Сензори за газови котли: видове, принцип на работа, характеристики

Модерният газов котел е сложна инженерна единица, използвана за отопление на вода и жилищни помещения.Специални сензори за газови котли помагат за контролиране и свързване на работата на всички негови механизми. Струва си да разберете принципа им на работа. Съгласен ли си?

Благодарение на сензорите се спазват основните принципи на работа на газовото оборудване - осигуряват се безопасност и автоматизация на работата. Статията, която представихме, описва подробно всички видове тези компактни устройства и характеристиките на тяхното инсталиране. С нашите съвети можете да оборудвате вашия бойлер безупречно.

Основни видове сензори

Основният принцип на работа на всички сензори е преобразуване на сигнала и интерпретация на резултата за своевременно информиране на потребителя за промени в работата на газовия котел.

Газовото оборудване е оборудвано с набор от допълнително оборудване, благодарение на което може да се програмира за работа в определен режим.

Компактен сензор за прегряване удължава живота на газовия котел и го предпазва от влошаване поради високи температури на водата

Ключови сензори, отговорни за безопасността на оборудването:

• сцепление;
• температури (външни и стайни);
• пламък;
• сензори за налягане (пресостат);
• прегряване

Нека разгледаме характеристиките и характеристиките на работа на всеки от тях.

За да се определи силата на сцепление в устройството, се използва сензор за сцепление или термично реле газов котел, той също отговаря за правилното изгаряне на газ.

Благодарение на този малък сензор за тяга, въглеродният окис няма да навлезе в стаята, а ще бъде изхвърлен през комина на улицата

Тягата е необходима, за да се освободи котела от въглероден окис. Нормалната тяга „отстранява“ продуктите от горенето от помещението, а не в нея; слабата тяга може да предизвика затихване на колоната и в резултат на това авария.

Най-често такива сензори се монтират в аспиратор за дим. Ако сензорът се повреди, димът от продуктите на горенето навлиза в стаята и представлява заплаха за безопасността на живота.

Видът на сензора зависи от вида на котела, към който искате да го свържете. Първият тип са котли с естествена тяга, вторият – с принудителна тяга.

Диаграмата ясно показва разликата в работата на отворени и затворени горивни камери в газови котли, както и в структурата на комина

При устройства с естествена тяга горивната камера е отворена. При нормална работа въглеродният окис излиза през комина, а предпазен термостат следи наличието на тяга и температурата на димните газове. В такива котли се използва сензор под формата на метална плоча с прикрепен към нея контакт.

Принципът на неговата работа е да изпрати сигнал към вентила, който в точния момент ще спре притока на газ към горелката. Вътре в термостата има метална лента, която реагира на промените в температурата.

Термостатът се настройва на определена температура в съответствие с горивото в котела. Ако се използва природен газ, температурните граници ще бъдат от +75 °C до +950 °C, в случай на втечнен газ - +75-+1500 °C.

Ако има неизправност в процеса на изтичане на въглероден оксид (през комина на улицата), с други думи, теглителната сила е нарушена, тогава устройството се задейства. Когато това се случи, температурата вътре в апарата се повишава, металът се разширява, сензорът се задейства и котелът се охлажда.

Собствениците на газови уреди с естествена тяга трябва да обърнат внимание на концепцията за „обратна тяга“. С прости думи, това е процес, при който въглеродният окис навлиза в стаята, вместо да се изпуска в комина.

Повреда възниква при температурни колебания, неправилен монтаж на комина или неговото запушване, както и неточни изчисления на размерите на комина също могат да повлияят. Независимо от причината за обратната тяга, тя трябва да бъде отстранена незабавно, за да се избегне отравяне с въглероден окис.

Силна обратна тяга в действие. Може да провокира отравяне на жителите на апартамент или къща поради голямото количество въглероден оксид в стаята

В устройства с принудителна тяга е монтирана затворена горивна камера и газът се отстранява от турбинен вентилатор. Тук се използва пневматичен релеен сензор, изработен под формата на мембрана.

При нормална тяга мембраната се деформира леко под въздействието на въглероден окис. Когато потокът стане твърде слаб и мембраната остане неподвижна, контактите се разединяват и газовият клапан се затваря. Такъв сензор контролира както работата на вентилатора, така и скоростта на продуктите от горенето.

Ако има съмнения относно работата на устройството, което прекъсва подаването на газ в случай на теч, препоръчително е да инсталирате сензор за въглероден окис. Инсталирането му е силно препоръчително, но не е задължително.

Причини за задействане на датчика за тяга: грешки при монтажа на котела или комина, запушен комин или спиране на вентилатора (само при устройства с принудителна тяга).

Принципът на работа и дизайнът на системата за автоматизация на газовия котел са описани подробно в следващата статия, с който ви препоръчваме да се запознаете.

Принцип на работа на превключвателя за налягане

Превключвател за налягане или сензор за налягане предпазва котела от прегряване при внезапна промяна в налягането на газа или намаляване на водния поток.

Инсталирането на превключвател за налягане предпазва газовото оборудване от внезапни или твърде големи скокове на налягането и, ако е необходимо, изключва газовото оборудване

Визуално това е стандартен електрически сензор или реле, в повечето случаи с две вериги на електрически коректор. Именно тези схеми определят двата ключови режима на работа на устройството:

• 1 режим приема нормално налягане, при което термостатичната мембрана на сензора не променя местоположението си и първата група контакти се затваря. Котелът работи нормално поради преминаването на ток през тази верига. Освен това винаги е свързан към общата верига на модула.
• 2 режим Режимът се активира, когато някой системен параметър е извън нормалните граници. Вътре в релето термостатичната мембрана се измества и огъва. Първата верига на контролера е изключена благодарение на мембраната, а втората е затворена. Котелното оборудване спира да работи правилно. Работата в режим на готовност, информиращ потребителя на котела за авария, се активира с помощта на вторичната верига на сензора.

Сензорът се задейства дори при най-малкото повишаване на температурата в горивната камера. Той следи минималната/максималната стойност на силата на натиск, а също така регистрира началото на кондензация на влага в продуктите на горенето или директно в самия газ.

Какво следи сензорът за прегряване?

Сензорът за прегряване е малко устройство, което предпазва газовия котел от кипене, което може да възникне, когато температурата се повиши над +100 °C.При достигане на граничната температура в отоплителния кръг сензорът за прегряване прекъсва контактите и изключва газовия уред.

Специален сензор NTC (съкращение за положителен температурен коефициент) е устройство за потапяне. който контролира температурата вътре в газовия котел

Устройството се основава или на термистори, или на биометрични плочи, понякога те могат да бъдат работещи NTC сензори.

Причини за прегряване на газовия котел и възможности за отстраняването им:

1. Липса на циркулация в отоплителния кръг поради запушени филтри. Необходимо е внимателно да почистите всички филтри, да ги изплакнете или, ако е необходимо, да ги смените с нови.
2. „Проветряване“ на отоплителния кръг. Можете да се отървете от него, като просто премахнете въздуха.
3. Каналът е запушен поради голям слой котлен камък и се чува, че бойлерът "тропа" или издава пукащи звуци. Отстранете излишъка в устройството с помощта на специални химикали или киселини.
4. При стартиране на котела се чува шум и устройството може да покаже грешка „недостатъчна циркулация“. Подобна ситуация е възможна при стартиране на котела, след дългосрочен престой и без първо да се пусне вентилационната система. Причината може да е запушване на помпата поради неактивност. Трябва да разглобите помпата и да я измиете добре, след което да я стартирате отново.
5. Мястото за инсталиране на оборудването е избрано неправилно. В този случай, ако влажността на въздуха или ниската температура в помещението са високи, металът, от който е направен котелът, ще започне бързо да се влошава.

Поради каквато и да е причина за прегряване, той трябва да бъде отстранен незабавно, за да се избегне повреда на котела или експлозия. Потребителят може да се отърве от прегряването самостоятелно или с помощта на услугите на опитен техник.

Сензори за външна и стайна температура

Основната задача на температурен датчик за газов котел е да контролира температурата и своевременно да информира за нейните промени. Съвременните устройства за реакция работят на принципа на електрическото съпротивление, което позволява запис на работните показания.

Според метода на предаване на информация температурните сензори са:

• кабелен (свързан към контролера чрез кабел);
• безжичен (за предаване на сигнала се използва безжична радиокомуникация; такива модели се състоят от 2 части).

Според вида на контрола се делят на просто (поддържа стайна температура) и програмируем (има много налични функции, които ви позволяват да повлияете на топлинните условия в къщата).

Сложен програмируем температурен датчик може удобно да се постави в стая и с помощта на няколко бутона да се регулира температурата

Някои модели сензори имат вграден термостат, който ви позволява да контролирате нивото на влажност в помещението. Има и функция за намаляване/увеличаване на влажността.

В зависимост от метода на поставяне се разграничават следните устройства:

• фактури – закрепени към тръбите на отоплителния кръг;
• потопени – са в постоянен контакт с охлаждащата течност.

При което на закрито разположен директно в стаята, и улица са монтирани навън и реагират на температурни промени извън прозореца.

Първите два вида се използват за охлаждаща течност, т.е. за котела, а вторите два са за контрол на температурата на въздуха. Наслагванията се монтират върху външната повърхност на тръбопровода с помощта на специална лента или скоба.

С помощта на прост сензор за температура, потребителят може лесно да настрои удобни температурни индикатори, които котелът да поддържа

Потопяемите сензори за отопление на водата за котела се поставят само на специални места вътре в устройството в непосредствена близост до охлаждащата течност.

Реагиращият елемент за измерване на температурни градуси може да бъде електрически преобразувател (термодвойка, съпротивителен термометър), предварително конфигуриран за определен диапазон. Такива устройства могат да имат дисплей, някои модели имат възможност за предварително калибриране.

Сензор за външна температура позволява на котела да работи не през цялото време, а само когато е необходимо. Това увеличава живота на газовия котел и консумацията на самия газ. При монтажа му трябва предварително да се осигури защита от механични и атмосферни (влага, замръзване) влияния.

Комплектът дистанционно оборудване включва:

• самият сензор;
• клеми за затягане на електрически кабели;
• кабелна втулка;
• пластмасова кутия, която ще съдържа всички части на устройството.

Когато температурата извън прозореца се промени, сензорът на газовия котел задейства програма, зависима от времето, която прави промени в температурния режим за нагряване на вода за отопление.

На външната стена на помещението е монтиран сензор за външна температура. Когато го избирате, трябва предварително да проверите защитните механизми на устройството

Стайният сензор реагира на промените в температурата в помещението, след което изпраща информация към системата за автоматизация, която управлява котела. И вече дава сигнал за намаляване или увеличаване на отоплителната мощност на отоплителния кръг.

Принципът на работа е, че потребителят трябва първоначално да зададе необходимата температура в помещението, а самото оборудване ще управлява газовото оборудване.

Котелът ще се включи само ако температурата на въздуха в отопляваното помещение е по-ниска от предварително зададената. По този начин ще намалите месечната си сметка за газ с около една трета.

Сензорът за стайна температура ще ви позволи да зададете границите на комфортен температурен режим и след това оборудването ще го поддържа в постоянен режим

Когато избирате температурен сензор, обърнете специално внимание на температурния диапазон. Най-добрият вариант би бил от -10 °C до +70 °C. Също така вземете предвид праговата температура. Има модели, които реагират на понижаване на температурата с 1/4 градуса.

Това не е много удобно, тъй като котелът често се изключва. Повечето обаче работят при промяна на температурата с 0,5 или 1 градус.

Размерите на самото устройство обикновено са малки: 2x3 см. При кабелните модели дължината на кабела трябва да бъде най-малко 5 м. Ако се използва безжична комуникация, не забравяйте да тествате радиосигнала.

Правила и нюанси автоматични настройки газово отоплително оборудване са описани подробно в статията, чийто материал е изцяло посветен на този въпрос.

Сензор за пламък - надеждна защита на вашия котел

Една от основните гаранции за безопасна работа на газов котел е сензорът за пламък. Основната му задача е да изпрати сигнал за изгасването на пламъка на горелката към системата за автоматизация възможно най-бързо, за да изключи газа, за да предотврати изтичането му и експлозията на цялото устройство.Също така този сензор трябва да информира контролера за качеството на изгаряне на газа, наличието на пламък и интензивността на горене.

Видове сензори за пламък

Те зависят от метода на контрол на пламъка при работа на газов котел. Контролът може да бъде пряк или косвен. Термометричните, фотоелектричните, ултразвуковите, йонизационните и са директни методи.

За индиректен контрол се счита контролът върху образуването на въглероден окис в горивната камера, върху налягането на горивото в тръбопровода, през който то постъпва, върху силата на налягането или неговите колебания пред горелката. Това включва и проверка за неизчерпаем източник на запалване.

Въз основа на метода на термоелектрически контрол сензорът включва термодвойка (включва сензор и електромагнитен вентил). Термодвойката се поставя в непосредствена близост до горелката на котела, а електромагнитният вентил е монтиран на газопровода, през който се подава газ към горелката, която се запалва.

Свързването на сензор за пламък ви позволява да използвате газов котел или бойлер у дома, без да се страхувате за собствения си живот

Инсталират се много съвременни устройства пламъчно-йонизационни сензори. Принципът им на действие е, че при изгаряне на пламък възниква йонизационен ток между корпуса и електрода на сензора. Образува се при привличане на йони. Ако няма такъв ток, тогава това става сигнал за спиране на подаването на газ.

Ако изгарянето на пилотния пламък произведе необходимото количество свободни електрони и отрицателни йони, тогава автоматиката активира ключово устройство, което позволява работата на основната горелка.

Моля, имайте предвид, че правилната работа на йонизационния сензор е възможна само при точно фазово свързване на отоплителния котел към електрическата мрежа.

Именно този механизъм е много по-ефективен от другите в случай на изгаряне на газ, тъй като газът всъщност не произвежда светлина, така че фотоклетката не винаги реагира. Инфрачервеното лъчение остава за кратко време, което може да е достатъчно за натрупване на голямо количество газ, което автоматично прави инфрачервения детектор за пламък по-малко безопасен.

Йонизационният сензор е монтиран вътре в самия котел. Предотвратява аварии на газовото оборудване и защитава живота и имуществото на собствениците на жилища или апартаменти

Фотосензори контролират пламъка на ключовата горелка, но не се използват за диагностициране на пламъка на запалителя поради недостатъчния размер на неговия пламък. Такива сензори се разделят според реакцията им към дължината на вълната на светлинния поток: някои реагират на видимия и инфрачервения спектър на светлинния поток от горящ пламък, докато други „виждат“ само неговия ултравиолетов компонент.

За да работят правилно, фотоклетките трябва да имат „директен контакт“ с пламъка на горелката, така че да се монтират в непосредствена близост до него. Монтират се от страната на горелката под ъгъл спрямо нейната ос 20-30°. Поради това фотосензорите са податливи на прегряване от топлинно излъчване от стените на устройството и нагряване през прозореца за наблюдение.

За предпазване на фотосензора от прегряване се използва топлоустойчиво кварцово стъкло и принудителен въздушен поток, който се осъществява или от въздух под ниско налягане, или от въздух, произведен от вентилатор.

Сензорът за пламък може да се задейства. когато ключовото съотношение газ-въздух е нарушено или устройството за запалване или клапанът се замърсят.Ако сензорът за пламък се счупи по някаква причина, трябва незабавно да се смени. Това ще спаси живота и здравето на вас и вашето семейство.

Оборудването на газово отоплително оборудване с пълен набор от сензори за безопасност и устройства за автоматизация не премахва необходимостта от редовна поддръжка. Как се извършват технически прегледи и ремонти на газови агрегати е описано подробно в статията, която препоръчваме.

Изводи и полезно видео по темата

Още по-интересна информация за сензорите за котли е във видеоклиповете по-долу.

За различните видове бойлери и подходящи за тях сензори. Примерът показва инсталирането на сензор за течение.

Използвайки пример, авторът обяснява подробно сензорите за сцепление и температура: местоположение, принципи на работа и полезни тънкости.

Демонстриран е пълен поетапен тест на сензора за пламък у дома и характеристиките на неговата работа.

Сензорите, ако не са включени в комплекта на котела, трябва да бъдат избрани от същия производител като газовия уред. Неизправността на някой от тях заплашва авария или повреда на котела и следователно изисква незабавна намеса.

Всички описани сензори се използват с една цел - да предпазят потребителя на газовия котел от инциденти и животозастрашаващи ситуации. Покупката на всеки от тях е инвестиция в безопасността на оборудването, жилищата и човешкия живот.

Бихте ли искали да ни кажете как избрахте сензори за собственото си газово оборудване? Имате ли полезна информация, която не е спомената в статията? Моля, пишете коментари, споделяйте вашето мнение и информация и публикувайте снимки, свързани с темата на статията, в блока по-долу.