Como funcionam os automatismos de segurança das caldeiras a gás

As caldeiras a gás são um aparelho doméstico típico que fornece água quente e calor durante todo o ano. Estes sistemas são cómodos e confortáveis, mas também comportam alguns riscos, especialmente em termos de segurança. É essencial compreender o funcionamento das funções automáticas de segurança das caldeiras a gás para proteger a sua casa e os seus bens.

Todas as caldeiras a gás têm um sistema de segurança sofisticado para identificar e travar possíveis riscos. Estes automatismos de segurança actuam como um amortecedor contra uma variedade de problemas que podem ocorrer quando a caldeira está a funcionar, tais como fugas de gás e sobreaquecimento. Estas características de segurança mantêm a sua casa segura, utilizando uma combinação de sensores, válvulas e mecanismos de controlo. Funcionam sem parar.

O controlo do fluxo e da combustão do gás é uma das principais funções dos automatismos de segurança das caldeiras a gás. Devem ser tomadas precauções de segurança rigorosas porque as fugas de gás representam um risco grave para a vida e os bens das pessoas. Quando são detectadas anomalias ou fugas no fluxo de gás, as válvulas automáticas de gás e os sensores de pressão cortam rapidamente o fornecimento.

Além disso, os automatismos de segurança são essenciais para evitar o sobreaquecimento do sistema da caldeira e a acumulação de pressão. Temperaturas elevadas e pressões excessivas podem provocar disfunções desastrosas, apresentando riscos significativos para a caldeira e para o meio envolvente. Em conjunto, as válvulas de alívio de pressão e os sensores de temperatura controlam as condições internas da caldeira para garantir um funcionamento constante, seguro e eficaz.

Os automatismos de segurança não só identificam e evitam ameaças iminentes, como também aumentam a fiabilidade e a resistência a longo prazo das caldeiras a gás. Através da monitorização constante de múltiplos parâmetros e da intervenção atempada, estas características servem para aliviar o desgaste dos componentes vitais, prolongando assim a vida útil da caldeira e diminuindo a probabilidade de reparações dispendiosas.

Em última análise, para manter uma casa segura e confortável é necessário compreender como funcionam os automatismos de segurança das caldeiras a gás. Compreender o funcionamento interno destes sistemas ajudá-lo-á a reconhecer o valor da manutenção de rotina e a necessidade de agir rapidamente em caso de avarias ou sinais de aviso. A sua caldeira a gás pode fornecer calor e água quente de forma fiável durante muitos anos com a manutenção correcta.

Unidades automáticas de caldeiras de chão

A grande maioria das caldeiras a gás independentes tem automatismos de segurança que funcionam com uma fonte de alimentação externa não volátil. Em três cenários de emergência, os dispositivos de automação são obrigados pelos documentos normativos a cortar a alimentação de gás do queimador e do dispositivo de ignição:

1. Extinção da chama do queimador principal devido a rebentamento ou outras razões.
2. Quando no canal da chaminé não há corrente de ar natural ou esta é muito reduzida.
3. Queda de pressão do gás natural na linha principal abaixo do nível crítico.

Como ponto de referência. Todas as variedades de caldeiras a gás devem ser capazes de executar as funções especificadas. A proteção contra o sobreaquecimento é um quarto nível de segurança que muitos fabricantes incluem. Com base no sinal do sensor, a válvula desliga o fornecimento de gás ao queimador principal quando a temperatura do líquido de refrigeração atinge 90 °C.

Os automatismos não voláteis dos seguintes tipos (marcas) são utilizados em diferentes modelos de caldeiras de chão a gás de diferentes fabricantes:

• unidades italianas EuroSIT (EuroSIT) séries 630, 710 e 820 NOVA (unidades de aquecimento "Lemax", "Zhitomir 3", Aton e muitos outros);
• Aparelhos polacos "KARE (geradores de calor "Danko", "Rivneterm");
• Dispositivos americanos de regulação automática Honeywell (aquecedores da fábrica de Zhukovsky de "Comfort") );
• produtos nacionais da linha ZhMZ, SABK "Orion", "Arbat" empresas.

As marcas automáticas mais populares, que são frequentemente instaladas em caldeiras de água quente idênticas, são as seguintes. Por exemplo, a fábrica de Zhukovsky equipa unidades AOGV de baixo custo com unidades de segurança fabricadas pela ZhMZ, geradores de calor de preço médio com dispositivos EuroSIT e modelos de topo de gama com válvulas automatizadas Honeywell. Vamos examinar cada grupo isoladamente.

Válvulas de gás da marca SIT Group

No que diz respeito aos automatismos das unidades de caldeira, as unidades de segurança EuroSIT são as mais utilizadas e fiáveis. As empresas que fornecem combustível natural, tais como as que estão a substituir equipamento de gás desatualizado em caldeiras como a KChM e a AGV, recomendam. Funcionam perfeitamente em conjunto com os queimadores Polidoro, Iskra, Vakula, Thermo e outros queimadores de micro-chama.

Os três modelos que foram utilizados têm os seguintes nomes exactos

• 630 SIT;
• 710 MiniSIT;
• 820 NOVA.

Como ponto de referência. As séries 630 e 710 foram descontinuadas pelo Grupo SIT por terem sido consideradas desactualizadas. As válvulas de gás 820 NOVA, 822 NOVA, 840 SIGMA e 880 Proflame (accionadas por bateria) substituíram os automatismos de segurança das caldeiras de aquecimento de substituição. No entanto, não é difícil encontrar à venda os produtos mais antigos.

Não vamos aborrecê-lo com as especificidades do fabrico dos dispositivos automáticos EuroSIT; em vez disso, utilizaremos o exemplo de uma unidade básica da série 630 para explicar rapidamente o princípio básico de funcionamento:

1. Quando se roda o manípulo para a "ignição" Quando a água atinge uma determinada temperatura, o sensor capilar é acionado, fechando gradualmente a segunda válvula – válvula termostática – e pressionando a partir de cima, abre forçosamente a válvula solenoide, permitindo que o gás flua para o queimador piloto (ignição). O botão do elemento piezoelétrico é premido, produzindo uma faísca que acende o pavio.
2. Mantendo o botão principal premido durante 30 segundos, permite que o termopar aqueça com a chama do dispositivo de ignição. A termopilha gera uma tensão (EMF) de 20-50 milivolts que bloqueia o solenoide no estado aberto. Agora, o botão pode ser libertado.
3. Colocar o manípulo principal na posição desejada e fornecer assim gás ao queimador principal. Este último é acionado e começa a aquecer o permutador de calor com a água do sistema de aquecimento, como mostra o diagrama abaixo.
4. Quando a água atinge uma determinada temperatura, um sensor capilar é acionado, fechando gradualmente a segunda válvula – válvula termostática. A alimentação de combustível do queimador é interrompida até o sensor arrefecer e a placa da válvula abrir o caminho para o gás. O acendedor continua a arder em modo de espera.

Nota: Nas modificações automáticas mais antigas, o gerador de calor precisava de fósforos para arrancar, porque não tinham sensores de temperatura e unidades de ignição.

Uma válvula de membrana, que actua como regulador de pressão, é responsável pela alimentação regular de gás do aparelho. O canal de combustível fecha-se e a caldeira desliga-se de emergência quando desce abaixo do valor pré-determinado. Outras circunstâncias também podem resultar em falha:

1. O queimador e o pavio que aquece o termopar apagam-se. A geração de tensão é interrompida, a válvula solenoide fecha a passagem de combustível.
2. Se a tiragem da chaminé se perder subitamente, o sensor colocado neste canal sobreaquece e interrompe o circuito de alimentação do eletroíman. O resultado é o mesmo – o fornecimento de combustível é bloqueado.
3. Nos aquecedores equipados com sensores de sobreaquecimento, o circuito elétrico é interrompido quando a água atinge a temperatura de 90-95 °C.

O utilizador não pode reiniciar a caldeira durante um minuto após a paragem de emergência causada pelos automatismos a gás; o fornecimento de combustível não pode ser restabelecido mais cedo. O vídeo tutorial demonstra o funcionamento do sistema em pormenor:

Diferenças entre os modelos 710 MiniSIT e 820 NOVA

Estes aparelhos funcionam segundo o mesmo princípio que o seu antecessor, a série 630. As modificações efectuadas nos automatismos 710 MiniSIT são totalmente positivas:

• 2 botões "Start" (arranque) e "Stop" são colocados separadamente, juntamente com a electroválvula;
• O manípulo principal apenas roda a haste do termóstato e regula a temperatura do líquido de refrigeração;
• a unidade de ignição com botão de ignição piezoeléctrica está incorporada no corpo do produto;
• o equipamento básico do dispositivo inclui um sensor de temperatura do tipo fole com tubo capilar;
• Estabilizador de pressão de gás adicionado.

Como ponto de referência. A ignição por faísca não estava prevista nas primeiras versões da série 710.

A mais recente linha de produtos 820 NOVA sofreu alterações para aumentar a capacidade de produção, a estabilidade e a fiabilidade. Gostaríamos de salientar duas melhorias que são significativas aos olhos dos utilizadores:

1. O produto está equipado com um conetor para conectar um termostato da sala e automáticos dependentes do clima. Agora, a unidade de aquecimento é capaz de manter a temperatura do ar no apartamento.
2. Existe uma modificação com a sua própria fonte de energia – termogerador, montado numa barra junto ao queimador piloto, como se mostra no esquema. O princípio de funcionamento é semelhante a um termopar, mas o valor do CEM gerado é muito maior.

Faz sentido abordar as válvulas automáticas de gás Honeywell nesta secção, uma vez que funcionam segundo um princípio semelhante. A sua principal caraterística é a maior capacidade de produção, que permite que as unidades sejam utilizadas em caldeiras de grande capacidade (30-70 kW).

Automático polaco "Kare"

Poucos fabricantes instalam sistemas de segurança polacos nas suas caldeiras a gás. A explicação simples é que, embora o produto seja mais caro do que os automáticos de caldeiras domésticas, não é tão fiável como os produtos da Alemanha, Itália ou EUA.

O produto é designado por "sistema" O princípio de funcionamento é semelhante ao de um termopar, mas o valor do campo eletromagnético gerado é muito maior:

• filtro de gás;
• válvula – regulador de pressão de gás;
• Separadamente, existe um termóstato com um manípulo de regulação;
• válvula termostática de membrana;
• botão de ignição piezoelétrico.

Os tubos capilares são utilizados para ligar os nós e os sensores uns aos outros. Trata-se essencialmente do mesmo dispositivo SIT ou Honeywell, desmontado em componentes individuais. Este é um benefício: a substituição de peças é mais acessível e conveniente.

Produtos de empresas nacionais

Como se pode ver, a automatização da caldeira – fabricada na ex-URSS – não incorpora quaisquer abordagens novas ou inovações de ponta. Três funções de segurança – ligar o eletroíman do termopar por tensão (EMF), abrir a válvula de gás de membrana e interromper o circuito com o sensor de tiragem – são todas realizadas utilizando os mesmos princípios.

O design das unidades do SABK "Orion" e as marcas ZhMZ (Zhukovsky Zavod) não podem ser explicadas em pormenor. O aparelho mais simples, o preço mais baixo e a menor fiabilidade definem os produtos da lista. Quase todos os anos, os termopares queimam-se. Como resultado, o termóstato desliga-se abruptamente e acende o queimador, o que ocasionalmente soa como uma micro-explosão.

Embora as peças sobressalentes estejam facilmente disponíveis e a preços razoáveis, os aparelhos devem ser monitorizados de perto e submetidos a uma manutenção periódica após os primeiros anos de utilização. O vídeo seguinte apresenta um exemplo de resolução de problemas de uma avaria comum do sistema automático ZhMZ:

Para compreender como funcionam os automatismos de segurança das caldeiras a gás, é crucial compreender o seu papel vital na garantia da segurança da sua casa e do funcionamento eficiente do seu sistema de aquecimento. Estes automatismos funcionam como guardiões, monitorizando vários parâmetros como a pressão do gás, a temperatura e a presença de chama. Se algum destes parâmetros se desviar do intervalo de segurança, os automatismos intervêm rapidamente, cortando o fornecimento de gás para evitar potenciais perigos, como fugas ou incêndios. Esta abordagem proactiva não só protege a sua propriedade e os seus entes queridos, como também prolonga a vida útil da sua caldeira, evitando a ocorrência de danos. Compreender o funcionamento destas características de segurança permite aos proprietários manter um sistema de aquecimento seguro e eficiente, promovendo a paz de espírito e o conforto durante os meses mais frios.

Eletrónica das unidades murais

Uma das características destes geradores de calor é o controlo eletrónico dos processos de manutenção da temperatura, combustão e ignição do líquido de refrigeração. Por outras palavras, a automação dependente de energia é instalada em caldeiras a gás murais (bem como em algumas caldeiras de chão) que funcionam com eletricidade.

Vital. Mesmo com os numerosos "truques" incorporado no design da mini-caldeira, os mecânicos continuam a ser responsáveis pelas características de segurança. Independentemente da existência ou não de tensão na rede eléctrica, o aparelho pode fazer face aos três tipos de emergências acima referidos.

O objetivo da caldeira a gás automática é maximizar a conveniência para os proprietários de casas e apartamentos. Basta premir um botão para ligar o aquecedor e selecionar a temperatura desejada. Vamos rever rapidamente o algoritmo da operação da unidade e os componentes que a compõem:

1. Após as acções de arranque especificadas, o controlador do gerador de calor recolhe as leituras dos sensores: temperatura do transportador de calor e do ar, pressão do gás e da água no sistema, verifica a presença de corrente de ar na chaminé.
2. Se tudo estiver em ordem, a placa eletrônica energiza a válvula solenoide de gás e simultaneamente energiza os eletrodos de ignição. Sem pavio.
3. O queimador principal é aceso e fornece potência máxima para aquecer o meio de aquecimento o mais rapidamente possível. O seu funcionamento é monitorizado por um sensor de chama especial. O controlador liga a bomba de circulação incorporada.
4. Quando a temperatura do líquido de arrefecimento se aproxima do limiar definido, que será detectado por um sensor suspenso, a intensidade da combustão diminui. Os queimadores de passo passam para o modo de baixo débito e os queimadores modulantes reduzem suavemente o fornecimento de combustível.
5. Quando o limiar de aquecimento é atingido, a eletrónica desliga o gás. Quando o sensor detecta o arrefecimento da água no sistema, a ignição e o aquecimento automáticos serão repetidos.

Nota: O controlador também ativa e desactiva o ventilador nas caldeiras de turbina com câmaras de combustão fechadas.

As instruções da caldeira mural a gás especificam que, uma vez que se destina a funcionar num sistema de aquecimento fechado, o automatismo vigia a pressão da água. No caso de esta descer abaixo do intervalo permitido (0.8-1 Bar), o queimador apaga-se e permanece inativo até que o problema seja resolvido.

Existem inúmeras caldeiras importadas que operam no esquema dependente de energia, incluindo Buderus Logano, Viessmann e outros. O mestre do vídeo será informado, numa linguagem compreensível, sobre a forma como decorre a instalação do equipamento eletrónico de gás.

Compreender como funcionam os automatismos de segurança nas caldeiras a gás é crucial para garantir a segurança e a eficiência dos sistemas de aquecimento nas nossas casas. Estas medidas de segurança destinam-se a proteger as pessoas e os bens de possíveis riscos, como a acumulação de pressão, o sobreaquecimento e as fugas de gás.

O termopar, um sensor que pode identificar a presença de uma chama, é uma das partes principais dos automatismos de segurança. O termopar detecta a ausência da luz piloto e acciona a válvula de gás para cortar o fornecimento de gás, a fim de evitar uma explosão causada por uma acumulação de gás não queimado.

A válvula de alívio de pressão, que controla a pressão da caldeira, é outra caraterística de segurança crucial. Esta válvula liberta o excesso de pressão se esta subir acima dos limites de segurança, protegendo a caldeira e as peças relacionadas de potenciais danos.

Além disso, as caldeiras a gás contemporâneas têm sistemas de controlo eletrónico que monitorizam constantemente uma série de variáveis, incluindo o fluxo de gás, a pressão e a temperatura. Estes sistemas têm a capacidade de desligar automaticamente a caldeira em caso de anomalia, interrompendo o seu funcionamento até que o problema seja resolvido.

Para garantir que os automatismos de segurança funcionam como previsto, as caldeiras a gás devem ser objeto de manutenção e assistência técnica de rotina. Estas peças podem ser examinadas e testadas por técnicos qualificados para excluir quaisquer possíveis problemas e garantir que funcionam de forma fiável quando necessário.

Em suma, os automatismos de segurança são essenciais para o funcionamento seguro das caldeiras a gás, pois previnem os riscos potenciais e garantem o conforto e a segurança dos proprietários. Os proprietários de casas podem desfrutar de sistemas de aquecimento fiáveis e eficientes com tranquilidade, aprendendo como estes mecanismos funcionam e fazendo investimentos de manutenção adequados.

Vídeo sobre o tema

AUTOMÁTICA da caldeira Konord / Automação de caldeiras a gás Konord / Automação eurosit 630!!!

Ajuste do EUROSIT 630 a baixa rarefação do ar no exemplo do FED KSG-20

COMO VERIFICAR OS AUTOMATISMOS DE SEGURANÇA ANTES DE ACENDER A CALDEIRA

Manutenção dos automatismos de segurança

Princípio de funcionamento do Eurosit630. Como funciona a automatização

Eurosit 630 Regulação da chama do queimador (pavio), caldeira de parapeito

Apagamento da ignição da caldeira.Automatismo Eurosit 630