Датчики для газовых котлов: виды, принцип работы, характеристики

Датчик наличия теплоносителя

Иные котлы могут даже при кратковременной работе в отсутствие теплоносителя выйти из строя. Для предотвращения подобных ситуаций предназначен датчик наличия (или отсутствия) теплоносителя

Особенно это важно для электрокотлов с ТЭНами. Датчик устанавливается либо рядом с котлом либо внутри

Он включается в цепь управления прибора и замыкает контакты лишь при заполнении блока теплоносителем. Самые распространенные устройства — герконы и датчики кондуктометрические.

У первых магнитный сердечник встраивается непосредственно в поплавок, который, всплывая, замыкает контакты лишь в случае наличия жидкости.

Второй тип датчиков — это специальные электроды, размещаемые в гидравлическом контуре. При заполнении теплоносителем котла между электродами иногда протекает ток. Замкнутая цепь — это знак о штатной ситуации теплоносителя и сигнал о работе котла.

Реле приоритета бойлера

Котлы бытового назначения в большинстве своем имеют такую возможность, как подключение к электрической схеме цели, управляющей емкостным водонагревателем. Это предполагает, в числе прочего, присоединение питания насосов циркуляции и их коммутацию. Для правильного выполнения алгоритмов работы насосов отопительной системы и бойлера (который нацелен на приоритет нагрева воды), используется специальное реле приоритета бойлера. Это прибор, коммутирующий силовую цепь насосов по командам цепи управления котла. Реле представляет собой конструктивно пару-тройку групп контактов, управляемых катушкой. Реле применяется вместе с цоколем, который вмонтирован в котле. К цоколю прицепляется вся нагрузка. При установке реле цоколь обеспечивается приоритет системы ГВС. Без такого реле обе тепловые нагрузки функционируют независимо.

Для чего необходим?

На сегодняшний день наиболее распространенными являются котлы на газе, так как сегодня голубое топливо остается самым дешевым, если сравнивать его с стоимость с ценой других энергоносителей. Как правило, газовое оборудование для отопления обычно работает в автоматическом режиме. Дабы его эксплуатация была безопасна, внутри есть несколько датчиков, которые осуществляют контроль работоспособности системы.

Как только случается какое-то отклонение, оборудование сразу получает команду на выключение.
Датчик тяги подобного типа работает следующим образом – контроллер просто анализирует тягу и выключает устройство, если интенсивность дымодвижения падает.

Устройство и принцип работы

Принцип работы термодатчиков основан на измерении сопротивления, давления, физических размеров (тепловое расширение), термо-ЭДС, которые имеют сильную зависимость от температуры в конкретном диапазоне. Данные о величине нагрева могут быть получены на основе проведённых калибровок датчиков при выполнении пересчёта по соответствующим формулам.

В автоматических термостатах эти формулы заложены в управляющую программу, а в механических – установлены специальные устройства, которые каким-либо простым способом регулируют режимы работы, например, механические или электрические реле, которые замыкают или размыкают нужные контакты.

Термодатчики имеют относительно простую конструкцию – небольшой корпус с креплениями, внутри которого находится сам датчик. Они могут быть герметичными или открытыми, в зависимости от способа детектирования. Для передачи измеренных данных они могут оснащаться беспроводными датчиками или подключаться по проводному соединению.

Классификация видов термодатчиков

Выбор датчика зависит от того, в какой среде необходимо контролировать температуру: внутри котла, в помещении или в системе отопления. От правильности их выбора зависит эффективность и безопасность работы отопительного оборудования.

Датчик температуры для котла отопления классифицируется по следующим критериям:

• по способу определения температуры,
• по типу взаимодействия с термостатом.

Виды датчиков по способу определения температуры

По способу определения температуры датчики бывают:

1. Дилатометрические, представляющие собой биметаллические пластины или спирали, принцип работы которых основан на тепловом расширении металлов или других типов твёрдых тел.
2. Резистивные, имеющие сильную зависимость от температуры в определённом измеряемом диапазоне, которая проявляется в виде резких изменений электросопротивления.
3. Термоэлектрические, представляющие собой термопары (сплавы двух разнородных проводников, например, хромель-алюмель), в которых при определённых температурных интервалах начинает индуцировать термо-ЭДС.
4. Манометрические, принцип действия которых основан на изменении давления газа или жидкости в замкнутом объёме.

Дилатометрические датчики изготавливаются из материалов с высоким коэффициентом теплового расширения, которые реагируют на минимальные температурные колебания. Принцип их работы основан на замыкании либо размыкании электрических контактов. Для повышения их чувствительности и качества контакта в конструкциях используют магниты.

Резистивные термодатчики изготавливаются из специальных сплавов проводников или полупроводников. Конструктивно состоят из катушки с намотанным тонким медным, платиновым или никелевым проводом и керамического корпуса или полупроводниковых пластин, помещённых в пластиковый или стеклянный корпус.

Полупроводниковые резисторы бывают двух видов:

• термисторы, имеющие нелинейную температурную зависимость, характеризующуюся снижением сопротивления при нагреве,
• позисторы, также имеющие нелинейную зависимость от температуры, но отличающиеся от термисторов повышением сопротивления при нагреве.

Термоэлектрические датчики изготавливаются из двух специально подобранных разнородных металлов или сплавов, в точке контакта которых при нагреве индуцируется термо-ЭДС, величина которой пропорциональна разности температур двух спаев. При этом измеряемая величина не зависит от температуры, длины и сечения проводов.

Манометрические датчики позволяют определять температуру немагнитным способом без применения источников энергии, что позволяет их применять для дистанционных измерений. Однако их чувствительность на порядок хуже, чем у других термодатчиков, а также присутствует эффект инерционности.

Виды датчиков по способу взаимодействия с термостатом

Измерители температуры по типу взаимодействия с термостатом подразделяются на следующие виды:

• проводные, передающие данные на контроллер по проводам,
• беспроводные – высокотехнологичные современные устройства, передающие данные на определённой радиочастоте.

Проводной датчик температуры для котла

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.

Если вы тщательно проверили уровень тяги и прочие моменты, но котел все также выключается, это значит, что контролирующий элемент работает неправильно. Дополнительно протестировать это можно следующим образом.

Отсоедините элемент и прозвоните его с помощью омметра. Сопротивление исправного датчика должно быть равно бесконечности. Если это не так, значит, деталь вышла из строя. Вариант исправления ситуации только один — необходимо произвести замену сломавшегося элемента.

Некоторые хозяева домов в ситуациях, когда датчик вдруг начинает постоянно прерывать подачу топлива при отсутствии видимых проблем с тягой дымохода, принимают решение просто отключить этот элемент. Конечно, после этого колонка начинает работать бесперебойно.

Но подобные действия — это прямое нарушение техники безопасности при эксплуатации газового оборудования. Отключив датчик, вы не можете быть уверены в том, что с тягой все в порядке, и что угарный газ не начинает заполнять помещение. Рисковать, определенно, не стоит. Лучше проверить работоспособность детали описанными выше способами. Также вы можете получить информацию по этому вопросу из видео, размещенному выше. Успехов вам, а также безопасного и теплого дома!

Принцип работы газового двухконтурного котла

Двухконтурный газовый котел по своему формату напоминает газовый проточный водонагреватель, отличаясь только размерами. Если заглянуть в его начинку, то мы обнаружим оборудование для работы двух контуров – отопительного и ГВС. Для того чтобы понять, как работает это устройство, нужно разобраться в его внутренней структуре. Что мы найдем внутри?

Устройство газового котла отопления с двумя контурами.

• Основной (первичный) теплообменник – греет теплоноситель в отопительном контуре;
• Вторичный теплообменник – отвечает за горячее водоснабжение;
• Горелка – источник тепла (горелка тут одна на два контура);
• Камера сгорания – в ней располагается первичный теплообменник и в ней горит горелка);
• Трехходовой клапан – отвечает за переключение между режимом отопления и режимом ГВС;
• Циркуляционный насос – обеспечивает циркуляцию теплоносителя по отопительной системе или по малому кругу контура ГВС;
• Автоматика (электроника) – обеспечивает работу вышеописанных и многих других узлов, контролирует параметры и отвечает за безопасность, снимая сигналы с датчиков.

В конструкции двухконтурных котлов присутствуют и многие другие узлы. Но для того чтобы понять принцип работы, достаточно знать назначение вышеописанных модулей.

В отдельных моделях вторичный теплообменник отсутствует, а подготовка горячей воды осуществляется с помощью сдвоенных комбинированных теплообменников.

Схема работы устройства в режиме отопления и в режиме подачи горячей воды.

Теперь мы разберемся в принципах работы. Мы уже говорили о том, что двухконтурные газовые котлы могут работать в двух режимах – отопление и ГВС. При запуске котла начинает работать отопительный контур – запускается циркуляционный насос, включается горелка, трехходовой клапан находится в положении, в котором теплоноситель беспрепятственно циркулирует по отопительной системе. Горелка работает до тех пор, пока управляющий модуль не подаст команду на ее отключение.

Работой горелки управляет автоматика, которая умеет оценивать температуру теплоносителя, температуру воздуха в помещениях и на улице (поддержка комнатных и внутренних датчиков имеется лишь в некоторых моделях).

Если нужно получить горячую воду, следует открыть кран. Автоматика зафиксирует ток через контур ГВС, а трехходовой клапан отключит отопительную систему и запустит циркуляцию части теплоносителя по малому кругу. Этот теплоноситель поступит во вторичный теплообменник, через который и протекает подготавливаемая вода. Как только мы закроем кран, трехходовой клапан переключится в режим отопления.

Несмотря на сложное устройство, принцип работы достаточно прост, а двухконтурные газовые котлы отопления получают все большее распространение. Их выбирают за удобство, компактность и неплохую производительность

Также нужно обратить внимание на тот факт, что данные котлы не умеют работать в двух режимах сразу – работает или отопление, или контур ГВС. Но если учесть, что горячей водой мы пользуемся не так уж и часто, то с этим недостатком можно мириться (уж вряд ли вы будете потреблять воду настолько долго, что у вас успеют остыть все батареи)

Реле максимального давления (газ)

Релейные приборы максимального давления газа призваны защищать котлы от возможного перегрева либо от опасности разрушения ввиду неконтролируемого возрастания давления на горелке. Это способно привести к увеличению размеров собственно факела и в итоге к прогару камеры сгорания, которая к этому не предназначена. К тому же, газовые клапаны при повышающемся давлении газа могут и не закрыться. Взлет давления может быть спровоцирован и поломкой газовой арматуры на подводящей магистрали.

Реле последовательно включают в электрическую цепь с реле минимального давления. Это делается таким образом, чтобы срабатывание любого из них так или иначе выключало котел. Конструктивноподобное реле выполнено аналогично первому.

Как работает датчик тяги в газовом котле?

Датчики тяги могут иметь разное строение. Это зависит от того, в какой вид котла они установлены.

Функцией датчика тяги является выработка сигнала при ухудшении показателей тяги в котле

На данный момент есть два типа газовых котлов. Первый – котел с естественный тягой, второй – с принудительной.

Типы датчиков в котлах разного вида:

Если у вас котел с естественной тягой, то вы могли обратить внимание, что камера сгорания там открытая. Тяга в таких устройствах обустраивается с помощью правильных размеров дымохода. Датчики тяги в котлах с открытой камерой сгорания изготавливается на основе биометаллического элемента

Это устройство представляет собой пластину из металла, на которую прикреплен контакт. Оно устанавливается в газовом тракте котла и отзывается на изменение температуры. При хорошей тяге, температура в котле остается достаточно низкой и пластина ни как не реагирует. Если тяга станет слишком низкой, то температура внутри котла повысится, и металл датчика начнет расширяться. Достигнув определенной температуры, контакт отстанет, и газовый клапан закроется. Когда причина поломки будет устранена, газовый клапан придет в нормальное положение.
Те, у кого котлы с принудительной тягой, должны были заметить, что камера сгорания в них закрытого типа. Тяга в таких котлах создается за счет работы вентилятора. В такие устройства установлен датчик тяги в виде пневмореле. Он следит и за работой вентилятора, и за скоростью продуктов сгорания. Такой датчик изготовлен в виде мембраны, которая прогибается под воздействием дымовых газов, которые возникают при нормальной тяге. Если поток становится слишком слабым, то мембрана перестает выгибаться, контакты размыкаются и газовый клапан закрывается.

Датчики тяги в котлах с открытой камерой сгорания изготавливается на основе биометаллического элемента. Это устройство представляет собой пластину из металла, на которую прикреплен контакт. Оно устанавливается в газовом тракте котла и отзывается на изменение температуры. При хорошей тяге, температура в котле остается достаточно низкой и пластина ни как не реагирует. Если тяга станет слишком низкой, то температура внутри котла повысится, и металл датчика начнет расширяться. Достигнув определенной температуры, контакт отстанет, и газовый клапан закроется. Когда причина поломки будет устранена, газовый клапан придет в нормальное положение.
Те, у кого котлы с принудительной тягой, должны были заметить, что камера сгорания в них закрытого типа. Тяга в таких котлах создается за счет работы вентилятора. В такие устройства установлен датчик тяги в виде пневмореле. Он следит и за работой вентилятора, и за скоростью продуктов сгорания. Такой датчик изготовлен в виде мембраны, которая прогибается под воздействием дымовых газов, которые возникают при нормальной тяге. Если поток становится слишком слабым, то мембрана перестает выгибаться, контакты размыкаются и газовый клапан закрывается.

Датчики тяги обеспечивают нормальную работу котла. В котлах естественного сгорания, при недостаточной тяге, могут наблюдаться симптомы обратной тяги. При такой проблеме продукты сгорания не выходят на улицу через дымоход, а возвращаются обратно в квартиру.

Существует ряд причин, по которым может сработать датчик тяги. Устранив их, вы обеспечите котлу нормальную работу.

Из-за чего может сработать датчик тяги:

• Из-за засорения дымохода;
• При неправильном расчете размеров дымохода или некорректной его установки.
• Если сам газовый котел был установлен неправильно;
• Когда в котле с принудительной тягой был установлен вентилятор.

При срабатывании датчика, нужно в срочном порядке найти и устранить причину поломки. Однако не вздумайте принудительно замыкать контакты, это не только может привести к выходу из строя устройства, но и опасно для вашей жизни.

Газовый датчик защищает котел от поломки. Для лучшего анализа вы можете приобрести газоанализатор воздуха, он сразу сообщит о проблеме, что позволит быстро ее устранить.

Перегрев котла грозит поступлением в помещение продуктов горения. Что может оказать негативное влияние на здоровье вас и ваших близких.

Серии от Сиберии

Производитель предлагает три серии:

• Premium Topline-24. Премиум модели созданы для небольших зданий. Двухконтурные – можно греть воду для бытовых нужд. Особенность серии – электронный розжиг. Есть ионизационный контроль огня и отработанного газа. Имеется функция защиты от накипи. КПД 90%.
• Comfort Siberia. Модификации 23, 29, 35, 40, 50 (теплопрозводительность, кВт). Предлагается любой вариант — одноконтурный или двухконтурный. Рассчитаны на большие помещения.
• Econom Siberia. Выпускаются с 2005 года. Четыре модели, отличающиеся числом контуров и мощностью – 11,6 кВт и 17,6 кВт. Литера «К» в маркировке обозначает – два контура. Возможен переход на сжиженный газ – можно подстраховаться на случай аварии в газопроводе. Корпусы покрыты эмалью, защищающей от механических повреждений.

Настройка и установка

Перед настройкой системы требуется установить датчик. Электрическая схема подключения реле давления воды:

Чтобы своими руками отрегулировать реле давления уровня воды в систему водоснабжения необходимо просто изменить границы его срабатывания. Этот процесс называется торированием.

Пошаговая инструкция, как настроить реле давления воды:

1. Сначала снимается крышка устройства. Для этого откручиваются винты на её поверхности;
2. Визуально пружины можно различить из-за видимого перепада размера: дифференциальная имеет больший диаметр, а минимального давления, соответственно, меньший;
3. Верхняя подтягивается для настройки уровня высокого (максимального) напора в системе, а нижняя – для регулировки минимального;
4. После проведения настройки крышка устанавливается на место. Гайки затягиваются, но следите за тем, чтобы они не были слишком перетянуты.

Стоит отметить, что при неправильной настройке минимального уровня срабатывания может возникнуть проблема сухого хода. Это самая главная причина неисправности насоса, котла или других устройств.

Она возникает, когда для подачи воды используется прибор с высокой эффективностью (выше необходимой). Также специалисты утверждают, что еще одной причиной сухого хода является опустошение накопительного бака. Такая проблема часто встречается в бытовой системе горячего водоснабжения (при перекачке горячей воды по трубам, насос со временем полностью опустошает бак). Давление воды в системе при этом не изменяется, но дальше насос и реле работает «вхолостую».

Чтобы избежать это проблемы, нужно выбрать особенное реле давления напора воды или дополнить имеющееся определенными устройствами:

1. Купить устройство, где используется защиты от сухого хода. Эти приборы стоят немного дороже обычных, но имеют большую эффективность. Их главным отличием является возможность реагировать на снижение давления ниже уровня 0,4 бар (это модели Danfoss – Данфосс, реле на 0,2-1,2 бар XP600 Ariston);
2. Установка вместо датчика специального пресс-контроля. Это особый вид контроллеров, который не только контролирует напор, но и позволяет включать насос даже при его падении ниже заданного минимального уровня. При отсутствии воды в системе, давление понижается очень быстро и многие устройства просто не успевают на это реагировать. Даже, несмотря на то, что насос включается спустя небольшой промежуток времени, он все равно работает в заданном режиме.

Нужно отметить, что если требуется ремонт или полная замена датчика, то он полностью демонтируется с трубопровода. «На месте» починить его не выйдет. Для профилактических работ устройство отключается от системы водоснабжения и электричества.

Видео: реле давления насоса полива
https://www.youtube.com/watch?v=y4RwGLPwliM

Установка

В комплекте поставляется паспорт и инструкция. Последняя необходима для ознакомления с устройством, принципом действия и правилами пользования котлом. Прочитав инструкцию, пользователь сможет узнать, как включить устройство. Установку желательно доверить специалистам. Особенности монтажа:

• Оформление разрешения на установку — у газовиков.

• Монтаж выполняют специалисты с лицензией на соответствующие работы.

• В комплекте нет расширительного бака и циркуляционного насоса – их придется купить дополнительно.

• Аппарат ставится у стены, поэтому нужно обязательно оставить зазор – три сантиметра минимум.

• Для монтажа на поверхности, аппарату нужен фундамент. Обычно его делают кирпичным. Настенные модели прочно фиксируют.

• При подключении не должно быть ни малейшей утечки газа. Соединения должны быть тщательно заизолированы.

• Если запустить аппарат впервые, то на теплообменнике собирается конденсат, который пропадет, когда система прогреется.

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.

Как работают датчики давления воды для котлов

Реле давления воды газовых котлов является первой степенью их защиты от работы с теплоносителем низкого давления. Оно представляет собой небольшое по размерам устройство, работающее в паре с электронной платой управления. В котлах с автоматической подпиткой это устройство также управляет работой электрического клапана подпитки.

В каждой модели котла датчики давления воды индивидуальны и могут отличаться от других аналогичных узлов:

• способом подключения к гидравлической группе (резьбовым или на клипсе);
• видом электрических разъемов;
• возможностью регулировки минимального давления теплоносителя.

В корпусе датчика давления воды для котла размещены контакты и мембрана, отрегулированная таким образом, что при нормальном давлении теплоносителя в контуре она замыкает цепь, и сигнал проходит через нее на плату управления, информируя о нормальном давлении теплоносителя. При падении давления ниже минимального, контакты размыкаются — и электронная плата блокирует включение котла.

Купить датчик давления воды на газовый котел оригинального происхождения или его качественный аналог можно на нашем сайте по выгодной цене с гарантией и доставкой по России. Звоните — и наши опытные консультанты помогут подобрать любую запчасть для вашей модели котла!

Сейчас мы с вами разберемся для чего нужен датчик протока воды (называют еще «реле
протока») и посмотрим на принцип его работы. Так же вы узнаете каких видов бывают эти датчики и как установить его самостоятельно.

В быту иногда случается аварийное включение насоса без воды, что может привести к поломке оборудования. Из-за так называемого «сухого хода» двигатель перегревается и деформируются детали

Для того, чтобы насос функционировал с максимальной эффективностью, важно обеспечить подачу воды без перебоев. Для этого нужно оборудовать систему отопления и горячего водоснабжения таким приспособлением, как датчик протока воды

Узнать цену и купить отопительное оборудование и сопутствующие товары вы можете у нас. Пишите, звоните и приходите в один из магазинов в вашем городе. Доставка по всей территории РФ и стран СНГ.

Датчик протока воды

Как вам статья?