Snímač tahu plynového kotle: jak je uspořádán a funguje + nuance kontroly funkčnosti

Moderní plynové zařízení může zpravidla pracovat zcela automatizovaně. Díky vestavěným komponentům kontroly bezpečného provozu je zajištěna spolehlivost celého systému. Jedním z takových zařízení je senzor tahu plynového kotle.

Souhlasíte, že používání zařízení, které nevyžaduje stálou přítomnost člověka, je poměrně pohodlné. Ale na jakém principu pracuje senzor tahu a je skutečně spolehlivý?

Tyto otázky prozkoumáme v naší publikaci – pohovoříme o konstrukci senzoru tahu, jeho funkčních možnostech a zvláštnostech kontroly provozuschopnosti. Uvedený materiál doplníme tematickými fotografiemi a videomateriály.

Konstrukce a princip činnosti senzoru

S ohledem na rozmanitost provedení plynových kotlů je třeba poznamenat, že senzory kontroly tahu se také vyskytují v různých konstrukcích. Pokud budeme jejich konstrukci posuzovat pouze obecně, jedná se o poměrně jednoduchý mechanismus přístrojů.

Základem prakticky každého senzoru kontroly tahu plynového kotle je bimetalový prvek, který mění tvar při změnách teplotního pozadí. Ve skutečnosti se jedná o jednoduchou bimetalovou desku, která se ohýbá při zahřívání nebo ochlazování.

Změnou tvaru desky je řízena kontaktní skupina, která převádí stav kontaktů na „zapnuto“ nebo „vypnuto“. Komunikační signál kontaktní skupiny je přenášen do řídicí jednotky plynového kotle nebo do jednoduššího mechanismu řízení přívodu plynu.

Typ senzoru, který kontroluje tah v kouřovodu, závisí na použitém kotli.

Existují a v praxi se používají dva typy plynových kotlů:

1. Konstrukce vybavené jednoduchým komínem (s přirozeným tahem).
2. Konstrukce vybavené komínem s turbínou (s nuceným tahem).

Tyto konstrukce se od sebe liší a senzory tahu, které se pro ně používají, se také liší.

Zařízení pro kotle s přirozeným tahem

U kotlů s přirozeným tahem se používá tzv. kryt spalin, do jehož těla je zabudován jednoduchý miniaturní termostat, jak je znázorněno na obrázku níže.

Termostat jednoduché konstrukce v miniaturním provedení je obvykle opatřen odpovídající teplotní značkou přímo na těle (na kovové obrubě). Tato značka (například 75º) udává teplotní hranici sepnutí kontaktní skupiny senzoru.

Termostatický přístroj tohoto provedení se obvykle instaluje jako součást konstrukcí závěsných plynových kotlů, kde se používá kryt spalin vestavěný do linie komína.

Takové zařízení funguje jednoduše. Pokud spaliny procházející krytem s instalovaným senzorem ohřejí přístroj nad nastavený teplotní parametr (což signalizuje porušení normy režimu tahu), kontakty rozepnou obvod.

V důsledku rozepnutého obvodu se systém přívodu plynu ke kotli vypne (zablokuje). Zařízení se znovu spustí až po ochlazení senzoru a obnovení rozepnutého kontaktu.

Konstrukce senzorů turbínových kotlů

Kotle vybavené komínem s turbínou mají poněkud jiný senzor pro zjišťování tahu plynového kotle s funkčně odlišným principem činnosti. Především spočívá rozdíl v tom, že senzor ve skutečnosti řídí ventilátor turbíny kotle. Jinými slovy, je prováděna kontrola optimálního tahu spalin ventilátorem.

Právě proto je zařízení snímačů tahu turbínových plynových kotlů navrženo nikoli pro kontrolu teploty, ale pro kontrolu objemu procházejících spalin.

Takové senzory pracují na základě přítomnosti optimálního podtlaku ve spalovací komoře a mají kontaktní skupinu ze tří prvků:

• kontakt COM;
• normálně otevřený (NO);
• normálně zavřený (NC).

Konstrukčně jsou přístroje provedeny různě tvarově, ale jejich princip činnosti zůstává stejný. Při vzniku pracovních podmínek uvnitř spalovací komory plynového kotle (optimální podtlak) se přiváděným tlakem vzduchu sepne kontaktní skupina a vyšle signál k přívodu plynu.

Poněkud jiný typ snímacích prvků určených k řízení tahu v kotli – konstrukce, jejichž princip činnosti je založen na rozdílu tlaků výstupního proudu.

Jak zkontrolovat funkčnost senzoru?

Poruchy tahu plynového kotle se často dávají do souvislosti právě se senzory. V každém případě mnoho odborníků tradičně poukazuje na poruchu snímače tahu.

Zkontrolovat, jak funguje snímač tahu na domácím plynovém kotli, je poměrně jednoduché. Je třeba poznamenat, že periodická kontrola těchto konstrukčních součástí je v podstatě běžnou záležitostí. Zejména u kotlů vybavených ventilátorem.

Etapa #1 — provedení kontroly kontrolních senzorů

Téměř každé zařízení s ventilátorem má speciální testovací body, pomocí kterých se provádí testování snímače.

Testovací body (tvarovky) jsou obvykle umístěny v oblasti komínového průduchu (horní část kotle). Příklad umístění těchto prvků je znázorněn na obrázku níže. Obě tvarovky jsou odpovídajícím způsobem označeny. To znamená, že mají označení «+» a «-», ukazující směr proudění.

Kontrolní body (tvarovky) měření úrovně podtlaku uvnitř spalovací komory kotle. Tyto prvky se používají pro kontrolní měření pomocí speciálního manometru.

Vedle kontrolních tvarovek je obvykle ještě jedno kontrolní rozhraní (vlevo, zakryté víčkem), přes které je možné měřit teplotu spalin a účinnost zařízení.

Postup provádění měření je následující:

1. Odšroubovat ochranné krytky na tvarovkách.
2. Připojit k tvarovkám hadičky manometru.
3. Dodržet přesnost připojení podle bodů «+» a «-».
4. Zapnout na kotli režim «Kominík».
5. Počkat, až zařízení dosáhne maximálního výkonu.

Poté, co zařízení dosáhne maximálního výkonu, zkontrolujte údaje na manometru. Přístroj by měl ukazovat přípustnou úroveň podtlaku, která nepřekračuje stanovený rozsah pro konkrétní značku plynového kotle. Požadovaný rozsah lze zjistit z dokumentace zařízení.

Provádění testovacích měření úrovně podtlaku uvnitř spalovací komory plynového kotle pomocí digitálního přístroje s manometrickou funkcí

Procedura, která ukazuje, jak zkontrolovat snímač tahu na domácím plynovém ohřívači, kromě měření manometrem, zahrnuje také jednu další nezbytnou činnost – kontrolu presostatu kotle.

Ventilátor plynového kotle je tradičně vybaven přístrojem zvaným – presostat. Díky tomuto přístroji se provádí kontrola chodu ventilátoru a vlastně řízení hořáku plynového kotle.

Presostat je spojen se vzduchovým kanálem gumovými hadičkami. Pro kontrolu tohoto prvku schématu bude však nutné otevřít kryt plynového kotle.

Uvnitř krytu plynového kotle jsou umístěna dvě důležitá zařízení – turbínový ventilátor plus kontrolní přístroj presostat

Princip činnosti této technické dvojice je poměrně jednoduchý. Ze vzduchového kanálu je přes gumovou hadičku odebírán tlak (záporný vzhledem k tlaku v druhé hadičce) presostatem.

Pokud je odběr tlaku v normě, kontaktní obvod tlakového spínače je sepnutý – plynový kotel funguje standardně. V případě změny (odchylky) úrovně podtlaku se mění rozdíl tlaku, což vede k rozpojení kontaktní skupiny tlakového spínače. Následně je zařízení vyřazeno z provozu (blokování kotle).

Zařízení pro kontrolu činnosti ventilátoru – tlakový spínač, má na těle štítek technických parametrů – mezních tlaků pro zapnutí a vypnutí plynového hořáku

Jakýkoli tlakový spínač originálního provedení má vždy na tělese označení pracovních parametrů. Konkrétně je uveden parametr tlaku sepnutí zařízení pro zapnutí a vypnutí (např. u tlakového spínače zobrazeného na výše uvedené fotografii je to 70/45 Pa). Jinými slovy: v tomto případě plynový hořák pracuje při tlaku 70 Pa a je blokován při tlaku 45 Pa.

Etapa #2 — kontrola funkčnosti tlakového spínače kotle

Pro provedení kontroly tlakového spínače je třeba provést jednoduchý úkon – zjistit kvalitu spínání elektrického obvodu zařízení. Spínacím prvkem tlakového spínače je běžný mikrospínač, zabudovaný do konstrukce zařízení.

Mikrospínač je ovládán (kontakty se sepnou nebo rozepnou) destičkou, na kterou působí síla tlaku vzduchu přiváděného do zařízení trubicemi.

Kontakty mikrospínače jsou vyvedeny na vnější stranu těla zařízení. Pro kontrolu je tedy třeba připojit ke kontaktní skupině měřicí přístroj (multimetr) nastavený na měření odporu v ohmech.

Každý originální přístroj je vybaven elektrickým schématem uvedeným na těle. Podle tohoto schématu se propojí sondy multimetru s kontakty přístroje.

Testování celistvosti tlakového spínače plynového kotle pomocí standardního nástroje elektronika (elektrikáře) – multimetru. Kontrola celistvosti obvodu mikrospínače.

Po připojení sond multimetru se na kanál podtlaku tlakového spínače připojí kus silikonové hadičky. Přes připojenou hadičku se v zařízení vytvoří podtlak (jednoduše nasátím vzduchu ústy) a současně se sledují údaje multimetru.

Při normálním spínání ručička přístroje ukáže minimální odpor nebo nezareaguje vůbec v závislosti na tlaku vytvořeném v hadičce. Pokud je mikrospínač vadný (porušený spínací kanál), multimetr neukáže žádnou reakci. V tomto případě je nutné tlakový spínač vyměnit za nový.

Doporučujeme se seznámit s nuancemi prohlídky a údržby plynových kotlů.

Etapa #3 — zjištění příčiny poklesu tahu

Ne vždy je příčinou snížení tahu porucha snímače.

Tak, praxe ukazuje, že nedostatečný tah může být způsoben mnoha dalšími faktory:

• ucpáním vzduchových trubek;
• ucpáním vnitřní oblasti spirály ventilátoru;
• tvorbou kondenzátu uvnitř silikonových trubek;
• vniknutím cizích předmětů do trubek.

Jednou z častých příčin snížení tahu kotle je ucpání vnitřní oblasti spirály ventilátoru. Vyčištění této oblasti obnoví tah v plném rozsahu.

Čištění vnitřní části spirály ventilátoru plynového kotle přispívá k obnovení tahu na původní úroveň. K provedení údržby je potřeba trochu vody a měkký kartáč.

Na lopatkách oběžného kola ventilátoru a stěnách spirály se po delším provozu plynového kotle hromadí velké množství prachu a sazí. Časem se tyto usazeniny zhutňují, získávají tvrdou strukturu a ve výsledku vytvářejí značný odpor proudění vzduchu. To je jedna z častých příčin ztráty tahu kotle.

Ventilátor kotle bude samozřejmě nutné demontovat, než provedete čištění vnitřní oblasti. Většina konstrukcí kotlů počítá s jednoduchou demontáží a montáží ventilátoru. Obvykle stačí odšroubovat dva až tři upevňovací šrouby, aby se součást oddělila od šasi. Předem je třeba odpojit plynový kotel od elektrického napájení.

Přibližně takový stav ventilátoru plynového kotle by měl být během provozu zařízení, aby byl zajištěn optimální tah spalin.

Oplachování vodou by mělo být prováděno tak, aby se vlhkost nedostala na statorové vinutí elektromotoru a další elektrické prvky. Nejlepší variantou se jeví čištění profouknutím vnitřní oblasti spirály a lopatek stlačeným vzduchem. Ovšem v domácích podmínkách tato varianta často není možná.

Doporučení k čištění a vlastnoruční údržbě plynového ohřívače vody jsme uvedli v následujícím článku.

Etapa #4 — opakované testování tahu

Po dokončení postupu čištění ventilátoru turbíny plynového kotle a instalace této konstrukční součásti na své pracovní místo je třeba zopakovat testování zařízení na úroveň tahu spalin.

To znamená znovu provést operaci popsanou výše – kontrolu úrovně podtlaku ve spalovací komoře. Předem rozebrané těleso plynového kotle je nutné namontovat zpět – uvést kotel do plného provozního stavu.

Smontovaný plynový kotel je nezbytnou podmínkou před testováním zařízení na úroveň podtlaku ve spalovací komoře, protože otevřené těleso narušuje normální provoz turbíny.

Zpravidla výsledky kontroly vykazují určité zvýšení údajů na manometru, což svědčí o normálním pracovním stavu odtahového kouřového kanálu. S ohledem na tuto praxi lze vyvodit závěr, že zdaleka ne vždy je prvotní příčinou poruchy tahu plynového kotle právě teplotní čidlo nebo presostat.

Proto je třeba nejprve zkontrolovat veškeré zařízení a příslušenství zapojené do schématu kouřového kanálu. V tomto případě totiž byl problém v zanesení ventilátoru turbíny plynového kotle.

Možné příčiny aktivace senzoru

Časté aktivace čidla tahu plynového kotle bývají pozorovány bezprostředně po instalaci nového zařízení a jeho následném uvedení do provozu.

Poruchy kotle v tomto případě jsou zpravidla způsobeny:

• nesprávným schématem konstrukce kanálu pro odvod kouře;
• neobvyklými povětrnostními podmínkami v regionu;
• porušením tahových charakteristik zařízení;
• nesprávným nastavením řídicího regulátoru.

V regionech, kde převládají silné větry, může být příčina aktivace čidla banální – zafoukání větru do kanálu odvodu spalin. Pro tyto případy se doporučuje dodatečně instalovat na potrubí stabilizátor tahu.

O tahových charakteristikách bylo zmíněno výše, a pro nastavení regulátoru plynového kotle je vhodné přizvat odborníky.

Závěry a užitečné video k tématu

Ve videu jsou popsány konstrukční detaily čidel tahu, umístění těchto součástí a jejich princip činnosti:

Zatímco profesionální mistři jsou s plynovým zařízením dobře obeznámeni, pro běžného uživatele je odstraňování závad plynového kotle „temné lesy“. Navíc manipulace s plynovými systémy bez odpovídajících znalostí může mít vážné následky.

Pokud tedy máte chuť sami vyměnit nebo opravit například čidlo tahu nebo jiné zařízení plynového kotle, měli byste nejprve alespoň prostudovat systém. Nejlepší způsob odstranění závad plynového systému je ale obrátit se na odborníky.

Chcete doplnit výše uvedený materiál užitečnými poznámkami k principu činnosti čidla tahu? Nebo se chcete podělit s ostatními uživateli o své zkušenosti s testováním čidla? Pište své poznámky a komentáře do bloku níže, přidávejte unikátní fotografie z vlastního testování.