Датчики для газовых котлов: виды, принцип работы, характеристики

Тяга — это характеристика, отображающая скорость воздухообмена в котле. Для процесса сгорания газа необходимо непрерывное поступление воздуха и отвод продуктов горения (угарного газа, углекислого газа, сажи и испарений воды) в атмосферу.

Виды тяги:

• естественная;

Сгорая, воздух устремляется вверх согласно законам физики, и имеет высокую температуру. При этом обеспечивается отвод продуктов горения и естественный приток воздуха из-за его разряжения в месте сгорания.

Котлы с естественной тягой просты в конструкции, менее шумны и не нуждаются в дополнительном расходе электроэнергии.

• принудительная.

Такой вид тяги осуществляется за счет принудительного притока воздуха в горелку с дутьевого устройства.

Оно так же управляется электронной системой управления.

Забор воздуха происходит из помещения или из атмосферы. Во втором случае зачастую применяется коксиальная труба.

Ее конструкция включает в себя наружную и внутреннюю трубы разных диаметров. Через наружную трубу происходит всасывание воздуха для его принудительной подачи, через внутреннюю — выход угарного газа.

Котлы с принудительной тягой и коксиальной трубой обязательно имеют герметичный тип камеры сгорания. Их преимущества:

• безопасность, в отличие от открытой камеры сгорания;
• высокий КПД котла;
• не расходует кислород в помещении;
• для работы котла необходимо лишь одно отверстие в стене.

Однако присутствует ряд недостатков:

• сложность конструкции, а, следовательно, и более сложное обслуживание и ремонт;
• шумность, из-за работы электромотора надувного устройства;
• необходимость в непрерывном электроснабжении.

Датчик тяги

Определение

Автономный режим работы газового котла осуществляется благодаря электронной системе управления. Она обеспечивает контроль с помощью датчиков, собирая технические показатели с разных частей конструкции. В случае отклонения этих показателей от нормы, система управления меняет режим работы котла либо прекращает его работу.

Датчик тяги газового котла — это контролирующее устройство, которое определяет наличие и степень тяги в дымоходе, а так же передает соответствующие сигналы электронной системе управления котлом.

Он является главным устройством, предохраняющим здоровье и жизни людей от скопления углекислого газа в помещении.

Для чего нужен

Основными функциями датчика тяги являются определение силы тяги и полноты сгорания газа, а так же обеспечение безопасности во время работы газового котла путем подачи сигнала системе управления о недостаточной тяге.

При нарушении процесса выведения угарного газа возникает его скапливание в помещении, что негативно сказывается на здоровье человека, и, при большом объеме скопившихся продуктов горения, несет в себе серьезную угрозу жизни человека.

Датчик тяги выявляет неправильную работу отопительного оборудования и предотвращает ее.

Где расположен

Установка датчика тяги в газовые котлы является обязательным условием их эксплуатации. Это утверждено соответствующим законодательным актом.

Как правило, местом установки датчика приходится дымовой колпак или участок корпуса котла возле вентиляционного канала.

Датчик тяги не устанавливается заводом изготовителем непосредственно в газоход либо разделяется с ним специальным термоизоляционным материалом. Данный вид установки исключает перегрев датчика тяги из-за прямого контакта с горячей поверхностью.

Датчик тяги, как и дымоход, требует периодического осмотра и чистки.

Завоздушивание системы

Попадание воздуха в систему – неизбежность. Как бы качественно не была произведена работа по монтажу, всегда в контуре есть немного воздуха. Чаще всего причиной выступает не трещины в радиаторах, а использование алюминиевых батарей.

Мало кто знает (да и продавцы не всегда об этом говорят), но алюминий при контакте с водой вступает в реакцию окисления, результатом которой является выделение водорода.

В результате имеем следующее: теплоносителя становится меньше, водород выходит через клапаны на радиаторе, давление в системе падает.

Перед использованием системы отопления обязательно проверяйте радиаторы на наличие завоздушенности. Минутное дело поможет избежать серьезных проблем с оборудованием и защитит от дорогостоящего ремонта.

Устройство и принцип действия

Главный принцип работы датчика тяги газового котла — замыкание и размыкание контактов.

Он работает согласно законам физики, тем самым контролируя температуру сгоревшего топлива. При смещении показателя температуры в неприемлемую зону, датчик тяги передает соответствующий сигнал в электронный блок управления котлом.

Тип датчика напрямую зависит от типа и конструкции газового котла, в котором он установлен.

Котел с естественной тягой и открытой камерой сгорания

Основным элементом является пластина, состоящая из двух металлов, имеющих разные характеристики деформирования из-за нагревания, а так же два контакта, которые сводятся и разводятся данными пластинами. Как правило, одна из этих пластин неподвижно закреплена на корпусе датчика, а вторая деформируется из-за термического воздействия.

Датчик должен соответствовать типу топлива. Если котел работает на сжатом природном газе, датчик должен функционировать в температурном диапазоне от 95 до 950 °С, если на сжиженном — от 75 до 1500 °С.

В том случае, если сила тяги становится меньше, происходит скапливание сгоревших газов. Из-за данной неисправности температура измеряющего устройства растет. Биметаллическая пластина размыкает контакты и прекращается подача газа в горелку, то есть блок управления котлом выполняет его экстренное отключение.

Работа возобновиться, когда датчик остынет и его температура опустится в соответствующие рамки. Это значит, что он также выполняет роль термостата.

С принудительной тягой и закрытой камерой сгорания

В данном случае датчик тяги имеет конструкцию пневматического реле с очень чувствительной мембраной. Дутьевое устройство создает сильную тягу и движение сгоревших газов. Под их воздействием мембрана деформируется и замыкает контакты датчика. Блок управления в это время выявляет нормальную работу котла с достаточной тягой.

Но, при недостаточной тяге, не хватает усилия для смещения мембраны и она возвращается в свое изначальное положение. Контакты при этом размыкаются и отопительное устройство прекращает свою работу.

С конденсационным типом отопления

Датчики, как и на котлах с естественной тягой, работают по принципу деформирования биметаллической пластины, однако заводом изготовителем настроены на более низкий температурный режим.

В каком месте установить

ДТ устанавливается предельно близко к контролируемому параметру. Так в двухконтурных котлах они размещаются на обратном перед входом в котел, на выходе из него в подающем трубопроводе, на выходе из агрегата в контуре ГВС.

ДТ по контролю за уходящей температуры дымовых газов, устанавливается на выходе из котла перед устьем дымовой трубы. Беспроводные ДТ для котлоагрегата размещаются прямо на контроллере либо на газовом клапане-отсекатель. Проводные — подключаются вариантом, обозначенным заводом-изготовителем оборудования.

Когда и почему срабатывает

Ряд причин, по которым нарушается тяга в газовом котле и срабатывает датчик:

• неправильная конструкция отопительного оборудования;

Причина, на которую в первую очередь необходимо обратить внимание. Она подразумевает неправильную конструкцию дымохода, наличие изгибов, либо его некачественный монтаж.

• непроходимость дымохода;

Газовые котлы оставляют намного меньше сажи, в отличие от твердотопливных котлов. Не смотря на это, за больший промежуток времени сажа имеет свойство скапливаться и в газовых котлах, что является причиной плохой проходимости дымохода.

Следующей причиной засорения дымохода могут стать посторонние предметы, например листья, ветки деревьев, летающий мусор.

Крайне редко в дымоход могут попадать животные. Зачастую это птицы, вьющие гнезда на дымоходе в неотопительный период или во время отсутствия людей и долго неработающего котла.

Дымоход требует периодического осмотра и, в зависимости от степени загрязнения, механической чистки.

• погодные условия;

Москва — это город частой смены погодных условий.

Причиной выключений могут быть густой туман, сильные осадки или просто высокая влажность воздуха. При этом создается высокое атмосферное давление, которое является препятствием для воздухообмена.

Сильный ветер так же создает высокое давление в атмосфере. Он может навредить естественной тяге и поспособствовать обратному движению продуктов горения (обратной тяге).

Плохие погодные условия могут навредить работе только котлам с естественной тягой и открытой камерой сгорания.

Целесообразным является установка защитного колпака на дымоход. Его название — стабилизатор тяги.

Он препятствует задуванию ветра в воздуховод и предотвращает тушение горелки.

• воздушная пробка;

Для дымоудаления необходимо непрерывное движение воздушных масс. Воздушная пробка в дымоходе может помешать воздухообмену и вызвать обратное движение продуктов горения.

Воздушная пробка возникает вследствие некачественной теплоизоляции дымохода и большой разности температур в его нижней и верхней части. Вверху он, как правило, является холодным, более тяжелым и густым.

• недостаточная высота и неправильное место установки дымохода;

Она зависит от расстояния установки трубы от самой высокой точки крыши – конька кровли. Идеальное расположение — середина стороны кровли и высота над коньком — около 50 см.

• нестабильный уровень напряжения в электроцепи.

Перепады электричества могут негативно сказаться на работе всех электронных составляющих отопительного оборудования.

При срабатывании датчика и отключении котла, не рекомендуется его повторный принудительный запуск. Это навредит отопительному оборудованию и увеличит опасность для здоровья и жизни человека. В таких случаях необходима диагностика, выявление и устранение причин неисправности.

Правильная эксплуатация

При эксплуатации термодатчиков строго должна выполнятся инструкция завода-изготовителя котла и измерительного устройства. Для того чтобы обеспечить точность измерений чувствительный элемент должен обладать наибольшим контактом с измеряемой средой, кроме того потребуется своевременно проводить обслуживание измерительного устройства и его калибровку по срокам обозначенным инструкцией.

Специфика эксплуатации ДТ с соблюдением техники безопасности:

• ДТ устанавливается в ту среду, которая должна контролироваться и регулироваться по теплообмену;
• при установке должны быть исключены все негативные факторы, способные изменить показание датчика;
• запрещается эксплуатировать измеритель, с поврежденной изоляцией;
• запрещено выполнять самостоятельную разборку датчика;
• все ремонтные и обслуживающие операции выполняют при полном отключении сетей измерителя от напряжения 220В.

Диагностика

Перед тем, как как проверить датчик тяги газового котла, следует знать: котлы, оснащенные электронной системой управления, самостоятельно диагностируют неисправный узел, и сообщает об ошибке.

Однако, если модель не оснащена системой управления, возможна самостоятельная проверка состояния котла и выявление неисправности датчика тяги по следующим признакам:

• постоянное самостоятельно отключение котла во время рабочего цикла при нормальном горении, отсутствии перегрева и нормальной тяге;
• отсутствие повторного автоматического запуска после одного цикла работы (10–30 минут).
• Для того, чтобы выполнить самостоятельную диагностику системы контроля воздухообмена и выявить возможную ее неисправность, необходимо:
• установить зеркало к месту установки датчика тяги и запустить котел. На нем не должно оставаться следов запотевания;
• прикрытие заслонки в дымоходе. При исправной системе контроля дымоудаления, котел самостоятельно выключится из-за скопления дыма и перегрева;
• в случае автоматической остановки котла, работающем в режиме горячего водоснабжения, и при открытом кране горячей воды. Это признак неисправного датчика тяги.

Что делать?

Последовательность действий следующая:

1. Закройте краны подачи и вывода воды из системы.
2. Слейте воду из системы до тех пор, пока показатели манометра в котле не будут равны нулю.
3. Зафиксируйте показатели давления в расширительном бачке при открытом штуцере.
4. Подсоедините обычный ручной насос и качайте давление до тех пор, пока из бачка не пойдет самотеком вода.
5. Выкачайте всю воду и бака.
6. Выпустите воздух, после чего запустите теплоноситель в систему, выровняв давление до рекомендованных 1,1-1,3 бар (на расширительном бачке).

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

После таких манипуляций расширительный бак обычно работает хорошо. Если нет возможности проделать такую работу, то вызовите мастера.

Проверка мультиметром

Для данной диагностики необходим определенный опыт, знание электросхемы коты, а так же понимание как работает датчик тяги в газовом котле.

Причиной неправильно работающей системы контроля воздухообмена, либо при наличии всех признаков ее неисправности, может стать нарушение целостности электропроводки. При этом датчик может быть исправным.

В данной ситуации необходим осмотр проводки и мест подключения на предмет целостности и отсутствия окисления, а также диагностика мультиметром. С его помощью «прозванивается» электропроводка и выявляется ее неисправный участок.

Так же тестером можно диагностировать внутреннюю неисправность самого датчика. В норме его сопротивление ровняется 1–2 Ом. При показаниях, равных 0 или бесконечности, неисправен датчик тяги.

Производитель не рекомендует выполнять разборку и ремонт данного устройства. Единственный выход — его замена.

Утечка теплоносителя

Разгерметизация системы

Утечка предполагает разгерметизацию системы на любом ее участке (особенно в стыках), что приводит к выходу воды и снижению ее количества. Это приводит к падению давления, восстановить которое можно, восполнив дефицит. С проблемой чаще сталкиваются владельцы алюминиевых радиаторов, которые в процессе эксплуатации быстро окисляются.

Как отключить

В руководстве по эксплуатации нет информации о том, как отключить датчик тяги в газовом котле. Оно не рекомендует самостоятельное отключение данной системы безопасности. Это может повлечь за собой негативные последствия, как для устройства, так и для здоровья человека, так как срабатывание датчика — явный признак опасности.

Отключение датчика тяги — это прямое нарушение правил безопасности, установленных заводом изготовителем отопительного оборудования!

Отравление угарным газом имеет следующие признаки:

• легкая степень — головная боль, головокружение, боли в груди, стук в висках кашель, слезотечение, тошнота, рвота, возможны галлюцинации, покраснение кожи и слизистой поверхности, учащенное сердцебиение, гипертония;
• средняя — шум в ушах, сонливость, паралич;
• тяжелое — потеря сознания, судороги, непроизвольная дефекация или отхождение мочи, сбой ритма дыхания, синий цвет кожи, летальный исход.

Последствия отравления угарным газом могут негативно сказаться на дальнейшей жизнедеятельности человека.

При этом конструкция котла допускает возможность отключения данной системы. Для этого необходимо отсоединить прерыватель термопары и электропроводку датчика тяги от электромагнитного клапана, а так же от электронного блока управления котлом.

Тем самым блок управления продолжит автономное управление работой котла, не учитывая показания температуры сгоревшего газа и силы его выведения в атмосферу.

Что делать?

Проблема решается очень просто: нужно выпустить лишний воздух и добавить воды в систему. Для этого:

1. С

   
   помощью ключа аккуратно откройте спускные механизмы на верхних точках радиаторов. Делать это следует, начиная с замыкающей батареи по направлению к котлу.

2. Подставьте под них емкость, так как вместе с воздухом выйдет часть воды.
3. Приготовьтесь, что в ходе проведения процедуры будет шипение и горячая вода вместе с паром могут привести к образованию ожога. Дайте остыть системе 15-20 минут.
4. Закройте ключом спускники и откройте кран наполнения системы водой или долейте теплоноситель вручную.
5. Проверьте давление, после чего запустите отопление.

Такая нехитрая манипуляция выровняет давление и позволит решить проблему.

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

При спуске воздуха убедитесь, что функционирует насос. Он должен перекачивать воду по системе, иначе выгнать воздух полностью не получится.

Как устранять неисправности

При выявлении неисправности самого датчика тяги газового котла, он заменяется новым. Если с помощью тестера был выявлен обрыв или нарушение электропроводки, необходима замена или ремонт соответствующего участка провода.

После выполнения вышеупомянутых действий необходима повторная проверка работы котла и датчика тяги, путем его принудительного срабатывания.

Важно заметить, что в течении эксплуатации любого типа котла, его периодическое сервисное обслуживание является обязательным и рекомендовано производителем. Оно включает в себя проверку электронного блока управления, контролирующих устройств, а так же механических частей котла. Помимо этого выполняется чистка составляющих котла и дымохода от накопившихся продуктов горения.

Для этого привлекаются квалифицированные работники, имеющие соответствующее образование и диагностическое оборудование, соответствующее особенностям конкретного типа котла.

Что делать?

Проблема решается путем добавления жидкости в систему, но прежде нужно устранить саму течь.

Для этого следуйте таким подсказкам:

1. Течь в секции радиатора – отключите отопление, максимально спустите воду, после чего отсоедините батарею. Обозначьте место течи, просушите его, зачистите и заделайте с помощью холодной сварки. Если дырка слишком большая, то можно просто убрать эту секцию, разъединив их между собой.
2. Течь в панельном радиаторе – можно попытаться заделать течь холодной сваркой, но в большинстве случаев придется заменить панель на новую.
3. Течь в стыках – паянные конструкции обрезаются, а из нового куска трубы делается заготовка, подходящая по размерам. Пайка выполняется с помощью специального паяльника.
4. Течь в кранах – замена элемента на новый.

Мнение эксперта

Гребнев Вадим Савельевич

Монтажник отопительных систем

Если имеется течь в самом котле, там, где нагревается вода, то нужно обязательно вызвать специалистов, чтобы они провели диагностику и выполнили ремонт. Без навыка, опыта и соответствующего разрешения вносить коррективы в работу газового оборудования крайне опасно.

Где купить

Электроника для котлов отопления доступна для приобретения в специализированных магазинах вашего города. Но существует другой вариант, который недавно получил ещё и значительные улучшения. Долго ждать посылку из Китая больше не требуется: в интернет-магазине АлиЭкспресс появилась возможность отгрузки с перевалочных складов, расположенных в различных странах. Например, при заказе вы можете указать опцию «Доставка из Российской Федерации».

Переходите по ссылкам и выбирайте:

Цены

Причины поломки

В условиях постоянной работы двухконтурного котла возможны поломки или неточная подача информации датчиком дыма.

К подобным последствиям могут привести следующие негативные моменты.

• Окисление контактов. При включении вентилятора слышится звуковой сигнал переключателя, однако из-за процессов окисления на его проводящих ток элементах цепь не может замкнуться.
• Износ мембраны. Работа прессостата может существенно ухудшиться, если ухудшатся технические свойства его подвижного элемента (мембраны).
• Пробка из мусора, повреждения трубки конденсатосборника. Если на трубке образовались трещины, разрывы либо она засорилась, залилась водой, датчик дыма может начать выдавать ошибку в показаниях.

• Понижение производительности вентилятора. Ухудшение работы вентилятора влечет за собой ухудшение работы и самого прессостата.

Ремонт

Если прессостат перестал работать, определить неисправный узел можно таким способом:

1. отсоединить отопительный котел от электропитания;
2. открыть декоративную часть корпуса агрегата (его переднюю панель);
3. провести визуальный осмотр всех механизмов отопительного устройства;
4. если видимых повреждений не обнаружилось, сбросить ошибку и заново запустить котел, подключив его к сети электропитания.

Котел без проблем включился – это признак того, что повреждение находится именно в прессостате.

Чтобы провести его диагностику и ремонт, следует проверить состояние некоторых деталей.

• Трубка конденсатосборника. Данное устройство нужно осмотреть, чтобы исключить или подтвердить тепловой износ. Также необходимо проверить, есть ли внутри трубки посторонние агенты. Поскольку данная часть конденсатосборника пребывает в месте высоких температур, от постоянного теплового влияния материал его исполнения постепенно теряет свои первозданные физические свойства, также могут появиться сквозные отверстия.

Помимо этого, проходимость каналов трубки может затруднить грязь или жидкость, образовавшаяся на внутренних стенках из-за резких перепадов температур. Если дефекты были выявлены, испорченную трубку следует заменить либо попробовать починить или прочистить изношенное изделие. К примеру, забитые участки можно осторожно почистить проволокой, а глубокие трещины на поверхности замазать термопастой или изолентой.

• Внутренняя камера дифференциального реле. Когда жидкость попадает внутрь корпуса, на контактах микропереключателя начинает происходить процесс окисления (они начинают покрываться ржавчиной). Следовательно, если в моностате долгое время будет присутствовать конденсат, прессостат газового котла может начать работать с перебоями, поэтому лучше перенести его в другое место, подальше от места возможного появления конденсата.
• Электрические контакты. Осуществить проверку данных элементов можно мультиметром. Если тестер издаст пронизывающий звук, это значит, что проводящие ток части реле не окислены, и реле работает исправно. Если же на дисплее измерительного устройства покажется единица, значит, датчик сломался. Многие модели прессостатов имеют цельный корпус, поэтому осмотреть их внутреннее содержимое довольно сложно. Для разъединения частей коробки, нужно аккуратно счистить пайку. Затем вскрыть корпус и зачистить токопроводящие элементы. Осмотреть диафрагму на наличие или отсутствие повреждений. Если таковых нет, собрать устройство либо заменить диафрагму и после этого вернуть корпус в исходное положение.