Устройство и принцип работы датчика тяги газового котла

Как работает датчик тяги в газовом котле?

Датчики тяги могут иметь разное строение. Это зависит от того, в какой вид котла они установлены.

Функцией датчика тяги является выработка сигнала при ухудшении показателей тяги в котле

На данный момент есть два типа газовых котлов. Первый – котел с естественный тягой, второй – с принудительной.

Типы датчиков в котлах разного вида:

Если у вас котел с естественной тягой, то вы могли обратить внимание, что камера сгорания там открытая. Тяга в таких устройствах обустраивается с помощью правильных размеров дымохода. Датчики тяги в котлах с открытой камерой сгорания изготавливается на основе биометаллического элемента

Это устройство представляет собой пластину из металла, на которую прикреплен контакт. Оно устанавливается в газовом тракте котла и отзывается на изменение температуры. При хорошей тяге, температура в котле остается достаточно низкой и пластина ни как не реагирует. Если тяга станет слишком низкой, то температура внутри котла повысится, и металл датчика начнет расширяться. Достигнув определенной температуры, контакт отстанет, и газовый клапан закроется. Когда причина поломки будет устранена, газовый клапан придет в нормальное положение.
Те, у кого котлы с принудительной тягой, должны были заметить, что камера сгорания в них закрытого типа. Тяга в таких котлах создается за счет работы вентилятора. В такие устройства установлен датчик тяги в виде пневмореле. Он следит и за работой вентилятора, и за скоростью продуктов сгорания. Такой датчик изготовлен в виде мембраны, которая прогибается под воздействием дымовых газов, которые возникают при нормальной тяге. Если поток становится слишком слабым, то мембрана перестает выгибаться, контакты размыкаются и газовый клапан закрывается.

Датчики тяги в котлах с открытой камерой сгорания изготавливается на основе биометаллического элемента. Это устройство представляет собой пластину из металла, на которую прикреплен контакт. Оно устанавливается в газовом тракте котла и отзывается на изменение температуры. При хорошей тяге, температура в котле остается достаточно низкой и пластина ни как не реагирует. Если тяга станет слишком низкой, то температура внутри котла повысится, и металл датчика начнет расширяться. Достигнув определенной температуры, контакт отстанет, и газовый клапан закроется. Когда причина поломки будет устранена, газовый клапан придет в нормальное положение.
Те, у кого котлы с принудительной тягой, должны были заметить, что камера сгорания в них закрытого типа. Тяга в таких котлах создается за счет работы вентилятора. В такие устройства установлен датчик тяги в виде пневмореле. Он следит и за работой вентилятора, и за скоростью продуктов сгорания. Такой датчик изготовлен в виде мембраны, которая прогибается под воздействием дымовых газов, которые возникают при нормальной тяге. Если поток становится слишком слабым, то мембрана перестает выгибаться, контакты размыкаются и газовый клапан закрывается.

Датчики тяги обеспечивают нормальную работу котла. В котлах естественного сгорания, при недостаточной тяге, могут наблюдаться симптомы обратной тяги. При такой проблеме продукты сгорания не выходят на улицу через дымоход, а возвращаются обратно в квартиру.

Существует ряд причин, по которым может сработать датчик тяги. Устранив их, вы обеспечите котлу нормальную работу.

Из-за чего может сработать датчик тяги:

  • Из-за засорения дымохода;
  • При неправильном расчете размеров дымохода или некорректной его установки.
  • Если сам газовый котел был установлен неправильно;
  • Когда в котле с принудительной тягой был установлен вентилятор.

При срабатывании датчика, нужно в срочном порядке найти и устранить причину поломки. Однако не вздумайте принудительно замыкать контакты, это не только может привести к выходу из строя устройства, но и опасно для вашей жизни.

Газовый датчик защищает котел от поломки. Для лучшего анализа вы можете приобрести газоанализатор воздуха, он сразу сообщит о проблеме, что позволит быстро ее устранить.

Перегрев котла грозит поступлением в помещение продуктов горения. Что может оказать негативное влияние на здоровье вас и ваших близких.

Как установить датчик тяги газового котла

Бывают случаи, когда требуется замена датчика тяги напольного газового котла (либо навесного). Процесс установки пневмореле с мембраной прост. Достаточно зафиксировать регулятор в выбранном месте и присоединить его к газовой колонке

Для правильного фиксирования температурного режима важно располагать регулирующий элемент, придерживаясь рекомендаций специалистов:

  • показатель минимальной высоты от поверхности пола достигает 150 см;
  • максимальная высота от пола равна 170 см.

Любые отопительные приборы, бытовая, климатическая техника, искажающие температурный показатель внутри газового прибора, должны находиться на расстоянии 100 см

Важно предотвращать возникновение сквозняков. Установка котла в холодном помещении недопустима

Стоит учитывать, что нельзя допускать слишком плотной фиксации датчика к корпусной части оборудования. Установку производят на паронитовые прокладки, что способствует уменьшению нагрева датчика через контакт с корпусом колонки и позволяет добиться зазора между отверстием в области газохода и плоскости датчика.

Важно убедиться в том, что контакты термореле крепко зафиксированы на корпусе. Недопустимо наличие на устройстве следов окисления

Пошаговый процесс установки:

  1. После того, как прибор был зафиксирован в выбранном месте, следует приступить к прокладыванию провода до источника тепла, используя скрытый или открытый методы. Одну часть конца кабеля подсоединяют к контактам, на которых отображена маркировка СОМ и NO термостата. В беспроводных модификациях можно найти клеммы в области релейного блока.
  2. Переднюю панель газового оборудования необходимо снять, так как она закрывает доступ к плате управления и разъемам. Перемычку, расположенную между клеммами, извлекают.
  3. К освобожденным клеммам подсоединяют провода, которые идут от контактов регулятора. Соблюдение полярности необязательно.

Как усилить тягу в водонагревателе?

Одна из основных причин отсутствия тяги – засор в дымовом канале. Зачастую такая проблема встречается в многоквартирных домах старого типа.

В так называемых хрущевках закладываются 2 шахты – для колонки и вентиляционная. В первую очередь необходимо вызвать специалистов для проведения чистки.


Устранение засора в дымовом канале поможет усилить тягу в водонагревателе. Самостоятельно провести очистку можно с помощью металлического ершика или специальной щетки

В частном доме улучшение тяги следует начать с ревизии дымохода и оценки загрязнения замусоренной трубы. После извлечения засора, внутрь канала помещают зеркало. В верхней части дымохода должен быть свет. Проводить такую процедуру рекомендуется не менее одного раза в три года.

Плохая тяга также может быть вызвана неправильной установкой вытяжки дымохода или большим количеством лишних поворотов, острых углов и изгибов в трубе. Если исправление ошибок, допущенных во время монтажа, не помогло, усилить тягу в дымоходах можно с помощью дымососов и вентиляторов.

Ремонт

Самостоятельный ремонт повредившейся автоматики котла — дело не только малоприятное, но чаще всего и практически безнадежное, поскольку паспорта котлов пишутся всё-таки не для этих целей. А без точного знания схемы и всех тонкостей устройства автоматической системы простому человеку (не электронщику) лучше даже не начинать. Конечно, я не открою Америку, если скажу, что лучшим решением будет изначально брать котел с надежной автоматикой от уважаемого производителя, так вы меньше рискуете нарваться на неприятности.

Для управления насосами, станциями и прочими устройствами водоснабжения необходимо использовать специальные приборы. Дифференциальное реле давления воды для насоса позволяет автоматически выключать либо включать насос при изменении напора в системе.

Особенности эксплуатации и техника безопасности

За любыми датчиками необходим уход, чистка и контроль их состояния. Именно для этого раз в год проводится обслуживание газовой службой, с которой у вас заключен контракт. Чаще всего это фирма, устанавливавшая вам колонку. При неисправности датчика его подвергают на начальном этапе– чистке. Если поломка повторяется множество раз, раз. То требуется замена детали.

Газовые колонки – благо, но всегда необходимо тщательно следовать технике безопасности. Потому что утечка газа может обернуться непоправимой трагедией.


Датчики газовой колонки необходимо чистить и ухаживать за ними

Чтобы избежать всего этого, необходимо быть предельно внимательными и осторожными. Никогда не забывать о проверке оборудования. Не использовать неисправную колонку. Не отключать датчики системы защиты.

Датчики системы защиты газовой колонки – неотъемлемая ее часть. Благодаря им можно всегда чувствовать себя в безопасности и не беспокоиться об аварийной ситуации.

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.

Как пользоваться оборудованием?

Не нарушая правил эксплуатации, можно существенно продлить срок службы газовых приборов:

• Не включайте котел с поломанной горелкой или засоренным дымоотводом.

• Корпусу необходимо заземление.

• При использовании в качестве теплоносителя антифриза — вместо воды, нужно приобретать только сертифицированный продукт. Запрещается содержание этиленгликоля.

• Вода не должна нагреваться выше 95 градусов.

• При установке аппарата возле стены, которая покрыта пожароопасным материалом, необходимо сделать прокладку из стали или асбеста.

• Включение устройства разрешается лишь после заполнения системы водой/антифризом.

• Ежегодно прочищайте дымоход и фильтры. Убедитесь в герметичности всех соединений.

Типы датчиков тяги

Устройство реле различают по принципу функционирования камеры сгорания. Выделяют 2 вида конструкции: открытого и закрытого типа. В газовом котле с открытым видом камеры сгорания работает датчик тяги. Устанавливают его в дымоуловитель. Подача газа прекращается, если биметалл превысил норму расширения, разрывая контакт в цепи. Клапан реагирует на сигнал и перекрывает движение к запальнику.

Котлы с открытым типом камеры сгорания представляют опасность в виде обратной тяги. Она возникает если:

  • дымоход забит мусором и сором;
  • дует сильный порывистый ветер, который задувает систему.

В этом случае угарный дым втягивается из дымохода в комнату. На такие случаи датчик тяги не рассчитан, поэтому специалисты дополнительно советую устанавливать датчик загазованности. Это предотвратит возникновение несчастных случаев.

В газовых котлах с закрытым типом камеры сгорания устанавливают пневмореле. Его работа заключается в контроле вентилятора, который создает принудительную тягу и способствует втягиванию продуктов горения в дымоход и вывод их на улицу.

Выделяют проводные и беспроводные датчики. Первые сигнализаторы требуют дополнительного монтажа к проводным соединениям. Беспроводные реле работают от радиосигнала. Такие датчики устанавливают в случаях, если контроль за работой прибора осуществляют из другого помещения.

Беспроводной сигнализатор состоит из 2 блоков. Первый устанавливают возле котла и подключают к его клеммам, а второй – в комнату, из которой производят управление оборудованием. Эти блоки связаны радиосигналом. Контроллер оснащен клавиатурой и дисплеем для удобства работы.

По осуществляемым функциям термостаты разделяют на простые и программируемые. Первые реле выполняют только одну задачу: отслеживать заданную температуру. Программируемые сигнализаторы могут выполнять функции, необходимые для анализа работы котла дистанционно:

  • настройка температурного режима для работы в дневное и ночное время;
  • программирование прибора по дням недели;
  • отслеживание влажности в помещении (в этом случае устройство дополнительно снабжают гидростатом);
  • поддержание заданного параметра влажности.


Разновидность датчика тяги зависит от принципа работы газового котла

Неправильное расположение дымохода способствует задуванию ветра и затуханию горелки. Чтобы подобные случаи не возникали, специалисты советуют дополнительно устанавливать стабилизатор.

Проверка

Смена датчика тяги котла может потребоваться, если наблюдаются серьезные нарушения в работе отопительного оборудования. То есть если котел отключается постоянно, хотя каких-либо серьезных неполадок в дымоходе и всех остальных компонентах системы нет. Или если контроллер работает, но где-то через 25 минут после запуска выключается. А ведь следующий запуск обычно бывает лишь после того, как датчик полностью остынет. И именно по этой причине не будет лишним датчик тяги котла. Сделать это можно тремя методами. В первом случае в месте, где закреплен датчик, устанавливается зеркало. Во время работы устройства оно не должно запотеть. Если же это не так – с системой что-то не так.

Еще один способ состоит в том, что можно проверить датчик уходящих газов. Для этого необходимо прикрыть дымоход с помощью заслонки, но сделать это необходимо не полностью. Если все с системой отлично, то котел в этот же момент должен выключиться.

Третий способ проверки заключается в том, что двухконтурный вариант переводится в режим горячего водоснабжения, но без поддержки отопления. После этого кран открывается на полную. Если в этом режиме отключился контроллер, то вероятно, что с датчиком тяги какие-то проблемы.

Чтобы понять, что необходима замена датчика, причем не важно, какого – тяги, протока, давления воды, указывают следующие признаки:

  • котел постоянно отключается, несмотря на отсутствие видимых причин для этого;
  • теплогенератор через полчаса после начала работы перестает работать и его невозможно перезапустить до момента, пока он не остынет.

Если же сам контроллер работает совершенно исправно, то есть смысл проверить, все ли в порядке с тягой. Также отключения могут наблюдаться в случаях, если присутствуют сбои в работе автоматики. Следует сразу сказать, что при наличии каких-либо отклонений не следует пытаться осуществить ремонт самостоятельно. Наилучшим решением будет вызвать специалиста газовой службы на дом. У него есть опыт в ремонте таких устройств, и он точно сможет быстро и качественно устранить поломку в кратчайшие сроки.

На первый взгляд может показаться, что выбрать датчик на газовый котел очень просто. В какой-то степени это так и есть

Но это не следует воспринимать как что-то простое, на что нельзя обращать особое внимание. Так как именно датчик будет той системой защиты, которая в случае неполадок сможет предупредить беду и отключить котел практически сразу же, как только возникнут проблемы. То же самое касается и проверки этого типа техники

Обязательно датчик следует проверять даже просто для того, чтобы полностью убедиться в том, что он совершенно исправен

То же самое касается и проверки этого типа техники. Обязательно датчик следует проверять даже просто для того, чтобы полностью убедиться в том, что он совершенно исправен

По этой причине следует относиться с особым вниманием и к процессу выбора такого счетчика и процессу его проверки

О датчиках тяги для навесных котлов смотрите далее.

Особенности применения наиболее распространённых термопар

Технические характеристики зависят напрямую от материалов, из которых они произведены.

Тип J (железо-константановая термопара)

  • Не рекомендуется использовать ниже 0°С, т.к. конденсация влаги на железном выводе приводит к образованию ржавчины.
  • Наиболее подходящий тип для разряженной атмосферы.
  • Максимальная температура применения – 500°С, т.к. выше этой температуры происходит быстрое окисление выводов. Оба вывода быстро разрушаются в атмосфере серы.
  • Показания повышаются после термического старения.
  • Преимуществом является также невысокая стоимость.

Тип Е (хромель-константановая термопара)

  • Преимуществом является высокая чувствительность.
  • Термоэлектрическая однородность материалов электродов.
  • Подходит для использования при низких температурах.

Тип Т (медь-константановая термопара)

  • Может использоваться ниже 0°С.
  • Может использоваться в атмосфере с небольшим избытком или недостатком кислорода.
  • Не рекомендуется использование при температурах выше 400°С.
  • Не чувствительна к повышенной влажности.
  • Оба вывода могут быть отожжены для удаления материалов, вызывающих термоэлекрическую неоднородность.

Тип К (хромель-алюмелевая термопара)

  • Широко используются в различных областях от -100°С до +1000°С (рекомендуемый предел, зависящий от диаметра термоэлектрода).
  • В диапазоне от 200 до 500°С возникает эффект гистерезиса, т.е показания при нагреве и охлаждении могут различаться. Иногда разница достигает 5°С.
  • Используется в нейтральной атмосфере или атмосфере с избытком кислорода.
  • После термического старения показания снижаются.
  • Не рекомендуется использовать в разряженной атмосфере, т.к. хром может выделяться из Ni-Cr вывода (так называемая миграция), термопара при этом изменяет ТЭДС и показывает заниженную температуру.
  • Атмосфера серы вредна для термопары, т.к. воздействует на оба электрода.


Термопара типа К.

Тип N (нихросил-нисиловая термопара)

  • Это относительно новый тип термопары, разработанный на основе термопары типа К. Термопара типа К может легко загрязняться примесями при высоких температурах. Сплавляя оба электрода с кремнием, можно тем самым загрязнить термопару заранее, и таким образом снизить риск дальнейшего загрязнения во время работы.
  • Рекомендуемая рабочая температура до 1200°С (зависит от диаметра проволоки).
  • Кратковременная работа возможна при 1250°С.
  • Высокая стабильность при температурах от 200 до 500°С (значительно меньший гистерезис, чем для термопары типа К).
  • Считается самой точной термопарой из неблагородных металлов.

Общие советы по выбору термопар из неблагородных металлов

  • Температура применения ниже нуля – тип Е, Т
  • Комнатные температуры применения – тип К, Е, Т
  • Температура применения до 300°С – тип К
  • Температура применения от 300 до 600°С – тип N
  • Температура применения выше 600°С – тип К или N

Термопары из благородных металлов

Рекомендуемая максимальная рабочая температура 1350°С. Кратковременное применение возможно при 1600°С. Загрязняется при температурах выше 900°С водородом, углеродом, металлическими примесями из меди и железа. При содержании железа в платиновом электроде на уровне 0,1%, ТЭДС изменяется более, чем на 1 мВ (100°С) при 1200°С и 1,5 мВ (160°С) при 1600°С. Такая же картина наблюдается при загрязнении медью. Таким образом, термопары нельзя армировать стальной трубкой, или следует изолировать электроды от трубки газонепроницаемой керамикой. Может применяться в окислительной атмосфере. При температуре выше 1000°С термопара может загрязняться кремнием, который присутствует в некоторых видах защитных керамических материалов

Важно использовать керамические трубки, состоящие из высокочистого оксида алюминия. Не рекомендуется применять ниже 400°С, т.к ТЭДС в этой области мала и крайне нелинейна


Термопары из благородных металлов

Свойства те же, что и у термопар типа S.

Будет интересно Что такое короткое замыкание

Тип В (платнородий-платинородиевая)

Рекомендуемая максимальная температура рабочего диапазона 1500°С (зависит от диаметра проволоки). Кратковременное применение возможно до 1750°С. Может загрязняться при температурах выше 900°С водородом, кремнием, парами меди и железа, но эффект меньше, чем для термопар типа S и R. При температуре выше 1000°С термопара может загрязняться кремнием, который присутствует в некоторых видах защитных керамических материалов

Важно использовать керамические трубки, состоящие из высокочистого оксида алюминия. Может использоваться в окислительной среде

Не рекомендуется применение при температуре ниже 600°С, где ТЭДС очень мала и нелинейна.. Сводная таблица типов термопар


Сводная таблица типов термопар.

Неожиданная проблема — тактование котла.

Как известно, если постоянно включать и выключать без веской причины какое-либо устройство — оно быстро выйдет из строя. Именно такая участь чаще всего постигает автоматические газовые котлы. Автоматика не в силах приспособиться к переменчивым условиям, каждые 10 (а то и 5) минут активирует подогрев. Техника не выдерживает таких скачков и буквально сгорает за несколько месяцев. Как ни странно, особенно это явление коснулось настенных газовых котлов, чувствительных к перепадам температуры.

Такое явление быстро укоренилось среди пользователей газовых котлов и мастеров под названием «тактование» — слишком частое повторение цикла нагрев-охлаждение.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий