RU2256856C2 - Autonomous safety and adjusting device for gas-fired boiler (versions) - Google Patents
Autonomous safety and adjusting device for gas-fired boiler (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256856C2 RU2256856C2 RU2003105721/06A RU2003105721A RU2256856C2 RU 2256856 C2 RU2256856 C2 RU 2256856C2 RU 2003105721/06 A RU2003105721/06 A RU 2003105721/06A RU 2003105721 A RU2003105721 A RU 2003105721A RU 2256856 C2 RU2256856 C2 RU 2256856C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- safety
- gas
- valve
- pneumatic
- sensor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Combustion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматическим газовым котлам, водонагревателям (АГВ) и может быть использовано также в автоматизированных системах нагрева с жидким топливом различных строений.The invention relates to automatic gas boilers, water heaters (AGW) and can also be used in automated heating systems with liquid fuel of various buildings.
Известные автоматические газовые нагреватели [1. Аппарат отопительный газовый бытовой АОГВ-23,2-1-У ГОСТ 20219-74. Руководство по эксплуатации. ОАО Жуковский машиностроительный завод, г. Жуковский. 1998; 2. Стаскевич Н.Л. и др. Справочник по газоснабжению и использованию газа. Л.: Недра. 1990. С.351-360], содержат излишнее количество функциональных газовых клапанов (3 клапана), требующих наладки и регулировки как на заводе-изготовителе, так и у потребителя, и отсюда недостаточно надежную автоматику газового нагревателя.Known automatic gas heaters [1. Apparatus heating gas household AOGV-23,2-1-U GOST 20219-74. Manual. JSC Zhukovsky Engineering Plant, Zhukovsky. 1998; 2. Staskevich N.L. et al. Handbook of gas supply and use of gas. L .: Subsoil. 1990. S.351-360], contain an excessive number of functional gas valves (3 valves), requiring adjustment and adjustment both at the manufacturer and the consumer, and hence the insufficiently reliable automation of the gas heater.
Известные водонагреватели не решают вопрос уменьшения затрат энергоносителей (газа) для нагрева помещения и при его применении все еще остаются значительными затраты времени на перенастройку заданий и управление регулятором температуры воды в теплообменнике. Наличие большого количества клапанов, включенных последовательно на газовом тракте питания основной горелки, ведет к большому перепаду давления и существенному ограничению расхода газа особенно при минимально допустимом давлении газа на входе в АГВ (650 Па), приводящему либо к отключению АГВ, либо к заметному ухудшению комфорта в отапливаемом помещении, а также к снижению вероятности безотказной подачи газа к основной горелке (ОГ).Known water heaters do not solve the issue of reducing the cost of energy (gas) for heating the room, and when it is used, considerable time is still required to reconfigure the tasks and control the water temperature regulator in the heat exchanger. The presence of a large number of valves connected in series on the gas supply path of the main burner leads to a large pressure drop and a significant limitation of gas flow, especially at the minimum allowable gas pressure at the inlet to the AGV (650 Pa), leading either to shutdown of the AGV or to a noticeable deterioration in comfort in a heated room, as well as to reduce the likelihood of a trouble-free gas supply to the main burner (OG).
Для уменьшения затрат энергоносителей и повышения комфортности в отапливаемом помещении было предложено техническое решение [3. Авторское свидетельство СССР №1721397 А1, кл. F 23 N 5/00, опубл. 23.03.92. Бюл. №11]. Однако известное устройство имеет недостаточную надежность и ресурс при эксплуатации. При его работе, кроме подачи газа, требуется еще и внешнее электропитание для работы реле времени и катушки электромагнита. Так же, как и в [1], последовательно на газовом тракте основной горелки расположен предохранительный (отсечной) клапан, обеспечивающий запуск и отсечку газа на ОГ и ЗГ горелки.To reduce energy costs and improve comfort in a heated room, a technical solution was proposed [3. USSR copyright certificate No. 1721397 A1, cl. F 23
Частичное устранение недостатков достигается в [4. Свидетельство на полезную модель № RU 5441, опубл. 16.11.97. Бюл. №11], принятом за прототип. Автономное устройство безопасности и регулирования для газового котла содержит блок предохранительного клапана с датчиком пламени, датчики тяги и температуры теплоносителя, термостат помещения с вентилем.Partial elimination of disadvantages is achieved in [4. Utility Model Certificate No. RU 5441, publ. 11.16.97. Bull. No. 11], taken as a prototype. The self-contained safety and control device for a gas boiler contains a safety valve unit with a flame sensor, draft and coolant temperature sensors, and a room thermostat with a valve.
Недостатками этого устройства являются невозможность автоматического задания недельных и суточных режимов отопления; последовательное включение помимо предохранительного клапана регулирующих клапанов, один из которых связан с регулятором по температуре воды в котле или системе отопления, другой - с регулятором температуры помещения, увеличивающих потерю давления газа по пути к основной горелке из-за большого гидравлического сопротивления всего газового тракта от входа в блок автоматики до основной горелки.The disadvantages of this device are the inability to automatically set weekly and daily heating modes; addition of a safety valve to the control valves, one of which is connected to a regulator for water temperature in a boiler or heating system, and the other to a room temperature regulator, which increase the loss of gas pressure along the way to the main burner due to the large hydraulic resistance of the entire gas path from the inlet into the automation unit to the main burner.
Далее в известном устройстве [4] регулятор температуры воды в теплообменнике фактически выведен из диапазона регулирования по температуре воды путем его настройки на аварийный режим. Поскольку при последовательном включении в линию газового тракта двух клапанов возможны режимы работы, когда один клапан, например связанный с регулятором по температуре воды, полностью перекрывает подачу газа к основной горелке. Второй клапан в это время будет работать вхолостую, т.к. замкнутые контуры регулирования по температуре воды и по температуре помещения имеют различные постоянные времени для вывода выходной координаты (регулируемого параметра - температуры воды или помещения) в равновесное состояние.Further, in the known device [4], the temperature controller of the water in the heat exchanger is actually taken out of the range of regulation of water temperature by adjusting it to emergency mode. Since, when two valves are sequentially connected to the gas path in the gas line, operating modes are possible when one valve, for example, connected with a regulator for water temperature, completely shuts off the gas supply to the main burner. The second valve will idle at this time, as closed control loops for water temperature and room temperature have different time constants to output the output coordinate (adjustable parameter - water or room temperature) to an equilibrium state.
При нарушении равновесного теплового режима в помещении сигналы на изменение температуры в помещении поступают на регулятор температуры помещения, датчик которого посылает сигнал для его отработки контуром управления, через температуру воды в обратной магистрали. Если сигнал от датчика температуры контрольного помещения непосредственно передается в контур управления сразу на исполнительный орган для изменения расхода газа, то сигнал по температуре воды в обратной магистрали проходит более длинный путь - преобразования в нескольких дополнительных звеньях контура регулятора по температуре воды. Это звено суммирования значений температуры по всем ветвям обратной магистрали и получения ее среднего значения в емкости нагревателя.In case of violation of the equilibrium thermal regime in the room, signals to change the temperature in the room are sent to the room temperature controller, the sensor of which sends a signal for its development by the control loop, through the water temperature in the return line. If the signal from the temperature sensor of the control room is directly transferred to the control circuit immediately to the executive body to change the gas flow, then the signal for the water temperature in the return pipe goes a longer way - conversion in several additional links of the controller circuit for water temperature. This is the link for summing the temperature values across all branches of the return line and obtaining its average value in the heater capacity.
На эти преобразования сигнала требуется дополнительное время, увеличивающее общую постоянную время передачи сигнала. Только теперь этот сигнал передается через импульсную трубку на исполнительный орган для изменения расхода газа. Однако в этой схеме только сигнал, превышающий максимальный по температуре задания (более 90-95°С) и поступающий в элемент сравнения, приведет регулятор температуры воды в действие и отключит подачу газа, поскольку намечается аварийная ситуация. Быстродействие контура с датчиком по температуре помещения более вероятно, т.к. в контуре отсутствуют дополнительные преобразующие звенья, оставшиеся же звенья в контурах по температуре помещения и воды имеют примерно одинаковый порядок постоянных времени переходного процесса.These signal conversions require additional time, increasing the overall constant transmission time of the signal. Only now this signal is transmitted through a pulse tube to the actuator to change the gas flow. However, in this circuit, only a signal exceeding the maximum reference temperature (more than 90-95 ° С) and entering the comparison element will bring the water temperature regulator into action and turn off the gas supply, since an emergency is planned. The speed of the circuit with the sensor in terms of room temperature is more likely, because there are no additional conversion units in the circuit, while the remaining units in the circuits in terms of room temperature and water have approximately the same order of transient time constants.
Таким образом, при наличии двух регуляторов, материализованных в виде некоторой конструкции блока автоматики с определенной стоимостью, функционирует только один регулятор - регулятор по температуре помещения. Это не увеличивает надежность эксплуатации всего нагревательного аппарата АГВ.Thus, in the presence of two regulators, materialized in the form of a certain construction of an automation unit with a certain cost, only one regulator functions - the regulator according to the room temperature. This does not increase the reliability of operation of the entire AGV heating apparatus.
Кроме того, существует неуправляемый процесс работы аппарата при закрытом клапане водяного термостата, когда отдача тепла от объекта менее притока тепла от аппарата. А также при падении давления в системе магистрального газоснабжения АГВ, приводящем к ухудшению параметров эксплуатации не только основной горелки водонагревателя, но и всего аппарата в целом (уменьшение ресурса ОГ, перегрев объекта отопления, перерасход энергоносителя, отсутствие энергосбережения в этом режиме и др.).In addition, there is an uncontrolled process of the apparatus when the valve of the water thermostat is closed, when the heat transfer from the object is less than the heat influx from the apparatus. And also when the pressure in the AGV main gas supply system drops, leading to deterioration of the operation parameters not only of the main burner of the water heater, but of the whole apparatus as a whole (reduction of the exhaust gas resource, overheating of the heating object, energy consumption, the lack of energy saving in this mode, etc.).
Так, например, в аппарате АОГВ - 23,2 предусмотрен неуправляемый режим "малого огня", при котором газ через сквозное отверстие в седле закрытого регулирующего клапана проходит к основной горелке. При давлении в газовой магистрали ниже допускаемой границы нарушается устойчивость режима малого огня (возможно перемещение факела огня в нерабочую зону основной горелки АОГВ с негативными последствиями для горелки и выходу из строя аппарата в целом).So, for example, in the apparatus AOGV - 23.2, an uncontrolled mode of "small fire" is provided, in which gas passes through the through hole in the saddle of the closed control valve to the main burner. At a pressure in the gas line below the permissible boundary, the stability of the small fire regime is violated (it is possible to move the torch into the non-working zone of the main AOGW burner with negative consequences for the burner and the failure of the apparatus as a whole).
Для устранения отмеченных выше недостатков предлагается:To eliminate the above disadvantages, it is proposed:
- Автономное устройство безопасности и регулирования для газового котла, содержащее блок предохранительного клапана с датчиком пламени, датчики тяги и температуры теплоносителя, термостат помещения с вентилем, у которого блок предохранительного клапана с датчиком пламени выполнен пневматическим, термостат помещения выполнен электронным с электроприводом вентиля.- A stand-alone safety and regulation device for a gas boiler, comprising a safety valve unit with a flame sensor, draft and coolant temperature sensors, a room thermostat with a valve, a safety valve unit with a flame sensor made pneumatic, a room thermostat made electronic with an electric valve actuator.
- Автономное устройство безопасности и регулирования для газового котла, содержащее блок предохранительного клапана с датчиком пламени, датчики тяги и температуры теплоносителя, термостат помещения с вентилем, у которого блок предохранительного клапана с датчиком пламени выполнен пневматическим, термостат помещения выполнен манометрическим.- An autonomous safety and regulation device for a gas boiler, comprising a safety valve unit with a flame sensor, draft and coolant temperature sensors, a room thermostat with a valve, in which the safety valve unit with a flame sensor is pneumatic, and the room thermostat is manometric.
- Автономное устройство безопасности и регулирования для газового котла, у которого датчики тяги и температуры теплоносителя выполнены электрическими и связаны по схеме ИЛИ с электроприводом на закрытие вентиля термостата помещения.- A stand-alone safety and regulation device for a gas boiler, in which the draft and coolant temperature sensors are made electric and connected according to the OR scheme with an electric drive to close the room thermostat valve.
- Автономное устройство безопасности и регулирования для газового котла, у которого датчик тяги выполнен электрическим и связан с электроприводом на закрытие вентиля термостата помещения, датчики пламени и температуры теплоносителя выполнены пневматическими и соединены по схеме ИЛИ с блоком предохранительного клапана.- A stand-alone safety and control device for a gas boiler, in which the draft sensor is made electric and connected to an electric actuator to close the room thermostat valve, the flame and temperature sensors are pneumatic and connected according to the OR circuit with the safety valve block.
- Автономное устройство безопасности и регулирования для газового котла, у которого датчик температуры теплоносителя выполнен электрическим и связан с электроприводом на закрытие вентиля термостата помещения, датчики пламени и тяги выполнены пневматическими и соединены по схеме ИЛИ с блоком предохранительного клапана.- An autonomous safety and regulation device for a gas boiler, in which the temperature sensor of the coolant is made electric and connected to the electric drive to close the valve of the room thermostat, the flame and traction sensors are made pneumatic and connected according to the OR scheme with the safety valve block.
- Автономное устройство безопасности и регулирования для газового котла, у которого дополнительно введен пневматический датчик тяги, электрические датчики тяги и температуры теплоносителя связаны по схеме ИЛИ с электроприводом на закрытие вентиля термостата помещения, пневматические датчики пламени и тяги соединены по схеме ИЛИ с блоком предохранительного клапана.- An autonomous safety and regulation device for a gas boiler, which additionally has a pneumatic draft sensor, electric draft sensors and coolant temperatures are connected according to the OR scheme with an electric actuator for closing the room thermostat valve, pneumatic flame and draft sensors are connected according to the OR scheme with the safety valve block.
- Автономное устройство безопасности и регулирования для газового котла, у которого дополнительно введен пневматический датчик температуры теплоносителя, электрические датчики тяги и температуры теплоносителя связаны по схеме ИЛИ с электроприводом на закрытие вентиля термостата помещения, пневматические датчики пламени и температуры теплоносителя соединены по схеме ИЛИ с блоком предохранительного клапана.- A stand-alone safety and control device for a gas boiler, which additionally has a pneumatic coolant temperature sensor, electric draft and coolant temperature sensors are connected according to the OR scheme with an electric actuator for closing the room thermostat valve, pneumatic flame and temperature sensors are connected according to the OR scheme with the safety unit valve.
- Автономное устройство безопасности и регулирования для газового котла, у которого дополнительно введены пневматические датчики тяги и температуры теплоносителя, электрические датчики тяги и температуры теплоносителя связаны по схеме ИЛИ с электроприводом на закрытие вентиля термостата помещения, пневматические датчики тяги, пламени и температуры теплоносителя соединены по схеме ИЛИ с блоком предохранительного клапана.- A stand-alone safety and regulation device for a gas boiler, which additionally has pneumatic draft sensors and coolant temperature sensors, electric draft sensors and coolant temperatures connected according to the scheme OR with an electric actuator to close the room thermostat valve, pneumatic draft sensors, flame and coolant temperatures are connected according to the scheme OR with safety valve block.
Отсутствие в газовой магистрали основной горелки регулирующего клапана по температуре воды теплообменника значительно упрощает конструкцию блока автоматики, улучшает характеристики газового тракта в линии основной горелки - уменьшается требуемый перепад давления, повышается надежность блока в целом из-за отсутствия подвижных механических деталей, требующих периодической смазки и узла уплотнения затвора клапана, уменьшается стоимость блока автоматики. Наличие аварийного датчика температуры воды и защитного термостата, включенного в цепь электропитания электропривода вентиля термостата помещения, повышает надежность и безаварийность работы всего газового котла. Функции “малого огня” переданы вентилю термостата помещения или отсутствуют.The absence of a control valve in the gas line of the main burner for the water temperature of the heat exchanger greatly simplifies the design of the automation unit, improves the characteristics of the gas path in the main burner line - the required pressure drop is reduced, the reliability of the unit as a whole is increased due to the absence of moving mechanical parts requiring periodic lubrication and assembly valve shutter seals, the cost of the automation unit is reduced. The presence of an emergency water temperature sensor and a safety thermostat included in the power supply circuit of the room thermostat valve electric drive increases the reliability and trouble-free operation of the entire gas boiler. The “small fire” functions are transferred to the room thermostat valve or are absent.
Кроме того, автоматика газового котла обеспечивает более надежное по сравнению с прототипом аварийное отключение подачи газа на основную горелку при превышении допустимой температуры теплоносителя или отсутствии тяги в дымоходе и превышении температуры отходящих газов. Это происходит за счет перевода схемы аварийного отключения газовой магистрали от предохранительного клапана (например, фиг.3) в цепь электропитания электропривода на закрытие затвора и отключения подачи газа на основную горелку с помощью вентиля термостата помещения. При этом запальная горелка остается работоспособной и готовой подать свой горящий факел на основную горелку для включения ее в работу, например, при понижении температуры в теплообменнике ниже допустимой.In addition, the automation of the gas boiler provides a more reliable emergency shutdown of the gas supply to the main burner compared to the prototype when the permissible coolant temperature is exceeded or there is no draft in the chimney and the temperature of the exhaust gases is exceeded. This is due to the transfer circuit emergency shutdown of the gas line from the safety valve (for example, figure 3) in the power supply circuit of the actuator to close the shutter and shut off the gas supply to the main burner using the valve of the room thermostat. In this case, the ignition burner remains operable and ready to supply its burning torch to the main burner to turn it on, for example, when the temperature in the heat exchanger drops below the permissible level.
Таким образом, осуществляется функция защитного термостата по температуре теплоносителя и термостата по температуре отходящих газов сгорания для датчика тяги.Thus, the function of the protective thermostat is carried out according to the temperature of the coolant and the thermostat according to the temperature of the exhaust gases for the draft sensor.
Предлагаемые варианты автономной автоматики, датчики которой работают на разных физических принципах, позволяет увеличить надежность работы газового нагревателя при аварийных ситуациях. Сочетание электрических и пневматических датчиков тяги, температуры теплоносителя и пламени увеличивает ресурс работы всего газового нагревателя.The proposed options for autonomous automation, the sensors of which work on different physical principles, can increase the reliability of the gas heater in emergency situations. The combination of electric and pneumatic traction sensors, coolant temperature and flame increases the life of the entire gas heater.
На фиг.1-8 представлены варианты автономного устройства безопасности и регулирования для газового котла, датчики которого работают на различных физических принципах.Figure 1-8 presents options for a stand-alone safety and regulation device for a gas boiler, the sensors of which operate on various physical principles.
На фиг.1 представлено автономное устройство, состоящее из пневматического блока предохранительного клапана с пневматическими датчиками тяги, температуры теплоносителя и пламени и электронного термостата помещения с электроприводом вентиля и датчиком температуры помещения электронного или биметаллического типов, вынесенных в контрольную точку измерения температуры в помещении всего строения.Figure 1 shows a stand-alone device consisting of a pneumatic block of a safety valve with pneumatic sensors for draft, coolant and flame temperature and an electronic room thermostat with an electric valve and a room temperature sensor of electronic or bimetallic type, taken out to a control point for measuring the temperature in the room of the whole building.
На фиг.2 представлено автономное устройство, состоящее из пневматического блока предохранительного клапана и термостата помещения с датчиком температуры манометрического типа.Figure 2 presents a stand-alone device consisting of a pneumatic block of the safety valve and a room thermostat with a gauge type temperature sensor.
На фиг.3 представлено автономное устройство, состоящее из пневматического блока предохранительного клапана с пневматическим датчиком пламени и электронного термостата помещения с датчиком температуры помещения и электрическими датчиками тяги и температуры теплоносителя.Figure 3 presents a stand-alone device consisting of a pneumatic safety valve block with a pneumatic flame sensor and an electronic room thermostat with a room temperature sensor and electric traction and coolant temperature sensors.
На фиг.4 представлено автономное устройство, состоящее из пневматического блока предохранительного клапана с пневматическими датчиками температуры теплоносителя и пламени и электронного термостата помещения с датчиком температуры помещения и электрическим датчиком тяги.Figure 4 presents a stand-alone device consisting of a pneumatic block of the safety valve with pneumatic temperature sensors for the coolant and flame and an electronic room thermostat with a room temperature sensor and an electric draft sensor.
На фиг.5 представлено автономное устройство, состоящее из пневматического блока предохранительного клапана с пневматическими датчиками тяги и пламени и электронного термостата помещения с датчиком температуры помещения и электрическим датчиком температуры теплоносителя.Figure 5 presents a stand-alone device consisting of a pneumatic safety valve unit with pneumatic traction and flame sensors and an electronic room thermostat with a room temperature sensor and an electric temperature sensor.
На фиг.6 представлено автономное устройство, состоящее из пневматического блока предохранительного клапана с пневматическими датчикам тяги и пламени и электронного термостата помещения с датчиком температуры помещения и электрическими датчиками тяги и температуры теплоносителя.Figure 6 presents a stand-alone device consisting of a pneumatic block of a safety valve with pneumatic traction and flame sensors and an electronic room thermostat with a room temperature sensor and electric traction and coolant temperature sensors.
На фиг.7 представлено автономное устройство, состоящее из пневматического блока предохранительного клапана с пневматическими датчикам температуры теплоносителя и пламени и электронного термостата помещения с датчиком температуры помещения и электрическими датчиками тяги и температуры теплоносителя.Fig. 7 shows a stand-alone device consisting of a pneumatic safety valve unit with pneumatic temperature sensors for the coolant and flame and an electronic room thermostat with a room temperature sensor and electric traction and coolant temperature sensors.
На фиг.8 представлено автономное устройство, состоящее из пневматического блока предохранительного клапана с пневматическими датчикам тяги, температуры теплоносителя и пламени и электронного термостата помещения с датчиком температуры помещения и электрическими датчиками тяги и температуры теплоносителя.On Fig presents a stand-alone device consisting of a pneumatic block safety valve with pneumatic traction sensors, temperature of the coolant and flame and an electronic room thermostat with a room temperature sensor and electric sensors of traction and coolant temperature.
Рассмотрим предлагаемое автономное устройство безопасности и регулирования в составе газового котла.Consider the proposed stand-alone safety and regulation device as part of a gas boiler.
Газовый котел (фиг.1, 2) содержит теплообменник (бак, котел, емкость) 1, основную горелку 2, запальную горелку 3, датчик 4 пламени запальной горелки, заслонку 5, сопло 6, пневматический датчик 7-1 тяги, термочувствительный элемент 8-1, защитный пневматический термостат 9-1 аварийного перегрева воды (датчик температуры теплоносителя) в теплообменнике 1, термочувствительный элемент 10-1, привод предохранительного клапана 11, например, мембранный, механически связанный с клапаном 12, датчик 13-1 (фиг.1) температуры помещения электронного или биметаллического типов, датчик 13-2 (фиг.2) температуры помещения манометрического типа и термостат (регулятор) помещения электронный 14-1 (фиг.1) и манометрический 14-2 (фиг.2), механически связанный с вентилем 15, кнопку 16 “Пуск”, запорный кран 17 на магистральном вводе 18.The gas boiler (Fig. 1, 2) contains a heat exchanger (tank, boiler, tank) 1, the
Газовый котел 1 подключается к системе отопления помещения трубопроводами 19 подачи горячей воды в систему отопления и 20 обратной воды из системы отопления; газ поступает по магистрали 18 к основной горелке 2 через запорный кран 17, предохранительный (отсечной) клапан 12, вентиль 15 термостата помещения 14. Термостат 14 применяется как манометрического, так и электронного типов (автономного с батарейным или аккумуляторным питанием и с питанием от зарядного устройства электросети) с возможностью задания различных режимов отопления: дежурного, дневного, недельного и др., обеспечивающих энергосбережение.The
Автономное устройство безопасности и регулирования для газового котла (фиг.1) состоит из двух функциональных устройств: 1 - это пневматический блок предохранительного клапана 11, обеспечивающий безопасность эксплуатации котла при аварийной ситуации, 2 - это электронный термостат помещения 14-1, поддерживающий заданную температуру в помещении, одновременно может принимать на себя часть функций по безопасности эксплуатации котла. Датчики тяги и температуры теплоносителя (защитный термостат) используются с различным принципом действия в зависимости от требований эксплуатации котла. На фиг.1, 2 показаны пневматические датчики, на фиг.3 - электрические, на фиг.5, 6, 7, 8 - комбинированные.An autonomous safety and regulation device for a gas boiler (Fig. 1) consists of two functional devices: 1 is a pneumatic
Рассмотрим работу газового котла и автоматики на примере наиболее характерной схемы устройства безопасности и регулирования, изображенного на фиг.3, который работает следующим образом.Consider the operation of a gas boiler and automation using the example of the most characteristic circuit of the safety and regulation device shown in figure 3, which works as follows.
Включение. При нажатии на кнопку 16 открывается предохранительный (отсечной) клапан 12. Вентиль 15 должен быть закрыт (задана минимальная температура помещения). В этом случае газ проходит только к запальной горелке 3. Затем пользователь поджигает газ на запальной горелке 3, начинается разогрев датчика 4 пламени пневматического типа. Пользователь устанавливает на блоке задания 13-1 термостата 14-1 требуемую температуру помещения. По достижении датчиком 4 требуемой температуры, сопло 6 закрывается заслонкой 5 и в камере 11 накапливается давление, необходимое для удержания предохранительного клапана 12 в открытом состоянии. При этом кнопку 16 можно отпустить. Газ начнет поступать в канал основной горелки 2 при установке заданной температуры помещения и при открытии вентиля 15. Если температура в помещении ниже заданной, то автоматически будет открыт клапан 15. При этом газ из магистрали 18, через запорный кран 17, открытый клапан 12, вентиль 15, поступит на основную горелку 2 и загорится от пламени запальной горелки 3. Аппарат АГВ включится в работу в режиме нагрева помещения.Turning on. When the
Поддержание равновесного теплового режима. Если температура помещения, фиксируемая датчиком 13-1 ниже заданной, то сигнал от датчика 13-1 поступит в термостат 14-1, который вырабатывает сигнал на открытие вентиля 15, при этом увеличится расход газа к основной горелке 2, что повысит температуру помещения до заданной.Maintaining equilibrium thermal conditions. If the room temperature recorded by the sensor 13-1 is lower than the set one, then the signal from the sensor 13-1 will go to the thermostat 14-1, which generates a signal to open the
Датчик 13-1 измеряет температуру помещения, которое является контрольным, и по температуре которого примерно оценивается степень обогрева всей площади помещения. Общая же средняя оценка прогрева всей площади помещения характеризуется температурой помещения и величиной тепла, содержащегося в объемах воды, которая поступает по обратному трубопроводу 20 в теплообменник 1. Такая замкнутая система с местной обратной связью поддерживает заданные параметры более качественно. Этот режим осуществляет частичное энергосбережение за счет более быстрого реагирования контура температуры помещения уменьшения времени переходного процесса и потребления газа.The sensor 13-1 measures the temperature of the room, which is the control, and the temperature of which is approximately estimated the degree of heating of the entire area of the room. The overall average estimate of the heating of the entire area of the room is characterized by the room temperature and the amount of heat contained in the volumes of water that enters the
Как дополнительное преимущество предлагаемого автономного устройства безопасности и регулирования для котла типа АГВ можно считать, что при работе регулятора с местной ОС возможно диагностирование ухудшения теплоотдачи отопительных приборов в помещениях, например, из-за различных в них отложений. Сравнивая подобные режимы отопления и отмечая одинаковую температуру помещения, можно заключить, что возникновение повышенной температуры воды в теплообменнике 1 происходит из-за пониженной теплоотдачи приборами отопления.As an additional advantage of the proposed stand-alone safety and regulation device for an AGV boiler, it can be considered that when the regulator is operated with a local OS, it is possible to diagnose a decrease in the heat transfer of heating devices in rooms, for example, due to various deposits in them. Comparing similar heating modes and noting the same room temperature, we can conclude that the occurrence of increased water temperature in the
При использовании газового котла с 2-контурной гидравлической системой типа автоматического комбинированного газового аппарата (АКГВ), в котором имеется второй гидравлический контур для потребления горячей воды (ГВС), поддержание равновесного теплового режима происходит путем косвенного управления температурой воды через температуру помещения. Для разбора воды пользователь заранее увеличивает заданную температуру помещения, компенсируя отбор тепла из бака на ГВС. В другом варианте можно временно отключить работу системы отопления. Аварийный режим. 1) При повышении температуры теплоносителя в теплообменнике 1 по различным причинам выше допустимой, например 95°С, срабатывает термочувствительный элемент 10-3 аварийной температуры и электрический защитный термостат 9-3 (например, нормально замкнутый), который вырабатывает команду на закрытие затвора вентиля 15. Далее, затвор закрывает подачу газа через вентиль 15 в канал основной горелки 2. При этом подача газа в запальную горелку 3 остается, температура воды в теплообменнике начинает понижаться, предотвращая аварийную ситуацию по перегреву теплоносителя в теплообменнике 1 и сберегая дорогостоящее оборудование пользователя. Дифференциальное значение температурь; датчика 10-3 защитного термостата 9-3 позволяет далее затвору вентиля 15 открыться для подачи газа на основную горелку 2 и продолжить работу АГВ по обогреву помещения.When using a gas boiler with a 2-circuit hydraulic system such as an automatic combined gas apparatus (ACHW), in which there is a second hydraulic circuit for consuming hot water (DHW), maintaining an equilibrium thermal regime occurs by indirectly controlling the water temperature through the room temperature. To analyze the water, the user in advance increases the set room temperature, compensating for the heat from the tank for hot water. Alternatively, you can temporarily turn off the heating system. Emergency mode. 1) When the temperature of the coolant in the
2) Также работает вентиль 15 в случае подачи сигнала от датчика 8-3, контролирующего нарушения тяги в дымоходе при удалении отходов сгорания из камеры теплообменника 1, когда отходы сгорания воздействуют своей температурой на электрический датчик 8-3 (например, нормально замкнутый). При этом прекращается подача газа к основной 2 горелке аппарата АГВ вентилем 15 термостата 14-1. При восстановлении тяги и нормализации температуры отходящих газов вентиль 15 открывается и продолжается работа аппарата типа АГВ.2) The
3) В случае выхода из строя датчика 4 пламени или при угасании пламени на запальной горелке 3 заслонка 5 отходит от сопла 6 и через него сбрасывается давление, необходимое для удержания предохранительного клапана в открытом состоянии. Клапан 12 закрывается и прекращается доступ газа к основной 2 и запальной 3 горелкам. Аппарат АГВ выключается.3) In the event of a failure of the
Безаварийная работа АГВ обеспечивается включением по схеме ИЛИ защитного термостата 9-3 и датчика тяги 7-3, воздействующей командой на закрытие затвора вентиля 15 термостата помещения 14-1 и перекрывающей подачу газа только к основной горелке 2. При этом запальная горелка остается в работе.The AGV trouble-free operation is ensured by the inclusion of a protective thermostat 9-3 and a draft sensor 7-3 according to the OR scheme, by an acting command to close the
Работа при энергосбережении. Термостат 14-1 может быть применен разных типов с возможностью задания режимов отопления: ночного, дежурного, дневного, недельного и др., обеспечивающих энергосбережение.Work with energy saving. The thermostat 14-1 can be applied of different types with the ability to set heating modes: night, standby, day, week, etc., providing energy saving.
Газовые котлы с автономным устройством безопасности и регулирования, изображенные на фиг.1-8 имеют датчики, работающие на разных физических принципах - пневматическом и электрическом, и которые работают аналогично вышеописанному в аварийной ситуации и обеспечивают надежную работу котлов.Gas boilers with an autonomous safety and regulation device shown in figures 1-8 have sensors that operate on different physical principles - pneumatic and electric, and which work similarly to those described above in an emergency and ensure reliable operation of the boilers.
Признаки, приведенные в формуле, придают новые свойства газовому котлу и автономному устройству безопасности и регулирования.The signs given in the formula give new properties to a gas boiler and an autonomous safety and regulation device.
Электрические датчик тяги 8-3 и защитный термостат 9-3 не требуют дополнительной настройки рабочей зоны при установке на корпус котла. Это улучшает эксплуатационные свойства котла и технологию сборки, уменьшается время сборки.Electric draft sensor 8-3 and safety thermostat 9-3 do not require additional adjustment of the working area when installed on the boiler body. This improves the boiler’s performance and assembly technology, and reduces assembly time.
Расположение в пространстве (фиг.8) отходящих газов в нижней точке, наиболее близкой к выходу газов из теплообменника 1, электрического датчика тяги 8-3 и защитного термостата 9-3 в верхней наиболее нагретой точке теплообменника позволяет выключать сначала основную горелку, затем вступает в работу пневматический датчик тяги 8-1 и защитный термостат 9-1, отключая и запальную горелку. Такое свойство увеличивает надежность эксплуатации газового котла.The location in space (Fig. 8) of the exhaust gases at the lower point closest to the exit of gases from the
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003105721/06A RU2256856C2 (en) | 2003-02-28 | 2003-02-28 | Autonomous safety and adjusting device for gas-fired boiler (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003105721/06A RU2256856C2 (en) | 2003-02-28 | 2003-02-28 | Autonomous safety and adjusting device for gas-fired boiler (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003105721A RU2003105721A (en) | 2004-09-27 |
RU2256856C2 true RU2256856C2 (en) | 2005-07-20 |
Family
ID=35842758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003105721/06A RU2256856C2 (en) | 2003-02-28 | 2003-02-28 | Autonomous safety and adjusting device for gas-fired boiler (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2256856C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464502C2 (en) * | 2007-04-27 | 2012-10-20 | Аристон Термо С.П.А. | Method to optimise control of water temperature in water heater with heat accumulator |
RU2497050C1 (en) * | 2010-10-21 | 2013-10-27 | Кюндон Уан Корпорейшн | Control method of parallel operation of multiple-unit water heater |
-
2003
- 2003-02-28 RU RU2003105721/06A patent/RU2256856C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464502C2 (en) * | 2007-04-27 | 2012-10-20 | Аристон Термо С.П.А. | Method to optimise control of water temperature in water heater with heat accumulator |
RU2497050C1 (en) * | 2010-10-21 | 2013-10-27 | Кюндон Уан Корпорейшн | Control method of parallel operation of multiple-unit water heater |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8165726B2 (en) | Water heater energy savings algorithm for reducing cold water complaints | |
KR101436071B1 (en) | Individual heating system and method for controlling the same | |
CN111503899B (en) | Rapid heating temperature control method of gas heat exchange equipment | |
CN101889176A (en) | Device for control room temperature of each room adapted to heating environment and its method | |
JP6303808B2 (en) | Hot water system | |
US4370949A (en) | Waste heat recovery system | |
CN111121288A (en) | Bathing water preparing system | |
RU2256856C2 (en) | Autonomous safety and adjusting device for gas-fired boiler (versions) | |
JP5454914B2 (en) | Water heater | |
KR101194377B1 (en) | Individual heating system and control method for heating | |
RU36490U1 (en) | Gas heater | |
US4695052A (en) | Hot water heating system using a heat consumption meter | |
RU10442U1 (en) | GAS HEATER | |
KR102300746B1 (en) | Boiler lined type system for protecting freeze and burst in water pipe | |
RU2285864C2 (en) | Method and device for control of gas flow rate in gas boiler | |
JPH09101059A (en) | Hot-water supply system | |
CN214148098U (en) | Office building boiler control system | |
CN109268930A (en) | A kind of wall-hung boiler automatic water replenishing system and the wall-hung boiler with it | |
KR100279883B1 (en) | Insulation control method of gas boiler | |
CN219103314U (en) | Water heater system | |
CN212456876U (en) | RTO heat energy utilization system | |
KR100297581B1 (en) | Hot water device | |
JPH0439539A (en) | Central hot water feeding device | |
RU16619U1 (en) | HEATING AND HOT WATER SUPPLY SYSTEM | |
RU23190U1 (en) | WATER BOILER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090301 |