Sensores para calderas de gas: tipos, principio de funcionamiento, características.
Una caldera de gas moderna es una unidad de ingeniería compleja que se utiliza para calentar agua y viviendas.Sensores especiales para calderas de gas ayudan a controlar y conectar el funcionamiento de todos sus mecanismos. Vale la pena comprender su principio de funcionamiento. ¿Estás de acuerdo?
Es gracias a los sensores que se observan los principios clave de funcionamiento de los equipos de gas: se garantiza la seguridad y la automatización del trabajo. El artículo que presentamos describe en detalle todos los tipos de estos dispositivos compactos y las características de su instalación. Con nuestros consejos podrás equipar tu caldera a la perfección.
El contenido del artículo:
Principales tipos de sensores.
El principio fundamental de funcionamiento de todos los sensores es la conversión de la señal y la interpretación del resultado para informar rápidamente al usuario sobre los cambios en el funcionamiento de la caldera de gas.
El equipo de gas está equipado con un conjunto de equipos adicionales, gracias a los cuales se puede programar para funcionar en un modo determinado.
Sensores clave responsables de la seguridad del equipo:
- tracción;
- temperaturas (exterior y interior);
- fuego;
- sensores de presión (presostato);
- calentamiento excesivo
Consideremos las características y características operativas de cada uno de ellos.
Para determinar la fuerza de tracción en el dispositivo, se utiliza un sensor de tracción o un relé térmico para Caldera de gas, también es responsable de la correcta combustión del gas.
El tiro es necesario para eliminar el monóxido de carbono de la caldera. El tiro normal "elimina" los productos de combustión de la habitación y no dentro de él; el tiro débil puede provocar la atenuación de la columna y, como resultado, un accidente.
La mayoría de las veces, estos sensores se instalan en un extractor de humo. Si el sensor se avería, el humo de los productos de combustión ingresa a la habitación y representa una amenaza para la seguridad de la vida.
El tipo de sonda depende del tipo de caldera a la que quieras conectarlo. El primer tipo son las calderas con tiro natural, el segundo, con tiro forzado.
En aparatos con tiro natural, la cámara de combustión está abierta. Durante el funcionamiento normal, el monóxido de carbono se escapa a través de la chimenea y un termostato de seguridad controla la presencia de tiro y la temperatura de los gases de combustión. En tales calderas, se utiliza un sensor en forma de placa de metal con un contacto adjunto.
El principio de su funcionamiento es enviar una señal a la válvula, que en el momento adecuado cerrará el flujo de gas al quemador. En el interior del termostato hay una tira metálica que reacciona a los cambios de temperatura.
El termostato se ajusta a una temperatura determinada en función del combustible de la caldera. Si se utiliza gas natural, los límites de temperatura serán de +75 °C a +950 °C, en el caso de gas licuado, de +75 a +1500 °C.
Si hay un mal funcionamiento en el proceso de escape del monóxido de carbono (a través de la chimenea a la calle), es decir, se interrumpe la fuerza de tracción, entonces se activa el dispositivo. Cuando esto sucede, la temperatura dentro del aparato aumenta, el metal se expande, se activa el sensor y la caldera se enfría.
Los propietarios de aparatos de gas con tiro natural deben prestar atención al concepto de "tiro inverso". En palabras simples, este es un proceso en el que el monóxido de carbono ingresa a la habitación en lugar de ser descargado por la chimenea.
La falla ocurre cuando las temperaturas fluctúan, la instalación incorrecta de la chimenea o su obstrucción y los cálculos inexactos de las dimensiones de la chimenea también pueden afectarla. Independientemente de la causa del contraflujo, debe eliminarse inmediatamente para evitar la intoxicación por monóxido de carbono.
En los dispositivos con tiro forzado se instala una cámara de combustión cerrada y el gas se elimina mediante una turbina-ventilador. Aquí se utiliza un sensor de relé neumático fabricado en forma de membrana.
Con tiro normal, la membrana se deforma ligeramente bajo la fuerza del monóxido de carbono. Cuando el flujo se vuelve demasiado débil y la membrana permanece inmóvil, los contactos se desconectan y la válvula de gas se cierra. Un sensor de este tipo controla tanto el funcionamiento del ventilador como la velocidad de los productos de combustión.
Si existen dudas sobre el funcionamiento del dispositivo que interrumpe el suministro de gas en caso de fuga, es recomendable instalar un sensor de monóxido de carbono. Su instalación es muy recomendable, pero no obligatoria.
Motivos por los que se activa el sensor de tiro: errores en la instalación de la caldera o chimenea, chimenea obstruida o parada del ventilador (sólo en aparatos con tiro forzado).
El principio de funcionamiento y el diseño del sistema de automatización de una caldera de gas se describen en detalle. en el próximo artículo, con el que le recomendamos que se familiarice.
Principio de funcionamiento del presostato.
Un interruptor de presión o sensor de presión protege la caldera del sobrecalentamiento durante un cambio repentino en la presión del gas o una disminución en el flujo de agua.
Visualmente, se trata de un sensor o relé eléctrico estándar, en la mayoría de los casos con dos circuitos correctores eléctricos. Son estos circuitos los que determinan los dos modos de funcionamiento clave del dispositivo:
- 1 modo asume una presión normal, durante la cual la membrana termostática del sensor no cambia de ubicación y el primer grupo de contactos se cierra. La caldera funciona con normalidad gracias al paso de corriente por este circuito. Además siempre está conectado al circuito general de la unidad.
- 2 modos El modo se activa cuando algún parámetro del sistema está fuera del rango normal. Dentro del relé, la membrana termostática se mueve y se dobla. El primer circuito del controlador se desconecta gracias a la membrana y el segundo se cierra. El equipo de la caldera deja de funcionar correctamente. El funcionamiento del modo standby, informando al usuario de la caldera sobre una emergencia, se activa mediante el circuito secundario del sensor.
El sensor se activa incluso si se produce el más mínimo aumento de temperatura en la cámara de combustión. Controla el valor mínimo/máximo de la fuerza de presión y también registra el inicio de la condensación de humedad en los productos de combustión o directamente en el propio gas.
¿Qué monitorea el sensor de sobrecalentamiento?
Un sensor de sobrecalentamiento es un pequeño dispositivo que protege una caldera de gas contra la ebullición, que puede ocurrir cuando la temperatura supera los +100 °C.Cuando se alcanza la temperatura límite en el circuito de calefacción, el sensor de sobrecalentamiento desconecta los contactos y apaga el aparato de gas.
El dispositivo se basa en termistores o placas biométricas, a veces estos pueden ser sensores NTC que funcionan.
Causas del sobrecalentamiento de una caldera de gas y opciones para eliminarlas:
- Falta de circulación en el circuito de calefacción por filtros obstruidos. Es necesario limpiar cuidadosamente todos los filtros, enjuagarlos o, si es necesario, reemplazarlos por otros nuevos.
- “Vireación” del circuito de calefacción. Puedes deshacerte de él simplemente quitando el aire.
- El conducto está obstruido debido a una gran capa de sarro y se puede escuchar la caldera como si estuviera "golpeando" o haciendo ruidos de estallido. Elimine el exceso en el dispositivo utilizando productos químicos o ácidos especiales.
- Al encender la caldera se escuchan ruidos y el dispositivo puede mostrar un error de "circulación insuficiente". Una situación similar es posible al poner en marcha la caldera, después de su larga parada y sin poner en marcha primero el sistema de ventilación. La causa puede ser la obstrucción de la bomba debido a la inactividad. Debe desmontar la bomba, lavarla bien y luego encenderla nuevamente.
- La ubicación de instalación del equipo se eligió incorrectamente. En este caso, si la humedad del aire o la baja temperatura en la habitación es alta, el metal del que está hecha la caldera comenzará a deteriorarse rápidamente.
Ante cualquier motivo de sobrecalentamiento, se debe retirar inmediatamente para evitar fallos o explosiones de la caldera. El usuario puede deshacerse del sobrecalentamiento de forma independiente o utilizando los servicios de un técnico experimentado.
Sensores de temperatura exterior y ambiente.
La tarea principal de un sensor de temperatura para una caldera de gas es controlar la temperatura e informar oportunamente sobre sus cambios. Los dispositivos de respuesta modernos funcionan según el principio de resistencia eléctrica, lo que permite registrar las lecturas de funcionamiento.
Según el método de transmisión de información, los sensores de temperatura son:
- cableado (conectado al controlador mediante un cable);
- inalámbrico (Para transmitir la señal se utiliza comunicación por radio inalámbrica; dichos modelos constan de 2 partes).
Según el tipo de control se dividen en simple (mantener la temperatura ambiente) y programable (hay muchas funciones disponibles que le permiten influir en las condiciones térmicas de la casa).
Algunos modelos de sensores tienen un termostato incorporado que le permite controlar el nivel de humedad en la habitación. También hay una función para reducir/aumentar la humedad.
Dependiendo del método de colocación, se distinguen los siguientes dispositivos:
- facturas – fijado a los tubos del circuito de calefacción;
- sumergido – están en contacto constante con el refrigerante.
Donde interior ubicado directamente en la habitación, y calle se instalan en el exterior y responden a los cambios de temperatura fuera de la ventana.
Los dos primeros tipos se utilizan para refrigerante, es decir. para la caldera y los dos segundos para controlar la temperatura del aire. Las superposiciones se montan en la superficie exterior de la tubería mediante una cinta o abrazadera especial.
Los sensores sumergibles para calentar agua en la caldera se colocan solo en lugares especiales dentro del dispositivo, muy cerca del refrigerante.
El elemento de respuesta para medir grados de temperatura puede ser un transductor eléctrico (termopar, termómetro de resistencia), preconfigurado en un rango determinado. Estos dispositivos pueden tener una pantalla, algunos modelos tienen la posibilidad de calibrarse con antelación.
Un sensor de temperatura exterior permite que la caldera funcione no todo el tiempo, sino solo cuando es necesario. Esto aumenta la vida útil de la caldera de gas y el consumo de gas en sí. Al instalarlo, se debe proporcionar de antemano protección contra las influencias mecánicas y climáticas (humedad, heladas).
El conjunto de equipos remotos incluye:
- el propio sensor;
- terminales para sujetar cables eléctricos;
- funda para cables;
- una caja de plástico que contendrá todas las piezas del dispositivo.
Cuando cambia la temperatura fuera de la ventana, el sensor de la caldera de gas activa un programa dependiente del clima que realiza cambios en el régimen de temperatura para calentar agua para calefacción.
El sensor ambiental reacciona a los cambios de temperatura en la habitación y luego envía información al sistema de automatización que controla la caldera. Y ya da una señal para reducir o aumentar la potencia calorífica del circuito de calefacción.
El principio de funcionamiento es que el usuario debe establecer inicialmente la temperatura requerida en la habitación y el propio equipo controlará el equipo de gas.
La caldera se encenderá solo si la temperatura del aire en la habitación calentada es inferior a la configurada previamente. De esta forma, reducirás tu factura mensual de gas en aproximadamente un tercio.
Al seleccionar un sensor de temperatura, preste especial atención al rango de temperatura. La mejor opción sería de - 10 °C a + 70 °C. Considere también la temperatura umbral. Hay modelos que responden a una disminución de temperatura de 1/4 de grado.
Esto no es muy conveniente, ya que la caldera se apaga con frecuencia. Sin embargo, la mayoría funciona cuando la temperatura cambia entre 0,5 y 1 grado.
Las dimensiones del dispositivo en sí son generalmente pequeñas: 2x3 cm. En los modelos con cable, la longitud del cable debe ser de al menos 5 m. Si se utiliza comunicación inalámbrica, asegúrese de probar la señal de radio.
Reglas y matices. ajustes automáticos Los equipos de calefacción de gas se describen en detalle en el artículo, cuyo material está íntegramente dedicado a este tema.
Sensor de llama: protección fiable para su caldera
Una de las garantías clave para el funcionamiento seguro de una caldera de gas es el sensor de llama. Su tarea principal es enviar una señal sobre el apagado de la llama en el quemador al sistema de automatización lo más rápido posible para cortar el gas y evitar fugas y explosión de todo el dispositivo.Además, este sensor debe informar al controlador sobre la calidad de la combustión del gas, la presencia de llama y la intensidad de la combustión.
Tipos de sensores de llama
Dependen del método de control de la llama cuando se opera una caldera de gas. El control puede ser directo o indirecto. Son métodos termométricos, fotoeléctricos, ultrasónicos, de ionización y directos.
Se considera control indirecto el control sobre la formación de monóxido de carbono en el hogar, sobre la presión del combustible en la tubería por donde ingresa, sobre la fuerza de presión o sus fluctuaciones frente al quemador. Esto también incluye comprobar si hay una fuente de ignición inagotable.
Basado en el método de control termoeléctrico, el sensor incluye un termopar (incluye un sensor y una válvula solenoide). El termopar se coloca muy cerca del quemador de la caldera y la válvula solenoide se monta en la tubería de gas a través de la cual se suministra gas al quemador que se está encendiendo.
Muchos dispositivos modernos instalan sensores de ionización de llama. Su principio de funcionamiento es que cuando arde una llama, se produce una corriente de ionización entre la carcasa y el electrodo del sensor. Se forma en caso de atracción de iones. Si no existe tal corriente, esto se convierte en una señal para detener el suministro de gas.
Si la combustión de la llama piloto produce la cantidad requerida de electrones libres e iones negativos, entonces la automatización activa un dispositivo clave que permite el funcionamiento del quemador principal.
Tenga en cuenta que el funcionamiento correcto del sensor de ionización solo es posible con una conexión de fase precisa de la caldera de calefacción a la red eléctrica.
Es este mecanismo el que resulta mucho más eficaz que otros en el caso de la combustión de gas, ya que en realidad el gas no produce luz, por lo que la fotocélula no siempre reacciona. La radiación infrarroja permanece durante un corto tiempo, lo que puede ser suficiente para que se acumule una gran cantidad de gas, lo que automáticamente hace que el detector de llama por infrarrojos sea menos seguro.
Fotosensores controlar la llama del quemador de la llave, pero no se utilizan para diagnosticar la llama del encendedor debido al tamaño insuficiente de su llama. Estos sensores se dividen según su respuesta a la longitud de onda del flujo de luz: algunos responden al espectro visible e infrarrojo del flujo de luz de una llama encendida, mientras que otros "ven" sólo su componente ultravioleta.
Para funcionar correctamente, las fotocélulas deben tener “contacto directo” con la llama del quemador, por lo que se montan muy cerca de ella. Se instalan en el lado del quemador en un ángulo con respecto a su eje de 20-30°. Debido a esto, los fotosensores son susceptibles de sobrecalentarse debido a la radiación térmica de las paredes de la unidad y al calentamiento a través de la ventana de visualización.
Para proteger el fotosensor contra el sobrecalentamiento, se utiliza vidrio de cuarzo resistente al calor y flujo de aire forzado, que se realiza mediante aire comprimido a baja presión o mediante aire producido por un ventilador.
Es posible que se haya activado el sensor de llama. cuando se altera la relación clave gas-aire o se ensucia el dispositivo o la válvula de encendido.Si el sensor de llama se rompe por algún motivo, debe reemplazarse inmediatamente. Esto salvará la vida y la salud de usted y su familia.
Equipar el equipo de calefacción de gas con un conjunto completo de sensores de seguridad y dispositivos de automatización no elimina la necesidad de Mantenimiento regular. En el artículo que recomendamos se describe en detalle cómo se llevan a cabo las inspecciones técnicas y reparaciones de unidades de gas.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
En los vídeos siguientes encontrará información aún más interesante sobre sensores para calderas.
Sobre los diferentes tipos de calderas y sensores adecuados para ellas. El ejemplo muestra la instalación de un sensor de tiro.
Con un ejemplo, el autor explica en detalle los sensores de tracción y temperatura: ubicación, principios de funcionamiento y sutilezas útiles.
Se demuestra una prueba completa paso a paso del sensor de llama en casa y las características de su funcionamiento.
Los sensores, si no están incluidos con la caldera, deben seleccionarse del mismo fabricante que el aparato de gas. Un mal funcionamiento de cualquiera de ellos amenaza con un accidente o avería de la caldera, por lo que requiere una intervención inmediata.
Todos los sensores descritos se utilizan con un solo propósito: proteger al usuario de la caldera de gas de accidentes y situaciones potencialmente mortales. La compra de cada uno de ellos es una inversión en la seguridad de los equipos, la vivienda y la vida humana.
¿Le gustaría contarnos cómo seleccionó los sensores para su propio equipo de gas? ¿Tiene información útil que no se menciona en el artículo? Escriba comentarios, comparta su opinión e información y publique fotografías relacionadas con el tema del artículo en el bloque a continuación.
Mi caldera está equipada con todos los sensores enumerados y además mide la temperatura exterior.De alguna manera no veo la necesidad de ello.
Todo funciona correctamente, sin embargo, hay ocasiones en las que se activa uno u otro sensor. Esto se basa principalmente en la presión, luego agrego agua al sistema o en función del tiro. Este último emite un pitido especialmente cuando hay niebla. Es conveniente que los símbolos de letras del problema se enciendan en la pantalla de la caldera y que el libro de servicio contenga una decodificación. La automatización, por supuesto, es algo necesario.
No siempre es posible encontrar todos los códigos de falla en el libro de servicio. Aquí tengo una caldera Baxi Mainfour 24 con cámara de combustión abierta. Por lo tanto, aproximadamente la mitad de las fallas en el libro de servicio simplemente faltan. Y hay que visitar esos lugares en busca de determinadas transcripciones.
¿Quién escribió esto? “Para determinar la fuerza de tiro se utiliza un sensor de tiro o termostato para caldera de gas, que también se encarga de la correcta combustión del gas”.
Este es un sensor bimetálico. plato (como en un hervidor eléctrico). ¡Gracias a él no se retirará NADA! Y solo t otkh. El sensor calienta la temperatura del gas a 120 °C, emite una alarma y apaga el GAS. Similar Agua sobrecalentada 95 oC.
El sensor de protección contra sobrecalentamiento también es, en la mayoría de los casos, una placa bimetálica. Y en la foto está la resistencia térmica. Medición de t en la caldera. A veces 2 piezas para calefacción y 1 para suministro de agua caliente.
"Gracias a este pequeño sensor de tiro, el monóxido de carbono no entrará en la habitación, sino que será expulsado a la calle a través de la chimenea". Es gracias a la entrada de residuos calientes. gases al sensor se activa. ¿Qué 950 oC? Míralo: ¡dice 120 oC!
Confundido con destello de combustible t. Agregue más calorías al bimetal. lámina. No confundas a la gente, ¿dónde viste un sensor de tracción de 950°C?
Hola Oleg.Sí, tienes razón, el sensor de tiro de la caldera de gas es un relé bimetálico que funciona para encender y apagar la caldera de gas. En el interior hay un relé térmico montado y también una tira de metal: es ésta la que reacciona a los cambios de temperatura.
En cuanto a las temperaturas, dependen del tipo de combustible: gas natural - rango de temperatura 75-950 °C, gas licuado - rango de temperatura 75-1500 °C. Es decir, es posible configurar el sensor para que responda en estos rangos. Esto no significa que necesariamente se establecerá en el indicador máximo.
Hay sensores que operan en un rango más pequeño. Para mayor claridad, adjunto una foto.