Датчики пламени, тяги, давления и температуры для газовых котлов

Почему в газовом котле срабатывает датчик тяги

Причины, по которым срабатывает система безопасности, отключающая работу газового отопительного оборудования, различные. Некоторые связаны с допущенными ошибками при монтаже системы дымоудаления. Другие, непосредственно указывают на сбой самого датчика тяговых характеристик:

Нарушения в устройстве системы дымоудаления – высота дымохода рассчитывается исходя от отдаленности трубы от конька кровли. Оптимальное расположение, ровно по центру крыши. В таком случае, оголовок возвышается над коньком не менее чем на 0,5 м.
Сильные ветра – газовую горелку может задуть при сильном порыве ветра. Чтобы не произошло задувания, устанавливают стабилизатор тяги газового котла, непосредственно на участке выходного патрубка.
Недостаточные тяговые характеристики. Датчик срабатывает при температуре 950-1500°С. Затруднение отвода дыма, приводит к перегреву внутри системы дымоудаления и отключению газового клапана.
Сбои в работе контроллера и узлов – время от времени, потребуется проводить обслуживание котла. Во время работ, проверяется состояние дымохода, отсутствие нарушения в подключении и работа турбины (в теплогенераторах с закрытой камерой сгорания).При необходимости, специалист выполнит регулировку зазора датчика тяги, что увеличит предельную температуру, при которой наблюдается срабатывание контроллера.

Со временем, потребуется чистка датчика газа. Сажа образуется при сжигании сжиженного топлива, неправильной регулировки подачи воздуха и газа на горелку, и другим причинам.

Как в котле на газе, проверить датчик тяги

Замена датчика тяги, требуется при серьезных сбоях в работе котла. На необходимость серьезного ремонта, указывают следующие признаки:

Постоянное отключение работы котла, хотя видимых нарушений в системе дымоотведения нет.
Теплогенератор включается и работает некоторое время, приблизительно 20-30 минут, после чего отключается. Повторный розжиг, происходит не ранее полного остывания контроллера.

Проверить и убедиться в неисправности датчиков тяги отопительных газовых котлов, можно следующим способом:

В месте крепления контроллера, устанавливают зеркало. Во время работы котла, поверхность не должна вспотевать.
Определить нарушение тяги в котле, можно прикрыв дымоход заслонкой наполовину. Котел должен моментально отключиться.
Двухконтурный котел переключают в режим ГВС без отопления. Воду открывают на полную мощность. Если теплогенератор в этом режиме отключается, с 95% вероятности, неисправность именно в контроллере тяговых характеристик.

Если сам контроллер работает исправно, стоит проверить тягу. Отключения происходят и при сбоях в работе автоматики. При любых нарушениях, оптимальное решение – вызов специалиста газовой службы на дом.

Какая автоматика лучше – механическая или электронная

Приборы, контролирующие работу отопительного оборудования, могут быть механическими или электронными. В бюджетных моделях газовых котлов в большинстве случаев используется вариант механического, ручного управления. Несмотря на то, что уровень технического прогресса достиг небывалых высот, механика остается надежным и проверенным средством. Автоматика безопасности газовых котлов, действующая в ручном режиме управления, на порядок дешевле. Принцип работы большинства моделей котлов с ручным управлением прост и понятен для бытового использования.

Регулятор интенсивности подачи теплоносителя в радиатор системы водяного отопления

Блок автоматики механического принципа действия проще в обслуживании и ремонте. Разборка такого агрегата вполне по силам специалисту – теплотехнику, осуществляющему профилактический осмотр котельного оборудования в вашем доме.

Ручное, механическое управление газовым котлом не зависимо от электроснабжения — владелец жилья самостоятельно выставляет нужную для обогрева жилого помещения температуру, все остальное зависит от законов физики, которые заложены в основу работы механизма.

Иной принцип работы заложен в автоматике с электронной начинкой, использующей не физические свойства материалов и сред, а принципиально другой способ передачи сигнала оборудованию.

Механическая автоматика

Ручная регулировка бытовых газовых котлов обеспечивается введенными настройками заданного диапазона оптимальных показателей значений температуры. Розжиг фитиля пламени камеры горения запускает термостат, чувствительный к изменениям среды теплоносителя.

Горелка газового котла

Температурный регулятор нагнетает подачу газа к горелке, когда вода остывает в контуре системы отопления, и перекрывает поток при достаточном нагреве. Монтируется термодатчик в газопровод. Оснащен он такими узлами:

термоэлемент;
группа рычагов;
пружинный патрубок;
сердечник.

Сердечник – латунная трубка и инваровый стержень, чувствительный элемент, реагирующий на изменения состояния теплоносителя. Изменяя длину, открывает и перекрывает клапан, корректируя подачу энергоносителя к камере горения прибора.

Электронные автоматические системы контроля

Наиболее распространенный вид автоматики, который используется в бюджетных моделях котлов – электронный термостат.

Прибор устанавливается внутри помещения и управляет обогревом на основе сигналов выносного термодатчика, расположенного в актуальной зоне помещения. При снижении температуры ниже установленного предела на котел подается сигнал о включении. При достижении оптимальных температурных параметров датчики передают в систему сигнал о выключении. Термостаты комнатные имеют с газовыми котлами кабельное соединение.

В данном случае наличие термостата обеспечивает оптимальную температуру нагрева газового котла и экономичность расхода голубого топлива. На сегодняшний день в продаже представлены термостаты нескольких типов, отличающиеся функциональностью, техническими характеристиками и способом монтажа. Программируемые приборы обеспечивают поддержание внутри жилого помещения оптимального температурного режима в течение заданного периода времени.

На заметку: некоторые модели могут осуществлять автоматический контроль над работой газового котла в течение суток, другие образцы техники способны контролировать работающий агрегат в течение недели. Производятся также приборы автоматического контроля беспроводного действия, позволяющие дистанционно контролировать работу котла. Радиус действия современных дистанционных систем управления, в зависимости от выбранной модели, составляет 25-100 м.

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

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.

Средства автоматизации для котельных

Технические средства автоматизации:

датчики параметров технологического процесса;
исполнительные механизмы, перемещающие по командам в нужном направлении регулирующие органы;
управляющая техника, обрабатывающая в соответствии с заложенными в неё алгоритмами и программами информацию от датчиков и формирующая команды исполнительным механизмам;
приборы для выбора режимов управления и для дистанционного управления исполнительными механизмами;
средства отображения и представления информации оперативному персоналу;
устройства для документирования и архивирования технологической информации;
средства коллективного представления информации.

Вся эта техника за вторую половину прошлого столетия претерпела революционные изменения, не в последнюю очередь, благодаря достижениям советской науки. Так, например, приборы манометрического ряда, широко применяемые при измерениях давления, расхода, скорости и уровня жидкостей и газов, а также при измерениях силы и массы, поменяли физический принцип чувствительного элемента.

Вместо мембраны, прогибающейся под действием сила и перемещающей шток электромеханического преобразователя, стали использовать тензометрический способ. Его суть в том, что некоторые материалы при механическом воздействии на них меняют свои электрические параметры. Чувствительная измерительная схема улавливает эти изменения, а вычислительное устройство, встроенное в прибор, переводит их в величину технологического параметра.

Приборы стали компактней, надёжней, точнее. И технологичней в производстве. Современные исполнительные механизмы принимают не только команды «включить» и «выключить», как было много лет. Они могут принимать команды в цифровом коде, самостоятельно расшифровывать их, исполнять и предавать отчёт о своих действиях и своём состоянии. Управляющая техника прошла путь от ламповых регуляторов и релейно-контактных схем до микропроцессорных регулирующих, логических и демонстрационных контроллеров.

За рубежом применение подобных контроллеров в системах автоматизации различных объектов началось чуть раньше. Микропроцессорный контроллер – это вычислительное устройство, сконструированное специально для управления технологическим объектом и расположенным в непосредственной от него близости.

Контроллер состоит из следующих блоков и устройств:

блок питания;
вычислитель;
блок ввода аналоговых сигналов разных номиналов с гальваническим разделением;
устройство ввода дискретных сигналов активных (в виде напряжения) и пассивных (в виде сухого контакта);
блок вывода аналоговых сигналов разных номиналов с гальваническим разделением;
устройство вывода дискретных сигналов активных и пассивных;
прибор интерфейсной связи для подключения контроллера к системному информационному полю.

Блоки ввода и вывода сигналов – блоки группы УСО (устройств связи с объектом) – все многоканальные, имеют от 8 до 16 каналов. На конкретную задачу контролер собирается методом проектной компоновки. Состав и количество блоков УСО выбирается исходя из количества соответствующих сигналов в системе. В блоке вычислителя находится процессор, оперативная память (ОЗУ) и постоянная память (ПЗУ). В ПЗУ записана библиотека алгоритмов. Её состав охватывает практически все используемые в подобных системах задачи управления – регулирования, арифметических вычислений, динамических преобразований, логических действий.

Программирование контроллеров ведётся методом технологического программирования. Для современных моделей контроллеров этот метод представляет собой сборку функциональной схемы задачи управления на экране монитора.

После простейшей проверки на отсутствие ошибок схема-программа загружается в оперативную память контроллера. Интуитивная доступность метода для традиционных автоматчиков способствовала быстрому и широкому распространению Ремиконтов.

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:

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.
Переднюю панель газового оборудования необходимо снять, так как она закрывает доступ к плате управления и разъемам. Перемычку, расположенную между клеммами, извлекают.
К освобожденным клеммам подсоединяют провода, которые идут от контактов регулятора. Соблюдение полярности необязательно.

Надежность устройств

Надежность – это основное требование к данным приборам. Для того чтобы достичь максимальной эффективности работы, необходимо не только правильно подобрать оборудование, но еще и правильно его установить

В данном случае важно не только выбрать правильный метод монтажа, но и место крепления. Естественно, что любой тип датчиков обладает своими преимуществами и недостатками, однако если неверно выбрать место установки, к примеру, то вероятность возникновения ложного сигнала сильно увеличивается

Если подвести итог, то можно сказать, что для максимальной надежности системы, а также для того, чтобы максимально сократить количество остановок котла по причине возникновения ошибочного сигнала, необходимо устанавливать несколько типов датчиков, которые будут использовать абсолютно разные методы контроля пламени. В таком случае надежность общей системы будет достаточно высокой.

Как выбрать внешний датчик температуры для котла отопления

Датчики температуры, используемые в котлах, могут быть внутренними и дополнительными внешними (выносными). Внутренние регулируют работу котла в зависимости от температуры теплоносителя, что подразумевает не самый точный способ измерения и наличие инертности.

Внешние температурные датчики передают информацию о температуре воздуха в помещении или на улице, что позволяет совершенно точно регулировать мощность котлоагрегата, стабильно поддерживать заданный уровень температуры даже при постоянных резких изменениях погодных условий.

Стоимость наружных датчиков в пределах 1 300-2 500 рублей, подключить и настроить их работу можно самостоятельно.

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.

Лучшие способы проверки тяги

Для корректной работы газовых колонок с открытой камерой сгорания понадобится хорошая тяга и правильное обустройство дымохода. Большинство современных моделей оснащены автоматической системой безопасности, предотвращающей запуск устройства при условии отсутствия тяги.

Далее рассмотрим, как можно проверить тягу в дымоходе бытового газового котла и колонки.

Способ #1 — с помощью анемометра

Профессиональную проверку тяги в дымоходе газового котла и колонки проводят с использованием специального измерительного прибора – анемометра.

С его помощью можно убедиться в наличии воздушного движения и определить его силу. Показатель должен равняться 1,96-29,40 Па.

Способ #2 — с использованием спички

Если использовать анемометр нет возможности, выполнить проверку можно следующим образом:

Подготовить бумажные полоски и закрепить их на участке входа в шахтный канал. Предварительно следует снять горизонтальную часть дымоходной трубы. Движение части листка будет сигнализировать о наличии тяги.
Определить достаточную тягу также можно с помощью пламени. Зажженную спичку следует направить вертикально в сторону смотрового окошка лицевой панели водонагревателя.

Дымоход следует проверять до розжига водонагревателя. Пламя, поднесенное к смотровому отверстию в верхней части колонки во время ее работы, должно втягиваться вовнутрь.

Проверять тягу в газовой колонке необходимо каждый раз, прежде чем включить устройство. Приоткройте форточку для притока воздуха

Способ #3 — проверка датчика тяги

В водонагревателе установлено несколько регулирующих модулей. Датчики перегрева, тяги, ионизации, давления воды предотвращают возникновение аварийных ситуаций.

Датчик тяги отслеживает температуру выводящихся газов, а при ее повышении реагирует соответствующим образом:

Внутри датчика расположена биметаллическая пластина, присоединенная к газовому клапану.
Металл, расширяющийся в результате перегрева, передает сигнал на отключение подачи газа.
Остывшая пластина возвращается к исходным размерам, открывая при этом клапан.

Проверить исправность датчика рекомендуется при систематическом отключении колонки.

Сделать это можно несколькими способами:

поместить рядом с датчиком зеркало, его поверхность не должна вспотеть при включении водонагревателя;
на исправность датчика укажет отключение газовой колонки при закрытии дымохода заслонкой на 2/3.

В некоторых моделях водонагревателя регулятор устанавливают на пластиковое крепление, которое легко можно сдвинуть с места. Это также приведет к частым выключениям колонки.

Протестировать исправность датчика можно и с помощью омметра, его сопротивление должно равняться бесконечности. В противном случае деталь следует заменить.

Датчик перекрывает подачу газа в случае утечки газа и при плохом отводе продуктов сгорания. Исправность защитного элемента — гарантия безопасного использования водонагревателя

Хозяева дома при постоянном перерыве подачи топлива зачастую просто отключают датчик, после чего водонагреватель действительно начинает работать без перебоев. Но подобное решение нарушает технику безопасности эксплуатации газового оборудования. Водонагреватель останется без защиты, при утечке угарный газ попадет в помещение.

Использовать газовую колонку при отсутствии разреженности в дымоходном канале категорически запрещено. Рассмотрим возможные причины отсутствия тяги.

Комбинированное устройство

Необходимость в максимальной надежности привела к тому, что были изобретены комбинированные датчики-реле контроля пламени Archives, к примеру. Основное отличие от обычного прибора в том, что устройство использует два принципиально разных метода регистрации – ионизационный и оптический.

Что касается работы оптической части, то в данном случае она выделяет и усиливает переменный сигнал, который характеризует протекающий процесс горения. Во время горения горелки пламя нестабильно и пульсирует, данные фиксируются встроенным фотодатчиком. Зафиксированный сигнал передается на микроконтроллер. Второй же датчик ионизационного типа, который может получать сигнал только при условии, что существует зона электропроводности между электродами. Данная зона может существовать лишь при наличии пламени.

Таким образом, получается, что устройство оперирует двумя разными способами контроля пламени.

Сколько стоит автоматика котла

Стоимость варьируется от нескольких тысяч рублей, до половины стоимости котла. На цену влияет несколько факторов:

Страна производитель.
Тип автоматики.
Комплектация.

Отечественная автоматика в полной комплектации, включающей горелочное устройство, запальник и мультиблок управления, обойдется приблизительно в 5-6 тыс. руб. За эту сумму, можно приобрести комплект АПОК – 1, Искра, Вакула и т.п.

Итальянская автоматика управления на базе микропроцессора, будет стоить, начиная от 10 тыс. руб. и выше. Стоимость мультиблока, приблизительно на 1-2 тыс. руб. выше, чем у отечественного аналога.