Azotirovanie.ru

Инженерные системы и решения
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Исполнительное устройство запорного клапана газового счётчика

Исполнительное устройство запорного клапана газового счётчика

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в качестве исполнительного устройства запорного клапана в бытовых газовых счетчиках на объектах жилищно-коммунального хозяйства. Техническим результатом является снижение габаритно-весовых характеристик устройства и потребляемой электрической мощности от автономного источника питания. Технический результат достигается за счет того, что на верхнем конце подвижного штока с закрепленным узлом постоянного магнита, движущегося по центральной оси двухкатушечной соленоидной системы, шарнирно размещен уравнительный клапан в виде цилиндрического стакана, закрепленного на штоке стопорной шайбой. Верхняя обрезиненная поверхность запорного клапана является седлом для уравнительного клапана. Нижняя плоскость запорного клапана, прилегающая к седлу, размещенному во входном штуцере газового счетчика, подпружинена. Площадь дна уравнительного клапана может составить 5. 10% от площади поперечного сечения запорного клапана. На подвижном штоке может быть размещена ударная шайба на расстоянии от нижней поверхности запорного клапана, равном 0,9 расстояния максимального хода перемещения штока между его крайними положениями. Усилие пружины выбирается в пределах 0,2. 0,4 от максимального усилия, создаваемого узлом постоянного магнита. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Заявляемое техническое решение относится к приборостроению и может быть использовано в качестве исполнительного устройства запорного клапана в бытовых газовых счетчиках на объектах жилищно-коммунального хозяйства.

Известен бытовой газовый счетчик с кредитной картой (патент ЕРА №0354575), в котором закрытие запорного клапана производится с использованием кулачка, расположенного на валу приводного электродвигателя. Недостатком конструкции является большое потребление электроэнергии от батареи счетчика, недостаточная надежность.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство (WO 97/23885, МПК H 01 F 7/16), используемое в качестве запорного клапана в системе подачи топлива в двигателях внутреннего сгорания.

Устройство содержит постоянный подвижный магнит, перемещающийся вертикально вверх или вниз под действием магнитного поля двух неподвижных соленоидных катушек, окруженных внешним цилиндром из ферромагнитного материала.

На верхней крышке клапана имеется несколько входных и выходных отверстий, герметично закрываемых подвижным постоянным магнитом при подаче электрического импульса на соленоидные катушки.

Недостатком известного запорного клапана являются большие затраты электрической энергии от батареи аккумуляторов для удержания в верхней торцевой стенке кожуха клапана подвижного магнита, обеспечивающего герметичность уплотнения клапана при его закрытии. Удерживающий ток при закрытом клапане составляет 20% от максимальной амплитуды тока, подаваемого на закрытие клапана. Для открытия клапана необходимо также подавать значительный импульсный ток на соленоидные катушки устройства.

Целью предлагаемого технического решения является разработка конструкции исполнительного устройства запорного клапана газового счетчика, обеспечивающего минимальное потребление электроэнергии от встроенной батареи постоянного тока и высокую эксплуатационную надежность работы газового счетчика.

Поставленная цель достигается тем, что в конструкцию исполнительного устройства запорного клапана, содержащего две коаксиально расположенные соленоидные катушки, разделенные прокладкой из ферромагнитного материала, узел аксиально намагниченного постоянного магнита с двумя концентраторами, жестко закрепленный на центральном подвижном штоке, обе катушки помещены в ферромагнитный стакан, во входном штуцере газового счетчика размещен запорный клапан, закрывающий поступление газа по ходу движения потока, на верхнем конце подвижного штока размещен уравнительный клапан в виде цилиндрического стакана, закрепленного на штоке стопорной шайбой, дно стакана уравнительного клапана размещается на верхней плоской обрезиненной поверхности запорного клапана, служащего седлом для уравнительного клапана, нижняя плоскость запорного клапана, прилегающая к седлу, размещенному во входном штуцере, подпружинена.

Уравнительный клапан позволяет за счет предварительного выравнивания давления в подводящем газопроводе и во внутренних газораспределительных полостях счетчика после поступления команды в виде импульса напряжения от форсирующего конденсатора, размещенного в блоке управления клапаном, значительно снизить энергопотребление от встроенной в счетчик батареи постоянного тока.

Для уменьшения токопотребления при срабатывании уравнительного клапана площадь дна стакана уравнительного клапана выбирается равной 5. 10% от площади поперечного сечения запорного клапана.

При открытии клапана, находящегося в закрытом состоянии для снижения токопотребления от встроенной батареи постоянного тока, на подвижном штоке размещена ударная шайба, расположенная на расстоянии от нижней поверхности запорного клапана, равном 0,9 расстояния максимального хода перемещения штока между его крайними положениями.

Выбор местоположения ударной шайбы обусловлен тем, что проходя со штоком выбранное расстояние, ударная шайба приобретает такую скорость импульса, при котором она ударяется о нижнюю поверхность клапана с максимальным моментом количества движения, создавая тяговое усилие, достаточное для отрыва клапана от седла. Усилие возвратной пружины, поддерживающей запорный клапан, выбирается равным 0,2. 0,4 от максимального усилия, создаваемого узлом постоянного магнита, размещенного на подвижном штоке.

Разработанная, изготовленная и испытанная конструкция исполнительного устройства запорного клапана показывает, что она обладает промышленной полезностью, обеспечивает минимальное потребление электроэнергии только во время прохождения команд в виде кратковременных электрических импульсов напряжения, возникающих в результате разряда форсирующего конденсатора в цепи блока управления счетчика.

В остальное время работы газового счетчика удержание запорного клапана в закрытом состоянии осуществляется за счет магнитного потока узла постоянного магнита, а в открытом состоянии за счет усилия возвратной пружины и воздействия магнитного поля постоянного магнита.

Конструкция исполнительного устройства запорного клапана газового счетчика поясняется чертежом, на котором представлена конструктивная схема исполнительного устройства запорного клапана в открытом состоянии.

В исходном рабочем состоянии, когда газ поступает в газовый счетчик, запорный клапан 1 приподнят над седлом 2 входного штуцера 3 газового счетчика за счет механического усилия пружины 4 и магнитного поля узла постоянного магнита 5 с верхним 6 и нижним 7 концентраторами, узел постоянного магнита жестко закреплен на немагнитном штоке 8. Узел аксиально намагниченного постоянного магнита 5 может перемещаться совместно со штоком 8 только в осевом направлении вниз от верхнего стопа 9 до нижнего стопа 10 или вверх в обратном положении. На нижней торцевой поверхности верхнего стопа 9 закреплена пластмассовая втулка 11, определяющая величину рабочего зазора между узлом постоянного магнита 5 и нижней плоской поверхностью верхнего стопа 9. Для центрирования движения штока 8 служит верхняя 11 и нижняя 12 пластмассовые направляющие втулки.

Читайте так же:
Смгн 1 газовый счетчик

На верхнем конце штока 8 шарнирно закреплен кожух 14 уравнительного клапана в виде цилиндрического стакана, заглушенного сверху крышкой 15. Дно кожуха 14 закреплено на штоке 8 разрезной стопорной шайбой 16. В канавке штока 8 размещена ударная шайба 17 на расстоянии от нижней поверхности запорного клапана, равном 0,9 расстояния максимального хода перемещения штока между его крайними положениями.

В состав исполнительного устройства запорного клапана входят первая 18 и вторая 19 соленоидные катушки, намотанные на каркасах из пластмассы. Обе катушки размещены внутри цилиндрического ферромагнитного стакана 20.

Вся конструкция исполнительного устройства запорного клапана размещена в защитном пластмассовом кожухе 21. Катушки 18 и 19 разделены ферромагнитной прокладкой 22. Верхняя 23 и нижняя 24 горизонтальные поверхности исполнительного устройства запорного клапана 1 выполнены в виде плоских ферромагнитных шайб.

При поступлении импульса напряжения на катушку 18 от форсирующего конденсатора блока управления исполнительным устройством запорного клапана (не показан) на перекрытие поступления газа в счетчик форсирующий конденсатор начнет плавно разряжаться, причем постоянная времени разряда будет пропорциональна величине индуктивности катушки и обратно пропорциональна ее омическому сопротивлению. Ток в обмотке катушки 18 будет нарастать по экспоненциальной кривой. При прохождении тока по обмотке катушки 18 возникает магнитный поток в магнитных цепях магнитопровода катушки верхнего стопа 9, ферромагнитного стакана 20, ферромагнитной прокладки 22, верхней крышки 23, концентраторов 6, 7 и узла постоянного магнита 5. Данный магнитный поток, пронизывая подвижную часть узла постоянного магнита 5, создает в области зазора между концентратором 7 и нижним стопом 10 силу отталкивания блока постоянного магнита 5 в сторону нижнего стопа 10, т.е. уменьшения величины данного зазора.

Так как постоянный магнит жестко закреплен на штоке 8, то шток с магнитом начнет перемещаться вниз до достижения оптимального рабочего зазора между концентратором 7 и верхней плоской поверхностью нижнего стопа 10. Клапан 1, плотно прижимаемый стопорной шайбой 16 штока 8 к седлу 2, преодолевает отталкивающее усилие пружины 4, будет плотно прилегать к седлу 2, перекрывая поступление газа в счетчик за счет удерживающей магнитодвижущей силы узла постоянного магнита 5 и входного давления газа, поступающего в счетчик от подводящего газопровода. Форсирующий конденсатор (не указан) блока управления исполнительным устройством к моменту закрытия клапана 1 полностью разрядится и спустя короткое время снова зарядится от аккумуляторной батареи счетчика, после чего потребление электроэнергии от встроенной батареи производиться не будет и никакого удерживающего тока для клапана 1 не потребуется на все время нахождения его в закрытом положении.

При подаче вручную от кнопки команды или автоматически на открытие клапана 1 импульс тока от форсирующего конденсатора поступит на обмотку катушки 19, при этом создается магнитное поле, которое пронизывая магнитопроводы блока постоянного магнита 5, нижнего стопа 10, нижней крышки 24, ферромагнитного стакана 20, ферромагнитной прокладки 22, создает в области зазора между верхней плоскостью концентратора 6 и верхнего стопа 9 отталкивающее усилие, приводящее в движение вверх магнит 5 со штоком 8. Так как возникающее усилие, притягивающее клапан 1 к седлу 2, довольно велико, то первоначально поднимается шток 8 внутри кожуха 14 уравнительного клапана и, достигая крышки 15, кратковременно поднимает кожух 14 над верхней поверхностью обрезиненного клапана 1, после чего газ начнет поступать в полость счетчика через зазор между штоком 8 и отверстием в зазоре между клапаном 1 и штоком 8.

Так как площадь дна стакана уравнительного клапана выбирается равной 5. 10% от площади поперечного сечения клапана 1, то усилие, затрачиваемое на его поднятие, будет в 15. 20 раз меньше полного усилия, которое надо бы затратить на поднятие клапана 1 без использования кожуха 14 уравнительного клапана. Через приподнятый кожух уравнительного клапана 14 газ будет поступать в полость счетчика, в результате чего противодавление от газовой магистрали будет резко падать. К этому времени ударная шайба 17, передвигаясь со штоком 8 вверх, с большой силой ударяет о нижнюю обрезиненную поверхность клапана 1, приподнимая его над поверхностью седла 2. По мере выравнивания давления в подводящем газопроводе и внутренней полости газового счетчика и воздействия выталкивающей силы пружины 4 клапан 1 поднимется вверх над поверхностью седла 2, занимая положение, представленное на чертеже. Месторасположение ударной шайбы 17 на штоке 8 выбирается из условия обеспечения максимальной скорости движения штока, которая достигается при размещении шайбы от нижней поверхности запорного клапана, равном 0,9 расстояния максимального хода перемещения штока между его крайними положениями.

Разработанное исполнительное устройство запорного клапана было использовано в бытовом кредитном счетчике, изготавливаемого предприятием. Испытания счетчика совместно с разработанным запорным клапаном подтвердили его надежную работу, малое потребление электроэнергии в процессе работы газового счетчика. Предлагаемое исполнительное устройство запорного клапана имеет невысокую стоимость, простую конструкцию по сравнению с другими известными устройствами и может быть рекомендовано для применения в газовой аппаратуре.

1. Исполнительное устройство запорного клапана, содержащее две коаксиально расположенные соленоидные катушки, разделенные прокладкой из ферромагнитного материала, узел аксиально намагниченного постоянного магнита с двумя концентраторами, жестко закрепленный на центральном подвижном штоке, обе катушки помещены в ферромагнитный стакан, во входном штуцере газового счетчика размещен запорный клапан, закрывающий поступление газа по ходу движения потока, отличающееся тем, что на верхнем конце подвижного штока шарнирно размещен уравнительный клапан в виде цилиндрического стакана, закрепленного на штоке стопорной шайбой, а дно стакана уравнительного клапана размещается на верхней плоской обрезиненной поверхности запорного клапана, служащего седлом для уравнительного клапана, нижняя плоскость запорного клапана, прилегающая к седлу, размещенному во входном штуцере счетчика, подпружинена.

Читайте так же:
Счетчик газа по белорусски

2. Исполнительное устройство по п.1, отличающееся тем, что площадь дна стакана уравнительного клапана составляет 5. 10% от площади поперечного сечения запорного клапана.

3. Исполнительное устройство по п.1, отличающееся тем, что на подвижном штоке размещена ударная шайба на расстоянии от нижней поверхности запорного клапана, равном 0,9 расстояния максимального хода перемещения штока между его крайними положениями.

4. Исполнительное устройство по п.1, отличающееся тем, что усилие пружины выбирается в пределах 0,2. 0,4 от максимального усилия, создаваемого узлом постоянного магнита.

Электронный газовый счетчик — преимущества и принцип работы

Постоянно растущие коммунальные тарифы заставляют пользователей все больше задумываться о способах экономии. Одним из эффективных способов такой экономии является установка счетчиков расхода ресурсов (воды, газа, тепла). В последние годы потребители стали массово устанавливать газосчетчики.

Электронный газовый счетчик - преимущества и принцип работы

Современный рынок приборов учета предлагает великое множество устройств, которые имеют абсолютно разные принципы работы. Однако, требования пользователей, как правило, состоят в том, что счетчик должен показывать расход с максимальной точностью. Если рассматривать учет расхода газа, то наиболее соответствуют таким требованиям электронные газовые счетчики.

В этой статье подробно рассмотрим преимущество электронных счетчиков газа в сравнении с аналогами других видов, почему именно такие счётчики считаются самыми лучшими.

Электронные приборы учета газа

Конструкция стандартных газовых счетчиков знакома многим пользователям. Он представляет собой массивное устройство, прикрепленное к стене. Такие приборы достаточной точностью не отличаются, что вызывает у потребителей желание заменить их и установить более компактные электронные системы для подсчета газа. Ведь они, имея сравнительно небольшие размеры, отличаются высокой точностью и простотой монтажа.

Точность расчета газа с помощью электронных счетчиков

Для того чтобы пользователь мог самостоятельно рассчитать, какую сумму он должен заплатить за газ, ему понадобится снять показатели с прибора учета за конкретный период и перевести с учетом существующих тарифов в денежный эквивалент. Специалисты утверждают, что показания электронного газосчетчика являются максимально точными, и рекомендуют всем потребителям устанавливать именно такие приборы учета.

Вы решили, что стоит задуматься о покупке электронного счетчика газа? Тогда вам будут интересны его преимущества перед аналогами других видов:

  • Небольшой вес;
  • Компактные размеры;
  • Возможность установки прибора учета в любом месте, которое удобно для пользователя;
  • Простота эксплуатации.

Вполне естественно, что такой газосчетчик, обладая такими характеристиками, стоит дороже, чем обычный. Однако и со своими основными задачами он справляется гораздо лучше, что позволяет экономить на коммунальных платежах и оплачивать исключительно потребленные ресурсы.

Основные принципы и преимущества работы электронного счетчика газа

Пользователь должен знать, что электронным счетчиком газа учет расхода ресурса производится с максимальной точностью, а показания моментально выводятся на табло прибора.

Электронный газовый счетчик: в чем преимущества

Устройство имеет такие особенности:

  • Работает быстро и точно;
  • Не создает шума;
  • Может быть установлен, как снаружи, так и внутри помещения.

Если вы установите дома такой прибор учета, то заметите, что показатели расхода ресурса будут ниже, и, как следствие, ежемесячные платежи сократятся.

Каждый абонент может не задумываясь и с легкостью установить такой надежный газосчетчик. Он работает без перебоев даже при отрицательных температурах окружающего воздуха, что не каждый раз бывает при использовании в таких условиях приборов других видов.

Сколько стоит газовый счетчик электронный

Цена такого газосчетчика находится в интервале от 2 000 до 10 000 руб. При этом межповерочный интервал прибора составляет 10-12 лет. Система является максимально удобной за счет продуктивности, точности, компактных размеров. Приобретать подобные приборы учета расхода газа целесообразно в специализированных магазинах (обязательно нужно проверять наличие паспорта устройства).

Обратите внимание, что к электронному газосчетчику можно подключить специальное оборудование, при помощи которого станет возможным передача информации о потребленных ресурсах на цифровые носители.

Целесообразность приобретения и выгода электронных счетчиков газа уже сейчас подтверждена многими потребителями, которые установили подобный прибор учета.
Предлагаем вам посмотреть, как выглядит и работает электронный газовый счетчик, а также как проводится его установка. Это наилучшим образом убедит вас в целесообразности приобретения такого устройства!

Счетчик газа — Gas meter

Счетчик газа представляет собой специализированный расходомер , используемый для измерения объема топливных газов , таких как природный газ и сжиженный нефтяной газ . Счетчики газа используются в жилых, коммерческих и промышленных зданиях, которые потребляют топливный газ, поставляемый газовым предприятием . Газы измерить труднее, чем жидкости, потому что на измеряемые объемы сильно влияют температура и давление. Счетчики газа измеряют определенный объем, независимо от количества или качества газа под давлением, проходящего через счетчик. Для измерения фактического количества и стоимости газа, проходящего через счетчик, необходимо выполнить компенсацию температуры, давления и теплотворной способности.

Обычно используется несколько различных конструкций газовых счетчиков, в зависимости от объемного расхода газа, который должен быть измерен, диапазона ожидаемых потоков, типа измеряемого газа и других факторов.

Счетчики газа, которые существуют в более холодных климатических условиях в зданиях, построенных до 1970-х годов, обычно располагались внутри дома, как правило, в подвале или гараже. С тех пор подавляющее большинство из них теперь размещено на улице, хотя есть несколько исключений, особенно в старых городах.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Типы газовых счетчиков

Типы газовых счетчиков

Мембранные / сильфонные измерители

Это наиболее распространенный тип газовых счетчиков, который можно встретить почти во всех жилых и небольших коммерческих установках. Внутри счетчика имеется две или более камер, образованных подвижными диафрагмами . Когда поток газа направляется внутренними клапанами , камеры поочередно заполняют и выпускают газ, создавая почти непрерывный поток через счетчик. Когда диафрагмы расширяются и сжимаются, рычаги, соединенные с кривошипами, преобразуют линейное движение диафрагм во вращательное движение коленчатого вала, который служит первичным элементом потока . Этот вал может управлять одометр -подобных счетчика механизмом или он может производить электрические импульсы для компьютера потока .

Читайте так же:
Счетчики газа промышленные ротационные

Мембранные счетчики газа — это счетчики прямого вытеснения .

Роторные счетчики

Ротационные расходомеры — это высокоточные высокоточные приборы, способные работать с более высокими объемами и давлениями, чем диафрагменные расходомеры. Внутри счетчика два выступа в форме восьмерки, роторы (также известные как рабочие колеса или поршни), вращаются с точным выравниванием. С каждым ходом они пропускают через счетчик определенное количество газа. Принцип работы аналогичен воздуходувке Рутса . Вращательное движение коленчатого вала служит первичным элементом потока и может создавать электрические импульсы для вычислителя расхода или может приводить в действие счетчик, подобный одометру .

Турбинные счетчики

Турбинные газовые счетчики определяют объем газа, определяя скорость газа, проходящего через счетчик. Поскольку объем газа определяется потоком, важно, чтобы условия потока были хорошими. Небольшая внутренняя турбина измеряет скорость газа, которая механически передается на механический или электронный счетчик. Эти счетчики не препятствуют потоку газа, но ограничены при измерении более низких расходов.

Измерители диафрагмы

Счетчик газа с диафрагмой состоит из отрезка прямой трубы, внутри которого точно известная диафрагма создает перепад давления, тем самым влияя на поток. Диафрагменные расходомеры — это тип дифференциальных расходомеров, каждый из которых определяет скорость потока газа, измеряя разницу давления в специально спроектированном и установленном возмущении потока. Статическое давление, плотность, вязкость и температура газа должны быть измерены или известны в дополнение к дифференциальному давлению, чтобы измеритель мог точно измерить жидкость. Диафрагменные расходомеры часто не справляются с большим диапазоном расходов . Однако они приемлемы и понятны в промышленных приложениях, поскольку они просты в обслуживании в полевых условиях и не имеют движущихся частей.

Ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые расходомеры сложнее, чем чисто механические, поскольку они требуют значительных возможностей обработки сигналов и вычислений. Ультразвуковые измерители измеряют скорость движения газа, измеряя скорость, с которой звук распространяется в газовой среде внутри трубы. В отчете Американской газовой ассоциации № 9 описывается надлежащее использование и установка этих счетчиков, а также указывается стандартизированный расчет скорости звука, который предсказывает скорость звука в газе с известным давлением, температурой и составом .

Самые совершенные типы ультразвуковых расходомеров определяют среднюю скорость звука по нескольким путям в трубе. Длина каждой дорожки точно измеряется на заводе. Каждый путь состоит из ультразвукового преобразователя на одном конце и датчика на другом. Измеритель создает «пинг» с датчиком и измеряет время, прошедшее до того, как датчик получит звуковой импульс. Некоторые из этих путей направлены вверх по потоку, так что сумму времен пролета звуковых импульсов можно разделить на сумму длин пролета, чтобы получить среднюю скорость звука в восходящем направлении. Эта скорость отличается от скорости звука в газе скоростью, с которой газ движется в трубе. Остальные пути могут быть идентичными или подобными, за исключением того, что звуковые импульсы распространяются вниз по потоку. Затем измеритель сравнивает разницу между скоростями на входе и выходе для расчета скорости потока газа.

Ультразвуковые расходомеры являются дорогостоящими и лучше всего работают при отсутствии жидкостей в измеряемом газе, поэтому они в основном используются в приложениях с высоким расходом и высоким давлением, таких как измерительные станции коммунальных трубопроводов, где газ всегда сухой и бедный, и где небольшие пропорциональные неточности недопустимы из-за большой суммы денег на кону. Коэффициент диапазона изменения ультразвукового счетчика, вероятно, является самым большим из всех типов счетчиков природного газа, а точность и дальность действия высококачественного ультразвукового счетчика на самом деле выше, чем у турбинных счетчиков, с которыми они проверены.

Недорогие разновидности ультразвуковых расходомеров доступны в виде накладных расходомеров, которые можно использовать для измерения расхода в трубах любого диаметра без внесения изменений в конструкцию. Такие устройства основаны на двух типах технологий: (1) время полета или время прохождения; и (2) взаимная корреляция. Обе технологии включают в себя преобразователи, которые просто прикрепляются к трубе и программируются с учетом размера трубы и графика и могут использоваться для расчета расхода. Такие счетчики могут использоваться для измерения практически любого сухого газа, включая природный газ, азот, сжатый воздух и пар. Также доступны накладные расходомеры для измерения расхода жидкости.

Измерители Кориолиса

Измеритель Кориолиса , как правило , один или несколько труб с продольно или в осевом направлении смещены раздел (ы), которые возбуждаются вибрировать на резонансной частоте. Счетчики Кориолиса используются для жидкостей и газов. Когда текучая среда внутри смещенной секции находится в состоянии покоя, как входящая, так и нижняя по потоку части смещенной секции будут колебаться синхронно друг с другом. Частота этой вибрации определяется общей плотностью трубы (включая ее содержимое). Это позволяет измерителю измерять плотность потока газа в реальном времени. Однако, как только жидкость начинает течь, в игру вступает сила Кориолиса . Этот эффект подразумевает взаимосвязь между разностью фаз в вибрации передних и нижних участков и массовым расходом текучей среды, содержащейся в трубе.

Опять же, из-за объема логических выводов, аналогового управления и вычислений, присущих измерителю Кориолиса, измеритель не укомплектован только своими физическими компонентами. Для работы счетчика должны присутствовать исполнительные, чувствительные, электронные и вычислительные элементы.

Измерители Кориолиса могут работать с широким диапазоном значений расхода и обладают уникальной способностью выводить массовый расход — это обеспечивает высочайшую точность измерения расхода, доступную в настоящее время для измерения массового расхода. Поскольку они измеряют плотность потока, расходомеры Кориолиса могут также определять скорость потока газа в условиях потока.

Читайте так же:
Куда обращаться за установкой счетчика газа

Отчет Американской газовой ассоциации № 11 содержит рекомендации по получению хороших результатов при измерении природного газа с помощью расходомера Кориолиса.

Теплотворная способность

Объем газового потока, обеспечиваемый газовым счетчиком, и есть показание объема. Объем газа не учитывает качество газа или количество тепла, доступного при сгорании. Счета для коммунальных предприятий выставляются в зависимости от количества тепла, имеющегося в газе. Качество газа измеряется и регулируется в каждом платежном цикле. Это известно под несколькими названиями как теплотворная способность , теплотворная способность или тепловая ценность.

Теплотворная способность природного газа может быть определена с помощью хроматографа технологического газа , который измеряет количество каждого компонента газа, а именно:

Кроме того, чтобы преобразовать объемную энергию в тепловую, необходимо учитывать давление и температуру газа. Давление обычно не проблема; счетчик просто устанавливается сразу после регулятора давления и калибруется для точных показаний при этом давлении. Затем компенсация давления происходит в системе выставления счетов коммунального предприятия. Невозможно справиться с изменяющейся температурой, но некоторые счетчики имеют встроенную температурную компенсацию, чтобы поддерживать их разумную точность в расчетном диапазоне температур. Остальные корректируются по температуре электронным способом.

Показывающие устройства

Любой тип газового счетчика можно получить с большим количеством разнообразных индикаторов. Наиболее распространенными являются индикаторы, в которых используются несколько стрелок часов (стиль указателя) или цифровые показания, подобные одометру , но также становятся популярными дистанционные показания различных типов — см. Автоматическое считывание показаний счетчика и Интеллектуальный счетчик .

Как работает автоматика безопасности газовых котлов

Виды автоматики газоиспользующих котлов

Бытовые котлы отопления, использующие природный и сжиженный газ, не нуждаются в постоянном контроле со стороны пользователя. За горением и поддержанием требуемой температуры теплоносителя следят электронные и механические блоки, вмонтированные в любой теплогенератор производителем. Наша задача – разъяснить, как работает автоматика для газового котла и какие виды устройств применяются в современных водогрейных установках.

Автоматические блоки напольных котлов

Подавляющее большинство напольных газовых котлов оснащается автоматикой безопасности, действующей без внешнего источника электропитания (энергонезависимая). Согласно требованиям нормативных документов, средства автоматизации должны перекрывать подачу газа на горелку и запальник в трех аварийных случаях:

  1. Затухание пламени основной горелки вследствие задувания либо по другим причинам.
  2. Когда в дымоходном канале отсутствует или резко снижается естественная тяга.
  3. Падение давления природного газа в основной магистрали ниже критического уровня.

Органы управления котлом

Для справки. Реализация перечисленных функций является обязательным для газовых котлов всех типов. Многие производители добавляют четвертую ступень безопасности – защиту от перегрева. Когда температура теплоносителя достигает 90 °С, клапан по сигналу датчика прекращает подавать газ к основной горелке.

В различных моделях газовых напольных котлов от разных производителей применяется энергонезависимая автоматика следующих видов (марок):

  • итальянские блоки EuroSIT (Евросит) серии 630, 710 и 820 NOVA (отопительные агрегаты «Лемакс», «Житомир 3», Aton и многие другие);
  • польские устройства «КАРЕ» (теплогенераторы «Данко», «Ривнетерм»);
  • американские приборы автоматического регулирования Honeywell (отопители Жуковского завода линейки «Комфорт»);
  • отечественные изделия фирм ЖМЗ, САБК, «Орион», «Арбат».

Мы перечислили наиболее распространенные марки автоматики, которые зачастую устанавливаются на водогрейные котлы одной фирмы. Например, Жуковский завод комплектует бюджетные версии аппаратов АОГВ собственными блоками безопасности ЖМЗ, теплогенераторы средней ценовой категории – устройствами EuroSIT, а мощные модели – автоматическими клапанами Honeywell. Рассмотрим каждую группу отдельно.

Газовые клапаны бренда SIT Group

Из всех видов автоматики, встречающихся на котельных установках, блоки безопасности EuroSIT – самые популярные и надежные в эксплуатации. Они рекомендованы компаниями — поставщиками природного топлива, в том числе для замены старой газовой аппаратуры котлов КЧМ, АГВ и так далее. Без проблем работают в составе микрофакельных горелок Polidoro, «Искра», «Вакула», «Термо» и прочих.

Точные названия трех используемых моделей выглядят так:

  • 630 SIT;
  • 710 MiniSIT;
  • 820 NOVA.

Для справки. Компания SIT Group прекратила производство серий 630 и 710, считая их устаревшими. На смену пришла новая автоматика безопасности котлов отопления – газовые клапаны 820 NOVA, 822 NOVA, 840 SIGMA и 880 Proflame (работает от батареек). Но старые изделия нетрудно найти в продаже.

Чтобы не утомлять вас подробностями конструкции автоматических устройств EuroSIT, кратко поясним принцип работы на примере простейшего блока 630-й серии:

  1. При повороте рукоятки в положение «розжиг» и нажатии сверху вы принудительно открываете электромагнитный клапан, пропускающий газ к пилотной горелке (запальнику). Щелкаете кнопкой пьезоэлемента, вырабатывающего искру, которая поджигает фитиль.Этап розжига пилотного фитиля
  2. Удерживая основную рукоятку 30 секунд, вы позволяете термопаре прогреться пламенем запальника. Термобаллон вырабатывает напряжение (ЭДС) 20—50 милливольт, фиксирующее электромагнит в открытом состоянии. Теперь ручку можно отпустить.
  3. Выставляете главную рукоятку в нужную позицию и таким образом подаете газ на основную горелку. Последняя разжигается и начинает греть теплообменник с водой системы отопления, как показано на схеме.Этап розжига основной горелки
  4. При достижении водой определенной температуры срабатывает капиллярный датчик, постепенно закрывающий второй клапан — термостатический. Подача горючего к горелочному устройству останавливается, пока датчик не остынет и клапанная тарелка не откроет путь газу. Запальник продолжает гореть в дежурном режиме.

Примечание. Более старые модификации автоматики не оснащались температурными датчиками и блоками розжига, поэтому для запуска теплогенератора требовались спички.

Устройство подачи газа в аппаратах Лемакс

Схема подключения блока автоматики к газогорелочному устройству

За нормальную подачу газа в устройстве отвечает мембранный клапан, играющий роль регулятора давления. Когда оно падает ниже заданной величины, топливный канал закрывается и происходит аварийное отключение котла. К отказу приводят и другие ситуации:

  1. Гаснет горелка и фитиль, нагревающий термопару. Генерация напряжения прекращается, электромагнитный клапан закрывает проход горючего.
  2. Если неожиданно пропала тяга в дымоходе, размещенный в этом канале датчик перегревается и разрывает цепь питания электромагнита. Результат аналогичен – топливоподача блокируется.
  3. В отопителях, оборудованных датчиками перегрева, электрическая цепь разрывается после достижения водой температуры 90—95 °С.
Читайте так же:
Определение расхода газового счетчика

Когда газовая автоматика сработала на аварийное отключение, повторный запуск котла пользователем блокируется на 1 минуту, раньше подача топлива не возобновится. Работа системы наглядно отражена в учебном видео:

Отличия моделей 710 MiniSIT и 820 NOVA

По принципу работы указанные блоки не отличаются от предшественника – 630-й серии. Изменения автоматики 710 MiniSIT – чисто конструктивные:

  • 2 кнопки «Старт» и «Стоп» вынесены отдельно вместе с электромагнитным клапаном;
  • главная рукоятка только вращает шток термостата и регулирует температуру теплоносителя;
  • блок розжига с кнопкой пьезовоспламенителя встроен в корпус изделия;
  • в базовую комплектацию прибора включен температурный датчик сильфонного типа с капиллярной трубкой;
  • добавлен стабилизатор давления газа.

Для справки. В первых версиях 710-го семейства искровой воспламенитель не предусматривался.

В последнюю линейку изделий 820 NOVA внесены изменения, направленные на повышение стабильности работы, надежности и пропускной способности. Мы хотим выделить 2 усовершенствования, важных с точки зрения пользователей:

    Изделие оборудовано разъемом для подключения комнатного термостата и погодозависимой автоматики. Теперь отопительный агрегат способен поддерживать температуру воздуха в квартире.

В данном разделе есть смысл упомянуть об автоматических газовых клапанах Honeywell, работающих по аналогичной схеме. Их основное отличие – повышенная пропускная способность, позволяющая задействовать блоки в котлах большой мощности (30—70 кВт).

Польская автоматика «Каре»

Установку польских систем безопасности на газовые котлы практикуют немногие производители. Причина банальна: по надежности продукт проигрывает изделиям из Италии, США и Германии, но по цене дороже отечественной котловой автоматики.

Мы назвали продукт «системой», потому что он состоит из нескольких блоков, хотя общий принцип действия остается неизменным:

  • газовый фильтр;
  • клапан – регулятор давления газа;
  • отдельно стоит термостат с регулирующей рукояткой;
  • мембранный термостатический клапан;
  • кнопка пьезоэлектрического воспламенителя.

Между собой узлы и датчики соединены капиллярными трубками. По сути, это тот же прибор SIT либо Honeywell, только разбитый на отдельные части. В этом плюс: детали менять удобнее и дешевле.

Изделия отечественных фирм

Как вы понимаете, автоматике котла, сделанная на постсоветском пространстве, не содержит каких-либо революционных решений и технологических прорывов. Для реализации трех функций безопасности использованы те же принципы – включение электромагнита напряжением (ЭДС) термопары, мембранный газовый клапан и датчик тяги, разрывающий цепь.

Блок управления Жуковского завода

Схема клапана безопасности ЖМЗ

Подробно рассказывать о конструкции блоков от брендов САБК, «Орион» и ЖМЗ (Жуковский завод) не имеет смысла. Перечисленные изделия отличаются простейшим устройством, невысокой стоимостью и низкой надежностью. Термопары прогорают чуть ли не ежегодно, а термостат слишком резко отключает и запускает горелку, отчего возникает громкий хлопок, иногда смахивающий на микровзрыв.

Приборы нормально работают в первые годы эксплуатации, дальше за ними нужно следить и своевременно обслуживать, благо, запчасти имеются в продаже и стоят недорого. Пример устранения типичной неисправности автоматики ЖМЗ смотрите на видео:

Электроника настенных агрегатов

Особенность данных теплогенераторов – электронное управление процессами розжига, горения и поддержания температуры теплоносителя. То есть, настенные газовые котлы (и некоторые напольные) оснащаются энергозависимой автоматикой, работающей от электричества.

Важный момент. Невзирая на множество «наворотов», внедренных в конструкцию мини-котельных, функциями безопасности по-прежнему ведает механика. Три типа аварийных ситуаций, перечисленных выше, будут отрабатываться аппаратурой независимо от наличия напряжения в электросети.

Автоматический газовый котел создан для максимального удобства хозяев квартир и частных домов. Чтобы запустить отопитель, достаточно нажать 1 кнопку и установить желаемую температуру. Кратко опишем алгоритм работы агрегата и задействованные в ней элементы:

  1. После указанных действий по запуску контроллер генератора тепла собирает показания датчиков: температуры теплоносителя и воздуха, давления газа и воды в системе, проверяет наличие тяги в дымоходе.
  2. Если все в порядке, электронная плата подает напряжение к электромагнитному газовому клапану и одновременно – разряд на запальные электроды. Фитиль отсутствует.
  3. Основная горелка разжигается и дает полную мощность с целью скорейшего нагрева теплоносителя. За ее работой следит специальный датчик пламени. Контроллер включает встроенный циркуляционный насос.
  4. Когда температура теплоносителя приблизится к установленному порогу, что зафиксирует накладной датчик, интенсивность горения снизится. Ступенчатые горелки переходят в режим малой мощности, а модуляционные плавно уменьшают подачу горючего.
  5. Достигнув порога нагрева, электроника перекроет газ. Когда датчик зафиксирует охлаждение воды в системе, автоматический розжиг и нагрев повторится.

Устройство настенного котла Ferroli

Примечание. В турбированных котлах с закрытой камерой сгорания контроллер вдобавок запускает и отключает вентилятор.

В инструкции к настенному газовому котлу указано, что агрегат рассчитан на работу в закрытой системе отопления, поэтому автоматика следит за давлением воды. Если оно опустится ниже допустимого предела (0.8—1 Бар), то горелка погаснет и не зажжется, пока неполадка не будет устранена.

По энергозависимой схеме работают многие импортные котлы, например, Buderus Logano, Viessmann и так далее. Как происходит монтаж электронной газовой аппаратуры, на доступном языке расскажет мастер в видеосюжете:

Заключение

Многие домовладельцы самостоятельно занимаются обслуживанием своих отопительных агрегатов. Отсюда возникает интерес к работе автоматики газовых котлов различных типов. Мы осветили данный вопрос, но не советуем самостоятельно ремонтировать клапаны безопасности, если вы не разбираетесь в теме. Максимум, что можно сделать, — прочистить сетчатый фильтр, заменить негодную мембрану либо электромагнит. Настройку пламени горелки или запальника лучше доверить мастеру–газовщику.

Примечание. В статье использованы материалы производителя котлов «Лемакс», размещенные на официальном ресурсе.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector