Детальный обзор автоматики для газовых котлов отопления

Датчики — это «нервные окончания» современного котла, которые обеспечивают связанную работу различных узлов и сложных механизмов отопительного оборудования. Кроме того, датчики помогают электронике котла вовремя распознать и предотвратить аварийный режим для безопасной эксплуатации оборудования. Благодаря датчикам электроника котла получает необходимую информацию для управления работой оборудования и контроля над всеми происходящими в это время процессами.

Расположение, принцип работы и причины срабатывания датчика тяги газового котла

Датчик контроля тяги газового котла – внутренний элемент защиты, отвечающий за оперативную передачу сигнала о снижении интенсивности тяги в дымоотводе.

Его первостепенная функция заключается в обеспечении безопасности при эксплуатации газового оборудования, поскольку вывод отработанных продуктов сгорания напрямую зависит от воздухообмена и без нормальной тяги дым начинает скапливаться в помещение, оказывая негативное влияние на здоровье хозяев.

Кроме того, сила тяги определяет полноту сгорания топлива, поэтому этот датчик нужен и для сохранения стабильной работоспособности самого агрегата.

Читайте в статье

Устройство газового котла АОГВ — 17,3-3

Основные его элементы показаны на рис. 2

. Цифрами на рисунке обозначены: 1 -тягопрерыватель; 2 -датчик тяги; 3 -провод датчика тяги; 4 -пусковая кнопка; 5 -дверка; 6 -газовый магнитный клапан; 7 -регулировочная гайка; 8 -кран; 9 -резервуар; 10 -горелка; 11 -термопара; 12 -запальник; 13 -терморигулятор; 14 -основание; 15 -труба подвода воды; 16 -теплообменик; 17 -турбулятор; 18 -узел-сильфон; 19 -труба отвода воды; 20 -дверка тягопрерывателя; 21 -термометр; 22 -фильтр; 23 -колпак.

Котёл выполнен в форме цилиндрического бака. На лицевой стороне расположены органы управления, которые закрыты защитной крышкой. Газовый клапан 6 (рис. 2)

состоит из электромагнита и вентиля. Клапан служит для управления подачей газа к запальнику и горелке. В случае аварийной ситуации клапан автоматически отключает газ. Тягопрерыватель 1 служит для автоматического подержания величины разрежения в топке котла при измерении тяги в дымоходе. Для нормальной его работы дверка 20 должна свободно, без заеданий, вращается на оси. Терморегулятор 13 предназначен для поддержания постоянной температуры воды в баке.

Устройство автоматики показано на рис. 3

. Остановимся подробнее на значении его элементов. Газ, проходя через фильтр очистки 2, 9 (рис. 3)

поступает на электромагнитный газовый клапан 1 . К клапану с помощью накидных гаек 3, 5 подключены датчики температуры тяги. Поджиг запальника осуществляется при нажатой пусковой кнопке 4 . На корпусе терморигулятора 6 имеется шкала настройки 9 . Её деления проградуированы в градусах Цельсия.

Значение желаемой температуры воды в котле устанавливается пользователем с помощью регулировочной гайки 10 . Вращение гайки проводит к линейному перемещению сильфона 11 и штока 7 . Терморегулятор состоит из узла сильфон-термобалон, установленного внутри бака, а также системы рычагов и клапана, расположенный в корпусе терморегулятора. При нагреве воды до температуры, указанной на задатчике, срабатывает терморегулятор, и подача газа к горелке прекращается, запальник при этом продолжает работать. Когда вода в котле остынет на 10 … 15 градусов, подача газа возобновится. Горелка загорается от пламени запальника. Во время работы котла категорически запрещено регулировать (уменьшать) температуру гайкой 10 — это может привести к поломке сильфона. Уменьшить температуру на задатчике можно только после того, как вода в баке остынет до 30 градусов. Запрещено устанавливать температуру на датчике свыше 90 градусов — это приведёт к срабатыванию устройства автоматики и отключению подачи газа. Внешний вид терморегулятора показан на (рис. 4)

.

Виды термопары

Само по себе устройство нельзя назвать сложным. Термопара – часть оборудования, которую можно даже изготовить самостоятельно. Главное правильно подобрать компоненты. Это устройство имеет несколько основных разновидностей:

  1. Тип E. Прибор, как и другие создан из двух металлических пластин: константан и хромель. Такое сочетание позволяет измерять температуру в диапазоне от -50 до 740 градусов по Цельсию
  2. Тип J. Эта термопара вместо хромеля имеет железную пластину. Сочетание позволяет производить замеры от -40. Но при этом устройство стало более чувствительным к изменениям.
  3. Тип K. Данная термопара считается самой распространенной, так как компоненты изготовлены из алюминия и хромеля. Это дает возможность значительно расширить температурный диапазон: от -200 до 1350. При этом устройство имеет максимальную чувствительность. Нужно отметить, что длительность эксплуатации напрямую зависит от условий использования. Так, например, хромель при постоянном контакте с углекислым газом покрывается зеленой ржавчиной, что быстро выводит его из строя.
Читайте также:  Однотрубная или двухтрубная система отопления: что лучше выбрать?

Функционал системы безопасности отопительной установки

Под контролем автоматики находятся все важные процессы, которые происходят в котлоагрегате. Автоматика для газовых котлов отопления обеспечивает контроль за:

  • Давлением газа. При падении ниже допустимого значения прекращается подача топлива на горелку. Это происходит в автоматическом режиме благодаря механизму клапана, настроенному на определенное давление топлива. В энергозависимых модулях безопасности за контроль давления газа отвечают реле максимального и минимального давления. Эти приборы состоят из мембраны со штоком. При повышении давления топлива мембрана выгибается и размыкает контакты питания котельной установки. При нормализации давления, контакты питания устанавливаются в замкнутое положение.
  • Наличием пламени в горелке. При отсутствии пламени термопара остывает и прекращает производить ток, необходимый для работы электромагнитной заслонки газового клапана, который перекрывает подачу топлива на горелку.
  • Наличием тяги в дымоотводящем канале. При уменьшении тяги биметаллическая пластина датчика нагревается и меняет свою форму. Тяга, соединяющая пластину датчика с клапаном, выводит его из рабочего состояния и подача газа на горелку прекращается.
  • Температурой теплоносителя в контуре. За предотвращение перегрева и поддержание температуры теплоносителя в контуре отвечает термостат.
Функционал системы безопасности отопительной установки

Следует знать, что самостоятельное вмешательство в конструкцию газовых установок запрещено законодательством. Именно поэтому мы настоятельно рекомендуем при возникновении неисправностей в отопительной установке обратиться к специалистам, имеющим государственный сертификат на право проведения данных работ.

Отступив от темы, хотим сообщить, что нами были подготовлены сравнительные обзоры по газовым котлам. Ознакомиться с ними вы можете в следующих материалах:

Специфики применения

Атмосферные горелки непритязательны в обслуживании. Основной особенностью считается ежегодичная чистка. При этом процедуру должны проводить исключительно мастера своего дела, так как для этого необходимо демонтировать котел. Очень часто чисткой горелок занимается гарантийный центр.

Грязь убирается просто – при помощи сжатого воздуха. При этом важно настроить подобающее давление. А дело все в том, что некоторые современные детали скорее всего не выдержат поток в 10 атм.

Чтобы процесс чистки прошел быстро и требовался реже, на газоподаче ставится специализированный фильтр. Это выполняет специалист после подачи заявки в необходимую структуру.

Что ж, не обращая внимания на то, что атмосферная горелка в отопительном котле хотя и кажется сложнейшим инженерным узлом, теме не меньше ее можно легко создать своими руками. Для этого необходимо приготовить все сопутствующие материалы и владеть опытами работы с металлом. Более того, нужно иметь несколько единиц специнструмента.

Метки: газовый, горелка, котел, устанавливать

« Предыдущая запись

Реле минимального давления (газ)

Газовый клапан марки Honeywell для маломощного котельного оборудования

Реле минимального давления (газ)

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.

Реле минимального давления (газ)

Газовый клапан марки Dungs для отопительных котлов напольного типа

Конструкция автоматики

Всю внутреннюю оснащенность автоматики для газовых котлов, которая применяется при монтировании отопительной системы, можно разделить на категории, их всего две:

  • первая категория – это те приборы, которые обеспечивают безопасную и верную работу всего оборудования котла;
  • вторая категория – это те устройства, которые могут значительно повысить комфорт при пользовании котлом.
Читайте также:  Как сложить печь из кирпича своими руками — делимся знаниями

Автоматика безопасности газовых котлов состоит из следующих элементов:

  • тот модуль, который обеспечивает контроль над пламенем. Он состоит из термопары и газового клапана, работающего, как электромагнитный, и перекрывающего подачу топлива;
  • также там есть то устройство, которое защищает от перегрева систему и поддерживает необходимый температурный режим, такую задачу берет на себя термостат. Он самостоятельно, по необходимости, включает либо отключает котел, в те моменты, когда температура приближается к заданным пиковым отметкам;
  • тот датчик, который контролирует тягу. Этот прибор работает на основании колебаний, зависящих от того, как изменяется положение пластины биметаллической. Она, в свою очередь, соединяется с клапаном газовым, прекращающим подачу газа на горелку;
  • также есть клапан предохранительный, который может отвечать за сброс излишек теплоносителя (например, воздуха или воды) в контуре. Некоторые производители сразу же предусматривают элемент, помогающий сбрасывать излишки.

Устройства, которые входят в систему безопасности, поделены на следующие типы:

  • механические;
  • и работающие от источника питания.

Они работают либо под воздействием привода и контроллера, который ими управляет, либо координируются электронным способом.

Конструкция автоматики

Автоматика обеспечивает пользователю более комфортный функционал, который является дополнительным:

  • автоматический поджиг горелки;
  • модуляция интенсивности пламени;
  • самодиагностические функции.

Но таким функционалом не ограничивается внутренняя конструкция моделей.

В некоторых конструктивных особенностях моделей есть такие дополнения, как отправка данных и обработка их электронной системой на оснащённом контроллерами и микропроцессорами оборудовании. Дальше происходит следующая ситуация: на основании полученных данных сам контроллер начинает регулировку команд, которые приводят в действие приводы системы автомата.

Механическая автоматика газового котла тоже требует детального рассмотрения.

  • Газовый клапан полностью перекрыт, и установка отопительная находится в нерабочем состоянии.
  • Для того чтобы запустить газовый котел механический, выжимается шайба, обеспечивающая пуск топлива и открывающая клапан.
  • Клапан под воздействием шайбы открылся, и газ потек на запальник.
  • Осуществляется поджиг.
  • После этого начинается постепенный разогрев термопары.
  • На электрический запорный магнит подается такое напряжение, которое обеспечивает его открытое положение, для того чтобы доступ топлива не перекрывался.
  • Механический поворот шайбы регулирует нужную мощность устройства газового обогрева, и топливо в нужном объеме и с необходимым давлением подходит на саму горелку. Происходит возгорание топлива, и котельная установка начинает существовать в рабочем режиме.
  • И после этого этот процесс контролирует термостат.

Как проверить и заменить термопару для газового котла?

Все котлы, независимо от типа их действия, нуждаются в комплектующих, которые будут контролировать работу агрегата и следить, чтобы он не перегревался. Таким элементом служит термопара для газового котла.

Она имеет довольно простое устройство, а ее функционирование базируется на законах физики.

Подобный элемент очень часто используется в различных приборах для контроля температуры рабочей среды, а также для преобразования тепловой энергии в электрический ток.

Устройство термопары газового котла является одновременно простым и надежным. Она состоит из двух проводников из разного материала, которые контактируют между собой в нескольких точках. Иногда для верности их соединяют при помощи компенсационных проводов.

Совет

Такое приспособление не требует внешнего возбуждения, что позволяет использовать его для любых целей. Недостатком устройства является большая погрешность при замерах, которая может достигать одного градуса по Цельсию.

Это гигантский показатель для приборов подобного типа.

Особенности замены термопары

  • 1.    Откручиваем свободный конец термопары от электромагнитного клапана.
  • 2.    Снимаем термопару с котла и начинаем нагревать конец, который располагался над горелкой. Лучше всего использовать для этой цели свечу или газовую конфорку.
  • 3.    Далее нужно взять милливольтметр и провести замеры показаний на выходном контакте. Исправное устройство менее чем через минуту нагрева выдаст 17-25 милливольт. В противном случае можно судить о выходе термопары из строя.

Устройство склонно к поломкам из-за вредных условий эксплуатации. К счастью стоит оно совсем недорого, так что проверка, ремонт и замена термопары обойдутся в приемлемую сумму.

Причем все указанные операции можно провести самостоятельно, без вызова мастера. Это также позволит сэкономить на обслуживании.

В продаже также иногда встречаются термопары с электронными элементами, которые позволяют повысить надежность и точность измерений. В этом случае диагностика и обслуживание обойдутся несколько дороже и потребуют больше времени.

Как проверить и заменить термопару для газового котла?

При покупке элемента нужно уточнить необходимые параметры для конкретного котла и затем сверить их с выбранным характеристики должны совпадать, потому что в противном случае термопара не сможет на 100% выполнять свои функции или будет вообще непригодна к эксплуатации.

Читайте также:  Вентилятор для котла своими руками — монтаж оборудования!

Принцип работы устройства

Общее напряжение генерируется в месте стыка разных проводников, а между ними находится температурный градиент. От качества соединения напрямую будет зависеть точность измерений, поэтому нужно внимательно следить за этим моментом. Также для повышения точности и снижения погрешности потребуется сверхточный мультиметр.

Эксплуатация котла без термопары невозможна по причине того, что нечем будет контролировать его рабочую температуру. Важно обеспечить не максимальную загрузку топки, а оптимальный уровень сжигания горючего, чтобы оно полностью прогорало и выделяло как можно больше энергии на обогрев помещения.

Если закинуть в камеру сгорания слишком много топлива, то вода будет попросту закипать, в комнатах будет очень жарко, и добиться комфортного микроклимата не получится.

А при наличии приборов контроля можно будет легко мониторить состояние рабочей среды, и принимать решение о необходимости добавления топлива или ее отсутствии.

Так что важность элемента, несмотря на его довольно простое строение, не стоит недооценивать.

Обзор цен

  • 1.    Термопара для котла АОГВ обойдется в 450-500 рублей. В свободной продаже можно найти деталь для любой модели.
  • 2.    Термопара длякотла Жуковский будет стоить 480-550 рублей. В комплект также входит все необходимое монтажное оборудование.
  • 3.    Термопара для котла Данко имеет цену 500-600 рублей. Изделие изготавливается из стойкого к разрушающему воздействию металла, поэтому имеет более длительный срок службы, чем многие существующие аналоги.
  • 4.    Термопару для котла Термо можно приобрести за 180-300 рублей.

Кроме приведенных моделей можно также найти в продаже и универсальную продукцию, которая подходит для большинства современных котлов.

Стоит отметить, что фирменные изделия являются более предпочтительными для установки, так как заводские детали хорошо подгоняются между собой, а универсальные модели зачастую не проходят испытаний совместно с котлами. Поэтому их использование не гарантирует долговечности, а погрешность измерений при этом будет возрастать.

Изменение температуры горячего водоснабжения

Для того, чтобы отрегулировать подачу воды до оптимальных показателей, необходимо уменьшить мощность горелки. Порядок действий будет таков:

  • нужно открыть смеситель для переключения котла в режим горячего водоснабжения;
  • задать температурный режим 55°С;
  • перейти в сервисное меню таким образом, как было описано для Протерм;
  • выбрать параметр и кликнуть Mode;
  • затем в строке вы увидите максимальную мощность.

Если выбрать сразу минимальное значение 90, то температура воды из крана будет не очень комфортной. Задаем 80 и получаем повышение градуса. Понемногу повышайте значения, до тех пор, пока вы не будете удовлетворены подачей ГВС .

Датчики для котлов: виды и принцип действия

Датчики температуры для котлов представляют собой терморезисторы, сопротивление которых изменяется в результате их нагрева. Во всех современных газовых котлах используются датчики NTC-типа. Эта аббревиатура расшифровывается, как Negative Temperature Coefficient, то есть, они имеют отрицательный температурный коэффициент. При нагревании сопротивление такого датчика резко уменьшается, а при охлаждении – повышается. Обычно в паре с датчиком работает микропроцессор, который по величине сопротивления термистора определяет соответствующее значение температуры измеряемой среды.

В различных моделях газовых котлов устанавливаются датчики разных видов, в том числе:

  • погружные;
  • накладные;
  • для отопительного контура;
  • уличные датчики;
  • датчики комнатной температуры;
  • для контура ГВС;
  • в латунном, никелированном, стальном или полимерном корпусе из термостойкого материала.

Погружные датчики для котлов отопления устанавливаются в специальные посадочные отверстия, предусмотренные конструкцией оборудования, на трубопроводах в местах выхода из теплообменника. Их конструкция предусматривает наличие:

  • чувствительного элемента, который погружается в теплоноситель;
  • резьбы с гайкой;
  • выводных клемм для подсоединения разъема проводов, идущих к панели управления.

Уличный датчик для котла предназначен для настройки температуры отопления в зависимости от температуры на улице.

Датчик комнатной температуры газового котла стоит купить, если вам необходимо подстраивать температуру в зависимости от температуры внутри помещения.

Накладные датчики для котлов отопления крепятся к трубке подачи теплоносителя в отопительный контур горячей воды или в контур ГВС с наружной ее стороны с помощью скобы-фиксатора. Корпус их обычно изготавливается из полиамидного термопласта, а фиксатор – из оцинкованной стали. По аналогии с погружным термистором, датчик температуры котла NTC накладного типа тоже имеет клеммы, которые изготавливают из латуни. Такие датчики имеют большую инерционность в реагировании на изменения температуры в контуре котла, чем погружные, но зато при их замене не требуется сливать воду из системы отопления, что значительно упрощает и ускоряет ремонт оборудования.