Датчики для газовых котлов: виды, принцип работы, характеристики. Как настроить реле давления воды своими руками Датчик давления воздуха в котле отопления

Для управления насосами, станциями и прочими устройствами водоснабжения необходимо использовать специальные приборы. Дифференциальное реле давления воды для насоса позволяет автоматически выключать либо включать насос при изменении напора в системе.

Конструкция и принцип работы

Реле давления для воды – это специальный датчик, который при помощи чувствительных элементов реагирует на перепады напора (Джилекс РДМ-5 (РМ5) Италия, PS-II-15). Прибор имеет верхний (максимальный) и нижний (минимально допустимый) пороги срабатывания, они настраиваются в зависимости от потребностей. При изменении давления в меньшую сторону, контакты реле замыкаются, после чего подключается насос. При повышении – они размыкаются.

Фото — принцип работы

Устройство используется для контроля насоса, насосной станции, скважины, давления котла, гидроаккумулятора и т. д.

Конструктивно реле состоит из следующих частей:

Чувствительной мембраны;
Гайки;
Двух пружин;
Рабочих контактов.

Чувствительная мембрана изменяет свое положение в зависимости от давления воды в системе. Она изгибается при его изменении. Противодействие осуществляется при помощи пружины, которая, в свою очередь, контролируется гайкой. Именно от уровня зажатия гайки зависит верхний порог срабатывания насоса или насосной станции: если гайка сильно затянута, то реле потребуется высокий перепад для отключения водоснабжения.

Фото — датчик для котлов

Вторая пружина используется для настройки нижнего порога срабатывания датчика. Например, для установки минимально возможного порога срабатывания гайка регулировки минимального давления затягивается максимально, а дифференциального – минимально.

Фото — конструкция

Для максимально точного контроля системы требуется индивидуально рассчитывать уровень давления. Он зависит от материала трубопровода, напора, диаметра труб. Существуют стандартные данные, которые изначально установлены практически во всех реле:

Порог минимального срабатывания варьируется от 1,4 бар до 1,8;
Максимального или верхнего включения – до 8 (подбирать исходя из параметров включения системы).

Датчики классифицируются по принципу работы на механические и электронные.

Механическое используется в бытовой и промышленной водопроводной системе. Оно отключается за счет изменения положения мембраны. Характеризуется высоким показателем надежности, но не слишком хорошей точностью, поэтому часто дополняется манометром;
Электронное реле или автоматическое – это регулятор работы системы водоснабжения, в котором главными чувствительными компонентами определения уровня воды являются электрические контакты. Оно более надежно, поэтому часто применяется в промышленности: на нефтяных предприятиях, химических и т. д.

Настройка и установка

Перед настройкой системы требуется установить датчик. Электрическая схема подключения реле давления воды:

Чтобы своими руками отрегулировать реле давления уровня воды в систему водоснабжения необходимо просто изменить границы его срабатывания. Этот процесс называется торированием.

Фото — датчик и комплектующие

Пошаговая инструкция, как настроить реле давления воды:

Сначала снимается крышка устройства. Для этого откручиваются винты на её поверхности;
Визуально пружины можно различить из-за видимого перепада размера: дифференциальная имеет больший диаметр, а минимального давления, соответственно, меньший;
Верхняя подтягивается для настройки уровня высокого (максимального) напора в системе, а нижняя – для регулировки минимального;
После проведения настройки крышка устанавливается на место. Гайки затягиваются, но следите за тем, чтобы они не были слишком перетянуты.

Стоит отметить, что при неправильной настройке минимального уровня срабатывания может возникнуть проблема сухого хода. Это самая главная причина неисправности насоса, котла или других устройств.

Она возникает, когда для подачи воды используется прибор с высокой эффективностью (выше необходимой). Также специалисты утверждают, что еще одной причиной сухого хода является опустошение накопительного бака. Такая проблема часто встречается в бытовой системе горячего водоснабжения (при перекачке горячей воды по трубам, насос со временем полностью опустошает бак). Давление воды в системе при этом не изменяется, но дальше насос и реле работает «вхолостую».

Фото — реле на котле

Чтобы избежать это проблемы, нужно выбрать особенное реле давления напора воды или дополнить имеющееся определенными устройствами:

Купить устройство, где используется защиты от сухого хода. Эти приборы стоят немного дороже обычных, но имеют большую эффективность. Их главным отличием является возможность реагировать на снижение давления ниже уровня 0,4 бар (это модели Danfoss – Данфосс, реле на 0,2-1,2 бар XP600 Ariston);
Установка вместо датчика специального пресс-контроля. Это особый вид контроллеров, который не только контролирует напор, но и позволяет включать насос даже при его падении ниже заданного минимального уровня. При отсутствии воды в системе, давление понижается очень быстро и многие устройства просто не успевают на это реагировать. Даже, несмотря на то, что насос включается спустя небольшой промежуток времени, он все равно работает в заданном режиме.

Нужно отметить, что если требуется ремонт или полная замена датчика, то он полностью демонтируется с трубопровода. «На месте» починить его не выйдет. Для профилактических работ устройство отключается от системы водоснабжения и электричества.

Видео: реле давления насоса полива
https://www.youtube.com/watch?v=y4RwGLPwliM

Обзор цен

Рассмотрим, где можно купить реле контроля давления воды Grundfos MDR 21/6 и какова его цена в разных городах России:

Город	Стоимость, у. е.
СПб	32
Москва	32
Минск	32
Казань	31
Киев	32
Екатеринбург	31
Воронеж	31

1. Назначение прессостата.
2. Принцип работы.
3. Признаки неисправности.
4. Причины поломки.

Назначение прессостата.

Прессостат, он же, реле давления дыма, дифференциальное реле, датчик дыма - это чувствительное устройство, предназначенное для отключения котла в случае плохого удаления отработанного топлива. Он контролирует работу вентилятора и при недостаточном потоке загрязненного воздуха в дымоходе посылает сигнал на плату управления для отключения газовых горелок. Такими датчиками укомплектовываются газовые водонагреватели с принудительной системой дымоудаления.

Принцип работы.

Прессостат газового котла состоит из корпуса с патрубками, микропереключателя на 2 положения, подвижной мембраны со штырем, которая разделяет внутренне пространство корпуса на 2 камеры.

Когда дымосос не работает контакты 1, 2 находятся в замкнутом положении (контакт 2 не подключается к плате управления). При запуске вентилятора в камере 2 возникает разряжение, которое передается от вращения турбины через трубку Вентури, трубку с конденсатосборником и патрубок 2, из-за чего мембрана со штырем притягивается и замыкает контакты 1, 3 (контакты 1, 2 разомкнуты). Этот сигнал, о нормальной работе дымососа, поступает на плату управления (контакты 1, 3 соединены с управляющим модулем), что и обеспечивает работу котла по заданному алгоритму.

Признаки неисправности.

При поломке датчика дыма возникают следующие признаки неисправности:
1. В дифференциальном реле, при включении вентилятора, отсутствует щелчок микропереключателя.
2. Котел не работает, и выдает приблизительно такую ошибку: «Пневмореле выключено, вентилятор работает».

Причины поломки.

К поломке или неправильной работе реле могут привести следующие причины:
1. Окисленность контактов. В начале работы вентилятора слышен щелчок микропереключателя, но из-за окисленной пленки на его токопроводящих частях цепь не замыкается.
2. Износ материала мембраны. Ухудшение технических свойств подвижного органа датчика дыма способствует нарушению его работы.
3. Засорение, повреждение или образование гидрозатвора в трубке с канденсатосборником. При образовании на этом элементе трещин, разрывов, а так же, при засорении трубки или заполнение ее водой датчик неадекватно реагирует на изменения.
4. Снижение производительности вентилятора. Усилия притягивания, возникающие при разряжении в камере турбины, недостаточны для перемещения мембраны к микропереключателю.
Для выявления неисправного узла можно поступить следующим образом:
- выключить и обесточить котел;
- открыть лицевую часть корпуса;
- соединить между собой контакт 1, 3;
- сбросить ошибку и запустить котел.
Если котел начнет работать, значит, поломка находится в реле давления. Для его диагностики и ремонта необходимо исследовать состояние следующих элементов:
1. Трубки конденсатосборника. Она осматривается на наличие теплового износа и заполнения внутренней полости грязью и конденсатом. Трубка размещена в среде повышенных температур. От теплового излучения материал трубки теряет свои физические свойства или покрывается сквозными трещинами. Так же ее каналы могут быть забиты грязью или заполнены водой, которая образуется из-за резких перепадов температур, между окружающей средой и горячими отработанными газами. При обнаружении дефектных участков, трубку нужно заменить на новую, либо попробовать самому отремонтировать изношенное изделие.

Например, глубокие трещины на цилиндрической поверхности можно заизолировать температуростойким материалом (изолентой, алюминиевым скотчем).
2. Внутренней камеры датчика дыма. При попадании влаги вовнутрь корпуса, контакты микропереключателя начинают интенсивно окисляться. Поэтому, если в реле постоянно присутствует конденсат, особенно этот процесс, ярко выражен при отрицательных температурах, прессостат газового котла желательно перенести в другое место, подальше от холодной стенки приточного канала.

3. Электрических контактов. К контактам 1 и 3 подключите мультиметр в режиме проверки диодов.

При помощи рта создайте разряжение в камере датчика дыма № 2. Если тестер запищит или покажет короткое замыкание, значит, токопроводящие части реле не окислены, если на дисплеи высветится единица, следовательно, они неисправны. Многие модели реле давления дыма заключены в неразъемный корпус, поэтому осмотреть состояние контактов будет проблематично. Так как половинки пластмассового корпуса соединяются между собой пайкой, поэтому для его разъединения необходимо аккуратно счистить заплавленные места. После вскрытия, зачистить токопроводящие части, осмотреть мембрану на наличие дефектов и при отсутствии существенных повреждений в обратном порядке собрать отремонтированное устройство. Если вы решили его заменить, тогда нужно подобрать аналогичную модель.
4. Мощности вентилятора. При ухудшении мощности дымососа, вследствие снижения сетевого напряжения, сильного загрязнения лопастей турбины или износа подшипников, мембрана прибора не будет полноценно притягиваться к микропереключателю. Хотя на реле и имеются регулируемые винты, с помощью которых можно настроить диапазон срабатывания мембраны, но их лучше не трогать, так как можно сбить заводские настройки и затем долго выставлять необходимое положение. Поэтому тщательно осмотрите состояние перечисленных элементов, возможно поломка кроется в дымососе котла. О том, какие узлы могут быть неисправны в нем можно узнать из статьи: «Диагностика и ремонт вентилятора котла».
Содержание:

Газовый котел – сложный бытовой прибор, к тому же работающий с энергоносителем повышенной опасности. Поэтому безопасность его функционирования, наряду с надежностью – непременный атрибут конструкции. Автоматика управления настенным агрегатом напрямую связана с устойчивостью его работы при возможных колебаниях подачи газа. Прессостат газового котла или датчик давления, как раз и является тем диагностическим узлом, который обеспечивает надежную работу.

Для чего нужен прессостат

Наиболее опасной ситуацией при функционировании газового котла является его перегрев в случае резкого уменьшения тока воды или изменения давления газа. Для подачи управляющего сигнала в контрольно-регулирующий контур системы во всех её конструкциях устанавливается термодатчик, при помощи которого обеспечивается наиболее действенная защита агрегата. Он может выполнять разные функции.

Как реле времени, которое отключит прибор в случае превышения температуры в камере сгорания.
Как устройство, отслеживающее минимальное и максимальное значения давления.
Как средство, реагирующее на начало конденсации влаги в продуктах сгорания или в самом газе.

Первый вариант исторически применялся (и до сих пор еще применяется) в газовых водонагревателях проточного типа. Способ регулировки прост и достаточно надежен, но имеет существенный недостаток – значительную инерционность. Для водонагревающих колонок это некритично, поскольку рост температуры до некоторой степени сдерживается низкими температурами воды, поступающей из водопровода, а затем уже срабатывает реле.

Третий способ диагностирования условий работы применяется сравнительно редко, поскольку влияет в основном на качество эвакуации дымовых газов через дымоход, и непосредственно в камере сгорания установлен быть не может. Но его часто устанавливают во вторичном рабочем контуре, как дополнительный диагностический узел. Наиболее надёжным и универсальным прибором является датчик давления.

Как работает устройство

Принцип работы прессостата газового котла заключается в следующем. Датчик снабжен парой контактов, которые связаны с двумя цепями управления. При функционирующем режиме замкнута одна пара контактов, при дежурном – другая.

Электросопротивление зависит от давления газа, причем с его увеличением сопротивление падает. Поскольку рост давления характеризует либо нарушение тяги, либо перегрев теплоносителя, то данный параметр определяет возможность нормальной работы котла и, следовательно, необходимость в его незамедлительном отключении. В работе такого типа показателя чётко различаются две стадии.

Поджиг газа. Микропроцессором отопительной системы подаётся рабочее напряжение на вентилятор подачи воздуха в зону горения. Одновременно включается функция контроля пламени, и котел переходит в рабочий режим.
После запуска вентилятора температура понижается, что вызывает срабатывание другой пары управляющих контактов. Если по каким-то причинам этого не произошло, то при попытке повторного поджига включится только вентилятор, а функция контроля пламени активирована не будет. Таким образом, котел не включится. Запуск состоится только в том случае, когда давление воздуха будет в требуемых пределах.

Проверка работы продукта

Как проверить прессостат газового котла? В домашних условиях это выполнить несложно – достаточно уменьшить расход воды, поступающей в работающий агрегат. С этой целью вентиль подачи воды постепенно закрывают (шаровыми кранами выполнить такую проверку невозможно!), при этом на контрольной панели будет высвечиваться значение фактического давления.

Инструкция пользователя определяет величину заводских настроек датчика. Обычно нижним значением критического давления является 0,5 бар. Следовательно, при уменьшении напора воды температура дымовых газов начнет увеличиваться. Перегрев рабочих контактов вызовет их незамедлительное размыкание с обрывом управляющего сигнала, в результате подача газа прекратится. Сравнивая величину срабатывания датчика давления со значениями, указанными в инструкции, можно сделать вывод о работоспособности продукта.

Не менее важным параметром для двухконтурных котлов является и верхний уровень. При его превышении прессостат подает команду на выключение автоматического подпитывания агрегата, поскольку в противном случае несвоевременное выключение насоса грозит переполнением расширительного бака. Верхний уровень контролируется таким же образом – предельно возможным увеличением расхода воды – и так же сравнивается со значениями исходных настроек.

Сопоставительный анализ датчиков от разных производителей

Каждая торговая марка выпускает котлы своей конструкции, поэтому о наличии универсального устройства для замеров говорить не приходится. При покупке прессостата следует обращать внимание на его эксплуатационные возможности и технические характеристики.

Различают датчики по избыточному, недостаточному и дифференцированному давлениям. Соответственно, параметрами блокировки будут:

максимальное значение;
минимальное значение;
их диапазон.

Сравнивая назначение прессостатов у агрегаторв разных типов, можно выбрать подходящий датчик. Их разблокировка производится либо вручную – кнопкой на панели либо (для полностью автоматизированных котлов) – электронной цифровой системой управления. Независимо от конструкции, прессостат должен реагировать на изменение давления как воздуха, так и дымовых газов. Основные технические характеристики сведены в таблицу ниже.

Замена и ремонт

Рассмотренный тип датчика работает в тяжелых условиях, поэтому его гарантийный срок работы ограничен. Чтобы правильно выбрать и купить прессостат для газового котла, необходимо знать:

точную марку газового котла;
надёжность фирмы – производителя прессостата;
наличие сертификата соответствия торгового предприятия, осуществляющего продажу данных узлов.

Необходимо отметить, что выпускаются продукты двух серий: типа GW – для контроля дымовых газов и LGW – для контроля воздуха и газового хода. Более полезными являются прессостаты второго типа.

Цена прессостата газового котла определяется его производителем (датчики китайского производства дешевле). Ориентировочные цены следующие:

продукция типа GW – 650-750 руб;
варианты типа LGW – 1750-2300 руб.

Бытовые газовые котлы рассчитаны на работу с теплоносителем, рабочее давление которого должно превышать 0,5 бар. В конструкции всех современных котлов имеется специальное устройство, которое следит за соблюдением этого условия, а при падении давления в контуре ниже минимальной величины - блокирует работу газового оборудования. Это устройство называется датчик давления воды газового котла, или реле давления. В данном разделе каталога интернет-магазина «Пирамида24» представлены реле давления воды для котлов большинства, используемых в России, брендов.

Как работают датчики давления воды для котлов

Реле давления воды газовых котлов является первой степенью их защиты от работы с теплоносителем низкого давления. Оно представляет собой небольшое по размерам устройство, работающее в паре с электронной платой управления. В котлах с автоматической подпиткой это устройство также управляет работой электрического клапана подпитки.

В каждой модели котла датчики давления воды индивидуальны и могут отличаться от других аналогичных узлов:

способом подключения к гидравлической группе (резьбовым или на клипсе);
видом электрических разъемов;
возможностью регулировки минимального давления теплоносителя.

В корпусе датчика давления воды для котла размещены контакты и мембрана, отрегулированная таким образом, что при нормальном давлении теплоносителя в контуре она замыкает цепь, и сигнал проходит через нее на плату управления, информируя о нормальном давлении теплоносителя. При падении давления ниже минимального, контакты размыкаются - и электронная плата блокирует включение котла.

Купить датчик давления воды на газовый котел оригинального происхождения или его качественный аналог можно на нашем сайте по выгодной цене с гарантией и доставкой по России. Звоните - и наши опытные консультанты помогут подобрать любую запчасть для вашей модели котла!

Датчики — это «нервные окончания» современного котла, которые обеспечивают связанную работу различных узлов и сложных механизмов отопительного оборудования. Кроме того, датчики помогают электронике котла вовремя распознать и предотвратить аварийный режим для безопасной эксплуатации оборудования. Благодаря датчикам электроника котла получает необходимую информацию для управления работой оборудования и контроля над всеми происходящими в это время процессами.

Функционально датчики можно разделить на три группы: предохранительные, измерительные и датчики режима работы. Рассмотрим подробнее особенности каждой из этих групп.

Предохранительные датчики

Следят за тем, чтобы своевременно отключить котел в случаях:

перегрева теплообменника;
плохой тяги в дымоходе;
низкого давления в системе отопления;
нарушения в системе дымоудаления в турбокотлах.

Поэтому указанные датчики называют еще и датчиками безопасности. К ним можно отнести: термостаты дыма и перегрева, прессостат и реле давления. Термостаты (рис. 1) работают по принципу битермической пластины. При нагревании термостата выше заданной температуры его контакты размыкаются, что и является сигналом для электроники.

Датчик давления в системе отопления (рис. 2) тоже подает сигнал системе с помощью размыкания своих контактов. При снижении давления ниже уровня 0,5 бар контакты реле размыкаются, и плата управления блокирует работу котла для предотвращения аварии. В котле HERMANN Eura ТМ датчик давления имеет нижнюю и верхнюю границу срабатывания.

Верхняя граница необходима для выключения автоматической подпитки котла. Реле давления, а также термостаты дыма и перегрева работают по принципу «нормально замкнуты», т.е. в нормальном режиме работы контакты замкнуты. Прессостат (или дифференциальное реле давления дыма, дальше ДРД) контролирует работу вентилятора котла, процесс дымоудаления.

Помимо этого, прессостат дает разрешение на работу горелки. Этот датчик представляет собой плоский корпус, внутренний объем которого разделен чувствительной мембраной, к которой присоединен трехконтактный микропереключатель (рис. 3).В корпусе прессостата на мембрану воздействует, с одной стороны, атмосферное давление воздуха, а с другой—давление дымовых газов, выбрасываемых вентилятором.

Таким образом, объединяются два импульса давления (негативный и позитивный). Во время нормальной работы горелки работает вентилятор, создающий давление и воздействующий при этом на мембрану, которая перемещаясь, изменяет состояние микропереключателя из нормально-разомкнутого (nс) в состояние нормально-замкнутого (na). Это хорошо видно на схеме рис. 4.

В зависимости от мощности вентилятора меняется величина срабатывания ДРД, которая измеряется в миллибарах (мбар), поэтому в разных котлах устанавливаются разные ДРД со своими номинальными значениями. Часто для поиска неисправности необходимо диагностировать работу ДРД. Для этого нужно проверять замыкание соответствующих контактов реле.

Рассмотрим алгоритм работы ДРД

1 фаза . Во время поджига микропроцессор подает напряжение на контакты реле вентилятора, включая его в работу. Замкнуты контакты c и nc.
2 фаза .После запуска вентилятора диафрагма реле давления меняет свое положение, по ходу переключая контакты микропереключателя. Замкнуты контакты c и na.

Микропроцессор подключает секцию поджига и контроля пламени. После окончания работы котла контакты реле должны вернуться в исходное положение (замкнуты контакты c и nc). Если этого не произошло, то во время следующей фазы поджига микропроцессор подаст напряжение только на вентилятор, а секция поджига и контроля пламени останется не активированной и розжига не произойдет.

Измерительные датчики

К ним относятся датчики NTC (Negative Tempereche Sensor), которые предназначены для измерения температуры теплоносителя в контурах котла (рис. 5). Принцип работы этих датчиков следующий: при изменении температуры теплоносителя меняется температура датчика, при этом его электрическое сопротивление обратно пропорционально. При повышении температуры снижается сопротивление, и наоборот, при снижении температуры сопротивление увеличивается (рис. 6).

По величине сопротивления микропроцессор определяет температуру. В котлах HERMANN ТМ и IMMERGAS , при температуре 20°С, сопротивление датчика составляет порядка 10 кОм. Зависимость сопротивления от температуры нелинейная. Датчики NTC бывают двух видов: погружные (рис. 5), которые непосредственно контактируют с теплоносителем, и накладные, которые крепятся на медную трубку (рис. 7).У погружных датчиков инерционность меньше, чем у накладных, но они более подвержены агрессивной среде, которая неблагоприятно влияет на их работоспособность.

Датчики режима работы котла

Это датчики протока, которые устанавливаются в двухконтурных котлах для определения графика работы в режимах отопления или ГВС. Указанные датчики могут быть разной конструкции: герконовое реле, датчик Холла, микропереключатель на трехходовом клапане.

Рассмотрим принцип работы герконового реле

Внутри этого реле находится поплавок из магнитного материала, который поднимается вверх под воздействием давления потока холодной воды (более 2,5 л/мин) или динамическом давлении (0,25 бар) и воздействует своим магнитным полем на геркон (рис. 8), который установлен снаружи узла. Контакты геркона замыкаются. При разомкнутых контактах котел работает в режиме отопления, а при замкнутых — в режиме ГВС.

Принцип работы микропереключателя на трехходовом клапане схожий с принципом работы герконового реле. Контакты микропереключателя замыкаются во время передвижения штока трехходового клапана при протоке воды в режиме ГВС (подробнее читайте в журнале «Пресс-клуб», декабрь, 2005). В некоторых котлах в качестве датчика протока используется турбинка, к которой подключен датчик Холла.

С помощью такого датчика можно не только определять наличие протока, но и его величину, т.е. скорость вращения турбинки. Этот датчик работает так: при вращении магнита, находящегося в турбинке, возникает вращающееся магнитное поле. Датчик Холла под воздействием этого поля генерирует электрические импульсы, которые считываются электронной платой котла. По частоте этих импульсов вычисляется скорость протока воды.

Подробно рассмотрев принципы работы основных видов датчиков в отопительном оборудовании, мы раскрыли тему, которая позволяет связать воедино общую схему работы котла, понять взаимодействие его узлов и алгоритмы их работы