Czujniki do kotłów gazowych: rodzaje, zasada działania, charakterystyka

Nowoczesny kocioł gazowy to złożona jednostka inżynieryjna służąca do podgrzewania wody i pomieszczeń mieszkalnych.Specjalne czujniki do kotłów gazowych pomagają kontrolować i łączyć działanie wszystkich jego mechanizmów. Warto poznać ich zasadę działania. Czy sie zgadzasz?

To dzięki czujnikom przestrzegane są kluczowe zasady działania urządzeń gazowych – zapewnione jest bezpieczeństwo i automatyzacja pracy. W prezentowanym przez nas artykule szczegółowo opisano wszystkie typy tych kompaktowych urządzeń i cechy ich instalacji. Dzięki naszym poradom możesz bezbłędnie wyposażyć swój kocioł.

Główne typy czujników

Główną zasadą działania wszystkich czujników jest konwersja sygnału i interpretacja wyniku w celu szybkiego poinformowania użytkownika o zmianach w pracy kotła gazowego.

Urządzenia gazowe wyposażone są w zestaw dodatkowego wyposażenia, dzięki któremu można je zaprogramować do pracy w określonym trybie.

Kompaktowy czujnik przegrzania wydłuża żywotność kotła gazowego i zapobiega jego zniszczeniu na skutek wysokich temperatur wody

Kluczowe czujniki odpowiedzialne za bezpieczeństwo sprzętu:

• trakcja;
• temperatury (na zewnątrz i w pomieszczeniu);
• płomień;
• czujniki ciśnienia (presostat);
• przegrzanie

Rozważmy charakterystykę i cechy operacyjne każdego z nich.

Aby określić siłę pociągową w urządzeniu, stosuje się czujnik trakcji lub przekaźnik termiczny kocioł gazowy, odpowiada także za prawidłowe spalanie gazu.

Dzięki temu niewielkiemu czujnikowi ciągu tlenek węgla nie przedostanie się do pomieszczenia, lecz zostanie wyrzucony przez komin na ulicę

Ciąg jest niezbędny do oczyszczenia kotła z tlenku węgla. Normalny ciąg „usuwa” produkty spalania z pomieszczenia, a nie do niego, słaby ciąg może spowodować tłumienie kolumny, a w rezultacie wypadek.

Najczęściej takie czujniki montuje się w oddymiaczu. W przypadku awarii czujnika do pomieszczenia przedostaje się dym z produktów spalania, który stwarza zagrożenie dla życia.

Rodzaj czujnika zależy od rodzaju kotła, do którego chcesz go podłączyć. Pierwszy typ to kotły z ciągiem naturalnym, drugi – z ciągiem wymuszonym.

Schemat wyraźnie pokazuje różnicę w działaniu otwartych i zamkniętych komór spalania w kotłach gazowych, a także w konstrukcji komina

W urządzeniach z naturalnym ciągiem komora spalania jest otwarta. Podczas normalnej pracy tlenek węgla uchodzi przez komin, a termostat bezpieczeństwa monitoruje obecność ciągu i temperaturę spalin. W takich kotłach stosuje się czujnik w postaci metalowej płytki z przymocowanym do niej stykiem.

Zasada jego działania polega na wysłaniu sygnału do zaworu, który w odpowiednim momencie odetnie dopływ gazu do palnika. Wewnątrz termostatu znajduje się metalowy pasek, który reaguje na zmiany temperatury.

Termostat ustawia określoną temperaturę w zależności od paliwa w kotle. W przypadku stosowania gazu ziemnego dopuszczalne temperatury będą wynosić od +75°C do +950°C, w przypadku gazu skroplonego – +75-+1500°C.

Jeżeli nastąpi zakłócenie procesu ulatniania się tlenku węgla (przez komin na ulicę), czyli inaczej siła uciągu zostanie zakłócona, wówczas urządzenie zostaje uruchomione. Kiedy tak się dzieje, temperatura wewnątrz aparatu wzrasta, metal rozszerza się, czujnik zostaje uruchomiony i kocioł ochładza się.

Właściciele urządzeń gazowych z naturalnym ciągiem powinni zwrócić uwagę na koncepcję „ciągu wstecznego”. Krótko mówiąc, jest to proces, podczas którego tlenek węgla przedostaje się do pomieszczenia, a nie jest odprowadzany do komina.

Awaria ma miejsce w przypadku wahań temperatur, nieprawidłowego montażu komina lub jego zatkania, a także mogą mieć na to wpływ niedokładne obliczenia wymiarów komina. Bez względu na przyczynę backdraftu należy go natychmiast wyeliminować, aby uniknąć zatrucia tlenkiem węgla.

Silny backdraft w akcji. Może spowodować zatrucie mieszkańców mieszkania lub domu z powodu dużej ilości tlenku węgla w pomieszczeniu

W urządzeniach z wymuszonym ciągiem zainstalowana jest zamknięta komora spalania, a gaz jest usuwany przez turbinę-wentylator. Stosowany jest tu pneumatyczny czujnik przekaźnikowy wykonany w formie membrany.

Przy normalnym ciągu membrana ulega lekkiemu odkształceniu pod wpływem działania tlenku węgla. Gdy przepływ staje się zbyt słaby, a membrana pozostaje w bezruchu, następuje rozłączenie styków i zamknięcie zaworu gazowego. Taki czujnik kontroluje zarówno pracę wentylatora, jak i prędkość produktów spalania.

Jeżeli istnieją wątpliwości co do działania urządzenia przerywającego dopływ gazu w przypadku nieszczelności, zaleca się zamontowanie czujnik tlenku węgla. Jego instalacja jest zdecydowanie zalecana, ale nie wymagana.

Przyczyny zadziałania czujnika ciągu: błędy w montażu kotła lub komina, zatkany komin lub zatrzymanie się wentylatora (tylko w urządzeniach z ciągiem wymuszonym).

Szczegółowo opisano zasadę działania i konstrukcję układu automatyki kotła gazowego w następnym artykule, z którym zalecamy się zapoznać.

Zasada działania presostatu

Presostat lub czujnik ciśnienia chroni kocioł przed przegrzaniem w przypadku nagłej zmiany ciśnienia gazu lub spadku przepływu wody.

Zainstalowanie wyłącznika ciśnieniowego chroni urządzenia gazowe przed nagłymi lub zbyt dużymi skokami ciśnienia i, w razie potrzeby, wyłącza urządzenia gazowe

Wizualnie jest to standardowy czujnik elektryczny lub przekaźnik, w większości przypadków z dwoma obwodami korektora elektrycznego. To właśnie te obwody określają dwa kluczowe tryby pracy urządzenia:

• 1 tryb przyjmuje ciśnienie normalne, podczas którego membrana termostatyczna czujnika nie zmienia położenia i zamyka się pierwsza grupa styków. Kocioł działa normalnie dzięki przepływowi prądu przez ten obwód. Jest on również zawsze podłączony do ogólnego obwodu urządzenia.
• 2 tryb Tryb jest aktywowany, gdy jakiś parametr systemu jest poza normalnym zakresem. Wewnątrz przekaźnika membrana termostatyczna przesuwa się i wygina. Pierwszy obwód sterownika jest odłączony dzięki membranie, a drugi jest zamknięty. Urządzenia kotłowe przestają działać poprawnie. Działanie w stan czuwania, informujące użytkownika kotła o sytuacji awaryjnej, uruchamiane jest za pomocą obwodu wtórnego czujnika.

Czujnik zostaje uruchomiony nawet przy najmniejszym wzroście temperatury w komorze spalania. Monitoruje minimalną/maksymalną wartość siły docisku, a także rejestruje początek kondensacji wilgoci w produktach spalania lub bezpośrednio w samym gazie.

Co monitoruje czujnik przegrzania?

Czujnik przegrzania to niewielkie urządzenie zabezpieczające kocioł gazowy przed wrzeniem, które może wystąpić, gdy temperatura wzrośnie powyżej +100°C.Po osiągnięciu temperatury granicznej w obiegu grzewczym czujnik przegrzania rozłącza styki i wyłącza urządzenie gazowe.

Specjalny czujnik NTC (skrót od dodatniego współczynnika temperaturowego) jest urządzeniem zanurzeniowym. który kontroluje temperaturę wewnątrz kotła gazowego

Urządzenie opiera się albo na termistorach, albo na płytkach biometrycznych, czasami mogą to być działające czujniki NTC.

Przyczyny przegrzania kotła gazowego i możliwości ich wyeliminowania:

1. Brak cyrkulacji w obiegu grzewczym z powodu zatkanych filtrów. Należy dokładnie wyczyścić wszystkie filtry, przepłukać je lub w razie potrzeby wymienić na nowe.
2. „Przewietrzanie” obiegu grzewczego. Można się go pozbyć, po prostu usuwając powietrze.
3. Kanał jest zatkany dużą warstwą kamienia, a kocioł słychać jakby „stukał” lub trzaskał. Nadmiar w urządzeniu usuń za pomocą specjalnych środków chemicznych lub kwasów.
4. Podczas uruchamiania kotła słychać dźwięki hałasu, a urządzenie może wyświetlić błąd „niewystarczającej cyrkulacji”. Podobna sytuacja może mieć miejsce przy uruchomieniu kotła, po jego długotrwałym przestoju i bez uprzedniego uruchomienia instalacji wentylacyjnej. Przyczyną może być zatkanie pompy z powodu braku aktywności. Należy rozebrać pompę i dokładnie ją umyć, a następnie uruchomić ponownie.
5. Miejsce instalacji sprzętu zostało wybrane nieprawidłowo. W takim przypadku, jeśli wilgotność powietrza lub niska temperatura w pomieszczeniu jest wysoka, metal, z którego wykonany jest kocioł, zacznie szybko ulegać zniszczeniu.

Z jakiegokolwiek powodu przegrzania należy go natychmiast usunąć, aby uniknąć awarii kotła lub eksplozji. Użytkownik może pozbyć się przegrzania samodzielnie lub korzystając z usług doświadczonego technika.

Czujniki temperatury zewnętrznej i pokojowej

Głównym zadaniem czujnika temperatury kotła gazowego jest kontrola temperatury i terminowe informowanie o jej zmianach. Nowoczesne urządzenia reagujące działają na zasadzie oporu elektrycznego, co umożliwia rejestrację odczytów operacyjnych.

Ze względu na sposób przekazywania informacji czujniki temperatury to:

• przewodowy (podłączony do sterownika za pomocą kabla);
• bezprzewodowy (do przesyłania sygnału wykorzystywana jest bezprzewodowa komunikacja radiowa; takie modele składają się z 2 części).

Według rodzaju kontroli są one podzielone prosty (utrzymuj temperaturę pokojową) i programowalny (dostępnych jest wiele funkcji pozwalających wpływać na warunki termiczne w domu).

Złożony programowalny czujnik temperatury można wygodnie umieścić w pomieszczeniu i za pomocą kilku przycisków regulować temperaturę

Niektóre modele czujników mają wbudowany termostat, który pozwala kontrolować poziom wilgotności w pomieszczeniu. Dostępna jest także funkcja zmniejszania/zwiększania wilgotności.

W zależności od sposobu umieszczenia wyróżnia się następujące urządzenia:

• faktury – mocowane do rur obiegu grzewczego;
• zanurzony – pozostają w stałym kontakcie z czynnikiem chłodzącym.

W której wnętrz znajduje się bezpośrednio w pokoju i ulica instalowane są na zewnątrz i reagują na zmiany temperatury za oknem.

Pierwsze dwa rodzaje służą do chłodziwa, tj. dla kotła, a dwa drugie służą do kontrolowania temperatury powietrza. Nakładki montuje się na zewnętrznej powierzchni rurociągu za pomocą specjalnej taśmy lub obejmy.

Za pomocą prostego, przypinanego czujnika temperatury użytkownik w łatwy sposób może ustawić komfortowe wskaźniki temperatury, którą kocioł będzie utrzymywał

Zatapialne czujniki podgrzewania wody do kotła umieszczane są wyłącznie w specjalnych miejscach wewnątrz urządzenia, w bliskiej odległości od chłodziwa.

Elementem reagującym do pomiaru stopni temperatury może być przetwornik elektryczny (termopara, termometr oporowy), wstępnie skonfigurowany na określony zakres. Takie urządzenia mogą posiadać wyświetlacz, niektóre modele mają możliwość wcześniejszej kalibracji.

Czujnik temperatury zewnętrznej pozwala na pracę kotła nie przez cały czas, ale tylko wtedy, gdy jest to konieczne. Zwiększa to żywotność kotła gazowego i zużycie samego gazu. Podczas montażu należy wcześniej zapewnić ochronę przed wpływami mechanicznymi i atmosferycznymi (wilgoć, mróz).

Zestaw zdalnego wyposażenia obejmuje:

• sam czujnik;
• zaciski do mocowania kabli elektrycznych;
• tuleja kablowa;
• plastikowa obudowa, w której zmieszczą się wszystkie części urządzenia.

Gdy zmienia się temperatura za oknem, czujnik bojlera gazowego uruchamia program zależny od pogody, który wprowadza zmiany w reżimie temperaturowym podgrzewania wody do ogrzewania.

Czujnik temperatury zewnętrznej montowany jest na zewnętrznej ścianie pomieszczenia. Wybierając go, warto wcześniej sprawdzić mechanizmy zabezpieczające urządzenia

Czujnik pokojowy reaguje na zmiany temperatury w pomieszczeniu, następnie przesyła informację do układu automatyki sterującego kotłem. I już daje sygnał do zmniejszenia lub zwiększenia mocy grzewczej obwodu grzewczego.

Zasada działania jest taka, że ​​użytkownik musi początkowo ustawić wymaganą temperaturę w pomieszczeniu, a urządzenie samo będzie sterowało urządzeniami gazowymi.

Kocioł zostanie włączony tylko wtedy, gdy temperatura powietrza w ogrzewanym pomieszczeniu będzie niższa od ustawionej wcześniej. W ten sposób zmniejszysz miesięczne rachunki za gaz o około jedną trzecią.

Czujnik temperatury w pomieszczeniu pozwoli ustawić granice komfortowego reżimu temperaturowego, a następnie sprzęt utrzyma go w trybie stałym

Przy doborze czujnika temperatury należy zwrócić szczególną uwagę na zakres temperatur. Najlepszą opcją byłaby temperatura od -10°C do +70°C. Weź również pod uwagę temperaturę progową. Istnieją modele, które reagują na spadek temperatury o 1/4 stopnia.

Nie jest to zbyt wygodne, ponieważ kocioł często się wyłącza. Jednak większość działa, gdy temperatura zmienia się o 0,5 lub 1 stopień.

Wymiary samego urządzenia są na ogół małe: 2 x 3 cm W modelach przewodowych długość kabla musi wynosić co najmniej 5 m. Jeśli używana jest komunikacja bezprzewodowa, należy przetestować sygnał radiowy.

Zasady i niuanse automatyczne regulacje gazowe urządzenia grzewcze zostały szczegółowo opisane w artykule, którego materiał jest w całości poświęcony temu zagadnieniu.

Czujnik płomienia - niezawodna ochrona Twojego kotła

Jedną z kluczowych gwarancji bezpiecznej pracy kotła gazowego jest czujnik płomienia. Jego głównym zadaniem jest jak najszybsze przesłanie sygnału o wygaśnięciu płomienia na palniku do układu automatyki w celu odcięcia dopływu gazu, aby zapobiec jego wyciekowi i eksplozji całego urządzenia.Czujnik ten powinien także informować sterownik o jakości spalania gazu, obecności płomienia i intensywności spalania.

Rodzaje czujników płomienia

Zależą one od sposobu kontroli płomienia podczas obsługi kotła gazowego. Kontrola może być bezpośrednia lub pośrednia. Termometryczne, fotoelektryczne, ultradźwiękowe, jonizacyjne i są metodami bezpośrednimi.

Za kontrolę pośrednią uważa się kontrolę nad powstawaniem tlenku węgla w palenisku, nad ciśnieniem paliwa w rurociągu, przez które wpływa, nad siłą ciśnienia lub jego wahaniami przed palnikiem. Obejmuje to również sprawdzenie niewyczerpanego źródła zapłonu.

W oparciu o metodę sterowania termoelektrycznego czujnik zawiera termoparę (zawiera czujnik i zawór elektromagnetyczny). Termoparę umieszcza się w pobliżu palnika kotła, natomiast elektrozawór montuje się na gazociągu, którym gaz doprowadzany jest do zapalanego palnika.

Podłączenie czujnika płomienia pozwala na użytkowanie kotła gazowego lub podgrzewacza wody w domu bez obawy o własne życie

Instaluje się wiele nowoczesnych urządzeń czujniki płomieniowo-jonizacyjne. Zasada ich działania polega na tym, że podczas spalania płomienia pomiędzy obudową a elektrodą czujnika pojawia się prąd jonizacyjny. Powstaje w wyniku przyciągania jonów. Jeśli nie ma takiego prądu, staje się to sygnałem do zatrzymania dopływu gazu.

Jeżeli spalanie płomienia pilotującego wytworzy wymaganą ilość wolnych elektronów i jonów ujemnych, wówczas automatyka aktywuje kluczowe urządzenie, które umożliwia pracę głównego palnika.

Należy pamiętać, że prawidłowa praca czujnika jonizacji jest możliwa tylko przy prawidłowym podłączeniu fazowym kotła grzewczego do sieci elektrycznej.

To właśnie ten mechanizm jest znacznie skuteczniejszy od innych w przypadku spalania gazu, gdyż gaz tak naprawdę nie wytwarza światła, przez co fotokomórka nie zawsze reaguje. Promieniowanie podczerwone utrzymuje się przez krótki czas, który może wystarczyć do zgromadzenia się dużej ilości gazu, co automatycznie powoduje, że czujnik płomienia na podczerwień jest mniej bezpieczny.

Czujnik jonizacji montowany jest wewnątrz samego kotła. Zapobiega wypadkom na urządzeniach gazowych oraz chroni życie i mienie właścicieli domów lub mieszkań

Fotoczujniki kontrolują płomień palnika kluczykowego, jednak nie służą do diagnozowania płomienia zapalarki ze względu na niewystarczającą wielkość jego płomienia. Takie czujniki dzielą się ze względu na reakcję na długość fali strumienia świetlnego: niektóre reagują na widmo widzialne i podczerwone strumienia światła płonącego płomienia, inne zaś „widzą” tylko jego składową ultrafioletową.

Aby fotokomórki działały prawidłowo, muszą mieć „bezpośredni kontakt” z płomieniem palnika, dlatego montuje się je jak najbliżej niego. Montuje się je od strony palnika pod kątem do jego osi wynoszącym 20-30°. Z tego powodu fotokomórki są podatne na przegrzanie pod wpływem promieniowania cieplnego ze ścianek urządzenia i nagrzania przez okienko.

Aby zabezpieczyć fotosensor przed przegrzaniem, zastosowano żaroodporne szkło kwarcowe i wymuszony przepływ powietrza, który realizowany jest albo za pomocą sprężonego powietrza pod niskim ciśnieniem, albo powietrza wytwarzanego przez wentylator.

Może zadziałać czujnik płomienia. gdy kluczowy stosunek gazu do powietrza zostanie zakłócony lub urządzenie zapłonowe lub zawór zabrudzą się.Jeżeli z jakiegoś powodu czujnik płomienia ulegnie uszkodzeniu, należy go natychmiast wymienić. Dzięki temu uratujesz życie i zdrowie swoje i swojej rodziny.

Wyposażenie urządzeń ogrzewania gazowego w pełen zestaw czujników bezpieczeństwa i urządzeń automatyki nie eliminuje konieczności regularna konserwacja. Sposób przeprowadzania przeglądów technicznych i napraw instalacji gazowych szczegółowo opisujemy w rekomendowanym przez nas artykule.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Jeszcze ciekawsze informacje na temat czujników do kotłów znajdują się w poniższych filmach.

O różnych typach kotłów i odpowiednich dla nich czujnikach. Przykład pokazuje montaż czujnika ciągu.

Na przykładzie autor szczegółowo wyjaśnia czujniki trakcji i temperatury: lokalizację, zasadę działania i przydatne subtelności.

Pokazano kompletny test czujnika płomienia w domu krok po kroku i cechy jego działania.

Czujniki, jeśli nie są dołączone do kotła, należy dobrać tego samego producenta, co urządzenie gazowe. Awaria któregokolwiek z nich grozi wypadkiem lub awarią kotła, dlatego wymaga natychmiastowej interwencji.

Wszystkie opisane czujniki służą jednemu celowi – ochronie użytkownika kotła gazowego przed wypadkami i sytuacjami zagrażającymi życiu. Zakup każdego z nich to inwestycja w bezpieczeństwo sprzętu, mieszkania i życia ludzkiego.

Chcesz nam opowiedzieć w jaki sposób dobierałeś czujniki do własnego sprzętu gazowego? Czy masz przydatne informacje, które nie zostały wymienione w artykule? Prosimy o zamieszczanie komentarzy, dzielenia się swoimi opiniami i informacjami, a także umieszczania zdjęć związanych z tematyką artykułu w bloku poniżej.