is further connected to the pressure sensors and the temperature of cold water and the gas pressure. 2. Котел по п.1, отличающийся тем, что при одном модуле управления он содержит до шести тепловых модулей. 2. The boiler according to claim 1, characterized in that with one control module it contains up to six thermal modules. 3. Котел по п. 1, отличающийся тем, что модуль управления содержит средства ручного управления и визуального контроля.
Figure 00000001
3. The boiler according to claim 1, characterized in that the control module comprises means of manual control and visual control.
Figure 00000001
RU2000122858/20U 2000-09-05 2000-09-05 GAS WATER BOILER RU17213U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000122858/20U RU17213U1 (en) 2000-09-05 2000-09-05 GAS WATER BOILER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000122858/20U RU17213U1 (en) 2000-09-05 2000-09-05 GAS WATER BOILER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU17213U1 true RU17213U1 (en) 2001-03-20

Family

ID=35851477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000122858/20U RU17213U1 (en) 2000-09-05 2000-09-05 GAS WATER BOILER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU17213U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110131895B (en) Combustion device, wall-mounted furnace and sectional combustion control method
CN103939874A (en) Fuel gas steam generator
CN210035893U (en) Burner, hanging stove
CN101832633B (en) Heating and bathing condensed gas water heater with double volume
CN100549552C (en) Volumetric gas fast water heater and control method thereof
US20090120381A1 (en) Water heater with ionized ignition and electronic control of temperature
RU17213U1 (en) GAS WATER BOILER
CN201672654U (en) Double gas-supply water heater
US4140067A (en) Furnace control system
RU52467U1 (en) GAS HEATING UNIT
KR100472065B1 (en) Hot water and heating system using boiler
RU2736684C1 (en) Method of heating boiler operation in heating system
RU91413U1 (en) HEATING WATER BOILER (OPTIONS)
RU184497U1 (en) Gas-fired boiler
CN2223458Y (en) Gas combustion water heater
CN1114789C (en) Combustion controlling circuit
JP2002081604A (en) Method for controlling number of thermal instruments
CN2486904Y (en) Condensation type gas water heater
CN212108468U (en) Anti-scaling combined flue gas heater
RU2818407C2 (en) Method of operating heating boiler in heating system
RU110460U1 (en) WALL GAS BOILER
CN211476314U (en) Sectional type burning wall hanging stove
CN210921831U (en) Heating combustion system of gas wall-mounted boiler and wall-mounted boiler
CN201697313U (en) Double-capacity condensing gas-fired heating and bathing water heater
KR0126592Y1 (en) Apparatus of hot water for a gas boiler

Legal Events

Date Code Title Description
ND1K Extending utility model patent duration
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20080906