Ионизационное устройство в котле

Содержание
  1. Ионизационное устройство в котле
  2. История и принцип работы ионного (электродного) котла
  3. Автоматический контроль горения в топках котлов
  4. Что следует знать про резервное питание для котла
  5. Устройство настенного котла BAXI (схема)
  6. Характеристики ионных (электродных) котлов
  7. Как устранить ошибку f04 газового котла Protherm (Протерм)
  8. Расшифровка
  9. Шаг 1
  10. Шаг 2
  11. Шаг 3
  12. Совет
  13. Причин появления ошибки f04 несколько:
  14. Шаг 5
  15. Шаг 6
  16. Шаг 7
  17. Поделитесь опытом
  18. Назначение датчика тяги
  19. Как работает датчик тяги в газовом котле
  20. Что такое датчик перегрева
  21. Особенности датчиков пламени горелки
  22. Конструктивные особенности
  23. Фотоэлектрические
  24. Термопары
  25. Ионизационные
  26. Использование
  27. по теме
  28. Устройство ионного котла и принцип его работы
  29. История появления и принцип работы
  30. Характеристики: преимущества и недостатки
  31. Устройство и технические характеристики
  32. Простой ионный котле своими руками
  33. Особенности монтажа ионных котлов
  34. Производители и средняя стоимость

Ионизационное устройство в котле

Ионизационное устройство в котле

Оптимальной жидкость в отопительной системе с ионным котлом считается разогретая до 75 градусов. В этом случае электропотребление будет соответствовать указанному в документах. Иначе возможны две ситуации:.

Ознакомившись с особенностями и принципом, по которому функционируют ионные котлы отопления, настает пора задаться вопросом: как собрать подобное оборудование своими руками? Вначале нужно подготовить инструмент и материалы:.

Прежде чем начинать соединять все воедино, стоит запомнить три очень важных правила, касающихся безопасности:.

Собрав все воедино, можно врезать котел в отопительную систему. Подобное самодельное оборудование вряд ли сможет отопить частный дом, но для небольших подсобных площадей или гаража станет идеальным решением.

Можно закрыть установку декоративным кожухом, при этом стараясь не ограничивать к нему свободный доступ. Обязательное условие при монтаже ионных котлов отопления — наличие предохранительного клапана, манометра и автоматического воздухоотводчика.

Располагать оборудование нужно в вертикальном положении горизонтальное или под углом недопустимы.

При этом около 1. Нулевую клемму принято располагать внизу котла.

История и принцип работы ионного (электродного) котла

К ней подключают заземляющий провод с сопротивлением до 4 Ом и сечением свыше 4 мм. Не следует полагаться исключительно на ОЗУ — оно не способно помочь при утечке токов.

Сопротивление также должно соответствовать правилам ПУЭ. Если отопительная система совершенно новая, подготавливать трубы не нужно — они должны быть чистыми внутри.

Когда котел врезается в уже эксплуатируемую магистраль, обязательно проводится промывка ингибиторами.

На рынках предлагается большой ассортимент средств для удаления отложений, солей и накипи. Однако каждый производители электродных котлов указывает те из них, которые считает лучшими для своего оборудования. Их мнению следует придерживаться. Пренебрегая промывкой, установить точное омическое сопротивление не удастся. Очень важно подобрать радиаторы отопления к ионному котлу.

Модели с большим внутренним объемом не подойдут, так как на 1 кВт мощности потребуется более 10 л теплоносителя.

Автоматический контроль горения в топках котлов

Котел будет постоянно работать, тратя часть электроэнергии напрасно. Идеальное соотношение мощности котла и общего объема системы отопления — 8 л на 1 кВт.

Если говорить о материалах — лучше устанавливать современные алюминиевые и биметаллические радиаторы с минимальной инертностью. Выбирая алюминиевые модели, предпочтение отдают материалу первичного типа не переплавленному.

В сравнении со вторичным он содержит меньше примесей, снижая омическое сопротивление.

Меньше всего с ионным котлом совместимы чугунные радиаторы, так как они больше всех подвержены загрязнениям. Если возможности заменить их нет, эксперты рекомендуют соблюдать несколько важных условий:.

Многие производители отопительного оборудования имеют собственные линейки котлов ионного типа. Среди наиболее распространенных по рынку можно отметить следующие брэнды:. Небольшие по мощности ионные котлы кВт стоят около тысяч рублей.

Чем выше буде производительность оборудования, тем больше на него цена.

Помимо отопительного оборудования необходима дополнительная автоматика. Она приобретается отдельно и обойдется около Перед покупкой должное внимание уделяется гарантийному сроку.

Большинство производителей устанавливают его равным года. Соблюдая эксплуатационные требования и регулярно каждые года проводя замену электродов, срок службы можно продлить до лет.

В некоторых аспектах он выигрывает, в других может значительно проигрывать. Однако перед выбором отопительных систем, работающих на электрическом оборудовании, стоит учитывать ряд особенностей:. Для систем теплый плинтус или теплый пол ионные котлы не подойдут.

Выйти на постоянную рабочую температуру градусов они не способны. За сгоранием газа в большинстве современных котлов следит ионизационный электрод, ток которого постоянно оценивается блоком контроля пламени.

Благодаря ему чётко отслеживаются колебания давления газа и энергоотдача, в результате чего процесс горения происходит с наибольшей эффективностью.

Контроль пламени в горелке в большинстве современных котлов осуществляется с помощью ионизационного электрода.

Что следует знать про резервное питание для котла

Принцип контроля пламени по току ионизации основан на том, что при сжигании газа образуется множество свободных электронов и ионов. Ионизационный электрод соединяется с входом блока контроля тока ионизации автоматом горения.

Если при горении пламени запальника образуется достаточное количество свободных электронов и отрицательных ионов, то автомат горения разрешает работу розжиг основной горелки.

В случае если интенсивность ионизации падает ниже определенного уровня, то основная горелка отключается даже в том случае, если она работала нормально.

Устройство настенного котла BAXI (схема)

В простейших котлах оценивается наличие тока ионизации. В современных котлах автомат горения выполняет не только функцию контроля наличия пламени, — на нём строиться вся автоматика управления горелки. По величине тока ионизации блок контроля пламени понимает, как происходит горение и, основываясь на этих данных, управляет скоростью вентилятора и клапаном подачи газа.

В некоторых запальных устройствах ионизационный электрод выполняет функцию запального электрода.

Характеристики ионных (электродных) котлов

В этом случае на него в течение фиксированного времени подается высокое напряжение с запального трансформатора для поджига запальника. При не соблюдении данного условия отложения солей накипь помешают точной настройке омического сопротивления теплоносителя.

За сгоранием газа в большинстве современных котлов следит ионизационный электрод, ток которого постоянно оценивается блоком контроля пламени.

Благодаря ему чётко отслеживаются колебания давления газа и энергоотдача, в результате чего процесс горения происходит с наибольшей эффективностью.

Контроль пламени в горелке в большинстве современных котлов осуществляется с помощью ионизационного электрода.

По материалу изготовления для отопительных систем с электродным котлом наиболее подходят биметаллические и алюминиевые радиаторы. Проблема в том, что более дешевые радиаторы из вторичного алюминия выполнены из сплава с большим содержанием примесей, повышающих омическое сопротивление теплоносителя.

Чугунные радиаторы для отопительных систем с нагревом теплоносителя от электродного котла подходят менее всего, поскольку сильно загрязнены изнутри и грязевые частицы повлияют на проводимость тока.

Производители электродных котлов допускают использование чугунных радиаторов при соблюдении следующих условий: они произведены по евростандарту то есть в Турции или Чехословакии ; на обратке, перед вводом в котел, в трубопроводе установлены отстойники-грязевики уловители шлама и фильтры грубой очистки. Срок гарантии на электродный котел, в зависимости от производителя, составляет от года до 2-х лет. Создавая отопительную систему, основанную на нагреве теплоносителя от электродного котла, необходимо соблюсти следующие нюансы:.

Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс. Искать везде. Реклама на RMNT. Материалы из сети:. В этом случае на него в течении фиксированного времени подается высокое напряжение с запального трансформатора для поджига запальника.

После того как поджиг запальника произведен контрольный электрод переходит в режим контроля ионизации — цепи поджига отключаются и электрод соединяется с входом автомата горения.

В этом случае возможна еще одна причина пропадания сигнала ионизации, связанная с обрывом во вторичной обмотке трансформатора. Но искра в этом случае может все равно нормально генерироваться, поэтому данную неисправность иногда трудно определить. Большое значение для стабильной работы запального устройства имеет правильно выставленное соотношение газ-воздух.

В большинстве случаев требуемые значения давления газа и воздуха приводятся изготовителем в паспорте запальной горелки.

Для этого конструкцией запальника предусмотрено подключение контрольного манометра к газовому и воздушному тракту в определенных местах. Ионизационный электрод крепиться к корпусу запальника через керамическую изолирующую втулку и соединяется с входом автомата горения экранированным одножильным кабелем.

Если ионизационный электрод используется еще и в качестве запального, то с запальным трансформатором он соединяется специальным высоковольтным кабелем, например, ПВ Изолирующая втулка изготавливается из керамики с большим содержанием Al2O3, которая характеризуется высокой механической прочностью, температурной стойкостью и электрической прочностью до 18 кВ.

Ионизационный электрод изготавливается канталя — металлического сплава устойчивого к высоким температурам и электрохимической коррозии.

Сколько способов отопления дома при помощи электроэнергии вам известно? Почему бы не упростить задачу и не нагревать теплоноситель, минуя посредника, ведь можно же сделать это с помощью примитивных электродов из двух бритвенных лезвий, присоединив к ним провода и подключив к электропитанию? К м годам заказы для оборонки резко сократились в объемах, вместе с этим были сведены к нулю потребности военного флота в ионных котлах. Ильиным и Д.

Наверное из-за того,что я там город проживания указал-Москва,там ведь Украины в списке нет Спасибо Вам. Исчерпывающая инфа Форум Блоги Маркет мастеров.

Источник: https://mrrestavrator.ru/ionizatsionnoe-ustroystvo-v-kotle.php

Как устранить ошибку f04 газового котла Protherm (Протерм)

Ионизационное устройство в котле

Не все факторы, инициирующие коды неисправностей отопительного агрегата – свидетельство серьезной поломки оборудования.  С ошибкой f04 Протерм пользователи сталкиваются часто. Знание причин неполадки позволяет решить проблему самостоятельно. Как – рассказывается в статье.

Ошибка F04 на панели управления котлом Protherm

Расшифровка

Для устранения кода неисправности f04 котла Протерм вызывать представителя сервиса не понадобится – работоспособность отопительного агрегата восстанавливается самостоятельно.

Сложность в том, что трактуется он по-разному, если изучить переписку на тематических форумах. Отсюда и отличия в рекомендациях по устранению. Это следствие разнообразия моделей газовых котлов Protherm и схожести в обозначениях ошибки.

Для одних агрегатов указывается как F4 (причина – NTC ГВС), в инструкциях на другие (Протерм Ягуар) – f04.

Такая ошибка информирует о том, что на электронный блок от датчика ионизации не поступает сигнал наличия пламени горелки. Появляется на дисплее в процессе работы агрегата или при пуске. Причины, вызывающие ошибку f04 на разных котлах Protherm, идентичны. Для экономии времени при устранении проблемы рекомендуется следующий алгоритм поиска неисправности. 

Шаг 1

Произвести сброс. Ошибки газового отопительного оборудования инициируются проблемами с питающим напряжением: снижением значения, скачком, временным отключением. Коды неисправностей убираются нажатием кнопок «СЕТЬ» или RESET (в зависимости от модели).      

Сброс ошибки F04 на панели управления котлом Protherm

Шаг 2

Произвести переключение: вытащить из розетки вилку, перевернуть, поставить на место. Функционирование ряда котлов Протерм зависит от правильности присоединения к сети. Электронная схема фазозависима, реагирует, если на контакты платы F и ноль подается 0 и ~220 соответственно. Ошибка f04 исчезнет.

Вытащить вилку, повернуть на 180 градусов и обратно вставить в розетку

Шаг 3

  • Проверить, не перекрыта ли газовая магистраль: случайно, на время каких-либо работ. Частая причина ошибки f04 котла Протерм.

Совет

Отсутствие подачи газа к котлу Протерм вызывается также неполадками включенных в магистраль приборов: счетчика, редуктора, фильтра или ледяной пробкой, выработкой объема СУГ в резервуаре (при автономном снабжении).

Убедиться, поступает ли в дом «голубое топливо», несложно по газовой плите. О давлении судят по равномерности пламени всех конфорок, интенсивности, высоте язычков. Любой из факторов приводит к остановке котла Протерм с ошибкой f04.

Решение: по обстоятельствам.

  • Если на трубе установлен отсечной клапан, убедиться, что он в положении «взведено». При отключении напряжения защитная арматура срабатывает, блокируя подачу газа, и на дисплее Protherm высвечивается ошибка f04.

Отсечной клапан газовой трубы

Причин появления ошибки f04 несколько:

  • Загрязнение электрода. Пыль, попадающая в камеру сгорания, сажа, осыпающаяся с корпуса теплообменника, оседают на проволоке прибора, пригорают: теряется чувствительность, и в какой-то момент датчик «не видит» пламени, электроникой котла Протерм формируется ошибка f04. Решение: аккуратно удалить грязь.

Электрод котла Protherm

  • Повреждение изолятора. Трещина, раскол приводят к замыканию на корпус, сигнал теряется, высвечивается ошибка f04. Решение: заменить контрольный прибор.
  • Сбито положение датчика. Увеличение расстояния от корпуса горелки до проволоки приводит к потере чувствительности и ошибке f04. Происходит при неаккуратном выполнении регламента (чистке камеры, теплообменника, форсунок). Решение: поправить датчик. Интервал между электродом и горелкой – не свыше 5 мм. Гнуть проволоку нельзя: металл хрупкий, ломается – только пластину-держатель.

Шаг 5

Почистить горелку. Постепенно форсунки забиваются пылью, опадающей с корпуса теплообменника сажей. Смесь не проходит сквозь отверстия, пропадает пламя, высвечивается ошибка f04. Решение: удалить грязь щеточкой и пылесосом. Использовать пневматику (на выдувание), как рекомендуют отдельные сайты, не стоит – микрочастицы разлетятся по всей внутренности Протерм и помещению.

Чистка котла воздухом

Шаг 6

Оценить состояния электронной платы. Диагностика проводится в условиях сервисной мастерской на стенде, имитирующем работу котла Протерм в различных режимах.

Самостоятельно получится определить лишь видимые дефекты: повреждения дорожек, оплавления деталей, сколы (трещины) корпусов, обугленные участки.

Ошибка f04 появляется при разрыве цепи датчик ионизации – плата: оценить надежность контактов.

Шаг 7

Проверить работу газового клапана.

Казовый клапан котла Protherm

Узел управляется командами с электронной платы котла Протерм, отвечает за подачу «голубого топлива» к горелке, его дозирование. Некорректная работа, отказ блока вызывают ошибку f04.

Самостоятельная разборка нецелесообразна. Основная проблема – в отложениях микрочастиц в полости медной трубки, присоединяемой к входу арматуры. Решение: разъединить, очистить от шлама, состыковать.

Обязательно поменять уплотнительное кольцо и проверить на предмет утечки газа.

На практике приведенные рекомендации позволяют убрать ошибку f04 котла Протерм. При отрицательном результате обращаться в сервис, указав модель и год выпуска отопительного агрегата.

Поделитесь опытом

Если у вас есть опыт в исправлении ошибки F 04 в газовом котле Protherm —

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5d91e23274f1bc00ae3ab1da/kak-ustranit-oshibku-f04-gazovogo-kotla-protherm-proterm-5e273aa83d5f6900ad426a62

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 определяет силу тяги в газовом котле. Именно он подает сигнал о том, что тяга колонки перешла допустимые границы.

Нормальная тяга в газовом котле обеспечивает выход продуктов горения не в комнату, а на улицу. При нарушении этого процесса продукты горения начинают скапливаться в квартире, что оказывает негативное влияние на ваше здоровье.

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.

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 работает датчик тяги в газовом котле

Датчики тяги могут иметь разное строение. Это зависит от того, в какой вид котла они установлены.

На данный момент есть два типа газовых котлов. Первый – котел с естественный тягой, второй – с принудительной.

Типы датчиков в котлах разного вида:

  1. Если у вас котел с естественной тягой, то вы могли обратить внимание, что камера сгорания там открытая. Тяга в таких устройствах обустраивается с помощью правильных размеров дымохода. Датчики тяги в котлах с открытой камерой сгорания изготавливается на основе биометаллического элемента. Это устройство представляет собой пластину из металла, на которую прикреплен контакт. Оно устанавливается в газовом тракте котла и отзывается на изменение температуры. При хорошей тяге, температура в котле остается достаточно низкой и пластина ни как не реагирует. Если тяга станет слишком низкой, то температура внутри котла повысится, и металл датчика начнет расширяться. Достигнув определенной температуры, контакт отстанет, и газовый клапан закроется. Когда причина поломки будет устранена, газовый клапан придет в нормальное положение.
  2. Те, у кого котлы с принудительной тягой, должны были заметить, что камера сгорания в них закрытого типа. Тяга в таких котлах создается за счет работы вентилятора. В такие устройства установлен датчик тяги в виде пневмореле. Он следит и за работой вентилятора, и за скоростью продуктов сгорания. Такой датчик изготовлен в виде мембраны, которая прогибается под воздействием дымовых газов, которые возникают при нормальной тяге. Если поток становится слишком слабым, то мембрана перестает выгибаться, контакты размыкаются и газовый клапан закрывается.

Датчики тяги обеспечивают нормальную работу котла. В котлах естественного сгорания, при недостаточной тяге, могут наблюдаться симптомы обратной тяги. При такой проблеме продукты сгорания не выходят на улицу через дымоход, а возвращаются обратно в квартиру.

https://www.youtube.com/watch?v=rihPsGZagAI

Существует ряд причин, по которым может сработать датчик тяги. Устранив их, вы обеспечите котлу нормальную работу.

Из-за чего может сработать датчик тяги:

  • Из-за засорения дымохода;
  • При неправильном расчете размеров дымохода или некорректной его установки.
  • Если сам газовый котел был установлен неправильно;
  • Когда в котле с принудительной тягой был установлен вентилятор.

При срабатывании датчика, нужно в срочном порядке найти и устранить причину поломки. Однако не вздумайте принудительно замыкать контакты, это не только может привести к выходу из строя устройства, но и опасно для вашей жизни.

Газовый датчик защищает котел от поломки. Для лучшего анализа вы можете приобрести газоанализатор воздуха, он сразу сообщит о проблеме, что позволит быстро ее устранить.

Перегрев котла грозит поступлением в помещение продуктов горения. Что может оказать негативное влияние на здоровье вас и ваших близких.

Что такое датчик перегрева

Помимо датчика тяги, существует также датчик перегрева. Он представляет собой устройство, который предохраняет воду, нагреваемую котлом от закипания, которое происходит при повышении температуры свыше 100 градусов по Цельсию.

При срабатывании такое устройство выключает котел. Датчик перегрева работает исправно только при правильной установке. Повышение температуры воды без этого устройства, грозило бы выходом из строя газового котла.

Датчики нагрева производятся на базе терморезисторов, биометрических пластин или рабочих датчиков NTC.

Датчик наличия перегрева следит за повышением температуры в контуре нагрева. Он устанавливается на выходе из теплообменника контура нагрева. При достижении критической температуры размыкает контакты и отключает котел.

Источник: https://minecrew.ru/uteplenie/ionizacionnoe-ustrojstvo-v-kotle.html

Особенности датчиков пламени горелки

Ионизационное устройство в котле

Бытовые и промышленные приборы, работающие на сжиженном или природном газе должны в обязательном порядке оборудоваться датчиком наличия пламени. Отсутствие горения может привести к тому, что газ начнет поступать в окружающее пространство. Это чревато пожаром или взрывом.

Конструктивные особенности

Для предотвращения опасных ситуаций разработаны специальные датчики, которые отслеживают наличие процесса горения газа в устройстве. По конструкции датчики пламени существуют нескольких типов, использующие разные принципы контроля процесса горения. Наибольшее распространение получили следующие:

  • Фотоэлектрические;
  • Термопары;
  • Ионизационные.

Каждый из перечисленных типов имеет как достоинства, так и недостатки.

Фотоэлектрические

В время горения происходит излучение светового потока, который регистрируется фоточувствительным элементом конструкции. В спектре пламени присутствует излучение всего спектра, поэтому разработаны устройства, реагирующие на:

  • Видимое излучение;
  • Ультрафиолетовой излучение;
  • Инфракрасное излучение;
  • Комбинированные.

Наиболее просты по конструкции инфракрасные датчики. Главный недостаток заключается в том, что инфракрасное излучение испускают все нагретые тела, поэтому велика вероятность ложных показаний при отсутствии пламени от нагретых стенок и элементов газового котла.

Датчики, реагирующие на видимое излучение могут давать ложное  срабатывание от посторонней засветке и не могут работать при открытой камере сгорания.

Наиболее надежны ультрафиолетовые датчики, но доля ультрафиолетового излучения в пламени невелика, поэтому приходится применять меры по повышению чувствительности фотоэлемента. Наиболее распространено использование фотоумножительных конструкций. Увеличение надежности контроля достигается применением чувствительных элементов, реагирующих сразу на несколько частей спектра излучения.

Все фотодатчики обладают следующими недостатками:

  • Большие размеры, накладывающие ограничения по применению в малогабаритных  конструкциях;
  • Нахождение чувствительного полупроводникового элемента вблизи нагретой зоны котла;
  • Малый срок службы фотоумножителя;
  • Сложность обвязки (электронной схемы);
  • Резкое снижение чувствительности (отсутствие срабатывания при нормальных условиях) при наличии пыли и загрязнений  на поверхности датчика.

Достоинства:

  • Возможность размещения за пределами камеры сгорания;
  • Высокая надежность в пределах срока службы.

К фотоэлектрическим относится широко распространенный датчик наличия пламени ДП1.

В зависимости от варианта исполнения (модификации)и схемы блока сигнализации датчик пламени ДП1 имеет различающиеся характеристики по типу установки, температурным характеристикам и может использоваться в широком диапазоне устройств.

Термопары

Работа основана на свойстве спаяразнородных металлов при нагреве генерировать электродвижущую силу.  Ля регистрации ЭДС достаточно чувствительного вольтметра, роль которого в электронной схеме выполняет простейший компаратор.

Среди достоинств элементов на термопаре:

  • Простота конструкций;
  • Высочайшая надежность;
  • Высокая термостойкость;
  • Нечувствительность к загрязнениям;
  • Нет необходимости в источнике питания — датчик сам генерирует напряжение.

Основной недостаток — крайне высокая инерционность, которую можно уменьшить снизив размеры чувствительного элемента, но это снижает термостойкость и срок службы. Запаздывание срабатывания вызвано временем, необходимым для снижения температуры контакта при пропадании пламени.

Стоимость датчиков контроля пламени на термоэлектрическом эффекте может быть высокой из-за необходимости применения редкоземельных металлов в сплавах для увеличения чувствительности и повышения термостойкости.

Ионизационные

Работа данных устройств основана на том, что при горении раскаленные газы находятся в ионизированном состоянии, то есть представляют собой плазму. Плазма, как четвертое состояние вещества, за счет ионов обладает высокой электропроводностью.

Конструктивно ионизационный датчик наличия пламени горелки представляет собой металлический электрод, внесенный в зону горения. Между электродом и корпусом горелки (форсунками) приложена разность потенциалов.

При наличии пламени между электродом и горелкой начинает протекать электрический  ток, тем больший, чем больше интенсивность горения, то есть степень ионизации нагретых продуктов сгорания. Протекающий ток регистрируется электронной схемой.

Схема контроля регулируется на определенное значение тока, которое зависит от интенсивности горения. Снижение мощности пламени приводит к подаче сигнала об его отсутствии.

Достоинства:

  • Простота;
  • Надежность;
  • Долговечность;
  • Высокое быстродействие;
  • Низкая стоимость.

Недостатки:

  • Чувствительность к загрязнениям на поверхности электрода;
  • Ненадежность работы в среде газов, содержащих большое количество водорода или окиси углерода, поскольку в таких средах степень ионизации невелика.

К потере чувствительности приводят:

  • Загрязнение поверхности;
  • Неправильная пропорция горючей смеси;
  • Малая интенсивность горения;

Ложное срабатывание может вызвать наличие пыли на изоляции, вызывающей токи утечки.

В зоне горения электрод  располагают в корне пламени, где его температура не превышает 900 ⁰С.  Конструктивно датчик выполняется из хромаля, сплава железа с примесью алюминия и хрома. Изоляция в стенке камеры сгорания выполняется из высокотемпературной керамики.

Наиболее часто ионизационный датчик объединяют с запальным электродом. Во время поджига на него подаются импульсы высокого напряжения. В это время схема контроля пламени отключена.

После прекращения поджига реле подключает электрод к схеме контроля.

При наличии необходимой величины  тока между электродом и горелкой считается, что поджиг произошел успешно, в противном случае процесс повторяется заново.

Комбинированная конструкция требует наличия высоковольтной изоляции провода, подходящего к электроду.

Использование

Перечисленные конструкции применяются не только в газовых котлах. Их используют также в металлургическом производстве для контроля за зоной плавления металла, в котлах, работающих на всех видах топлива. Это также относится и к упомянутому выше датчику пламени ДП1.

Область применения фотоэлектрических элементов определяется спектральной характеристикой. Так нагретые металлы имеют максимум излучения в инфракрасном диапазоне, а в пламени газа присутствует большая доля ультрафиолетовых лучей.

В бытовых газовых котлах наиболее часто используются ионизационные датчики, так как они имеют малые габариты, простую конструкцию и низкую стоимость.

по теме

Источник: https://osensorax.ru/posiciya/datchik-plameni-gorelki

Устройство ионного котла и принцип его работы

Ионизационное устройство в котле

Электрическое отопление дома у многих ассоциируется с установкой соответствующих водяных котлов с тэнами, конвекторов или укладкой теплых пленочных полов. Однако вариантов значительно больше. В современных частных домах устанавливаются электродные или ионные котлы, в которых пара примитивных электродов передают энергию теплоносителю без каких-либо посредников.

Впервые отопительные котлы ионного типа были разработаны и реализованы в Советском Союзе, чтобы отапливать отсеки подводных лодок. Установки не становились причиной дополнительных шумов, имели компактные габариты, для них не было необходимости в проектировании вытяжных систем и эффективно разогревали морскую воду, использующуюся как основной теплоноситель.

Носитель тепла, который циркулирует по трубам и попадает в рабочую емкость котла, контактирует непосредственно с электрическим током. Заряженные разными знаками ионы начинают хаотически и соударяясь двигаться. Благодаря образующемуся сопротивлению происходит разогрев теплоносителя.

История появления и принцип работы

В течение всего 1-й секунды каждый из электродов соударяется с другими до 50 раз, меняя свой знак. Благодаря воздействию переменного тока жидкость не делится на кислород и водород, сохраняя свою структуру. Увеличение температуры влечет рост давления, которое заставляет циркулировать теплоноситель.

Чтоб добиться максимальной эффективности электродного котла, придется постоянно следить за омическим сопротивлением жидкости. При классической температуре в помещении (20-25 градусов) оно не должно превышать 3 тысяч Ом.

Нельзя заливать внутрь отопительной системы воду дистиллированную. Она не содержит никаких солей в виде примесей, а значит ожидать ее нагрева таким способом не стоит – между электродами не будет возникать среды для образования электрической цепи.

Дополнительную инструкцию о том как самостоятельно изготовить электродный котел читайте тут

Характеристики: преимущества и недостатки

Для электродного котла ионного типа характерны не только все преимущества электрического отопительного оборудования, но и собственные особенности. В обширном списке можно выделить самые значимые:

  • КПД установок стремится к абсолютному максимуму – не ниже 95%
  • В окружающую среду не выделяется загрязняющих веществ или вредного для человека ионного излучения
  • Высокая мощность в сравнительно небольшом по габаритам с другими котлами корпусе
  • Возможен монтаж сразу нескольких установок для увеличения производительности, отдельная установка котла ионного типа в качестве дополнительного или резервного источника тепла
  • Небольшая инертность дает возможность быстро реагировать на изменения окружающей температуры и полностью автоматизировать процесс отопления посредством программируемой автоматики
  • Нет необходимости в обустройстве дымоходной трубы
  • Оборудованию не вредит недостаточное внутри рабочей емкости количество теплоносителя
  • Скачки напряжения не влияют на производительность и стабильность отопления

О том как выбрать электрический котел для отопления вы можете узнать здесь

Безусловно, ионные котлы обладают многочисленными и очень весомыми преимуществами. Если не принять во внимания отрицательные стороны, возникающие чаще в ходе эксплуатации оборудования, вся выгода теряется.

Среди отрицательных сторон стоит отметить:

  • Для работы ионного отопительного оборудования нельзя использовать источники питания с постоянным током, которые вызовут электролиз жидкости
  • Нужно постоянно контролировать электропроводность жидкости и принимать меры по ее регулированию
  • Необходимо позаботиться о надежном заземлении. Если произойдет его пробой, риски быть ударенным током значительно возрастают
  • Нагретую воду в одноконтурной системе использовать для иных нужд запрещается
  • Очень трудно организовать эффективное отопление с естественной циркуляцией, установка насоса обязательна
  • Температура жидкости не должна превышать 75-ти градусов, иначе резко вырастет потребление электрической энергии
  • Электроды быстро изнашиваются и нуждаются в замене с периодичностью каждые 2-4 года
  • Нельзя проводить ремонтные и пуско-наладочные работы без привлечения опытного мастера

О других способах электрического отопления дома, читайте тут

Устройство и технические характеристики

Конструкция ионного котла, на первый взгляд, сложна, однако она проста и не принудительна. Внешне он представляет собой стальную цельнотянутую трубу, которая покрывается полиамидным электроизоляционным слоем. Производители постарались максимально обезопасить людей от поражения током и утечек дорогостоящей энергии.

Помимо трубчатого корпуса электродный котел в себе содержит:

  1. Рабочий электрод, который выполнен из особых сплавов и удерживается защищенными полиамидными гайками (в моделях, работающих от 3-х фазной сети, предусмотрено наличие сразу трех электродов)
  2. Вводящие и выводящие теплоноситель патрубки
  3. Клеммы заземления
  4. Клеммы, подающие питание на корпус
  5. Резиновые изоляционные прокладки

Форма внешнего корпуса ионных отопительных котлов – цилиндрическая. Большинство распространенных бытовых моделей соответствуют следующим характеристикам:

  • Длина – до 60 см
  • Диаметр – до 32 см
  • Вес — около 10-12 кг
  • Мощность оборудования – от 2 до 50 кВт

Для бытовых нужд используются компактные однофазные модели мощностью не более 6 кВт. Их достаточно, чтобы полностью обеспечить теплом коттедж площадью 80-150 м. кв. Для больших промышленных площадей используют 3-х фазное оборудование. Установка мощностью 50 кВт способна отопить помещение до 1600 м. кв.

Однако электродный котел работает наиболее эффективно совместно с управляющей автоматикой, включающей в себя следующие элементы:

  • Блок пускателя
  • Защиту от скачков напряжения
  • Контроллер управления

Дополнительно могут устанавливаться управляющие GSM-модули для удаленного включения или отключения. Низкая инертность позволяет быстро реагировать на колебания температуры в окружающей среде.

Должное внимание стоит уделять качеству и температуре теплоносителя. Оптимальной жидкость в отопительной системе с ионным котлом считается разогретая до 75 градусов. В этом случае электропотребление будет соответствовать указанному в документах. Иначе возможны две ситуации:

  1. Температура ниже 75 градусов – потребление электричества снижается вместе с КПД установки
  2. Температура выше 75 градусов – потребление электричества возрастет, однако и без того высокие показатели КПД останутся на прежнем уровне

Простой ионный котле своими руками

Ознакомившись с особенностями и принципом, по которому функционируют ионные котлы отопления, настает пора задаться вопросом: как собрать подобное оборудование своими руками? Вначале нужно подготовить инструмент и материалы:

  • Труба стальная диаметром 5-10 см
  • Клеммы заземления и нулевого провода
  • Электроды
  • Провода
  • Металлический тройник и муфта
  • Упорство и желание

Прежде чем начинать соединять все воедино, стоит запомнить три очень важных правила, касающихся безопасности:

  • На электрод подается исключительно фаза
  • На корпус подается исключительно нулевой провод
  • Обязательно предусматривается надежное заземление

Чтобы собрать ионный электродный котел, достаточно следовать следующей инструкции:

  • Вначале подготавливается труба длиной 25-30 см, которая будет выполнять роль корпуса
  • Поверхности должны быть ровными и без коррозии, зазубрины с торцов зачищаются
  • С одной стороны, посредством тройника устанавливаются электроды
  • Тройник также необходим для организации выхода и входа теплоносителя
  • Со второй стороны делают подключение к отопительной магистрали
  • Между электродом и тройником установить изолирующую прокладку (подойдет термостойкий пластик)
  • Чтобы добиться герметичности, резьбовые соединения должны быть точно подогнаны друг к другу
  • Чтобы закрепить нулевую клемму и заземление, к корпусу приваривают 1-2 болта

Собрав все воедино, можно врезать котел в отопительную систему. Подобное самодельное оборудование вряд ли сможет отопить частный дом, но для небольших подсобных площадей или гаража станет идеальным решением. Можно закрыть установку декоративным кожухом, при этом стараясь не ограничивать к нему свободный доступ.

Особенности монтажа ионных котлов

Обязательное условие при монтаже ионных котлов отопления – наличие предохранительного клапана, манометра и автоматического воздухоотводчика. Располагать оборудование нужно в вертикальном положении (горизонтальное или под углом недопустимы). При этом около 1.5 м подводящих труб – не оцинкованная сталь.

Нулевую клемму принято располагать внизу котла. К ней подключают заземляющий провод с сопротивлением до 4 Ом и сечением свыше 4 мм. Не следует полагаться исключительно на ОЗУ – оно не способно помочь при утечке токов. Сопротивление также должно соответствовать правилам ПУЭ.

Если отопительная система совершенно новая, подготавливать трубы не нужно – они должны быть чистыми внутри. Когда котел врезается в уже эксплуатируемую магистраль, обязательно проводится промывка ингибиторами.

На рынках предлагается большой ассортимент средств для удаления отложений, солей и накипи. Однако каждый производители электродных котлов указывает те из них, которые считает лучшими для своего оборудования. Их мнению следует придерживаться.

Пренебрегая промывкой, установить точное омическое сопротивление не удастся.

Очень важно подобрать радиаторы отопления к ионному котлу. Модели с большим внутренним объемом не подойдут, так как на 1 кВт мощности потребуется более 10 л теплоносителя. Котел будет постоянно работать, тратя часть электроэнергии напрасно. Идеальное соотношение мощности котла и общего объема системы отопления – 8 л на 1 кВт.

Если говорить о материалах – лучше устанавливать современные алюминиевые и биметаллические радиаторы с минимальной инертностью. Выбирая алюминиевые модели, предпочтение отдают материалу первичного типа (не переплавленному). В сравнении со вторичным он содержит меньше примесей, снижая омическое сопротивление.

Меньше всего с ионным котлом совместимы чугунные радиаторы, так как они больше всех подвержены загрязнениям. Если возможности заменить их нет, эксперты рекомендуют соблюдать несколько важных условий:

  • В документах должно быть указано соответствие европейскому стандарту
  • Обязательны установка фильтров грубой очистки и уловителей шлама
  • Еще раз производится общий объем теплоносителя и выбирается подходящее по мощности оборудование

Производители и средняя стоимость

Многие производители отопительного оборудования имеют собственные линейки котлов ионного типа. Среди наиболее распространенных по рынку можно отметить следующие брэнды:

  • «ЭОУ» (Украина)
  • ООО «Stafor EKO» (Латвия)
  • ЗАО «Фирма «Галан» (Россия)

Небольшие по мощности ионные котлы (2-3 кВт) стоят около 3000-3500 тысяч рублей. Чем выше буде производительность оборудования, тем больше на него цена. Помимо отопительного оборудования необходима дополнительная автоматика. Она приобретается отдельно и обойдется около 5-6.5 тысяч рублей.

Перед покупкой должное внимание уделяется гарантийному сроку. Большинство производителей устанавливают его равным 2-3 года. Соблюдая эксплуатационные требования и регулярно (каждые 3-4 года) проводя замену электродов, срок службы можно продлить до 10-12 лет.

Подводим итоги

Проанализировав все «за и против» ионного отопительного оборудования, можно сделать вывод о его рентабельности. В некоторых аспектах он выигрывает, в других может значительно проигрывать.

Однако перед выбором отопительных систем, работающих на электрическом оборудовании, стоит учитывать ряд особенностей:

  • Если радиаторы разделены на группы по этажам, установку ионного котла рекомендуют на каждом из них
  • Образующие контур трубы рекомендуется укутывать утеплителем
  • Можно использовать антифриз в качестве теплоносителя, учтя его большую текучесть

Для систем теплый плинтус или теплый пол ионные котлы не подойдут. Выйти на постоянную рабочую температуру 30-45 градусов они не способны.

Источник: https://v-teplo.ru/ionnii-kotel.html

Слесарю
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: