Sensore di tiraggio della caldaia a gas: come funziona e funziona + sottigliezze nel controllo della funzionalità
Le moderne apparecchiature a gas, di norma, possono funzionare in modo completamente automatico.Grazie ai componenti di progettazione integrati per il monitoraggio del funzionamento sicuro delle apparecchiature, è garantita l'affidabilità del sistema nel suo insieme. Uno di questi dispositivi è un sensore di tiraggio della caldaia a gas.
Concordo sul fatto che l'uso di apparecchiature che non richiedono la presenza umana costante è abbastanza conveniente. Ma su quale principio funziona il sensore di trazione ed è affidabile?
Considereremo queste domande nella nostra pubblicazione: parleremo del design del sensore di trazione, della sua funzionalità e delle caratteristiche per testarne la funzionalità. Integreremo il materiale presentato con foto tematiche e materiali video.
Il contenuto dell'articolo:
Progettazione e principio di funzionamento del sensore
Considerando la varietà di modelli di caldaie a gas, va notato che i sensori di controllo del tiraggio si trovano anche in diversi modelli. Se consideriamo il loro design in modo estremamente generale, parleremo di un meccanismo di dispositivi abbastanza semplice.
La base di quasi tutti i sensori di controllo del tiraggio delle caldaie a gas è un elemento bimetallico che cambia forma con i cambiamenti della temperatura di fondo. In realtà, è una semplice striscia bimetallica che si piega quando viene riscaldata o raffreddata.
La modifica della forma della piastra è controllata dal gruppo di contatti, che trasferisce lo stato dei contatti a "SU" O "spento". Il segnale di commutazione del gruppo di contatti viene trasmesso al controllore della caldaia a gas o ad un meccanismo più semplice di controllo della fornitura di gas.
Il tipo di sonda che controlla il tiraggio del canale da fumo dipende dalla caldaia utilizzata.
Quindi, esistono due tipi di caldaie a gas che esistono e vengono utilizzate nella pratica:
- Strutture dotate di canna fumaria semplice (a tiraggio naturale).
- Strutture dotate di camino con turbina (a tiraggio forzato).
Questi modelli differiscono l'uno dall'altro e differiscono anche i sensori di trazione utilizzati.
Apparecchi per caldaie a tiraggio naturale
Le caldaie a tiraggio naturale utilizzano una cosiddetta cappa fumi, nel cui corpo è incorporato un semplice termostato miniaturizzato, come mostrato nella figura sotto.
Un termostato dal design semplice in miniatura è solitamente dotato di un indicatore di temperatura corrispondente direttamente sul corpo (sul guscio metallico). Questo segno (ad esempio 75º) indica limite di temperatura di funzionamento del gruppo di contatti sensore
Questo dispositivo funziona semplicemente. Se i gas di scarico che passano attraverso la cappa con il sensore installato riscaldano il dispositivo al di sopra del parametro di temperatura impostato (che indica una violazione della modalità tiraggio), i contatti apriranno il circuito.
Di conseguenza, a causa di un circuito aperto, il sistema di alimentazione del gas alla caldaia verrà spento (bloccato). L'apparecchiatura si riavvierà solo dopo che il sensore si sarà raffreddato e il contatto aperto sarà stato ripristinato.
Progetti di sensori per caldaie a turbina
Le caldaie dotate di camino con turbina hanno un sensore leggermente diverso per determinare il tiraggio di una caldaia a gas con un principio di funzionamento diverso funzionalmente. Innanzitutto la differenza è che il sensore controlla effettivamente il ventilatore della turbina della caldaia. In altre parole viene controllato il tiraggio ottimale dei fumi da parte del ventilatore.
Questo è il motivo per cui la progettazione dei sensori di tiraggio per le caldaie a gas a turbina non è pensata per il controllo della temperatura, ma per controllo del volume del monossido di carbonio che passa.
Tali sensori funzionano in base alla presenza di vuoto ottimale all'interno della camera di combustione e hanno un gruppo di contatto composto da tre elementi:
- contatto COM;
- normalmente aperto (NO);
- normalmente chiuso (NC).
Strutturalmente i dispositivi sono realizzati in forme diverse, ma il loro principio di funzionamento rimane invariato. Quando si formano le condizioni operative all'interno della camera della caldaia a gas (vuoto ottimale), la pressione dell'aria fornita chiude il gruppo di contatti, inviando un segnale per fornire gas.
Come verificare la funzionalità del sensore?
I disturbi nel tiraggio di una caldaia a gas vengono spesso paragonati proprio a sensori. In ogni caso, molti riparatori tradizionalmente segnalano un sensore di trazione difettoso.
È abbastanza semplice verificare come funziona il sensore di rilevamento del tiraggio su una caldaia a gas domestica. Va notato che l'ispezione periodica di tali componenti strutturali è essenzialmente di routine. Soprattutto per caldaie dotate di ventilatore.
Fase n. 1: esecuzione di un test dei sensori di controllo
Quasi tutte le apparecchiature dotate di ventola dispongono di punti di prova speciali, tramite i quali viene testato il sensore.
I punti di prova (raccordi), di regola, si trovano in zona camino (parte superiore della caldaia). Un esempio della posizione di tali elementi è mostrato nella figura seguente. Entrambi i raccordi sono contrassegnati di conseguenza. Cioè, hanno le designazioni "+" e "-", che indicano il percorso del flusso.
Accanto ai raccordi di controllo è solitamente presente un'altra interfaccia di controllo (a sinistra, chiusa con un coperchio), attraverso la quale è possibile misurare la temperatura dei gas e l'efficienza dell'apparecchiatura.
La procedura per effettuare le misurazioni è la seguente:
- Svitare i cappucci protettivi sui raccordi.
- Collegare i tubi del manometro ai raccordi.
- Osservare la precisione del collegamento nei punti “+” e “-”.
- Attivare la modalità “Spazzacamino” sulla caldaia.
- Attendere che l'apparecchiatura raggiunga la capacità massima.
Dopo che l'apparecchiatura ha raggiunto la potenza massima, controllare le letture del manometro. Il dispositivo dovrebbe essere visibile livello di vuoto consentito, che non rientra nell'intervallo stabilito per una marca specifica di caldaia a gas. L'intervallo richiesto è riportato nella documentazione dell'apparecchiatura.
La procedura che mostra come controllare il sensore di tiraggio su uno scaldabagno a gas domestico, oltre alle misurazioni con un manometro, include anche un'altra azione necessaria: il controllo del pressostato della caldaia.
Il ventilatore della caldaia a gas è tradizionalmente dotato di un dispositivo chiamato pressostato.Grazie a questo dispositivo è possibile controllo del funzionamento del ventilatore e controllo effettivo del bruciatore caldaia a gas.
Il pressostato è collegato al canale dell'aria tramite tubi di gomma. Tuttavia, per controllare questo elemento del circuito, dovrai aprire il corpo della caldaia a gas.
Il principio di funzionamento di questa coppia tecnica è abbastanza semplice. Dal canale dell'aria attraverso un tubo di gomma, la pressione (negativa rispetto alla pressione nel secondo tubo) viene rilevata da un pressostato.
Se la selezione della pressione è normale, il circuito di contatto del pressostato è chiuso: la caldaia a gas funziona normalmente. In caso di variazione (deviazione) del livello di vuoto, la differenza di pressione cambia, il che porta alla rottura del gruppo di contatti del pressostato. Di conseguenza l'apparecchio viene messo fuori servizio (blocco della caldaia).
Qualsiasi pressostato di marca ha sempre i parametri operativi contrassegnati sul suo corpo. In particolare è indicato il parametro di pressione di risposta del dispositivo all'accensione e allo spegnimento (ad esempio per il pressostato mostrato nella foto sopra questo è 70/45 Pa). In altre parole: in questo caso il bruciatore a gas funziona ad una pressione di 70 Pa e si blocca ad una pressione di 45 Pa.
Fase n. 2: controllo della funzionalità del pressostato della caldaia
Per controllare il pressostato, è necessario eseguire una semplice azione: determinare la qualità della commutazione del circuito elettrico del dispositivo. L'elemento di commutazione del pressostato è convenzionale microinterruttore, integrato nel design del dispositivo.
Il microinterruttore è controllato (i contatti sono chiusi o aperti) da una piastra, che è influenzata dalla forza della pressione dell'aria che entra nel dispositivo attraverso i tubi.
I contatti del microinterruttore si trovano all'esterno del corpo del dispositivo. Di conseguenza, per verificare, è necessario collegare un dispositivo di misurazione (multimetro) configurato per misurare la resistenza Ohm al gruppo di contatti.
Ogni dispositivo marchiato è dotato di un circuito elettrico indicato sulla custodia. Secondo questo schema, le sonde del multimetro e i contatti del dispositivo sono collegati.
Dopo aver collegato le sonde del multimetro, un pezzo di tubo in silicone viene collegato al canale di pressione negativa del pressostato. Attraverso un tubo collegato, viene creata una pressione negativa sul dispositivo (semplicemente aspirando aria con la bocca) e allo stesso tempo monitorando le letture del multimetro.
Durante la normale commutazione, l'ago del dispositivo mostrerà una resistenza minima o non reagirà affatto, a seconda della pressione creata nel tubo. Se il microinterruttore è difettoso (il canale di commutazione è interrotto), il multimetro non mostrerà alcuna risposta. In questo caso il pressostato deve essere sostituito con uno nuovo.
Ti consigliamo di familiarizzare con le complessità dell'ispezione e manutenzione caldaia a gas.
Fase n. 3: identificazione della causa della diminuzione della trazione
Il motivo della diminuzione della trazione non è sempre un guasto del sensore.
Pertanto, la pratica dimostra che una trazione insufficiente può essere causata da molti altri fattori:
- intasamento dei tubi di trasmissione dell'aria;
- intasamento della zona interna della coclea del ventilatore;
- la formazione di condensa all'interno dei tubi in silicone;
- corpi estranei che entrano nei tubi.
Uno dei motivi più comuni per la diminuzione del tiraggio della caldaia è spesso l'intasamento della zona interna della coclea del ventilatore. La pulizia di quest'area ripristina la piena trazione.
Dopo un funzionamento prolungato della caldaia a gas, una grande quantità di polvere e fumi si accumula sulle pale della girante del ventilatore e sulle pareti della voluta. Con il passare del tempo questi depositi si compattano, acquisiscono una struttura rigida e, di conseguenza, creano una notevole resistenza al flusso d'aria. Questo è uno dei motivi più comuni per cui una caldaia perde il tiraggio.
Naturalmente il ventilatore della caldaia dovrà essere smontato prima di procedere alla pulizia dell'interno. La maggior parte dei modelli di caldaie prevedono una facile rimozione/installazione del ventilatore. Di solito è sufficiente rimuovere due o tre viti di montaggio per staccare il componente dallo chassis. È necessario prima scollegare la caldaia a gas dalla rete elettrica.
Il lavaggio con acqua deve essere effettuato in modo tale che l'umidità non penetri sull'avvolgimento dello statore del motore elettrico e su altri elementi elettrici. La soluzione migliore sembra essere quella di pulire soffiando con aria compressa la zona interna della voluta e delle pale. È vero, a casa questa opzione è spesso impossibile.
Abbiamo fornito raccomandazioni per la pulizia e la manutenzione manuale dello scaldabagno a gas in prossimo articolo.
Passaggio n. 4: ripetere il test della trazione
Al termine della procedura di pulizia del ventilatore della turbina della caldaia a gas e di installazione di questo componente strutturale sul posto di lavoro, è necessario ripetere il test dell'apparecchiatura per il livello di tiraggio dei fumi.
Cioè, ancora una volta, dovresti eseguire l'operazione sopra descritta: controllare il livello di vuoto all'interno della camera di combustione. Il corpo della caldaia a gas precedentemente smontato deve essere installato in posizione per riportare la caldaia in piena efficienza.
Di norma, i risultati del test mostrano un leggero aumento delle letture del manometro, che indica la normale condizione di funzionamento del canale di scarico dei fumi. Tenendo conto di questa pratica, possiamo trarre la conclusione appropriata che il motivo principale della violazione della modalità di tiraggio di una caldaia a gas non è sempre il sensore di temperatura o il pressostato.
Pertanto è necessario inizialmente verificare tutte le apparecchiature e gli accessori coinvolti nel circuito del canale da fumo. In effetti, in questo caso, il problema era una ventola della turbina della caldaia a gas intasata.
Possibili ragioni per cui il sensore si attiva
Il funzionamento frequente del sensore di tiraggio della caldaia a gas viene spesso osservato immediatamente dopo l'installazione di nuove apparecchiature e la successiva messa in servizio.
I malfunzionamenti della caldaia con questa opzione sono solitamente dovuti a:
- errato schema di costruzione del canale rimozione del fumo;
- condizioni meteorologiche insolite nella regione;
- violazione delle caratteristiche di trazione dell'attrezzatura;
- impostazioni errate del controller di controllo.
Nelle regioni in cui prevalgono forti venti, il motivo dell'attivazione del sensore può essere banale: il vento entra nel canale di scarico dei fumi. In questi casi, si consiglia di installarlo ulteriormente sul tubo stabilizzatore di trazione.
Le caratteristiche di trazione sono state annotate sopra e gli specialisti dovrebbero essere coinvolti nella configurazione del controller dello scaldabagno a gas.
Conclusioni e video utile sull'argomento
Nel video vengono illustrati i dettagli strutturali dei sensori di trazione, la posizione di questi componenti e il loro principio di funzionamento:
Se gli artigiani professionisti hanno abbastanza familiarità con le apparecchiature a gas, per l'utente medio la risoluzione dei problemi di una caldaia a gas è una "foresta oscura". Inoltre, la gestione degli impianti a gas in assenza di conoscenze adeguate è irta di gravi conseguenze.
Pertanto, quando si desidera sostituire o riparare autonomamente lo stesso sensore di tiraggio o qualche altra apparecchiatura di uno scaldabagno a gas, è necessario prima studiare almeno il sistema. Ma il modo migliore per eliminare i difetti del sistema del gas è contattare gli specialisti.
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