Датчики для газовых котлов: виды, принцип работы, характеристики

В каких случаях требуется регулировка пламени горелки?

Атмосферная газовая горелка для обогревательного оборудования чаще выходит из строя. Ею оснащаются модели как настенного, так и напольного котла.  Инжекционная горелка напольного оборудования снижает свою эффективность по разным причинам:

  • Мощность горелки завышена. Случается, когда для маленького обогревательного оборудования приобретается горелка высокой мощности. При этом для горения недостаточно места, приток воздуха для такой мощности слабый, что приводит к переходу пламени от голубого к желтому, закопчению камеры сгорания, дымохода.
  • Если дымоход плохо прочищен, ухудшается тяга котла. При этом отработанные продукты горения слабо выводятся, приток воздуха малый. Это ухудшает горение, пламя желтеет.
  • Дефект самой горелки не дает возможность правильно настроить полное сгорание топлива.
  • Из-за перепадов давления в системе газоснабжения хорошо отрегулированное оборудование может выбрасывать большое количество неотработанного газа в дымоходную трубу. Частично он оседает копотью, сажей. Большой слой сажи снижает тягу, увеличивает расход топлива.
  • Запуск отопительного оборудования после ремонта.
  • Наличие посторонних шумов при работе котла, газовой горелки.
  • Смена вида топлива.

Диагностика проблем и пути их решения

Если у вас не работает газовая колонка, снабжённая автоматической системой безопасности, нужно удостовериться, что проблема кроется в срабатывании одного из датчиков:

  1. Если у вас сработает датчик тяги, то в помещении, скорее всего, в этот момент будет чувствоваться запах гари или газа. Чтобы удостовериться, что дело действительно в неправильной тяге, поднесите к дымоходу ладонь или лист бумаги. Если тяга нарушена и воздух идёт от дымохода внутрь помещения, то решение проблемы зачастую заключается в вызове печника, который прочистит дымоход от сажи и осевших в нём продуктов сгорания.
  2. Датчик перегрева сработает в вашей газовой колонке, если причиной чрезмерного повышения температуры является загрязнение теплообменника. Действовать нужно следующим образом: открыть окна и двери, подождать, пока помещение очистится с помощью свежего воздуха и котёл остынет, затем обратиться к квалифицированному специалисту.
  3. Если у вас установлен датчик ионизации, то он может стать причиной невозможности разжечь запальник из-за того, что сопла запальника забиты копотью, а время безопасного розжига, запрограммированное в сигнализаторе наличия пламени, истечёт. Выход в этой ситуации – очистить сопла у запальника и повторить попытку розжига. Если она не увенчалась успехом, следует обратиться к квалифицированному мастеру.

От автора: привет, друзья! Газовая колонка — это довольно сложная конструкция, состоящая из многих элементов. Каждый из них играет важную роль в работе устройства. В случае поломки некоторых из этих элементов неполадка видна сразу же, для этого не требуется проводить какое-то тестирование. А вот датчик тяги для газовой колонки как проверить? И для чего вообще нужна эта деталь? Именно об этом и пойдет речь в сегодняшней статье.

Вообще, газовая колонка — отличное отопительное устройство. Не зря оно является самым популярным у владельцев как квартир, так и частных домов. Котел обладает высокой эффективностью, не требует слишком сложного обслуживания, а используемое топливо обычно стоит буквально копейки.

Единственный недостаток данного оборудования — это возможная опасность его эксплуатации в случае каких-либо неполадок. Всем известно, что утечка газа, например, может иметь страшные последствия, вплоть до взрыва, разрушения дома и гибели людей. Поэтому каждый элемент колонки должен работать идеально, любая неполадка должна тут же исправляться, а категорически вышедшая из строя деталь подлежит замене.

Поэтому крайне важно своевременно обнаружить поломку. Для этого производятся регулярные проверки системы, причем, как правило, выполняются они специалистами газовой службы

Но и вы сами можете периодически обследовать некоторые элементы, от которых зависит безопасность живущих в доме людей

Одной из таких частей конструкции является датчик тяги

Но и вы сами можете периодически обследовать некоторые элементы, от которых зависит безопасность живущих в доме людей. Одной из таких частей конструкции является датчик тяги.

Реле приоритета бойлера

Котлы бытового назначения в большинстве своем имеют такую возможность, как подключение к электрической схеме цели, управляющей емкостным водонагревателем. Это предполагает, в числе прочего, присоединение питания насосов циркуляции и их коммутацию. Для правильного выполнения алгоритмов работы насосов отопительной системы и бойлера (который нацелен на приоритет нагрева воды), используется специальное реле приоритета бойлера. Это прибор, коммутирующий силовую цепь насосов по командам цепи управления котла. Реле представляет собой конструктивно пару-тройку групп контактов, управляемых катушкой. Реле применяется вместе с цоколем, который вмонтирован в котле. К цоколю прицепляется вся нагрузка. При установке реле цоколь обеспечивается приоритет системы ГВС. Без такого реле обе тепловые нагрузки функционируют независимо.

Автоматизация каскадных котельных

Роль автоматики в таких котельных огромна, чтобы обеспечить их надежное и эффективное функционирование. Именно она несёт ответственность за то, чтобы получить наибольшую эффективность от агрегатов, функционирующих в каскаде, гарантируя при этом чувствительность котлов на потребительские запросы.

В этих системах каскадная логика интегрируется в базовую автоматическую схему и настраивается для определенного парка котельного оборудования. Базовые функции автоматизации каскадных схем теплоснабжения:

  1. Сбор пользовательских данных на выработку тепловой энергии и нахождение приоритета между видами нагрузки.
  2. Расчет рационального режима деятельности каждого единичного агрегата для гарантии запрашиваемой мощности.
  3. Гарантия равномерного распределения теплового режима котлов.
  4. Контроль работоспособности оборудования, диагностика аварийных ситуаций и сигнализация о них.

Подобная политика регулирования применяется в современной каскадной котельной. В этом случае каждый единичный аппарат должен функционировать на минимальной модуляции, гарантирующей тепловую нагрузку.

Только в таких условиях можно получить высокий КПД каскадной установки при равномерном использовании ресурса работы котлоагрегатов.

4 Популярные модели

Выбор между атмосферным прибором и моделью с наддувом напрямую зависит от требуемой мощности котлового оборудования. Если нет потребности в большой мощности, то достаточно будет установить атмосферный агрегат, который позволяет получить до 35 кВт. Вентиляторные приборы гораздо увеличивают мощность котла. Наиболее популярные модели:

  1. 1. Контур — агрегат применяется в источнике тепла КЧМ-5-К и может работать как на сжиженном, так и на природном газе. Совместно с системой автоматики прибор устанавливается в твердотопливные котлы. При переходе с одного вида газа на другой производится замена форсунок.
  2. 2. САБК 3С-РД 6 — прибор с автоматикой устанавливается на котлы Очаг, Дон и обладает максимальной мощностью 73 кВт. Блок безопасности срабатывает, если погасло пламя, прекратилась подача топлива и отсутствует необходимая тяга.
  3. 3. Lamborghini EM/2 — двухступенчатое устройство с автоматическим прекращением подачи газа и воздуха. Максимальная мощность — 89,5 кВт и коэффициент полезного действия — около 91%. В конструкцию входят: предохранительный клапан, датчик давления газа, газовый фильтр.

Владельцы универсальных котлов часто пытаются самостоятельно собрать газовый прибор, чтобы не тратиться на промышленные модели. Опытные специалисты не рекомендуют заниматься самодеятельностью, так как это небезопасно и подключить такой агрегат никто не разрешит.

Устройство и принцип работы

Принцип работы термодатчиков основан на измерении сопротивления, давления, физических размеров (тепловое расширение), термо-ЭДС, которые имеют сильную зависимость от температуры в конкретном диапазоне. Данные о величине нагрева могут быть получены на основе проведённых калибровок датчиков при выполнении пересчёта по соответствующим формулам.

В автоматических термостатах эти формулы заложены в управляющую программу, а в механических – установлены специальные устройства, которые каким-либо простым способом регулируют режимы работы, например, механические или электрические реле, которые замыкают или размыкают нужные контакты.

Термодатчики имеют относительно простую конструкцию – небольшой корпус с креплениями, внутри которого находится сам датчик. Они могут быть герметичными или открытыми, в зависимости от способа детектирования. Для передачи измеренных данных они могут оснащаться беспроводными датчиками или подключаться по проводному соединению.

Реле минимального давления (газ) ↑

Газовый клапан марки Honeywell для маломощного котельного оборудования

Газовые горелки предназначены для использования при номинальном давлении газа — они на это рассчитаны.  Именно при таких показателях будет обеспечена  декларированная полезная мощность котла. Со снижением давления газа наблюдается и падение мощности. Котлы, снабженные атмосферными газовыми горелками, чувствительны к снижению давления газа — могут прогореть трубы. Падающее  давление газа ведет к «оседанию» пламени так, что в зоне самого факела оказывается металлическая часть горелки. И это может привести к поломках.

С целью защиты котла и горелки применяют реле минимального газового давления. Реле выключает котел при падении давления ниже значения установки. Предельное значение можно поменять при  наладке котла. Реле давления газа конструктивно представляет собою некую  мембрану, которая воздействует  на группу контактов. Когда давление снижается, мембрана под воздействием пружины перемещается и происходит  переключение электроконтактов. Переключение контактов разрывает электрическую цепь, которая как раз и управляет работой котла. Останавливается подача питания на газовый клапан —  и котел прекращает работу. Когда давление газа восстанавливается, мембрана вернется в исходную позицию, контакты вновь переключатся —  и котел снова готов к запуску. Только вот прочие процессы в дальнейшем определяются логикой реально управляющей автоматики,  и они могут разниться. Реле минимального давления монтируются на вводе газа в котел непосредственно перед мультиблоком. Либо перед передним газовым клапаном.

Газовый клапан марки Dungs для отопительных котлов напольного типа

Как сварить сгоревшую термопару газовой колонки

В связи с профессиональной необходимостью мне периодически приходится заниматься изготовлением термопар для приборов поддержания заданной температуры в сушильных шкафах и в оборудовании отжига витых магнитопроводов для трансформаторов при температуре 800°С. Поэтому при изготовлении очередной термопары решил попробовать сваркой восстановить работоспособность сгоревшей термопары от газовой колонки.

Центральный провод термопары был сварен с медным проводом электропроводки и имел длину около 5 см. На фотографии место спайки хорошо видно слева. Такой длины провода хватило бы на несколько ремонтов.

Трубчатый проводник термопары длиной около сантиметра весь выгорел, но осталась его часть с более толстой стенкой.

С центрального проводника было удалено место прежней сварки, и детали термопары были очищены от копоти и нагара с помощью мелкой наждачной бумаги.

Центральный проводник был вставлен в основание термопары с таким расчетом, чтобы его конец выступал на один миллиметр. Сварка производилась на специальной установке, устройство и схему которой я опишу ниже, в течение около четырех секунд при напряжении 80 В и силе тока около 5 А.

Видеозапись процесса сварки термопары я не стал делать из опасения повреждения фотоаппарата от яркой дуги, но сделал через пару секунд после окончания сварки снимок раскаленного графитного порошка.

Спай термопары получился, вопреки моим ожиданиям, отличного качества и красивой формы. Появилась уверенность, что ремонт термопары затеял я не зря.

Для исключения замыкания центрального проводника термопары на ее корпус, в зазор была плотно набита вата из стекловолокна. Хорошо для этих целей подойдет и асбест.

Для уверенности в том, что термопара работает, она была нагрета с помощью паяльника до температуры около 140°С.

Мультиметр зафиксировал ЭДС, вырабатываемую термопарой, величиной 5,95 мВ, что подтвердило исправность термопары. Осталось провести проверку работоспособности термопары в газовой колонке.

Хотя термопара стала на сантиметр короче, но все равно ее длины вполне хватило, чтобы месту спая находится в пламени запальника. Реставрированная термопара безотказно работает в газовой колонке уже несколько месяцев, и, полагаю, проработает намного дольше, чем термопара заводского изготовления, так как место спая стало гораздо массивнее.

Проверка функциональности

Все вышесказанное можно свести в одно целое: датчик необходим для того, чтобы в случае возникшей опасности — такой как утечка газа или плохой отвод продуктов сгорания — перекрыть подачу топлива. Если это не будет сделано, то возможны очень печальные последствия.

Про отравление угарным газом уже не раз говорилось выше. Оно очень часто приводит к летальному исходу, и шутить с этим точно не стоит. А в том случае, если горелка вдруг гаснет, но газ при этом продолжает поступать, рано или поздно произойдет взрыв. В общем, понятно, что датчик жизненно необходим.

Но он может полноценно выполнять свои функции только в исправном состоянии. Любому оборудованию свойственно периодически выходить из строя

На внешнем состоянии котла поломка этой детали никак не скажется, поэтому очень важно производить регулярную проверку работоспособности элемента. В противном случае, вы рискуете заметить неполадку только тогда, когда будет уже поздно. Для проверки существует несколько методов:

Для проверки существует несколько методов:

  • прикрепите зеркало на том участке, где установлен датчик. В процессе работы газовой колонки оно не должно запотеть. Если осталось чистым, то все в порядке;
  • частично перекройте вытяжную трубу заслонкой. В случае нормальной работоспособности датчик должен мгновенно среагировать и отключить котел. В целях безопасности не проводите проверку слишком долго, чтобы не отравиться угарным газом.

Если в обоих случаях тестирование показало, что все в порядке, значит, проверяемый элемент готов в любое время среагировать на непредвиденную ситуацию и отключить подачу газа. Но бывает и другой вид неполадки — когда датчик срабатывает просто так.

Если вы тщательно проверили уровень тяги и прочие моменты, но котел все также выключается, это значит, что контролирующий элемент работает неправильно. Дополнительно протестировать это можно следующим образом.

Отсоедините элемент и прозвоните его с помощью омметра. Сопротивление исправного датчика должно быть равно бесконечности. Если это не так, значит, деталь вышла из строя. Вариант исправления ситуации только один — необходимо произвести замену сломавшегося элемента.

Некоторые хозяева домов в ситуациях, когда датчик вдруг начинает постоянно прерывать подачу топлива при отсутствии видимых проблем с тягой дымохода, принимают решение просто отключить этот элемент. Конечно, после этого колонка начинает работать бесперебойно.

Но подобные действия — это прямое нарушение техники безопасности при эксплуатации газового оборудования. Отключив датчик, вы не можете быть уверены в том, что с тягой все в порядке, и что угарный газ не начинает заполнять помещение. Рисковать, определенно, не стоит. Лучше проверить работоспособность детали описанными выше способами. Также вы можете получить информацию по этому вопросу из видео, размещенному выше. Успехов вам, а также безопасного и теплого дома!

Разновидности и принцип работы датчиков

Чтобы понять, как работает отопительный прибор, нужно разобраться в его составляющих. В публикации «Устройство газовой колонки» мы подробно описывали, из каких деталей состоит агрегат. Сейчас расскажем о назначении сенсоров.

Датчик тяги

Располагается в связующей части дымохода и корпуса. Его главная задача — определять наличие вентиляции (тяги) в дымоходе.

Нарушение вентиляции происходит по разным причинам: засор или повреждение дымохода, скопление сажи на стенках, неправильный монтаж шахты. Для выявления нарушений и устанавливается сенсор. Когда он срабатывает, колонка прекращает работу.

В зависимости от типа газового котла или колонки камера сгорания может быть открытой и закрытой. От этого зависит разновидность сенсора и принцип его работы.

Приборы с открытой камерой предусматривают атмосферный тип горелки. Пламя поддерживается за счет вентиляции в помещении, а тяга — за счет правильного диаметра дымоотвода.

Защитный сенсор в таких агрегатах представляет собой металлическую пластину с отходящим контактом. Она реагирует на повышение температуры. Отводящие газы имеют температуру 120–140 градусов.

Когда они нормально выводятся, значения не превышают норму. Но когда случается неполадка, газы скапливаются и температура повышается. От этого расширяется металл на пластине, контакт отходит и закрывает клапан подачи газа.

Как только работа приходит в норму, пластина возвращается в исходное положение.

В турбированных колонках камера сгорания закрытого типа. Приток чистого воздуха, как и отвод дыма, происходит через коаксиальный канал с помощью вентилятора. В таких устройствах система защиты выполнена в виде пневмореле с мембраной. Устройство отслеживает скорость отвода газов вентилятором.

При нормальном потоке мембрана находится в изогнутом состоянии, контакты замкнуты. Как только поток ослабевает, мембрана возвращается в нормальное положение и контакты размыкаются. Тогда газовый клапан закрывается.

Поэтому при срабатывании защиты не игнорируйте поломку, а попытайтесь сразу же устранить.

Датчик перегрева

Элемент устанавливается на трубках теплообменника и отслеживает температуру воды. При нагреве свыше 85 градусов он срабатывает и блокирует работу. Защиту от перегрева также называют термореле или термостатом. Если бы термореле не срабатывало вовремя, то жидкость закипала бы в теплообменнике. Это может привести к сгоранию радиатора и поломке самой колонки.

Термостат нагрева изготавливают на основе биметаллических пластин или терморезисторов. При повышении значений его контакт размыкается, отчего техника выключается. Когда он срабатывает:

  • при чрезмерном нагреве воды;
  • при неисправности самого сенсора, нарушении проводки;
  • при плохом контакте с местом установки.

При поломке термореле на дисплее котла или колонки может высветиться код ошибки.

Датчики пламени и ионизации

Сенсор пламени или горения представляет собой термопару, которая нагревается от пламени. При постоянном нагреве давление внутри элемента повышается, поэтому клапан подачи топлива остается открытым. Как только горелка гаснет и элемент остывает, клапан закрывается. Его также можно назвать датчиком газа, поскольку он предохраняет технику от утечки топлива во время отключения горелки.

Ионизационный элемент находится в контакте с пламенем горелки. В результате сгорания вырабатываются ионы, которые притягиваются к датчику и вырабатывают ток. Если фиксируется достаточное количество ионов — техника продолжает работу. Если количество снижается — прибор прекращает функционировать.

Когда он может сработать:

  • при нарушении в подаче воздух-топливо;
  • при засоре клапана или электрода;
  • при загрязнении элементов розжига.

Датчик протока воды

Контролирует мощность протока воды через колонку. Нужен для того, чтобы отключить работу устройства при выключении смесителя.

Также есть сенсор, который фиксирует силу напора воды. Он не даст колонке включиться до тех пор, пока сила напора не достигнет нормы.

1 Устройство агрегата

Обеспечение процесса горения и получение максимального количества тепла считается основной задачей газовой горелки для отопления. В конструкцию агрегата входит ряд элементов, которые позволяют запустить и поддерживать процесс горения в течение длительного времени. К ним относятся:

  • форсунка;
  • устройство розжига;
  • датчик наличия пламени;
  • система контроля температуры.

Это обеспечивает более безопасную эксплуатацию агрегата. В устройство газовой горелки для котла входит автоматизированная система за слежением температуры нагрева. При достижении заданных параметров автоматика отключит прибор.

Виды горелок

По своим конструктивным, функциональным отличиям горелочные устройства делятся:

По назначению:

  • для промышленного оборудования большой мощности
  • для оборудования бытового назначения.

По используемому типу топлива:

  • устройства для природного газа;
  • устройства для сжиженного газа;
  • универсальные устройства.

По регулировке пламени:

  • одноступенчатые – способны работать на включение/выключение;
  • двухступенчатые (как разновидность – модели с плавной модуляцией) – работают на полную мощность, при достижении нужной температуры пламя уменьшается вполовину;
  • модулируемые – котлы с модулируемой горелкой отличаются плавной регулировкой силы пламени.

По принципу работы:

  1. инжекционные/атмосферные. Работают при подаче воздуха из помещения. Устанавливаются соответственно в открытых камерах сгорания. Использовались также и для моделей котла старого образца.
  2. вентиляторные/наддувные. Работают в камерах сгорания изолированного типа. Воздух для горения подается вентилятором. По своим конструктивным особенностям делятся на:
    — вихревые (отверстия форсунок круглой формы)
    — прямоточные (форма узкой щели круглого/прямоугольного сечения).
  3. диффузно-кенетические. Воздух поступает двумя одновременно: один смешивается с газовым топливом, второй добавляется непосредственно в камере при горении.

Особенности эксплуатации

При эксплуатации термодатчиков необходимо следовать следующим правилам:

чувствительный элемент должен иметь максимальный контакт со средой для теплообмена, обслуживание и калибровку нужно проводить в соответствии с рекомендациями производителей, важно исключать негативные внешние влияния, которые могут отразиться на результатах измерений. Термодатчики для котлов достаточно легко подобрать и относительно просто установить и подключить. Для этого важно соблюдать инструкцию по подключению и выполнять последовательно все этапы монтажа

Для этого важно соблюдать инструкцию по подключению и выполнять последовательно все этапы монтажа

Термодатчики для котлов достаточно легко подобрать и относительно просто установить и подключить

Для этого важно соблюдать инструкцию по подключению и выполнять последовательно все этапы монтажа

Устройство газовой горелки для котла

Атмосферные и вентиляторные горелочные устройства отличаются своим строением. Это обусловлено разным способом подачи кислорода в камеру при сжигании топлива.

Устройство атмосферной горелки.

Воздух поступает в камеру горения непосредственно из помещения. Внутри канала горелочного устройства расположены сопла. Газ подается в сопла, смешиваясь с воздухом, который также имеет сюда доступ. На небольшом расстоянии от сопел располагаются выходные прорези, через которые подается готовая топливная смесь. Между соплами и выходными отверстиями создается область пониженного давления, что способствует постоянному нагнетанию воздуха для смешивания.

В камере сгорания постоянно работает запальная горелка для розжига основного устройства.

Устройство вентиляторной горелки.

Блок устройства состоит из:

  1. двигателя;
  2. вентилятора;
  3. автоматического блока управления;
  4. редуктора;
  5. реле давления воздуха;
  6. смесителя топливной массы.

Воздух нагнетается извне вентилятором, подается в камеру сгорания для образования топливного вещества. Соотношение воздуха и газа возможно регулировать с помощью заслонки и вентилятора.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий