Сензор за тяга на газовия котел: как е устроен и работи + тънкости при проверка на функционалността

Съвременното газово оборудване, като правило, може да работи напълно автоматизирано. Благодарение на вградените в конструкцията компоненти за контрол на безопасната работа на оборудването се осигурява надеждността на системата като цяло. Едно от такива устройства е сензорът за тяга на газовия котел.

Съгласете се, че да се използва оборудване, което не изисква постоянно присъствие на човек, е доста удобно. Но по какъв принцип работи сензорът за тяга и толкова ли е надежден?

Тези въпроси ще разгледаме в нашата публикация – ще поговорим за устройството на сензора за тяга, неговите функционални възможности и особености на проверката на работоспособността. Изложеният материал ще допълним с тематични фото и видеоматериали.

Конструкция и принцип на действие на сензора

Като се има предвид разнообразието на изпълнение на газовите котли, следва да се отбележи, че сензорите за контрол на тягата се срещат също с различна конструкция. Ако разглеждаме тяхната конструкция само обобщено, ще стане дума за доста прост механизъм на уредите.

Основа практически на всеки сензор за контрол на тягата на газов котел е биметален елемент, който променя формата си при промени в температурния фон. Всъщност това е проста биметална пластина, която се огъва при нагряване или охлаждане.

Чрез промяната на формата на пластината се управлява контактна група, която превключва състоянието на контактите на „включено“ или „изключено“. Комутационният сигнал на контактната група се предава на контролера на газовия котел или на по-прост механизъм за управление на подаването на газ.

Типът на сензора, който контролира тягата в димоотводния канал, зависи от използвания котел.

Така, съществуват и се прилагат на практика два типа газови котли:

1. Конструкции, оборудвани с прост димоход (с естествена тяга).
2. Конструкции, оборудвани с димоход с турбина (с принудителна тяга).

Тези конструкции се различават една от друга и сензорите за тяга, използвани за тях, също се различават.

Устройства за котли с естествена тяга

В котлите с естествена тяга се прилага така нареченият капак на димните газове, в чието тяло се вгражда прост миниатюрен термостат, както е показано на картинката по-долу.

Термостат с проста конструкция в миниатюрно изпълнение обикновено има съответен температурен етикет директно върху корпуса (върху металната обшивка). Този етикет (например 75º) показва температурната граница на задействане на контактната група на сензора.

Термостатичен уред от подобно изпълнение се монтира, като правило, в състава на конструкциите на стенни газови котли, където се използва капак на димни газове, вграден в линията на димоотвода.

Такова устройство действа просто. Ако димните газове, преминаващи през капака с монтирания сензор, нагреят уреда над зададения температурен параметър (което показва нарушение на нормата на режима на тяга), контактите ще разкъсат веригата.

Съответно, поради разкъсана верига, системата за подаване на газ към котела ще се изключи от работа (ще се блокира). Оборудването ще се стартира отново само след охлаждане на сензора и възстановяване на разкъсания контакт.

Конструкции на сензори за турбинни котли

Котлите, оборудвани с димоотвод с турбина, имат малко по-различен сензор за определяне на тягата на газовия котел с принцип на работа, който се различава функционално. На първо място, разликата се състои в това, че сензорът фактически управлява вентилатора на турбината на котела. С други думи, осъществява се контрол на оптималната тяга на димните газове от вентилатора.

Именно поради това устройството на сензорите за тяга на турбинни газови котли е направено не за контрол на температурата, а за контрол на обема на преминаващите въглеродни окиси.

Такива сензори работят въз основа на наличието на оптимално разреждане вътре в камерата на горене, имат контактна група от три елемента:

• контакт COM;
• нормално отворен (NO);
• нормално затворен (NC).

Конструктивно уредите се изпълняват в различни форми, но принципът им на действие остава непроменен. Въз основа на създаване на работни условия вътре в камерата на газовия котел (оптимално разреждане) чрез подведеното налягане на въздуха се затваря контактната група, изпращайки сигнал за подаване на газ.

Малко по-различен тип сензорни елементи, предназначени да контролират тягата в котела – конструкции, чийто принцип на действие се основава на разликата в наляганията на изходящия поток.

Как да проверим функционалността на сензора?

Нарушенията на тягата на газовия котел често се свързват именно с сензорите. Във всеки случай, много майстори традиционно посочват неизправност на сензора за тяга.

Да проверите как работи сензорът за определяне на тягата на битов газов котел е достатъчно лесно. Трябва да се отбележи, че периодичната проверка на такива компоненти на конструкцията, по същество, е обичайно нещо. Особено за котли, оборудвани с вентилатор.

Етап #1 – извършване на проверка на контролните сензори

Практически всяко оборудване с вентилатор има специални тестови точки, чрез които се извършва тестване на сензора.

Тестовите точки (штуцери), като правило, са разположени в областта на димохода (горната част на котела). Пример за разположение на такива елементи е показан на картинката по-долу. И двата штуцера са маркирани по съответния начин. Тоест – имат обозначения «+» и «-», указващи посоката на потока.

Контролни точки (штуцери) за измерване на нивото на разреждане вътре в камерата на горене на котела. Тези елементи се използват за контролни измервания с помощта на специален манометър

Редом с контролните штуцери обикновено има още един контролен интерфейс (вляво, затворен с капак), чрез който е допустимо да се измери температурата на газовете и коефициентът на полезно действие на оборудването.

Редът за извършване на измерванията е следният:

1. Развийте защитните капачки на штуцерите.
2. Свържете към штуцерите тръбите на манометъра.
3. Спазете точността на свързване според точките «+» и «-».
4. Включете на котела режим «Коминоджак».
5. Изчакайте оборудването да излезе на максимална работна мощност.

След като оборудването достигне максимална мощност, се проверяват показанията на манометъра. Уредът трябва да покаже допустимо ниво на разреждане, което не излиза извън границите на установения диапазон за конкретната марка газов котел. Търсеният диапазон може да се научи от документацията на оборудването.

Извършване на тестови измервания на нивото на разреждане вътре в камерата на горене на газовия котел с помощта на цифров уред с манометрична функционалност

Процедурата, демонстрираща как да се провери сензорът за тяга на битовата газова колонка, освен измерванията с манометър, включва и още едно необходимо действие – проверка на пресостата на котела.

Вентилаторът на газовия котел традиционно се оборудва с уред, наричан – пресостат. Благодарение на този уред се осъществява контрол върху работата на вентилатора и фактически управление на горелката на газовия котел.

Пресостатът е свързан с въздушния канал с гумени тръби. Въпреки това, за проверка на този елемент от схемата ще се наложи да се отвори корпусът на газовия котел.

Вътре в корпуса на газовия котел са разположени две важни устройства – вентилатор на турбината плюс контролен уред пресостат

Принципът на действие на тази техническа двойка е доста прост. От въздушния канал през гумена тръба налягането (отрицателно спрямо налягането във втората тръба) се отчита от пресостата.

Ако налягането е в норма, контактната верига на пресостата е затворена – газовият котел функционира нормално. При промяна (отклонение) на нивото на вакуума се променя разликата в налягането, което води до прекъсване на контактната група на пресостата. Съответно оборудването се извежда от работа (блокиране на котела).

Уредът за контрол на работата на вентилатора – пресостатът, има на корпуса си етикет с технически параметри – гранични налягания за включване и изключване на газовата горелка.

Всеки пресостат от фирменен тип винаги има върху корпусната си част обозначения на работните параметри. По-специално се посочва параметърът на налягането на задействане на уреда за включване и изключване (например при пресостата, изобразен на снимката по-горе, това е 70/45 Pa). С други думи: в този случай газовата горелка работи при налягане 70 Pa и се блокира при налягане 45 Pa.

Етап #2 – проверка на работоспособността на пресостата на котела

За да извършите проверка на пресостата, трябва да извършите просто действие – да определите качеството на комутация на електрическата верига на уреда. Комутационният елемент на пресостата е обикновен микропревключвател, вграден в конструкцията на уреда.

Микропревключвателят се управлява (контактите се затварят или отварят) от пластина, върху която действа силата на налягането на въздуха, постъпващ в уреда през тръбички.

Контактите на микропревключвателя са изведени на външната страна на корпуса на устройството. Съответно за проверка трябва да свържете към контактната група измервателен уред (мултиметър), настроен за измерване на съпротивление в омове.

Всеки фирменен уред е оборудван с електрическа схема, посочена на корпуса. В съответствие с тази схема се свързват сондите на мултиметъра и контактите на уреда.

Тестване на целостта на пресостата на газовия котел с помощта на стандартния инструмент на електрониката (електрик) – мултиметър. Проверка на целостта на веригата на микропревключвателя.

След свързване на сондите на мултиметъра, към канала за отрицателно налягане на пресостата се присъединява парче силиконова тръба. През свързаната тръба на уреда се създава отрицателно налягане (като просто се всмуква въздух с уста) и едновременно се контролират показанията на мултиметъра.

При нормална комутация стрелката на уреда ще покаже минимално съпротивление или изобщо няма да реагира в зависимост от налягането, създавано в тръбата. Ако микропревключвателят е неизправен (нарушен е комутационният канал), мултиметърът няма да покаже никаква реакция. В този случай пресостатът трябва да се замени с нов.

Препоръчваме да се запознаете с тънкостите на прегледа и обслужването на газовите котли.

Етап #3 – установяване на причината за намаляване на тягата

Не винаги причината за намаляване на тягата се крие в повреда на сензора.

Е, практиката показва, че недостатъчната тяга може да се дължи на много други фактори:

• със задръстване на тръбите за пренос на въздух;
• със задръстване на вътрешната област на спиралата на вентилатора;
• с образуване на конденз вътре в силиконовите тръби;
• с попадане на чужди предмети вътре в тръбите.

Една от честите причини за намаляване на тягата на котела често става задръстване на вътрешната област на спиралата на вентилатора. Почистването на тази област възстановява тягата в пълен обем.

Почистването на вътрешната част на спиралата на вентилатора на газовия котел допринася за възстановяване на тягата до предишното ниво. За извършване на обслужването са необходими малко вода и мека четка.

По лопатките на колелото на вентилатора и по стените на спиралата след продължителна работа на газовия котел се събира голямо количество прах и сажди. С течение на времето тези отлагания се уплътняват, придобиват твърда структура и в резултат създават значително съпротивление на въздушния поток. Това е една от честите причини за загуба на тяга от котела.

Вентилаторът на котела, разбира се, ще трябва да се демонтира, преди да се извърши почистване на вътрешната област. Повечето конструкции на котлове предвиждат лесен демонтаж/монтаж на вентилатора. Обикновено е достатъчно да се развият два-три монтажни винта, за да се отдели компонентът от шасито. Предварително трябва да се изключи газовият котел от електрозахранването.

Ето, приблизително, такова състояние на вентилатора на газовия котел трябва да бъде в процеса на работа на оборудването, за да се осигурява оптимална тяга на димните газове.

Изплакването с вода трябва да се извършва с такъв разчет, че влагата да не попадне върху статорната намотка на електродвигателя и други електрически елементи. Най-добрият вариант изглежда почистване чрез продухване на вътрешната област на спиралата и лопатките със сгъстен въздух. Вярно е, че у дома този вариант често е невъзможен.

Препоръки за почистване и самостоятелно обслужване на газовата колонка сме дали в следващата статия.

Етап #4 – повторно тестване на тягата

След завършване на процедурата по почистване на вентилатора на турбината на газовия котел и монтиране на този компонент на конструкцията на неговото работно място, предстои да се повтори тестването на оборудването на нивото на тягата на димните газове.

Тоест отново трябва да се извърши операцията, която беше описана по-горе – проверка на нивото на разреждането вътре в горивната камера. Предварително разглобеният корпус на газовия котел трябва да се постави на място – да се доведе котелът до пълно работно състояние.

Сглобен газов котел – задължително условие преди тестване на оборудването за ниво на разреждане вътре в горивната камера, тъй като отвореният корпус нарушава нормалната работа на турбината.

Като правило, резултатите от проверката показват известно увеличение на показанията на манометъра, което е доказателство за нормално работно състояние на канала за отвеждане на димни газове. Имайки предвид тази практика, може да се направи съответният извод, че далеч не винаги първостепенната причина за нарушаване на режима на тяга на газовия котел е именно температурният датчик или пресостатът.

Ето защо от самото начало трябва да се провери цялото оборудване и аксесоари, участващи в схемата на димния канал. В края на краищата в този случай проблемът беше в запушването на вентилатора на турбината на газовия котел.

Възможни причини за задействане на сензора

Не рядко честото задействане на датчика за тяга на газовия котел се наблюдава непосредствено след инсталиране на ново оборудване с последващо пускане в експлоатация.

Повредите в работата на котела при този вариант, като правило, се дължат на:

• некоректна схема за изграждане на канала за отстраняване на дим;
• необичайни метеорологични условия в региона;
• нарушаване на тяговите характеристики на оборудването;
• неправилна настройка на контролера за управление.

В регионите, където преобладават силни ветрове, причината за задействане на датчика може да е банална – попадане на вятър в канала за отвеждане на димни газове. За такива случаи се препоръчва допълнително да се монтира на тръбата тягов стабилизатор.

За тяговите характеристики беше отбелязано по-горе, а за настройка на контролера на газовата колона трябва да се привлекат специалисти.

Изводи и полезно видео по темата

Във видеото са разгледани конструктивните детайли на датчиците за тяга, мястото на разположение на тези компоненти и техният принцип на работа:

Ако професионалните майстори са достатъчно добре запознати с газовото оборудване, за обикновения потребител отстраняването на неизправностите на газовия котел – това е «тъмна гора». Освен това, боравенето с газови системи при липса на съответните знания е свързано с сериозни последствия.

Затова когато има желание самостоятелно да се замени или ремонтира същият датчик за тяга или някое друго оборудване на газовата колона, преди това е необходимо поне да се проучи системата. Но най-добрият начин за отстраняване на дефекти на газовата система – това е обръщане към специалисти.

Искате ли да допълните изложения по-горе материал с полезни забележки относно принципа на работа на датчика за тяга? Или желаете да споделите с други потребители своя опит от проверката на датчика? Пишете своите забележки и коментари в блока по-долу, добавете уникални снимки от самостоятелното тестване.