Назначение и принцип работы ионизационного электрода

Назначение и принцип работы ионизационного электрода

Ионизационный электрод контроля наличия и состояния пламени. Автоматическое отключение подачи газа при погасшем пламени горелки. Отслеживание состояния воздушно-газовой смеси и восстановление процесса горения. Совмещение в одном устройстве запальной и контрольной функций.

Ионизационные электроды используют в датчиках контроля пламени газовых горелок. Их главная задача — сигнализировать блоку управления о прекращении горения и необходимости перекрыть поступление газа. Эти устройства применяют для контроля непрерывности пламени в промышленных печах, домашних котлах отопления, газовых колонках и кухонных плитах. Нередко их дублируют фотодатчиками и термопарами, но в самых простых тепловых аппаратах ионизационный электрод является единственным средством контроля за зажиганием газа и непрерывностью его горения.

Особенности датчиков пламени

Наша компания Профснаб поставляет товары и комплектующие от известных мировых брендов, так сенсор от компании Siemens признан во всем мире и активно используется для систем обнаружения пожара и отопительного оборудования на промышленных и жилых объектах. Плюсами заказ у нас является:

• Цена датчиков контроля пламени в доступном диапазоне.
• Работа модели Сименс надежная, построенная по фотоэлектрическому принципу контроля за подачей газа в котлах/горелках.
• Приборы имеют большой зазор анализа и высокую скорость определения утечки газа.
• Возможность установки уровней чувствительности.

Принцип действия в составе котла

Схема подключения термоэлектрического датчика в различных газоиспользующих приборах примерно одинакова. Измерительный электрод находится в зоне действия фитиля либо основной горелки, проводник присоединен к электромагниту, открывающему подачу газа.

Справочная информация. В турбированных и атмосферных теплогенераторах, подключаемых к домовой электросети, вместо термопары может применяться фотоэлектрический датчик. Он регистрирует наличие огня без непосредственного нагрева.

Как работает термопара на напольных котлах типа АОГВ и аналогичных аппаратах:

1. Пользователь одной рукой нажимает кнопку и принудительно открывает электромагнитный клапан подачи газа.
2. Второй рукой домовладелец включает пьезорозжиг, удерживая первую клавишу. Вспыхивает запальник.
3. Согласно инструкции по эксплуатации, кнопку необходимо держать 5—30 секунд (зависит от модели агрегата), в течение которых фитиль прогревает измерительный электрод.
4. В цепи электромагнита возникает постоянный ток, идущий от термоэлектродов. Пользователь отпускает клавишу, но подача топлива не прекращается – теперь клапан удерживает напряжение термопары.

Если в силу разных причин огонь потухнет, нагрев термоэлемента закончится, ЭДС исчезнет. Электромагнит отключится, пружина захлопнет клапан и перекроет путь топливу.

Справка. Газовые водогрейные установки, не зависящие от электроэнергии, комплектуются автоматикой различных производителей – EuroSIT, Жуковского завода, «Арбат», «Орион» и так далее. Термопара везде работает по одинаковому принципу – пока электрод греется пламенем, подача газа будет открыта.

Контролируем пламя

Контроль наличия открытого огня производится с помощью ионизационного электрода. Принцип контроля пламени с помощью данного процесса основан на классическом физическом явлении.

При горении газа происходит образование огромного количества свободно заряженных частиц – электронов со знаком минус и ионов со знаком плюс. Они притягиваются и двигаются к ионизационному электроду и формируют ток ионизации небольшой силы – буквально несколько микроампер.

Электрод ионизации соединяется с автоматом горения, который снабжен чутким пороговым устройством. Оно срабатывает при образовании достаточного количества заряженных электронов и ионов – разрешает работу горелки. Если же поток ионизации снижается и достигает минимального порога, горелка мгновенно отключается.

Чтобы устройство работало правильно и долго, нужно первым делом точно соблюдать соотношение воздуха и горючей смеси. Второе условие успеха – содержание устройства в полной чистоте.

Популярные виды

Современные устройства оснащаются дополнительными функциями, позволяющими решать различные задачи. На качество работы самого прибора это не влияет.

С сигнализацией

Звуковое оповещение – стандартный вариант. Есть и дополнительные возможности:

• световое оповещение с помощью индикаторов – дублирует звуковой сигнал;
• сообщение на телефон – отправляется владельцу;
• звонок в газовую службу или в службу МЧС.

Могут быть и другие решения, если датчик угарного и углекислого газа с сигнализацией включены в систему «умный дом».

Беспроводные

Большинство моделей работают от сети. На промышленных объектах это оправдано. В быту такой прибор увеличивает расход электроэнергии, так как потребляет его не только в момент анализа, а постоянно. Датчик на аккумуляторе или батарее экономичнее.

Бытовые

Различают бытовые и промышленные анализаторы. В жилища устанавливают чувствительные, но простые в обслуживании приборы. Обычно это полупроводниковые и каталитические датчики. Они компактны и просты. Во многих полупроводниковых моделях можно заменять гальваническую пластину, чтобы не покупать новый прибор.

Другие

К наиболее популярным относят детекторы с закрывающимся клапаном. Они очень просты, но в силу механического принципа срабатывания надежны. При этом в трубу подачи газа устанавливают специальный клапан и связывают его с прибором. При превышении концентрации монооксида углерода клапан перекрывает трубу. Разблокируют клапан вручную.

Устройство газового узла газовой колонки

Газовый узел соединен штоком с водяным узлом, шток регулирует поступление газа в горелки, только во время протока воды, когда колонка включена. В газовый узел входит газ через электромагнитный клапан, также в нем размещается поворотная ручка регулировки мощности и зажигания газовой колонки. От газового узла идут газовые трубы к запальной и главной горелке. Поворотный регулятор мощности пускает газ на запальную горелку, а шток соединенный с водяным узлом, при включении воды открывает клапан доступа газа к основной горелке.

Устройство газовой колонки не слишком сложно, но если Вы не являетесь специалистом, диагностировать неисправность будет непросто, поскольку, газовые колонки, не смотря на похожее устройство имеют и отличия, а также, каждая неисправность имеет различные нюансы. Если Вы сомневаетесь, что сможете безопасно устранить неисправность газовой колонки, обращайтесь к нам. У нас работают опытные специалисты, которые быстро и с гарантией выполнят ремонт Вашей колонки.

Вызвать газовщика можно круглосуточно по телефону 8 (812) 777-0-777, а узнать наши расценки предлагаем в разделе сайта по ремонту газовых колонок.

Принцип работы инфракрасного датчика пламени

Физические тела при нагревании начинают излучать инфракрасную энергию. Длина волны электромагнитного излучения находится в зависимости с температурой нагрева. С ростом температуры возрастает и интенсивность излучения, а длина волны становится короче. ИК-излучение составляет 80% спектра электромагнитных волн.

Высокочувствительный фотоэлемент пожарного ИК-извещателя превращает электромагнитное инфракрасное излучение в электрический сигнал. Обнаружив признаки возгорания, оптический датчик пламени фиксирует первые огневые всплески и подает сигнал тревоги. При снятии напряжения на 2 секунды прибор возвращается в первоначальное состояние.

Инфракрасный извещатель позволяет быстро обнаружить очаг возгорания при катастрофах и авариях, в том числе, на нефтяных производствах, в цехах, где используются транспортеры и сложные автоматизированные агрегаты, в ремонтных мастерских, на складах, в гаражах. Поскольку инфракрасный спектр электромагнитного излучения пылью практически не поглощается, ИК-извещатели, в отличие от УФ-приборов, способны функционировать в сильно запыленных помещениях.

Классификация ИК-извещателей пламени по принципу действия:

1. Приборы, чувствительные к мерцанию огня (пульсация пламени).
2. Извещатели, датчики которых фиксируют постоянную составляющую пламени.
3. Приборы, фиксирующие излучение в трех диапазонах инфракрасного спектра.

Преимущество извещателей, чувствительных к пульсации пламени — простота конструкции и невысокая цена. Недостатки — нечеткая фиксация очага возгорания от вспышки, поскольку область вспышки может превышать зону чувствительности прибора.

Пожарные извещали, работающие в одном диапазоне инфракрасного спектра, прекрасно функционируют в зонах, где нет яркого солнечного света, мерцающих световых источников и прочих оптических помех. Роль привода для автоматической противопожарной системы могут играть извещатели с чувствительностью к постоянной составляющей пламени. Эти приборы отличаются невосприимчивостью к солнцу и другим световым источникам, не относящимся к горению.

На объектах нефтегазовой отрасли устанавливают многоспектральные датчики наивысшей степени защиты, которые чувствительны к инфракрасному и ультрафиолетовому спектрам. Детектор переходит в режим оповещения о пожаре только при получении сигналов по двум диапазонам.

Для качественной работы в сложных условиях разработаны помехоустойчивые многодиапазонные датчики с опцией самоконтроля. При малейшем сбое извещатель моментально передает информацию о собственной неисправности, параллельно включается световая индикация. Приборы для наружного монтажа имеют высокую степень защиты оболочки, способны работать в широком температурном диапазоне и при аномальной погоде.

ИК-извещатели нового поколения способны срабатывать в рекордно короткое время после возникновения очага возгорания, до 0,1 секунды. Ультрасовременное оборудование используется для создания автоматических быстродействующих систем пожаротушения на пороховых/химических производствах и складах.

Контроль горелки

Достаточно распространенными датчиками контроля пламени горелки стали приборы LAE 10, LFE10. Что касается первого прибора, то он применяется в системах, где используется жидкое топливо. Второй датчик более универсален и может применяться не только с жидким топливом, но и с газообразным.

Чаще всего оба эти устройства применяются в таких системах, как двойная система контроля горелок. Может успешно применяться в системах жидкотопливных воздуходувных газовых горелок.

Отличительной особенностью данных устройств стало то, что можно устанавливать их в любом положении, а также крепить непосредственно к самой горелке, на пульте управления или же на распределительном щите. При монтаже этих устройств очень важно правильно уложить электрические кабели, чтобы сигнал доходил до приемника без потерь или же искажений. Чтобы этого достичь, нужно укладывать кабели от этой системы отдельно от других электрических линий. Также нужно использовать отдельный кабель для этих датчиков контроля.