Sensori per caldaie a gas: tipi, principio di funzionamento, caratteristiche

Una moderna caldaia a gas è un'unità ingegneristica complessa utilizzata per riscaldare l'acqua e i locali residenziali. Sensori speciali per caldaie a gas aiutano a monitorare e collegare il lavoro di tutti i suoi meccanismi. Vale la pena chiarire il loro principio di azione. Sei d'accordo?

È grazie ai sensori che vengono rispettati i principi chiave del funzionamento delle apparecchiature a gas: sicurezza e automazione sono garantite. Nell'articolo che abbiamo presentato, tutti i tipi di questi dispositivi compatti e le caratteristiche della loro installazione sono descritti in dettaglio. Sulla base dei nostri consigli, sarai in grado di equipaggiare perfettamente la caldaia.

I principali tipi di sensori

Il principio di funzionamento principale di tutti i sensori è la conversione del segnale e l'interpretazione del risultato per informare tempestivamente l'utente in merito a cambiamenti nel funzionamento della caldaia a gas.

Le apparecchiature a gas sono dotate di una serie di apparecchiature aggiuntive, grazie alle quali possono essere programmate per il funzionamento in una determinata modalità.

Un sensore di surriscaldamento compatto allunga la vita della caldaia a gas e ne impedisce il deterioramento a causa dell'alta temperatura dell'acqua

Sensori chiave responsabili della sicurezza delle apparecchiature:

• trazione;
• temperatura (esterna e interna);
• fiamma;
• sensori di pressione (presostato);
• surriscaldamento.

Considera le caratteristiche e le caratteristiche del funzionamento di ciascuno di essi.

Per determinare la forza di trazione, il dispositivo utilizza un sensore di trazione o un relè termico per caldaia a gas, è responsabile della corretta combustione del gas.

Grazie a questo piccolo sensore di tiraggio, il monossido di carbonio non entrerà nella stanza, ma verrà scaricato attraverso un camino in strada.

Il tiraggio è necessario per liberare la caldaia dal monossido di carbonio. Il tiraggio normale "rimuove" i prodotti della combustione dall'ambiente, e non al suo interno, un debole può provocare attenuazione della colonna e, di conseguenza, un incidente.

Molto spesso, tali sensori sono installati nello scarico del fumo. In caso di guasto di un sensore, il fumo dei prodotti della combustione entra nella stanza e costituisce una minaccia per la sicurezza della vita.

Il tipo di sensore dipende dal tipo di caldaia a cui si desidera collegarlo.Il primo tipo sono le caldaie con tiraggio naturale, il secondo con tiraggio forzato.

Il diagramma mostra chiaramente la differenza nel funzionamento delle camere di combustione aperte e chiuse nelle caldaie a gas, nonché nel dispositivo camino

Nei dispositivi a tiraggio naturale, la camera di combustione è aperta. Durante il normale funzionamento, il monossido di carbonio esce attraverso il camino e un termostato di sicurezza controlla la presenza di tiraggio e la temperatura dei gas di combustione. In tali caldaie, viene utilizzato un sensore sotto forma di una piastra metallica con un contatto collegato ad esso.

Il principio del suo funzionamento è di segnalare la valvola, che al momento giusto bloccherà il flusso di gas al bruciatore. All'interno del relè termico è presente una striscia di metallo che risponde alle variazioni di temperatura.

Il relè termico è impostato su una temperatura specifica in base al combustibile presente nella caldaia. Se si utilizza gas naturale, i limiti di temperatura saranno compresi tra +75 ° С e +950 ° С, nel caso di utilizzo di liquefatti - + 75- + 1500 ° С.

Se si verifica un guasto nel processo di uscita del monossido di carbonio (attraverso un camino verso la strada), in altre parole, la forza di trazione viene violata, quindi il dispositivo funziona. Quando ciò accade, la temperatura all'interno del dispositivo aumenta, il metallo si espande, il sensore si attiva e la caldaia si raffredda.

I proprietari di apparecchi a gas a tiraggio naturale dovrebbero prestare attenzione al concetto di "spinta inversa". In parole semplici, questo è un processo in cui il monossido di carbonio entra in una stanza, anziché essere scaricato in un camino.

Si verificano guasti con sbalzi di temperatura, installazione errata del camino o intasamento e possono influire anche calcoli imprecisi delle dimensioni del camino. Indipendentemente dalla causa del tiraggio posteriore, deve essere rimosso immediatamente per evitare l'avvelenamento da monossido di carbonio.

Forte spinta alla schiena in azione. Può provocare avvelenamento dei residenti di un appartamento o una casa a causa della grande quantità di monossido di carbonio nella stanza.

Nei dispositivi a tiraggio forzato, viene installata una camera di combustione chiusa e il gas viene scaricato dalla turbina del ventilatore. Qui viene utilizzato un sensore di relè pneumatico realizzato sotto forma di una membrana.

A trazione normale, la membrana si deforma leggermente sotto la forza del monossido di carbonio. Quando il flusso diventa troppo debole e la membrana rimane immobile, i contatti si disconnettono e la valvola del gas si chiude. Tale sensore monitora sia il funzionamento del ventilatore che la velocità dei prodotti della combustione.

In caso di dubbi sul funzionamento del dispositivo che interrompe l'alimentazione del gas in caso di perdita di gas, si consiglia di installare accanto all'apparecchiatura del gas sensore di monossido di carbonio. L'installazione è altamente raccomandata, ma facoltativa.

Le ragioni per l'attivazione del sensore di tiraggio sono: errori nell'installazione della caldaia o del camino, intasamento del camino o arresto del ventilatore (solo nei dispositivi con tiraggio forzato).

Il principio di funzionamento e il dispositivo per il sistema di automazione di una caldaia a gas sono descritti in dettaglio nel prossimo articoloche ti consigliamo di familiarizzare con.

Il principio di funzionamento del pressostato

Un pressostato o un sensore di pressione protegge la caldaia dal surriscaldamento durante un improvviso cambio di pressione del gas o una diminuzione del flusso d'acqua.

L'installazione di un pressostato protegge le apparecchiature a gas da sbalzi di pressione improvvisi o troppo grandi e, se necessario, spegne l'apparecchiatura a gas

Visivamente, si tratta di un sensore o relè elettrico standard, nella maggior parte dei casi con due spot-circuiti elettrici. Sono queste catene che determinano due principali modalità di funzionamento del dispositivo:

• 1 modalità assume una pressione normale durante la quale la membrana termostatica del sensore non cambia posizione e il primo gruppo di contatti si chiude. La caldaia funziona normalmente a causa del passaggio di corrente attraverso questo circuito. Inoltre, è sempre collegato al circuito generale dell'unità.
• 2 modalità la modalità si attiva quando alcuni parametri del sistema escono dalla norma. All'interno del relè, la membrana termostatica si sposta e si piega.Il primo circuito del controller viene disconnesso grazie alla membrana e il secondo viene chiuso. L'apparecchiatura della caldaia interrompe il corretto funzionamento. Il funzionamento della modalità standby che informa l'utente della caldaia dell'incidente viene attivato mediante il circuito del sensore secondario.

Il sensore viene attivato anche nel caso del minimo aumento di temperatura nella camera di combustione. Monitora il valore minimo / massimo della forza di pressione e registra anche la formazione di condensa nei prodotti di combustione o direttamente nel gas stesso.

Cosa controlla il sensore di surriscaldamento?

Il sensore di surriscaldamento è un piccolo dispositivo che protegge la caldaia a gas dall'ebollizione, che può verificarsi quando la temperatura supera i +100 ° С. Quando viene raggiunta la temperatura limite nel circuito di riscaldamento, il sensore di surriscaldamento scollega i contatti e spegne l'apparecchiatura a gas.

Lo speciale sensore NTC (abbreviazione di "coefficiente di temperatura positivo") è un dispositivo ad immersione. che controlla la temperatura all'interno della caldaia a gas

La base del dispositivo è costituita da termistori o piastre biometriche, a volte può essere sensori funzionanti NTC.

Cause di surriscaldamento di una caldaia a gas e opzioni per eliminarle:

1. Mancanza di circolazione nel circuito di riscaldamento a causa di filtri intasati. È necessario pulire accuratamente tutti i filtri, sciacquarli o, se necessario, sostituirli con quelli nuovi.
2. "Aerazione" del circuito di riscaldamento. Puoi liberartene semplicemente rimuovendo l'aria.
3. Il condotto è intasato a causa di un ampio strato di scala, mentre è udibile che la caldaia "bussa" o fa scoppiare. Rimuovere l'eccesso nell'apparecchio utilizzando sostanze chimiche o acidi speciali.
4. Durante l'avvio della caldaia si sentono dei rumori e il dispositivo può generare un errore di "circolazione insufficiente". Una situazione simile è possibile durante l'avviamento della caldaia, dopo i suoi tempi di fermo a lungo termine e senza un ciclo preliminare del sistema di ventilazione. La causa potrebbe essere un blocco nella pompa a causa di tempi di fermo. È necessario smontare la pompa e sciacquare accuratamente, quindi ripetere nuovamente l'avvio.
5. La posizione di installazione dell'apparecchiatura non è stata selezionata correttamente. In questo caso, se l'ambiente ha un aumento dell'umidità o una bassa temperatura, il metallo di cui è composta la caldaia si deteriorerà rapidamente.

Per qualsiasi motivo di surriscaldamento, è necessario rimuoverlo immediatamente per evitare rotture o esplosioni della caldaia. L'utente sarà in grado di sbarazzarsi del surriscaldamento sia in modo indipendente che utilizzando i servizi di un maestro esperto.

Sensori di temperatura interni ed esterni

Il compito principale del sensore di temperatura per una caldaia a gas è controllare la temperatura e informare tempestivamente sui suoi cambiamenti. I moderni dispositivi di risposta funzionano secondo il principio della resistenza elettrica, che consente di registrare letture operative.

Secondo il metodo di trasmissione delle informazioni, i sensori di temperatura sono:

• wired (comunicare con il controller tramite un cavo);
• cordless (la radio wireless viene utilizzata per la trasmissione del segnale, tali modelli sono composti da 2 parti).

Per tipo di gestione sono divisi in semplice (mantenere la temperatura ambiente) e programmabile (ci sono molte funzioni che ti permettono di influenzare il regime termico in casa).

È conveniente posizionare un sensore di temperatura programmabile complesso in una stanza e, utilizzando diversi pulsanti, regolare la temperatura

Alcuni modelli di sensori dispongono di un termostato incorporato che consente di controllare il livello di umidità nella stanza. C'è anche una funzione per ridurre / aumentare l'umidità.

Con il metodo di posizionamento, si distinguono i seguenti dispositivi:

• alto - fissato ai tubi del circuito di riscaldamento;
• sommerso - sono in costante contatto con il liquido di raffreddamento.

Allo stesso tempo stanza situato direttamente nella stanza e strada sono installati all'esterno e reagiscono alle variazioni di temperatura all'esterno della finestra.

I primi due tipi vengono utilizzati per il refrigerante, ad es.per la caldaia e le seconde due per il controllo della temperatura dell'aria. Le spese generali sono montate sulla superficie esterna della tubazione utilizzando un nastro o un morsetto speciale.

Utilizzando un semplice sensore di temperatura ambientale, l'utente può facilmente configurare comodi indicatori di temperatura, che la caldaia supporterà

I sensori sommergibili di riscaldamento dell'acqua per la caldaia si trovano solo in luoghi speciali all'interno del dispositivo in prossimità del refrigerante.

L'elemento di risposta per misurare il grado di temperatura può essere un trasduttore elettrico (termocoppia, termometro a resistenza), preconfigurato per un determinato intervallo. Tali dispositivi possono essere dotati di un display; in alcuni modelli, la calibrazione è predisposta.

Un sensore di temperatura esterna consente alla caldaia di funzionare non sempre, ma solo se necessario. Ciò aumenta la durata della caldaia a gas e il consumo di gas stesso. Durante l'installazione, è necessario prevedere una protezione dagli effetti meccanici e meteorologici (umidità, gelo).

Il set di attrezzature portatili comprende:

• il sensore reale;
• morsetti per il serraggio del cavo elettrico;
• scatola per cavi;
• una custodia in plastica in cui saranno posizionate tutte le parti del dispositivo.

Con le variazioni di temperatura all'esterno della finestra, il sensore della caldaia a gas mette in funzione un programma dipendente dalle condizioni meteorologiche che modifica il regime di temperatura dell'acqua di riscaldamento per il riscaldamento.

Un sensore di temperatura esterna è montato sulla parete esterna della stanza. Quando lo si sceglie, i meccanismi di protezione del dispositivo devono essere controllati in anticipo

Il sensore ambiente risponde alle variazioni della temperatura ambiente, quindi invia informazioni all'automazione che controlla la caldaia. E già dà un segnale per ridurre o aumentare la potenza di riscaldamento del circuito di riscaldamento.

Il principio di funzionamento è che l'utente deve inizialmente impostare la temperatura richiesta nella stanza e l'apparecchiatura stessa controllerà l'apparecchiatura a gas.

La caldaia si accenderà solo se la temperatura dell'aria nella stanza riscaldata è inferiore alla temperatura precedentemente impostata. Pertanto, ridurrete la bolletta mensile del gas di circa un terzo.

Un sensore di temperatura ambiente consente di regolare i limiti di una modalità di temperatura confortevole, quindi l'apparecchiatura lo manterrà in modalità costante

Quando si sceglie un sensore di temperatura, prestare particolare attenzione all'intervallo di temperatura. L'opzione migliore sarebbe da -10 ° C a + 70 ° C. Considera anche la temperatura di soglia. Esistono modelli che rispondono a una diminuzione della temperatura di 1/4 gradi.

Questo non è molto conveniente, poiché la caldaia si spegne spesso. Tuttavia, la maggior parte è innescata da un cambiamento di temperatura di 0,5 o 1 grado.

Le dimensioni del dispositivo stesso sono principalmente ridotte: 2 × 3 cm Nei modelli cablati, la lunghezza del cavo deve essere di almeno 5 m. Se si utilizza la comunicazione wireless, assicurarsi di testare il segnale radio.

Regole e sfumature regolazioni di automazione Le apparecchiature per il riscaldamento a gas sono descritte in dettaglio nell'articolo, il cui materiale è interamente dedicato a questo problema.

Rilevatore di fiamma - protezione affidabile per la tua caldaia

Una delle principali garanzie di funzionamento sicuro per una caldaia a gas è un sensore di fiamma. Il suo compito principale è quello di inviare al più presto un segnale sull'attenuazione della fiamma sul bruciatore al sistema di automazione per spegnere il gas al fine di prevenire la sua fuoriuscita ed esplosione dell'intero dispositivo. Inoltre, questo sensore dovrebbe informare il controller sulla qualità della combustione del gas, sulla presenza di una fiamma e sull'intensità della combustione.

Varietà di sensori di fiamma

Dipendono dal metodo di controllo della fiamma durante il funzionamento di una caldaia a gas. Il controllo può essere diretto o indiretto. Termometrico, fotoelettrico, ultrasonico, ionizzazione e riferito a metodi diretti.

Il controllo indiretto è considerato il controllo della formazione di monossido di carbonio nella fornace, della pressione del carburante nella tubazione attraverso la quale entra, della forza di pressione o delle sue oscillazioni davanti al bruciatore. Ciò include anche il controllo di una fonte inesauribile di accensione.

Un sensore basato sul metodo di controllo termoelettrico include una termocoppia (include un sensore e una valvola elettromagnetica). La termocoppia si trova in prossimità del bruciatore della caldaia e la valvola elettromagnetica è montata sulla tubazione del gas attraverso la quale il gas viene alimentato al bruciatore acceso.

Il collegamento di un sensore di fiamma consente di utilizzare una caldaia a gas o una stufa a casa, senza paura per la propria vita

Installa molti dispositivi moderni sensori di ionizzazione di fiamma. Il loro principio di funzionamento è che quando una fiamma viene bruciata, si genera una corrente di ionizzazione tra l'alloggiamento e l'elettrodo del sensore. Si forma in caso di attrazione di ioni. Se tale corrente è assente, questo diventa un segnale per interrompere l'alimentazione del gas.

Se durante la combustione della fiamma dell'accenditore si forma la quantità necessaria di elettroni liberi e ioni negativi, l'automazione attiverà un dispositivo chiave che consente al bruciatore principale di funzionare.

Si noti che il corretto funzionamento del sensore di ionizzazione è possibile solo con il collegamento esatto della fase della caldaia di riscaldamento alla rete elettrica.

È questo meccanismo che è molto più efficace di altri nel caso della combustione del gas, poiché il gas in realtà non produce luce e quindi la fotocellula non risponde sempre. La radiazione infrarossa dura un po 'più a lungo, il che può essere sufficiente per accumulare una grande quantità di gas, il che rende automaticamente meno sicuro il sensore di fiamma a infrarossi.

Il sensore di ionizzazione è montato all'interno della caldaia stessa. Previene gli incidenti sulle apparecchiature a gas e protegge la vita e la proprietà dei proprietari di una casa o di un appartamento

fotosensori controllare la fiamma del bruciatore chiave, ma non vengono utilizzati per diagnosticare la fiamma dell'accenditore a causa della dimensione insufficiente della sua fiamma. Tali sensori sono divisi in base alla loro risposta alla lunghezza d'onda del flusso luminoso: alcuni rispondono allo spettro visibile e infrarosso del flusso luminoso dalla fiamma che brucia, mentre altri "vedono" solo la sua componente ultravioletta.

Per un corretto funzionamento, i fotosensori devono avere un "contatto diretto" con la fiamma del bruciatore, quindi sono montati in prossimità di esso. Sono installati sul lato del bruciatore ad un angolo rispetto al suo asse di 20-30 °. Per questo motivo, i fotosensori sono soggetti a surriscaldamento per irraggiamento termico dalle pareti dell'unità e riscaldamento attraverso la finestra di visualizzazione.

Al fine di proteggere il fotosensore dal surriscaldamento, vengono utilizzati vetri al quarzo resistenti al calore e soffiaggio forzato, che viene effettuato da aria compressa a pressione ridotta o dall'aria prodotta dalla ventola.

Il sensore di fiamma può essere attivato. in caso di violazione del rapporto gas-aria chiave o contaminazione del dispositivo di accensione o della valvola. Se il sensore di fiamma si guasta per qualsiasi motivo, deve essere sostituito immediatamente. Ciò salverà la vita e la salute di te e della tua famiglia.

Dotare le apparecchiature di riscaldamento a gas di una gamma completa di sensori di sicurezza e dispositivi di automazione non esclude la necessità manutenzione regolare. Il modo in cui vengono eseguiti i controlli tecnici e le riparazioni delle unità di gas è descritto in dettaglio nel nostro articolo raccomandato.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Ancora più interessanti informazioni sui sensori per caldaie sono nei video qui sotto.

Informazioni sui vari tipi di caldaie e i loro sensori. L'esempio mostra l'installazione di un sensore di sformo.

L'autore, usando un esempio, racconta in dettaglio i sensori di trazione e temperatura: posizione, principi di funzionamento e utili sottigliezze.

Un controllo completo passo-passo del sensore di fiamma a casa, le caratteristiche del suo funzionamento sono dimostrate.

I sensori, se non sono inclusi nella confezione della caldaia, devono essere selezionati dallo stesso produttore dell'apparecchiatura a gas. Il mancato funzionamento di uno qualsiasi di essi minaccia un incidente o un guasto della caldaia, pertanto richiede un intervento immediato.

Tutti i sensori descritti sono utilizzati per uno scopo: proteggere l'utente della caldaia a gas da incidenti e situazioni potenzialmente letali. L'acquisto di ciascuno di essi rappresenta un investimento nella sicurezza di attrezzature, abitazioni e vita umana.

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