Автоматика безопасности газоиспользующих устройств

Заявляемая полезная модель относится к электроуправляемой автоматики безопасности газоиспользующих устройств и представляет собой устройство многофункциональное регулирующее для газоиспользующих установок, работающее в автоматическом режиме по заданной температуре теплоносителя в системе отопления (или, по заказу потребителя, по температуре воздуха в отапливаемом помещении), имеет несколько степеней защиты при аварийных ситуациях: - при погасании пламени на запальной горелке; - при перегреве теплоносителя выше 95°С; - при нарушении тяги. Техническим результатом заявляемой полезной модели является: 1. Улучшение эксплуатационных характеристик автоматики безопасности газоиспользующих устройств и улучшение надежности и долговечность конструкции устройства автоматики по сравнению с заявляемым техническим решением. 3. Блок управления имеет функции самодиагностики, причины аварии индицируются кодированным сигналом на индикаторе «ГОРЕЛКА/ОШИБКА». 4. Меньший расход топлива. 5. Более точная настройка газогорелочного устройства, а также обеспечение оптимального теплового режим работы газоиспользующих установок при повышении входного давления газа в сети. Технический результат заявляемой полезной модели достигается тем, что по сравнению с полезной моделью принятой за прототип, автоматикой безопасности газоиспользующих устройств, содержащей блок безопасности с клапаном безопасности, имеющим мембранный привод и связанные с ними датчики пламени и тяги, регулятор температуры воды, рабочий клапан с одномембранным приводом, выход которого соединен с коллектором газогорелочного устройства, регулятор давления газа, включающий расположенной во внутренней полости регулировочный винт с пружиной, подпружиненную мембрану, в заявляемой полезной модели, автоматика безопасности газоиспользующих устройств снабжена блоком клапанов, блоком управления, силовым блоком и блоком запальника, при этом упомянутый блок клапанов выполнен в виде устройства содержащего, размещенные последовательно в горизонтальной плоскости в блоке клапанов упомянутые блок безопасности с клапаном безопасности, рабочий клапан и расположенные сверху над ними упомянутый регулятор температуры воды, выполненный из подпружиненного электромагнитного клапана запальной горелки, установленного над блоком безопасности и из подпружиненного электромагнитного клапана основной горелки, установленного над упомянутым рабочим клапаном и расположенного между упомянутыми электромагнитными клапанами регулятора давления газа, снабженного установленным на седле дросселирующим клапаном, причем в блоке безопасности последовательно расположены канал подачи входного давления, фильтр и полость входного давления клапана безопасности сообщается с упомянутым электромагнитным клапаном запальной горелки, а при открытом электромагнитном клапане запальной горелки клапана безопасности через внутренний канал с регулятором расхода через штуцер подсоединения сообщается с трубкой запальника, при этом полость входного давления клапана безопасности через мембрану и упомянутый клапан безопасности сообщается с полостью регулятора давления газа, которая через упомянутый установленный на седле дросселирующий клапан, сообщается с полостью редуцированного давления электромагнитного клапана основной горелки, а через упомянутую мембрану упомянутого рабочего клапана и полость выходного штуцера сообщается с упомянутым газогорелочным устройством, причем в упомянутом силовом блоке установлен блок розжига и контроля пламени, а также гнездо для подключения блока питания, при этом упомянутый блок запальника закреплен посредством винтов на панели газогорелочного устройства, причем упомянутый блок управления, содержит расположенные на лицевой стороне блока управления тумблер включения питания автоматики, с индикатором включения питания, индикатор работы основной горелки или кода ошибки в мигающем режиме, индикатор запальной горелки, индикатор процесса розжига и ручку упомянутого регулятора температуры и расположенный с нижней стороны блока управления разъем для подсоединения датчика текущей температуры, датчика предельной температуры, упомянутого датчика тяги, а также и упомянутых электромагнитного клапана запальной горелки и электромагнитного клапана основной горелки и соединен с силовым блоком, включающим упомянутый модуль розжига и контроля пламени и модуль питания, при этом упомянутый блок управления выполнен с возможностью управления алгоритмом работы автоматики на всех режимах, а также с возможностью самодиагностики упомянутых датчика текущей температуры, датчика предельной температуры и датчика тяги, причем автоматика безопасности газоиспользующих устройств выполнена с возможностью электронного розжига запальной горелки и ионизационного контроля наличия пламени на запальной горелке, при этом упомянутый регулятор давления газа выполнен с возможностью с автоматического регулирования давления газа путем изменения высоты щели между дросселирующим клапаном и седлом регулятора давления газа при снижении или увеличении давления газа в выходной в полости редуцированного давления электромагнитного клапана основной горелки и полости выходного штуцера рабочего клапана. Кроме того, дополнительный технический результат улучшения эксплуатационных характеристик автоматики безопасности газоиспользующих устройств за счет возможности автоматического перехода работы автоматики на резервное питание от батарейного отсека продолжительностью работы не менее 48 часов, достигается тем, что силовой блок снабжен батарейным отсеком, причем автоматика выполнена с возможностью автоматического перехода работы автоматики на резервное питание от упомянутого батарейного отсека продолжительностью работы не менее 48 часов, с обеспечением контроля уровня напряжения резервного питания при величине напряжения ниже номинального значения посредством мерцания индикатора ГОРЕЛКА/ОШИБКА», при работающей основной горелке. Кроме того, дополнительный технический результат возможность подключения комнатного термостата для управления по температуре воздуха, достигается тем, что автоматика безопасности газоиспользующих устройств снабжена комнатным термостатом, соединенным с блоком управления посредством его упомянутого разъема, причем комнатный термостат выполнен с возможностью регулирования отопительной системы в зависимости от температуры воздуха в отапливаемом помещении. Кроме того, дополнительный технический результат улучшения эксплуатационных характеристик автоматики безопасности газоиспользующих устройств достигается тем, что автоматика выполнена с возможностью замера давления газа через штуцера, расположенные на входе и выходе из автоматики. Кроме того, дополнительный технический результат улучшения эксплуатационных характеристик автоматики безопасности газоиспользующих устройств достигается тем, что автоматика выполнена с возможностью индикации работы запальника и основной горелки на блоке управления.

Заявляемая полезная модель относится к электроуправляемой автоматики безопасности газоиспользующих устройств и представляет собой устройство многофункциональное регулирующее для газоиспользующих установок, работающее в автоматическом режиме по заданной температуре теплоносителя в системе отопления (или, по заказу потребителя, по температуре воздуха в отапливаемом помещении), имеет несколько степеней защиты при аварийных ситуациях:

- при погасании пламени на запальной горелке;

- при перегреве теплоносителя выше 95°С;

- при нарушении тяги.

Блок управления имеет функции самодиагностики, причины аварии индицируются кодированным сигналом на индикаторе «ГОРЕЛКА/ОШИБКА».

На блоке управления предусмотрены разъемы для подключения комнатного термостата (для управления работой котла по температуре воздуха в отапливаемом помещении). Возможно управление работой циркуляционного насоса.

По принципу работы автоматика относится к электронным системам управления с электромеханическим газовым блоком, обеспечивающим расход газа до 3 м³ /час.

Из аналогов уровня техники наиболее близким к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков- прототипом может быть принята полезная модель «Автоматика безопасности газоиспользующих устройств», содержащая блок безопасности с клапаном безопасности, имеющим мембранный привод и связанные с ними датчики пламени и тяги, регулятор температуры воды, рабочий клапан с одномембранным приводом, выход которого соединен с коллектором газогорелочного устройства, регулятор давления газа, включающий расположенной во внутренней полости регулировочный винт с пружиной, подпружиненную мембрану (RU N 23095, МКИ: F23N 5/00, заявка на полезную модель N 2001132825/20 06.12.2001 г., под названием Автоматика безопасности газоиспользующих устройств», авторы, заявители и патентообладатели которой являются: Родионов Олег Геннадьевич, Пахомов Анатолий Иванович, Ермолаев Александр Павлович, патент опубликованный 20.05.2002 г. в бюллетене 14).

Данная полезная модель имеет следующие недостатки:

1. Худшие эксплуатационные характеристики автоматики безопасности газоиспользующих устройств по сравнению с заявляемым техническим решением.

2. Меньшая надежность и долговечность конструкции устройства автоматики, так как в автоматике не обеспечивается автоматически прекращение подачи газа при погасании пламени запальника, а также при понижении давления ниже допустимого и не обеспечивается одновременное срабатывание клапана безопасности при срабатывании датчиков безопасности, а также закрытие клапанов при понижении давления ниже номинального давления, закрытие клапанов при кратковременном отключении подачи газа.

3. Большой расход топлива.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является устранение указанных недостатков.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является:

1. Улучшение эксплуатационных характеристик автоматики безопасности газоиспользующих устройств и улучшение надежности и долговечность конструкции устройства автоматики по сравнению с заявляемым техническим решением.

2. Автоматика имеет несколько степеней защиты при аварийных ситуациях:

- при погасании пламени на запальной горелке;

- при перегреве теплоносителя выше 95°С;

- при нарушении тяги.

3. Блок управления имеет функции самодиагностики, причины аварии индицируются кодированным сигналом на индикаторе «ГОРЕЛКА/ОШИБКА».

4. Меньший расход топлива.

5. Более точная настройка газогорелочного устройства, а также обеспечение оптимального теплового режим работы газоиспользующих установок при повышении входного давления газа в сети.

6. Возможность автоматического перехода автоматики на резервное питание.

Технический результат заявляемой полезной модели достигается тем, что по сравнению с полезной моделью принятой за прототип, автоматикой безопасности газоиспользующих устройств, содержащей блок безопасности с клапаном безопасности, имеющим мембранный привод и связанные с ними датчики пламени и тяги, регулятор температуры воды, рабочий клапан с одномембранным приводом, выход которого соединен с коллектором газогорелочного устройства, регулятор давления газа, включающий расположенной во внутренней полости регулировочный винт с пружиной, подпружиненную мембрану, в заявляемой полезной модели, автоматика безопасности газоиспользующих устройств снабжена блоком клапанов, блоком управления, силовым блоком и блоком запальника, при этом упомянутый блок клапанов выполнен в виде устройства содержащего, размещенные последовательно в горизонтальной плоскости в блоке клапанов упомянутые блок безопасности с клапаном безопасности, рабочий клапан и расположенные сверху над ними упомянутый регулятор температуры воды, выполненный из подпружиненного электромагнитного клапана запальной горелки, установленного над блоком безопасности и из подпружиненного электромагнитного клапана основной горелки, установленного над упомянутым рабочим клапаном и расположенного между упомянутыми электромагнитными клапанами регулятора давления газа, снабженного установленным на седле дросселирующим клапаном, причем в блоке безопасности последовательно расположены канал подачи входного давления, фильтр и полость входного давления клапана безопасности сообщается с упомянутым электромагнитным клапаном запальной горелки, а при открытом электромагнитном клапане запальной горелки клапана безопасности через внутренний канал с регулятором расхода через штуцер подсоединения сообщается с трубкой запальника, при этом полость входного давления клапана безопасности через мембрану и упомянутый клапан безопасности сообщается с полостью регулятора давления газа, которая через упомянутый установленный на седле дросселирующий клапан, сообщается с полостью редуцированного давления электромагнитного клапана основной горелки, а через упомянутую мембрану упомянутого рабочего клапана и полость выходного штуцера сообщается с упомянутым газогорелочным устройством, причем в упомянутом силовом блоке установлен блок розжига и контроля пламени, а также гнездо для подключения блока питания, при этом упомянутый блок запальника закреплен посредством винтов на панели газогорелочного устройства, причем упомянутый блок управления, содержит расположенные на лицевой стороне блока управления тумблер включения питания автоматики, с индикатором включения питания, индикатор работы основной горелки или кода ошибки в мигающем режиме, индикатор запальной горелки, индикатор процесса розжига и ручку упомянутого регулятора температуры и расположенный с нижней стороны блока управления разъем для подсоединения датчика текущей температуры, датчика предельной температуры, упомянутого датчика тяги, а также и упомянутых электромагнитного клапана запальной горелки и электромагнитного клапана основной горелки и соединен с силовым блоком, включающим упомянутый модуль розжига и контроля пламени и модуль питания, при этом упомянутый блок управления выполнен с возможностью управления алгоритмом работы автоматики на всех режимах, а также с возможностью самодиагностики упомянутых датчика текущей температуры, датчика предельной температуры и датчика тяги, причем автоматика безопасности газоиспользующих устройств выполнена с возможностью электронного розжига запальной горелки и ионизационного контроля наличия пламени на запальной горелке, при этом упомянутый регулятор давления газа выполнен с возможностью с автоматического регулирования давления газа путем изменения высоты щели между дросселирующим клапаном и седлом регулятора давления газа при снижении или увеличении давления газа в выходной в полости редуцированного давления электромагнитного клапана основной горелки и полости выходного штуцера рабочего клапана.

Технический результат заявляемой полезной модели улучшение эксплуатационных характеристик автоматики безопасности газоиспользующих устройств, а также улучшение надежности и долговечности конструкции устройства автоматики по сравнению с заявляемым техническим решением, достигается тем, что автоматика обеспечивает:

- электронный розжиг запальной горелки;

- ионизационный контроль наличия пламени на запальной горелке;

- индикация работы запальной горелки и основной горелки на блоке управления;

- индикация кода ошибки при аварийной остановке в работе газоиспользующей установки.

Два последовательно расположенных электромагнитных клапана запальной и основной горелки, при закрытии первого клапана автоматически - одновременно закрывается второй клапан регулятора температуры воды;

- гистерезис срабатывания клапанов регулятора температуры воды равен 4°С, что обеспечивает комфортные условия в отапливаемом помещении;

- оба клапана регулятора температуры воды срабатывают дискретно, что исключает проскок пламени на срез сопел основных горелок;

- режим работы газоиспользующей установки только на запальной горелке;

- постоянно работающую запальную горелку с регулированием мощности, что обеспечивает прогрев дымоходной трубы, исключает образование конденсата.

Блок управления обеспечивает следующие функции:

- самодиагностика состояния датчиков;

- наличие элементов управления и сигнализации;

- управление алгоритмом работы автоматики на всех режимах.

Автоматика имеет несколько степеней защиты при аварийных ситуациях, что также улучшает надежность и долговечность конструкции устройства автоматики:

- при погасании пламени на запальной горелке;

- при перегреве теплоносителя выше 95°С;

- при нарушении тяги.

Технический результат заявляемой полезной модели уменьшение расхода топлива обеспечивает встроенный регулятор давления газа позволяет при работе на повышенных давлениях экономить до 30% природного газа (исключается образование сажи в трубе дымохода и конвективной части газоиспользующей установки).

Кроме того, возможность установки блока клапанов на коллекторе газогорелочного устройства и наличие встроенного регулятора давления позволяют выполнять более точную настройку газогорелочного устройства, а также обеспечивают оптимальный тепловой режим работы газоиспользующих установок при повышении входного давления газа в сети.

Кроме того, дополнительный технический результат улучшения эксплуатационных характеристик автоматики безопасности газоиспользующих устройств за счет возможности автоматического перехода работы автоматики на резервное питание от батарейного отсека продолжительностью работы не менее 48 часов, достигается тем, что силовой блок снабжен батарейным отсеком, причем автоматика выполнена с возможностью автоматического перехода работы автоматики на резервное питание от упомянутого батарейного отсека продолжительностью работы не менее 48 часов, с обеспечением контроля уровня напряжения резервного питания при величине напряжения ниже номинального значения посредством мерцания индикатора ГОРЕЛКА/ОШИБКА», при работающей основной горелке.

Кроме того, дополнительный технический результат возможность подключения комнатного термостата для управления по температуре воздуха, достигается тем, что автоматика безопасности газоиспользующих устройств снабжена комнатным термостатом, соединенным с блоком управления посредством его упомянутого разъема, причем комнатный термостат выполнен с возможностью регулирования отопительной системы в зависимости от температуры воздуха в отапливаемом помещении.

Кроме того, дополнительный технический результат улучшения эксплуатационных характеристик автоматики безопасности газоиспользующих устройств достигается тем, что автоматика выполнена с возможностью замера давления газа через штуцера, расположенные на входе и выходе из автоматики.

Кроме того, дополнительный технический результат улучшения эксплуатационных характеристик автоматики безопасности газоиспользующих устройств достигается тем, что автоматика выполнена с возможностью индикации работы запальника и основной горелки на блоке управления.

Кроме того, дополнительный технический результат улучшения эксплуатационных характеристик автоматики безопасности газоиспользующих устройств достигается тем, что автоматика выполнена с возможностью индикации кода ошибки при аварийной остановке в работе газоиспользующей установки.

Кроме того, дополнительный технический результат улучшения эксплуатационных характеристик автоматики безопасности газоиспользующих устройств достигается тем, что блок клапанов снабжен винтом регулировки мощности расхода газа запальной горелки, установленным над внутренним каналом блока клапанов.

Кроме того, дополнительный технический результат возможность управления работой циркуляционного насоса достигается тем, что автоматика выполнена с возможностью подключения к циркуляционному насосу и управления работой циркуляционного насоса, с обеспечением синхронизации включения насоса с подачей газа на основную горелку и отключения насоса только через 3 минуты после погасании основной горелки.

Заявляемая полезная модель автоматики безопасности газоиспользующих устройств поясняется чертежами, на которых изображены:

Фиг.1. Схема установки автоматики безопасности газоиспользующих устройств.

Фиг.2 Устройство блока клапанов, вид спереди, в разрезе.

Фиг.3. Устройство блока клапанов, вид сбоку, с частичным разрезом.

Фиг.4. Схема блока управления.

Фиг.5. Блок запальника, вид А на фиг.1.

Фиг.6. Схема электрическая соединений автоматики безопасности газоиспользующих устройств.

Фиг.7. Схема электрическая подключения циркуляционного насоса.

Сущность полезной модели автоматики безопасности газоиспользующих устройств.

Автоматика безопасности газоиспользующих устройств, представляет собой устройство, содержащее блок 1 клапанов (фиг.1, 2), силовой блок 2 (фиг.1, 6, 7), имеющий гнездо 3 (фиг.1) для подключения блока питания, блок запальника 4 (фиг.1, 5), содержащий запальную горелку 5 (фиг.5), блок управления 6 (фиг.1, 4, 6), имеющим разъем 7 (фиг.6). Блок запальника 4 (фиг.1, 5) закреплен на панели 8 (фиг.1), посредством винтов (на чертеже не показаны). Запальная горелка 5 (фиг.5) соединена трубкой запальника 9 (фиг.1) с блоком клапанов 1 (фиг.1, 2). Блок клапанов 1 (фиг.1, 2) выполнен в виде устройства содержащего, размещенные последовательно в горизонтальной плоскости в блоке клапанов 1 (фиг.1, 2) блок безопасности 10 (фиг.2) с клапаном безопасности 11 (фиг.2), рабочий клапан 12 (фиг.2), сверху над которыми установлены регулятор температуры воды, выполненный из подпружиненного электромагнитного клапана запальной горелки 13 (фиг.1, 2, 6) закрепленного на пружине 14 (фиг 1) и из подпружиненного электромагнитного клапана основной горелки 15 (фиг.1, 2, 6), закрепленного на пружине 16 (фиг 1) и расположенный между ними регулятора давления газа 17 (фиг.1, 2). Вход 18 (фиг.1, 2) клапана безопасности 12 (фиг.2, 4) подключен к сети подвода газа, а выход 19 (фиг.1) рабочего клапана 12 (фиг.2) подключен к коллектору 20 (фиг.1), через который газ поступает в горелочные трубы (на чертеже не показаны) газогорелочного устройства и на основные горелки (на чертеже не показаны). На входе корпуса блока клапанов 1 (фиг.1, 2) имеется штуцер для замера входного давления 21 (фиг.3), а на выходе корпуса блока клапанов 1 (фиг.3) имеется штуцер для замера выходного давления 22 (фиг.2). Клапан безопасности 11 (фиг.2)

установлен на седле 23 (фиг.2), который жестко соединен с мембраной 24 (фиг.2). В блоке безопасности 10 (фиг.2) последовательно расположены канал подачи входного давления 25 (фиг.2), фильтр 26 (фиг.2) и полость входного давления 27 (фиг.2) клапана безопасности 11 (фиг.2), которая сообщается с электромагнитным клапаном запальной горелки 13 (фиг.2) и при открытом электромагнитном клапане запальной горелки 13 (фиг.2) клапана безопасности 11 (фиг.2) сообщается с внутренним каналом 28 (фиг.3) с регулятором расхода, сверху над которым установлен винт регулировки расхода газа 29 (фиг.3) запальной горелки 5 (фиг.5), а затем через штуцер запальника 30 (фиг.3), смонтированный на основании 31 (фиг.2) блока клапанов 1 (фиг.2), сообщается с трубкой запальника 20 (фиг.1). Регулятор давления газа 17 (фиг.1, 2) содержит регулировочный винт 32 (фиг.2) с пружиной 33 (фиг.2), расположенные в верхней полости 34 (фиг.2) регулятора давления газа 17 (фиг.2) и подпружиненную мембрану 35 (фиг.2), полость регулятора давления газа 36 (фиг.2) и дросселирующий клапан 37 (фиг.2), установленный на седле 38 (фиг.2). Полость входного давления 27 (фиг.2) клапана безопасности 11 (фиг.2) через мембрану 24 (фиг.2) и клапан безопасности 11 (фиг.2) сообщается с полостью регулятора давления газа 36 (фиг.2), которая через установленный на седле 38 (фиг.2) дросселирующий клапан 37 (фиг.2) сообщается с полостью редуцированного давления 39 (фиг.2) электромагнитного клапана основной горелки 15 (фиг.2), а также через мембрану 40 (фиг.2) рабочего клапана 12 (фиг.2), установленного на седле 41 (фиг.2) и полость выходного штуцера 42 (фиг.2), сообщается через выходной штуцер 43 (фиг.2) и коллектор 20 (фиг.1) с газогорелочным устройством. В силовом блоке 2 (фиг.1, 6) установлен блок розжига и контроля пламени, содержащий контрольный электрод 44 (фиг.5, 6), электрод розжига 45 (фиг.5, 6) и батарейный отсек для элементов резервного питания 46 (фиг.6). На лицевой стороне блока управления 6 (фиг.1, 4, 6) расположен тумблер включения автоматики 47 (фиг.4), ручка регулятора температуры 48 (фиг.4), индикатор включения питания автоматики 49 (фиг.4), индикатор работы основной горелки или кода ошибок в мигающем режиме 50 (фиг.4) «ГОРЕЛКА/ОШИБКА», индикатор запальной горелки 51 (фиг.4) «ЗАПАЛЬНИК», индикатор процесса розжига 52 (фиг.4) «РОЗЖИГ», метка установки ручки регулятора температуры 53 (фиг.4). Блок управления 6 (фиг.1, 4, 6) соединен посредством разъема 7 (фиг.6) с датчиком текущей температуры 54 (фиг.6), датчиком предельной температуры 55 (фиг.6), с датчиком тяги 56 (фиг.6) и комнатным термостатом 57 (фиг.6), а также с электромагнитным клапаном запальной горелки 13 (фиг.6) и электромагнитным клапаном основной горелки 15 (фиг.6). Силовой блок 2 (фиг.7) через модуль управления 58 (фиг.7) подключен к циркуляционному насосу 59 (фиг.7), имеющим выключатель 60 (фиг.7), обеспечивающим синхронизации включения насоса с подачей газа на основную горелку (на чертеже не показана) и отключения циркуляционного насоса 59 (фиг.7) только через 3 минуты после погасании основной горелки (на чертеже не показана). Котел, на котором установлена автоматика, содержит теплообменник 61 (фиг.1), дымосборный коллектор 62 (фиг.1), выполненный в виде стабилизатора тяги, а снизу корпуса котла, на панели 8 (фиг.1), имеется окно 63 (фиг.1) для наблюдения за процессом розжига запальной горелки 5 (фиг.1). Внешнее электропитание от сетевого блока 3 В 64 (фиг.6). Автоматика безопасности газоиспользующих устройств выполнена с возможностью электронного розжига запальной горелки 5 и ионизационного контроля наличия пламени на запальной горелке 5. Автоматика выполнена с возможностью индикации работы запальной горелки 5 и основной горелки (на чертеже не показана) на блоке управления бис возможностью индикации кода ошибки при аварийной остановке в работе газоиспользующей установки. Батарейный отсек 46 силового блока 2 выполнена с возможностью автоматического перехода работы автоматики на резервном питании от батарейного отсека 46 продолжительностью работы не менее 48 часов, с обеспечением контроля уровня напряжения резервного питания при величине напряжения номинального значения на работающей основной горелке (на чертеже не показана) посредством мерцания индикатора «ГОРЕЛКА/ОШИБКА» 50. Регулятор давления газа 17 выполнен с возможностью с автоматического регулирования давления газа.

Работа автоматики безопасности газоиспользующих устройств осуществляется следующим образом.

По принципу работы автоматика относится к электронным системам управления с электромеханическим газовым блоком, обеспечивающим расход газа до 11,5 м³ /час.

Работа блока управления и силового блока.

В силовом блоке расположен блок розжига и контроля пламени и батарейный отсек 55 для элементов резервного питания. В силовом блоке предусмотрено гнездо подключения блока питания.

Блок управления обеспечивает следующие функции:

- самодиагностика состояния датчиков;

- наличие элементов управления и сигнализации;

- управление алгоритмом работы автоматики на всех режимах.

Для пуска автоматики необходимо тумблером 47 включить питание на блоке управления 6. На запальной горелке 5 начнется генерация высоковольтных импульсов зажигания и будет подан газ.

Только после розжига газовоздушной смеси на запальной горелке 5 и при наличии устойчивого пламени прекращается генерация искровых импульсов и разрешается работа основных горелок (на чертеже не показаны). Наличие пламени на запальной горелке 5 контролируется ионизационным контрольным электродом 44. Способ контроля использует надежный «диодный» эффект пламени. Пользователь устанавливает температура теплоносителя ручкой регулятора температуры 48 и если заданная температура выше фактической, то блок управления 2 дает сигнал на включение основных горелок (на чертеже не показаны). Внешнее электропитание от сетевого блока 3 В 64, резервное питание 46 от 2-х элементов 1,5 В. При отключении питающей сети 64 система автоматически переходит на резервное питание 46.

Работа блока клапанов 1 происходит в следующем порядке:

Газ из подводящего газопровода через канал подачи входного давления 25 и фильтр 26 поступает в полость входного давления 27 клапана безопасности 11, сообщающейся с электромагнитным клапаном запальной горелки 13, который находится в закрытом положении (клапан поджимается пружиной 14 и входным давлением газа). При подаче напряжения от блока управления 2 на катушку электромагнитного клапана запальной горелки 13, он открывается и газ поступает через внутренний канал с регулятором расхода 28 к штуцеру подсоединения 30 трубки запальника 20. Одновременно газ поступает в полость регулятора давления газа 36, а затем и в полость редуцированного давления 39 электромагнитного клапана основной горелки 15. Электромагнитный клапан основной горелки 15 находится в закрытом положении (клапан поджимается пружиной и входным давлением газа. При подаче напряжения на катушку электромагнитного клапана основной горелки 15 электромагнитный клапан основной горелки 15 открывается и газ поступает в коллектор 20 основных горелок.

Регулятор давления газа 17 обеспечивает поддержание стабильного выходного давления при повышении входного давления выше номинального.

Регулятор давления газа 17 работает следующим образом.

Давления газа в полости регулятора давления газа 36 давит на мембрану 35, с которой жестко связан дросселирующий клапан 37. С внешней стороны на мембрану 35 действует пружина 33, усилие которой определяется положением регулировочного винта 32. Положение дросселирующего клапана 37 изменяет размер щели между плоскостью клапана 37 и седлом 38 корпуса. В результате дросселирования через щелевой зазор происходит изменение давления на выходе из регулятора давления газа 17.

Работа автоматики на резервном питании..

Автоматика имеет функцию контроля уровня напряжения резервного питания 46. Если величина напряжения ниже номинального значения, то индикатор «Горелка/ошибка» 51 при работающей основной горелке (на чертеже не показана) мерцает. Этот сигнал свидетельствует о переходе на резервное питание 46. При свежих элементах резервного питания 46 мерцание будет только в момент наивысшей нагрузки - при розжиге запальной горелки 5.

Когда ресурс элементов питания исчерпан, электромагнитного клапана основной горелки 15 прекратит включаться. Электромагнитный клапан запальной горелки 13 будет оставаться открытым и обеспечивать только работу запальной горелки 5. При снижении напряжения резервных батарей 46 ниже уровня минимального рабочего, автоматика отключит запальную горелку 5 и основную горелку (на чертеже не обозначена) и выведет ошибку «Батареи разряжены» - шесть миганий индикатора «Горелка/ошибка» 50. При переходе автоматики на резервное питание 46 управление циркуляционным насосом 59 отключается.

При включении автоматики переключателем на блоке управления 6 произойдет розжиг запальной горелки 5. Если ручка регулятора температуры 48 находится в диапазоне (5090)°С, то основная горелка включится через 10 сек. Это обеспечивает минимальный прогрев воздуха в каналах котла для улучшения включения основной горелки. Установка ручку регулятора температуры 48 в положение менее 50°С обеспечит отключение основной горелки. Запальная горелка 5 будет продолжать работать, обеспечивая прогрев канала дымохода.

Работа автоматики при аварийных ситуациях.

Прекращение подачи газа автоматикой на запальную горелку 5 и основную горелки (блокировка) выполняются при срабатывании аварийных датчиков датчика предельной температуры 55 и датчика тяги 56 или погасании пламени на запальной горелке. При блокировке отключаются электромагнитный клапан запальной горелки 13 и электромагнитный клапан основной горелки 15.

Блокировку вызывают следующие аварийные ситуации:

1) Отсутствие пламени на запальной горелке 5:

- превышение контрольного розжига в пределах 6 сек.

- погасания пламени после того, как розжиг нормально произошел;

2) Срабатывание датчика предельной температуры 55.

Как только котел остынет, датчик предельной температуры 55 восстанавливает свое состояние, замыкая контакты. Оба электромагнитных клапана 13 и 15 на газовом блоке остаются выключенными.

3) Срабатывание датчика тяги 56.

При остывании датчик тяги 56 восстанавливает свое состояние. Оба электромагнитных клапана 13 и 15 на газовом блоке остаются выключенными.

4) Перегрев теплоносителя выше 95°С, обнаруженный датчиком текущей температуры 54. Отключается только электромагнитный клапан основной горелки 15. Запальная горелка 5 продолжает работать (индикатор «ЗАПАЛЬНИК» 51 горит). Индикатор «ГОРЕЛКА/ОШИБКА» 50 работает в мигающем режиме. Повторный пуск можно осуществить после устранения причины блокировки выключив, а затем снова включив автоматику тумблером 47 на блоке управления 2.

Прогрев дымохода запальной горелкой

При включении автоматики переключателем на блоке управления 2 произойдет розжиг запальной горелки 5. Если ручка регулятора температуры 48 находится в диапазоне (5090)°С, то основная горелка включится через 10 сек. Это обеспечивает минимальный прогрев воздуха в каналах котла для улучшения включения основной горелки. Установка ручки регулятора температуры 48 в положение менее 50°С обеспечит отключение основной горелки (на чертеже не показаны). Запальная горелка 5 будет продолжать работать, обеспечивая прогрев канала дымохода.

1. Автоматика безопасности газоиспользующих устройств, содержащая блок безопасности с клапаном безопасности, имеющим мембранный привод и связанные с ними датчик тяги, регулятор температуры воды, регулятор давления газа, включающий расположенный во внутренней полости регулировочный винт с пружиной и мембрану, рабочий клапан с одномембранным приводом, выход которого соединен с коллектором газогорелочного устройства, отличающаяся тем, что автоматика устройств снабжена блоком клапанов, блоком управления, силовым блоком, блоком запальника и газогорелочным устройством, при этом упомянутый блок клапанов выполнен в виде устройства, содержащего размещенные последовательно в горизонтальной плоскости в блоке клапанов упомянутые блок безопасности с клапаном безопасности, рабочий клапан и расположенные сверху над ними регулятор температуры воды, выполненный из подпружиненного электромагнитного клапана запальной горелки, установленного над блоком безопасности и из подпружиненного электромагнитного клапана основной горелки, установленного над упомянутым рабочим клапаном и расположенного между упомянутыми электромагнитными клапанами регулятора давления газа, снабженного установленным на седле дросселирующим клапаном, причем в блоке безопасности последовательно расположены канал подачи входного давления, фильтр и полость входного давления клапана безопасности сообщается с упомянутым электромагнитным клапаном запальной горелки, а при открытом электромагнитном клапане запальной горелки клапана безопасности через внутренний канал с регулятором расхода через штуцер подсоединения сообщается с трубкой запальника, при этом полость входного давления клапана безопасности через мембрану и упомянутый клапан безопасности сообщается с полостью регулятора давления газа, которая через упомянутый установленный на седле дросселирующий клапан, сообщается с полостью редуцированного давления электромагнитного клапана основной горелки, а через упомянутую мембрану упомянутого рабочего клапана и полость выходного штуцера сообщается с упомянутым газогорелочным устройством, причем в упомянутом силовом блоке установлен блок розжига и контроля пламени и батарейный отсек для элементов резервного питания, а также гнездо для подключения блока питания, при этом упомянутый блок запальника закреплен посредством винтов на панели газогорелочного устройства, причем упомянутый блок управления содержит расположенные на лицевой стороне блока управления тумблер включения питания автоматики, с индикатором включения питания, индикатор работы основной горелки или кода ошибки в мигающем режиме, индикатор запальной горелки, индикатор процесса розжига и ручку упомянутого регулятора температуры и расположенный с нижней стороны блока управления разъем для подсоединения датчика текущей температуры, датчика предельной температуры, упомянутого датчика тяги, а также и упомянутых электромагнитного клапана запальной горелки и электромагнитного клапана основной горелки и соединен с силовым блоком, включающим упомянутый модуль розжига и контроля пламени и модуль питания, при этом упомянутый блок управления выполнен с возможностью управления алгоритмом работы автоматики на всех режимах, а также с возможностью самодиагностики упомянутых датчика текущей температуры, датчика предельной температуры и датчика тяги, причем автоматика безопасности газоиспользующих устройств выполнена с возможностью электронного розжига запальной горелки и ионизационного контроля наличия пламени на запальной горелке, при этом упомянутый регулятор давления газа выполнен с возможностью автоматического регулирования давления газа путем изменения высоты щели между дросселирующим клапаном и седлом регулятора давления газа при снижении или увеличении давления газа в выходной полости редуцированного давления электромагнитного клапана основной горелки и полости выходного штуцера рабочего клапана.

2. Автоматика безопасности газоиспользующих устройств по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый силовой блок снабжен батарейным отсеком, причем автоматика выполнена с возможностью автоматического перехода работы автоматики на резервное питание от упомянутого батарейного отсека продолжительностью работы не менее 48 ч с обеспечением контроля уровня напряжения резервного питания при величине напряжения ниже номинального значения посредством мерцания индикатора «ГОРЕЛКА/ОШИБКА», при работающей основной горелке.

3. Автоматика безопасности газоиспользующих устройств по п.1, отличающаяся тем, что снабжена комнатным термостатом, соединенным с блоком управления посредством его упомянутого разъема, причем комнатный термостат выполнен с возможностью управления температурой воздуха в отапливаемом помещении.

4. Автоматика безопасности газоиспользующих устройств по п.1, отличающаяся тем, что автоматика выполнена с возможностью индикации работы запальника и основной горелки на блоке управления.

5. Автоматика безопасности газоиспользующих устройств по п.1, отличающаяся тем, что автоматика выполнена с возможностью индикации кода ошибки при аварийной остановке в работе газоиспользующей установки.

6. Автоматика безопасности газоиспользующих устройств по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый блок клапанов снабжен винтом регулировки мощности расхода газа запальной горелки, установленным над внутренним каналом блока клапанов.

7. Автоматика безопасности газоиспользующих устройств по п.1, отличающаяся тем, что автоматика выполнена с возможностью замера давления газа через штуцера, расположенные на входе и выходе из автоматики.

8. Автоматика безопасности газоиспользующих устройств по п.1, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью подключения к циркуляционному насосу и управления работой циркуляционного насоса, с обеспечением синхронизации включения насоса с подачей газа на основную горелку и отключения насоса только через 3 мин после погасании основной горелки.