Gāzes katla vilkmes sensors: kā tas ir uzbūvēts un darbojas + funkcionalitātes pārbaudes nianses

Mūsdienu gāzes iekārtas parasti var darboties pilnībā automatizēti. Pateicoties konstrukcijā iebūvētajām drošas darbības kontroles komponentēm, tiek nodrošināta sistēmas uzticamība kopumā. Viens no šādiem mehānismiem ir gāzes katla vilkmes sensors.

Piekritīsiet, ka izmantot iekārtas, kas neprasa pastāvīgu cilvēka klātbūtni, ir diezgan ērti. Bet pēc kāda principa darbojas vilkmes sensors un cik tas ir uzticams?

Šos jautājumus mēs apskatīsim mūsu publikācijā – runāsim par vilkmes sensora ierīci, tā funkcionālajām iespējām un darbspējas pārbaudes īpatnībām. Izklāstīto materiālu papildināsim ar tematiskajiem foto un video materiāliem.

Sensora konstrukcija un darbības princips

Ņemot vērā gāzes katlu izpildes dažādību, jāņem vērā, ka vilkmes kontroles sensori ir arī dažādas konstrukcijas. Ja aplūkojam to konstrukciju tikai vispārināti, runa ir par samērā vienkāršu ierīču mehānismu.

Par gāzes katla vilkmes kontroles sensora pamatu kalpo bimetālisks elements, kas maina formu, mainoties temperatūras fonam. Faktiski tā ir vienkārša bimetāliska plāksne, kas liecas sildot vai atdzesējot.

Ar plāksnes formas maiņu tiek vadīta kontaktu grupa, kas pārslēdz kontaktu stāvokli uz «ieslēgts» vai «izslēgts». Kontaktu grupas komutācijas signāls tiek pārsūtīts uz gāzes katla kontrolieri vai uz vienkāršāku gāzes padeves vadības mehānismu.

Sensora tips, kas kontrolē vilkmi dūmu kanālā, ir atkarīgs no izmantotā katla.

Tātad, praksē pastāv un tiek izmantoti divi gāzes katlu veidi:

1. Konstrukcijas, kas aprīkotas ar vienkāršu skursteni (ar dabisko vilkmi).
2. Konstrukcijas, kas aprīkotas ar skursteni ar turbīnu (ar piespiedu vilkmi).

Šīs konstrukcijas atšķiras viena no otras, un arī tām izmantotie vilkmes sensori ir atšķirīgi.

Ierīces katliem ar dabisko vilkmi

Katlos ar dabisko vilkmi tiek izmantots tā sauktais dūmgāzu pārsegs, kura korpusā ir iebūvēts vienkāršs miniatūrs termostats, kā parādīts attēlā zemāk.

Vienkāršas konstrukcijas termostats miniatūrā izpildījumā parasti ir aprīkots ar atbilstošu temperatūras atzīmi tieši uz korpusa (uz metāla apmales). Šī atzīme (piemēram, 75º) norāda sensora kontaktgrupas temperatūras robežu.

Šāda izpildījuma termostatiskā ierīce parasti tiek uzstādīta piekaramo gāzes katlu konstrukcijās, kur tiek izmantots dūmgāzu pārsegs, kas iebūvēts dūmvada līnijā.

Šāda ierīce darbojas vienkārši. Ja dūmgāzes, kas iet caur pārsegu ar uzstādīto sensoru, uzsilda ierīci virs noteiktā temperatūras parametra (kas norāda uz vilkmes režīma normu pārkāpumu), kontakti pārtrauc ķēdi.

Attiecīgi, pārtrauktās ķēdes dēļ gāzes padeves sistēma katlam tiek izslēgta (bloķēta). Iekārta atkārtoti iedarbināsies tikai pēc sensora atdzišanas un pārtrauktā kontakta atjaunošanas.

Turbīnu katlu sensoru konstrukcijas

Katli, kas aprīkoti ar dūmvadu ar turbīnu, ir aprīkoti ar nedaudz atšķirīgu gāzes katla vilkmes noteikšanas sensoru, kura darbības princips funkcionāli atšķiras. Pirmkārt, atšķirība ir tā, ka sensors faktiski kontrolē katla turbīnas ventilatoru. Citiem vārdiem sakot, ventilators kontrolē optimālo dūmgāzu vilkmi.

Tieši tāpēc turbīnas gāzes katlu vilkmes sensoru ierīce ir izstrādāta nevis temperatūras kontrolei, bet izejošo dūmgāzu tilpuma kontrolei.

Šādi sensori darbojas, pamatojoties uz optimāla vakuuma esamību sadegšanas kamerā, un tiem ir kontaktgrupa, kas sastāv no trim elementiem:

• kontakts COM;
• normāli atvērts (NO);
• normāli slēgts (NC).

Konstruktīvi ierīces tiek izgatavotas dažādās formās, bet to darbības princips paliek nemainīgs. Kad gāzes katla kamerā rodas darba apstākļi (optimāls vakuums), pievadītā gaisa spiediens aizver kontaktgrupu, nosūtot signālu gāzes padevei.

Nedaudz cits sensoru elementu tips, kas paredzēts vilkmes kontrolei katlā – konstrukcijas, kuru darbības princips balstās uz izejošās plūsmas spiediena starpību.

Kā pārbaudīt sensora funkcionalitāti?

Gāzes katla vilkmes traucējumi bieži tiek saistīti tieši ar sensoriem. Jebkurā gadījumā daudzi meistari tradicionāli norāda uz vilkmes sensora bojājumu.

Pārbaudīt, kā darbojas vilkmes noteikšanas sensors mājsaimniecības gāzes katlā, ir pavisam vienkārši. Jāatzīmē, ka periodiska šādu konstrukcijas komponentu pārbaude būtībā ir ierasta lieta. Īpaši katliem, kas aprīkoti ar ventilatoru.

Posms #1 — veikt kontrolsensoru pārbaudi

Gandrīz katrai iekārtai ar ventilatoru ir speciāli testa punkti, kurus izmantojot, tiek veikta sensora pārbaude.

Testa punkti (šuceri) parasti atrodas dūmvada zonā (katla augšdaļā). Šādu elementu izvietojuma piemērs ir redzams attēlā zemāk. Abi šuceri ir attiecīgi marķēti. Proti, tie ir apzīmēti ar «+» un «-», norādot plūsmas virzienu.

Kontroles punkti (šuceri) retinājuma līmeņa mērīšanai katla sadegšanas kamerā. Šos elementus izmanto kontroles mērījumu veikšanai ar speciālu manometru.

Blakus kontroles šuceriem parasti atrodas vēl viens kontroles interfeiss (kreisajā pusē, aizvērts ar vāciņu), caur kuru ir iespējams izmērīt gāzu temperatūru un iekārtas lietderības koeficientu.

Mērījumu veikšanas kārtība ir šāda:

1. Noskrūvēt aizsargvāciņus uz šuceriem.
2. Pieslēgt manometra caurules pie šuceriem.
3. Ievērot pieslēguma precizitāti atbilstoši punktiem «+» un «-».
4. Ieslēgt katlā režīmu «Skursteņslauķis».
5. Pagaidīt, līdz iekārta sasniedz maksimālo darba režīmu.

Pēc tam, kad iekārta ir sasniegusi maksimālo jaudu, pārbauda manometra rādījumus. Ierīcei jāuzrāda pieļaujamais retinājuma līmenis, kas nepārsniedz konkrētā gāzes katla markai noteikto diapazonu. Nepieciešamo diapazonu var uzzināt no iekārtas dokumentācijas.

Testa mērījumu veikšana retinājuma līmeņa noteikšanai gāzes katla sadegšanas kamerā, izmantojot digitālo ierīci ar manometra funkciju.

Procedūra, kas parāda, kā pārbaudīt vilkmes sensoru uz sadzīves gāzes kolonnas, papildus mērījumiem ar manometru, ietver vēl vienu nepieciešamo darbību – katla presostata pārbaudi.

Gāzes katla ventilators tradicionāli ir aprīkots ar ierīci, ko sauc par presostatu. Pateicoties šai ierīcei, tiek veikta ventilatora darbības kontrole un faktiski gāzes katla degļa vadība.

Presostats ir savienots ar gaisa kanālu ar gumijas caurulēm. Tomēr, lai pārbaudītu šo shēmas elementu, būs jāatver gāzes katla korpuss.

Gāzes katla korpusā atrodas divas svarīgas ierīces – turbīnas ventilators un kontroles ierīce presostats

Šī tehniskā pāra darbības princips ir pietiekami vienkāršs. No gaisa kanāla caur gumijas cauruli spiedienu (negatīvu attiecībā pret spiedienu otrajā caurulē) nolasa presostats.

Ja spiediena atlase ir normāla, presostāta kontaktķēde ir slēgta – gāzes katls darbojas normāli. Mainoties (novirzoties) vakuuma līmenim, mainās spiediena starpība, kas noved pie presostāta kontaktu grupas pārtraukuma. Attiecīgi iekārta tiek izslēgta (katla bloķēšana).

Ventilatora darbības kontroles ierīce – presostāts, uz tā korpusa ir tehnisko parametru birka – gāzes degļa ieslēgšanas un izslēgšanas robežspiedieni.

Jebkuram firmas presostātam uz korpusa daļas vienmēr ir darba parametru apzīmējumi. Konkrēti, tiek norādīts ierīces ieslēgšanas un izslēgšanas spiediena parametrs (piemēram, presostātam, kas parādīts augstāk esošajā fotoattēlā, tas ir 70/45 Pa). Citiem vārdiem: šajā gadījumā gāzes deglis darbojas pie spiediena 70 Pa un tiek bloķēts pie spiediena 45 Pa.

Posms #2 — katla presostata darbspējas pārbaude

Lai veiktu presostāta pārbaudi, jāveic vienkārša darbība – jānosaka ierīces elektriskās ķēdes komutācijas kvalitāte. Presostāta komutācijas elements ir parasts mikroslēdzis, kas iebūvēts ierīces konstrukcijā.

Mikroslēdzis tiek vadīts (kontakti tiek saslēgti vai atslēgti) ar plāksni, uz kuru iedarbojas gaisa spiediena spēks, kas ierīcē nonāk pa caurulēm.

Mikroslēdža kontakti ir izvesti uz ierīces korpusa ārējo pusi. Attiecīgi pārbaudei jāpievieno kontaktgrupai mērinstruments (multimetrs), kas iestatīts pretestības mērīšanai omos.

Katra firmas ierīce ir aprīkota ar elektrisko shēmu, kas norādīta uz tās korpusa. Saskaņā ar šo shēmu tiek savienotas multimetra zondes ar ierīces kontaktiem.

Gāzes katla presostāta integritātes testēšana, izmantojot standarta elektroniķa (elektriķa) instrumentu – multimetru. Mikroslēdža ķēdes integritātes pārbaude.

Pēc multimetra zonžu pievienošanas presostāta negatīvā spiediena kanālam tiek pievienots silikona caurules gabals. Caur pievienoto cauruli uz ierīces tiek radīts negatīvs spiediens (vienkārši ievelkot gaisu ar muti) un vienlaikus tiek kontrolēti multimetra rādījumi.

Pie normālas komutācijas ierīces adata rādīs minimālu pretestību vai nereaģēs vispār atkarībā no caurulē radītā spiediena. Ja mikroslēdzis ir bojāts (komutācijas kanāls ir traucēts), multimetrs neuzrādīs nekādu reakciju. Šādā gadījumā presostāts ir jānomaina pret jaunu.

Iesakām iepazīties ar apskates un gāzes katlu apkalpošanas smalkumiem.

Posms #3 — vilkmes samazināšanās iemesla noteikšana

Ne vienmēr vilkmes samazināšanās cēlonis ir sensora bojājums.

Tā, prakse rāda, ka nepietiekama vilkme var būt saistīta ar daudziem citiem faktoriem:

• gaisa padeves cauruļu aizsērēšana;
• ventilatora spirāles iekšējās daļas aizsērēšana;
• kondensāta veidošanās silikona caurulīšu iekšpusē;
• svešķermeņu iekļūšana caurulīšu iekšpusē.

Viens no biežākajiem katla vilkmes samazināšanās iemesliem ir ventilatora spirāles iekšējās daļas aizsērēšana. Šīs daļas tīrīšana pilnībā atjauno vilkmi.

Gāzes katla ventilatora spirāles iekšējās daļas tīrīšana palīdz atjaunot vilkmi iepriekšējā līmenī. Apkopes veikšanai nepieciešams nedaudz ūdens un mīksta suka.

Pēc ilgstošas gāzes katla darbības uz ventilatora lāpstiņām un spirāles sieniņām uzkrājas daudz putekļu un kvēpu. Laika gaitā šie nosēdumi sablīvējas, iegūst cietu struktūru un rada būtisku pretestību gaisa plūsmai. Tas ir viens no biežākajiem katla vilkmes zuduma iemesliem.

Pirms iekšējās daļas tīrīšanas katla ventilators, protams, būs jādemontē. Lielākā daļa katlu konstrukciju paredz vieglu ventilatora demontāžu/montāžu. Parasti pietiek atskrūvēt divas vai trīs stiprinājuma skrūves, lai atvienotu komponentu no šasijas. Pirms tam jāatslēdz gāzes katls no elektroapgādes.

Lūk, aptuveni šādā stāvoklī jābūt gāzes katla ventilatoram iekārtas darbības laikā, lai nodrošinātu optimālu dūmgāzu vilkmi.

Mazgāšana ar ūdeni jāveic tā, lai mitrums nenokļūtu uz elektromotora statora tinuma un citiem elektriskiem elementiem. Par labāko variantu tiek uzskatīta tīrīšana, izpūšot spirāles iekšējo daļu un lāpstiņas ar saspiestu gaisu. Tomēr mājas apstākļos šāda iespēja bieži vien nav iespējama.

Ieteikumus par gāzes kolonnas tīrīšanu un pašrocīgu apkopi esam snieguši nākamajā rakstā.

Posms #4 — atkārtota vilkmes testēšana

Pēc gāzes katla turbīnas ventilatora tīrīšanas procedūras pabeigšanas un šī konstrukcijas komponenta uzstādīšanas atpakaļ darba vietā ir jāveic atkārtota iekārtas pārbaude attiecībā uz dūmgāzu vilkmes līmeni.

Proti, atkal jāveic iepriekš aprakstītā darbība – retinājuma līmeņa pārbaude sadegšanas kamerā. Iepriekš izjauktais gāzes katla korpuss jāuzstāda vietā – jāsaved katls pilnā darba stāvoklī.

Samontēts gāzes katls – obligāts nosacījums pirms iekārtas pārbaudes uz retinājuma līmeni sadegšanas kamerā, jo atvērts korpuss traucē turbīnas normālu darbību.

Parasti pārbaudes rezultāti uzrāda nelielu manometra rādījumu pieaugumu, kas liecina par dūmgāzu novadīšanas kanāla normālu darba stāvokli. Ņemot vērā šādu praksi, var izdarīt attiecīgu secinājumu, ka ne vienmēr primārais gāzes katla vilces režīma traucējumu cēlonis ir tieši temperatūras sensors vai presostats.

Tāpēc sākotnēji jāpārbauda viss aprīkojums un aksesuāri, kas iesaistīti dūmu kanāla shēmā. Jo šajā gadījumā problēma bija gāzes katla turbīnas ventilatora aizsērēšanā.

Iespējamie sensora nostrādes iemesli

Bieži vien bieža gāzes katla vilces sensora aktivizēšanās tiek novērota uzreiz pēc jaunas iekārtas uzstādīšanas un turpmākas ekspluatācijas uzsākšanas.

Katla darbības traucējumi šādā variantā parasti ir saistīti ar:

• nepareizu dūmu novadīšanas kanāla izbūves shēmu;
• neparastiem laikapstākļiem reģionā;
• iekārtas vilces raksturlielumu traucējumiem;
• nepareizu vadības kontrollera iestatījumu.

Reģionos, kur dominē stipri vēji, sensora aktivizēšanās iemesls var būt banāls – vēja iekļūšana dūmgāzu novadīšanas kanālā. Šādos gadījumos ieteicams papildus uzstādīt uz caurules vilces stabilizatoru.

Par vilces raksturlielumiem tika minēts iepriekš, bet gāzes kolonnas kontrollera iestatīšanai jāpieaicina speciālisti.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Videoklipā apskatītas vilces sensoru konstruktīvās detaļas, šo komponentu izvietojums un to darbības princips:

Ja profesionāli meistari pietiekami labi pārzina gāzes iekārtas, parastam lietotājam gāzes katla bojājumu novēršana ir «tumšs mežs». Turklāt rīcība ar gāzes sistēmām, ja nav atbilstošu zināšanu, var radīt nopietnas sekas.

Tāpēc, ja ir vēlme patstāvīgi nomainīt vai salabot to pašu vilces sensoru vai kādu citu gāzes kolonnas aprīkojumu, vispirms ir vismaz jāizpēta sistēma. Bet labākais veids, kā novērst gāzes sistēmas defektus, ir vērsties pie speciālistiem.

Vēlaties papildināt iepriekš izklāstīto materiālu ar noderīgām piezīmēm par vilces sensora darbības principu? Vai vēlaties dalīties ar citiem lietotājiem ar savu pieredzi sensora pārbaudē? Rakstiet savas piezīmes un komentārus zemāk esošajā blokā, pievienojiet unikālas fotogrāfijas no pašu veiktas testēšanas.