Senzorul de tiraj al cazanului de gaz: cum este construit și funcționează + subtilitățile verificării funcționalității

Echipamentul modern pe gaz, de regulă, poate funcționa complet automatizat. Datorită componentelor de control al funcționării în siguranță încorporate în construcție, se asigură fiabilitatea sistemului în ansamblu. Unul dintre aceste dispozitive este senzorul de tiraj al cazanului pe gaz.

Sunteți de acord că utilizarea unui echipament care nu necesită prezența constantă a omului este destul de convenabilă. Dar după ce principiu funcționează senzorul de tiraj și este el atât de sigur?

Aceste întrebări le vom aborda în publicația noastră – vom vorbi despre dispozitivul senzorului de tiraj, capacitățile sale funcționale și particularitățile verificării operabilității. Materialul prezentat îl vom completa cu materiale foto și video tematice.

Construcția și principiul de funcționare al senzorului

Având în vedere diversitatea de execuție a cazanelor pe gaz, trebuie menționat că senzorii de control al tirajului întâlnesc, de asemenea, construcții diferite. Dacă le vom analiza construcția doar în mod generalizat, vom vorbi despre un mecanism destul de simplu al dispozitivelor.

Baza aproape a oricărui senzor de control al tirajului cazanului pe gaz o constituie un element bimetalic, care își schimbă forma la modificări ale fondului termic. De fapt, este o simplă placă bimetalică, care se îndoaie la încălzire sau răcire.

Prin modificarea formei plăcii se comandă grupul de contacte, care comută starea contactelor pe „pornit” sau „oprit”. Semnalul de comutație al grupului de contacte se transmite controlerului cazanului pe gaz sau către un mecanism mai simplu de reglare a alimentării cu gaz.

Tipul senzorului care controlează tirajul în canalul de fum depinde de cazanul utilizat.

Astfel, există și se utilizează în practică două tipuri de cazane pe gaz:

1. Construcții dotate cu un coș de fum simplu (cu tiraj natural).
2. Construcții dotate cu un coș de fum cu turbină (cu tiraj forțat).

Aceste construcții diferă una de alta, iar senzorii de tiraj utilizați pentru ele de asemenea diferă.

Dispozitive pentru cazane cu tiraj natural

În cazanele cu tiraj natural se utilizează așa-numitul capac al gazelor de ardere, în corpul căruia se încorporează un simplu termostat miniatural, așa cum se arată în imaginea de mai jos.

Termostatul de construcție simplă, în variantă miniaturală, este de obicei prevăzut cu un marcaj termic corespunzător direct pe carcasă (pe cămașa metalică). Acest marcaj (de exemplu, 75º) indică limita de temperatură de acționare a grupului de contacte al senzorului.

Dispozitivul termostatic de acest tip se instalează, de regulă, în cadrul construcțiilor cazanelor pe gaz montate pe perete, unde se utilizează un capac pentru gazele de ardere, integrat în linia coșului de fum.

Un astfel de dispozitiv funcționează simplu. Dacă gazele de ardere care trec prin capacul cu senzorul instalat încălzesc dispozitivul peste parametrul de temperatură stabilit (ceea ce indică o încălcare a regimului de tiraj), contactele deschid circuitul.

În consecință, din cauza circuitului deschis, sistemul de alimentare cu gaz al cazanului se va opri (se va bloca). Echipamentul se va reporni doar după răcirea senzorului și restabilirea contactului deschis.

Construcții ale senzorilor pentru cazane cu turbină

Cazanele dotate cu un coș de fum cu turbină au un senzor de determinare a tirajului ușor diferit, cu un principiu de funcționare diferit din punct de vedere funcțional. În primul rând, diferența constă în faptul că senzorul controlează de fapt ventilatorul turbinei cazanului. Cu alte cuvinte, controlul tirajului optim al gazelor de ardere se realizează prin intermediul ventilatorului.

Tocmai de aceea, construcția senzorilor de tiraj ai cazanelor pe gaz cu turbină este realizată nu pentru controlul temperaturii, ci pentru controlul volumului gazelor de ardere care trec.

Astfel de senzori funcționează pe baza existenței unei depresiuni optime în interiorul camerei de ardere și au un grup de contacte format din trei elemente:

• contactul COM;
• normal deschis (NO);
• normal închis (NC).

Din punct de vedere constructiv, dispozitivele au forme diferite, dar principiul lor de funcționare rămâne neschimbat. În urma creării condițiilor de lucru în interiorul camerei cazanului pe gaz (depresiune optimă), prin presiunea aerului furnizat, grupul de contacte se închide, trimițând un semnal pentru alimentarea cu gaz.

Un alt tip de elemente senzoriale, destinate controlării tirajului în cazan – construcții al căror principiu de funcționare se bazează pe diferența de presiune a fluxului de ieșire

Cum se verifică funcționalitatea senzorului?

Defecțiunile de tiraj ale cazanului pe gaz sunt adesea asociate cu senzorii. În orice caz, mulți meșteri indică în mod tradițional o defecțiune a senzorului de tiraj.

Verificarea modului în care funcționează senzorul de determinare a tirajului la un cazan pe gaz de uz casnic este destul de simplă. Trebuie remarcat faptul că verificarea periodică a acestor componente ale construcției este, de fapt, un lucru obișnuit. În special pentru cazanele echipate cu ventilator.

Etapa #1 — efectuarea verificării senzorilor de control

Aproape fiecare echipament cu ventilator dispune de puncte de testare speciale, prin care se realizează testarea senzorului.

Punctele de testare (ștuțuri) sunt amplasate de obicei în zona coșului de fum (partea superioară a cazanului). Un exemplu de amplasare a acestor elemente este prezentat în imaginea de mai jos. Ambele ștuțuri sunt marcate corespunzător. Adică – au denumirile «+» și «-», indicând direcția debitului.

Puncte de control (ștuțuri) pentru măsurarea nivelului de depresiune din interiorul camerei de ardere a cazanului. Aceste elemente se utilizează pentru măsurători de control cu ajutorul unui manometru special.

Lângă ștuțurile de control există de obicei un alt interfață de control (în stânga, acoperită cu un capac), prin care se poate măsura temperatura gazelor și randamentul echipamentului.

Ordinea efectuării măsurătorilor este următoarea:

1. Deșurubați capacele de protecție de pe ștuțuri.
2. Conectați furtunurile manometrului la ștuțuri.
3. Respectați precizia conexiunii conform punctelor «+» și «-».
4. Activați pe cazan modul «Cosar».
5. Așteptați ca echipamentul să atingă maximul de funcționare.

După ce echipamentul atinge puterea maximă, se verifică indicațiile manometrului. Aparatul trebuie să arate un nivel de depresiune admisibil, care nu depășește limitele intervalului stabilit pentru marca specifică a cazanului pe gaz. Intervalul necesar poate fi aflat din documentația echipamentului.

Efectuarea măsurătorilor de test privind nivelul de depresiune din interiorul camerei de ardere a cazanului pe gaz cu ajutorul unui instrument digital cu funcționalitate manometrică.

Procedura care demonstrează cum se verifică senzorul de tiraj la o coloană de gaz menajeră, pe lângă măsurătorile cu manometrul, include și o altă acțiune necesară – verificarea presostatului cazanului.

Ventilatorul cazanului pe gaz este în mod tradițional echipat cu un dispozitiv numit – presostat. Datorită acestui dispozitiv, se realizează controlul funcționării ventilatorului și practic gestionarea arzătorului cazanului pe gaz.

Presostatul este conectat la canalul de aer prin furtunuri de cauciuc. Cu toate acestea, pentru verificarea acestui element al schemei, va trebui să deschideți carcasa cazanului pe gaz.

În interiorul carcasei cazanului pe gaz sunt amplasate două dispozitive importante – ventilatorul turbinei plus dispozitivul de control presostat.

Principiul de funcționare al acestei perechi tehnice este destul de simplu. Din canalul de aer, prin furtunul de cauciuc, presostatul preia presiunea (negativă față de presiunea din al doilea furtun).

Dacă prelevarea presiunii este normală, circuitul de contact al presostatului este închis – cazanul pe gaz funcționează normal. În cazul modificării (devierii) nivelului de vid, diferența de presiune se modifică, ceea ce duce la întreruperea grupului de contacte al presostatului. În consecință, echipamentul este scos din funcționare (blocarea cazanului).

Dispozitivul de control al funcționării ventilatorului – presostatul, are pe corp o etichetă cu parametrii tehnici – presiunile limită pentru pornirea și oprirea arzătorului pe gaz.

Orice presostat de marcă are întotdeauna pe partea carcasei indicațiile parametrilor de lucru. În special, se indică parametrul de presiune de acționare a aparatului la pornire și oprire (de exemplu, la presostatul din fotografia de mai sus, acesta este 70/45 Pa). Cu alte cuvinte: în acest caz, arzătorul pe gaz funcționează la o presiune de 70 Pa și este blocat la o presiune de 45 Pa.

Etapa #2 — verificarea operabilității presostatului cazanului

Pentru a efectua verificarea presostatului, trebuie să efectuați o acțiune simplă – să determinați calitatea comutării circuitului electric al aparatului. Elementul de comutare al presostatului este un microcomutator obișnuit, încorporat în construcția aparatului.

Microcomutatorul este acționat (contactele se închid sau se deschid) de o placă, asupra căreia acționează forța presiunii aerului care ajunge la aparat prin tuburi.

Contactele microcomutatorului sunt scoase pe partea exterioară a carcasei dispozitivului. În consecință, pentru verificare, trebuie să conectați la grupul de contacte un aparat de măsură (multimetru), setat pentru măsurarea rezistenței în Ohmi.

Fiecare aparat de marcă este dotat cu o schemă electrică indicată pe carcasă. Conform acestei scheme, se conectează sondele multimetrului cu contactele aparatului.

Testarea integrității presostatului cazanului pe gaz cu ajutorul instrumentului standard al electronicianului (electricianului) – multimetrul. Verificarea continuității circuitului microcomutatorului.

După conectarea sondelor multimetrului, pe canalul de presiune negativă al presostatului se atașează o bucată de tub de silicon. Prin tubul conectat, se creează o presiune negativă pe aparat (pur și simplu aspirând aerul cu gura) și, în același timp, se monitorizează indicațiile multimetrului.

La o comutare normală, acul aparatului va indica o rezistență minimă sau nu va reacționa deloc, în funcție de presiunea creată în tub. Dacă microcomutatorul este defect (canalul de comutare deteriorat), multimetrul nu va arăta nicio reacție. În acest caz, presostatul trebuie înlocuit cu unul nou.

Vă recomandăm să vă familiarizați cu subtilitățile inspecției și întreținerii cazanelor pe gaz.

Etapa #3 — depistarea cauzei reducerii tirajului

Nu întotdeauna cauza reducerii tirajului constă în defectarea senzorului.

Da, practica demonstrează că tirajul insuficient poate fi cauzat de mulți alți factori:

• prin înfundarea tuburilor de transmitere a aerului;
• prin înfundarea zonei interioare a melcului ventilatorului;
• prin formarea condensului în interiorul tuburilor de silicon;
• prin pătrunderea de obiecte străine în interiorul tuburilor.

Una dintre cauzele frecvente ale scăderii tirajului cazanului este adesea înfundarea zonei interioare a melcului ventilatorului. Curățarea acestei zone restabilește complet tirajul.

Curățarea părții interioare a melcului ventilatorului cazanului pe gaz contribuie la restabilirea tirajului la nivelul anterior. Pentru efectuarea întreținerii este necesară puțină apă și o perie moale.

Pe palele rotorului ventilatorului și pe pereții melcului, după o funcționare îndelungată a cazanului pe gaz, se acumulează o cantitate mare de praf și funingine. În timp, aceste depuneri se compactează, capătă o structură dură și, ca urmare, creează o rezistență semnificativă fluxului de aer. Aceasta este una dintre cauzele frecvente ale pierderii tirajului cazanului.

Ventilatorul cazanului, desigur, va trebui demontat înainte de a efectua curățarea zonei interioare. Majoritatea construcțiilor de cazane prevăd o demontare/montare ușoară a ventilatorului. De obicei, este suficient să deșurubați două-trei șuruburi de fixare pentru a deconecta componentul de șasiu. În prealabil, trebuie să deconectați cazanul pe gaz de la alimentarea cu energie electrică.

Iată, aproximativ, această stare a ventilatorului cazanului pe gaz trebuie să fie în timpul funcționării echipamentului, pentru a asigura tirajul optim al gazelor de ardere.

Spălarea cu apă trebuie efectuată astfel încât umezeala să nu ajungă pe înfășurarea statorului motorului electric și pe alte elemente electrice. Cea mai bună variantă pare a fi curățarea prin suflarea zonei interioare a melcului și a palelor cu aer comprimat. Adevărat, în condiții casnice, această variantă este adesea imposibilă.

Recomandările privind curățarea și întreținerea manuală a coloanei de gaz le-am prezentat în articolul următor.

Etapa #4 — testarea repetată a tirajului

La finalizarea procedurii de curățare a ventilatorului turbinei cazanului pe gaz și a instalării acestui component constructiv la locul său de lucru, urmează să se repete testarea echipamentului pentru nivelul tirajului gazelor de ardere.

Adică, din nou, trebuie efectuată operațiunea descrisă mai sus – verificarea nivelului de vid din interiorul camerei de ardere. Corpul cazanului pe gaz, demontat anterior, trebuie instalat la loc – aduceți cazanul în stare completă de funcționare.

Cazanul pe gaz asamblat este o condiție obligatorie înainte de testarea echipamentului pentru nivelul de vid din interiorul camerei de ardere, deoarece corpul deschis perturbă funcționarea normală a turbinei.

De regulă, rezultatele verificării indică o ușoară creștere a citirilor manometrului, ceea ce demonstrează funcționarea normală a canalului de evacuare a gazelor de ardere. Având în vedere această practică, se poate trage concluzia că nu întotdeauna cauza principală a perturbării tirajului cazanului pe gaz este senzorul de temperatură sau presostatul.

Prin urmare, inițial trebuie verificat tot echipamentul și accesoriile implicate în schema canalului de fum. În acest caz, problema a fost înfundarea ventilatorului turbinei cazanului pe gaz.

Cauze posibile ale declanșării senzorului

Adeseori, declanșarea frecventă a senzorului de tiraj al cazanului pe gaz se observă imediat după instalarea unui echipament nou și punerea acestuia în funcțiune.

Defecțiunile de funcționare ale cazanului în acest caz sunt, de regulă, cauzate de:

• schema incorectă de construcție a canalului de evacuare a fumului;
• condițiile meteorologice neobișnuite din regiune;
• încălcarea caracteristicilor de tiraj ale echipamentului;
• setarea incorectă a controlerului de gestionare.

În regiunile unde predomină vânturile puternice, cauza declanșării senzorului poate fi una banală – pătrunderea vântului în canalul de evacuare a gazelor de ardere. Pentru astfel de cazuri, se recomandă instalarea suplimentară pe coș a unui stabilizator de tiraj.

Despre caracteristicile de tiraj s-a menționat mai sus, iar pentru setarea controlerului cazanului pe gaz este necesar să se apeleze la specialiști.

Concluzii și material video util pe această temă

În videoclip sunt analizate detaliile constructive ale senzorilor de tiraj, locul de amplasare a acestor componente și principiul lor de funcționare:

Dacă meșterii profesioniști sunt destul de bine familiarizați cu echipamentele pe gaz, pentru utilizatorul obișnuit, remedierea defecțiunilor cazanului pe gaz este un „domeniu necunoscut”. În plus, manipularea sistemelor pe gaz fără cunoștințe corespunzătoare poate avea consecințe grave.

Prin urmare, atunci când există dorința de a înlocui sau repara singur același senzor de tiraj sau un alt echipament al cazanului pe gaz, în prealabil trebuie măcar să studiați sistemul. Dar cea mai bună modalitate de remediere a defectelor sistemului pe gaz este apelarea la specialiști.

Doriți să completați materialul de mai sus cu observații utile privind principiul de funcționare al senzorului de tiraj? Sau doriți să împărtășiți cu alți utilizatori experiența dumneavoastră de verificare a senzorului? Scrieți observațiile și comentariile dumneavoastră în blocul de mai jos, adăugați fotografii unice ale testării proprii.