Газовый клапан для котла: устройство, неисправности и ремонт

Система отопления и горячее водоснабжение необходимо не только для частного домостроения, но и для промышленных объектов. В таких предприятиях требуется огромное количество воды для отопления и других технологических нужд. Даже если установить газовые котлы каскадом, то они все равно не смогут справиться с такими объемами. Решить такую проблему можно при помощи водогрейных промышленных газовых котлов. Мощность такого оборудования может достигать 20 мВт.

Устройство

Разберемся, как работает газовый котел, и рассмотрим его основные узлы. Снаружи располагается кожух, внизу которого располагается панель управления. На ней размещаются кнопки включения, выбора режима работы, манометр и термометр. В современных моделях также там стоит экран, на который выводится информация о состоянии оборудования и коды ошибок в случае поломок.

Сверху выходит одна или две дымоходных трубы. Одна установлена в моделях с камерой сгорания открытого типа, она сразу выводится в дымоотвод, как в серии Иммергаз Nike Star E. Две в устройствах с закрытой камерой сгорания, таких как Бош Gaz. С помощью гофрированной трубы они подсоединяются к коаксиальному дымоходу, и потом уже он выходит наружу.

Ниже стоит вентилятор для выведения продуктов сгорания. Под ним установлен первичный теплообменник. Левее или на обратной стороне корпуса расположен расширительный бак. Снизу теплообменника находится камера сгорания, внутри которой стоит горелка, трансформатор и электроды розжига.

Устройство

В нижней левой части монтируется циркуляционный насос, трехходовой клапан и вторичный пластинчатый теплообменник (в двухконтурных конфигурациях). Правее находится электронная плата управления и газовый клапан.

Снизу вводится труба с теплоносителем, которая подключается к циркуляционному насосу и входу в теплообменник. Из теплообменника выходит труба вниз для подключения к системе отопления. Также снизу подводится газ и проточная вода для системы горячего водоснабжения.

Принцип работы оборудования

Для того чтобы понять основу действия газового оборудования, следует иметь представление о конструкции самого котла. Но снимать и заниматься ремонтом газового оборудования самостоятельно в домашних условиях категорически запрещается. Вскрытие аппарата и все ремонтные неисправности могут выполнять только специалисты из сервисных центров.

Газовый котел состоит из следующих элементов:

  • горелки;
  • теплообменника;
  • термостата;
  • устройства управления;
  • одного или двух циркуляционных насосов;
  • расширительного бака;
  • манометра;
  • термометра.

Схема настенного газового котла.

Термостат, расположенный в комнате, постоянно измеряет температуру воздуха. По мере необходимости трехкодовый клапан переключается в режим “отопление”, и в работу включается циркулярный насос. С помощью насоса вода начинает двигаться по отопительному контуру. Потом открывается клапан и зажигается горелка розжига.

Энергия, возникающая в теплообменнике, от сгорания газа начинает нагревать воду, которая одновременно проходит через него. Термометр и манометр измеряют температуру и давление жидкости. Когда температура воздуха доходит до оптимальной отметки, циркуляционный насос самостоятельно отключается. Через определенное время вся процедура отопления повторяется вновь.

Разновидности оборудования для автоматики газовых котлов

Оборудования для автоматики газовых котлов

Практически на всех типах котлов, предлагаемых в настоящее время производителями и торговыми организациями, имеется автоматика управления отоплением различной степени сложности, которая позволяет эксплуатировать котлы без непосредственного участия в данном процессе человека.

Имеющиеся системы позволяют: обеспечивать безопасную эксплуатацию котлов; автоматически включать и выключать их по мере необходимости; управлять определёнными параметрами (время, оценка внешних погодных условий и т.п.).

Вся имеющаяся автоматика для котла отопления разделяется на ряд элементов, используемых для её классификации: её функциональное назначение, устройство или тип.

  • Арматура. Это исполнительное устройство, выполняющее команды по управлению котлом (остановка и запуск котла, регулировка мощности). Основное назначение – обеспечение безопасной эксплуатации;
  • Клапаны. Если котёл имеет встроенную горелку, то на магистрали подачи к ней топлива обязательно устанавливается клапан, разрешающий или отсекающий его подачу;
  • Реле давления минимального (у газовых котлов). Основная функция – защита горелки и котла от поломок при падении давления, под которым поступает топливо. При величине давления, ниже минимально разрешённой (выставляется при пуско-наладочных работах на котле) реле его отключает. При восстановлении давления в магистрали до разрешённого значения, реле формирует цепь, позволяющую вновь запустить котёл.
  • Реле давления максимального (у газовых котлов). Функция аналогична предыдущему реле. Но только при неконтролируемом росте давления на горелки.
  • Термостат. Основная задача – поддерживать выставленные температурные параметры теплоносителя. Технически возможно определить пороговые ограничения (max/min) температуры.
  • Контроллер. Электронное устройство, различающееся по коммуникативным возможностям, степени интеграции с котлом, по объекту и алгоритму управления и т.п. в каждом конкретном случае рассчитано на выполнение определённого круга задач.
  • Датчик наличия теплоносителя. Защищает котлы от работы без теплоносителя в магистралях системы отопления. Наиболее часто используется кондуктометрический датчик или геркон.
  • Реле приоритета бойлера. Используется в тех случаях, когда к управляющей электросхеме котла подключен ещё и бойлер (он выставляется на нагрев приоритетный, так как готовит воду для повседневных нужд).
Читайте также:  Как выбрать газовый настенный двухконтурный котел

Также существует автоматика для газовых котлов отопления, относящаяся к группе обеспечения безопасности.

Сюда относятся, в первую очередь, реле, настроенные на минимальное и максимальное давление используемого в системе теплоносителя, и отключающие котёл при их достижении.

Для них, как правило, конструктивно предусмотрен как автоматический, так и ручной перезапуск.

Удаление воздушных пробок в системе

Просто набрать систему отопления водой недостаточно, чтобы осуществить полноценный запуск отопления с нее необходимо выпустить скопившейся воздух. Большинство современных котлов отопления оборудуются автоматической системой сброса воздуха, но, как правило, они работают неэффективно и поэтому, хотя бы из основных узлов, его необходимо удалить вручную. Запуск системы отопления предусматривает устранение воздушных пробок в радиаторах и циркуляционном насосе.

Начать лучше с батарей. Для удаления воздушных пробок на них обычно устанавливается кран Маевского. Открываем его и ждем, пока побежит водичка. Побежала? Закрываем. Такие манипуляции нужно проделать с каждым отопительным прибором в отдельности.

Удаление воздушных пробок в системе

После того как воздух из батарей будет удален, давление в системе снизится и стрелка манометра упадет. На данном этапе работ решение вопроса, как запустить котел, предусматривает повторную подпитку системы жидкостью.

Теперь, самое сложное – запуск газовых котлов требует сброса воздуха с циркуляционного насоса. Для этого котел нужно немного разобрать. Снимаем лицевую крышку и ищем предмет цилиндрической формы с блестящей крышечкой посередине, имеющей прорезь под отвертку. После того, как нашли, запускаем котел в работу – подаем на него электрическое питание и устанавливаем регуляторы нагрева воды в рабочее положение.

Сразу же включится циркуляционный насос – вы услышите слабый гул и громкое бульканье и много непонятных звуков. Это нормально. Пока насос завоздушен, так и будет. Берем отвертку и потихоньку откручиваем крышку посередине насоса – как только из-под нее начнет просачиваться вода, закручиваем ее назад. После двух-трех таких манипуляций воздух выйдет полностью, непонятные звуки стихнут, сработает электроподжиг и котел отопления запустится в работу. Снова проверяем давление и при необходимости добавляем в систему воду.

Удаление воздушных пробок в системе

В принципе, все. Пока система прогревается, можно заняться подробным изучением инструкции (если, конечно, вы еще этого не сделали) и заняться отладкой системы, которую предусматривает запуск котла. Здесь все просто – ближние к котлу батареи необходимо прикрутить, а дальние запустить на всю катушку. Такая отладка осуществляется посредством регулирующих кранов, установленных на патрубке подключения подачи к отопительному радиатору.

Принцип действия автоматики. Основные узлы

Рассматривая внутреннее устройство приборов автоматики безопасности, можно сделать однозначный вывод, что главными элементами конструкции являются предохранительный и основной клапаны, перекрывающие подачу топлива в рабочую зону или открывающие доступ газу в камеру сгорания. На этом действии построена вся автоматика для газовых котлов отопления. Различия могут быть только в наличии дополнительных функций у приборов автоматической регулировки и способах управления ими.

К примеру: Вы хотите включить котел. Розжиг осуществляется в результате подачи газа на запальную горелку. Этот процесс контролируется электромагнитным клапаном. Установленная термопара, подогреваемая запальной горелкой, способна за короткий промежуток времени, всего 2-3 с. выдать необходимую искру для воспламенения газа на основной горелке. Отпуская кнопку розжига, вы запускаете в работу основной клапан, который подает в камеру горения газ.

Устройство работает за счет взаимодействия обоих клапанов.

Выбирая необходимую температуру воздуха для отапливаемого помещения, устанавливаем регулятор в нужное положение. За всем процессом четко следит термостат, который оснащен датчиками, регулирующими объем поступающего газа в камеру сгорания. Благодаря двум клапанам, отсечному и моделирующему, установленному в термостате, регулируется поток газа, следовательно, и интенсивность нагрева котла. Схема расположения основных мест регулировки на приборах примерно выглядит таким образом.

Принцип действия автоматики. Основные узлы

На заметку: Интенсивность нагрева котельного оборудования можно регулировать путем увеличения или понижения рабочего давления на штуцерах. Обычная мембрана способна регулировать рабочее давление бытового газа на выходе. В другой ситуации отрегулировать выходное давление газа в системе можно путём манипуляций с винтом подачи газа.

[adinserter block=»10″][adinserter block=»21″]

Читайте также:  Газовые котлы Сиберия: обзор, отзывы, неисправности

Следует детальнее остановиться на том, какие виды автоматики существуют для домашних котлов на газообразном топливе, на каком принципе основана работа автоматических приборов, и как это отражается на безопасности и эффективности автономной системы отопления.

Разновидности

Теперь поговорим о категориях горелок. Лучше применять модель, которая указывается производителем в нормативной документации. Тепловой обменник, как и конструкция котла, обычно создается с расчетом на установку определенного горелочного устройства.

Если брать предназначение, то существует две категории горелок.

  • Для промышленных котлов высокой мощности. В такой категории обычно монтируются инжекторные вентиляторые горелки. Их производительность будет составлять от 120 до 250 кВт.
  • Бытовые варианты. В данном случае мощность не будет более 120 кВт. Сюда относится атмосферная котельная горелка. Ее недостатками будут большой топливорасход и серьезные требования, связанные с монтажом.

Если говорить о типе топлива, как критерии классификации, то различают горелки двух типов:

  • работающие на сжиженном газе;
  • на природном аналоге.

Разница между типами горелок будет в газовом рабочем давлении и форсуночных размерах. В бытовых конструкциях от европейских брендов обычно устанавливают универсальные варианты, которые могут работать с обоими типами газа.

Также существуют инжекционные диффузионные и иные решения с предварительным частичным либо стопроцентным смешиванием. Но такие варианты применяются лишь в моделях промышленного направления. Здесь необходимо отметить, что тип горелки будет влиять на конструкционные особенности теплового обменника, сгорательной камеры, варианта газоотвода, системы выхлопа.

По типу регулирования горелки бывают:

  • 1-ступенчатые;
  • 2-ступенчатые;
  • 2-ступенчатые с модуляцией газового варианта;
  • модулируемые.

От регулировочного типа зависит, будет применяться открытая либо закрытая горелка. Категория устройства будет оказывать воздействие на нормы, которые будут предъявляться к установке и эксплуатации такого котла.

Теперь расскажем подробнее о каждой из категорий. Одноступенчатые решения являются наиболее распространенным вариантом. Их принцип работы состоит в том, что они то включаются, то отключаются. Периодичность смены рабочих режимов будет зависеть от того, насколько быстро остывает тепловой носитель, а также от режима работы.

Предлагаем ознакомиться: Газовая горелка для бани: атмосферная, наддувная, какая лучше, технические характеристики УГОП

Особенностями таких горелок являются:

  • работа вне зависимости от наличия электричества;
  • высокий расход газа;
  • отличная надежность;
  • наличие механизма розжига.

Если говорить о двухступенчатых горелках, то они подойдут для котлов, где присутствует точное регулирование газовых потоков. По названию можно понять, что работать такое устройство может в двух режимах. Обычно речь идет о 30 процентах и о 100 процентах мощности.

Особенностями такого решения будут:

  • постоянное горение;
  • нагрев теплового носителя на сто процентов;
  • модели с автоматикой контролируют переход с одного режима в другой.

Если говорить о третьей категории, то здесь рабочий принцип идентичен прошлому варианту. Единственным отличием будет то, что переключение выполняется без быстрых рывков.

Особенностями этого типа горелок будут:

  • малое топливосжигание;
  • универсальность;
  • электрозависимость;
  • регулировка температуры нагревания теплового носителя.

Последний тип – модулируемые горелки. Они считаются наиболее экономичными. Изменение мощности горелки обычно осуществляется в авторежиме.

Особенностями модулируемой горелки являются:

  • наличие автоматики управления;
  • универсальность;
  • высокая экономичность.

Назначение датчика тяги

Чтобы лучше понять, как работает колонка и почему она отключается, нужно изучить принцип работы ее составляющих. Одной из главных деталей подобного устройства является датчик тяги.

Датчик тяги или термореле – это устройство для определения интенсивности тяги в дымоходе газового котла Датчик тяги или термореле определяет силу тяги в газовом котле. Именно он подает сигнал о том, что тяга колонки перешла допустимые границы.

Помимо функции обеспечения вывода наружу продуктов горения, тяга отвечает еще и за нормальное сжигание газа. Если газ в колонке не будет гореть, то дорогостоящее устройство может сломаться.

Назначение датчика тяги

Недостаточная тяга может стать причиной затухания колонки, поэтому если у вас возникла такая проблема, прежде всего, проверьте именно тягу в котле. Именно этот показатель является самой частой причиной неправильной работы колонки.

Именно датчик тяги помогает вовремя выбрать неправильную работу котла и устранить ее причины. Без этого элемента безопасность функционирования такого устройства не будет полноценной.

Как настроить автоматику на твердотопливный котел. Принцип работы автоматики и вентилятора

Применение механических термостатических регуляторов тяги не позволяют с высокой точностью контролировать режимы работы твердотопливного котла. Именно по этой причине большинство производителей применяют автоматические системы управления на основе контроллера и нагнетающего вентилятора.

Автоматика и вентилятор для твердотопливного котла позволяет увелить процесс горения до 40%. Переходите по ссылке и выбирайте модель.

Читайте также:  Схема подключения водяного теплого пола к котлу

Принцип работы связки вентилятор-автоматика

Интенсивность горения любого типа топлива зависит от количества подаваемого в камеру сгорания воздуха. Изменяя этот параметр можно достаточно точно установить требуемую температуру в системе отопления или скорость горения дров, угля.

  • Электрический вентилятор осуществляет непосредственное нагнетание атмосферного воздуха в зону горения.
  • Командо-контроллер создает управляющие импульсы для вентилятора на основании заложенных в его программу параметров. Отдельные системы автоматики дополнительно руководят работой циркуляционного насоса, частота включений которого будет зависеть от показателей комнатного термостата.
  • Информация о состоянии оборудования и параметрах теплоносителя поступает в управляющее устройство от соответствующих датчиков.

Чтобы система работала в штатном режиме, необходимо знать правила монтажа отдельных ее элементов, а также принципы настройки различных параметров.

Монтаж элементов системы автоматики

Установку и настройку автоматики и устройств подачи воздуха для твердотопливных котлов должен осуществлять опытный специалист. Только в этом случае будет гарантирована безопасность эксплуатации и эффективность оборудования.

  • Нагнетательный вентилятор может устанавливаться как в верхней, так и в нижней части котельного оборудования (зависит от реализованного типа горения топлива — верхнее или нижнее). В современных моделях в большинстве случаев уже предусмотрено место для монтажа вентилятора. В устаревшие котлы он обычно монтируется в дверцу поддувала.
  • Устройство управления, как и обычная электроника, чувствительна к перегреву, что стоит учитывать при выборе места монтажа. Чаще всего контроллер устанавливается на верхней или боковой поверхности котла, но возможен вынос и на другие поверхности. В этом случае рассчитываете длину кабелей ко всем исполнительным устройствам и датчикам.

Настройка режимов работы оборудования

У контроллеров различных фирм реализованы различные схемы Меню, поэтому настройка и выбор режима должен осуществляться на основании инструкции производителя. Но все системы работают по схожему принципу, поэтому в них чаще всего устанавливаются следующие параметры:

  • Нормативная температура теплоносителя, которая должна поддерживаться в автоматическом режиме.
  • Количество подаваемого воздуха или частота вращения крыльчатки вентилятора в %.
  • Время выполнения продува (включения вентилятора), необходимого для поддержания заданной температуры.
  • Периодичность продува (перерыв между включениями), которая позволяет избежать перегрева котла.
  • Гистерезис — предельное падения температуры, при котором вентилятор должен включиться в работу.
  • Предел температуры в системе, по достижению которой запускается циркуляционный насос.
  • Температура, при которой регулятор отключается и прекращается подача воздуха в топку.

Установив все эти параметры, вы сможете обеспечить работу твердотопливного котла в автоматическом режиме.

Виды газовых котельных установок

Газовые котельные установки применяются для отопления многоквартирных домов, построек промышленного назначения, офисов, торговых центров и других сооружений общественного назначения.

Цена газовой котельной установки может быть разной, зависит от следующих факторов:

  • мощность агрегата;
  • количество дополнительных модулей;
  • общее число внемодульных элементов;
  • габариты и вес;
  • возможность обеспечения нужд горячего водоснабжения.

Правила эксплуатации

При эксплуатации и обслуживании котельных установок рекомендуется придерживаться следующих правил:

  1. Сразу после входа в помещение нужно включить свет и хорошо проветрить комнату в течение четверти часа. Проветривание является необходимой процедурой независимо от наличия или отсутствия запаха газа.
  2. В процессе эксплуатации выполняют следующие работы: подготавливают оборудование к запуску, устраняют различные неполадки, ликвидируют утечку газа или разгерметизацию сетей, осуществляют техническое обслуживание котла.
  3. При проведении профилактического обслуживания газовое оборудование тестируют по нескольким параметрам: оценка исправной работы и последовательности срабатывания автоматики, эффективность работы системы вентиляции и дымоудаления, проверка работоспособности датчиков безопасности, оценка производительности оборудования.

В ходе профилактического обслуживания котельной важно оценивать состояние установленного оборудования, проложенных инженерных коммуникаций и ограждающих конструкций сооружения. При регулярном техническом обслуживании обеспечивается необходимая безопасность всего оборудования.

Системы дымоотвода

Система дымовентиляции котельной служит для создания разряжения в газовом тракте котлоагрегата и выводе дымовых газов из котла в атмосферу . Она состоит и дымососа, вентилятора, дымоходов и дымовой трубы.

Контрольно-измерительные приборы и автоматика безопасности (КИПиА) предназначены для контроля за работой установки по режимным картам, регулировки нагрузки котла и обеспечения безопасной эксплуатации оборудования.

Во всех современных котлоагрегатам установка КИПиА является обязательным требованием, в соответствии с нормами и правил по эксплуатации котельных установок.

Системы дымоотвода

Защита котельного оборудования срабатывает с включением звуковой и световой сигнализации для оповещения оперативного персонала.

Параметры защиты КИПиА:

  • отрыв факела в котле;
  • высокое давление пара, газа, воды;
  • низкое разряжение в топке котла;
  • отключение электроэнергии;
  • низкий уровень воды в котле;
  • низкое давление воздуха, воды и газа.

При срабатывании сигнализации, через короткое время, если оперативный персонал не исправил сбой, котел останавливается системой КИПиА, через принудительное отключение подачи газа в топку.