Senzor vleke plinskega kotla: kako je zasnovan in deluje + drobnosti preverjanja funkcionalnosti

Sodobna plinska oprema praviloma lahko deluje popolnoma avtomatizirano. Zahvaljujoč v konstrukcijo vgrajenim komponentam nadzora varnega delovanja opreme je zagotovljena zanesljivost sistema kot celote. Ena takih naprav je senzor vleka plinskega kotla.

Strinjajte se, da je uporaba opreme, ki ne zahteva stalne prisotnosti človeka, precej priročna. Toda po kakšnem načelu deluje senzor vleka in ali je res tako zanesljiv?

Ta vprašanja bomo obravnavali v naši objavi – govorili bomo o napravi senzorja vleka, njegovih funkcionalnih možnostih in posebnostih preverjanja delovanja. Predstavljeno gradivo bomo dopolnili s tematskimi foto in video materiali.

Konstrukcija in princip delovanja senzorja

Glede na raznolikost izvedb plinskih kotlov je treba poudariti, da se senzorji za nadzor vleka pojavljajo tudi v različnih konstrukcijah. Če njihovo konstrukcijo obravnavamo zgolj posplošeno, gre za dokaj preprost mehanizem naprav.

Osnova skoraj vsakega senzorja za nadzor vleka plinskega kotla je bimetalni element, ki spreminja obliko ob spremembah temperaturnega ozadja. V bistvu gre za preprosto bimetalno ploščico, ki se upogne pri segrevanju ali ohlajanju.

S spreminjanjem oblike ploščice upravlja kontaktna skupina, ki preklopi stanje kontaktov na «vklopljeno» ali «izklopljeno». Preklopni signal kontaktne skupine se prenaša na krmilnik plinskega kotla ali na enostavnejši mehanizem za krmiljenje dovoda plina.

Tip senzorja, ki nadzira vlek v dimnem kanalu, je odvisen od uporabljenega kotla.

Tako v praksi obstajata in se uporabljata dve vrsti plinskih kotlov:

1. Konstrukcije, opremljene s preprostim dimnikom (z naravnim vlekom).
2. Konstrukcije, opremljene z dimnikom s turbino (s prisilnim vlekom).

Te konstrukcije se med seboj razlikujejo in senzorji vleka, ki se uporabljajo zanje, se prav tako razlikujejo.

Naprave za kotle z naravnim vlekom

Pri kotlih z naravnim vlekom se uporablja tako imenovana kapica dimnih plinov, v telo katere je vgrajen preprost miniaturni termostat, kot je prikazano na spodnji sliki.

Termostat preproste konstrukcije v miniaturni izvedbi je običajno opremljen z ustrezno temperaturno oznako neposredno na ohišju (na kovinskem obodu). Ta oznaka (npr. 75º) označuje temperaturno mejo delovanja kontaktne skupine senzorja.

Termostatska naprava te izvedbe se praviloma vgrajuje v sklop konstrukcij visečih plinskih kotlov, kjer se uporablja pokrov dimnih plinov, vgrajen v linijo dimnika.

Takšna naprava deluje preprosto. Če dimni plini, ki prehajajo skozi pokrov z nameščenim senzorjem, segrejejo napravo nad nastavljen temperaturni parameter (kar kaže na kršitev norme načina vleka), kontakti odklopijo tokokrog.

Posledično se zaradi odprtega tokokroga sistem za dovod plina v kotel izklopi (zaklene). Oprema se bo ponovno zagnala šele po ohladitvi senzorja in ponovni vzpostavitvi odprtega kontakta.

Konstrukcije senzorjev turbinskih kotlov

Kotli, opremljeni z dimnikom s turbino, imajo nekoliko drugačen senzor za določanje vleka plinskega kotla s funkcionalno drugačnim principom delovanja. Najprej se razlika kaže v tem, da senzor dejansko krmili ventilator turbine kotla. Z drugimi besedami, ventilator nadzoruje optimalen vlek dimnih plinov.

Prav zato naprava senzorjev vleka turbinskih plinskih kotlov ni zasnovana za nadzor temperature, temveč za nadzor prostornine prehajajočih dimnih plinov.

Takšni senzorji delujejo na podlagi prisotnosti optimalnega podtlaka v zgorevalni komori in imajo kontaktno skupino treh elementov:

• kontakt COM;
• normalno odprt (NO);
• normalno zaprt (NC).

Konstrukcijsko so naprave izvedene v različnih oblikah, vendar njihov princip delovanja ostaja nespremenjen. Ko se v zgorevalni komori plinskega kotla vzpostavijo delovni pogoji (optimalen podtlak) z dovedenim zračnim tlakom, se sklene kontaktna skupina in pošlje signal za dovod plina.

Nekoliko drugačen tip senzorskih elementov, namenjenih nadzoru vleka v kotlu – konstrukcije, katerih princip delovanja temelji na razliki tlakov izhodnega toka.

Kako preveriti funkcionalnost senzorja?

Motnje vleka plinskega kotla se pogosto pripisujejo prav senzorjem. V vsakem primeru številni mojstri tradicionalno opozarjajo na okvaro senzorja vleka.

Preveriti, kako deluje senzor za določanje vleka na gospodinjskem plinskem kotlu, je precej preprosto. Treba je poudariti, da je redno preverjanje takšnih konstrukcijskih komponent pravzaprav običajna praksa. Zlasti za kotle, opremljene z ventilatorjem.

Korak #1 – izvedba preverjanja kontrolnih senzorjev

Skoraj vsaka oprema z ventilatorjem ima posebne testne točke, ki se uporabljajo za testiranje senzorja.

Testne točke (priključki) so praviloma nameščene v območju dimnika (zgornji del kotla). Primer takšne postavitve je prikazan na spodnji sliki. Oba priključka sta ustrezno označena. To pomeni – imata oznaki «+» in «-», ki označujeta smer pretoka.

Kontrolne točke (priključki) za merjenje nivoja podtlaka v zgorevalni komori kotla. Ti elementi se uporabljajo za kontrolne meritve s posebnim manometrom.

Poleg kontrolnih priključkov je običajno še en kontrolni vmesnik (levo, pokrit s pokrovom), preko katerega je mogoče izmeriti temperaturo plinov in izkoristek opreme.

Vrstni red izvajanja meritev je naslednji:

1. Odvijte zaščitne pokrovčke na priključkih.
2. Povežite cevi manometra s priključki.
3. Upoštevajte natančnost priključitve glede na točki «+» in «-».
4. Vklopite na kotlu način «Dimnikar».
5. Počakajte, da oprema doseže največje delovanje.

Ko oprema doseže največjo moč, preverite odčitke manometra. Naprava mora pokazati dovoljeni nivo podtlaka, ki ne sme presegati nastavljenega obsega za določeno znamko plinskega kotla. Zahtevani obseg lahko izveste iz dokumentacije opreme.

Izvajanje testnih meritev nivoja podtlaka v zgorevalni komori plinskega kotla z uporabo digitalne naprave z manometrično funkcijo.

Postopek, ki prikazuje, kako preveriti senzor vleka na domačem plinskem grelniku vode, poleg meritev z manometrom vključuje še eno potrebno dejanje – preverjanje presostata kotla.

Ventilator plinskega kotla je tradicionalno opremljen z napravo, imenovano – presostat. Zahvaljujoč tej napravi se izvaja nadzor delovanja ventilatorja in dejansko upravljanje gorilnika plinskega kotla.

Presostat je povezan z zračnim kanalom z gumijastimi cevmi. Vendar bo za preverjanje tega elementa vezja treba odpreti ohišje plinskega kotla.

Znotraj ohišja plinskega kotla sta nameščeni dve pomembni napravi – ventilator turbine in kontrolni instrument presostat.

Načelo delovanja tega tehničnega para je dokaj preprosto. Iz zračnega kanala skozi gumijasto cev presostat odvzema tlak (negativen glede na tlak v drugi cevi).

Če je tlak v normalnih mejah, je kontaktno vezje presostata zaprto – plinski kotel deluje normalno. V primeru spremembe (odstopanja) stopnje podtlaka se spremeni razlika tlaka, kar povzroči prekinitev kontaktne skupine presostata. Posledično se oprema izklopi (blokada kotla).

Naprava za nadzor delovanja ventilatorja – presostat, ima na ohišju nalepko s tehničnimi parametri – mejnimi tlaki za vklop in izklop plinskega gorilnika.

Vsak presostat uradne izvedbe ima na ohišju oznake delovnih parametrov. Zlasti je naveden parameter tlaka, pri katerem naprava deluje in se izklopi (na primer pri presostatu, prikazanem na zgornji fotografiji, je to 70/45 Pa). Z drugimi besedami: v tem primeru plinski gorilnik deluje pri tlaku 70 Pa in se blokira pri tlaku 45 Pa.

Korak #2 – preverjanje delovanja presostata kotla

Za preverjanje presostata morate opraviti preprosto dejanje – ugotoviti kakovost stikalnega vezja naprave. Stikalni element presostata je navaden mikrostikalo, vgrajeno v konstrukcijo naprave.

Mikrostikalo upravlja (kontakti se zaprejo ali odprejo) plošča, na katero deluje sila zračnega tlaka, ki prihaja v napravo skozi cevke.

Kontakti mikrostikala so speljani na zunanjo stran ohišja naprave. Zato je treba za preverjanje na kontaktno skupino priključiti merilno napravo (multimeter), nastavljeno na merjenje upora v ohmih.

Vsaka uradna naprava je opremljena z električno shemo, navedeno na ohišju. V skladu s to shemo se povežejo sonde multimetra in kontakti naprave.

Testiranje celovitosti presostata plinskega kotla s standardnim orodjem elektronika (električarja) – multimetrom. Preverjanje celovitosti vezja mikrostikala.

Po priključitvi sond multimetra se na kanal podtlaka presostata priključi kos silikonske cevke. Skozi priključeno cevko se na napravi ustvari podtlak (preprosto z vsesavanjem zraka z usti) in hkrati spremljajo odčitki multimetra.

Pri normalnem stikalu bo kazalec naprave pokazal minimalni upor ali pa sploh ne bo reagiral, odvisno od tlaka, ustvarjenega v cevki. Če je mikrostikalo okvarjeno (prekinjen stikalni kanal), multimeter ne bo pokazal nobene reakcije. V tem primeru je treba presostat zamenjati z novim.

Priporočamo, da se seznanite s podrobnostmi pregleda in servisiranja plinskih kotlov.

Korak #3 – ugotavljanje vzroka zmanjšanega vleka

Ni vedno vzrok zmanjšanega vleka v okvari senzorja.

Tako praksa kaže, da je lahko nezadosten vlek posledica številnih drugih dejavnikov:

• zamašitev cevi za dovod zraka;
• zamašitev notranjega območja polža ventilatorja;
• nastajanje kondenzata v silikonskih ceveh;
• vdor tujih predmetov v cevi.

Eden od pogostih vzrokov za zmanjšanje vleka kotla je pogosto zamašitev notranjega območja polža ventilatorja. Čiščenje tega območja obnovi vlek v celoti.

Čiščenje notranjega dela polža ventilatorja plinskega kotla pripomore k obnovitvi vleka na prejšnjo raven. Za izvedbo vzdrževanja je potrebno malo vode in mehka krtača.

Na lopaticah rotorja ventilatorja in stenah polža se po daljšem delovanju plinskega kotla nabere veliko količino prahu in saj. Sčasoma se ti nanosi zgostijo, pridobijo trdo strukturo in tako ustvarijo znaten upor zračnemu toku. To je eden pogostih vzrokov za izgubo vleka kotla.

Ventilator kotla bo seveda treba demontirati, preden opravite čiščenje notranjega območja. Večina konstrukcij kotlov omogoča enostavno demontažo/montažo ventilatorja. Običajno je dovolj, da odvijete dva ali tri pritrdilne vijake, da komponento ločite od šasije. Pred tem je treba plinski kotel odklopiti od električnega napajanja.

Približno takšno stanje ventilatorja plinskega kotla naj bi bilo med delovanjem opreme, da se zagotovi optimalni vlek dimnih plinov.

Izpiranje z vodo je treba izvesti tako, da vlaga ne pride na statorsko navitje elektromotorja in druge električne elemente. Najboljša možnost je videti čiščenje s pihanjem notranjega območja polža in lopatic s stisnjenim zrakom. Res pa je, da ta možnost doma pogosto ni izvedljiva.

Priporočila za čiščenje in lastno vzdrževanje plinskega grelnika vode smo navedli v naslednjem članku.

Korak #4 – ponovno testiranje vleka

Po zaključku postopka čiščenja ventilatorja turbine plinskega kotla in namestitve tega konstrukcijskega elementa na svoje delovno mesto, je treba ponoviti testiranje opreme glede na raven vleka dimnih plinov.

To pomeni, da je treba znova izvesti operacijo, ki je bila opisana zgoraj – preverjanje stopnje podtlaka v zgorevalni komori. Pred tem je treba razstavljeno ohišje plinskega kotla namestiti nazaj – kotel spraviti v popolno delovno stanje.

Sestavljen plinski kotel – obvezen pogoj pred testiranjem opreme glede na stopnjo podtlaka v zgorevalni komori, saj odprto ohišje moti normalno delovanje turbine.

Praviloma rezultati preverjanja kažejo nekoliko povečane odčitke manometra, kar kaže na normalno delovno stanje kanala za odvod dimnih plinov. Glede na to prakso lahko sklepamo, da vzrok za motnjo vleka plinskega kotla daleč od tega, da bi bila vedno temperaturni senzor ali presostat.

Zato je treba najprej preveriti vso opremo in dodatke, ki so vključeni v shemo dimnega kanala. V tem primeru je bila težava v zamašitvi ventilatorja turbine plinskega kotla.

Možni vzroki sproženja senzorja

Pogosto se pogosto sproženje senzorja vleka plinskega kotla pojavi takoj po namestitvi nove opreme in zagonu v obratovanje.

Motnje delovanja kotla v tem primeru so praviloma posledica:

• nepravilne sheme izgradnje kanala za odvod dima;
• nenavadnih vremenskih razmer v regiji;
• kršitve vlečnih lastnosti opreme;
• nepravilne nastavitve krmilnega kontrolerja.

V regijah, kjer prevladujejo močni vetrovi, je lahko vzrok za sproženje senzorja banalen – vdor vetra v kanal za odvod dimnih plinov. V takih primerih je priporočljivo dodatno namestiti na cev stabilizator vleka.

O vlečnih karakteristikah je bilo omenjeno zgoraj, za nastavitev kontrolerja plinske kolone pa je treba pritegniti strokovnjake.

Zaključki in koristen video na to temo

V videu so obravnavane konstrukcijske podrobnosti senzorjev vleka, mesto namestitve teh komponent in njihovo načelo delovanja:

Če so profesionalni mojstri dovolj dobro seznanjeni s plinsko opremo, je za običajnega uporabnika odpravljanje napak plinskega kotla 'temni gozd'. Poleg tega je ravnanje s plinskimi sistemi brez ustreznega znanja lahko povezano z resnimi posledicami.

Zato, ko želite sami zamenjati ali popraviti isti senzor vleka ali kakšno drugo opremo plinske kolone, morate pred tem vsaj preučiti sistem. Toda najboljši način za odpravo napak plinskega sistema je obrniti se na strokovnjake.

Želite dopolniti zgoraj navedeno gradivo s koristnimi pripombami o načelu delovanja senzorja vleka? Ali želite deliti z drugimi uporabniki svoje izkušnje s preverjanjem senzorja? Pišite svoje pripombe in komentarje v spodnji blok, dodajte edinstvene fotografije lastnega testiranja.