Газовые приборы и аппараты — выдержка из реферата Основы эксплуатации систем газоснабжения (обзорный курс)

Характерной особенностью коммунально-бытового сектора является исключительное разнообразие потребителей газа: жилье (индивидуальное и коммунальное), гостиницы, прачечные, химчистки, бани, кафе, рестораны, столовые, спортивные комплексы и др. Основной задачей этого сектора является непосредственное удовлетворение потребностей человека в услугах во всем их многообразии. Необходимо отметить, что достаточно сложно классифицировать возможности использования природного и сжиженного нефтяных газов, которые предоставляет коммунально- бытовой сектор, что связано с его высокой приспособляемостью и способностью изменять виды услуг в соответствии со спросом на рынке.

Отопление и горячее водоснабжение определяют основные потребности современного человека, которые зависят от климата (среднегодовой и среднесезонной температуры наружного воздуха, солнечной ориентации и др.), а также от индивидуальных факторов (тип здания, размер жилой площади, длительность пребывания в помещении). Эти факторы являются единовременными (мгновенными) и зависят от времени, поэтому их необходимо учитывать при разработке новых и выборе типовых систем отопления и нагрева воды.

Газоиспользующее оборудование, применяемое в коммунальном секторе, самое разнообразное: кухонные плиты, пищеварочные котлы, мармиты, печи-шкафы, печи для выпечки хлебобулочных и кондитерских изделий, калориферы, теплогенераторы (смесительные и рекуперативные), конвекторы, излучатели («темные» и «светлые») и др.

Их конструктивное устройство, принципы действия, правила безопасной эксплуатации приводятся в технических паспортах и каталогах фирм-производителей. Все виды газового оборудования должны поставляться потребителям с приложением сертификатов соответствия и разрешений Ростехнадзора на их применение.

В жилых домах устанавливают газовые плиты различной конструк-ции, емкостные и проточные водонагреватели, газовые малометражные котлы и газифицированные отопительные печи. Реже можно встретить газовые камины и калориферы, газовые холодильники. В общественных зданиях и коммунально-бытовых предприятиях устанавливают также газовые плиты ресторанного типа, пищеварочные котлы, газовые кипятильники и др.

Газовые приборы характеризуют следующими показателями: номинальной тепловой нагрузкой (в Вт); коэффициентом полезного действия (в %); расходом газа (в м3/ч); давлением газа перед прибором (в кПа); содержанием оксида углерода в продуктах сгорания газа (в %).

Для бытовых газовых плит КПД должен быть не менее 56 %, для водонагревателей — не менее 80 %.

Номинальной нагрузкой прибора считается нагрузка, при которой получают наибольшую полноту сгорания газа при максимальном КПД прибора. Номинальная теплопроизводительность определяется при номинальной нагрузке.

При номинальной тепловой нагрузке прибора содержание оксида углерода в продуктах сгорания газовых плит не должно превышать 0,01 %

Плиты различают напольные и настольные (переносные) Настольные плиты не имеют духового шкафа, их называют таганами

Плиты изготовляют для работы на природном газе с номинальным давлением 1 300, 2 000 Па и на сжиженном газе — 3 000 Па. Газовые плиты рассчитаны на сжигание газа с теп нотой сгорания (в кДж/м3) природного газа — 35 530, сжиженною углеводородного газа — 96 140.

Газовые плиты повышенной комфортности имеют освещение духовки, горелку стола повышенной мощности, краны горелок стола с фиксированным положением «малое пламя», устройство для регулирования горизонтального положения стола Кроме того, они могут быть оборудованы горелкой стола пониженной мощности, электророзжигом горелок стола и духовки, жарочной горелкой духовки, вертелом с электрическим или ручным приводом, терморегулятором, автоматикой контроля горелок

Конструкция горелок газовых плит одинакова для всех типов плит и обеспечивает горение газа без проскока и отрыва пламени при изменении тепловой мощности горелок стола от 0,25 до 1,2, а горелок духовки от 0,3до 1,2 от номинального значения. Мощность основной горелки духовки должна обеспечивать нагрев духовки до температуры: на 230 °С превышающей температуру помещений, не более чем за 20 мин; до максимальной температуры не ниже 270 °С; до минимальной — не выше 165 °С.

Газовые плиты должны устанавливаться в соответствии с требованиями в паспортах или инструкциях заводов-изготовителей, а при отсутствии таковых — у стены из несгораемых материалов на расстоянии не менее 6 см от стены (в том числе боковой стены). Допускается установка плиты у стен из трудносгораемых и сгораемых материалов, изолированных несгораемыми материалами (кровельной сталью по листу асбеста толщиной не менее 3 мм, штукатуркой и т.п.), на расстоянии не менее 7 см от стен. Изоляция стен предусматривается от пола и должна выступать за габариты плиты на 10 см с каждой стороны и не менее 80 см сверху.

Для предприятий общественного питания выпускают секционные газовые плиты с жарочным шкафом.

Водонагреватели проточные газовые снабжаются автоматикой безопасности, обеспечивающей доступ газа к запальной и основной го-релкам при наличии запального пламени и протока воды; отключение запальной и основной горелок при отсутствии разрежения в дымоходе.

Основными узлами проточных водонагревателей являются газовая горелка инжекционного типа, теплообменник с огневой камерой, блок автоматики, система отвода продуктов сгорания.

Наряду с выпускаемыми унифицированными моделями ВПГ в эксплуатации находятся и другие.

Аппараты газовые водонагревательные АГВ-80 и АГВ-120 предназначены для местного отопления помещений и горячего водоснабжения. Они работают по принципу нагрева воды в емкости без принудительной циркуляции. Емкостные водонагреватели оборудованы системой отвода продуктов сгорания в дымоход, газогорелочным устройством и автоматикой регулирования, отключающей газ при нагревании воды до заданной температуры. Термоэлемент терморегулятора введен внутрь бака. На газопроводе установлен электромагнитный клапан, который срабатывает при погасании запального пламени и прекращении тяги в дымоходе (отдатчика тяги).

В крышку аппарата встроен предохранительный клапан, представляющий собой цилиндр с колпачком, под которым помещена мембрана из медной фольги толщиной 0,04…0,05 мм. В центре мембраны имеется отверстие, залитое сплавом Вуда (температура плавления 105 °С). При давлении в баке более 600 кПа мембрана разрывается, а при перегреве воды свыше предельной температуры расплавляется сплав Вуда. Герметичность системы восстанавливают, заменяя мембрану. В крышке бака устанавливают термометр.

Аппарат АГВ-120 принципиально повторяет конструкцию АГВ-80. Он отличается большей тепловой мощностью и блоком автоматики регулирования, элементами которой являются сильфонный терморегулятор и заполненный керосином термобаллон.

Аппараты АОГВ являются развитием моделей емкостных водона-гревателей типа АГВ. Они предназначены для местного водяного отопления жилых помещений с номинальным давлением природного газа 1300 Па. Применение подогретой аппаратом воды для приготовления пищи не разрешается.

Система отопления — с верхней разводкой магистрали горячей воды и нижней разводкой обратной магистрали. Циркуляция воды в системе естественная.

Основные узлы аппарата АОГВ: котел-теплообменник, топочное устройство с основной и запальной горелками, стабилизатор тяги, автоматика безопасности и регулирования.

Особого внимания заслуживают газовые водонагреватели шведской компании Electrolux, немецкой Bosch[1], китайской Gazeco. Изготовленные из высококачественных материалов, они обладают целым рядом преимуществ, среди которых: полная автоматизация системы зажигания, плавная регулировка температуры воды, абсолютная надежность при эксплуатации (две системы безопасности). Подобное оборудование с накопительной системой подходит только для частных домов, так как требует отдельного дымохода. Емкость таких приборов — от 50 до 200 литров. На нашем рынке они представлены бойлерами марок Ariston и Baxi[2].

Печные газовые горелки устанавливают в бытовых отопительных печах при переводе их на сжигание газа. ГипроНИИгаз (г. Саратов) разработал для печей горелочное устройство УГОП-НП-9 с теплоотдачей до 6 кВт. Устройство применяют в печах без шиберов, оборудованных тягостабилизаторами, с режимами непрерывной и периодической топки.

В устройство УГОП-НП-9 входят: основная и запальная горелки, тягостабилизатор, датчики контроля тяги, горения, электромагнитный клапан. Основная и запальная горелки — инжекционного типа Основная горелка имеет специальную насадку, которая обеспечивает предварительный подогрев горючей смеси в горелке и ее двухстадийное сжигание. Это обеспечивает высокий КПД печи и минимальное содержание вредных примесей.

Автоматика безопасности обеспечивает прекращение подачи газа к основной горелке при срыве пламени с запальной горелки или отсутствии газа в газопроводе, а также при отсутствии или недостатке тяги в топке и дымоходе печи. Устройство имеет два режима работы — нормальный, когда работают основная и запальная горелки, и пониженный, когда работает только запальная горелка. При работе на пониженном режиме кран основной горелки должен быть закрыт.

Отопительные печи могут быть также оборудованы другими типами горелочных устройств и автоматики безопасности.

 

 

[1] Каталог газовых водонагревателей Bosch //  http://max-energy-saving.info/trademarks/bosch/pdf/termotech_catalog2009_S.pdf

[2] Безопасная эксплуатация газовых проточных водонагревателей на промпредприятиях  // http://geum.ru/doc/work/16867/index.php