Sensoren für Gaskessel: Typen, Funktionsprinzip, Eigenschaften

Ein moderner Gaskessel ist eine komplexe technische Einheit zur Erwärmung von Wasser und Wohnräumen.Spezielle Sensoren für Gaskessel helfen bei der Steuerung und Verbindung aller Mechanismen. Es lohnt sich, ihr Funktionsprinzip zu verstehen. Sind Sie einverstanden?

Dank der Sensoren werden die wichtigsten Funktionsprinzipien von Gasgeräten eingehalten – Sicherheit und Automatisierung der Arbeit werden gewährleistet. Der von uns vorgestellte Artikel beschreibt ausführlich alle Arten dieser kompakten Geräte und die Merkmale ihrer Installation. Mit unserer Beratung können Sie Ihren Heizkessel einwandfrei ausrüsten.

Haupttypen von Sensoren

Das Hauptprinzip aller Sensoren besteht in der Signalumwandlung und Interpretation des Ergebnisses, um den Benutzer umgehend über Änderungen im Betrieb des Gaskessels zu informieren.

Gasgeräte sind mit einer Reihe zusätzlicher Geräte ausgestattet, dank derer sie für den Betrieb in einem bestimmten Modus programmiert werden können.

Ein kompakter Überhitzungssensor verlängert die Lebensdauer des Gaskessels und verhindert, dass dieser aufgrund hoher Wassertemperaturen beschädigt wird

Wichtige Sensoren, die für die Gerätesicherheit verantwortlich sind:

• Traktion;
• Temperaturen (außen und im Raum);
• Flamme;
• Drucksensoren (Pressostat);
• Überhitzung

Betrachten wir die Eigenschaften und Betriebsmerkmale jedes einzelnen von ihnen.

Um die Zugkraft im Gerät zu ermitteln, wird ein Zugsensor oder ein Thermorelais verwendet Gas BoilerEr ist auch für die korrekte Verbrennung von Gas verantwortlich.

Dank dieses kleinen Zugsensors gelangt Kohlenmonoxid nicht in den Raum, sondern wird über den Schornstein auf die Straße abgegeben

Um den Kessel von Kohlenmonoxid zu befreien, ist Zugluft erforderlich. Normaler Luftzug „entfernt“ Verbrennungsprodukte aus dem Raum und nicht in ihn hinein; schwacher Luftzug kann zu einer Dämpfung der Säule und damit zu einem Unfall führen.

Am häufigsten werden solche Sensoren in einem Rauchabzug installiert. Wenn der Sensor ausfällt, gelangt Rauch aus Verbrennungsprodukten in den Raum und stellt eine Gefahr für die Lebenssicherheit dar.

Die Art des Sensors hängt von der Art des Heizkessels ab, an den Sie ihn anschließen möchten. Der erste Typ sind Kessel mit Naturzug, der zweite – mit Zwangszug.

Das Diagramm zeigt deutlich den Unterschied im Betrieb offener und geschlossener Brennkammern in Gaskesseln sowie im Schornsteinaufbau

Bei Geräten mit Naturzug ist die Brennkammer geöffnet. Im Normalbetrieb entweicht Kohlenmonoxid durch den Schornstein und ein Sicherheitsthermostat überwacht das Vorhandensein von Zug und die Temperatur der Rauchgase. In solchen Kesseln wird ein Sensor in Form einer Metallplatte verwendet, an der ein Kontakt angebracht ist.

Das Funktionsprinzip besteht darin, ein Signal an das Ventil zu senden, das im richtigen Moment den Gasfluss zum Brenner unterbricht. Im Inneren des Thermostats befindet sich ein Metallstreifen, der auf Temperaturänderungen reagiert.

Der Thermostat wird abhängig vom Brennstoff im Kessel auf eine bestimmte Temperatur eingestellt. Bei Verwendung von Erdgas liegen die Temperaturgrenzen bei +75 °C bis +950 °C, bei Flüssiggas bei +75-+1500 °C.

Kommt es zu einer Störung beim Austreten von Kohlenmonoxid (durch den Schornstein zur Straße), also zu einer Störung der Zugkraft, löst das Gerät aus. In diesem Fall steigt die Temperatur im Inneren des Geräts, das Metall dehnt sich aus, der Sensor löst aus und der Kessel kühlt ab.

Besitzer von Gasgeräten mit Naturzug sollten auf das Konzept des „Gegenzugs“ achten. Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich dabei um einen Prozess, bei dem Kohlenmonoxid in den Raum gelangt und nicht in den Schornstein abgegeben wird.

Ein Ausfall tritt auf, wenn die Temperaturen schwanken, eine falsche Installation des Schornsteins oder dessen Verstopfung sowie ungenaue Berechnungen der Abmessungen des Schornsteins ihn ebenfalls beeinträchtigen können. Unabhängig von der Ursache des Rückstaus muss dieser sofort beseitigt werden, um eine Kohlenmonoxidvergiftung zu vermeiden.

Starker Backdraft in Aktion. Aufgrund der großen Menge Kohlenmonoxid im Raum kann es zu einer Vergiftung der Bewohner einer Wohnung oder eines Hauses kommen

Bei Geräten mit Zwangszug ist eine geschlossene Brennkammer eingebaut und das Gas wird durch einen Turbinenventilator abgeführt. Hier kommt ein pneumatischer Relaissensor in Form einer Membran zum Einsatz.

Bei normalem Luftzug verformt sich die Membran unter der Wirkung von Kohlenmonoxid leicht. Wenn der Durchfluss zu schwach wird und die Membran bewegungslos bleibt, werden die Kontakte getrennt und das Gasventil schließt. Ein solcher Sensor steuert sowohl den Betrieb des Lüfters als auch die Geschwindigkeit der Verbrennungsprodukte.

Bestehen Zweifel an der Funktionsfähigkeit der Vorrichtung, die im Falle einer Leckage die Gaszufuhr unterbricht, empfiehlt es sich, eine zu installieren Kohlenmonoxidsensor. Die Installation wird dringend empfohlen, ist aber nicht erforderlich.

Gründe für das Auslösen des Zugsensors: Fehler bei der Installation des Kessels oder Schornsteins, verstopfter Schornstein oder Ventilatorstillstand (nur bei Geräten mit Zwangszug).

Das Funktionsprinzip und der Aufbau des Gaskesselautomatisierungssystems werden ausführlich beschrieben im nächsten ArtikelWir empfehlen Ihnen, sich damit vertraut zu machen.

Funktionsprinzip des Druckschalters

Ein Druckschalter oder Drucksensor schützt den Kessel vor Überhitzung bei einer plötzlichen Änderung des Gasdrucks oder einem Rückgang des Wasserdurchflusses.

Der Einbau eines Druckschalters schützt Gasgeräte vor plötzlichen oder zu großen Druckstößen und schaltet die Gasgeräte bei Bedarf ab

Optisch handelt es sich um einen normalen elektrischen Sensor oder ein Standardrelais, in den meisten Fällen mit zwei elektrischen Korrekturkreisen. Diese Schaltkreise bestimmen die beiden wichtigsten Betriebsmodi des Geräts:

• 1 Modus nimmt Normaldruck an, wobei die Thermostatmembran des Sensors ihre Position nicht ändert und die erste Kontaktgruppe schließt. Aufgrund des Stromflusses durch diesen Stromkreis funktioniert der Kessel normal. Es ist außerdem immer an den allgemeinen Stromkreis des Geräts angeschlossen.
• 2-Modus Der Modus wird aktiviert, wenn einige Systemparameter außerhalb des normalen Bereichs liegen. Im Inneren des Relais verschiebt und verbiegt sich die Thermostatmembran. Der erste Stromkreis des Reglers wird dank der Membran getrennt und der zweite geschlossen. Die Kesselausrüstung funktioniert nicht mehr richtig. Der Betrieb des Standby-Modus, der den Kesselbenutzer über einen Notfall informiert, wird über den Sekundärkreis des Sensors aktiviert.

Der Sensor löst bereits bei geringstem Temperaturanstieg im Brennraum aus. Es überwacht den minimalen/maximalen Wert der Druckkraft und registriert auch den Beginn der Feuchtigkeitskondensation in den Verbrennungsprodukten oder direkt im Gas selbst.

Was überwacht der Überhitzungssensor?

Ein Überhitzungssensor ist ein kleines Gerät, das einen Gaskessel vor dem Sieden schützt, das auftreten kann, wenn die Temperatur über +100 °C steigt.Bei Erreichen der Grenztemperatur im Heizkreis trennt der Überhitzungssensor die Kontakte und schaltet das Gasgerät ab.

Ein spezieller NTC-Sensor (Abkürzung für positiver Temperaturkoeffizient) ist ein Tauchgerät. der die Temperatur im Gaskessel regelt

Das Gerät basiert entweder auf Thermistoren oder biometrischen Platten, manchmal können diese funktionierende NTC-Sensoren sein.

Ursachen für die Überhitzung eines Gaskessels und Möglichkeiten zu deren Beseitigung:

1. Mangelnde Zirkulation im Heizkreislauf aufgrund verstopfter Filter. Es ist notwendig, alle Filter sorgfältig zu reinigen, zu spülen oder gegebenenfalls durch neue zu ersetzen.
2. „Belüftung“ des Heizkreises. Sie können es beseitigen, indem Sie einfach die Luft entfernen.
3. Der Kanal ist aufgrund einer großen Kalkschicht verstopft und der Kessel ist hörbar, als ob er „klopft“ oder Knallgeräusche von sich gibt. Entfernen Sie überschüssiges Material im Gerät mit speziellen Chemikalien oder Säuren.
4. Beim Starten des Kessels sind Geräusche zu hören und das Gerät zeigt möglicherweise den Fehler „ungenügende Zirkulation“ an. Eine ähnliche Situation ist möglich, wenn der Kessel nach längerer Stillstandszeit und ohne vorherige Inbetriebnahme der Lüftungsanlage in Betrieb genommen wird. Die Ursache kann eine Verstopfung der Pumpe aufgrund von Inaktivität sein. Sie müssen die Pumpe zerlegen, gründlich waschen und dann erneut starten.
5. Der Installationsort des Geräts wurde falsch gewählt. Wenn in diesem Fall die Luftfeuchtigkeit oder die niedrige Temperatur im Raum hoch ist, beginnt das Metall, aus dem der Kessel besteht, schnell zu zerfallen.

Sollte es zu einer Überhitzung kommen, muss es sofort entfernt werden, um einen Ausfall oder eine Explosion des Kessels zu vermeiden. Der Benutzer kann die Überhitzung entweder selbst beheben oder die Dienste eines erfahrenen Technikers in Anspruch nehmen.

Außen- und Raumtemperatursensoren

Die Hauptaufgabe eines Temperatursensors für einen Gaskessel besteht darin, die Temperatur zu kontrollieren und rechtzeitig über deren Änderungen zu informieren. Moderne Meldegeräte arbeiten nach dem Prinzip des elektrischen Widerstands, was die Erfassung von Betriebswerten ermöglicht.

Je nach Art der Informationsübertragung sind Temperatursensoren:

• verdrahtet (über ein Kabel mit dem Controller verbunden);
• kabellos (Zur Übertragung des Signals wird drahtlose Funkkommunikation verwendet; solche Modelle bestehen aus 2 Teilen).

Je nach Art der Steuerung werden sie unterteilt einfach (Raumtemperatur beibehalten) und programmierbar (Es stehen viele Funktionen zur Verfügung, mit denen Sie die thermischen Bedingungen im Haus beeinflussen können.)

Ein komplex programmierbarer Temperatursensor lässt sich bequem im Raum platzieren und über mehrere Tasten die Temperatur regulieren

Einige Sensormodelle verfügen über einen eingebauten Thermostat, mit dem Sie die Luftfeuchtigkeit im Raum steuern können. Es gibt auch eine Funktion zur Reduzierung/Erhöhung der Luftfeuchtigkeit.

Je nach Platzierungsmethode werden folgende Geräte unterschieden:

• Rechnungen – an den Rohren des Heizkreises befestigt;
• untergetaucht – in ständigem Kontakt mit dem Kühlmittel stehen.

Dabei drinnen direkt im Raum gelegen, und Straße werden draußen installiert und reagieren auf Temperaturänderungen außerhalb des Fensters.

Die ersten beiden Arten werden als Kühlmittel verwendet, d. h. für den Kessel und die zweiten beiden dienen der Regelung der Lufttemperatur. Die Auflagen werden mit einem speziellen Klebeband oder einer speziellen Klemme an der Außenfläche der Rohrleitung befestigt.

Mithilfe eines einfachen ansteckbaren Temperatursensors kann der Benutzer ganz einfach angenehme Temperaturindikatoren einstellen, die der Kessel aufrechterhält

Tauchwasser-Heizungssensoren für den Kessel werden nur an speziellen Stellen im Gerät in unmittelbarer Nähe des Kühlmittels angebracht.

Das Reaktionselement zur Messung von Temperaturgraden kann ein elektrischer Wandler (Thermoelement, Widerstandsthermometer) sein, der auf einen bestimmten Bereich vorkonfiguriert ist. Solche Geräte verfügen möglicherweise über ein Display; einige Modelle verfügen über die Möglichkeit, sie vorab zu kalibrieren.

Ein Außentemperatursensor ermöglicht den Kesselbetrieb nicht ständig, sondern nur bei Bedarf. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer des Gaskessels und der Gasverbrauch selbst. Beim Einbau ist vorab für Schutz vor mechanischen und Witterungseinflüssen (Feuchtigkeit, Frost) zu sorgen.

Die Fernbedienungsausrüstung umfasst:

• der Sensor selbst;
• Klemmen zum Klemmen von Elektrokabeln;
• Kabelhülse;
• ein Kunststoffgehäuse, das alle Teile des Geräts enthält.

Wenn sich die Temperatur außerhalb des Fensters ändert, löst der Sensor des Gaskessels ein wetterabhängiges Programm aus, das Änderungen am Temperaturregime für die Warmwasserbereitung zum Heizen vornimmt.

An der Außenwand des Raumes wird ein Außentemperatursensor montiert. Bei der Auswahl sollte man sich vorab über die Schutzmechanismen des Gerätes informieren

Der Raumsensor reagiert auf Temperaturänderungen im Raum und sendet dann Informationen an das Automatisierungssystem, das den Kessel steuert. Und es gibt bereits ein Signal, die Heizleistung des Heizkreises zu reduzieren oder zu erhöhen.

Das Funktionsprinzip besteht darin, dass der Benutzer zunächst die erforderliche Temperatur im Raum einstellen muss und das Gerät selbst die Gasausrüstung steuert.

Der Kessel wird nur eingeschaltet, wenn die Lufttemperatur im beheizten Raum niedriger ist als die zuvor eingestellte. Auf diese Weise reduzieren Sie Ihre monatliche Gasrechnung um etwa ein Drittel.

Mit einem Raumtemperatursensor können Sie die Grenzen eines angenehmen Temperaturregimes festlegen und das Gerät hält es dann im konstanten Modus

Achten Sie bei der Auswahl eines Temperatursensors besonders auf den Temperaturbereich. Am besten wäre ein Temperaturbereich von - 10 °C bis + 70 °C. Berücksichtigen Sie auch die Schwellentemperatur. Es gibt Modelle, die auf eine Temperatursenkung um 1/4 Grad reagieren.

Dies ist nicht sehr praktisch, da sich der Heizkessel häufig ausschaltet. Die meisten funktionieren jedoch, wenn sich die Temperatur um 0,5 oder 1 Grad ändert.

Die Abmessungen des Geräts selbst sind im Allgemeinen gering: 2 x 3 cm. Bei kabelgebundenen Modellen muss die Kabellänge mindestens 5 m betragen. Wenn drahtlose Kommunikation verwendet wird, testen Sie unbedingt das Funksignal.

Regeln und Nuancen automatische Anpassungen Gasheizgeräte werden in dem Artikel ausführlich beschrieben, dessen Material ausschließlich diesem Thema gewidmet ist.

Flammensensor – zuverlässiger Schutz Ihres Kessels

Eine der wichtigsten Garantien für den sicheren Betrieb eines Gaskessels ist der Flammensensor. Seine Hauptaufgabe besteht darin, so schnell wie möglich ein Signal über das Erlöschen der Flamme am Brenner an das Automatisierungssystem zu senden, um das Gas abzusperren und so ein Austreten und eine Explosion des gesamten Geräts zu verhindern.Außerdem sollte dieser Sensor die Steuerung über die Qualität der Gasverbrennung, das Vorhandensein einer Flamme und die Intensität der Verbrennung informieren.

Arten von Flammensensoren

Sie hängen von der Art der Flammenkontrolle beim Betrieb eines Gaskessels ab. Die Kontrolle kann direkt oder indirekt erfolgen. Thermometrische, photoelektrische, Ultraschall- und Ionisationsmethoden sind direkte Methoden.

Als indirekte Kontrolle gilt die Kontrolle über die Bildung von Kohlenmonoxid im Feuerraum, über den Brennstoffdruck in der Rohrleitung, durch die es eintritt, über die Druckkraft oder deren Schwankungen vor dem Brenner. Dazu gehört auch die Prüfung auf eine unerschöpfliche Zündquelle.

Basierend auf der thermoelektrischen Steuermethode umfasst der Sensor ein Thermoelement (er umfasst einen Sensor und ein Magnetventil). Das Thermoelement wird in unmittelbarer Nähe des Kesselbrenners platziert und das Magnetventil wird an der Gasleitung montiert, durch die das Gas dem zu zündenden Brenner zugeführt wird.

Durch den Anschluss eines Flammensensors können Sie zu Hause einen Gaskessel oder Warmwasserbereiter nutzen, ohne Angst um Ihr eigenes Leben haben zu müssen

Viele moderne Geräte installieren Flammenionisationssensoren. Ihr Funktionsprinzip besteht darin, dass beim Brennen einer Flamme ein Ionisationsstrom zwischen dem Gehäuse und der Elektrode des Sensors entsteht. Es entsteht bei der Anziehung von Ionen. Wenn kein solcher Strom vorhanden ist, wird dies zu einem Signal, die Gaszufuhr zu stoppen.

Wenn bei der Verbrennung der Zündflamme die erforderliche Menge an freien Elektronen und negativen Ionen entsteht, aktiviert die Automatisierung eine Schlüsselvorrichtung, die den Betrieb des Hauptbrenners ermöglicht.

Bitte beachten Sie, dass ein korrekter Betrieb des Ionisationssensors nur bei phasenrichtigem Anschluss des Heizkessels an das Stromnetz möglich ist.

Dieser Mechanismus ist bei der Gasverbrennung viel effektiver als andere, da das Gas eigentlich kein Licht erzeugt und die Fotozelle daher nicht immer reagiert. Die Infrarotstrahlung bleibt für kurze Zeit bestehen, was dazu führen kann, dass sich eine große Menge Gas ansammelt, wodurch der Infrarot-Flammenmelder automatisch weniger sicher wird.

Der Ionisationssensor ist im Kessel selbst montiert. Es verhindert Unfälle an Gasanlagen und schützt Leben und Eigentum von Haus- oder Wohnungsbesitzern

Fotosensoren Steuern Sie die Flamme des Schlüsselbrenners, sie werden jedoch aufgrund der unzureichenden Flammengröße nicht zur Diagnose der Zündflamme verwendet. Solche Sensoren werden nach ihrer Reaktion auf die Wellenlänge des Lichtstroms unterteilt: Einige reagieren auf das sichtbare und infrarote Spektrum des Lichtstroms einer brennenden Flamme, während andere nur deren ultraviolette Komponente „sehen“.

Um ordnungsgemäß zu funktionieren, müssen Fotozellen „direkten Kontakt“ mit der Brennerflamme haben und daher in unmittelbarer Nähe dazu montiert werden. Sie werden auf der Brennerseite in einem Winkel von 20–30° zur Brennerachse montiert. Aus diesem Grund sind Fotosensoren anfällig für Überhitzung durch Wärmestrahlung von den Wänden des Geräts und Erwärmung durch das Sichtfenster.

Um den Fotosensor vor Überhitzung zu schützen, werden hitzebeständiges Quarzglas und eine erzwungene Luftströmung verwendet, die entweder durch Niederdruck-Druckluft oder durch von einem Ventilator erzeugte Luft erfolgt.

Der Flammensensor könnte ausgelöst werden. wenn das entscheidende Gas-Luft-Verhältnis gestört ist oder das Zündgerät oder Ventil verschmutzt ist.Sollte der Flammensensor aus irgendeinem Grund kaputt gehen, sollte er sofort ausgetauscht werden. Dies wird das Leben und die Gesundheit von Ihnen und Ihrer Familie retten.

Die Ausstattung von Gasheizgeräten mit einem vollständigen Satz an Sicherheitssensoren und Automatisierungsgeräten macht dies nicht überflüssig Routinewartung. Wie technische Inspektionen und Reparaturen von Gasanlagen durchgeführt werden, wird in dem von uns empfohlenen Artikel ausführlich beschrieben.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Noch mehr interessante Informationen zu Sensoren für Heizkessel finden Sie in den folgenden Videos.

Über verschiedene Kesseltypen und dafür geeignete Sensoren. Das Beispiel zeigt den Einbau eines Zugsensors.

Anhand eines Beispiels erklärt der Autor ausführlich die Traktions- und Temperatursensoren: Standort, Funktionsweise und nützliche Feinheiten.

Es wird ein vollständiger Schritt-für-Schritt-Test des Flammensensors zu Hause und die Funktionen seiner Funktionsweise demonstriert.

Sensoren, sofern sie nicht im Lieferumfang des Heizkessels enthalten sind, sollten vom gleichen Hersteller wie das Gasgerät ausgewählt werden. Eine Fehlfunktion eines dieser Geräte kann zu einem Unfall oder Ausfall des Kessels führen und erfordert daher ein sofortiges Eingreifen.

Alle beschriebenen Sensoren dienen einem Zweck – dem Schutz des Benutzers des Gaskessels vor Unfällen und lebensbedrohlichen Situationen. Der Kauf jedes einzelnen davon ist eine Investition in die Sicherheit von Ausrüstung, Wohnraum und Menschenleben.

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