Датчик тяги газового котла: устройство, принцип работы

Автономное отопление частного жилого дома – необходимое условие для постоянного проживания в условиях сурового климата нашей страны. Если земельный участок газифицирован, хозяева принимают решение об установке газового котла для приготовления теплоносителя. Эксплуатация данного оборудования требует повышенного внимания к каждой детали, так как, при отсутствии технического обслуживания, прибор быстро выйдет из строя. Если по каким-то причинам горелка перестала работать, первое, что следует проверить – это датчик тяги газового котла.

Эффективность нагрева теплоносителя в бытовом газовом котле зависит от интенсивности пламени горелки, и принцип работы всех автоматических модулей, интегрируемых в систему управления агрегатом, основаны на контроле подачи топлива. При установке автоматики на котёл, интеллектуальная система позволяет решить следующие проблемы:

• Автоматический поджиг или затухание горелки при необходимости поддержания стабильной температуры теплоносителя в контуре.
• При повороте ручки или переключения кнопочной панели управления, датчик температуры и реле автоматически перенастраиваются на нужные пользователю показатели, изменяя климатические условия в отапливаемом помещении.
• При наличии информационного экрана, автоматика выводит на него основные сведения о состоянии системы, режимах работы и коды ошибок при сбоях.
• Контроль за безопасной подачей газа, в зависимости от наличия тяги в системе, что исключает риск взрыва при повышенной концентрации топлива в помещении.

За безопасность эксплуатации водогрейного оборудования отвечает датчик тяги для газового котла. Автоматическое устройство устанавливается с внутренней части адаптера котла, соединяющего его с дымоходом, и подаёт сигнал газораспределительной системе при отсутствии тяги.

Датчик определения тяги газового котла имеет предельно простую конструкцию, и принцип его работы зависит от типа топки водогрейного агрегата:

• При установке в котёл с естественной тягой, датчик представляет собой термопару – две совмещённые металлические пластины, которые при нагревании вызывают образование электрического заряда незначительной величины.

При отсутствии тяги в дымоходе, разогретые продукты горения начинают контактировать с металлом датчика, нагревая его. Прибор соединён с приводом газовой заслонки, которая моментально закрывается при получении сигнала от термопары, блокируя поступление топлива на горелку.

• В случае устройства датчика в котле с принудительной тягой, создаваемой лопастями вентиляторов, его конструкция немного меняется. Прибор представляет собой гибкую термостойкую оболочку, которая деформируется по мере давления на её поверхность воздушных потоков.

В рабочем положении мембрана всегда должна находиться в изогнутом состоянии. Если, при отсутствии тяги, она становится плоской, то происходит замыкание контакта, и заслонка газопровода блокирует поступление топлива в закрытую камеру сгорания. Чтобы проверить, как работает датчик тяги в газовом котле с принудительным обдувом горелки, необходимо на короткое время обесточить вентилятор и посмотреть на срабатывание автоматики. Если пламя гаснет сразу после прекращения тяги, автоматика работает исправно.

Каждый газовый котёл, приобретаемый для отопления частного жилого дома, оснащается данной системой безопасности. В связи с этим, проводить самостоятельную установку прибора не имеет смысла. На современном оборудовании датчик ставится только при выполнении ремонтных работ, и эта процедура проводится, согласно следующему алгоритму:

• Прежде всего, нужно понимать, где именно установлен прибор. Как правило, он закреплён на адаптере или корпусе котла с внутренней стороны в верхней части. Деталь должна быть установлена именно в том месте, где начинается удаление отработанных газов из камеры сгорания.
• Для установки нужно приобрести деталь в сборе. В комплект поставки такого оборудования входят биметаллические пластины, слаботочный токопроводящий кабель и клеммы для сопряжения котла с датчиком.
• Способ крепления элемента зависит от его конструкции и компании-производителя, но, как правило, фиксация производится на саморезы к посадочной пластине внутри котла.
• После закрепления датчика, кабель от него протягивается к газораспределительной системе, где контакты соединяются через элементы клеммной пластины.

После установки датчика, необходимо протестировать его работоспособность, запустив оборудование и частично перекрыв заслонку вытяжного канала для срабатывания детали. Следует учесть, что нарушать целостность сборки газового оборудования запрещено, и, в целях техники безопасности, для осуществления таких работы, лучше обратиться к профессионалам.

Датчик, установленный в котле, может время от времени срабатывать, блокируя работу горелки и нагрев теплоносителя. С одной стороны – это положительный фактор, так как деталь выполняет свою основную функцию, обеспечивая безопасность эксплуатации системы. С другой стороны, временная блокировка подачи топлива в камеру сгорания вызывает у хозяев беспокойство. Датчик тяги, как правило, срабатывает в следующих ситуациях:

• Если тяга ниже установленного предельного показателя, что вызывает скопление разогретых отработанных газов в агрегате, температура которых достаточна для образования электрического заряда на термопаре.

Как правило, если котёл с принудительной тягой, следует проверить работоспособностью вентилятора. При эксплуатации системы с естественным удалением продуктов горения, нужно определить, не нарушена ли конструкция дымохода.

• При возникновении обратной тяги. Явление возникает при формировании турбулентных потоков в вытяжной системе, в случае неправильного расчёта её длины. В дымоходе происходит смешение свежего воздуха с отработанными газами, что вызывает опрокидывание потока и его обратный ход по трубе.

Подобная проблема может также возникнуть при разгерметизации системы удаления дыма и поступления в неё воздуха через образовавшиеся щели.

• При отложении на стенках дымохода твёрдых частиц, выделяемых во время сгорания топлива, а также в случае засорения трубы твёрдым мусором, попадающим с улицы. В таких случаях производится профилактическая или экстренная прочистка системы, а верх трубы должен быть закрыт надёжным дефлектором, исключающим попадание сторонних предметов в вытяжной канал.
• Сильные порывы ветра при перемене погоды также могут вызвать срабатывание датчика тяги. Данная проблема особенно актуальна, если труба выходит через кровлю и расположена выше верхней отметки котла. В нормальном режиме, потоки воздуха обтекают дефлектор, создавая разреженное давление, которое способствует увеличению тяги. При порывах, направление движения воздушных масс резко меняется, что может вызвать временную остановку тяги.

После устранения неисправности, для повторной проверки работы датчика тяги котла, следует снова запустить оборудование. Если проблема с подачей газа не исчезла, необходимо искать другое решение этой проблемы из числа перечисленных выше.

Прибор является неотъемлемой составляющей котельного оборудования. Если он выходит из строя, его нужно заменить на новый. Основные признаки необходимости замены датчика:

• О нарушении функционирования и неисправности датчика тяги для газового котла, принцип работы которого основан на автоматической блокировке подачи газа, говорит его постоянное срабатывание без видимых причин. Чаще всего, такое нарушение вызывается окислением биметаллической термопары или нарушением контакта в миниатюрном кабеле, соединяющим металл с приводом газовой заслонки.
• О поломке детали также говорит периодическое самопроизвольное срабатывание датчика, вне зависимости от качества тяги.

Элемент доступен в свободной продаже, имеет невысокую стоимость, что исключает необходимость его ремонта. При выходе из строя деталь следует заменить на новую.

Чтобы убедиться в исправности датчика или, наоборот, вовремя поменять элемент, вышедший из строя, необходимо выполнить следующие простые действия:

• Датчик тяги котла «Конорд» или другого водогрейного оборудования в нормальном состоянии никак не препятствует сгоранию топлива. Таким образом, если к месту сопряжения котла с дымоходом, где установлен элемент, поднести небольшое зеркало, его работоспособность можно определить по слою конденсата на гладкой поверхности.
• Каждый дымоход газового котла должен снабжаться встроенной заслонкой для возможности блокировки вытяжного канала. Датчик срабатывает даже при частичном перекрывании прохода для отработанных газов.

Учитывая, что установка и эксплуатация газового оборудования строго контролируется специализированными коммунальными службами, при выходе датчика из строя не рекомендуется проводить ремонтные работы самостоятельно. Лучшим решением будет вызов представителей газовой службы или аккредитованных организаций, имеющих право на производство работ данной категории. Ниже можно увидеть основные способы проверки датчика тяги:

Отключение датчиков тяги турбинных газовых котлов невозможна, так как их отсутствие влияет на безопасность жизни и здоровья потребителей, проживающих в доме. Кроме того, современное оборудование физически не позволит допустить такую ошибку, так как срабатывание прибора может свидетельствовать о наличии следующих серьёзных проблем с котлом:

• При срабатывании, исправный датчик может указывать на реальные проблемы с дымоходом вытяжной системы котла. Канал может нуждаться в восстановлении целостности его конструкции либо в прочистке.
• Постоянное срабатывание прибора может также быть признаком опрокидывания потока удаляемых отработанных газов с их возвратом в помещение, где установлен котёл. В таких ситуациях, высокая концентрация СО2 может привести к реальной угрозе жизни потребителей от сильного отравления продуктами горения.

Если же физически удалить датчик из системы, обесточив привод заслонки газопровода и обеспечив постоянный приток газа в камеру сгорания, это является прямым нарушением техники безопасности и может привести к непредсказуемым последствиям.

Как было сказано выше, отсутствие тяги, чаше всего, происходит по причине нарушения целостности конструкции, и проблема легко устраняется. Однако, в отдельных случаях, данные неприятности могут возникнуть после неверного расчёта высоты трубы или ошибок при её монтаже. Чтобы не допустить опрокидывания или остановки тягового усилия в вытяжном канале, необходимо учесть следующие нормативные требования перед монтажом:

• Провести детальный расчёт длины дымохода.
• При устройстве системы дымоудаления выдержать нормативы по отступам оголовка трубы от конька кровли и превышения верхней отметки.
• Интегрировать в систему дымоудаления стабилизирующее устройство, препятствующее формированию турбулентных потоков и обратной тяги.

Если после монтажа дымохода тяговое усилие недостаточное, необходимо предпринять дополнительные мери и менять конструктивное решение дымохода. В ряде случаев также помогают специальные эффективные дефлекторы, устанавливаемые на оголовок трубы.

Принцип работы датчика тяги газового котла основан на преобразовании тепловой энергии в электрический заряд, является необходимым устройством для обеспечения техники безопасности при эксплуатации оборудования. Элемент устанавливается в месте сопряжения дымохода с корпусом котла и контролирует температуру отработанных газов, вовремя посылая сигнал для блокировки подачи топлива на камеру сгорания. Если датчик выходит из строя, он подлежит замене. Для проверки работоспособности детали стоит использовать анемометр или мультиметр.