Газовий котел являє собою обладнання з підвищеною небезпекою експлуатації. У ньому горить паливо, є високий тиск і температура. У разі некоректної роботи може статися аварійна ситуація. Тому кожен котел оснащується датчиками, що контролюють, які аналізують ті чи інші його параметри та коригують або повністю припиняють його роботу. Якщо ви вирішите купити опалювальний газовий котел, то ви зможете бути впевненим у тому, що система не підведе – розробники передбачили всі можливі сценарії, і потенційній аварії буде попереджено. Розглянемо як працюють датчики для газового котла, для чого вони потрібні та які параметри вимірюють.
Датчики газового котла: основний перелік
Кожен сучасний котел оснащується низкою датчиків. Вони є навіть у найпростіших і бюджетних моделях, зокрема в котлах конвекційного типу. Саме встановлення датчика виробником сильно на ціну не впливає, зате це запобігає справді серйозним і збитковим наслідкам. Ось основні категорії датчиків:
- температурний датчик для газового котла – один з основних, який визначає, наскільки нагріте обладнання та вода, чи не перегріваються вони;
- датчик тиску або пресостат – визначає тиск води та газу в котлі й припиняє його роботу в разі досягнення критичної величини;
- датчики тяги визначають, чи присутня тяга вихлопного газу в димоході й чи виводяться продукти горіння назовні;
- датчик полум'я виявляє, чи горить пальник, чи газ просто виходить із нього без згоряння.
Призначення і як працює температурний датчик на газовий котел
Датчики температури вимірюють температуру в тому чи іншому місці та подають сигнал для зміни роботи котла залежно від отриманих даних. Їх можна розділити на кілька категорій:
- Датчик температури, який вимірює те, наскільки одноконктурний котел нагріває теплоносій в опалювальній системі. Якщо котел використовується і для ГВП, то застосовується також датчик температури для двоконтурного котла, що визначає рівень нагріву гарячої води у водопроводі.
- Термодатчик, що вимірює параметри клімату – в кімнаті або навіть на вулиці. Він використовується для оцінки середовища та регулювання інтенсивності опалення залежно від отриманих даних.
- Датчик перегріву котла – визначає, чи не досягають важливі компоненти конвекційного або конденсаційного котла критичної температури, яка може призвести до аварії.
Як працює датчик температури на котлі
Температурний датчик газової колонки може бути двох видів: напівпровідниковий або біметалевий. Напівпровідниковий датчик – це зазвичай терморезистор (NTC), який змінює свій опір залежно від температури. Вимірюючи його опір, плата керування котла отримує у вигляді електричного сигналу дані про температуру. Продуктивні котли на 200 м2 або більше можуть оснащуватися кількома температурними датчиками.
Біметалевий датчик або термопара являє собою простий пристрій з двох різних металів. Принцип роботи термопари в газовому котлі полягає в різниці розширювального коефіцієнта двох металів – по-різному реагують на одну й ту саму температуру. Коли температура підвищується, термостат перегріву котла створює невелику напругу, яка керує тим чи іншим компонентом. Такі датчики часто використовуються в котлах без під'єднання електрики, оскільки вони не потребують живлення.
З нашого досвіду NTC – це зазвичай датчик температури води в системі опалення, ГВП, а також повітря в приміщенні або на вулиці. А біметалеві термодатчики – це найчастіше датчики перегріву, тяги або полум'я.
Датчики, що вимірюють температуру повітря, слугують для автоматичного регулювання інтенсивності опалення. Це дає змогу підтримувати в кімнаті постійну температуру. Термодатчик, встановлений на вулиці, дає можливість котлу опалювати приміщення залежно від погоди. Він може комунікувати з котлом по дротах або по бездротовому зв'язку.
Датчик вимірювання температур теплоносія або води у ГВП встановлюється на поверхні труб за допомогою хомута або всередині них. Він також необхідний для автоматичного регулювання заданої температури. Якщо в котлі присутній циркуляційний насос, то датчик може бути встановлений на нього.
Датчик температури перегріву зазвичай встановлюється всередині котла й реагує на критичну температуру. Зазвичай він не регулює інтенсивність нагріву, а просто припиняє роботу котла в разі перегріву.
Як перевірити датчик температури котла
Перевірити справність термодатчиків можна за допомогою мультиметра. У напівпровідникового слід виміряти його опір у кімнатній температурі. Нормальне значення вказується в характеристиках компонента.
Термопара перевіряється мультиметром у режимі вимірювання напруги – один щуп до маси, другий до мідної колодки. Потім потрібно нагрівати на полум'ї термопару. У результаті наших тестів ми визначили, що у справного датчика напруга має підвищуватися до 12-14 мВ.
Справні датчики температури повинні спрацювати після розпалювання котла та початку нагріву теплоносія або води. Якщо обладнання оснащене панеллю, то ви побачите на шкалі підвищення температури.
Як працює пресостат у газовому котлі та для чого він потрібен
Пресостат – це датчик тиску. У його завдання входить скорегувати чи перервати роботу одноконтурного або двоконтурного котла в разі некоректного тиску газу або води, щоб уберегти його від ламання та виникнення аварії.
Як працює датчик котла для вимірювання тиску
Пресостат складається з чутливої мембрани, яка реагує на тиск. За слабкого тиску мембрана має один стан, за сильного – інший, і таким чином, замикає або розмикає контакти. Електричний сигнал передає платі управління, що призводить до коригування роботи котла за того чи іншого стану тиску.
Як перевірити пресостат газового котла
Ґрунтуючись на нашому власному досвіді, для перевірки роботи пресостата знадобиться мультиметр у режимі прозвонки, шприц і шланг. Шланг з'єднується з пресостатом одним кінцем, іншим зі шприцом. Його поршень має бути максимально висунутий.
Спочатку вимірюється стан контактів без тиску – два з них мають продзвонюватися. Потім під час натискання на поршень шприца тиск повітря по трубці передасться на датчик. Коли датчик спрацює, має бути чути клацання. Після цього потрібно переконатися, що два інших контакти продзвонюються, а два перших ні – це означає, що датчик зреагував.
У деяких випадках під час обслуговування систем опалення перевіряється робота датчика. Він може піддаватися засміченню, що призведе до його непрацездатності. У результаті виникне неправильна робота котла та його ламання. За необхідності робота датчика відновлюється або він замінюється. Це забезпечує нормальну роботу котла в майбутньому.
Датчики на газові котли для перевірки тяги
Аналіз тяги може здійснюватися двома видами датчиків, які відрізняються за конструкцією. Вони встановлюються в різних типах котлів:
- у котлі з відкритою камерою згоряння та природною тягою встановлюються термодатчики, які вимірюють температуру вихлопних газів;
- якщо камера згоряння закрита, а тяга примусова, то зазвичай встановлюються пресостати, які реагують на тиск вихлопу.
Як працюють датчики для котлів, що аналізують тягу
Принцип роботи термопари газового котла для аналізу тяги такий самий, як і для вимірювання температури. Коли котел горить, а температура у вихлопній трубі низька, значить, чадні гази не виводяться. Термодатчик перекриває подачу газу, щоб не допустити потрапляння вихлопу в приміщення. У деяких випадках у димохідних котлах для перевірки присутності нормальної тяги можуть застосовувати напівпровідникові датчики.
У котлі з примусовою турбованою тягою зазвичай встановлюється датчик, який реагує на рух, тиск вихлопного газу – пресостат. Коли вихлоп є, мембрана в одному положенні, коли відсутній – в іншому й подача газу припиняється.
Як перевірити датчик тяги газового котла
Термостатичний датчик тяги можна перевірити так само як і аварійний датчик температури котла:
- У термопари виміряти напругу в нагрітому стані (має бути 12-14 мВ).
- У терморезистора, NTC або іншого напівпровідникового датчика виміряти опір у кімнатній температурі (нормальний вказано в характеристиках компонента).
Перед тим, як перевірити датчик тяги в газовому котлі, слід узяти мультиметр у режимі продзвонювання, а також вирішити, як імітувати тиск вихлопу. Іноді це можна зробити шприцом, а в інших випадках можна акуратно натиснути на мембрану.
Не забувайте, що димохід іноді повинен піддаватися профілактиці, а весь газовий котел правильно очищатися. Це забезпечує нормальну тягу та горіння палива.
Як працює датчик управління газовим котлом, що реагує на полум'я
Якщо в котел подається газ, але відсутнє полум'я, то виникає витік. Паливо потрапляє в приміщення, що може призвести до загоряння та вибуху. Це може статися і з котлом із закритою камерою згоряння, а не тільки відкритою. Щоб цього не сталося, використовуються датчики полум'я. Коли є вогонь, паливо горить, якщо полум'я відсутнє, датчик перекриває подачу газу.
Принцип роботи датчика полум'я
Згідно з нашими практичними дослідженнями, контроль наявності полум'я може відбуватися двома способами:
- прямим – аналізується безпосередньо присутність вогню на пальнику за допомогою температури або світла;
- непрямим – аналізуються інші ознаки, які свідчать про наявність полум'я, наприклад, тиск газу, утворення чадного газу, коливання всередині камери згоряння та інші.
Найчастіше використовують два типи датчиків полум'я для прямого виявлення вогню на пальнику:
- Термопара – датчик розміщується поруч із пальником і реагує на наявність вогню. Коли полум'я є, температура термопари підвищується, коли немає – падає. За цими даними відбувається керування роботою котла.
- Датчик іонізації полум'я працює за більш сучасним принципом. Реагує на іонізаційний струм, який виникає між корпусом пальника й датчиком тільки за умови наявності полум'я. Коли полум'я немає, струм відсутній і подача газу припиняється.
Зверніть увагу, що якщо ви підключаєте газовий котел до генератора, для нормальної роботи датчика іонізації полум'я необхідно дотримуватися фазності. Це потрібно мати на увазі й при підключенні котла до мережі. В іншому разі датчик працюватиме некоректно.
Як перевірити датчик газового котла, що реагує на полум'я
Для перевірки датчика полум'я котла з примусовою тягою або природною, знадобиться мультиметр і джерело вогню, наприклад, свічка. Залежно від типу датчика мультиметр має бути в режимі продзвонювання, вимірювання напруги (наприклад, для термопари) або опору (для терморезитора).
Помістіть датчик поруч із джерелом вогню свічки та мультиметром, визначте його поведінку за відсутності та за присутності вогню. Для отримання нормальних показників станів датчика слід вивчити його характеристики. Деякі датчики можна перевірити тільки коли вони перебувають у камері згоряння (наприклад, датчик іонізації полум'я). Тоді джерелом вогню може бути сам пальник.
Що робити, якщо датчики котла несправні
Несправність датчиків може призвести до різних ситуацій, навіть якщо монтаж газового котла було зроблено спочатку правильно. Якщо датчик температури води не працює, то вода може неконтрольовано перегріватися, через що станеться ламання котла. Через несправність датчика тяги чадний газ потрапить у приміщення, що призведе до отруєння мешканців. Якщо не працює захист від перегріву котла або датчик полум'я, то може статися вибух.
Для того, щоб пристрій завжди нормально працював і не став причиною аварій, слід проводити його обслуговування раз на рік та правильно підбирати газовий котел відповідно до умов експлуатації. У разі виявлення несправних датчиків їх потрібно замінити на такі ж або аналогічні, які дозволяється встановлювати виробником. Виконувати цю роботу повинен виключно фахівець.
