Датчики газовой колонки: как работают

Проточный водонагреватель не только улучшает комфорт, но при неправильной эксплуатации является источником опасности для жизни людей. Газ, который сам по себе взрывоопасное вещество, после неполного сгорания превращается в угарный газ. Это случается в тех случаях когда колонка плохо отрегулирована, нет поступления свежего воздуха, пальники забиты сажей, слабая естественная тяга в дымоходе. Чтобы п

Принципы системы защиты в газовых колонках

Газ – это часто не безопасно. Поэтому во многих колонках предусмотрены специальные датчик защиты. С помощью которых предотвращается подача газа к фитилю, если наблюдается какая-либо опасность или аварийная ситуация. Если более подробно, то такие датчики предотвращают перегрев воды, утечку углекислого газа или угарного газа.

Большинство датчиков защиты в газовых колонках устроено по следующему принципу работы: какой –то элемент греется, что означает горение факела и подачу газа, как-только датчик начинает остывать, он подает сигнал о прекращении подачи газа.

Принцип работы датчика тяги в газовой колонке

Задача датчика тяги в газовых колонках подать сигнал на электромагнитный клапан и прекратить подачу газа в камеру сгорания. Срабатывания датчика тяги может быть в таких случаях:

  • сузился проход в дымоходе из-за отложений сажи на её стенках и как результат ухудшилась тяга;
  • под порывами ветра появилась обратная тяга и дымовые газы начали возвращаться по дымоходу в квартиру;
  • дымоход забит листьями деревьев;
  • птицы свили гнездо в дымоходном канале;
  • произошло разрушение кирпичной кладки и сечение дымоходного канала уменьшилось.

Информация: датчик тяги ремонту не подлежит. Его надо заменить новым.

Устройство датчика тяги

Датчик сделан из двух пластин разных металлов, которые сварены между собой. При изменении температуры биметаллическая пластина изгибается и замыкает или размыкает контакты. Таким образом, биметаллический датчик тяги является командным органом для электромагнитного газового клапана. Например, биметаллические датчики установлены в утюгах для регулирования температуры их нагрева в зависимости от вида ткани.

Внутренние устройства датчика тягиВнутренние устройства датчика тяги

Внутренние устройства датчика тяги

Производители отрегулировали датчик тяги таким образом, чтобы при повышении температуры выше установленной контакты разомкнулись, а электромагнитный клапан в свою очередь должен отсечь поступление газа в камеру сгорания.

Если датчик тяги сломан водонагреватель вообще не включится. Но есть ситуация и похуже. Это когда датчик тяги исправен. А дымоходный канал частично забит или сужен. В этих случаях колонка будет функционировать несколько минут, а потом отключится. Чтобы она начала работать заново надо дождаться пока датчик остынет, снять водогрейную колонку с блокировки и включить её снова. Если в доме установлены современные металлопластиковые окна тогда возможна нестабильная работа водонагревателя из-за недостатка воздуха.

zen.yandex.ruДатчик тяги газовой колонки: его роль, принцип работы, проверка

Советы: Если колонка устойчиво работает некоторое время, а потом через 5-10 минут выключается, то можно прийти к выводу, что датчик тяги исправен, а вот притока свежего воздуха не хватает. В таком случае есть резон установить приточный клапан.

Учтите, что во время чистки дымохода сажа будет падать вниз и может ещё больше ухудшить работу колонки. Чтобы этого не случилось пока трудится трубочист накройте теплообменник листом бумаги. После окончания чистки дымохода уберите выпавшую сажу.

Список запчастей для водонагревателей и цены на датчики смотрите здесь.

Разновидности и принцип работы датчиков

Чтобы понять, как работает отопительный прибор, нужно разобраться в его составляющих. В публикации «Устройство газовой колонки» мы подробно описывали, из каких деталей состоит агрегат. Сейчас расскажем о назначении сенсоров.

Датчик тяги

Располагается в связующей части дымохода и корпуса. Его главная задача — определять наличие вентиляции (тяги) в дымоходе.

Датчик тяги газовой колонки

При нормальной тяге продукты сгорания выводятся на улицу через дымоотводную шахту. Если же вентиляция нарушена, тогда может возникнуть обратная тяга, что приводит к гашению горелки и попаданию угарного газа в помещение.

Нарушение вентиляции происходит по разным причинам: засор или повреждение дымохода, скопление сажи на стенках, неправильный монтаж шахты. Для выявления нарушений и устанавливается сенсор. Когда он срабатывает, колонка прекращает работу.

В зависимости от типа газового котла или колонки камера сгорания может быть открытой и закрытой. От этого зависит разновидность сенсора и принцип его работы.

Приборы с открытой камерой предусматривают атмосферный тип горелки. Пламя поддерживается за счет вентиляции в помещении, а тяга — за счет правильного диаметра дымоотвода.

Защитный сенсор в таких агрегатах представляет собой металлическую пластину с отходящим контактом. Она реагирует на повышение температуры. Отводящие газы имеют температуру 120–140 градусов.

Когда они нормально выводятся, значения не превышают норму. Но когда случается неполадка, газы скапливаются и температура повышается. От этого расширяется металл на пластине, контакт отходит и закрывает клапан подачи газа.

Как только работа приходит в норму, пластина возвращается в исходное положение.

В турбированных колонках камера сгорания закрытого типа. Приток чистого воздуха, как и отвод дыма, происходит через коаксиальный канал с помощью вентилятора. В таких устройствах система защиты выполнена в виде пневмореле с мембраной. Устройство отслеживает скорость отвода газов вентилятором.

При нормальном потоке мембрана находится в изогнутом состоянии, контакты замкнуты. Как только поток ослабевает, мембрана возвращается в нормальное положение и контакты размыкаются. Тогда газовый клапан закрывается.

Поэтому при срабатывании защиты не игнорируйте поломку, а попытайтесь сразу же устранить.

Датчик перегрева

Элемент устанавливается на трубках теплообменника и отслеживает температуру воды. При нагреве свыше 85 градусов он срабатывает и блокирует работу. Защиту от перегрева также называют термореле или термостатом. Если бы термореле не срабатывало вовремя, то жидкость закипала бы в теплообменнике. Это может привести к сгоранию радиатора и поломке самой колонки.

Датчик защиты от прегрева в колонке

Термостат нагрева изготавливают на основе биметаллических пластин или терморезисторов. При повышении значений его контакт размыкается, отчего техника выключается. Когда он срабатывает:

  • при чрезмерном нагреве воды;
  • при неисправности самого сенсора, нарушении проводки;
  • при плохом контакте с местом установки.

При поломке термореле на дисплее котла или колонки может высветиться код ошибки.

Датчики пламени и ионизации

Сенсор пламени или горения представляет собой термопару, которая нагревается от пламени. При постоянном нагреве давление внутри элемента повышается, поэтому клапан подачи топлива остается открытым. Как только горелка гаснет и элемент остывает, клапан закрывается. Его также можно назвать датчиком газа, поскольку он предохраняет технику от утечки топлива во время отключения горелки.

Датчик пламени газовой колонки

Ионизационный элемент находится в контакте с пламенем горелки. В результате сгорания вырабатываются ионы, которые притягиваются к датчику и вырабатывают ток. Если фиксируется достаточное количество ионов — техника продолжает работу. Если количество снижается — прибор прекращает функционировать.

Когда он может сработать:

  • при нарушении в подаче воздух-топливо;
  • при засоре клапана или электрода;
  • при загрязнении элементов розжига.

Датчик протока воды

Контролирует мощность протока воды через колонку. Нужен для того, чтобы отключить работу устройства при выключении смесителя.

Также есть сенсор, который фиксирует силу напора воды. Он не даст колонке включиться до тех пор, пока сила напора не достигнет нормы.

Устройство и назначение термопары

Сенсорные элементы, представляющие конструктивно термопару, нашли широкое применение не только в технике бытового назначения, но также в промышленном оборудовании. По сути, термопару следует рассматривать как термоэлектрический преобразователь.

Как правило, такой преобразователь используется для измерений температуры окружающей среды. В частности, если исследовать, как работает термопара в конструкции  газового котла, можно отметить, что благодаря такому сенсору осуществляется контроль (измерение) температуры пламени газовой горелки.

Внешний вид классической термопары

Вот, примерно, так выглядит внешне термопара, но не для всех исключительно конструкций газовых колонок. Отдельные экземпляры оборудования могут оснащаться датчиками иной конфигурации

Конструктивные особенности термопары

Исполнение термопары не отличается особой сложностью, но с технологичной точки зрения, изготовление этого элемента требует высокой точности и соблюдения характеристик используемых компонентов.

Собственно, основными компонентами сенсора выступают два металлических элемента с разными физическими свойствами.

Эти элементы (проволоки) спаиваются по концам с одной стороны, тогда как концевые части другой стороны остаются свободными — используются для подключения к преобразователю термо-ЭДС и передачи разницы потенциалов.

Схематическое изображение принципа действия термопары

Схематика классической термопары: 1 – точка спая (фактически контрольный элемент); 2 – металл с одним значением ЭДС; 3 – металл с другим значением ЭДС; 4 – вольтметр, с помощью которого можно снять показания в милливольтах при нагреве датчика

Принцип работы и назначение датчика

Термоэлектрический эффект (другими словами – эффект Зеббека) определяет принцип действия рассматриваемого устройства. Соединённые в одной точке проводники, выполненные из различных металлов, формируют разность потенциалов, учитывая тот факт, что разным металлам присущ разный коэффициент термо-ЭДС.

Применительно к газовой колонке, работа термопары обеспечивает контроль горения и защиту от возможной загазованности. Когда горелка газового котла или водонагревателя функционирует в активном режиме (выбрасывает пламя), установленная в зоне пламени термопара под нагревом формирует электрический ток. Величина тока достаточна для управления открытием и удержанием газового клапана.

Схема узла газовой колонки с термопарой

Схема классического типа для газовых колонок, наглядно показывающая работу оборудования: 1 – датчик контроля пламени/термопара; 2 – реле, обеспечивающее тепловую защиту; 3 – механика электромагнитного клапана

Если же температура нагрева резко понижается (потухшее пламя горелки), величина формируемого тока также снижается, что приводит в результате к закрытию газового клапана. Соответственно, подача газа в систему блокируется, чем обеспечивается безопасная работа оборудования.

Если у вас не срабатывает газовый клапан на газовой колонке, рекомендуем ознакомиться с методами проверки и ремонта.

Можно ли установить дополнительно?

Если нужный датчик в приобретенной колонке отсутствует, возможна дополнительная его установка. Обычно такой вопрос касается датчика тяги, которого может не быть в некоторых китайских колонках. Его наличие очень важно для безопасности использования оборудования, поэтому лучше всего при покупке убедиться, что выбранная колонка оснащена данной деталью.

Газовые колонки

Если же отсутствие датчика обнаружили уже дома после совершения покупки, его можно вставить в аппарат отдельно, хоть это и будут дополнительные траты и на сам элемент, и на работы по его установке.

Газовые колонки

Нюансы проверки датчиков и возможные неисправности

Чтобы датчики работали исправно, необходимо постоянно осуществлять за ними контроль. Так, основными причинами поломок и отказа работы датчиков могут быть:

  • Загрязнение датчика пылью, сажей или накипью. Каждое из загрязнений отрицательно сказывается на работе системы защиты. Исправить это можно банальной очисткой.
  • Датчик мог расплавиться или его срок годности подошел к концу. Здесь поможет только полная смена системы защиты.
  • Погодные условия могут помешать работе датчиков. Например, сильный снегопад или ливень может затопить датчик тяги, отвечающий за подачу газа.

Датчики газовой колонкиДатчики газовой колонки могут выйти из строя из-за загрязнения пылью

Чтобы проверить датчики на неисправность, есть два способа. Оба они достаточно просты, но при этом эффективны и провести их можно без специальных приспособлений.

В первом случае нужно воспользоваться зеркалом. Прикрепляют его рядом с датчиком. Если оно не запотеет, то работает исправно. В противном случае стоит обратиться в газовую службу.

Вторым методом можно прикрыть тягу. Датчик должен это «почувствовать» и прекратить подачу газа к фитилю.

Если же проверив все это, эксперименты показывают, что датчики исправны, то дело в контролирующем элементе. Лучше всего элемент заменить, так как чаще всего он оказывается не исправен.

Многие владельцы газовой колонки при постоянном отключении котла, из-за непонятной для них неисправности или постоянном блокировании работы колонки датчиками, просто на просто отключают их. Это напрямую нарушает все правила техники безопасности.

Таким образом, вы подвергаете себя, близких людей и окружающих опасности, что может быть чревато в дальнейшем последствиями.  Однако, при таком выходе из ситуации колонка работает бесперебойно, но небезопасно для вас.

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:

  1. 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.
  2. 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.

lazy_placeholder.gif

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:

  1. Внутри датчика расположена биметаллическая пластина, присоединенная к газовому клапану.
  2. Металл, расширяющийся в результате перегрева, передает сигнал на отключение подачи газа.
  3. 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.

lazy_placeholder.gif

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.

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:

  1. 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.
  2. Переднюю панель газового оборудования необходимо снять, так как она закрывает доступ к плате управления и разъемам. Перемычку, расположенную между клеммами, извлекают.
  3. К освобожденным клеммам подсоединяют провода, которые идут от контактов регулятора. Соблюдение полярности необязательно.

Особенности эксплуатации и техника безопасности

За любыми датчиками необходим уход, чистка и контроль их состояния. Именно для этого раз в год проводится обслуживание газовой службой, с которой у вас заключен контракт. Чаще всего это фирма, устанавливавшая вам колонку. При неисправности датчика его подвергают на начальном этапе– чистке. Если поломка повторяется множество раз, раз. То требуется замена детали.

Газовые колонки – благо, но всегда необходимо тщательно следовать технике безопасности. Потому что утечка газа может обернуться непоправимой трагедией.

Датчики газовой колонкиДатчики газовой колонки необходимо чистить и ухаживать за ними

Чтобы избежать всего этого, необходимо быть предельно внимательными и осторожными. Никогда не забывать о проверке оборудования. Не использовать неисправную колонку. Не отключать датчики системы защиты.

Датчики системы защиты газовой колонки – неотъемлемая ее часть. Благодаря им можно всегда чувствовать себя в безопасности и не беспокоиться об аварийной ситуации.

Принцип работы термостата

Внешний вид термостатов может отличаться у разных моделей нагревателей, но принцип их работы, как правило, неизменен.

Датчик температуры водонагревателя позволяет системе вовремя отключить нагрев воды, путем разрыва цепи и отключения теплонагревателя. Основной задачей регулятора является контроль за температурой воды, чтобы в нужное время включить/выключить нагреватель. Он не дает воде кипеть слишком долго, дабы избежать нагнетания паром избыточного давления в котле. А с другой стороны, он не дает воде остыть, чтобы не пришлось долго ждать, если нужна горячая вода.

В современных системах существуют дополнительные функции термостатов, такие как отслеживание уровня накипи, поломка какой-то из частей бойлера. При этом на дисплей выводится код ошибки, расшифровать который можно при помощи инструкции по эксплуатации, либо на сайте производителя.

Вкратце этапы работы терморегулятора выглядят так:

  1. вручную выставляется комфортный уровень температуры воды;
  2. датчик измеряет температуру и, если она ниже установленной, включает ТЭН на время, необходимое для нагрева до нужного значения;
  3. по достижении необходимой температуры, датчик передает сигнал и термостат разрывает цепь, выключая нагрева;
  4. если вода успевает остыть до выключения нагревателя, датчик снова передает сигнал, цепь замыкается, ТЭН снова начинает нагревать воду.

И так по кругу до отключения бойлера. В случае сбоя, в терморегуляторе присутствует аварийная защита, которая представляет из себя круглую пластину с группой контактов. При перегреве пластина изменяет форму и посылает сигнал отключения ТЭНу.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...