Свод правил Калифорнии, раздел 8, раздел 763. Котлы низкого давления.

(a) Все котлы низкого давления должны быть установлены и оснащены фитингами и приборами, требуемыми Кодексом, а также любыми дополнительными приспособлениями, требуемыми в следующих подразделах.

(b) Если водогрейный котел оснащен циркуляционным насосом с электрическим приводом и электрическим управлением горелкой, на переключателях управления должна быть маркировка, указывающая, какой из них предназначен для контура горелки, а какой для контура насоса, или электрический автоматы горения должны быть включены в электрическую цепь перед автоматическим выключателем насосов или выключатель управления горелкой должен быть механически заблокирован с разъединителем циркуляционных насосов.

(c) Все котлы низкого давления должны быть оборудованы одним или несколькими устройствами для сброса давления, отрегулированными и герметизированными таким образом, чтобы сбрасывать давление, не превышающее максимально допустимое рабочее давление котла. Суммарная мощность этих устройств должна быть такой, чтобы при установленном и работающем на максимальной мощности оборудовании для сжигания топлива давление не могло подняться более чем на 5 фунтов на квадратный дюйм для паровых котлов или на 10% для водяных котлов выше максимально допустимого рабочего давления котла. Все устройства для сброса давления должны быть установлены в соответствии с требованиями Кодекса, иметь клеймо и рейтинг ASME, а также должны быть установлены с вертикальным штоком клапана и должны иметь ручное подъемное устройство для проведения периодических испытаний.

Слив из всех дренажей и устройств сброса давления должен быть отведен по трубопроводу в безопасное место сброса и не должен иметь запорных клапанов в трубопроводе между устройством сброса давления и точкой сброса.

Безопасным местом сброса, используемым в данном разделе, является место, где:

(1) Сброс пара или горячей воды не представляет опасности для работников.

(2) Выбросы пара или воды не наносят вреда каким-либо электрическим или другим машинам или оборудованию.

(3) Напорная труба не может быть легко закупорена или иным образом заблокирована.

(d) Все котлы низкого давления с автоматическим управлением должны быть оборудованы:

(1) Устройством контроля низкого уровня воды, которое закрывает топливный клапан главной горелки, когда вода в котле достигает минимального рабочего уровня, или для котлов без стационарной линии пара или воды, когда достигается максимально допустимая рабочая температура.

(2) Предохранительный выключатель при низком уровне воды, который отключает подачу топлива в горелку, когда вода в котле достигает заданного уровня, который не должен быть ниже минимально допустимого уровня, а также ручной сброс устройства контроля низкого уровня воды или топливного клапана или системы аварийного управления должны быть необходимы для возобновления работы котла после его остановки из-за срабатывания защитного отключения по малой воде.

(3) Регулируемый рабочий орган управления и топливный клапан для регулирования подачи топлива в горелку для поддержания давления или температуры ниже следующих пределов:

(A) Манометрическое давление 15 фунтов на кв. дюйм для паровых котлов.

(B) Температура воды 250 F для водогрейных котлов.

(4) Устройство безопасности верхнего предела, которое отключает подачу топлива в горелку, когда давление в паровом котле достигает заданного максимума, не превышающего манометрическое значение 15 фунтов на кв. дюйм, или когда температура в водяном котле достигает заданного максимума, не превышает 250 F. Механизм управления верхним пределом должен быть в дополнение к рабочему управлению, требуемому в (d)(3) выше, и ручной сброс верхнего предела управления или топливного клапана или системы аварийного управления должен быть требуется для возобновления работы котла после того, как он был остановлен из-за срабатывания защитного устройства верхнего предела.

(5) (A) Полная безопасность пилотного управления на котлах, оборудованных стационарными пилотными горелками, за исключением включенных в подраздел 763 (d)(5)(B), которое отключает подачу топлива на основную горелку и любые погасшие запальные горелки, если запальная горелка погасла.

Такое устройство должно приводить в действие для закрытия предохранительного клапана отсечки топлива, требуемого в подразделе 763 (d)(6), в течение времени, указанного для отключения при исчезновении пламени в таблице 1. искровое зажигание, которое будет включать в себя время отключения при пропадании пламени, не превышающее указанное в таблице 1. Такая система требует услуг обслуживающего персонала для повторного запуска котла в случае пропадания пламени во время работы или если пламя не установится в течение времени, запрограммированного в системе. Такие временные ограничения не должны превышать срок, указанный для отключения при пропадании пламени в таблице 1.9.0003

[FNNNote1] Отсечка при исчезновении пламени, используемая в настоящих Приказах, означает общее время, прошедшее с момента пропадания пламени или другого ненормального состояния до закрытия топливного крана.

[FNПримечание 2] Если горелка спроектирована или оборудована для «начального расхода топлива» меньше, чем максимальный расход горелки, время выключения при исчезновении пламени, указанное в таблице 1 для меньшего расхода топлива, может использоваться для установления воспламенения. , при условии, что скорострельность не может быть увеличена, пока не будет доказано воспламенение. Предельное время отключения при исчезновении пламени определяется максимальной мощностью горелки.

[FNNote3] 60-секундный предел времени для отключения при исчезновении пламени может использоваться для горелок с входной мощностью менее 20 галлонов в час, если они оснащены проверенным пилотом.

[FNNote4] В случае пропадания пламени пилота проверенный пилот должен обесточить электрическую цепь предохранительного клапана отсечки топлива и закрыть этот клапан в течение 10 секунд.

(6) В дополнение к рабочему отсечному топливному клапану (клапанам), требуемому в пунктах 763 (d) (1) и (3), дополнительный предохранительный отсечной топливный клапан, который будет управляться органами управления, требуемыми Разделом 763 (d) (2), (4) и (5). Этот клапан должен закрываться в течение 2 секунд после отключения питания, если номинальная мощность горелки превышает 400 000 БТЕ/час.

(7) Средства для получения адекватной продувки камеры сгорания и для ограничения времени «пробы на зажигание» горелки во время запуска до 15 секунд или времени, разрешенного для отключения при исчезновении пламени в Таблице 1, в зависимости от того, что больше.

(e) Все котлы низкого давления должны быть оборудованы манометром или высотомером в соответствии с требованиями правил. Все водогрейные котлы должны быть оборудованы термометром для индикации температурного режима на выходе горячей воды или вблизи него. Эти устройства должны быть видны оператору из рабочей зоны.

(f) Все паровые котлы низкого давления должны быть оборудованы одним или несколькими водомерными стеклами с запорными клапанами и сливными кранами. Эти устройства должны располагаться на котле или в толще воды в пределах допустимого диапазона уровня воды для котла (если иное не оговорено Кодексом).

(g) Все системы водяного отопления должны быть оснащены подходящим расширительным баком, который будет соответствовать объему, температуре, давлению и производительности системы в соответствии с требованиями Кодекса. Все такие расширительные баки должны иметь допустимое рабочее давление, по крайней мере, равное максимально допустимому рабочему давлению котла, с которым они используются, и максимально допустимое рабочее давление должно быть проштамповано на заводской табличке, видимой после установки.

Все расширительные баки, подключенные к системам с котлами, рассчитанными на рабочее давление более 30 фунтов на квадратный дюйм, должны быть сконструированы, проверены и проштампованы в соответствии с разделом VIII Кодекса, если только не будет доказано к удовлетворению Отдела, что конструкция и конструкция обеспечит эквивалентную безопасность. Расширительные баки, подключенные к системам с котлами, рассчитанными на 30 фунтов на квадратный дюйм или менее, должны быть спроектированы, изготовлены и штампованы в соответствии с разделом VIII Кодекса или в соответствии с передовой инженерной практикой с коэффициентом безопасности не менее 4.9.0003

Все расширительные баки должны быть оборудованы либо: (1) водомерным стеклом или другим средством визуального контроля уровня воды в баке, либо (2) расширительным баком баллонного типа при условии, что бак оснащен воздухонепроницаемой камерой внутри бака и снабжен средством определения наличия воздушной подушки в баке. Система водяного отопления должна быть установлена, проверена и оснащена необходимыми предохранительными и запорными устройствами в соответствии с Единым механическим кодексом, глава 10, 19 февраля.97 издание.

(з) Если котлы низкого давления оборудованы автоматическим устройством подачи воды поплавкового типа, такое устройство подачи воды должно быть снабжено сливным клапаном на поплавковой камере. Поплавковые камеры других регулирующих устройств также должны быть снабжены вентильными сливами на поплавковых камерах.

(i) Все клапаны, фитинги и органы управления должны соответствовать давлению и температуре, ожидаемым в эксплуатации, и все такие устройства, используемые в топливной системе, должны быть пригодны и совместимы с используемым топливом и давлением топлива. Все топливные клапаны с электрическим приводом должны быть нормально закрытыми и открываться только при подаче питания. Топливные клапаны, которые не закрываются из-за аномального давления топлива, не допускаются. Топливные клапаны с автоматическим управлением не должны иметь встроенных байпасов с ручным управлением, за исключением случаев, когда такой байпас относится к типу постоянного давления.

(j) Электрическая цепь для управления котлом не должна превышать 120 вольт и должна быть 2-проводной с заземлением 1 жилы и иметь элементы управления в незаземленной жиле.

(k) После установки и перед вводом в эксплуатацию работодатель должен потребовать, чтобы все органы управления и горелки были проверены на предмет надлежащей работы ответственным лицом, знакомым с устройствами управления горелками.

Инструкция по правильному способу розжига, повторного розжига и выключения горелки, вид топлива или видов топлива, которые будут использоваться, и максимальное давление топлива должны быть указаны на прочной и разборчивой табличке, прикрепленной к котлу или кожуху котла, и руководство по эксплуатации, содержащее полные инструкции по эксплуатации котла, должно быть предоставлено установщиком для каждой установки. Работодатель должен потребовать от обслуживающего персонала тщательного ознакомления с настоящей инструкцией по эксплуатации, прежде чем им будет разрешено эксплуатировать котел. Эти инструкции должны включать указание оператору о том, что котел не может быть снова введен в эксплуатацию после того, как он был остановлен срабатыванием предохранительного клапана отсечки топлива, требуемого в 763 (d) (6), до тех пор, пока причина такого отключения не будет устранена. определено и исправлено, а камера сгорания надлежащим образом очищена.

Расширительный бачок с системой сигнализации

Настоящее изобретение в целом относится к технике отопления, вентиляции и охлаждения (HVAC) и, в частности, к расширительному бачку для использования с системами HVAC.

Расширительные баки используются для сбора избыточной жидкости из замкнутых систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и для регулировки давления в системе по мере необходимости.

По крайней мере, некоторые расширительные баки включают в себя элемент диафрагмы или диафрагмы для приема избыточной жидкости и окружающую секцию сжатого воздуха для контроля общего давления в системе.

В данной области техники было установлено, что было бы полезно обнаруживать отказы системы, такие как разрыв мочевого пузыря или состояние, при котором мочевой пузырь был чрезмерно расширен.

Соответственно, целью изобретения является демонстрация расширительного бака с установленными в нем средствами предупреждения.

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы показать систему расширительного бака для воды и способ ее использования, которая включает отказоустойчивый исполнительный механизм, который не повреждает камеру, мембрану или диафрагму, являющиеся частью системы.

Также целью является создание системы расширительного бака, имеющей чувствительный элемент, способный обнаруживать два возможных режима отказа, то есть затопление бака и/или чрезмерное изгибание камеры бака, мембраны или диафрагмы.

Также целью является демонстрация системы сигнализации резервуара для воды, которая спроектирована в виде модуля, чтобы ее можно было легко заменить или установить через соединение резервуара.

Модуль сигнализации предназначен для широкого применения и предназначен для установки на вертикально расположенный бак или на горизонтально расположенный расширительный бак для воды.

Также целью является разработка модуля сигнализации, который можно было бы экономично производить в массовом порядке для широкого коммерческого использования.

Еще одной задачей изобретения является описание модульной системы сигнализации резервуара для воды, которая включает средства звуковой сигнализации и световой индикатор визуальной сигнализации для индикации возможного затопления резервуара или состояния, при котором камера, диафрагма или мембрана чрезмерно согнуты. условие.

Система также определяет состояние низкого давления воздуха в расширительном баке с помощью одного элемента датчика/индикатора.

Как принято в данной области техники, ссылка на давление воздуха относится к объему воздуха. Система может дополнительно включать установленные сверху и установленные сверху/снизу баллоны.

Расширительный бак, также известный как гидропневматический расширительный бак, имеет и другие важные применения в системах питьевого водоснабжения.

В ходе подготовки этого описания к представлению в Ведомство США по патентам и товарным знакам был проведен полный поиск предшествующего уровня техники. Этот поиск включал искусство HVAC в целом и искусство расширительного бака для воды в частности.

Патент США. В US-A-4008755 показано использование устройства индикации утечки для расширительного бака в системе кондиционирования воздуха.

Патент США. US 5673025 описывает использование устройства для обнаружения утечек жидкости в масляной системе, используемой в сочетании с трактором.

Патент США. В US-A-4784181 описан расширительный бак с баллоном или диафрагмой и соответствующими элементами.

Настоящее изобретение содержит множество новых элементов и признаков и считается явно патентоспособным по сравнению со всеми известными системами и способами использования.

Система модуля сигнализации и метод использования в сочетании со специально разработанным расширительным баком для воды, имеющим камеру или диафрагму, которые устанавливаются или закрепляются в нижней части бака.

Поворотный датчик расположен на внутренней стенке резервуара. Поворотный датчик имеет форму поплавка, реагирующего на заполнение бака или чрезмерное изгибание камеры или диафрагмы, что может свидетельствовать о низком давлении воздуха в баке.

Поворотный датчик встроен в элемент модуля сигнализации для легкой установки или снятия по мере необходимости.

Поворотный датчик выдвигается из фиксированного удлинительного элемента, прикрепленного к модулю сигнализации. Магнитный элемент используется для замыкания цепи сигнализации при наличии состояния затопления резервуара или чрезмерного расширения мочевого пузыря. Модуль сигнализации специально разработан для использования в сочетании с расширительным бачком с закрепленной камерой или мембраной.

РИС. 1 вид расширительного бака в сочетании с системой отопления.

РИС. 2 представляет собой схематический вид сбоку водяного расширительного бака, имеющего камеру, мембрану или диафрагму, закрепленную на нижнем конце, и модуль сигнализации, размещенный в его стенке.

РИС. 3 представляет собой схематический вид сбоку модуля сигнализации с поплавковым/активационным элементом в нижнем положении.

РИС. 4 представляет собой схематический вид сбоку модуля сигнализации с поплавковым/приводным элементом в верхнем исполнительном элементе сигнализации. Это происходит в ответ на затопление резервуара или чрезмерное расширение мочевого пузыря/мембраны.

РИС. 5 представляет собой схематическую блок-схему способа или этапов процесса, используемых на практике в соответствии с изобретением.

РИС. 6 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий множество условий, которые могут активировать модуль сигнализации в состояние визуальной или звуковой сигнализации.

Ссылаясь на чертежи, на фиг. 1 схематично показан тип системы HVAC, в которой используется расширительный бак согласно изобретению.

Система внутри конструкции 12 включает расширительный бак 10 в систему отопления, включающую бойлер или водонагреватель 14 . Линии подачи 15

проходят от котла к радиаторам/теплообменным блокам 16 .

Линия 17 обеспечивает возможность расширения воды из системы в бак 10 , например, при высоком давлении в системе. Линия 18 проходит от расширительного бака 10 обратно к котлу или водонагревателю 14 для возврата воды в систему при соответствующих условиях.

Расширительный бак 10 схематично показан в вертикальном положении на РИС. 1 и 2. Расширительный бак также можно использовать в горизонтальном положении в зависимости от требований конкретной системы.

На фиг. 2, расширительный бачок воды 10 показан как имеющий левую, правую, нижнюю и верхнюю части стенки 21 , 22 , 23 и 24 .

Верхняя стенка 24 включает первое отверстие 26 для подачи или отвода сжатого воздуха в или из резервуара

10 через подачу/регулятор давления воздуха, схематически показанный под номером 27 .

Часть верхней стенки 24 дополнительно включает отверстие/клапан 28 для приема расширенной воды из системы отопления.

Расширительный бак дополнительно включает в себя баллон 30 , который предназначен для приема и отвода системной воды по мере необходимости. Мембрана 30 также называется в данной области техники диафрагмой или мембраной.

Как показано на фиг. 2, камера 30 включает верхнюю часть 31 с уменьшенной площадью, верхнюю среднюю часть 32 и нижнюю более широкую часть 33 .

Опорные и анкерные элементы для нижней части баллона в целом показаны цифрами 40 и 41 .

РИС. 2 дополнительно показано положение модуля сигнализации 50 , который расположен в части боковой стенки 22 примерно на одной трети длины расширительного бака и элемента

30 баллона.

Модуль сигнализации 50 расположен таким образом, что при нежелательном состоянии гиперрасширения мочевого пузыря 30 средняя часть мочевого пузыря 32 контактирует с модулем сигнализации 50 .

Как будет далее понятно, тот же модуль сигнализации 50 также реагирует на состояние затопления в расширительном бачке, т. е. когда вода выходит из камеры и контактирует со стенками 21 , 22 и 23 расширительный бачок.

На фиг. 3, модуль сигнализации 50 включает в себя левую секцию 51 , которая размещена внутри правой части боковой стенки 22 расширительного бачка.

Левая секция 51 включает зону защиты цепи 60 и не менее двух линий цепи, как указано в 61 и 62 .

Как показано на фиг. 3, секция привода/поплавка

70 включает фиксированный выдвижной рычаг 71 , имеющий точку поворота 72 .

Г-образная деталь 73 крепится к оси вращения 72 .

Г-образная деталь 73 включает первый рычаг 74 с магнитом 75 на одном конце.

Г-образная деталь 73 дополнительно включает второй рычаг 76 , имеющий поплавок 77 , прикрепленный к нему с помощью средства, схематически обозначенного цифрой 78 .

Как будет описано далее, когда поплавок 77 перемещается вверх либо за счет силы затопления водой, либо за счет чрезмерно вытянутой камеры/мембраны, магнит 75 перемещается вниз, чтобы замкнуть цепь, образованную линиями 9.0131 61 и 62 .

Как дополнительно показано на фиг. 3, модуль сигнализации 50 также включает в себя фланцевую часть

65 , которая находится между левой секцией 51 и правой секцией 80 . Фланцевая часть 65 предназначена для упирания в стенку резервуара 22 .

На фиг. 4 поплавок 77 находится в верхнем положении и цепь замкнута.

Включает звуковую сигнализацию 81 и/или световой сигнал тревоги 82 , который необходимо активировать.

Система также включает функции включения/выключения/сброса, указанные под номером 84 . Аккумулятор или аналогичный источник питания указывается по номеру 85 .

РИС. 5 показаны в виде блок-схемы следующие критические этапы способа изобретения:

• A) Предоставление расширительного бака с камерой, мембраной или диафрагмой, закрепленной в нижней точке;
• B) При условии, что модуль сигнализации будет прикреплен к расширительному бачку примерно на одной трети глубины бака;
• C) При условии, что компоненты модуля сигнализации реагируют как на состояние затопления резервуара, так и на состояние чрезмерного растяжения камеры/мембраны;
• D) Индикация визуальной или звуковой сигнализацией означает наличие такого состояния или условий.

РИС. 6 дополнительно показывает в схематической форме критические аспекты изобретения.

Баллон или диафрагма 30 закреплен в позиции 40 . Мочевой пузырь 30 имеет верхнюю среднюю часть 32 . Если секция 32 мочевого пузыря перемещается слишком далеко вправо, как показано стрелкой 91 , она контактирует с элементом 77 и перемещает его вверх, как показано стрелкой 92 . Это активирует сигналы тревоги 81 , 82 .

Кроме того, если в результате затопления уровень воды 93 между камерой и стенкой резервуара 22 , элемент 77 перемещается вверх, как показано стрелкой давления воды 94 . Это активирует сигналы тревоги 81 , 82 .

Кроме того, важно понимать, что расширительный бак является частью общей системы, как показано на РИС. 1. При обнаружении отказа системы, например, из-за отсутствия нагрева в радиаторе, важно иметь возможность исключить возможные места отказа.

Настоящее изобретение является важным подспорьем в определении или исключении расширительного бака как возможной проблемной зоны.