Устройство электромагнитного клапана газового котла

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.

Читайте также:  Сколько стоит сделать русскую печь

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:

  1. Гаечным ключом откручиваем прижимную гайку, удерживающую термопару в контакте с электромагнитным клапаном и извлекаем ее конец.
  2. Осматриваем разъем на предмет наличия различных окислов и загрязнений. При необходимости мелкой шкуркой-нулевкой аккуратно зачищаем место контакта.
  3. 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.
  4. 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.

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:

  1. Снимают защитный колпачок, закрывающий дифференциальные винты клапана.
  2. Открывают штуцер для замера давления газа, подаваемого на горелку – против часовой стрелки поворачивают запирающий винт на 1,5-2 оборота.
  3. Подключают к входному штуцеру шланг манометра.
  4. 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.
  5. Согласно показаниям манометра, настраивают минимальное давление газа на горелке. Для этого вращают внутренний винт, находящийся под защитным колпачком. При этом фиксируют внешнюю гайку.
Читайте также:  Сорт клубники фелиция описание сорта

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.

Газовый клапан — это разновидность трубопроводной арматуры, отвечающей за контроль и регулировку рабочей среды, а также за распределение и перекрытие потока газопровода. Таким образом, в основе функционирования данного устройства лежат очень важные функции. В статье мы рассмотрим, какие газовые клапаны для котла бывают и отметим их отличительные особенности.

Газовый клапан Honeywell

Предназначение и принцип работы газового электромагнитного клапана

Электромагнитный газовый клапан — это устройство, благодаря которому можно осуществлять регулировку подачи природного газа в автоматическом режиме.

Узнать цену и купить отопительное оборудование и сопутствующие товары вы можете у нас. Пишите, звоните и приходите в один из магазинов в вашем городе. Доставка по всей территории РФ и стран СНГ.

С такими устройствами применение природного газа является более безопасным.

Если случится утечка, то электромагнитный клапан для газового котла в максимально короткие сроки самостоятельно перекроет трубопровод и не позволит проникнуть в помещение токсинам, которые являются очень опасными для человека веществами.

После того, как реле клапана начинает подавать электричество на катушку, якорь втягивается и начинает поднимать плунжер, таким образом открывается свободный доступ поступления газа в рабочую среду.

После того как напряжение отключается, плунжер возвращается в исходное положение и перекрывает канал, между входным и выходным штуцерами , тем самым не позволяет поступать газу. Главное предназначение такого устройства заключается в распределении и регулировке подачи газа в трубопроводах, котлах, колонках и других устройствах.

Разновидности

Газовые клапаны для котла классифицируются по ряду критериев. Первым из которых является количество входов. Исходя из этого показателя выделяются следующие виды клапанов:

  1. Двухходовые. Они представляют собой конструкции, имеющие два отверстия — входные и выходные. Основное их применение — блокировка подачи, либо открытия потока рабочей среды трубопровода.
  2. Трехходовые. В таких механизмах предусмотрены одно входное и два выходных отверстия. Такие клапаны выполняют запорно-регулирующую и перенаправляющую функции.
  3. Четырехходовые. В таких газовых клапанах присутствуют четыре отверстия: три выпускных, одно входное. По своей работе они схожи с трехходовыми клапанами, только благодаря еще одному дополнительному входу, сфера их применения немного расширена.

Следующая классификация — это тип управления клапаном:

  1. Механизмы с ручным управлением. Представляют собой простые конструкции, затвор которых начинает работать в момент, когда поворачивается управляющее колесо либо рычаг. Главные отличительные особенности таких клапанов — высокая надежность и низкая цена.
  2. Электромагнитные клапаны. Благодаря тому, что в их конструкцию входит электрический привод, они могут функционировать в автоматическом режиме. Обычно такие устройства применяются в промышленных газопроводах, на теплосетях и производственных линиях.

Газовый отсечной электромагнитный клапан с ручным взводом Seitron

В свою очередь, электромагнитные газовые клапана классифицируются исходя из положения затвора, которое он принимает, в случае, когда отключается электричество:

  1. Нормально открытые. Такие клапаны при отключении электричества переходят в открытое положение, таким образом обеспечивают свободное движение рабочей среды в трубопроводе.
  2. Нормально закрытые. Когда отсутствует подача электроэнергии, затвор принимает закрытое положение и перекрывает поток газа в системе.
  3. Универсальные клапаны. Подобные механизмы, при отключении подачи электричества, остаются в том же положении, в котором они находились до этого.
Читайте также:  Любимые десерты в шоколаде

Также, исходя из функционального предназначения, выделяется два вида клапанов.

Так, например, обратный газовый клапан: такие устройств предназначены для защиты трубопровода от циркуляции рабочей среды в обратную сторону. Благодаря особенностям конструкции механизма, где задействован обратный клапан, имеется возможность пропускать ток исключительно в заданном направлении. В этом заключается принцип его функционирования.

Основное предназначение обратного клапана — защита трубопровода. Обычно такие устройства монтируются возле самого газового оборудования: баков для хранения, перекачивающих насосов, колонок, газовых котлов и редукторов , т.к. именно так обратный клапан не позволяет пламени направляться в сторону приборов.

Газовый предохранительный клапан отвечает за те же процессы, что и обратный клапан. Он представляет собой защитное устройство, который не позволяет возникать аварийным ситуациям из-за резких перепадов давления в системе.

Данные клапаны в автоматическом режиме перекрывают подачу газа в ситуациях, когда давление рабочей среды вышло за пределы нормы или же, наоборот, не дотягивает до нее.

Многие пользователи часто прибегают к установке на предохранительный запорный клапан терморегулятора, измерителя загазованности воздуха, датчика давления рабочей среды.

Выбор газового клапана

Для того, чтобы выбрать электромагнитный газовый клапан, следует уделить внимание ряду нюансов:

  1. Во-первых, надо определиться с местом, где он будет использоваться и исходя из этого уже нужно смотреть на свойства, которыми он должен характеризоваться.
  2. Электрообслуживание. Лучше всего отдать предпочтение клапану с небольшой мощностью и искробезопасностью или с дополнительной ручной регулировкой.
  3. Давление. Выбирая клапан, обязательно уточните какое давление на трубопроводе. Оно не должно превышать номинальное давление дополнительного оборудования, поскольку слишком высокое давление может испортить механизм.
  4. Напряжение в сети. Этому показателю стоит уделить особое внимание, поскольку повышенное/пониженное напряжение может привести к негативному исходу — клапан попросту может сломаться.
  5. Окружающая среда. Также важно обращать на условия, в которых будет протекать работа клапана. Важно, чтобы технические характеристика клапана были схожими с характеристиками рабочей среды: влажностью, вибрациями, перепадами температур и т.д.

Производители

Рассмотрим наиболее популярные компании, которые занимаются производством газовых клапанов.

Dungs

Немецкая компания, которая является одной из самых популярных в производстве регулирующей газопроводной арматуры.

Изделия компании Dungs начали появляться на российском рынке с 1999 года и смогли прочно закрепить свои позиции. Пользователи постоянно при обретают изделия этого производители, поскольку те отличаются высоким качеством, надежностью и долгим сроком эксплуатации.

Устройство двойного газового клапана DUNGS тип DMV

Единственный недочет, который можно отметить — это высокая цена.

Наиболее технологичной разработкой компании Dungs в массовом сегменте является клапан Dungs DMV-D – это двухходовое устройство, которое, по сути, является соединением двух независимых клапанов в одном компактном корпусе. Благодаря своим техническим характеристикам он может функционировать в рабочей среде с высоким давлением (до 500 мБар). Стоимость устройств начинается примерно с 12 000 рублей.

SIT GROUP

Итальянский производитель SIT GROUP начал свою деятельность в 1953 году. Компания существует более 60 лет и за это время успела зарекомендовать себя исключительно положительно. Изделия компании получили широкое распространение благодаря оптимальному соотношению цена/качество.

Газовый клапан SIT 845 SIGMA

Клапан Sit 845 Sigma является самым популярным устройством из тех, что можно купить в бюджетной ценовой категории. Газовый клапан 845 Sigma имеет двухходовую конструкцию, которая может монтироваться на газопотребляющие приборы большинства распространенных производителей, подойдет она и для газового котла.
Данный клапан снабжен электроприводом, поэтому для его работы требуется постоянное напряжение в 220 Вольт, в случае отсутствия которого запорный механизм клапана принимает закрытое положение. Основными достоинствами 845 Sigma являются минимальный период включения клапана в работу и компактные размеры.

Модель позволяет производить регулировки граничного уровня давления газа на выходе. Монтаж устройства на трубопровод осуществляется посредством фланцевого соединения. Клапан для газового котла Sit 845 Sigma можно купить примерно за 6000 рублей.

Таким образом, газовый клапан отвечает за автоматическую подачу газа.

Оставьте ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *