Sensorer för gaspannor: typer, funktionsprincip, egenskaper

En modern gaspanna är en komplex teknisk apparat som används för att värma vatten och bostadsutrymmen. Specialsensorer för gaspannor hjälper till att kontrollera och samordna alla mekanismer. Det är värt att förstå deras funktionsprincip. Håller du med?

Det är tack vare sensorerna som de viktiga principerna för användning av gasutrustning följs – säkerhet och automatisering säkerställs. I den artikel vi presenterar beskrivs alla typer av dessa kompakta enheter och deras installation i detalj. Med våra råd kan du utrusta pannan perfekt.

Huvudtyper av sensorer

Den huvudsakliga funktionsprincipen för alla sensorer är omvandling av signal och tolkning av resultatet för att omedelbart informera användaren om förändringar i gaspannans drift.

Gasutrustningen är utrustad med en uppsättning tillbehör som gör att den kan programmeras för drift i ett specifikt läge.

Den kompakta överhettningssensorn förlänger livslängden på gaspannan och förhindrar att den skadas på grund av hög vattentemperatur.

Viktiga sensorer som ansvarar för utrustningens säkerhet:

• drag;
• temperatur (utomhus och inomhus);
• flamm;
• trycksensorer (pressostat);
• överhettning.

Låt oss titta på egenskaper och driftsegenskaper för var och en.

För att bestämma dragkraften i apparaten används en dragsensor eller termorelä för gaspanna, som också ansvarar för korrekt gasförbränning.

Tack vare denna lilla dragsensor kommer kolmonoxid inte in i rummet utan förs ut genom skorstenen.

Drag är nödvändigt för att befria pannan från kolmonoxid. Normalt drag 'för ut' förbränningsprodukter från rummet, inte in i det; svagt drag kan orsaka att pannan slocknar och därmed en olycka.

Oftast installeras sådana sensorer i rökavskiljaren. Om sensorn går sönder kommer rök från förbränningsprodukter in i rummet och utgör ett säkerhetshot.

Sensortypen beror på vilken typ av panna du vill ansluta den till. Den första typen är pannor med naturligt drag, den andra med forcerat drag.

Diagrammet visar tydligt skillnaden i driften av öppna och slutna förbränningskammare i gaspannor samt i skorstenens konstruktion.

I enheter med naturligt drag är förbränningskammaren öppen. Vid normal drift går kolmonoxiden ut genom skorstenen, och en säkerhetstermostat övervakar draget och temperaturen på utgående gaser. I sådana pannor används en sensor i form av en metallplatta med en kontakt fäst vid den.

Dess funktionsprincip är att skicka en signal till ventilen, som vid rätt tidpunkt stänger av gasflödet till brännaren. Inuti termoreläet finns en metallremsa som reagerar på temperaturförändringar.

Termoreläet ställs in på en specifik temperatur enligt bränslet i pannan. Om naturgas används, kommer temperaturgränserna att vara från +75 °C till +950 °C, vid användning av flytande gas – +75 till +1500 °C.

Om det uppstår ett fel i processen för kolmonoxidutsläpp (genom skorstenen till utsidan), med andra ord, dragkraften störs, aktiveras anordningen. När detta sker stiger temperaturen inuti apparaten, metallen expanderar, sensorn aktiveras och pannan svalnar.

Ägare av gasapparater med naturligt drag bör uppmärksamma begreppet "bakdrag". Enkelt uttryckt är det en process där kolmonoxid kommer in i rummet istället för att ledas ut i skorstenen.

Felet uppstår vid temperaturfluktuationer, felaktig installation av skorstenen eller dess blockering, och även felaktiga beräkningar av skorstenens dimensioner kan påverka. Oavsett orsaken till bakdrag måste det åtgärdas omedelbart för att undvika kolmonoxidförgiftning.

Starkt bakdrag i aktion. Det kan orsaka förgiftning av boende i en lägenhet eller ett hus på grund av en stor mängd kolmonoxid i rummet.

I enheter med forcerat drag är en sluten förbränningskammare installerad, och gasen avlägsnas med hjälp av en turbin-fläkt. Här används en sensor-pneumorelä i form av ett membran.

Vid normalt drag deformeras membranet något under kraften från kolmonoxidgaserna. När flödet blir för svagt och membranet förblir orörligt, bryts kontakterna och gasventilen stängs. En sådan sensor styr både fläktens drift och hastigheten på förbränningsprodukterna.

Om man tvivlar på att anordningen som avbryter gastillförseln vid läckage fungerar, är det lämpligt att installera en kolmonoxiddetektor i närheten av gasutrustningen. Installationen rekommenderas starkt, men är inte obligatorisk.

Orsaker till att dragsensorn aktiveras: fel vid installation av pannan eller skorstenen, blockering av skorstenen eller stopp i fläkten (endast i apparater med forcerat drag).

Funktionsprincipen och anordningarna för automationssystemet för gaspannan beskrivs i detalj i följande artikel, som vi rekommenderar att du läser.

Funktionsprincip för en pressostat

Pressostaten eller trycksensorn skyddar pannan från överhettning vid en kraftig förändring av gastrycket eller en minskning av vattenflödet.

Installation av presostat skyddar gasutrustningen mot plötsliga eller alltför stora tryckstötar och kommer vid behov att stänga av gasapparaten.

Visuellt är det en standard elektrisk sensor eller relä, i de flesta fall med två elektriska korrigeringskretsar. Det är dessa kretsar som bestämmer enhetens två viktigaste driftlägen:

• Läge 1 innebär normalt tryck, under vilket sensorns termostatmembran inte ändrar sin position och den första kontakgruppen sluts. Pannan fungerar i normalläge tack vare att strömmen går genom denna krets. Den är också alltid ansluten till enhetens gemensamma krets.
• Läge 2 aktiveras när en parameter i systemet avviker från normalvärdet. Inuti relät flyttas och böjs termostatmembranet. Den första kontrollkretsen bryts tack vare membranet, och den andra sluts. Pannutrustningen slutar fungera korrekt. Driften av standby-läget, som informerar pannans användare om ett fel, aktiveras via sensorns sekundära krets.

Sensorn aktiveras även vid den minsta temperaturökningen i förbränningskammaren. Den övervakar minimi-/maximivärdet för tryckkraften och registrerar början av fuktkondensation i förbränningsprodukterna eller direkt i gasen.

Vad kontrollerar överhettningssensorn?

Överhettningssensorn är en liten anordning som skyddar gaspannan från kokning, vilket kan inträffa när temperaturen stiger över +100 °C. När gränstemperaturen i värmekretsen uppnås bryter överhettningssensorn kontakterna och stänger av gasapparaten.

Speciell NTC-sensor (förkortningen står för 'positiv temperaturkoefficient') är en nedsänkningsanordning som övervakar temperaturen inuti gaspannan.

Enhetens bas består antingen av termistorer eller biometriska plattor, ibland kan det vara arbets-NTC-sensorer.

Orsaker till överhettning av gaspannan och sätt att åtgärda dem:

1. Bristande cirkulation i värmekretsen på grund av igensatta filter. Alla filter måste rengöras noggrant, spolas eller vid behov bytas ut mot nya.
2. Luft i värmekretsen. Man kan bli av med det genom att helt enkelt avlägsna luften.
3. Flödet har blockerats på grund av ett tjockt lager kalkavlagringar, och man hör att pannan 'slår' eller avger knäppljud. Överskottet i apparaten avlägsnas med hjälp av speciella kemikalier eller syror.
4. Vid start av pannan hörs ljud och enheten kan visa felmeddelandet 'otillräcklig cirkulation'. En liknande situation kan uppstå vid start av pannan efter lång stilleståndstid och utan föregående genomgång av ventilationssystemet. Orsaken kan vara igensättning i pumpen på grund av stillestånd. Pumpen måste demonteras och rengöras noggrant, och därefter upprepas starten.
5. Platsen för installationen av utrustningen valdes felaktigt. I sådana fall, om luftfuktigheten i rummet är hög eller temperaturen är låg, kommer metallen som pannan är tillverkad av att börja försämras snabbt.

Vid vilken orsak till överhettning som helst måste den omedelbart avlägsnas för att undvika att pannan går sönder eller exploderar. Användaren kan bli av med överhettningen både på egen hand och genom att anlita en erfaren tekniker.

Utomhus- och inomhustemperatursensorer

Huvuduppgiften för en temperatursensor för en gaspanna är att övervaka temperaturen och i tid informera om dess förändringar. Moderna reaktionsenheter fungerar enligt principen om elektriskt motstånd, vilket gör det möjligt att registrera driftavläsningar.

Beroende på hur informationen överförs finns det temperatursensorer:

• trådbundna (ansluts till styrenheten via en kabel);
• trådlösa (för signalöverföring används trådlös radiokommunikation; sådana modeller består av 2 delar).

Beroende på typ av styrning delas de in i enkla (upprätthåller temperaturen i rummet) och programmerbara (har många funktioner som gör det möjligt att påverka värmeregleringen i hemmet).

Det är bekvämt att placera en komplex programmerbar temperatursensor i rummet och med några knappar reglera temperaturinställningen.

Vissa sensormodeller har en inbyggd termostat som gör det möjligt att kontrollera luftfuktigheten i rummet. Det finns också en funktion för att minska/öka fuktigheten.

Beroende på placering särskiljs följande enheter:

• påskruvade – monteras på rören i värmekretsen;
• nedsänkta – är i konstant kontakt med värmebäraren.

Samtidigt är inomhus placerade direkt i rummet, medan utomhus installeras utanför och reagerar på temperaturförändringar utanför fönstret.

De två första typerna används för värmebäraren, dvs. för pannan, och de två andra för att kontrollera lufttemperaturen. Påskruvade monteras på utsidan av rörledningen med hjälp av ett speciellt band eller en klämma.

Med hjälp av en enkel påskruvad temperatursensor kan användaren enkelt ställa in bekväma temperaturvärden som pannan sedan kommer att upprätthålla.

Nedsänkta vattenvärmesensorer för pannan placeras endast på särskilda platser inuti apparaten i omedelbar närhet till värmebäraren.

Reaktionselementet för att mäta temperaturen kan vara en elektrisk omvandlare (termoelement, motståndstermometer) som är förinställd på ett visst intervall. Sådana enheter kan ha en display, och i vissa modeller är möjligheten till kalibrering inbyggd.

Utomhustemperatursensorn gör att pannan inte arbetar hela tiden, utan endast vid behov. Detta ökar livslängden på gaspannan och gasförbrukningen. Vid installation bör man i förväg planera skydd mot mekaniska och väderrelaterade (fukt, frost) påverkningar.

I satsen med extern utrustning ingår:

• själva sensorn;
• klämmor för elektrisk kabel;
• kabelkoppling;
• plastkåpa där alla enhetens delar kommer att finnas.

Vid temperaturförändringar utomhus aktiverar gaspannans sensor ett väderberoende program som justerar temperaturen på vattnet för uppvärmning.

Utomhustemperatursensorn monteras på ytterväggen. Vid valet bör man i förväg kontrollera enhetens skyddsmekanismer.

Rumssensorn reagerar på temperaturförändringar inomhus och skickar information till automatik som styr pannan. Den ger sedan signal om att minska eller öka värmekretsens effekt.

Arbetsprincipen är att användaren först måste ställa in önskad rumstemperatur, och därefter kommer tekniken själv att kontrollera gasutrustningen.

Pannan kommer endast att vara på om lufttemperaturen i det uppvärmda rummet är lägre än den tidigare inställda. På så sätt minskar du din månatliga gasräkning med ungefär en tredjedel.

Rumstemperatursensorn låter dig ställa in gränserna för ett bekvämt temperaturintervall, och därefter kommer tekniken att hålla det konstant.

När du väljer temperatursensor, var särskilt uppmärksam på temperaturintervallet. Optimalt är från –10 °C till +70 °C. Ta också hänsyn till tröskeltemperaturen. Det finns modeller som reagerar på en temperatursänkning på 1/4 grad.

Detta är inte särskilt bekvämt eftersom pannan kommer att stängas av ofta. De flesta reagerar dock vid en temperaturförändring på 0,5 eller 1 grad.

Enhetens mått är oftast små: 2×3 cm. I kabelanslutna modeller måste kabellängden vara minst 5 m. Om trådlös anslutning används, testa alltid radiosignalen.

Regler och nyanser för justering av automatik för gasvärmesystem beskrivs i detalj i artikeln som helt ägnas åt denna fråga.

Flamsensor – pålitligt skydd för din panna

En av de viktigaste garantierna för säker drift av en gaspanna är flamsensorn. Dess huvuduppgift är att så snabbt som möjligt skicka en signal om att lågan på brännaren slocknat till automatiksystemet för att stänga av gasen och förhindra läckage och explosion av hela enheten. Denna sensor måste också informera styrenheten om kvaliteten på gasförbränningen, om lågan finns och om intensiteten.

Olika typer av flamsensorer

De beror på vilken metod som används för att kontrollera lågan när gaspannan är igång. Kontrollen kan vara direkt eller indirekt. Termometriska, fotoelektriska, ultraljuds- och joniseringsmetoder räknas till de direkta metoderna.

Indirekt kontroll anses vara övervakning av kolmonoxidbildning i eldstaden, av bränsletrycket i rörledningen som det kommer genom, av tryckstyrkan eller dess variationer före brännaren. Hit räknas även kontroll av en outtömlig tändkälla.

En givare som bygger på den termoelektriska kontrollmetoden innehåller en termoelement (som består av en givare och en elektromagnetisk ventil). Termoelementet är placerat i direkt anslutning till pannans brännare, medan den elektromagnetiska ventilen monteras på gasledningen som leder gas till den tändande brännaren.

Anslutning av låggivaren gör det möjligt för dig att använda en gaspanna eller gasvattenberedare i hemmet utan att behöva oroa dig för ditt liv.

I många moderna apparater installeras joniseringsgivare för låga. Deras princip är att när lågan brinner uppstår en joniseringsström mellan givarens hölje och elektrod. Strömmen skapas genom jonattraktion. Om sådan ström saknas, blir det en signal om att avbryta gastillförseln.

Om det vid förbränning av tändlågan bildas tillräckligt många fria elektroner och negativa joner, aktiverar automatiken en central enhet som tillåter huvudbrännaren att fungera.

Observera att en korrekt fungerande joniseringsgivare endast är möjlig om värmepannan är korrekt fasansluten till elnätet.

Just denna mekanism är mycket effektivare än andra när det gäller gasförbränning, eftersom gasen i princip inte avger ljus, så fotocellen reagerar inte alltid. Infraröd strålning finns kvar en kort stund, vilket kan vara tillräckligt för att en stor mängd gas ska ansamlas, vilket automatiskt gör den infraröda låggivaren mindre säker.

Joniseringsgivaren monteras inuti pannan. Den förhindrar olyckor i gasutrustningen och skyddar liv och egendom för hus- eller lägenhetsägare.

Fotogivare övervakar lågan på huvudbrännaren, men de används inte för att diagnostisera tändlågan på grund av dess otillräckliga storlek. Dessa givare delas in efter deras reaktion på ljusstrålningens våglängd: vissa reagerar på synligt och infrarött spektrum från den brinnande lågan, medan andra 'ser' endast dess ultravioletta komponent.

För att fungera korrekt måste fotogivare ha 'direktkontakt' med brännarens låga, så de monteras i direkt anslutning till den. De installeras på brännarsidan i en vinkel på 20–30° från dess axel. På grund av detta är fotogivare känsliga för överhettning från värmeutstrålning från apparatens väggar och uppvärmning genom inspektionsfönstret.

För att skydda fotosensorn från överhettning används värmebeständiga kvartsglas och forcerad lufttillförsel, som antingen sker med tryckluft vid lågt tryck eller med luft som produceras av en fläkt.

Flamsensorn kan utlösas när det viktiga förhållandet gas-luft störs eller när tändanordningen eller ventilen blir smutsig. Om flamsensorn av någon anledning har gått sönder bör den omedelbart bytas ut. Detta skyddar ditt och din familjs liv och hälsa.

Att utrusta gasvärmeutrustningen med en komplett uppsättning säkerhetssensorer och automationsanordningar utesluter inte behovet av regelbunden service. Hur besiktningar och reparationer av gasaggregat utförs beskrivs i detalj i den artikel vi rekommenderar.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Mer intressant information om sensorer för pannor – i videoklippen nedan.

Om olika typer av pannor och lämpliga sensorer. Exempel på installation av dragsensor visas.

Författaren berättar i detalj om drag- och temperatursensorer: placering, funktionsprinciper och användbara detaljer.

En fullständig steg-för-steg-kontroll av flamsensorn hemma demonstreras, samt dess funktioner.

Sensorer som inte ingår i pannans leverans bör väljas från samma tillverkare som gasapparaten. Fel på någon av dem riskerar att orsaka olycka eller pannskada, vilket kräver omedelbar åtgärd.

Alla beskrivna sensorer används för ett enda syfte – att skydda användaren av gaspannan från olyckor och livshotande situationer. Varje inköp är en investering i säkerheten för utrustningen, bostaden och människoliv.

Vill du berätta hur du valde sensorer till din egen gasutrustning? Har du användbar information som inte nämns i artikeln? Skriv gärna kommentarer, dela åsikter och information, ladda upp foton med anknytning till artikeln i blocket nedan.