Обзор газовой колонки Нева 4511 ВПГ-18

Бытовая газовая колонка Нева 4511, 4513 (водонагреватель ВПГ-18) предназначена для обеспечения горячей водой квартир, загородных домов. Это компактная модель с цифровым дисплеем, надежная и простая в обслуживании, оснащенная полным комплектом систем безопасности.

Обозначение водонагревателя ВПГ- 18-223-В11-УХЛ 4.2, где:

В – аппарат водонагревательный,
П – проточный;
Г – газовый;
18 – номинальная теплопроизводительность, кВт;
223 – аппарат работает на природном и сжиженном газах;
В11 – отвод продуктов сгорания через дымоход;
УХЛ 4.2 – климатическое исполнение.

Преимущества газовой колонки Neva 4511, 4513

Предназначен для быстрого нагрева воды;

Работает при низком давлении воды (0,10 Бар)

Автоматическое электронное зажигание;

Компактные габаритные размеры;

Компактный 2-х ярусный теплообменник;

Камера сгорания с водяным охлаждением;

Современные системы безопасности;

Встроенный индикатор температуры;

1-2 точки водоразбора;

Технические характеристики газовой колонки Нева 4511

Общие параметры

Номинальная тепловая мощность, кВт - 21

Производительность, л/мин - 11

Давление газа (природный/сжиженный) - 1.3/2.9 кПа

Номинальный расход газа (природный/сжиженный), м3/час - 2.2/0.8

Минимальное давление воды - 30 кПа

Максимальное давление воды, кПа - 1000

Тип подвода коммуникации - Нижний

Диаметр трубы подводки, мм - 19.17

Диаметр дымохода, мм - 122.6

Функции управления водонагревателя ВПГ-18

Управление - Механическое

Функции - Регулировка пламени, Регулировка расхода воды, Автоподжиг

Индикация - Дисплей

Индикаторы - Индикация температуры

Рабочие параметры

Номинальная теплопроизводительность - 18 кВт.

Коэффициент полезного действия - не менее 84 %.

Группа газа - 2-е; Н / 3-е; B/P.

Массовый расход продуктов сгорания природного / сжиженного газа при номинальной тепловой мощности - 7,4 / 8,0 г/с.

Вид розжига аппарата - электронный.

Габариты устройства, Размеры (ШxВxГ), мм - 290 x 565 x 221 мм

Вес, кг - 10

Газовая колонка Нева 4511, 4513 настенного типа (см. рис. 1) имеет прямоугольную форму, образуемую съемной облицовкой 4.

На лицевой стороне облицовки расположены: ручка регулировки расхода воды 1, ручка регулировки расхода газа 2, дисплей температуры воды 3 и смотровое окно 5 для наблюдения за пламенем горелки. Все основные элементы смонтированы на задней стенке 22 (см. рис. 2).

Рисунок 1. Внешний вид и размеры газовой колонки Neva 4511, 4513

1 – ручка регулировки расхода воды; 2 – ручка регулировки расхода газа; 3 – дисплей температуры воды; 4 – облицовка; 5 – окно смотровое; 6 – штуцер подвода холодной воды, резьба G 1/2; 7 – штуцер подвода газа, резьба G 1/2; 8 – штуцер отвода горячей воды, резьба G 1/2; 9 – патрубок газоотводящего устройства; 10 – монтажные отверстия.

Рисунок 2. Вид газовой колонки Нева 4511, 4513 без кожуха

1 – регулятор расхода воды; 2 – регулятор расхода газа; 3 – табличка; 4 – узел водогазовый; 5 – горелка; 6 – штуцер подвода холодной воды; 7 – штуцер подвода газа; 8 – штуцер отвода горячей воды; 9 – газоотводящее устройство; 10 – свеча; 11 – датчик наличия пламени; 12 – теплообменник; 13 – клапан
электромагнитный; 14 – отсек батарейный; 15 – блок управления электронный; 16 – термореле (датчик наличия тяги); 17 – микровыключатель (датчик протока воды); 18 – датчик температуры воды; 19 – термореле (датчик перегрева воды); 20 – пробка для слива воды; 21 – штуцер замера давления газа; 22 – задняя стенка; 23 – винты крепления облицовки.

Назначение основных узлов и составных частей газовой колонки Нева 4511, 4513

Узел водогазовый 4 предназначен для управления подачей газа в горелку, регулировки расхода воды и состоит из узлов водяного и газового (конструкция узла обеспечивает доступ газа к горелке только при наличии протока воды);

Горелка 5 предназначена для создания и подачи к месту горения воздушно-газовой смеси;

Газоотводящее устройство 9 предназначено для отвода продуктов сгорания в дымоход;

Свеча 10 предназначена для создания искрового разряда для розжига горелки;

Датчик наличия пламени 11 обеспечивает контроль работы горелки;

Теплообменник 12 обеспечивает передачу получаемого при сжигании газа тепла воде, протекающей по его трубам;

Термореле 16 (датчик наличия тяги) предназначено для отключения аппарата в случае отсутствия тяги в дымоходе;

Датчик температуры воды 18 предназначен для определения температуры воды на выходе из аппарата;

Термореле 19 (датчик перегрева воды) предназначено для отключения газовой колонки Neva 4511, 4513 при нагреве воды свыше 90°С;

Пробка 20 служит для слива воды из водяного контура прибора для предотвращения её замерзания; встроенный в пробку предохранительный клапан предназначен для защиты водяного контура водонагревателя от повышенного давления воды.

Рабочая схема водонагревателя ВПГ-18 приведена на рисунке 3.

При начале протекания воды через узел водяной 22 (см. рис. 3) с расходом не менее 2,5 л/мин штоком мембраны 25 открывается клапан газовый 30 и замыкаются контакты микровыключателя 17, после чего блоком управления 15 открывается клапан электромагнитный 13 и начинают подаваться импульсы тока высокого напряжения на свечу 10.

Розжиг горелки 5 происходит от искровых разрядов между электродом свечи и насадкой секции горелки. Далее работа горелки контролируется датчиком наличия пламени 11.

Регулятором расхода воды 1 регулируется количество и температура воды, выходящей из аппарата: поворот регулятора против часовой стрелки увеличивает расход и снижает температуру воды; поворот регулятора по часовой стрелке уменьшает расход и увеличивает температуру воды.

Положение регулятора также определяет расход воды, при котором происходит включение аппарата.

Регулятором расхода газа 2 регулируется количество газа, поступающего в горелку, для получения требуемой температуры воды при её установленном расходе: поворот регулятора против часовой стрелки увеличивает расход газа и температуру воды; поворот регулятора по часовой стрелке уменьшает расход газа и температуру воды.

При прекращении протекания воды или при уменьшении её расхода до значения менее 2,5 л/мин размыкаются контакты микровыключателя 17 и закрываются клапаны 13 и 30. Горелка гаснет.

Рисунок 3. Схема газовой колонки Нева 4511, 4513

1 – регулятор расхода воды; 2 – регулятор расхода газа; 3 – дисплей температуры воды; 4 – узел водогазовый; 5 – горелка; 6 – вход холодной воды; 7 – вход газа; 8 – выход горячей воды; 9 – газоотводящее устройство; 10 – свеча; 11 – датчик наличия пламени; 12 – теплообменник; 13 – клапан электромагнитный; 14 – отсек батарейный; 15 – блок управления электронный; 16 – термореле (датчик тяги); 17 –микровыключатель; 18 – датчик температуры воды; 19 – термореле (датчик перегрева воды); 20 – пробка для слива воды; 21 – штуцер для замера давления газа; 22 – узел водяной; 23 – фильтр очистки воды; 24 – ограничитель расхода воды; 25 – мембрана; 26 – штуцер Вентури; 27 – выход воды на теплообменник; 28 – узел газовый; 29 – фильтр очистки газа; 30 – клапан газовый; 31 – выход газа на горелку.

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________

ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ КОТЛОВ

Газовые водонагреватели, представленные на нашем российском рынке отопительной техники, разделяются на две категории, по способу нагрева теплоносителя: мгновенный нагрев проточной воды поступающей из центрального водопровода, и нагрев воды в емкостном баке от 50 до 200 литров, с периодической подпиткой при использовании. По принципу нагрева бытовые водонагреватели разделяют: емкостные и проточные.

Схема работы проточной газовой колонки.

Схема проточного водонагревателя : 1 - калорифер, 2 - запальник, 3 - колпак отвода газов, 5 - змеевик, 6 - горелка, 7 - блок-кран.

Бытовой газ из трубопровода подается на основную горелку колонки, (далее инжекционная горелка). После сгорания газа, продукт выделения угарный газ отводится в вентиляционный канал дома, для удаления в атмосферу, путь его лежит через медный теплообменник. Во время прохода через теплообменник высокая температура угарного газа передается протекающей по трубкам водопроводной воде. Чтобы корпус колонки не подвергался сильному нагреву, ребра теплообменника создают по кругу грелки огненную камеру, которая охлаждается снаружи той же проточной водой.

Основными рабочими компонентами газовой колонки считаются: главная горелка, медный радиатор, автоматическая газовая и водяная часть, газоотвод.

Развиваем тему: Устройство и неисправности проточных газовых водонагревателей ПРОТОН

Для поднятия эффективности в работе, газовые колонки постоянно совершенствовались. В основном модернизации подвергалось горелочное устройство. Раньше в советских газовых колонках КГИ применялась многосопловая горелка с одним и единственным подводом газа. Однако эти горелки, плохо показали себя в работе, так как имели очень низкий коэффициент инжекции (до 0,5), плюс ко всему их невозможно использовать при работе на сжиженном газе. Вскоре на газовых колонках ВПГ - 18 стали внедрять горелку с подводом газа разветвленного типа (двухместный). Газ под низким давлением подавался через тройник на два сопла, которые разрывали поток и раздавали в два диффузорасмесителя и далее по распределительным трубкам для сжигания.

Трубки для сжигания газа - это металлический короб с многочисленными отверстиями в виде поперечных щелей. Газовая горелка, оснащенная данного вида трубок, позволяло колонки работать как на бытовом природном газе, так и на сжиженном. Данная горелка имела Коэффициент инжекции 0,7, что обеспечивало высокие показатели нагрева и эксплуатационные качества колонки.

Схема работы системы газ-контроль газовой колонки.

В современных газовых колонках отечественного и импортного производства для контроля над работой, внедрены функции защиты пользователя от отравления и самого аппарата от перегрева. На первых советских колонках устанавливался газ-контроль который блокировал работу аппарат всасывая запальником вместо кислорода большое количество угарного газа. Для горения запальника нужен кислород. Если дымоход забит, угарный газ скапливается около вытяжной трубы. В этом месте помещается всасывающая трубка (по сей день, такую систему используют в газовых колонках НЕВА-3208).

Со временем стали внедрять автоматическую систему контроля основываясь на температурных показателях около вытяжной трубы. Где вместо трубки помещают биметаллический датчик (по этой схеме работает все современные колонки). В зону действия запального пламени помещали термопару, которая при нагреве становилась датчиком движущей силы для электромагнитного клапана. В своё время электромагнитный клапан, управляет подачей газа к основной горелке.

Схема и строение газовой колонки.

Медный радиатор служит для приема тепла от горячего газа и передает его воде. Медный радиатор колонки ещё называют теплообменником. Состоит теплообменник из двух частей: короб - образующий огневую камеру; калорифер - изогнутые трубки с медными пластинами для принятия тепла. Теплообменник имеет две трубки: входа холодной воды и выход горячей воды к водоразборным кранам. Для нагрева до нужной температуры достаточно одного круга воды вокруг калорифера. Всё тепло вода получает через трубки стенок теплообменника и уносит к потребителю. Трубки нагреваются от высокой температуры отводящих газов.

В названии колонок, производимых в России, часто присутствуют буквы ВПГ: это аппарат водонагревательный (В) проточный (П) газовый (Г). Цифра, стоящая после букв ВПГ, указывает на тепловую мощность аппарата в киловаттах (кВт). Например, ВПГ-23 аппарат водонагревательный проточный газовый тепловой мощностью 23 кВт. Таким образом, название современных колонок не определяет их конструкцию.

Водонагреватель ВПГ-23 был создан на базе водонагревателя ВПГ-18, выпускавшегося в Ленинграде. В дальнейшем ВПГ-23 выпускался в 90-е годы на целом ряде предприятий СССР, а затем — СИГ В эксплуатации находится некоторое количество таких аппаратов. Отдельные узлы, например, водяная часть, находит применение в некоторых моделях современных колонок Нева.

Основные технические характеристики ВПГ-23:

• тепловая мощность — 23 кВт;
• производительность при нагреве на 45 °С — 6 л/мин;
• минимальное давление воды — 0,5 бар:
• максимальное давление воды — 6 бар.

ВПГ-23 состоит из газоотвода, теплообменника, основной горелки, блок-крана и электромагнитного клапана (рис.74).

Газоотвод служит для подачи продуктов сгорания в дымоотводящий патрубок колонки. Теплообменник состоит из калорифера и огневой камеры, опоясанной змеевиком холодной воды. Высота огневой камеры ВПГ-23 меньше чем у КГИ-56, потому что горелка ВПГ обеспечивает лучшее перемешивание газа с воздухом, и газ сгорает более коротким пламенем. Значительное количество колонок ВПГ имеет теплообменник, состоящий из одного калорифера. Стенки огневой камеры в этом случае изготавливались из стального листа, змеевик отсутствовал, что позволяло экономить медь. Основная горелка — многосопловая, она состоит из 13 секций и коллектора, соединенных между собой двумя винтами. Секции собраны в единое целое с помощью стяжных болтов. В коллекторе установлены 13 сопел, каждое из которых полает газ в свою секцию.

Блок-кран состоит из газовой и водяной частей, соединенных тремя винтами (рис.75). Газовая часть блок-крана состоит из корпуса, клапана, пробки крана, крышки газового крана. В корпусе запрессован конусный вкладыш для пробки газового крана. Клапан имеет резиновое уплотнение по наружному диаметру. Сверху на него давит конусная пружина. Седло клапана безопасности выполняется в виде латунного вкладыша, запрессованного в корпус газовой части. Газовый кран имеет ручку с ограничителем, фиксирующую открытие подачи газа па запальник. Пробка крана прижимается к конусному вкладышу большой пружиной.

На пробке крана имеется выточка для подачи газа на запальник. При повороте крана из крайнего левого положения на угол в 40° выточка совпадает с отверстием для подачи газа, и газ начинает поступать на запальник. Для того, чтобы подать газ на основную горелку, на ручку крана надо нажать и повернуть дальше.

Водяная часть состоит из нижней и верхней крышек, сопла Вентури, мембраны, тарелочки со штоком, замедлителя зажигания, сальника штока и прижимной втулки штока. Вода подводится к водяной части слева, поступает в подмембранное пространство, создавая в нем давление, равное давлению воды в водопроводе. Создав давление под мембраной, вода проходит через сопло Вентури и устремляется к теплообменнику. Сопло Вентури представляет собой трубку из латуни, в самой узкой части которой выполнены четыре сквозных отверстия, которые выходят в наружную круговую выточку. Выточка совпадает со сквозными отверстиями, которые имеются в обеих крышках водяной части. По этим отверстиям давление из самой узкой части сопла Вентури передастся в надмембранное пространство. Шток тарелочки уплотняется с помощью гайки, которая сжимает сальник из фторопласта.

Работает автоматика по протоку воды следующим образом. При прохождении воды через сопло Вентури в самой узкой части наибольшая скорость движения воды и, следовательно, наименьшее давление. Это давление передается по сквозным отверстиям в надмембранную полость водяной части. В результате появляется перепад давлений под и над мембраной, которая выгибается вверх и толкает тарелочку со штоком. Шток водяной части, упираясь в шток газовой части, поднимает клапан от седла. В результате открывается проход газа на основную горелку. При прекращении протока воды давление под и над мембраной выравнивается. Конусная пружина давит на клапан и прижимает его к седлу, подача газа на основную горелку прекращается.

Электромагнитный клапан (рис.76) служит для отключения подачи газа при потухании запальника.

При нажатии на кнопку электромагнитого клапана ее шток упирается в клапан и отодвигает его от седла, сжимая при этом пружину. Одновременно якорь прижимается к сердечнику электромагнита. Газ при этом начинает поступать в газовую часть блок-крана. После розжига запальника пламя начинает обогревать термопару, конец которой устанавливается в строго определенном положении по отношению к запальнику (рис.77).

Возникшее при нагреве термопары напряжение поступает на обмотку сердечника электромагнита. При этом сердечник удерживает якорь, а с ним и клапан, в открытом положении. Время, за которое термопара вырабатывает необходимую термо-ЭДС и электромагнитный клапан начинает удерживать якорь, составляет около 60 сек. При потухании запальника термопара остывает и перестает вырабатывать напряжение. Сердечник больше не удерживает якорь, под действием пружины клапан закрывается. Подача газа и на запальник, и на основную горелку прекращается.

Автоматика по тяге отключает подачу газа на основную горелку и запальник при нарушении тяги в дымоходе, она работает по принципу «отвода газа от запальника». Автоматика по тяге состоит из тройника, который крепится к газовой части блок-крана, трубки к датчику тяги и самого датчика.

Газ из тройника подается и к запальнику, и к датчику тяги, установленному под газоотводом. Датчик тяги (рис.78) состоит из биметаллической пластины и штуцера, укрепленного с помощью двух гаек. Верхняя гайка одновременно является седлом для заглушки, перекрывающей выход газа из штуцера. К штуцеру накидной гайкой крепится трубка, подающая газ от тройника.

При нормальной тяге продукты сгорания уходят в дымоход, не нагревая биметаллическую пластину. Заглушка плотно прижата к седлу, газ из датчика не выходит. При нарушении тяги в дымоходе продукты сгорания нагревают биметаллическую пластину. Она выгибается вверх и открывает выход газа из штуцера. Подача газа на запальник резко уменьшается, пламя перестает нормально обогревать термопару. Она остывает и перестает вырабатывать напряжение. В результате электромагнитный клапан закрывается.

Ремонт и обслуживание

К основным неисправностям колонки ВПГ-23 относятся:

1. Не загорается основная горелка:

• мало давление воды;
• деформация или порыв мембраны — заменить мембрану;
• засорено сопло Вентури — прочистить сопло;
• оторвался шток от тарелочки — заменить шток с тарелочкой;
• перекос газовой части по отношению к водяной — выровнять с помощью трех винтов;
• шток плохо перемещается в сальнике — смазать шток и проверить затяжку гайки. Если ослабить гайку больше необходимого, возможно появление течи воды из-под сальника.

2. При прекращении водозабора основная горелка не тухнет:

• под клапан безопасности попали загрязнения — очистить седло и клапан;
• ослабла конусная пружина — заменить пружину;
• шток плохо перемещается в сальнике — смазать шток и проверить затяжку гайки. При наличии пламени запальника электромагнитный клапан не удерживается в открытом положении:

3. Нарушение электрической цепи между термопарой и электромагнитом (обрыв или короткое замыкание). Возможны следующие причины:

• отсутствие контакта между клеммами термопары и электромагнита — зачистить клеммы с помощью наждачной бумаги;
• нарушение изоляции медного провода термопары и короткое замыкание его с трубкой — в этом случае производится замена термопары;
• нарушение изоляции витков катушки электромагнита, замыкание их между собой или на сердечник — в этом случае производится замена клапана;
• нарушение магнитной цепи между якорем и сердечником катушки электромагнита из-за окисления, грязи, жировой пленки и т.д. Необходимо зачистить поверхности при помощи лоскута грубой ткани. Не допускается зачистка поверхностей надфилями, наждачной бумагой и т.д.

4. Недостаточный нагрев термопары:

• закоптился рабочий конец термопары — удалить сажу с горячего спая термопары;
• засорились сопло запальника — прочистить сопло;
• неверно установлена термопара относительно запальника — установить термопару относительно запальника так, чтобы обеспечить достаточный нагрев.

Эти водонагревательные аппараты (табл. 133) (ГОСТ 19910-74) устанавливают в основном в газифицированных жилых домах, оборудованных водопроводом, но не имеющих централизованного горячего водоснабжения. Они обеспечивают быстрый (в течение 2 мин) нагрев воды (до температуры 45° С), непрерывно поступающей из водопровода.
По оснащенности автоматическими и регулирующими устройствами аппараты подразделяются на два класса.

Таблица 133. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ АППАРАТОВ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ ПРОТОЧНЫХ БЫТОВЫХ ГАЗОВЫХ

Примечание. Аппараты типа 1 - с отводом продуктов горения в дымоход, типа 2- с отводом продуктов горения в помещение.

Аппараты высшего класса (В) имеют автоматические устройства безопасности и регулирования, обеспечивающие:

б) отключение основной горелки при отсутствии разрежения в
Дымоходе (аппарат типа 1);
в) регулирование расхода воды;
г) регулирование расхода или давления газа (только природного).
Все аппараты снабжают устройством для зажигания, управляемым снаружи, а аппараты типа 2 - дополнительно селектором температуры.
Аппараты первого класса (П) снабжены автоматическими устройствами зажигания, обеспечивающими:
а) доступ газа к основной горелке только при наличии запального пламени и протока воды;
б) отключение основной горелки при отсутствии разрежения в Дымоходе (аппарат типа 1).
Давление нагреваемой воды на входе составляет 0,05-0,6 МПа (0,5-6 кгс/см²).
Аппараты должны иметь фильтры газа и воды.
К водо- и газопроводам аппараты присоединяют с помощью накидных гаек или соединительных муфт с контргайками.
Условное обозначение водонагревателя с номинальной тепловой нагрузкой 21 кВт (18 тыс. ккал/ч) с отводом продуктов горения в дымоход, работающего на газах 2-й категории, первого класса: ВПГ-18-1-2 (ГОСТ 19910-74) .
Проточные газовые водонагреватели КГИ, ГВА и Л-3 унифици¬рованы и имеют три модели: ВПГ-8 (водонагреватель проточный газовый); ВПГ-18 и ВПГ-25 (табл. 134).

Рис. 128. Проточный газовый водонагреватель ВПГ-18
1 - патрубок холодной воды; 2 - кран газовый; 3 - горелка запальная; 4-газоотводящее устройство; 5 - термопара; 6 - электромагнитный клапан; 7 - газопровод; 8 - патрубок горячей воды; 9 - датчик тяги; 10 - теплообменник; 11- горелка основная; 12 - блок водогазовый с форсункой

Таблица 134. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПРОТОЧНЫХ УНИФИЦИРОВАННЫХ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ ВПГ

Показатели	Модель водоподогревателя
	ВПГ-8	ВПГ-18	ВПГ-25
Тепловая нагрузка, кВт (ккал/ч) Теплопроизводительность, кВт (ккал/ч) Допускаемое давление воды, МПа (кгс/см²)	9,3 (8000) 85	2,1 (18000) 18 (15 300) 0,6 (6)	2,9 (25 000) 85 25 (21 700) 0,6 (6)
Давление газа, кПа (кгс/м 2): природного сжиженного Объём нагреваемой воды за 1 мин на 50 е С, л Диаметр штуцеров для воды н газа, мм Диаметр патрубка для отвода продуктов сгорания, мм
Габаритные размеры, мм;

Таблица 135. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ГАЗОВЫХ ВОДОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

Показатели	Модель водоподогревателя
	КГИ-56	ГВА-1	ГВА-3	Л-3
29 (25 000)	26 (22 500)	25 (21 200)	21 (18 000)
Расход газа, м 3 /ч;
природного	2.94	2,65	2,5	2,12
сжиженного	-		-	0,783
Расход воды, л/мнн, темпе­ратурой 60° С	7,5	6	6	4,8
Диаметр патрубка для отво­да продуктов сгорания, мм	130	125	125	128
Диаметр присоединительных штуцеров D мм:
холодной воды	15	20	20	15
горячей воды	15	15	15	15
газа Размеры, мм: высота	15 950	15 885	15	15
ширина	425	365	345	430
глубина	255	230	256	257
Масса, кг	23	14	19,5	17,6