Мал. 1. Термостат перегріву

Мал. 2. Датчик тиску

Мал. 3. Прессостат (диференціальне реле тиску диму, ДРД)

Мал. 4. Схема роботи прессостата

Мал. 5. Датчик NTC

Мал. 6. Графік залежності опору датчика від температури

Мал. 7. Накладний датчик NTC

Мал. 8. герконового реле

Датчики - це «нервові закінчення» сучасного котла, які забезпечують пов'язану роботу різних вузлів і складних механізмів опалювального обладнання. Крім того, датчики допомагають електроніці котла вчасно розпізнати і запобігти аварійний режим для безпечної експлуатації обладнання. Завдяки датчикам електроніка котла отримує необхідну інформацію для управління роботою обладнання і контролю над всіма відбуваються в цей час процесами.

Функціонально датчики можна розділити на три групи: запобіжні, вимірювальні і датчики режиму роботи. Розглянемо докладніше особливості кожної з цих груп.

запобіжні датчики

Стежать за тим, щоб своєчасно відключити котел у випадках:

• перегріву теплообмінника;
• поганий тяги в димоході;
• низького тиску в системі опалення;
• порушення в системі димовидалення в турбокотлів.

Тому зазначені датчики називають ще й датчиками безпеки. До них можна віднести: термостати диму і перегріву, прессостат і реле тиску. Термостати (рис. 1) працюють за принципом Бітермічний пластини. При нагріванні термостата вище заданої температури його контакти розмикаються, що і є сигналом для електроніки.

Датчик тиску в системі опалення (рис. 2) теж подає сигнал системі за допомогою розмикання своїх контактів. При зниженні тиску нижче рівня 0,5 бар контакти реле розмикаються, і плата управління блокує роботу котла для запобігання аварії. В котлі HERMANN Eura ТМ датчик тиску має нижню і верхню межу спрацювання.

Верхня межа необхідна для виключення автоматичного підживлення котла. Реле тиску, а також термостати диму і перегріву працюють за принципом «нормально замкнуті», тобто в нормальному режимі роботи контакти замкнуті. Прессостат (або диференціальне реле тиску диму, далі ДРД) контролює роботу вентилятора котла, процес димовидалення.

Крім цього, прессостат дає дозвіл на роботу пальника. Цей датчик являє собою плоский корпус, внутрішній обсяг якого розділений чутливої ​​мембраною, до якої приєднано трьохконтактний мікроперемикач (рис. 3) .В корпусі прессостата на мембрану впливає, з одного боку, атмосферний тиск повітря, а з іншого-тиск димових газів, що викидаються вентилятором .

Таким чином, об'єднуються два імпульсу тиску (негативний і позитивний). Під час нормальної роботи пальника працює вентилятор, що створює тиск і впливає при цьому на мембрану, яка переміщаючись, змінює стан мікроперемикача з нормально-розімкнутого (nс) в стан нормально-замкнутого (na). Це добре видно на схемі рис. 4.

Залежно від потужності вентилятора змінюється величина спрацювання ДРД, яка вимірюється в миллибарах (мбар), тому в різних котлах встановлюються різні ДРД зі своїми номінальними значеннями. Часто для пошуку несправності необхідно діагностувати роботу ДРД. Для цього потрібно перевіряти замикання відповідних контактів реле.

Розглянемо алгоритм роботи ДРД

• 1 фаза. Під час підпалу мікропроцесор подає напругу на контакти реле вентилятора, включаючи його в роботу. Замкнуті контакти c і nc.
• 2 фаза Після запуску вентилятора діафрагма реле тиску змінює своє положення, по ходу перемикаючи контакти мікроперемикача. Замкнуті контакти c і na.

Мікропроцесор підключає секцію підпалу й контролю полум'я. Після закінчення роботи котла контакти реле повинні повернутися в початкове положення (замкнуті контакти c і nc). Якщо цього не відбулося, то під час наступної фази підпалу мікропроцесор подасть напругу тільки на вентилятор, а секція підпалу й контролю полум'я залишиться не активованої і розпалювання не відбудеться.

вимірювальні датчики

До них відносяться датчики NTC (Negative Tempereche Sensor), які призначені для вимірювання температури теплоносія в контурах котла (рис. 5). Принцип роботи цих датчиків наступний: при зміні температури теплоносія змінюється температура датчика, при цьому його електричний опір обернено пропорційно. При підвищенні температури знижується опір, і навпаки, при зниженні температури опір збільшується (рис. 6).

За величиною опору мікропроцесор визначає температуру. В котлах HERMANN ТМ і IMMERGAS , При температурі 20 ° С, опір датчика становить близько 10 кОм. Залежність опору від температури нелінійна. Датчики NTC бувають двох видів: заглибні (рис. 5), які безпосередньо контактують з теплоносієм, і накладні, які кріпляться на мідну трубку (рис. 7) .У заглибних датчиків інерційність менше, ніж у накладних, але вони більш схильні до агресивного середовища, яка несприятливо впливає на їх працездатність.

Датчики режиму роботи котла

Це датчики протоки, які встановлюються в двоконтурних котлах для визначення графіка роботи в режимах опалення або ГВП. Зазначені датчики можуть бути різної конструкції: герконовое реле, датчик Холла, мікроперемикач на триходовому клапані.

Розглянемо принцип роботи герконового реле

Усередині цього реле знаходиться поплавець з магнітного матеріалу, який піднімається вгору під впливом тиску потоку холодної води (понад 2,5 л / хв) або динамічному тиску (0,25 бар) і впливає своїм магнітним полем на геркон (рис. 8), який встановлений зовні вузла. Контакти геркона замикаються. При розімкнутих контактах котел працює в режимі опалення, а при замкнутих - в режимі ГВП.

Принцип роботи мікроперемикача на триходовому клапані схожий з принципом роботи герконового реле. Контакти мікроперемикача замикаються під час пересування штока триходового клапана при протоці води в режимі ГВП (докладніше читайте в журналі «Прес-клуб», грудень, 2005). У деяких котлах в якості датчика протоки використовується турбинка, до якої підключений датчик Холла.

За допомогою такого датчика можна не тільки визначати наявність протоки, але і його величину, тобто швидкість обертання турбіни. Цей датчик працює так: при обертанні магніту, що перебуває в турбинке, виникає обертове магнітне поле. Датчик Холла під впливом цього поля генерує електричні імпульси, які зчитуються електронною платою котла. За частотою цих імпульсів обчислюється швидкість протоку води.

Детально розглянувши принципи роботи основних видів датчиків в опалювальному обладнанні, ми розкрили тему, яка дозволяє зв'язати воєдино загальну схему роботи котла, зрозуміти взаємодію його вузлів і алгоритми їх роботи