Датчик тяги газового котла: как устроен и работает + тонкости проверки функциональности

Конструкция и принцип действия датчика

Учитывая разнообразие исполнения газовых котлов, следует отметить, что датчики контроля тяги встречаются также разной конструкции. Если рассматривать их конструкцию исключительно обобщённо, речь пойдёт о достаточно простом механизме приборов.

Основой практически любого сенсора контроля тяги газового котла выступает биметаллический элемент, меняющий форму при изменениях температурного фона. Фактически это простая биметаллическая пластина, которая изгибается при нагреве или охлаждении.

Изменением формы пластины управляется контактная группа, переводящая состояние контактов на «включено» или «выключено». Коммутационный сигнал контактной группы передаётся на контроллер газового котла или на более простой механизм управления подачей газа.

Тип датчика, контролирующего тягу в дымовом канале, зависит от используемого котла.

Так, существуют и применяются на практике два типа газовых котлов:

1. Конструкции, оснащённые простым дымоходом (с естественной тягой).
2. Конструкции, оснащённые дымоходом с турбиной (с принудительной тягой).

Эти конструкции отличаются одна от другой и датчики тяги, используемые для них, также разнятся.

Устройства для котлов с естественной тягой

В котлах с естественной тягой применяется так называемый колпак дымовых газов, в тело которого встраивается простой миниатюрный термостат, как показано на картинке ниже.

Термостат простой конструкции в миниатюрном исполнении обычно наделяется соответствующей температурной меткой непосредственно на корпусе (на металлической обечайке). Эта метка (например, 75º) указывает температурную границу срабатывания контактной группы сенсора.

Термостатический прибор подобного исполнения устанавливается, как правило, в составе конструкций навесных газовых котлов, где используется колпак дымовых газов, встроенный в линию дымохода

Действует такое устройство просто. Если дымовые газы, проходящие через колпак с установленным датчиком, нагреют прибор выше установленного температурного параметра (что говорит о нарушении нормы режима тяги), контакты разомкнут цепь.

Соответственно, по причине разомкнутой цепи выключится из работы (заблокируется) система подачи газа на котёл. Повторно оборудование запустится только после остывания сенсора и восстановления разомкнутого контакта.

Конструкции датчиков турбинных котлов

Котлы, оснащённые дымоходом с турбиной, имеют несколько иной датчик определения тяги газового котла с принципом работы, отличающимся функционально. Прежде всего, отличие заключается в том, что сенсор фактически управляет вентилятором турбины котла. Иными словами, осуществляется контроль оптимальной тяги дымовых газов вентилятором.

Именно поэтому устройство датчиков тяги турбинных газовых котлов выполнено не под контроль температуры, а под контроль объёма проходящих угарных газов.

Такие датчики работают по факту наличия оптимального разрежения внутри камеры сгорания, имеют контактную группу из трёх элементов:

• контакт COM;
• нормально открытый (NO);
• нормально закрытый (NC).

Конструктивно приборы выполняются разными по форме, но их принцип действия остаётся неизменным. По факту образования рабочих условий внутри камеры газового котла (оптимальное разрежение) подводимым давлением воздуха замыкается контактная группа, отправляя сигнал на подачу газа.

Несколько другой тип сенсорных элементов, предназначенных контролировать тягу в котле – конструкции, принцип действия которых основан на разнице давлений исходящего потока

Датчик ионизации пламени

Датчик ионизации пламени – это еще одно устройство, обеспечивающее безопасную работу котла. Такой прибор следит за наличием пламени. Если в процессе работы датчик засечет отсутствие огня, то он может отключить котел.

Наличие пламени контролируют либо с помощью ионизационного электрода, либо с помощью фотодатчика

Принцип работы такого устройства основан на образовании ионов и электронов при сжигании пламени. Ионы, притягиваясь к электроду ионизации, вызывают образование ионного тока. Данное устройство соединяется с датчиком контроля горения.

Когда проверка датчиком засекает образования достаточного количества ионов, газовый котел работает нормально. Если уровень ионов снижается, то датчик блокирует работу устройства.

В определенных местах к воздушному тракту запальника подключаются манометры. Сам ионизационный электрод монтируется на корпус запальника через специальную втулку, и соединяется с выходом автомата запальника.

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)

Функции тягового регулятора

Основная задача станет понятна, если взглянуть на название устройства. Если не регулировать температуру теплоносителя (водяной рубашки), он попросту закипит. Без автоматического регулятора придется либо постоянно доливать жидкость, либо вручную контролировать поток поступающего в топку воздуха.

Тяговый регулятор в значительной степени облегчает жизнь собственников частного дома. Кроме контролирующей, он выполняет еще две полезные функции:

• установка и поддержание максимально допустимой температуры воды без ее закипания (до 90° С; особенно это актуально осенью или ранней весной);
• экономия топлива (при закрытии заслонки снижается интенсивность (скорость) горения дров (правда, за счет снижения КПД котла)).

Установка регулятора тяги на твердотопливный котел предполагает определенные затраты. В целях экономии некоторые используют в аналогичных целях предохранительный клапан. Почему-то его считают аналогом регулятора.

Решение не самое рациональное, поскольку уже через 3-4 срабатывания (отключение котла при риске перегрева и повторная активация при чрезмерном охлаждении) аксессуар начинает протекать.

Проверка функциональности

Все вышесказанное можно свести в одно целое: датчик необходим для того, чтобы в случае возникшей опасности — такой как утечка газа или плохой отвод продуктов сгорания — перекрыть подачу топлива. Если это не будет сделано, то возможны очень печальные последствия.

Про отравление угарным газом уже не раз говорилось выше. Оно очень часто приводит к летальному исходу, и шутить с этим точно не стоит. А в том случае, если горелка вдруг гаснет, но газ при этом продолжает поступать, рано или поздно произойдет взрыв. В общем, понятно, что датчик жизненно необходим.

Но он может полноценно выполнять свои функции только в исправном состоянии. Любому оборудованию свойственно периодически выходить из строя

На внешнем состоянии котла поломка этой детали никак не скажется, поэтому очень важно производить регулярную проверку работоспособности элемента. В противном случае, вы рискуете заметить неполадку только тогда, когда будет уже поздно. Для проверки существует несколько методов:

Для проверки существует несколько методов:

• прикрепите зеркало на том участке, где установлен датчик. В процессе работы газовой колонки оно не должно запотеть. Если осталось чистым, то все в порядке;
• частично перекройте вытяжную трубу заслонкой. В случае нормальной работоспособности датчик должен мгновенно среагировать и отключить котел. В целях безопасности не проводите проверку слишком долго, чтобы не отравиться угарным газом.

Если в обоих случаях тестирование показало, что все в порядке, значит, проверяемый элемент готов в любое время среагировать на непредвиденную ситуацию и отключить подачу газа. Но бывает и другой вид неполадки — когда датчик срабатывает просто так.

https://youtube.com/watch?v=%2520

Принцип работы автоматики на газовых котлах старого образца

Нередкими проблемами при отоплении помещения газовыми котлами являются затухание пламени в горелке и загазованность помещения. Происходит это по нескольким причинам:

• недостаточная тяга в дымоходе;
• слишком высокое либо слишком низкое давление в трубопроводе, по которому подается газ;
• угасание пламени на запальнике;
• негерметичность импульсной системы.

При возникновении данных ситуаций автоматика срабатывает на прекращение подачи газа и не допускает загазованности комнаты. Поэтому установка качественной автоматики на старый газовый котел – это элементарные правила безопасности при использовании его для обогрева помещения и подогрева воды.

Вся автоматика любой марки и любого производителя имеет один принцип работы и основные элементы. Отличаться будут лишь их конструкции. Старые автоматики «Пламя», «Арбат», САБК, АГУК и другие работают по следующему принципу. В том случае, когда теплоноситель остывает ниже установленной пользователем температуры, срабатывает датчик подачи газа. Горелка начинает подогрев воды. После достижения на датчике заданной пользователем температуры происходит автоматическое отключение датчика газа.

Замена термопары самостоятельно в газовой плите

Для того чтобы выполнить замену термопары, с газплиты необходимо осторожно снять переднюю рабочую панель, поднять панель с установленными конфорками

Наконечник термодатчика жестко закреплен около конфорки либо горелочного устройства посредством гайки. Возможно, что она в процессе работы закипела и сразу не откручивается.

В этом случае не рекомендуется сильно нажимать на гаечный ключ, так как возможно сломать крепление и повредить плиту. Предварительно потребуется обработать соединение специальным аэрозолем для растворения накипи.Алгоритм замены термопары на газовой плите:

При помощи гаечного ключа откручивают гайки, которыми зафиксирован термодатчик к электромагнитному клапану

Осторожно достают один из рабочих зон термодатчика. Осматривают рабочую зону

Если она покрыта различными загрязнениями либо поверхность повреждена процессами окисления, ее потребуется зачистить мелкой наждачной бумагой. Второй наконечник датчика к э клапану монтируется посредством резьбового соединения или 2-х обжимных соединений. Убрать их не сложно. Проверяют при помощи мультиметра датчик. Один из наконечников присоединяют к мультиметру, а второй нагревают при помощи обычной зажигалки. Прибор должен показать значение не ниже 20 мВ. Исправный первичный датчик устанавливается в обратной очередности. Одним наконечником он укрепляется около конфорки, а другим к электромагниту.

Пользователю газовой плиты, который самостоятельно решил заменить неисправную термопару нужно обратить внимание на ее конструкцию при выборе. Лучше использовать родную термопару согласно модификации газовой плиты

Все термопары выпускаются разными по длинам от 45 до 120 см, что связано с конструкцией плит

Важно при установке обратить внимание на то, что проводники датчика в зоне до клапана не должны быть перетянуты либо болтаться. Их соединение с клапаном обязано быть жестким, свободный разъем в данном соединении непозволительно

Далее находят термопару и отсоединяют ее от рассекателя пламени в духовке. Проверку на работоспособность проводят аналогично вышеобозначенному алгоритму.

Перед тем как снять термопару с газовой колонки потребуется два рожковых ключа 14 или 15 в зависимости от конкретной модификации колонки. На многих из них термодатчик закрепляется винтами. Далее действия аналогичны, как для газовой плиты.

Конструкция и принцип действия

Схема устройства достаточно проста. Основные конструктивные элементы — это:

• рукоять регулировки температуры;
• шток и направляющая;
• исполнительный механизм;
• погружная гильза;
• термочувствительный элемент;
• пружина;
• приводной рычаг;
• крепежные винты рукоятки и рычага;
• цепочка.

Главный компонент — датчик, реагирующий на колебания температуры. Он взаимодействует с пружиной, которая при нагреве или охлаждении активирует рабочую часть (гильзу и шток).

Та, в свою очередь, посредством механического привода связана с заслонкой топливного отсека. Регулятор тяги для твердотопливных котлов при определенных условиях открывает и закрывает дверцу, поддерживая заданную температуру.

Принцип работы устройства банален, но все же эффективен. Когда заслонка приоткрывается, в топку попадает больше воздуха. За счет этого горение топлива происходит более интенсивно, выделяется больше тепла, эффективнее прогревается помещение. Когда заслонка закрывается, топливо слабее снабжается кислородом и едва тлеет.

Если коротко описать работу регулятора тяги, опираясь на конструктивные особенности, получится следующая схема:

• при уменьшении тепловой нагрузки термостатический датчик реагирует на колебания;
• датчик усиливает натяжение пружины;
• пружина поднимает рычаг;
• заслонка открывается;
• горение усиливается.

Чтобы снизить интенсивность процесса, действия выполняют в обратном порядке.

На корпусе регулятора имеется рукоятка с температурной шкалой. Таким образом выставляется требуемое минимальное значение. Температура по необходимости будет повышаться, но никогда не упадет ниже установленного уровня.

Проверка работоспособности

Если наблюдаются проблемы в работе котла, то может потребоваться замена датчика. К примеру, если происходит регулярное выключение горелки, но проблемы в системе отвода газов горения не наблюдаются. Также нужно проверить работу устройства когда происходит его периодическое отключение через 20-30 минут.

Чтобы проверить исправность датчика котла нужно рассмотреть 3 способа:

1. Возле устройства прикрепить обычное зеркало. Если датчик работает штатно, то поверхность зеркала не должна покрываться конденсатом.
2. Простой способ проверки путём неполного перекрытия дымохода. Работающий датчик оперативно подаст сигнал, и оборудование отключится.
3. Если в качестве отопительного оборудования используется двухконтурный котёл, то для проверки прибора можно перевести его в режим ГВС, без теплоснабжения. Затем открыть кран на мощную струю воды. Здесь ситуация обратная – отключение датчика будет признаком его проблемной работы.

Существует множество производителей датчиков тяги. Среди них такие лидеры рынка, как Junkers, KAPE, Sitgroup, Евросит. Некоторые производители котлов (Baxi, Данко) производят приборы для своего отопительного оборудования

Необходимо правильно подбирать датчики для того оборудования, которое используется (газовые колонки, настенные или напольные котлы).
Важно периодически проверять исправность датчика тяги котла

Принцип работы датчика

Газовый котел работает за счет сжигания голубого топлива. Естественно, при этом выделяются продукты горения. Если они будут попадать в помещение, то это чревато тяжелым отравлением всех жильцов дома, вплоть до летального исхода. Поэтому конструкция колонки предусматривает подсоединение к дымоходу, через который и происходит вывод всех вредных веществ на улицу.

Естественно, для качественного отвода вентиляционная шахта должна обладать безупречной тягой. Но бывает так, что происходит какое-то нарушение — например, дымоход может забиться мусором или сажей. Если в подобной ситуации котел будет упорно продолжать сжигать топливо, то продукты горения неизбежно пойдут в дом.

Чтобы это предотвратить, в конструкцию газового котла входит такой элемент, как датчик тяги дымохода. Он располагается в том месте, которое находится между вентиляционным каналом и корпусом оборудования. Разновидность датчика зависит от типа котла:

• в котле с открытой камерой сгорания защитный датчик — это металлическая пластина, к которой подсоединен контакт. Эта пластина и есть тот индикатор, который отслеживает повышение температуры. Дело в том, что нормально выводящиеся газы обычно нагреты до 120–140 градусов. Если же отток нарушен, и они начинают скапливаться, то это значение повышается. Металл, из которого сделана пластина, реагирует на подобную ситуацию и расширяется. Прикрепленный к элементу контакт смещается и перекрывает клапан, отвечающий за подачу газа. Таким образом, процесс горения прекращается, а вместе с этим предотвращается и поступление новой порции вредных веществ;
• в котле с закрытой камерой сгорания отвод продуктов осуществляется по коаксильному каналу, при этом используется вентилятор. Датчик в данной случае представляет собой пневмореле с мембраной. Реагирует он не на температуру, а на скорость потока. Пока она в пределах допустимого, мембрана изогнута, а контакты находятся в замкнутом положении. Когда скорость потока становится слабее, чем нужно, мембрана выпрямляется, контакты размыкаются, и это приводит к перекрытию клапана подачи газа.

Как видите, если датчик тяги срабатывает, отключая газовую колонку, это означает какие-то неполадки в работе оборудования. Например, это может быть:

• изначально некачественная тяга. Это первая и главная причина, по которой может срабатывать датчик. Как правило, данное явление связано с неправильным монтажом вытяжной конструкции. Если продукты сгорания плохо вытягиваются, то это представляет опасность для всего живого в доме;
• обратная тяга. Это явление происходит при образовании в дымоходе воздушной пробки. Газы, которые в норме должны продвигаться до самого верха трубы и выходить затем наружу, не могут преодолеть это препятствие и возвращаются назад, наполняя собой помещение. Эффект обратной тяги может возникнуть в том случае, если теплоизоляция дымохода сделана очень плохо. Перепад температур и приводит к образованию воздушных пробок;
• засорение дымохода. Неопытным хозяевам может показаться, что труба, выходящая на крышу, просто не может ничем забиться. На самом деле, есть немало факторов, которые влекут за собой образование засора. Первый из них — это птицы. Они могут вить гнезда на трубе, которые затем падают вниз. Да и сами пернатые нередко умудряются застрять в дымоходе, а затем гибнут там. Кроме птиц, следует учитывать еще и возможность попадания, например, листьев, а также отложение сажи на внутренних стенках трубы. Если дымоход засорен, интенсивность тяги становится слишком низкой, и выход здесь только один — прочистка;
• сильный ветер. В случае неправильного расположения трубы порывы могут попадать в нее и задувать горелку. Естественно, в таких случаях датчик перекрывает подачу топлива. Чтобы избежать подобной опасности, необходимо приобрести и установить стабилизатор.

Диагностика проблем и пути их решения

Если у вас не работает газовая колонка, снабжённая автоматической системой безопасности, нужно удостовериться, что проблема кроется в срабатывании одного из датчиков:

1. Если у вас сработает датчик тяги, то в помещении, скорее всего, в этот момент будет чувствоваться запах гари или газа. Чтобы удостовериться, что дело действительно в неправильной тяге, поднесите к дымоходу ладонь или лист бумаги. Если тяга нарушена и воздух идёт от дымохода внутрь помещения, то решение проблемы зачастую заключается в вызове печника, который прочистит дымоход от сажи и осевших в нём продуктов сгорания.
2. Датчик перегрева сработает в вашей газовой колонке, если причиной чрезмерного повышения температуры является загрязнение теплообменника. Действовать нужно следующим образом: открыть окна и двери, подождать, пока помещение очистится с помощью свежего воздуха и котёл остынет, затем обратиться к квалифицированному специалисту.
3. Если у вас установлен датчик ионизации, то он может стать причиной невозможности разжечь запальник из-за того, что сопла запальника забиты копотью, а время безопасного розжига, запрограммированное в сигнализаторе наличия пламени, истечёт. Выход в этой ситуации – очистить сопла у запальника и повторить попытку розжига. Если она не увенчалась успехом, следует обратиться к квалифицированному мастеру.

От автора: привет, друзья! Газовая колонка — это довольно сложная конструкция, состоящая из многих элементов. Каждый из них играет важную роль в работе устройства. В случае поломки некоторых из этих элементов неполадка видна сразу же, для этого не требуется проводить какое-то тестирование. А вот датчик тяги для газовой колонки как проверить? И для чего вообще нужна эта деталь? Именно об этом и пойдет речь в сегодняшней статье.

Вообще, газовая колонка — отличное отопительное устройство. Не зря оно является самым популярным у владельцев как квартир, так и частных домов. Котел обладает высокой эффективностью, не требует слишком сложного обслуживания, а используемое топливо обычно стоит буквально копейки.

Единственный недостаток данного оборудования — это возможная опасность его эксплуатации в случае каких-либо неполадок. Всем известно, что утечка газа, например, может иметь страшные последствия, вплоть до взрыва, разрушения дома и гибели людей. Поэтому каждый элемент колонки должен работать идеально, любая неполадка должна тут же исправляться, а категорически вышедшая из строя деталь подлежит замене.

Поэтому крайне важно своевременно обнаружить поломку. Для этого производятся регулярные проверки системы, причем, как правило, выполняются они специалистами газовой службы. Но и вы сами можете периодически обследовать некоторые элементы, от которых зависит безопасность живущих в доме людей

Одной из таких частей конструкции является датчик тяги

Но и вы сами можете периодически обследовать некоторые элементы, от которых зависит безопасность живущих в доме людей. Одной из таких частей конструкции является датчик тяги.

Кратко о механизме трехходового клапана

Устройство трехходового клапана бытового газового котла и другого газового оборудования является достаточно простым, несмотря на сложную, на первый взгляд, форму. Следует отметить, у каждого производителя конструктивное исполнение клапанов существенно отличается, но принцип действия фактически остаётся неизменным.

Традиционно корпус прибора изготавливают из бронзы. Рабочие элементы, например, шток, пружины – выполняются из стали. Мембрана обычно изготовлена из резины Для уплотнения штока используется двойной кольцевой элемент. Соединительные детали (штуцеры) могут иметь исполнение под резьбу или пайку, в зависимости от модели трехходового клапана.

Один из широко распространенных вариантов исполнения трехходового клапана: 1, 2 – угловой проходной транспортный канал; 1, 3 – прямой проходной транспортный канал; 4 – головка привода; A – транспорт потоков в режиме отопления; B – транспорт потоков в режиме ГВС

Обычно совместно с прибором используется электромеханический привод. Благодаря его работе осуществляется двухточечное регулирование.

Так, привод у трехходового клапана может быть ручным, электромеханическим (термостатический, с термоголовкой), электрическим, гидравлическим.

Принцип работы трехходового клапана для схемы газового котла, примерно, следующий: когда устройство находится в режиме нормально открытого транспорта, прямой проходной транспортный канал, соответственно, открыт. Угловой проходной канал остаётся закрытым.

Иное состояние механизма обеспечивает открывание углового транспортного канала и блокировку прямого транспортного канала, соответственно. Также возможны промежуточные положения штока и заслонки трехходового клапана.

Подробнее об устройстве и принципе работы трехходового клапана мы говорили в следующем материале.

Выводы и полезное видео по теме

В ролике рассмотрены конструктивные детали датчиков тяги, место расположения этих компонентов и их принцип работы:

Если профессиональные мастера достаточно хорошо знакомы с газовым оборудованием, для обычного пользователя устранение неисправностей газового котла – это «тёмный лес». Кроме того, обращение с газовыми системами при отсутствии соответствующих знаний чревато серьёзными последствиями.

Поэтому когда есть желание самостоятельно заменить или отремонтировать тот же датчик тяги или какое-то иное оборудование газовой колонки, прежде нужно как минимум изучить систему. Но лучший способ устранения дефектов газовой системы – это обращение к специалистам.

Хотите дополнить изложенный выше материал полезными замечаниями по принципу работы датчика тяги? Или желаете поделиться с другими пользователями своим опытом проверки датчика? Пишите свои замечания и комментарии в блоке ниже, добавляйте уникальные фото собственноручного тестирования.

Как вам статья?