Газовая колонка ВПГ-23

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.