Termočlánek pro plynový kotel: zařízení a princip činnosti

Termočlánek je prakticky jediné zařízení určené k měření extrémně vysokých teplot. Zařízení je široce používáno v různých zařízeních kotlů, monitoruje tepelné podmínky a chrání systémy před přehřátím.

Технические характеристики

Podle GOST P 8.585-2001 je termočlánek zařízení pro sledování teploty sestávající ze 2 vodičů vyrobených z různých slitin. Každá slitina má jiný odpor a elektrický potenciál. Ke kontaktu mezi vodiči dochází v jednom nebo několika bodech a u některých modelů je to možné díky přítomnosti kompenzačního drátu. K výrobě termočlánků se používají obecné kovy.

Termočlánek vypadá velmi jednoduše a skládá se z litého pouzdra hlavy, opatřené krytem a fosforovými podložkami, díky kterým je kompenzována lineární roztažnost elektrod. Špička výrobku slouží ke spolehlivé izolaci pracovního spoje a ochranná trubka se skládá z pracovní a nepracovní části. Všechny připojovací vodiče jsou vedeny přes tvarovku s azbestovým těsněním. Pokud jsou elektrody vyrobeny z ušlechtilých kovů, lze jako ochranné trubice použít výrobky z fosforu nebo křemene.

Chyba odečtu přístroje je jeden stupeň, který je považován za poměrně významný ukazatel při provozu plynových topných zařízení a neumožňuje zařízení považovat za vysoce přesná zařízení. Nepřesnost měření teploty je vysvětlena konstrukčními vlastnostmi termočlánku. Faktem je, že ke spojení vodivých desek dochází různými způsoby. U některých modelů se spojení provádí pomocí bodového svařování, v jiných – pájením nebo krimpováním.

Pokud je spojení dvou vodičů provedeno špatně, chyba bude jeden nebo více stupňů. Jedná se o kritickou hodnotu chyby, jejíž zvýšení může negativně ovlivnit provoz a bezpečnost kotle. Při výběru termočlánku je proto nutné zaměřit se na výrobky od známých a důvěryhodných výrobců, protože pro AOGV je chyba jednoho stupně nedostupným luxusem.

Princip

Termočlánky instalované v plynových kotlích pracují synchronně s elektromagnetickým vstupním ventilem, který při prvním signálu z termočlánku okamžitě zastaví dodávku paliva. Činnost termočlánku je zcela založena na tzv. Seebeckově jevu, kdy se dva vodiče vyrobené z různých materiálů vzájemně dotýkají v jednom nebo více bodech, které se nazývají pracovní část a jsou umístěny v oblasti otevřený plamen hořáku. K opačným koncům těchto plechů jsou přivařeny nebo připájeny vodiče v ochranném plášti, jejichž druhý konec je držen upínací maticí v objímce automatického snímače. V okamžiku, kdy dojde k zapálení zapalovače a hořáku kotle, je palivo přiváděno ručně stisknutím tyče.

READ
Jak funguje automatické spouštění motoru?

Výsledkem je, že do zapalovače je přiváděn plyn, který začíná hořet a ohřívá svým plamenem poblíž umístěný termočlánek. Po 15 sekundách se tlačítko přívodu paliva uvolní a palivo se dodává, protože termočlánek začal generovat napětí, které drží tyč palivového ventilu. Průměrné napětí, které je termočlánek schopen generovat, kvůli rozdílu potenciálu na studených koncích, je v rozsahu 40-50 mV. U některých high-tech modelů jsou ventily extrémně citlivé a zůstávají otevřené, dokud vstupní napětí neklesne pod 20 mV.

Termočlánky jsou hlavním článkem bezpečnostního systému plynového kotle. V případě jakékoli poruchy nebo poruchy prvků, jakož i náhlého zhasnutí hořáku, ke kterému u kotlů s otevřenou spalovací komorou může dojít v důsledku silného tahu, se okamžitě aktivují solenoidové ventily a zastaví se přívod paliva .

Výhody a nevýhody

Jako každé zařízení mají termočlánky výhody i nevýhody. Mezi výhody zařízení patří jejich nízká cena, která je dána poměrně jednoduchou konstrukcí a dlouhou životností. Odolnost zařízení je vysvětlena absencí složitých součástí a pohyblivých prvků vystavených tření. Nezanedbatelnou výhodou je široký rozsah měřených teplot a také snadná montáž a demontáž zařízení. Nelze ignorovat všestrannost termočlánků, což umožňuje použití zařízení jako snímače kontroly plamene i jako teploměru.

Mezi nevýhody patří omezení napětí, které je omezeno na 50 mV. To je jeden z důvodů chyb v odečtech, ke kterým dochází při měření teplot. Nevýhodou zařízení je také nedostatek lineárního vztahu mezi hodnotami teploty a rozdílem potenciálu. Díl navíc nelze opravit a pokud selže, je vyměněn za nový. Někdy však termočlánek přestane fungovat kvůli špatnému kontaktu. Chcete-li obnovit provoz kotle, musíte odstranit termočlánek, vyčistit vodiče a znovu nainstalovat zařízení.

Odrůdy

Trh moderních topných systémů nabízí čtyři typy termočlánků instalovaných v plynových kotlích.

  • Modely typu E se vyznačuje vysokým výkonem a širokým rozsahem měřených teplot, který se pohybuje od -50 do +740 stupňů. Desky vodičů jsou vyrobeny z konstanty a chromu. Tovární označení výrobků je zastoupeno písmenným označením ТХКн.
  • Modely typu J Oproti prvnímu typu má nižší cenu a je zastoupena označením TFA. Kontaktní desky jsou vyrobeny ze železa a konstantní a rozsah provozních teplot je od -40 do +600 stupňů.
  • Modely typu K jsou nejběžnější a jsou schopny pracovat při teplotách od -200 do +1350 stupňů. Desky jsou vyrobeny z hliníku a chromu, což vyžaduje určitá omezení při jejich použití. Faktem je, že v podmínkách vysokého obsahu oxidu uhličitého je chromel náchylný k tvorbě zelené hniloby, která rychle koroduje slitinu a činí zařízení nefunkční. Výrobek nese označení TXA a vyznačuje se zvýšenou citlivostí na sebemenší teplotní výkyvy.
  • Modely typu N jsou modifikací modelu E a jsou schopné provozu při teplotách až +1200 stupňů. Nichrosil a nisil se používají k výrobě desek. Modely tohoto typu jsou považovány za nejpřesnější zařízení používaná v kotelních zařízeních.
READ
Jak se zbavit švábů v bytě pomocí improvizovaných prostředků?

Kromě uvedených typů termočlánků existují modely, pro jejichž výrobu se používají drahé typy kovů. To výrazně zvyšuje náklady a činí jejich instalaci v plynových kotlích nerentabilní. Například desky zvláště přesných zařízení typu M jsou vyrobeny z niklu a molybdenu. Takové zařízení je instalováno v drahých vakuových kotlích a nepoužívá se v plynových zařízeních.

Termočlánky pro plynové kotle jsou důležitým bezpečnostním zařízením. Kompletně regulují činnost elektromagnetického ventilu, zodpovídají za dodávku paliva a činí provoz kotle stabilním a bezpečným.

Chcete-li se dozvědět, jak zkontrolovat termočlánek pro plynový kotel, podívejte se na následující video.

Mnoho plynových sporáků je vybaveno systémem elektrického zapalování. Pro ovládání plamene plynového sporáku existuje speciální zařízení – termočlánek.

Co je to?

Díky termočlánku se přívod plynu zastaví, pokud plamen na plynovém hořáku náhle zhasne. Termočlánek se instaluje nejen na plynové sporáky, ale i na jiná plynová zařízení, jako jsou kotle. Toto zařízení se používá nejen pro domácí účely, ale také v energetice, výrobě plynu a ropy a často jej využívají také lékárníci a biotechnici.

Princip činnosti tohoto zařízení spočívá v tom, že dokáže měřit teplotu zařízení, ve kterém je instalováno. Principem činnosti je senzor, který zjišťuje, zda hořák zhasl nebo stále pracuje.

Aby správně fungovalo, je nutné provádět řádnou a včasnou péči o zařízení.

Zařízení

Univerzální termočlánek má několik součástí.

  1. Základ přístroje tvoří zcela odlišné druhy kovů, vzájemně jsou spojeny pájením. Kovy mohou být dvou typů, často se používají páry, jako jsou slitiny chromel a konstantan, železo a konstantan, hliník a chromel, nichrom a nisil, stejně jako měď a konstantan. Stojí za zmínku, že nejjednodušší a nejlevnější kovy používané pro plynový sporák jsou hliník a chrom.
  2. Zařízení má obrazovku s digitálními symboly, při změně teploty přijímá indikátory ve formě čísel.
  3. Zařízení má sílu otevřít magnetický ventil v okamžiku, kdy je to potřeba.
  4. Elektrický proud vycházející ze zařízení zabraňuje uzavření magnetického ventilu. To umožňuje zastavit přívod plynu do zařízení, pokud plamen zhasne.

Kromě toho se termočlánek dělí na dva typy.

  1. Senzor lze uzemnit. Toto je nejběžnější typ zařízení. Vyrábí se svařením dvou kovových konců tvořících společný celek, na konci má speciální tyč. Tento typ zařízení reaguje velmi rychle. Faktem je, že pouzdro je v přímém kontaktu s vnějším pláštěm. Přes většinu výhod má zařízení tohoto typu jednu nevýhodu – zvýšenou citlivost zařízení. Pokud dojde k elektrickému rušení, zařízení na něj okamžitě reaguje.
  2. Termočlánek může být také neuzemněný. V tomto případě jsou oba kovové konce také svařeny, ale nejsou navzájem spojeny. Příkladem takového zařízení je multimetr s termočlánkem. Výhodou tohoto typu zařízení je, že není tak citlivý jako první typ, protože je vybaven speciálním krytem – minerální izolací, která odděluje dva prvky zařízení.
READ
Co je součástí základního úklidu bytu?

Princip činnosti

Mnoho plynových sporáků zahraniční výroby má součást termočlánku, jako je senzor regulace plynu. Toto zařízení často zasáhne a přeruší přívod plynu, když je to zcela nevhodné. Pokud se například na plynový sporák dostane trochu vody nebo je v kuchyni průvan, senzor zafunguje a uzavře přívod plynu. Termočlánek v plynovém sporáku je instalován v blízkosti plynových hořáků a v troubě.

Nejprve musíte určit, co je důvodem špatného výkonu snímače. Nemusí to fungovat vůbec, nebo fungovat přerušovaně, nebo vypnout přívod plynu bez důvodu.

Častou příčinou mohou být odchozí kontakty.

Někdy stačí termočlánek opravit nebo odstranit nečistoty. Chcete-li termočlánek vyčistit, vezměte kousek smirkového papíru a několikrát jej protřete pod konstrukcí lámače plamene.

Existují dva jednoduché způsoby, jak zkontrolovat, zda váš senzor potřebuje vyčistit.

  1. Stiskněte tlačítko a aktivujte elektrické zapalování. Pokud je hořák zapnutý, ale jakmile tlačítko uvolníte, zhasne, znamená to, že kontakty nefungují. Je třeba je vyčistit nebo opravit.
  2. Poté, co jste zapálili hořák a uvolnili ruku, po několika sekundách plamen zhasl – musíte zkontrolovat kontakty.

Jak vyměnit termočlánek?

Zařízení by měl vyměnit pouze odborník, protože je to velmi nebezpečné. Pokud upevnění není vzduchotěsné, pak jakékoli poškození zařízení způsobí jiskru, která způsobí výbuch plynového sporáku. Abyste předešli požáru ve vaší domácnosti, nevyměňujte termočlánek sami, ale požádejte o to odborníka.

Chcete-li zařízení vyměnit, budete si muset koupit nový termočlánek ve specializovaném obchodě. Při výběru tohoto zařízení vybírejte pouze kvalitní zařízení, které vám bude sloužit mnoho let. Před nákupem nového zařízení se poraďte s odborníkem, který vám doporučí přesně to čidlo vhodné pro váš plynový sporák nebo bojler.

Výměna čidla termočlánku na plynovém kotli je trochu složitější. V plynovém kotli se nejčastěji používá termočlánek z chrómu a hliníku nebo chromel a copel, méně často se používá konstanta železa. Všechny tyto kovy jsou navrženy tak, aby odolávaly vysokým teplotám a takové senzory se často používají ve slévárenském průmyslu.

Řídicí systém plynového kotle se skládá z elektromagnetického ventilu a termočlánku.

Chcete-li vyměnit zařízení, musíte provést řadu po sobě jdoucích kroků.

  1. Pomocí klíče odšroubujte matice, které připevňují termočlánek k solenoidovému ventilu, poté musíte odstranit jeden z konců termočlánku.
  2. Zkontrolujte konektory. Pokud obsahují různé nečistoty nebo oxidaci, je nutné je vyčistit. K tomu budete potřebovat jemnozrnný brusný papír.
  3. Zkontrolujte snímač termočlánku pomocí multimetru. Chcete-li to provést, připojte jeden z kovových konců zařízení k multimetru a druhý zahřejte zapalovačem nebo svítilnou. Hodnota multimetru by měla být do 50 mV.
  4. Poté, pokud indikátor odpovídá datům, musíte je shromáždit ve stejném pořadí. Pokud ne, s největší pravděpodobností bude muset být vyměněn.

Pokud je termočlánek v pořádku, může příčina poruchy spočívat v poruše solenoidového ventilu. Vyčistěte kontakty, které spojují dvě zařízení, poté musíte zkontrolovat činnost senzoru.

Výměna termočlánku v troubě kuchyňského plynového sporáku se provádí jinak. Nejprve musíte sejmout víko plynového sporáku, které se nachází na opačné straně, než je rukojeť kohoutku trouby.

READ
Jak opravit rušnou desku na zeď?

Odstraňte uzávěr, ale nejprve jej očistěte brusným papírem. Pokud je svorka odstraněna, uzávěr se volně otáčí. Když uvidíte středový ventil, zkontrolujte ho. Pokud je vadný, je třeba jej vyměnit. Vyjměte terminál tak, že jej prsty zatáhnete směrem dolů. Odstraňte uzávěr a vypněte ventil na stoupačce plynu, nyní můžete připojit hořák a zkontrolovat provoz zařízení.

Poté pomocí klíče odšroubujte matici a proveďte diagnostiku. Zkontrolujte ventil a termočlánek samostatně.

V případě potřeby vyměňte díly součástky a vše smontujte v opačném pořadí.

Jak to mohu zkontrolovat?

Udržení vašeho domova v bezpečí je funkční termočlánkový senzor. Několikrát do roka vyžaduje termočlánek povinné kontroly a seřízení. K tomu přizvěte odborníka, který provede bezpečnou a přesnou analýzu zařízení.

Při kontrole hodnot termočlánků zvažte kvalitu měření samotného zařízení systematickou kontrolou jeho provozu.

Důvody nesprávné činnosti termočlánku:

  • nesprávné pájení dvou kovových tyčí;
  • přítomnost elektrického šumu;
  • cítíte plyn, dochází k úniku;
  • termoelektřina je nehomogenní.

Chcete-li tyto problémy vyřešit, během instalace zařízení byste měli:

  • vyberte termočlánek s tlustým a velkým drátem;
  • vyhnout se změnám teploty;
  • nedovolte napětí a vibrace kovového drátu;
  • použijte snímač, který má pracovní teplotní rozptyl.

Musíte zkontrolovat funkčnost termočlánku podle pokynů krok za krokem.

  1. Termočlánek má dva konce. Při kontrole je třeba jeden z nich zahřát plamenem ze zapalovače a druhý zajistit k závitu ventilu (elektromagnetický) pomocí matice.
  2. Dalším krokem je oddělení od kotle. Poté je třeba zajistit stabilní plamen. K tomuto účelu se také používá plynový hořák. Odborníci ale radí používat plamen svíčky.
  3. Špička přístroje je ponořená do plamene, měla by být přibližně 1 cm nad plamenem. Zde je třeba pamatovat na to, že oheň zahřívá zařízení téměř na polovinu, takže je lepší jej držet za špičku.
  4. Dále se používá tester, který určuje milivolty. Je připojen k výstupnímu kontaktu a k samotnému tělu termočlánku.
  5. Pokud termočlánek funguje správně, pak 30 sekund po zahřátí bude výsledek od 17 do 25 mV. Pokud však tento indikátor nepřekročí minimální práh, znamená to, že je vadný.

Můžete se dozvědět více o tom, jak vyměnit termočlánek na plynovém sporáku.

READ
Jak skloubit klasiku a modernu v interiéru?