Ремонт прибора контроля пламени

Содержание
  1. Решено Проблема контроля пламени в схемах с совмещенным электродом
  2. katran64
  3. anatol22
  4. Неисправности газовых котлов Ремонт газовых котлов Диагностика газовых котлов Схемы и инструкции Марки и модели котлов Популярные темы
  5. Неисправности
  6. Ремонт газовых котлов и колонок
  7. Диагностика газовых котлов
  8. Где скачать схему газового котла ?
  9. Какие марки рассмотрены
  10. Популярные темы
  11. Термопара газовой горелки: как снять, заменить и установить датчик пламени котла
  12. Описание прибора
  13. Методы контроля
  14. Фотоэлектрический метод
  15. Датчики пламени АДП-01.9 и АДП-01.10
  16. Метод ионизации
  17. Физический процесс ионизации воздуха пламенем
  18. Надежность устройств
  19. Комбинированное устройство
  20. Датчики маркировки СЛ-90
  21. Газовые горелки для универсальных котлов
  22. Основные виды датчиков
  23. Принцип работы прессостата
  24. Что контролирует датчик перегрева?
  25. В каких случаях требуется регулировка пламени горелки?
  26. Выводы и полезное видео по теме
  27. Настройка оборудования
  28. Назначение, принцип работы и конструкция ионизационного электрода
  29. Принцип работы
  30. Конструктивные особенности

Решено Проблема контроля пламени в схемах с совмещенным электродом

katran64

Попала в ремонт плата котла Delfis Condensing с проблемой – «неустойчиво видит пламя». Подключил к стенду, действительно: пороговый ток ионизации от 4 мкА. Для имитации пламени использовал специальную схему с развязкой и разрядником. Усилитель тока ионизации (в этой модели простой микротоковый эмиттерный повторитель) исправен, все емкости и резисторы в норме, плату почистил но без результатов. Подключил осциллограф и заметил странность – напряжение на электроде (синусоида, 50 Гц и около 160В) смещено в плюс по отношению к нейтрали на 20В. Т.е. как бы имеется постоянное смещение. В схеме один, общий электрод поджига/контроля пламени, соответственно ток ионизации течет через высоковольтную обмотку импульсного трансформатора (ИТ) – единственный оставшийся элемент который еще не проверил. Оказалось – пробой между первичной и вторичной обмоткой импульсного трансформатора, сопротивление между ними 18 МОм. К первичной, низковольтной обмотке подключен конденсатор что при поджиге разряжается через динистор на обмотку ИТ. В «покое» он постоянно подзаряжается от сети до прим. 150В. За счет утечки через поврежденный трансформатор появился паразитный ток, противоположный по направлению току ионизации. И это уменьшило чувствительность схемы. Замена ИТ и плата исправна.
Позже с такой проблемой мне попадались платы от Delfis Mohotermica и Vela Compact, естественно сопротивления утечки там были другие. Общее в этих платах – тип импульсного трансформатора – красный пластиковый корпус а обмотка залита синим компаундом. Маркировка GO1, такие часто установлены на платах от Nova Florida. Фото — в приложении. Правда, было и исключение – плата от Solly Standart. Здесь трансформатор имел сопротивление утечки около 300 кОм и контроль пламени не работал вообще. Внешний вид – без корпуса, обмотка залита прозрачным компаундом. Именно такого для замены не было, но по размерам подошел ИТ от Eolo Star.
Вывод – повреждение импульсного трансформатора довольно характерная проблема. Если есть постоянное смещение на электроде – возможно дело в ИТ. Правда, не на всех моделях плат конденсатор в схеме поджига в заряженном состоянии. Ну и при пробое может быть такое явление как «слабая искра».

anatol22

Неисправности газовых котлов Ремонт газовых котлов Диагностика газовых котлов Схемы и инструкции Марки и модели котлов Популярные темы

Неисправности

Этот блок для тех, кто впервые попал на страницы нашего сайта. В нашем форуме рассмотрены различные неисправности встречающиеся в газовых котлах и колонках. Наиболее частое проявление дефектов следующие:

  • не включается
  • тухнет газовая горелка
  • не набирает температуру
  • не выполняет команды управления
  • слабое пламя
  • свист и шум в котле
  • в системе холодная вода
  • проблема циркуляционного насоса

Многие неисправности являются не причиной, а следствием другой неисправности. Подробную информацию Вы найдете в разделе ремонта газового оборудования.

Ремонт газовых котлов и колонок

Учитывайте, что ремонт газового оборудования и монтаж отопления должны выполнять профессиональные, сертифицированные работники. На форуме размещены темы рассчитанные на мастеров в этой области. Неквалифицированный ремонт может иметь очень серьёзные последствия. В форуме рассматриваются следующие вопросы:

  • Диагностика
  • Определение неисправности
  • Методы ремонта
  • Поиск запчастей
  • Обслуживание
  • Установка и настройка

  • Диагностика газовых котлов

    Как правило, большинство современных газовых котлов имеют внутреннюю систему диагностики, которая самостоятельно выявляет какую-либо неисправность и высвечивает ее код на цифровом дисплее. Так как каждая модель имеет свои коды, они перечислены не здесь, а в соответствующих темах форума

    Из кодов ошибок мастер выявляет наиболее вероятную причину поломки. Однако некоторые дефекты процессор (контроллер) не определяет в кодах ошибок, они требуют детальных ручных измерений или настройки узлов оборудования. По результатам диагностики возможно потребуется:

    • Замена отдельных компонентов
    • Замена платы в сборе
    • Замена узлов
    • Настройка узлов

  • Где скачать схему газового котла ?

    Начинающие ремонтники часто ищут принципиальные схемы, схемы соединений, пользовательские и сервисные инструкции. На сайте они размещены в специально отведенных разделах и доступны к скачиванию гостям, либо после создания аккаунта:

    • Файлы для ремонта газовых котлов
    • Запросы схем и прошивок

    Многие файлы (схемы, прошивки, инструкции) отображаются и доступны только принятым в группу профессионального ремонта. Для их просмотра и доступа к ним, регистрации аккаунта не достаточно. При отстутствии на сайте необходимой схемы и прочей документации, участники запрашивают ее в соответствующем разделе.

    Какие марки рассмотрены

    В форуме рассмотрены практически все используемые марки котлов.
    Собрана большая база по неисправностям, методам их диагностики и устранения. Приведем несколько ссылок:

    Популярные темы

    В процессе ремонта у мастеров возникают интересные темы для обсуждения. Перечислим только некоторые:

    Источник

    Термопара газовой горелки: как снять, заменить и установить датчик пламени котла

    Описание прибора

    Кроме того, что датчики контроля пламени занимаются обеспечением безопасной работы топки, они также принимают участие и при розжиге огня. Этот этап может осуществляться в автоматическом или же полуавтоматическом режиме. Во время работы в этом же режиме они следят за тем, чтобы топливо сгорало с соблюдением всех требуемых условий и защиты. Другими словами, постоянное функционирование, надежность, а также безопасность работы топочных печей полностью зависят от правильной и безотказной работы датчиков контроля пламени.

    Методы контроля

    На сегодняшний день разнообразие датчиков позволяет применять различные методы контроля. К примеру, чтобы контролировать процесс сжигания топлива, находящегося в жидком или газообразном состоянии, можно использовать методы прямого и косвенного контроля. К первому методу можно отнести такие способы, как ультразвуковой или же ионизационный. Что касается второго метода, то в данном случае датчики реле-контроля пламени будут контролировать немного другие величины – давление, разрежение и т.д. На основе полученных данных система будет делать вывод о том, подходит ли пламя под заданные критерии.

    К примеру, в газовых нагревателях небольшого размера, а также в отопительных котлах отечественного образца используются приборы, которые основаны на фотоэлектрическом, ионизационном или же термометрическом методе контроля пламени.

    Фотоэлектрический метод

    На сегодняшний день наиболее часто применяется именно фотоэлектрический способ контроля. В таком случае приборы контроля пламени, в данном случае это фотодатчики, фиксируют степень видимого и невидимого излучения пламени. Другими словами, аппаратура фиксирует оптические свойства.

    Что касается самих приборов, то они реагируют на изменение интенсивности поступаемого потока света, которое выделяет пламя. Датчики контроля пламени, в данном случае фотодатчики, будут отличаться друг от друга по такому параметру, как длина волны, получаемой от пламени. Очень важно учитывать данное свойство при выборе прибора, так как характеристика спектрального типа пламени сильно отличается в зависимости от того, какой тип топлива сжигается в топке. Во время сгорания топлива существует три спектра, в котором формируется излучение – это инфракрасный, ультрафиолетовый и видимый. Длина волны может быть от 0,8 до 800 мкм, если говорить об инфракрасном излучении. Видимая же волна может быть от 0,4 до 0,8 мкм. Что касается ультрафиолетового излучения, то в данном случае волна может иметь длину 0,28 – 0,04 мкм. Естественно, что в зависимости от выбранного спектра, фотодатчики также бывают инфракрасными, ультрафиолетовыми или датчиками светимости.

    Читайте также:  Фонд капитального ремонта западного административного округа

    Однако у них есть серьезный недостаток, который кроется в том, что у приборов слишком низкий параметр селективности. Это особенно заметно, если котел обладает тремя или более горелками. В таком случае велик шанс возникновения ошибочного сигнала, что может привести к аварийным последствиям.

    Датчики пламени АДП-01.9 и АДП-01.10

    Новые модификации датчиков пламени с чувствительным элементом, реагирующим на ультрафиолетовое излучение, были разработаны специально по просьбам проектировщиков и наладчиков, часто сталкивающихся с проблемами настройки режимов горения теплогенерирующего оборудования.

    Дело в том, что оптические сигнализаторы пламени, которые имеют в качестве сенсора фотодиоды и фоторезисторы, оказались очень чувствительны к пульсации факела. В 90% случаев такой принцип действия себя оправдывает, однако иногда бывает, что факел гаснет, а оптический датчик все равно показывает наличие пламени, потому что он регистрирует ложные пульсации, оставшиеся из-за колебаний горячего воздуха или дымовых газов на фоне раскаленной стенки топки. При этом ультрафиолетовое излучение характерно только для процесса горения газа и полностью отсутствует у раскаленных элементов конструкции топки.

    Кроме того, для котлов с тремя и более горелками одним из главных требований, предъявляемых к системе контроля пламени, является селективный (индивидуальный) контроль факела. Это означает, что датчик, смонтированный на одной горелке, не должен реагировать на возникновение, погасание или отрыв пламени на остальных горелках, поскольку может привести, как минимум, к хлопку газа в топке, а как максимум — к масштабной аварии котла или всей котельной.

    Поскольку ультрафиолетовые приборы практически не реагируют на посторонние засветки в видимой части спектра, при использовании датчиков пламени АДП-01.9 и АДП-01.10 вероятность «срабатывания» прибора от работы «чужой» горелки снижается, что повышает надежность и безопасность работы котельного агрегата.

    Приборы линейки АДП-01 с ультрафиолетовым датчиком являются универсальными и могут применяться для любых газовых горелок и запальников, в т.ч. для котлов и печей с эффектом «светлой топки» и повышенными требованиями к селективности.

    Следует добавить, что стоимость этих приборов из линейки АДП-01 сегодня составляет немногим более 7 тыс. руб.

    Может использоваться для газовых и жидкотопливных горелок, цвет пламени которых находится в диапазоне от голубого до красного.

    Может использоваться для газовых и жидкотопливных горелок, цвет пламени которых находится в диапазоне от голубого до инфракрасного.

    Предназначен для газовых горелок, центр спектра пламени которых лежит в области голубого цвета.

    Реагирует на поток ультрафиолетового излучения, характерного только для процесса горения газа.

    Не реагирует на внешние засветки и излучения раскаленных поверхностей топки.

    Метод ионизации

    Вторым по популярности является метод ионизации. В данном случае основа метода – это наблюдение за электрическими свойствами пламени. Датчики контроля пламени в таком случае называют датчиками ионизации, а принцип их работы основан на том, что они фиксируют электрические характеристики пламени.

    У данного метода есть довольно сильное преимущество, которое заключается в том, что метод практически не имеет инерции. Другими словами, если пламя гаснет, то процесс ионизации огня пропадает моментально, что позволяет автоматической системе тут же прекратить подачу газа к горелкам.

    Физический процесс ионизации воздуха пламенем

    В физике хорошо известен эффект влияния пламени на ионизацию воздуха. Простой физический эксперимент доказывает изменение электрических свойств воздушной среды при воздействии на него открытым пламенем. Ниже приводим видеоролик такого физического эксперимента.

    Ионизация газа пламени

    В природе ионизация воздуха возникает при разрядах молнии. Мощные потоки ионов возникают при термоядерных взрывах на звездах. Процесс появления ионов различных веществ демонстрируется в ходе физических экспериментов. Ниже представлены красивые изображения потоков ионов.

    Надежность устройств

    Надежность – это основное требование к данным приборам. Для того чтобы достичь максимальной эффективности работы, необходимо не только правильно подобрать оборудование, но еще и правильно его установить. В данном случае важно не только выбрать правильный метод монтажа, но и место крепления. Естественно, что любой тип датчиков обладает своими преимуществами и недостатками, однако если неверно выбрать место установки, к примеру, то вероятность возникновения ложного сигнала сильно увеличивается.

    Если подвести итог, то можно сказать, что для максимальной надежности системы, а также для того, чтобы максимально сократить количество остановок котла по причине возникновения ошибочного сигнала, необходимо устанавливать несколько типов датчиков, которые будут использовать абсолютно разные методы контроля пламени. В таком случае надежность общей системы будет достаточно высокой.

    Комбинированное устройство

    Необходимость в максимальной надежности привела к тому, что были изобретены комбинированные датчики-реле контроля пламени Archives, к примеру. Основное отличие от обычного прибора в том, что устройство использует два принципиально разных метода регистрации – ионизационный и оптический.

    Что касается работы оптической части, то в данном случае она выделяет и усиливает переменный сигнал, который характеризует протекающий процесс горения. Во время горения горелки пламя нестабильно и пульсирует, данные фиксируются встроенным фотодатчиком. Зафиксированный сигнал передается на микроконтроллер. Второй же датчик ионизационного типа, который может получать сигнал только при условии, что существует зона электропроводности между электродами. Данная зона может существовать лишь при наличии пламени.

    Таким образом, получается, что устройство оперирует двумя разными способами контроля пламени.

    Датчики маркировки СЛ-90

    На сегодняшний день один из довольно универсальных фотодатчиков, который может регистрировать инфракрасное излучение пламени – это датчик-реле контроля пламени СЛ-90. Данное устройство обладает микропроцессором. В качестве основного рабочего элемента, то есть приемника излучения, выступает полупроводниковый инфракрасный диод.

    Элементная база данного оборудования подобрана таким образом, чтобы устройство могло нормально функционировать при температуре от –40 до +80 градусов по Цельсию. Если использовать специальный охлаждающий фланец, то эксплуатировать датчик можно при температуре до +100 градусов по Цельсию.

    Что касается выходного сигнала датчика контроля пламени СЛ-90-1Е, то это не только светодиодная индикация, но и контакты реле «сухого» типа. Максимальная коммутационная мощность данных контактов составляет 100 Вт. Наличие этих двух выходных систем позволяет использовать приспособление этого типа практически в любой системе управления автоматического типа.

    Газовые горелки для универсальных котлов

    Газовая горелка для твердотопливного котла отопления представляет собой довольно сложный агрегат. Она создана для перевода отопительного оборудования с одного вида топлива на другое. То есть, вы можете приобрести твердотопливный (универсальный) агрегат для работы на дровах, а при появлении газовой магистрали перевести его на работу с природным газом.

    Обслуживание даже самой простой газовой горелки лучше всего доверить мастеру — услуги специалиста выйдут дешевле чем покупка нового агрегата.

    Автоматическая газовая горелка для котла на твердом топливе построена по вентиляторной схеме. Сюда подается газ, смешивается с воздухом, после чего готовая топливно-воздушная смесь отправляется в форсунку. Здесь она поджигается, образуя высокотемпературный факел пламени. На борту горелки имеются мощный вентилятор, система автоматики, редуктор и газовый фильтр. Для работы агрегата требуется электроэнергия. Само изделие имеет модульную конструкцию (съемную).

    Читайте также:  Тендеры ремонт строительство красноярского края

    Основные виды датчиков

    Главный принцип работы всех датчиков – это преобразование сигнала и интерпретация результата для оперативного информирования пользователя об изменениях в работе газового котла.

    Газовое оборудование оснащено комплектом дополнительного оборудования, благодаря которому его можно программировать на эксплуатацию в определенном режиме.

    Ключевые датчики, отвечающие за безопасность оборудования:

    • тяги;
    • температуры (уличный и комнатный);
    • пламени;
    • датчики давления (пресостат);
    • перегрева.

    Рассмотрим характеристики и особенности эксплуатации каждого из них.

    Для определения силы тяги в аппарате используется датчик тяги или термореле для газового котла, он же отвечает за корректное сжигание газа.

    Тяга необходима для избавления котла от угарного газа. Нормальная тяга «выводит» продукты сгорания из помещения, а не в него, слабая может спровоцировать затухание колонки и, как следствие, аварию.

    Чаще всего такие датчики устанавливаются в дымоуловителе. В случае поломки датчика дым от продуктов сгорания проникает в помещение и создает угрозу безопасности жизни.

    Тип датчика зависит от вида котла, к которому хотите его подключить. Первый вид – котлы с естественный тягой, второй – с принудительной.

    В устройствах с естественной тягой камера сгорания – открытая. При нормальной работе угарный газ выходит через дымоход, а предохранительный термостат следит за наличием тяги и температурой уходящих газов. В таких котлах используется датчик в виде металлической пластины с прикреплённым к ней контактом.

    Принцип его работы заключается в подаче сигнала клапану, который в нужный момент перекроет поток газа к горелке. Внутри термореле расположена металлическая полоска, реагирующая на изменение температуры.

    Термореле настраивается на определённую температуру в соответствии с находящимся в котле топливом. Если используется природный газ, то границы температуры будут от +75 °С до +950 °С, в случае применения сжиженного – +75-+1500 °С.

    Если происходит сбой в процессе выхода угарного газа (через дымоход на улицу), иными словами, нарушается сила тяги, то приспособление срабатывает. Когда это происходит, температура внутри аппарата повышается, металл расширяется, датчик срабатывает и котёл остывает.

    Владельцам газовых аппаратов с естественной тягой стоит обратить внимание на понятие «обратная тяга». Простыми словами – это процесс, при котором угарный газ поступает в помещение, а не выводится в дымоход.

    Сбой происходит при колебании температур, некорректном монтаже дымохода или его засорении, также могут повлиять и неточные расчёты размеров дымохода. Независимо от причины возникновения обратной тяги, её необходимо немедленно устранить, дабы избежать отравления угарным газом.

    В устройствах с принудительной тягой установлена закрытая камера сгорания и газ выводится за счёт турбины-вентилятора. Здесь используется датчик-пневмореле, выполненный в виде мембраны.

    При нормальной тяге мембрана немного деформируется под силой угарных газов. Когда поток становится слишком слабым и мембрана остаётся без движения, контакты разъединяются и газовый клапан закрывается. Такой датчик контролирует и работу вентилятора, и скорость продуктов сгорания.

    Если есть сомнения в срабатывании устройства, прерывающего подачу газа в случае его утечки, рядом с газовым оборудованием желательно установить датчик угарного газа. Установка его настойчиво рекомендована, но необязательна.

    Причины срабатывания датчика тяги: ошибки в установке котла или дымохода, засорение дымохода или остановка вентилятора (только в аппаратах с принудительной тягой).

    Принцип работы и устройства системы автоматизации работы газового котла детально описаны в следующей статье, с которой мы рекомендуем ознакомиться.

    Принцип работы прессостата

    Прессостат или датчик давления защищает котёл от перегрева во время резкого изменения давления газа или уменьшения тока воды.

    Визуально – это стандартный электрический датчик или реле, в большинстве случаев с двумя электрическими цепями-корректировщиками. Именно эти цепи и определяют два ключевых режима работы прибора:

    • 1 режим предполагает нормальное давление, во время которого термостатическая мембрана датчика не меняет места расположения и смыкается первая группа контактов. Котёл функционирует в штатном режиме благодаря прохождению тока через эту цепь. Также она всегда связана с общей цепью агрегата.
    • 2 режим режим включается при выходе из нормы какого-то параметра системы. Внутри реле смещается и прогибается термостатическая мембрана. Первая цепь контроллера разъединяется, благодаря мембране, а вторая замыкается. Котельное оборудование прекращает корректную работу. Функционирование дежурного режима, информирующего пользователя котла об аварии, активируется с помощью вторичной цепи датчика.

    Датчик срабатывает даже в случае малейшего повышения температуры в камере сгорания. Он отслеживает минимальное/максимальное значение силы давления, а также регистрирует начало конденсации влаги в продуктах горения или непосредственно в самом газе.

    Что контролирует датчик перегрева?

    Датчик перегрева – это небольшое устройство, предохраняющее газовый котёл от закипания, которое может произойти при повышении температуры более +100 °С. Когда достигается граничная температура в контуре нагрева, датчик перегрева разъединяет контакты и выключает газовый аппарат.

    Основу устройства составляют либо терморезисторы, либо биометрические пластины, иногда это могут быть рабочие датчики NTC.

    Причины перегрева газового котла и варианты их устранения:

    1. Отсутствие в отопительном контуре циркуляции из-за засорения фильтров. Необходимо аккуратно прочистить все фильтры, промыть их или, при необходимости, заменить новыми.
    2. «Завоздушивание» отопительного контура. Избавиться от него можно, просто удалив воздух.
    3. Засорился проток из-за большого слоя накипи, при этом слышно, будто котёл «стучит» или издает хлопки. Удаляют лишнее в аппарате при помощи специальных химических средств или кислот.
    4. Во время запуска котла слышны звуки шума, и устройство может выдавать ошибку «недостаточная циркуляция». Подобная ситуация возможна при пуске котла, после его долгосрочного простоя и без предварительного прогона вентиляционной системы. Причиной может стать засорение в насосе из-за простоя. Нужно насос разобрать и тщательно промыть, а после повторить запуск вновь.
    5. Место установки оборудования было выбрано неправильно. В таком случае, если в помещении повышена влажность воздуха или низкая температура, то металл, из которого изготовлен котёл, начнёт быстро портиться.

    В каких случаях требуется регулировка пламени горелки?

    Атмосферная газовая горелка для обогревательного оборудования чаще выходит из строя. Ею оснащаются модели как настенного, так и напольного котла. Инжекционная горелка напольного оборудования снижает свою эффективность по разным причинам:

    • Мощность горелки завышена. Случается, когда для маленького обогревательного оборудования приобретается горелка высокой мощности. При этом для горения недостаточно места, приток воздуха для такой мощности слабый, что приводит к переходу пламени от голубого к желтому, закопчению камеры сгорания, дымохода.
    • Если дымоход плохо прочищен, ухудшается тяга котла. При этом отработанные продукты горения слабо выводятся, приток воздуха малый. Это ухудшает горение, пламя желтеет.
    • Дефект самой горелки не дает возможность правильно настроить полное сгорание топлива.
    • Из-за перепадов давления в системе газоснабжения хорошо отрегулированное оборудование может выбрасывать большое количество неотработанного газа в дымоходную трубу. Частично он оседает копотью, сажей. Большой слой сажи снижает тягу, увеличивает расход топлива.
    • Запуск отопительного оборудования после ремонта.
    • Наличие посторонних шумов при работе котла, газовой горелки.
    • Смена вида топлива.

    Выводы и полезное видео по теме

    Еще больше интересной информации о датчиках для котлов – в представленных ниже видеороликах.

    Читайте также:  Офисное кресло опускается само когда садишься ремонт

    О различных типах котлов и подходящих к ним датчиках. На примере показана установка датчика тяги.

    Автор на примере подробно рассказывает датчиках тяги и температуры: расположение, принципы работы и полезные тонкости.

    Демонстрируется полная пошаговая проверка датчика пламени в домашних условиях, особенности её работы.

    Датчики, если они не входят в комплектацию к котлу, следует подбирать того же производителя, что и газовый аппарат. Неисправность любого из них грозит аварией или поломкой котла, поэтому требует незамедлительного вмешательства.

    Все описанные датчики используются для одной цели – обезопасить пользователя газового котла от аварий и опасных для жизни ситуаций. Покупка каждого из них – это инвестиция в безопасность оборудования, жилья и человеческой жизни.

    Хотите рассказать, как подбирали датчики для собственного газового оборудования? Располагаете полезными данными, не отмеченными в статье? Пишите, пожалуйста, комментарии, делитесь мнением и информацией, размещайте фото по теме статьи в находящемся ниже блоке.

    Ионизационные электроды используют в датчиках контроля пламени газовых горелок. Их главная задача — сигнализировать блоку управления о прекращении горения и необходимости перекрыть поступление газа. Эти устройства применяют для контроля непрерывности пламени в промышленных печах, домашних котлах отопления, газовых колонках и кухонных плитах. Нередко их дублируют фотодатчиками и термопарами, но в самых простых тепловых аппаратах ионизационный электрод является единственным средством контроля за зажиганием газа и непрерывностью его горения.

    Настройка оборудования

    Напольные газовые котлы с атмосферной горелкой можно настроить самостоятельно. Наддувные же системы регулируются автоматическим блоком управления, не требуют дополнительной настройки.

    Схема действий при настройке одноступенчатого оборудования:

    1. Установить устройство на котле.
    2. Подсоединить к газопроводному патрубку.
    3. Проверить на абсолютную герметичность.
    4. Снять корпус горелочного оборудования.
    5. С помощью манометра сделать замеры давления газа на входе.
    6. Подсоединить к электричеству. Проследить, чтобы перемычки, фазы были подключены верно.
    7. В дымоходной трубе разместить газоанализатор.
    8. Запустить устройство.
    9. С помощью манометра снять показания давления на выходе из горелочного блока. Показания давления должны соответствовать параметрам, обозначенным в техпаспорте.
    10. Приток воздуха отрегулировать воздушной заслонкой.
    11. Показания газоанализатора также должны соответствовать всем нормам установки газового оборудования.

    Настройка газового оборудования должна проводиться специалистами. Самые простые котлы открытого типа возможно настроить самостоятельно при наличии определенных навыков, знаний устройства горелочного блока. От качества работы горелки зависит эффективность котла, уровень его КПД, расход топлива. Поверхностно определить, что оборудование работает неисправно можно по изменившемуся пламени горелки.

    Назначение, принцип работы и конструкция ионизационного электрода

    Если в нагревательном устройстве по каким-то причинам пропадает пламя, то сразу же должна быть прекращена подача газа. В противном случае он достаточно быстро заполнит объем установки и помещение, что может привести к объемному взрыву от случайной искры. Поэтому все нагревательные установки, работающие на природном газе, в обязательном порядке должны оснащаться системой слежения за наличием пламенем и блокировки подачи газа. Ионизационные электроды контроля пламени обычно выполняют две функции: во время зажигания газа от запальника разрешают его подачу при наличии устойчивой искры, а при исчезновении пламени подают сигнал на отключение газа основной горелки.

    Принцип работы

    Принцип работы ионизационного электрода основан на физических свойствах пламени, которое по своей сути является низкотемпературной плазмой, т. е. средой, насыщенной свободными электронами и ионами и поэтому обладающей электропроводностью и чувствительностью к электромагнитным полям. Обычно на него подается положительный потенциал от источника постоянного тока, а корпус горелки и запальник присоединяются к отрицательному. На рисунке ниже показан процесс возникновения тока между корпусом запальника и электродным стержнем, возвышающийся торец которого предназначен для контроля пламени основной горелки.

    Процесс зажигания газа в нагревательной установке происходит в два этапа. На первом в запальник подается небольшое количество газа и включается электроискровое зажигание. При возникновении в запальнике устойчивого воспламенения происходит ионизация и начинает протекать постоянный ток в сотые доли миллиампер. Устройство контроля электрода подает сигнал системе управления, открывается электроклапан, и происходит поджигание основного потока газа. С этого момента электрод формирует управляющий сигнал уже от ионизации его пламени. Система управления настроена на определенный уровень ионизации, поэтому, если ее интенсивность снижается до заданного предела и ток в плазме падает, происходит отключение подачи газа и гашение пламени. После этого весь цикл с использованием запальника повторяется в автоматическом режиме до тех пор, пока процесс горения не станет устойчивым.

    Основные причины срабатывания сигнализации о снижении уровня ионизации в пламени:

    • неправильная пропорция газовоздушной смеси, формируемой в запальнике;
    • нагар или загрязнение на ионизационном электроде;
    • недостаточная мощность потока пламени;
    • уменьшение сопротивления изоляции из-за накопления в запальнике токопроводящей пыли.

    Одним из главных достоинств ионизационных электродов является мгновенная скорость срабатывания при погасании пламени. В отличие от них термопарные датчики формируют сигнал только через несколько секунд, которые им требуются для остывания. Кроме того, ионизационные электроды недороги, т. к. имеют очень простую конструкцию: металлический стержень, изолирующая втулка и разъем. Также они очень просты в эксплуатации и обслуживании, которое заключается в очистке стержня от нагара.

    К недостаткам датчиков ионизационного контроля можно отнести их ненадежность при работе с газовым топливом, содержащим большие доли водорода или окиси углерода. В этом случае в пламени генерируется недостаточное количество свободных ионов и электронов, что приводит к невозможности удержания стабильного тока. Кроме того, этот метод может оказаться непригодным при работе в условиях повышенной запыленности.

    Конструктивные особенности

    Металлический стержень ионизационного электрода изготовлен из хромали — сплава железа с хромом и алюминием, который имеет жаростойкость около 1400 °C. Вместе с тем температура в верхней части пламени при горении природного газа может достигать 1600 °C, поэтому контрольные электроды размещают в его корне, где температура ниже — от 800 до 900 °C. Изолирующий цоколь ионизационного электрода, с помощью которого он монтируется на запальнике, представляет собой высокопрочную и жаростойкую керамическую втулку.

    Ионизационный электрод может быть только контрольным, а может выполнять сразу две функции: запальную и контрольную. Во втором случае для зажигания пламени запальника на него подается высокое напряжение, формирующее искру. Через несколько секунд оно отключается, происходит переключение на питание постоянным током и переход в контрольный режим. Если электрод выполняет только контрольную функцию, то его изоляция, разъем и кабель должны соответствовать требованиям низковольтной аппаратуры, эксплуатируемой при высоких температурах. При использовании его в качестве запального сопротивление изоляции должно выдерживать на пробой напряжение 20 кВ, а подсоединение к блоку управления производиться высоковольтным кабелем.

    При установке ионизационного электрода в корпус конкретной горелки необходимо применять изделие оптимальной длины. Слишком большой стержень будет перегреваться, деформироваться и быстрее покрываться нагаром. В случае малой длины возможны ситуации, когда ионизационный поток будет прерываться при уходе пламени от конца электрода к другому краю корпуса горелки. В реальных условиях длину электрода обычно подбирают экспериментальным путем.

    В бытовых газовых плитах для зажигания используют электроискровые запальные электроды, а для контроля за пламенем — термопарные датчики. А почему в бытовых устройствах не применяют ионизационные электроды в раздельном или совмещенном виде? Ведь они дешевле термопар. Если вы знаете ответ на этот вопрос, поделитесь, пожалуйста, информацией в комментариях к данной статье.

    Источник

  • Оцените статью