Kontrola płomienia w nadmuchowych palnikach gazowych

Kontrola płomienia w nadmuchowych palnikach gazowych – kluczowe aspekty pomiaru prądu jonizacji

Kontrola płomienia w nadmuchowych palnikach gazowych jest jednym z najistotniejszych elementów zapewniających bezpieczeństwo i efektywność pracy systemu grzewczego. Prawidłowe działanie palnika, szczególnie w zakresie monitorowania płomienia, zależy od zastosowania sondy jonizacyjnej oraz precyzyjnego pomiaru prądu jonizacji. W tym artykule omówimy, czym jest prąd jonizacji, jak prawidłowo ustawić sondę jonizacyjną i jakie kroki należy podjąć, aby zapewnić właściwą kontrolę płomienia i uniknąć awarii.

Co to jest prąd jonizacji?
Prąd jonizacji to minimalny prąd elektryczny, który przepływa przez obwód, gdy cząsteczki gazu w płomieniu ulegają jonizacji. Proces ten zachodzi w wyniku wysokiej temperatury płomienia, która sprawia, że cząsteczki gazu zostają oderwane od swoich elektronów, tworząc jony dodatnie i swobodne elektrony. Sonda jonizacyjna, umieszczona w obszarze płomienia, wykrywa obecność tych jonów i odbiera wytworzony w ten sposób prąd, którego wartość jest zależna od intensywności płomienia. Im wyższa temperatura płomienia i większa liczba jonów, tym większy prąd jonizacji.

Dzięki pomiarowi prądu jonizacji, automat sterujący palnikiem może określić, czy płomień jest obecny i stabilny, co stanowi sygnał do dalszej pracy palnika. Jeśli prąd jonizacji spadnie poniżej określonego poziomu, system uznaje to za sygnał braku płomienia i natychmiastowo wyłącza urządzenie, aby zapobiec wyciekowi gazu i ewentualnym zagrożeniom.

Ustawienie sondy jonizacyjnej
Aby pomiar prądu jonizacji był dokładny, należy prawidłowo ustawić sondę jonizacyjną w odpowiednim miejscu w komorze palnika. Istnieje kilka kluczowych zasad dotyczących tego ustawienia:

Umiejscowienie sondy: Sonda jonizacyjna powinna znajdować się w bezpośredniej bliskości płomienia. Zwykle umieszcza się ją w miejscu, gdzie płomień jest najbardziej stabilny i ma największą intensywność. Zbyt bliskie umiejscowienie sondy do palnika może prowadzić do jej uszkodzenia. Producenci palników w dokumentacji techniczno rozruchowej podają dokładne ustawienia położenia sondy względem głowicy i tarczy spiętrzającej palnika
Izolacja sondy: Sonda powinna być odpowiednio zaizolowana od innych elementów palnika, aby uniknąć zakłóceń w pomiarach spowodowanych przez przewodzenie prądu z innych części układu.
Kierunek sondy: Ważne jest, aby sonda była ustawiona tak, by jej drut był skierowany bezpośrednio w stronę płomienia, zapewniając najlepszy kontakt z gazem jonizowanym. Drut sondy nie może dotykać do masy palnika.
Pomiar prądu jonizacji i wartości dla automatu sterującego
Pomiar prądu jonizacji jest niezbędny do monitorowania obecności płomienia. Wartość prądu jonizacji zależy od wielu czynników, w tym od rodzaju gazu, temperatury płomienia oraz konstrukcji samego palnika. Typowe wartości prądu jonizacji, które powinny być odczytywane przez system sterujący, mieszczą się w zakresie od 5 µA do 50 µA (mikroamperów).

Jeśli prąd jonizacji spadnie poniżej minimalnego poziomu (5 µA), oznacza to, że płomień jest niestabilny lub nie ma go wcale. W takim przypadku automat sterujący palnikiem zazwyczaj przeprowadza procedurę zatrzymania palnika w celu zapewnienia bezpieczeństwa.

Serwisowanie sondy jonizacyjnej – kluczowe czynności
Aby pomiar prądu jonizacji był właściwy, sonda jonizacyjna musi być w dobrym stanie technicznym. Regularne serwisowanie jest niezbędne, aby zapewnić jej prawidłowe działanie i uniknąć awaryjnych wyłączeń palnika. Oto kroki, które powinno się podjąć w ramach serwisowania:

Czyszczenie sondy: Z biegiem czasu sonda jonizacyjna może zostać zabrudzona sadzą, kurzem lub innymi zanieczyszczeniami. Należy regularnie czyścić sondę, aby nie doszło do zakłóceń w pomiarze.
Sprawdzanie stanu sondy: Sondy jonizacyjne mogą ulec zużyciu, zwłaszcza jeśli pracują w trudnych warunkach. Regularnie należy kontrolować jej stan, sprawdzając, czy nie występują pęknięcia, korozja czy inne uszkodzenia mechaniczne.
Sprawdzanie natężenia prądu jonizacji: Podczas serwisu warto zmierzyć wartość prądu jonizacji przy różnych ustawieniach palnika. Jeśli odczyty są zbyt niskie lub niestabilne, może to oznaczać, że sonda nie jest ustawiona prawidłowo lub płomień nie jest odpowiednio uformowany. Pomiaru jonizacji można dokonać miernikiem elektrycznym wpiętym szeregowo w przewód sondy (biegun dodatni miernika w kierunku sterowania palnika, biegun ujemny w kierunku sondy). 
Kontrola ustawienia sondy: Należy również sprawdzić, czy sonda jest prawidłowo ustawiona w stosunku do płomienia. Czasami niewielka zmiana ustawienia może poprawić dokładność pomiaru i zapobiec wyłączeniom systemu.
Kontrola stanu elektrycznego: Często problem z pomiarem prądu jonizacji wynika z problemów z okablowaniem lub złączami elektrycznymi. Należy upewnić się, że wszystkie połączenia są solidne, a przewody nie są uszkodzone.
Podsumowanie
Kontrola płomienia w nadmuchowych palnikach gazowych jest kluczowa dla zapewnienia ich bezpiecznego i efektywnego działania. Prąd jonizacji odgrywa istotną rolę w monitorowaniu obecności płomienia, a prawidłowe ustawienie sondy jonizacyjnej oraz jej serwisowanie mogą zapobiec awariom. Regularne sprawdzanie sondy, czyszczenie jej oraz monitorowanie wartości prądu jonizacji pozwala utrzymać palnik w dobrym stanie technicznym i uniknąć niepotrzebnych wyłączeń systemu.