Газовый клапан необходим для подачи газа на горелочное устройство агрегата. С помощью настройки газового клапана можно регулировать объем подаваемого топлива. Это дает возможность сделать агрегат более экономичным или повысить мощность устройства. Таким образом, пользователь в зависимости от ситуации имеет возможность скорректировать производительность своего агрегата.
Как работает газовый клапан?
В большинстве газовых агрегатов установлен клапан SIT. Он включает следующие элементы:
- измерительный штуцер давления газа на выходе клапана;
- регулировочный винт минимального и регулировочная гайка максимального расхода топлива;
- крышка;
- измерительный штуцер давления на входе.
Клапан газового котла состоит из запирающей и модуляционной катушки. При подаче напряжения в 220 В на запирающий клапан к горелке подается минимальный объем газа в соответствии с заводскими настройками. Затем напряжение передается на модуляционную катушку. Процессор в зависимости от рабочего режима (мощности) подает напряжение с разной частотой модуляции, регулируя количество газа, проходящего за единицу времени.
Для настройки газового клапана котла на минимальную мощность понадобятся дифференциальный манометр, гаечный ключ и отвертка. Процесс настройки включает следующие этапы:
- Снимают защитный колпачок, закрывающий дифференциальные винты клапана.
- Открывают штуцер для замера давления газа, подаваемого на горелку – против часовой стрелки поворачивают запирающий винт на 1,5-2 оборота.
- Подключают к входному штуцеру шланг манометра.
- Включают режим отопления и отключают один провод модуляционной катушки – это нужно, чтоб клапан давал газ на горелку по минимуму, что будет соответствовать минимальной мощности агрегата.
- Согласно показаниям манометра, настраивают минимальное давление газа на горелке. Для этого вращают внутренний винт, находящийся под защитным колпачком. При этом фиксируют внешнюю гайку.
Динамическое давление топлива на входе газового клапана находится в пределах от 1,4 до 2,4 кПа. Если измерения показали, что давление выходит за указанные пределы, необходимо вызвать специалистов-газовиков.
В заводском диапазоне мощности перенастраивать газовый клапан вручную нет необходимости. Это требуется для того чтобы перевести агрегат на мощность ниже или выше показателей, заявленных в инструкции. Часто настройка клапана нужна, если производительность устройства не соответствует отапливаемой площади дома или квартиры.
Почему отключается газовый котел – причины и методы решения проблем 
Узнайте здесь, как сделать газовый котел экономичнее?
Настройка газового клапана при «тактовании» котла
Такую проблему как «тактование» газового котла можно решить путем настройки газового клапана. Обычно она возникает, если мощность агрегата значительно превышает необходимую для данной площади.
Чтобы исключить «тактование» устройства в режиме отопления, необходимо снизить давление на выходе. Это выполняется с помощью вращения регулировочного винта против часовой стрелки.
Для прекращения «тактования» в режиме ГВС уменьшают максимальное давление. Это решается методом вращения регулировочной гайки против часовой стрелки.
Однако в более современных моделях «тактование» устраняется автоматикой. Например, настройка газового клапана котла Будерус происходит с помощью блокировки тактов:
- удерживают кнопку с гаечным ключом в течение 5 сек;
- выбирают продолжительность интервалов от 0 до 15 мин с помощью кнопок со стрелочками.
Рекомендуется, чтобы настройки такого рода проводили только специалисты сервисного центра, особенно, если котел находится на гарантии. Иначе, если Вы испортите клапан, компания обнулит гарантийные обязательства и Вам придется покупать новую деталь.
Каждый газовый котел нуждается в нескольких ключевых узлах, которые будут следить за агрегатом для его правильной работы. В случае каких-либо отклонений разные компоненты срабатывают, и установка просто перестает функционировать. Но при этому нужно понимать, как проверить электромагнитный клапан газового котла, термопару или любой другой компонент. Ведь, зная о неисправности, в большинстве случаев ее можно убрать самому.
Термопара
Это устройство является одним из немногих, которое позволяет измерять высокую температуру. Оно одновременно простое и вместе с тем надежное. Термопара сделана из двух проводников из различного металла, которые соединяются в разных точках. Все это дает возможность использовать его в разных целях. Главным недостатком можно назвать погрешность в один градус. Простым обывателям это кажется незначительным. А вот для подобных приборов многие считают такие показатели просто гигантскими.
Устройство используется в качестве предохранителя. Оно меряет температуру в грелке. В случае если она начинает быстро падать (скажем по каким-то причинам погас огонь или появились проблемы с дымоотводом), срабатывает система, при которой поступает сигнал на электромагнитный клапан, и подача газа прекращается. Поэтому если не работает этот компонент – оборудование недееспособно.
Последовательность действий для проверки:
- Термопара имеет два окончания, первый из которых нагревается запальником, а второй крепится к электромагнитному клапану. Нужно отделить устройство от котла, будь он обычный или конденсационный, имеющий трехходовой клапан.
- Затем обеспечить постоянное пламя. Лучше всего подойдет свеча.
- Нагреваем кончик над пламенем на расстоянии в 1 см. Только будьте осторожны, так как тепло может доходить до половины корпуса.
- Берем тестер и включаем его на милливольты. Один щуп ставится на корпус, а второй на выходной контакт.
- Спустя полминуты исправная термопара покажет ЭДС в промежутке от 17 до 25 mV. Если показатели нормальны, то проблема неработающей системы может быть в другом.
Электромагнитный клапан
Электромагнитный клапан представляет собой запорную арматуру, которая непосредственно влияет на безопасность работы агрегата. Главным образом он устанавливается, чтобы в случае возникновения неполадки, он закрыл подачу горючего. Аварийные ситуации в работе газового отопления могут происходить из-за разных факторов:
- падение давления топлива;
- недостача жидкости в системе (можно проверить стыки, трехходовой клапан и трубы);
- ухудшение тяги;
- утечка газа.
Каждая из вышеописанных проблем является опасной для жизни человека, а потому дальнейшая работа системы недопустима. Именно поэтому и срабатывает электромагнитный клапан. Его первоначальное положение – он открыт. Для закрытия на него подается электрический импульс, приходящий от термопары, установленной над пламенем в камере горения или на дымоходе.
Сразу нужно сказать, что этот элемент выходит из стоя крайне редко, так как он имеет большой потенциал использования. Несмотря на это, все же случаются моменты.
Проверить работоспособность этого клапана можно двумя способами:
- Огневой. Используемая термопара заменяется на новую. Включается кнопка автоматики. Далее разжигается запальник и подносится огонь к концу термопары. При этом автоматика должна сработать.
- Инструментальный. Датчик удаляется из корпуса и вставляется ремонтный контакт. На него подается напряжение от 3 до 6В. Если электроклапан в порядке – автоматика сработает. В противном случае нужно производить замену этого элемента.
Трансформатор розжига
Этот элемент подает на горелку разряд тока (искру), который необходим для зажигания горючего. Кроме остальных элементов, непосредственно влияющих на работу агрегата, компонент также может выходить из строя. В результате вся автоматика будет срабатывать, но огонь не появится, так как нет источника для воспламенения.
Как можно быстро проверить трансформатор розжига газового котла на работоспособность? Просто. Нужно сделать несколько простых движений:
- Через специальное окно посмотреть, идет ли разряд или нет.
- При помощи тестера проверить напряжение, выходящее из контроллера во время попытки зажигания. Нормальной считается цифра, попадающая в промежуток от 187 до 235В.
- В случае обнаружения проблемы нужно отсоединить питание от трансформатора и подключить его обратно.
- Проверить опять.
В любом газовом котле установлено множество предохранительных элементов и датчиков, позволяющих следить за правильной работой агрегата. В случае возникновения ситуаций, которые явно угрожают жизни человека, срабатывает система полного отключения установки.
Применение газа для отопления частного дома или коттеджа очень удобно и экономически выгодно. Однако этот вид топлива таит в себе серьезную угрозу. Если по какой-либо причине горелка вдруг погаснет и подача газа не будет вовремя перекрыта, образуется утечка и это может обернуться серьезными неприятностями и поставить под угрозу жизнь людей, находящихся в помещении. Для того, чтобы незамедлительно перекрыть газ если пламя внезапно потухло и используется термопара для газового котла.
В этой статье мы расскажем о том, что такое термопара, зачем она нужна и как работает, рассмотрим основные виды и наиболее распространенные неисправности связанные с этими устройствами, а также методику их устранения.
Устройство, принцип работы и основные типы
Термопара это классический термоэлектрический преобразователь, который используется для измерения температуры, в различных областях промышленности, науки, медицины, а также в автоматических системах управления и контроля газовых котлов, плит и колонок.
Устроена она очень просто и легко может быть изготовлена самостоятельно. Два проводника из различных материалов соединяются в кольцо. Одно из мест соединения помещается в зону измерения, а второе подключаются к измерительному прибору или преобразовательному устройству.
Фото 1: Термопара для устройства газового контроля
Принцип действия термопары основан на термоэлектрическом эффекте или как его еще называют эффекте Зеебека. Оно заключается в том, что на стыке двух соединенных в кольцо проводников из разных металлов появляется напряжение. Если температура мест спайки одинакова — разность потенциалов нулевая. Но стоит один из спаев поместить в область с более высокой или более низкой температурой, появляется напряжение отличное от нуля и пропорциональное разнице температур. Коэффициент пропорциональности различен для разных металлов и называется коэффициентом термо-ЭДС.
Фото 2: Конструкция и принцип действия термопары
Основные материалы для изготовления термопар – благородные и неблагородные металлы. Большинство сплавов из них имеют довольно экзотические названия, которые очень популярны у составителей различных кроссвордов и сканвордов. В зависимости от того какие пары металлов используются при изготовлении, термопары делятся на несколько типов. Ниже приведена таблица с их основными видами, обозначениями и характеристиками:
| Тип термопары | Сплав | Российская маркировка | Диапазон температур, °C |
|---|---|---|---|
| K | хромель-алюмель | ТХА | -200 — 1300 |
| J | железо-константан | ТЖК | -100 — 1200 |
| N | нихросил-нисил | ТНН | -200 — 1300 |
| R | платинородий-платина | ТПП13 | 0 — 1700 |
| S | платинородий-платина | ТПП10 | 0 — 1700 |
| B | платинородий-платинородий | ТПР | 100 — 1800 |
| T | медь-константан | ТМКн | -200 — 400 |
| E | хромель-константан | ТХКн | 0 — 600 |
| U | медь-медьникель | -200 — 500 | |
| L | хромель-копель | ТХК | -200 — 850 |
В системах автоматики газовых колонок, плит и котлов обычно используются термопары ТХА из хромель-алюмеля (тип K), ТХК из хромель-копеля (тип L), ТЖК из железа и константана (тип J). Датчики выполненные из сплава благородных металлов предназначены для высоких температур и в основном находят применение в литейном производстве и другой тяжелой промышленности.
Фото 3: Газовая горелка «Сахалин» для отопительных котлов и печей
Некоторые модели работающие на твердом топливе, например такие как твердотопливный котел отопления «Lemax» Forward могут комплектоваться газовыми горелками, в которых для защиты от утечек газа применяются термопары.
Вернуться к оглавлению
Термопара в системе газового контроля (газ-контроль)
Если вы решили установить в своем загородном доме твердотопливный котел, вам не надо заботиться о том, что будет если огонь вдруг погаснет. Однако когда вы используете газовое оборудование, вам необходима энергонезависимая автоматика, способная максимально быстро перекрыть подачу газа, в случае если горелка вдруг потухнет. Для этих целей в современных газовых котлах предусмотрена система газ контроль. Как же она работает?
Система состоит из двух основных частей: электромагнитного клапана и термопары. Один конец датчика размещается непосредственно в пламени горелки, а второй подключается к электроклапану, который состоит из сердечника с обмоткой, колпачка, возвратной пружины, якоря и резинки перекрывающей подачу газа.
Фото 4: Энергонезависимая система газ-контроль для плит и котлов
Работает газ-контроль довольно просто. Нажимая на кнопку подачи газа, вы заглубляете шток внутрь катушки, заряжая пружину. По инструкции розжига газового котла, клапан подачи нужно удерживать нажатым около нескольких десятков секунд. Это время необходимо для того чтобы прогрелась термопара и на ее концах появилось достаточное напряжение для удержания клапана внутри катушки.
В тот момент когда горелка гаснет, термопара начинает остывать, напряжение на концах термопары уменьшается и в какой-то момент, возвратная сила пружины перевешивает электромагнитную силу удерживающую шток внутри и возвращает клапан в исходное положение, перекрывая подачу газа. Этот процесс обычно занимает несколько десятков секунд.
Одна из особенностей газ-контроля в том, что он полностью электронезависим. В больших отопительных комплексах, подобных отечественному пеллетному котлу «Светлобор», при отключении электропитания вся система управления перестает функционировать. Система газового контроля на термопаре полностью электронезависима, и способна надежно функционировать без необходимости подключения к электросети.
Вернуться к оглавлению
Подключение, проверка и поиск неисправностей
Одна из распространенных неисправностей газовых котлов выглядит следующим образом: вы нажимаете кнопку подачи газа, поджигаете запальник, держите в течении положенных 30 секунд, отпускаете и горелка тут же гаснет. Одна из причин, которая может приводить к такому результату – неисправная термопара или ее плохой контакт с электромагнитным клапаном.
Фото 5: Подключение и проверка термопары на измерительном приборе
Устранить эту неполадку можно своими руками не прибегая у услугам мастера. Для этого необходимо выполнить следующие шаги:
- Гаечным ключом откручиваем прижимную гайку, удерживающую термопару в контакте с электромагнитным клапаном и извлекаем ее конец.
- Осматриваем разъем на предмет наличия различных окислов и загрязнений. При необходимости мелкой шкуркой-нулевкой аккуратно зачищаем место контакта.
- Далее следует проверить термопару мультиметром. Для этого подключаем один конец к измерительному прибору, а второй нагреваем ручной газовой горелкой. Напряжение на концах исправной термопары должно быть в около 50 мВ.
- Если все показатели в норме, следует собрать все обратно и попробовать запустить котел.
В том случае если проблема осталась, скорее всего неисправен сам электромагнитный клапан или по прежнему плохой контакт между ним и термопарой. Если клапан исправен, следует повторно прочистить место соединения и попробовать найти такое положений прижимной гайки при котором достигается хороший контакт.
Полезное: Для подключения термопар к измерительным приборам обычно используется компенсационный провод. В этом кабеле, жилы изготавливаются из того же материала, что и сам датчик. Это позволяет значительно снизить погрешность измерения.
Если термопара вышла из строя ее необходимо купить новую. На российском рынке представлено много различных производителей выпускающих эти датчики: Арбат, АКГВ, АОГВ(Жуковский завод), Honeywell. Цены на разные типы лежат в районе 600 — 2000 рублей.
Более подробно о том как самостоятельно в домашних условиях произвести ремонт термопары в газовом котле, смотрите в следующем видео:
Термопары активно применяются не только в автоматике газовых плит, котлов и колонок. На их базе выпущено множество различных терморегуляторов и термометров, как бытового так и промышленного назначения. Многие умельцы на базе термоэлектрического преобразователя изготавливают своими руками зарядные устройства и мини электростанции, способные заряжать телефоны и другие маломощные устройства прямо от костра или другого открытого огня. Надеемся наш рассказ вам понравился, и вы узнали немного больше о нюансах работы таких знакомых вам бытовых приборов.