Sensorer til gaskedler: typer, funktionsprincip, egenskaber

En moderne gaskedel er en kompliceret teknisk enhed, der bruges til opvarmning af vand og boliger. Særlige sensorer til gaskedler hjælper med at kontrollere og forbinde alle mekanismer. Det er værd at sætte sig ind i deres funktionsprincip. Er du enig?

Det er netop takket være sensorerne, at de vigtigste principper for drift af gasudstyr overholdes – sikkerhed og automatisering sikres. I den artikel, vi har præsenteret, beskrives alle typer af disse kompakte enheder og deres installationsfunktioner i detaljer. Med vores råd kan du udstyre kedlen fejlfrit.

De vigtigste typer sensorer

Hovedprincippet for alle sensorers funktion er at konvertere signalet og fortolke resultatet for hurtigt at informere brugeren om ændringer i gaskedlens drift.

Gasudstyr er udstyret med et sæt ekstra udstyr, takket være hvilket det kan programmeres til at køre i en bestemt tilstand.

Den kompakte overophedningssensor forlænger gaskedlens levetid og forhindrer, at den ødelægges på grund af høj vandtemperatur

De vigtigste sensorer, der står for udstyrets sikkerhed:

• træk;
• temperatur (ude og inde);
• flamme;
• tryksensorer (pressostat);
• overophedning.

Lad os se på egenskaberne og driftsfunktionerne for hver af dem.

Til at bestemme trækkraften i apparatet bruges en træksensor eller termorelæ til gaskedel, som også står for korrekt gasforbrænding.

Takket være denne lille træksensor vil kulilte ikke trænge ind i rummet, men blive ført ud gennem skorstenen

Træk er nødvendigt for at fjerne kulilte fra kedlen. Normalt træk 'fører' forbrændingsprodukterne ud af rummet, ikke ind i det; svagt træk kan få kedlen til at slukke og dermed forårsage en ulykke.

Ofte installeres sådanne sensorer i røgudtaget. Hvis sensoren går i stykker, trænger røg fra forbrændingsprodukter ind i rummet og udgør en livsfare.

Sensor typen afhænger af kedeltypen, du vil tilslutte den til. Den første type er kedler med naturligt træk, den anden med tvungen træk.

Diagrammet viser tydeligt forskellen i drift af åbne og lukkede forbrændingskamre i gaskedler samt i skorstenens konstruktion

I apparater med naturligt træk er forbrændingskammeret åbent. Under normal drift går kulilte ud gennem skorstenen, og sikkerhedstermostaten overvåger trækket og temperaturen på afgangsgasserne. I sådanne kedler bruges en sensor i form af en metalplade med en kontakt monteret på den.

Princippet for dens funktion er at sende et signal til ventilen, som på det rette tidspunkt afspærrer gasstrømmen til brænderen. Inde i termoreléet er der en metalstrimmel, der reagerer på temperaturændringer.

Termoreléet indstilles til en bestemt temperatur i overensstemmelse med brændstoffet i kedlen. Hvis der anvendes naturgas, vil temperaturgrænserne være fra +75 °C til +950 °C, ved anvendelse af flydende gas – +75 til +1500 °C.

Hvis der opstår en fejl i processen med udledning af kulilte (gennem skorstenen til det fri), med andre ord, trækket forstyrres, aktiveres anordningen. Når dette sker, stiger temperaturen inde i apparatet, metallet udvider sig, sensoren aktiveres, og kedlen køles ned.

Ejere af gasapparater med naturligt træk bør være opmærksomme på begrebet 'tilbagetræk'. I enkle ord er det en proces, hvor kulilte kommer ind i rummet i stedet for at blive ledt ud i skorstenen.

Fejlen opstår ved temperatursvingninger, forkert installation af skorstenen eller tilstopning af den, ligeledes kan unøjagtige beregninger af skorstenens dimensioner påvirke. Uanset årsagen til tilbagetræk, skal det straks afhjælpes for at undgå kulilteforgiftning.

Kraftigt tilbagetræk i aktion. Det kan forårsage forgiftning af beboere i lejligheden eller huset på grund af en stor mængde kulilte i rummet.

I apparater med tvungen træk er der installeret et lukket forbrændingskammer, og gassen ledes ud ved hjælp af en turbineventilator. Her anvendes en trykrelæsensor i form af en membran.

Ved normalt træk deformeres membranen lidt under kraften fra kulilte. Når strømmen bliver for svag, og membranen forbliver ubevægelig, adskilles kontakterne, og gasventilen lukkes. En sådan sensor styrer både ventilatorens drift og hastigheden af forbrændingsprodukterne.

Hvis der er tvivl om funktionen af enheden, der afbryder gasforsyningen i tilfælde af en lækage, er det tilrådeligt at installere en kuliltealarm i nærheden af gasudstyret. Installationen anbefales kraftigt, men er ikke obligatorisk.

Årsager til at træksensoren aktiveres: fejl i installation af kedlen eller skorstenen, tilstopning af skorstenen eller ventilatorstop (kun i apparater med tvungen træk).

Princippet for drift og udstyret i gasfyr-automatiseringssystemet er detaljeret beskrevet i den følgende artikel, som vi anbefaler at læse.

Funktionsprincippet for pressostaten

Pressostaten eller trykføleren beskytter kedlen mod overophedning under pludselige ændringer i gastrykket eller reduktion af vandgennemstrømningen.

Installation af pressostat beskytter gasudstyret mod pludselige eller for store trykstød og vil om nødvendigt afbryde gasapparatet.

Visuelt er det en standard elektrisk sensor eller et relæ, i de fleste tilfælde med to elektriske korrektionskredsløb. Det er disse kredsløb, der bestemmer apparatets to nøgledriftstilstande:

• 1. tilstand antager normalt tryk, hvor sensorens termostatiske membran ikke ændrer position, og den første kontaktsæt lukkes. Kedlen fungerer normalt, da strømmen løber gennem dette kredsløb. Det er også altid forbundet med enhedens hovedkredsløb.
• 2. tilstand aktiveres, når en systemparameter afviger fra normalen. Inde i relæet bevæger og bøjer den termostatiske membran sig. Det første kredsløb frakobles på grund af membranen, mens det andet lukkes. Kedeludstyret holder op med at fungere korrekt. Driften af standby-tilstanden, som informerer kedelbrugeren om en fejl, aktiveres via sensorens sekundære kredsløb.

Sensoren aktiveres selv ved den mindste temperaturstigning i forbrændingskammeret. Den overvåger minimums-/maksimumsværdien af trykkraften og registrerer også begyndelsen af kondensvand i forbrændingsprodukterne eller direkte i selve gassen.

Hvad styrer overophedningssensoren?

Overophedningssensoren er en lille enhed, der beskytter gaskedlen mod kogning, som kan opstå, når temperaturen overstiger +100 °C. Når den kritiske temperatur i varmekredsen nås, afbryder overophedningssensoren kontakterne og slukker for gasapparatet.

Speciel NTC-sensor (forkortelsen står for 'positiv temperaturkoefficient') – er en nedsænkningsenhed, der overvåger temperaturen inde i gaskedlen.

Enhedens basis består enten af termistorer eller biometriske plader, og nogle gange kan det være arbejdende NTC-sensorer.

Årsager til overophedning af gaskedlen og muligheder for at afhjælpe dem:

1. Manglende cirkulation i varmekredsen på grund af tilstoppede filtre. Alle filtre skal forsigtigt renses, skylles eller om nødvendigt udskiftes med nye.
2. 'Luftlommer' i varmekredsen. Det kan afhjælpes ved blot at fjerne luften.
3. Tilstopning af flowet på grund af et tykt lag af kalkaflejringer, hvor man kan høre, at kedlen 'banker' eller laver smæld. Overskuddet fjernes i apparatet ved hjælp af specielle kemiske midler eller syrer.
4. Under opstart af kedlen høres støjlyde, og enheden kan vise fejlen 'utilstrækkelig cirkulation'. En sådan situation kan opstå ved start af kedlen efter lang tids nedetid og uden forudgående gennemkørsel af ventilationssystemet. Årsagen kan være tilstopning i pumpen på grund af nedetid. Pumpen skal skilles ad og skylles grundigt, og derefter gentages opstarten.
5. Placeringen af udstyret blev valgt forkert. I så fald, hvis luftfugtigheden i rummet er høj, eller temperaturen er lav, vil metallet, som kedlen er fremstillet af, begynde at forringes hurtigt.

Uanset årsagen til overophedning skal den straks fjernes for at undgå skade på kedlen eller eksplosion. Brugeren kan selv afhjælpe overophedningen eller benytte sig af en erfaren fagmands tjenester.

Udendørs- og indendørstemperaturfølere

Temperaturfølerens hovedopgave for en gaskedel er at overvåge temperaturen og give rettidig information om ændringer. Moderne reaktionsenheder arbejder efter princippet om elektrisk modstand, som gør det muligt at registrere arbejdsværdier.

Efter måden informationen overføres på, findes der temperaturfølere:

• ledningsbaserede (forbundet til controlleren via kabel);
• trådløse (signaler overføres via trådløs radiokommunikation, sådanne modeller består af 2 dele).

Efter kontroltype opdeles de i simple (opretholder rumtemperaturen) og programmerbare (med mange funktioner, der kan påvirke varmeregimet i huset).

En kompleks programmerbar temperaturføler kan bekvemt placeres i rummet, og ved hjælp af et par knapper kan man regulere temperaturforholdene.

I nogle følermodeller er der indbygget en termostat, som gør det muligt at kontrollere luftfugtighedsniveauet i rummet. Der er også en funktion til at reducere/øge luftfugtigheden.

Efter placeringsmåde skelnes der mellem følgende apparater:

• påklæbende – monteres på rørene i varmekredsen;
• nedsænkede – er i konstant kontakt med varmebæreren.

I denne forbindelse er indendørs placeret direkte i rummet, mens udendørs installeres udenfor og reagerer på temperaturændringer uden for vinduet.

De to første typer anvendes til varmebæreren, dvs. til kedlen, mens de to sidste anvendes til lufttemperaturkontrol. Påklæbende monteres på rørledningens ydre overflade ved hjælp af et specielt bånd eller en klemme.

Ved hjælp af en simpel påklæbende temperaturføler kan brugeren nemt indstille behagelige temperaturværdier, som kedlen så vil opretholde.

Nedsænkede vandvarmefølere til kedlen placeres kun på særlige steder inde i apparatet i umiddelbar nærhed af varmebæreren.

Reaktionselementet til måling af temperaturgraden kan være en elektrisk omformer (termoelement, modstandstermometer), forudindstillet til et bestemt område. Sådanne apparater kan have en skærm, og i nogle modeller er der på forhånd indbygget mulighed for kalibrering.

En udendørstemperatursensor gør det muligt for kedlen kun at arbejde efter behov, ikke konstant. Dette forlænger levetiden for gaskedlen og reducerer gasforbruget. Ved installation skal man på forhånd sørge for beskyttelse mod mekaniske og vejrmæssige påvirkninger (fugt, frost).

Sættet med eksternt udstyr indeholder:

• selve sensoren;
• klemmer til fastspænding af elkablet;
• kabelmuffe;
• plastikhus, hvori alle enhedens dele vil være placeret.

Når temperaturen udenfor ændrer sig, aktiverer gaskedlens sensor et vejrafhængigt program, som justerer vandets temperatur til opvarmning.

Udendørstemperatursensoren monteres på bygningens ydervæg. Ved valg af den skal man på forhånd kontrollere enhedens beskyttelsesmekanismer.

Runtermostat reagerer på temperaturændringer i rummet og sender oplysninger til automatikken, som styrer kedlen. Herefter giver den signal til at reducere eller øge varmeeffekten af varmekredsen.

Arbejdsprincippet er, at brugeren først skal indstille den ønskede temperatur i rummet, og teknikken overvåger derefter gasudstyret automatisk.

Kedlen vil kun være tændt, hvis lufttemperaturen i det opvarmede rum er lavere end den tidligere indstillede. På den måde kan du reducere den månedlige gasregning med cirka en tredjedel.

En rumtermostat giver dig mulighed for at indstille grænserne for en behagelig temperatur, hvorefter teknikken opretholder den konstant.

Når du vælger en temperatursensor, skal du være særlig opmærksom på temperaturområdet. Det optimale valg er fra –10 °C til +70 °C. Overvej også tærskeltemperaturen. Der findes modeller, der reagerer på en temperaturændring på 1/4 grad.

Det er ikke særlig praktisk, da kedlen vil slukke ofte. Dog udløses de fleste ved en temperaturændring på 0.5 eller 1 grad.

Enhedens størrelse er generelt lille: 2×3 cm. I ledningsmodeller skal kablens længde være mindst 5 m. Hvis trådløs forbindelse anvendes, skal du teste radiosignalet.

Regler og nuancer for justering af automatikken i gasopvarmningsudstyr er detaljeret beskrevet i artiklen, hvis materiale udelukkende er dedikeret til dette emne.

Flamsensor – pålidelig beskyttelse af din kedel

En af de vigtigste garanter for sikker drift af en gaskedel er flammeovervågningssensoren. Dens primære opgave er at sende et signal så hurtigt som muligt om slukning af flammen på brænderen til automatiksystemet for at lukke for gas, for at forhindre lækage og eksplosion af hele enheden. Denne sensor skal også informere regulatoren om kvaliteten af gasforbrændingen, om tilstedeværelsen af flamme, og om forbrændingens intensitet.

Typer af flammeovervågningssensorer

De afhænger af metoden til flammeovervågning under drift af gaskedlen. Overvågning kan være direkte eller indirekte. Termometriske, fotoelektriske, ultralyds- og ioniseringsmetoder hører til de direkte metoder.

Indirekte overvågning anses for at være kontrol af dannelse af kulilte i forbrændingskammeret, kontrol af brændstoftrykket i rørledningen, hvorigennem det tilføres, samt kontrol af trykket eller trykudsvingene før brænderen. Herunder indgår også kontrol af en uudtømmelig tændkilde.

Sensoren, som er baseret på termoelektrisk overvågning, indeholder et termoelement (som består af sensoren og en elektromagnetisk ventil). Termoelementet sidder tæt på kedlens brænder, og den elektromagnetiske ventil monteres på gasrøret, der leder gas til den tændte brænder.

Tilslutning af flammesensoren giver dig mulighed for at bruge gaskedlen eller vandvarmeren i hjemmet uden at frygte for dit liv.

I mange moderne apparater installeres ioniseringsflammesensorer. Deres funktionsprincip er, at når flammen brænder, opstår der en ioniseringsstrøm mellem sensorens hus og elektrode. Den dannes ved tiltrækning af ioner. Hvis en sådan strøm mangler, er det et signal om at stoppe gastilførslen.

Hvis forbrændingen af tændflammen producerer tilstrækkeligt med frie elektroner og negative ioner, aktiverer automatikken en nøgleenhed, som tillader hovedbrænderen at fungere.

Bemærk, at korrekt funktion af ioniseringssensoren kun er mulig ved præcis faseforbindelse af varmekedlen til elnettet.

Netop denne mekanisme er langt mere effektiv end andre ved gasforbrænding, fordi gas stort set ikke producerer lys, og derfor reagerer fotocellen ikke altid. Infrarød stråling varer lidt længere, og den tid kan være nok til, at der samler sig en stor mængde gas, hvilket automatisk gør den infrarøde flammesensor mindre sikker.

Ioniseringssensoren monteres inde i kedlen. Den forhindrer ulykker med gasudstyr og beskytter liv og ejendom for boligejere eller lejlighedsejere.

Fotosensorer overvåger flammen fra hovedbrænderen, men de anvendes ikke til at diagnosticere tændflammen, fordi dens flamme er for lille. Disse sensorer opdeles efter, hvilken bølgelængde af lys de reagerer på: nogle reagerer på synligt og infrarødt lys fra den brændende flamme, mens andre kun 'ser' dens ultraviolette del.

For korrekt funktion skal fotosensorer have 'direkte kontakt' med brænderflammen, og derfor monteres de i umiddelbar nærhed af flammen. De installeres på brændersiden i en vinkel på 20-30° i forhold til brænderens akse. På grund af dette er fotosensorer udsat for overophedning fra varmestråling fra enhedens vægge og opvarmning gennem inspektionsvinduet.

For at beskytte fotosensoren mod overophedning anvendes varmebestandigt kvartsglas og tvungen ventilation, som udføres enten med trykluft ved lavt tryk eller med luft fra en ventilator.

Flammesensoren kan udløses, når det vigtige gas-luft-forhold forstyrres, eller når tændingsenheden eller ventilen bliver snavset. Hvis flammesensoren af en eller anden grund er gået i stykker, skal den straks udskiftes. Det vil redde liv og helbred for dig og din familie.

Udstyr af gasvarmeudstyr med et fuldt sæt sikkerhedssensorer og automatik udelukker ikke behovet for regelmæssig vedligeholdelse. Hvordan inspektioner og reparationer af gasenheder udføres, er detaljeret beskrevet i den artikel, vi anbefaler.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Mere interessant information om sensorer til kedler – i videoklippene nedenfor.

Om forskellige typer kedler og de sensorer, der passer til dem. Et eksempel viser installation af træksensoren.

Forfatteren forklarer detaljeret om træk- og temperatursensorer: placering, funktionsprincipper og nyttige detaljer.

Der demonstreres en komplet trin-for-trin kontrol af flammesensoren under hjemmeforhold, samt dens funktionsegenskaber.

Sensorer, hvis de ikke følger med kedlen, skal vælges fra samme producent som gasapparatet. Fejl på en af dem kan føre til ulykke eller nedbrud af kedlen, og kræver derfor øjeblikkelig indgriben.

Alle beskrevne sensorer bruges til ét formål – at beskytte brugeren af gaskedlen mod ulykker og livsfarlige situationer. Køb af hver enkelt er en investering i sikkerheden for udstyr, bolig og menneskeliv.

Vil du fortælle, hvordan du valgte sensorer til dit eget gasudstyr? Har du nyttige oplysninger, der ikke er nævnt i artiklen? Skriv venligst kommentarer, del din mening og information, og upload billeder om artiklens emne i boksen nedenfor.