Обзор запчастей навесных котлов. Датчики NTC. Датчик ntc что это такое.

NTC термистор — это термочувствительный резистор, сопротивление которого показывает большое, точное и предсказуемое падение при увеличении температуры сердечника резистора в рабочем диапазоне температур.

Котел BAXI Ecofour не греет воду (режим ГВС)

С точки зрения пользователя, проблема заключалась в следующем: Я установил температуру горячей воды на максимум (60 градусов на этом бойлере), и вода в кране слегка горячая. Котел не выдает сообщения об ошибке — он показывает, что нагревает воду до 60 градусов. Котел BAXI ECOFOUR с двумя теплообменниками (основной и отдельный теплообменник для передачи энергии в систему горячего водоснабжения).

Осмотр показал, что котел работает в минимальном режиме, который подходит для электронных систем управления — 60 градусов, поэтому нет необходимости увеличивать мощность. Я также заметил, что горелка время от времени разгорается (увеличивает мощность), а затем возвращается на минимум. После наблюдения в течение нескольких минут я также заметил, что температура на дисплее «прыгает» с 60 градусов до 20 градусов, а затем резко поднимается обратно. (Я хотел записать видео после этого, но не дождался.) Это было заметно только при длительном наблюдении.

) Исходя из начальных условий, возникает вопрос, куда уходит тепло, когда бойлер нагревает воду до 60 градусов, а в кране максимум 30 градусов. Датчик указывает на выход второго теплообменника, поэтому указанная температура должна быть в кране.

Проверка датчика температуры ГВС BAXI

В руководствах по диагностике котла рекомендуется измерить сопротивление датчика и сравнить его со значениями, указанными в таблице проверки датчиков. Датчики NTC показывают определенное сопротивление при разных температурах. Я подождал, пока котел остынет, отсоединил штекер датчика и измерил сопротивление. Оно составило 10,7 кОм, что в принципе соответствует температуре в помещении. Однако это измерение не очень точное, потому что температура среды, в которую погружен датчик, достоверно не известна. Я описываю это, потому что многие люди, читающие в интернете, вероятно, делают то же самое. Это приводит к диагностической ошибке.

Котлы, оснащенные мониторами, в отличие от котлов с дисплеем, имеют преимущество в диагностике, потому что информация о показаниях датчиков обычно доступна.

Котел BAXI имеет информационное меню (клавиша i), в котором можно отобразить различные параметры:

• A00: действующее значение (ºС) температуры горячей бытовой воды (система ГВС);
• A01: значение (ºС) температуры на улице (при подсоединенном датчике уличной температуры);
• A02: значение (%) силы тока на модуляторе (100% = 230мА для метана, 100% = 310 мА для сжиженного газа);
• A03: значение (%) мощности (mAX R);
• A04: заданное значение (ºС) температуры на подаче в систему отопления;
• A05: действующее значение (ºС) температуры воды на подаче в систему отопления;
• A06: заданное значение (ºС) температуры горячей бытовой воды;
• A07: значение % уровня пламени (0 – 100%);
• A08: значение (л/мин х 10) расхода горячей бытовой воды;
• A09: последняя ошибка, обнаруженная в работе котла.

Самый первый параметр A00 просто помогает диагностировать неисправность датчика, на мой взгляд, это лучше, чем снимать датчик, измерять сопротивление и т.д.

Я могу достаточно точно измерить температуру холодной воды в кране — она будет постоянной. Это легко измерить любым термометром, который наверняка есть в каждом доме. В моем случае получилось, что температура холодной воды составляет около 10-11 градусов.

Затем я перевожу котел в режим «только отопление» (чтобы горелка не была включена в режиме горячей воды), включаю кран, запускаю поток воды и наблюдаю за значением параметра А00.

В результате температура, «видимая» котлом (температура на датчике), медленно падает и устанавливается на отметке около 27 градусов. Это означает, что фактическая температура составляет 10-11 градусов, в то время как датчик показывает 27 градусов.

Поэтому вполне можно сказать, что такой датчик неисправен.

Для чего необходим?

Большинство современных моделей газовых обогревателей имеют простую и недорогую систему регулировки. Однако, как бы ни была она проста в эксплуатации, она требует постоянного внимания к регулировке. Гораздо удобнее автоматизировать всю систему и не беспокоиться об этом. К счастью, почти все современные котлы оснащены такой функцией. Однако автоматический контроллер может работать правильно только в том случае, если он получает полную и достоверную информацию об условиях окружающей среды. Эту функцию выполняют специальные датчики. Во многих моделях отопительных приборов есть возможность подключения дополнительных устройств.

Существуют различные типы датчиков, в зависимости от их функции и назначения.

• Датчик тяги контролирует выход продуктов сгорания и снижает риск заполнения помещения угарным газом. Как правило, крепится к дымоуловителю.
• Датчик пламени реагирует на отсутствие огня на горелке. Оборудование обязано как можно быстрее оповестить систему об этом факте, чтобы она перекрыла подачу газа, предотвратив тем самым его утечку.
• Датчик давления также известен как прессостат. Снижает вероятность перегрева котла. Он реагирует на снижение давления газа или воды. Если перепады оказываются слишком большими – посылает системе сигнал, чтобы отключить обогреватель.
• Датчик перегрева уберегает агрегат от закипания. Также имеет название «теплопредохранитель». Относится к датчикам NTC. Отключает обогреватель, когда его температура достигает критических показателей.
• Датчики температуры информируют систему котла об условиях внешней среды и их изменениях.

В этот раз мы говорим о двух последних типах устройств. Датчики собирают информацию о температуре внутри и снаружи котла и передают ее в автоматическую систему. На основе всех имеющихся данных система может управлять степенью нагрева контуров котла. Многие производители отопительного оборудования разрабатывают и выпускают собственные компоненты. Поэтому при выборе датчика лучше всего остановить свой выбор на тех же марках, к которым относится ваш котел. В этом случае вы не столкнетесь с проблемой несовместимости.

Принцип работы

NTC расшифровывается как «отрицательный температурный коэффициент». Его необходимо соблюдать не только в самом котле, но и за его пределами, чтобы прибор не тратил энергию впустую и не нагревал слишком мало. Если это внутренний датчик перегрева, то он крепится к нагревателю, чтобы оттуда передавать системе данные о состоянии температуры. Перегретый котел всегда опасен, причем не только для самого нагревателя, но и для окружающих его людей. Он может просто не работать или взорваться.

Этому есть много причин, но вот самые распространенные из них.

• В отопительном контуре скопился воздух, его следует спустить.
• Проток засорился накипью. Когда это происходит, внутри обогревателя раздаются хлопки. Накипь удаляется при помощи химикатов.
• В помещении, где находится котел, повышенная влажность или низкая температура воздуха.
• Засорение фильтров. Это ведет к нарушению циркуляции в отопительном контуре. Фильтры нужно прочистить или в особо запущенном случае заменить новыми.
• В течение длительного простоя засорился насос, из-за чего нарушилась циркуляция. Насос следует разобрать и промыть.

Некоторые из этих проблем вы можете устранить самостоятельно, но лучше обратиться за помощью к профессионалам. Термопредохранитель сообщает электронике о необходимости отключения горелки. Он также предотвращает запуск котла до его полного остывания. В этом случае такой датчик восстанавливается и возвращается к нормальной работе, как только температура опустится до приемлемого уровня.

Теперь перейдем к устройствам, которые определяют температуру наружного воздуха. Как правило, они основаны на активных веществах, которые сжимаются и расширяются в зависимости от влияния окружающей среды. В качестве альтернативы эту функцию также выполняют чувствительные полупроводники. Определяя температуру воздуха, датчик посылает информацию на плату термостата, который, в свою очередь, дает команды системе отопления.

Срок службы

Это зависит от условий эксплуатации (например, водоподготовка), задачи, технологии и конструкции. Датчики с самым долгим сроком службы — это датчики, закрепленные зажимами. Дешевые имитации погружных датчиков имеют самый короткий срок службы.

В котлах для измерения температуры жидкости обычно используются датчики с сопротивлением 10 кОм и 56 кОм при 25°C. После этого большинство датчиков имеют сопротивление 10кОм. В случаях, когда сопротивление одинаково при одинаковой температуре, вместо погружных датчиков можно использовать датчики с зажимом. Почему этого следует избегать, вы можете прочитать ниже на примере датчика для котлов viessmann vitopend».

Разница между оригинальным и не оригинальным датчиком

Основой всех этих датчиков является полупроводниковый элемент стоимостью 5 рублей. Но стоимость «комплектного датчика» может очень и очень сильно варьироваться в зависимости от производителя.

— NTC-датчик для котлов viessmann vitopend. Оригинальный датчик стоит около 3 500 рублей и может быть «просто» заменен на датчик головы за 700р.

Его можно заменить, но в этом нет необходимости. На это есть две причины. Дело в том, что в большинстве случаев погружной датчик выходит из строя из-за утечки. Сначала в датчик попадает вода, и он выходит из строя. А через некоторое время вода, которая проходит через датчик, капает прямо внутрь бойлера. Вторая причина заключается в том, что инерция такого датчика намного выше. В некоторых случаях это может сократить срок службы вашего бойлера по разным причинам. Неоригинальные датчики для котла viessmann vitopend стоят примерно в два раза дешевле. Однако инерционность неоригинального датчика также часто выше, чем у оригинального. Это связано с тем, что технология изготовления корпуса оригинальных и неоригинальных датчиков принципиально отличается. Поэтому неоригинальный датчик намного массивнее.

С датчиками котлов других марок всё обстоит гораздо спокойнее. За редкими исключениями.

Ниже приведена таблица сравнения цен на датчики NTC некоторых моделей котлов. Я не могу гарантировать, что все ссылки, указанные в таблице как «оригинальные», продадут вам оригинальный датчик по этой цене. Однако цены на оригинальные и неоригинальные детали примерно соответствуют указанным в таблице.

Марка котла	Цена датчика, р
Viessmann vitopendПодводная лодкаоригинал	3482р.
Viessmann vitopendПодводная лодкакопия	1318р.
Датчик «универсальный»Подводная лодкарезьбовый Ariston, Ferroli, Baxi, Protherm и еще 14 марок котлов копия	706р.
ДатчикПодводная лодкарезьбовый Protherm рысь, ягуар о ригинал	956р.
Датчик BAXIПодводная лодкарезьбовый оригинал	896р.
Датчик BAXIПодводная лодкапод клипсу оригинал	888р.
Датчик AristonПодводная лодкапод клипсу оригинал	1000р.
Датчик Bosch gaz 6000Подводная лодкапод клипсу оригинал	1300р.
Датчик ProthermКоносаменторигинал	937р.
ДатчикКоносамент. Разъем для подключения совпадает с разъемом большинства погружных датчиков. Пр-во Китай.	350р.
ДатчикКоносаментSaunier Duval оригинал	950р.
ДатчикКоносаментSaunier Duval Isofast оригинал	2255р.

Четыре подхода к нахождению формулы для построения кривой

Теперь, когда мы лучше понимаем поведение термистора, вам может быть интересно, как мы можем использовать Arduino для измерения температуры. Кривая на диаграмме выше нелинейная, поэтому простое линейное уравнение не подходит (на самом деле мы можем вывести уравнение, но подробнее об этом позже).

Так что же нам делать?

Прежде чем продолжить, подумайте, как бы вы решили эту задачу с помощью Arduino или даже схемы без микропроцессорных компонентов.

Существует несколько способов решения этой проблемы, которые перечислены ниже. Это далеко не полный список всех методов, но он покажет вам некоторые общие подходы.

Метод 1

Некоторые производители предоставляют настолько полную информацию, что включают всю схему с определенными диапазонами целочисленных значений температуры и сопротивления (значения по умолчанию). Вы можете найти такой термистор в листе данных компании Vishay.

Как можно реализовать измерение температуры в Arduino с такими подробными данными? Вам пришлось бы закодировать все эти значения в огромной таблице поиска или в очень больших структурах управления «switch…case» или «if…else».

И если производитель не потрудился предоставить подробную таблицу, вам придется самостоятельно измерять каждую точку, чтобы создать такую таблицу. Это будет довольно печальный день для разработчика. Но этот метод не так уж плох и имеет свое оправдание. Если текущий проект контролирует всего несколько точек или даже небольшую территорию, этот метод может быть предпочтительнее. Такой случай возникает, например, когда вы хотите измерить, находятся ли значения в выбранном температурном диапазоне, и включить светодиод для индикации этого состояния.

Однако в нашем проекте мы хотим измерять температуру в практически непрерывном диапазоне и передавать показания на дисплей последовательного порта, поэтому мы не будем использовать этот метод.

Метод 2

Вы можете попытаться «линеаризовать» отклик термистора, добавив дополнительную схему.

Обычно для этого параллельно термистору подключается резистор. Некоторые схемы предлагают такую возможность.

Как выбрать и линеаризовать участок кривой и как выбрать правильное значение резистора — это тема для отдельной статьи. Этот подход хорош, когда микропроцессор не может вычислять выражения с плавающей запятой (например, PICAXE), поскольку он упрощает поведение в определенном диапазоне температур до линейного характера. Это также упрощает проектирование схемы, в которой нет микропроцессора.

Однако в этой статье используется микропроцессор, и мы хотим измерить температуру во всем диапазоне.

Метод 3

Вы можете взять данные из таблицы в техническом паспорте или (если вы любите извращения) создать свою собственную таблицу, проведя собственные измерения и воссоздав график в программе типа Excel. Затем вы можете использовать функцию подгонки кривой, чтобы создать формулу для этой кривой. Это неплохая идея, и в результате всей работы вы получите красивую формулу, которую можно использовать в программе. Однако предварительная обработка данных занимает некоторое время.

Хотя это разумный подход, мы не хотим полагаться на анализ всех этих данных. Кроме того, каждый термистор немного отличается (но это не проблема, если допуск достаточно мал).

Чем отличаются от термопар

Не следует путать NTC с термопарами: Несмотря на схожесть целей и связь с электрическими параметрами, принцип действия отличается. Первые основаны на изменении сопротивления зонда, вторые — на разности потенциалов, создаваемой двумя деталями из разных сплавов с разными электрическими свойствами, которые меняются при изменении температуры.

Датчик NTC изготовлен из твердого сплава, в то время как термопара сделана из двух металлов, и измерения основаны именно на изменении сопротивления, а не на разности потенциалов.

Где находится на схеме

Изображение термистора на схеме может отличаться. Его можно легко идентифицировать по символам t и t0. Внешне он представлен в виде резистора с диагональной полосой, имеющей внизу «зазор» под t0. Наиболее важными обозначениями являются R1, TH1 или RK1.

Если вы сомневаетесь, можно нагреть термистор и понаблюдать за его поведением. Если сопротивление изменится, то это правильный элемент.

Термисторы используются практически везде — в плате зарядного устройства, в автомобильных усилителях, в блоках питания ПК, в Li-Ion аккумуляторах и других устройствах. Их несложно найти в электрической схеме.

SMD и встроенные терморезисторы

Есть еще два типа терморезисторов, на которые следует обратить внимание:

1. SMD — детали с особым типом монтажа (для внешнего крепления). Внешне они не сильно отличаются от конденсаторов SMD, изготовленных из керамики. Габариты соответствуют стандартному ряду — 1206, 0805, 0603 и т. д. По виду отличить такие изделия от терморезисторов SMD почти невозможно.
2. Встроенные. Применяются в паяльных станциях (для контроля температуры жала), в том числе термовоздушного типа.

Помимо термисторов, в электронике используются термореле и термопредохранители, которые работают по аналогичному принципу и также встроены в электронные устройства.