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

Причины срабатывания датчика тяги

В некоторых случаях пользователь может наблюдать периодическое срабатывание датчика тяги и отключение газового котла. В этом случае может появиться желание выключить агрегат полностью

Но этого делать не стоит, важно вовремя найти причину. Она может быть следующей:

1. Плохие тяговые характеристики. Случается, что слабая интенсивность движения дымовых газов приводит к опрокидыванию тяги. Это приведет к тому, что ядовитые пары будут поступать в дом.
2. Возникновение обратной тяги — отходящие газы начнут двигаться в обратном направлении. Это может происходить из-за слабого прогрева трубы или недостаточной теплоизоляции.
3. Проблемы в системе дымоудаления.

Рассмотрим наиболее распространенные ситуации неполадок в системе дымоотведения:

1. Сильный ветер – его порывы могут задуть газовую горелку. Чтобы такая проблема не возникла, следует установить на оголовок трубы дефлектор.
2. Засорение дымохода копотью и нагаром. Ликвидировать проблему необходимо чисткой трубы.
3. Ошибки при монтаже системы дымоудаления.
4. Неправильные характеристики трубы: диаметр, длина и т.д.

Если Вы не можете найти причину плохой тяги, то рекомендуется обратиться к специалисту.

Виды термопары

Само по себе устройство нельзя назвать сложным. Термопара – часть оборудования, которую можно даже изготовить самостоятельно. Главное правильно подобрать компоненты. Это устройство имеет несколько основных разновидностей:

1. Тип E. Прибор, как и другие создан из двух металлических пластин: константан и хромель. Такое сочетание позволяет измерять температуру в диапазоне от -50 до 740 градусов по Цельсию
2. Тип J. Эта термопара вместо хромеля имеет железную пластину. Сочетание позволяет производить замеры от -40. Но при этом устройство стало более чувствительным к изменениям.
3. Тип K. Данная термопара считается самой распространенной, так как компоненты изготовлены из алюминия и хромеля. Это дает возможность значительно расширить температурный диапазон: от -200 до 1350. При этом устройство имеет максимальную чувствительность. Нужно отметить, что длительность эксплуатации напрямую зависит от условий использования. Так, например, хромель при постоянном контакте с углекислым газом покрывается зеленой ржавчиной, что быстро выводит его из строя.

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

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.

Автоматика газового отопительного котла

Главное, что требуется выполнять владельцам, при использовании взрывоопасного оборудования, к которому относится газопламенный котлоагрегат — правила безопасной эксплуатации. В соответствии с требованиями ПБ 12.368.00, все газовые агрегаты в обязательном порядке оборудуются автоматикой безопасности, в перечень нормативных параметров контроля входит датчик тяги.

Современные автоматические системы предупреждают владельцев котлов об отрыве пламени в пьезозапальнике, накоплении газа в котле и помещении, для того чтобы обезопасить помещение от возможного скопления взрывоопасного газа. Такая работа автоматика выполняет с помощью первичных приборов — датчиков тяги отопительных газовых котлов. Базовый принцип их функционирования — это выработка аварийного сигнала, с подачей его на исполнительный механизм для отключения котла от газовой магистрали, и оперативное сообщение пользователям о причинах отключения через звуковую и световую сигнализацию.

Основные датчики, несущие ответственность за безопасную работу газового котла:

• По разряжению или тяге, для котлов с естественной циркуляцией:20—30 ПА или 2-З мм вод. ст.;
• по температуре окружающей среды внешней/внутренней, С;
• по температуре подающего теплоносителя, С;
• по наличию факела в топке;
• по минимальному/максимальному допустимому давлению теплоносителя, атм.

Виды термопары

Само по себе устройство нельзя назвать сложным. Термопара – часть оборудования, которую можно даже изготовить самостоятельно. Главное правильно подобрать компоненты. Это устройство имеет несколько основных разновидностей:

1. Тип E. Прибор, как и другие создан из двух металлических пластин: константан и хромель. Такое сочетание позволяет измерять температуру в диапазоне от -50 до 740 градусов по Цельсию
2. Тип J. Эта термопара вместо хромеля имеет железную пластину. Сочетание позволяет производить замеры от -40. Но при этом устройство стало более чувствительным к изменениям.
3. Тип K. Данная термопара считается самой распространенной, так как компоненты изготовлены из алюминия и хромеля. Это дает возможность значительно расширить температурный диапазон: от -200 до 1350. При этом устройство имеет максимальную чувствительность. Нужно отметить, что длительность эксплуатации напрямую зависит от условий использования. Так, например, хромель при постоянном контакте с углекислым газом покрывается зеленой ржавчиной, что быстро выводит его из строя.

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

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.

Типы датчиков контроля

Данные датчики могут быть выполнены в различных вариантах: с пластиковыми круглыми, прямоугольными или квадратными корпусами. Контакты датчика обозначены следующим образом: COM, NO и NC. Контакты для работы котла – NO (normal open) и COM. Бывают типы датчиков с закрытой контактной группой, расположенной внутри самого изделия. Но принцип работы всех датчиков идентичен.

Таким образом, при всем многообразии форм и вариантов прессостатов для газового котла, работают они схожим образом. При возникновении определенной разрежённости воздуха в камере котла, происходит замыкание контактов датчика, соединенного с платой.

В настенном котле турбированного типа сверху расположен дуцерат для замера давления, продуцируемого вентилятором. Он имеет два контакта «+» и «-». Ещё в трубе есть приспособление для замера выходящего газа и КПД котла. В видео ниже вы можете посмотреть, как нужно замерять воздушный поток, разрежающий воздух в самой камере. Для этого необходимо подключение микроманометра к «плюсу» и «минусу». На микроманометре также имеются положительный и отрицательный полюс, подключение производим в соответствии этим данным.

Ставим котел в режим максимальной производительности (смотрите инструкцию своего котла).. Дисплей микроманометра показывает разряжение в камере котла, продуцируемое вентилятором. Если на дисплее отображается отрицательное значение, значит нужно перепроверить подключение. Т.е. минус трубки должен идти к минусу, а плюс – к плюсу. Имеем показания микроманометра 1,2 mbar. Т.е. это – давление, которое производит вентилятор в процессе эксплуатации.

Здесь проверяется давление и работа датчика тяги

Прессостат, контролирующий вентилятор газового котла, располагается в непосредственной близости к нему и соединён с ним силиконовыми трубочками. Для того чтобы увидеть принцип работы, необходимо разобрать котел.

Когда крышка с котла снята, слышен усиленный шумовой эффект. Это объясняется тем, что в котел поступает избыточное количество кислорода. При закрытой камере создаются специальные принципы работы разряженного воздуха для более бесшумной работы вентилятора. К вентилятору идет трубка из силикона. Трубка вентури снимает разряжение в вентиляторе, далее идет связь с устойством для осуществления контроля.

Если датчиком тяги будет зафиксирован недостаток или отсутствие тяги, котел переходит в режим блокировки. Горелка не будет функционировать до тех пор, пока в трубке не будет создано отрицательное давление для того, чтобы котел мог работать. При искусственном создании отрицательного давления при помощи рта, последует включение горелки. Цикл контроля происходит всегда и при малейшем понижении или исчезновении тяги, работа котла будет прекращена.

На корпусе датчика тяги газового котла есть надпись с коэффициентом давления, при котором он будет включаться. В рассматриваемом варианте – 52/42. При создавшемся давлении в 52 Па, замыкаются контакты и посредством запускающего механизма в электронной плате, происходит включение горелки. Второе число 42 означает то давлении, ниже которого будет происходить размыкание контактов. Т.е. в данном примере контакты смыкаются при 52 Па, а размыкаются при 42 Па.

Обратите внимание на показатели давления

Здесь можно использовать и другие релейные варианты давлений. Допустим, с показаниями 60/47 Па. При небольшом отличии от заводского варианта, тоже вполне подходящий вариант. Желательно использовать прессостаты на то же давление или же более пониженное. К примеру, прессостат марки Ariston можно рассматривать, как рабочий вариант.