V mnohých domoch je ústredným prvkom vykurovacieho systému plynový kotol. Na udržanie dobrého stavu zariadenia je však potrebné vziať do úvahy zvláštnosti fungovania zariadenia.
Napríklad počas prevádzky kotolne vo vnútri spaľovacej komory teplota vzduchu stúpa, preto je to dôležité kontrola tento parameter.
Špeciálne sa na to používa termočlánok - termoelektrický prístroj, ktorý je prakticky jediným prístrojom presné meranie zvýšených teplôt. Dnes sa používa zariadenie, ktoré funguje v spojení s automatickými ventilmi.
Odnoklassniki
Vlastnosti regulácie teploty v plynových kotloch s termočlánkom
Široké použitie zariadení je spôsobené skutočnosťou, že toto zariadenie je považované za hlavný spôsob merania teploty vzduchu, ako aj regulovať hladinu plameňa.
Koniec koncov, zariadenie nie je vystavené vysokým teplotám a funguje podľa špeciálneho princípu, ktorý umožňuje získať presné údaje a rýchlo reagovať aj na drobné zmeny.
Načo to je
Termočlánok je zariadenie, ktoré je inštalované vo vykurovacích zariadeniach a je určené na premenu tepelná energia na elektrický prúd pre elektromagnetické cievky a slúži ako hlavný komponent ochrany regulácie plynov. Zariadenie pracuje v spojení s špeciálny uzatvárací plynový ventil, blokovanie toku paliva.
Princíp činnosti
Na výrobu zariadenia sa používa kovová zliatina... Vydrží vystavenie vysokým teplotám. Ak však dôjde k poruche v zariadení, prevádzka plynového kotla sa zastaví.
Foto 1. Termočlánok pre plynový kotol s automatickým zariadením 345 - 1 000 mm, Rusko.
Koniec koncov, tento termočlánok funguje v spojení so špeciálnym elektromagnetickým uzatváracím ventilom, ktorý reguluje tok plynu do palivovej cesty, ktorá sa uzavrie okamžite po poruche termočlánku.
Princíp činnosti zariadenia je založený na nasledujúcom fyzikálnom jave: dva kovy sa spoja a pri zahriatí v miestach pripojenia (pracovná oblasť umiestnená v plameni) sa objaví na studených koncoch Napätie... Tomu sa hovorí Seebeckov efekt.
Pozor! Mnoho modelov solenoidových ventilov je citlivých, takže zostávajú otvorené až do napätia na vstupe neklesne na 20 mV.
technické údaje
Termočlánok má nasledujúce technické parametre:
- široký okruh teploty;
- vysoká presnosť merania;
- zvýšená odolnosť voči korózia;
- elektronický riadiaci mechanizmus.
Z čoho sa skladá a ako funguje
Termoelektrický prevodník je najjednoduchšia konštrukcia, ktorá obsahuje dva vodiče dotýkajúce sa jedného alebo viacerých bodov. Podobné kovy sú materiálom na výrobu vodičov. Táto špecifickosť zloženia umožňuje zariadeniu vykonávať svoje funkcie, pretože termočlánok pracuje v plynovom kotle vďaka fyzikálnemu procesu „Seebeckov efekt“. Za predpokladu, že dve telesá vyrobené z rôznych kovov sú pevne spojené a spojovacia časť sa následne zahreje otvoreným plameňom, voľné konce vodiča spôsobia potenciálny rozdiel. Keď sa na ne prepne voltmeter, obvod sa uzavrie a napätie sa zaznamená na meracom prístroji.
Aj keď úroveň napätia z rozdielu potenciálov zahriatých kovov nie je príliš veľká, je schopný indukovať indukciu vo vnútri cievok uzatváracích ventilov.Keď voľné konce začnú napínať, ventil sa automaticky spustí. Vďaka tomu získa palivo voľný prístup k zapaľovaču. Je dôležité mať na pamäti, že najnovšie modely ventilov majú špecifický dizajn: zvýšená citlivosť cievok umožňuje, aby palivové potrubie zostalo otvorené, kým napätie neklesne pod 20 mV. Termočlánok typicky produkuje napätie 40 - 50 mV.
Odrody
Termočlánok sa vyznačuje jednoduchou štruktúrou. S príslušnými zručnosťami je možné toto zariadenie vyrobiť dokonca vlastnými rukami doma. Pred štúdiom je však lepšie kúpiť si priemyselný spotrebič technické údaje, ako aj vlastnosti všetkých typov zariadení.
Špecializované spoločnosti vyrábajú termočlánky troch typov:
- Typ E - na výrobu sa používajú dve platne: konštantan a chróm. Toto zariadenie sa vyznačuje zvýšeným výkonom. Okrem toho riadi proces prebiehajúci v teplotnom rozmedzí od -5 ° С do 74 ° С.
- Typ J - namiesto chrómu je v prístroji namontovaná železná doska, ktorá vôbec nezhoršuje technické vlastnosti prístroja. Má zvýšenú citlivosť na zmeny a teplotný rozsah - od -4 ° С do 74 ° С.
Typ K - takéto termočlánky sú najobľúbenejšie. Sú vybavené platňami z hliníka a chrómu.
Pracovný rozsah sa pohybuje v rozmedzí od -20 ° С do 135 ° С, a výrobcom sa podarilo zvýšiť samotnú citlivosť o niekoľko pozícií.
Životnosť tohto zariadenia je určená prostredie použitia: v prípade oxidu uhličitého teda chrómová doska zhrdzavie vo forme zelenej hniloby, zliatina sa rýchlo zhorší a zariadenie stratí svoje nemagnetické vlastnosti.
Existujú aj iné typy termočlánkov, ktoré však nie sú vhodné na použitie v plynových kotloch z týchto dôvodov:
- zliatiny obsahujú drahé kovypreto majú vysoké náklady;
- také modely nie sú nič nie lepšie ako typy K, E alebo J.
Teplotné senzory. Klasifikácia
Existuje niekoľko základných typov termočlánkov. Odlišujú sa podľa materiálu výroby. Hlavnými materiálmi používanými pre snímače teploty sú kovy - ušľachtilé a neušľachtilé. Práve ich kombinácia sa stala základom klasifikácie. Tu je najviac bežné typy termoelektrických prvkov
:
- Typ K: Chromel a Alumel. Teplotný rozsah (dlhodobý): od 0 ° С do + 1100 ° С;
- Typ J: Železo a konštantan. Teplotný rozsah (dlhodobý): od 0 ° С do + 700 ° С;
- Typ N: Nikrosil a Nisil. Teplotný rozsah (dlhodobý): od 0 ° С do + 1100 ° С;
- Typ R: platina-ródium (13% Rh) a platina. Teplotný rozsah (dlhodobý): od 0 ° C do + 1600 ° C;
- Typ S: platina-ródium (10% Rh) a platina. Teplotný rozsah (dlhodobý): od 0 ° С do + 1600 ° С;
- Typ B: platina ródium (30% Rh) a platina ródium (6% Rh). Teplotný rozsah (dlhodobý): od + 200 ° С do + 1700 ° С;
- Typ T: meď a Constantan. Teplotný rozsah (dlhodobý): od -185 ° С do + 300 ° С;
- Typ E: Chromel a Constantan. Teplotný rozsah (dlhodobý): od -50 ° С do + 800 ° С;
Typy termoelektrických prvkov
Každý typ termoprvku sa samozrejme používa na rôzne účely. Drahé termočlánky sa používajú vo vede a priemysle, zatiaľ čo jednoduchšie a lacnejšie termočlánky sú ideálne pre domáce použitie - v plynových kotloch alebo kachliach.
Zariadenie a princíp činnosti termočlánku
Je známe, že nie každý materiál môže byť trvale vystavený otvorenému plameňu. Ako je zrejmé z popisu typov termoelektrických prvkov, sú vyrobené z niekoľkých kovov, ktoré dlho odolávajú vysokým teplotám. Pri poruche termočlánku bude plynový kotol vyžadovať okamžitú opravu, pretože horák vybledne.Prečo sa to deje? Termočlánok pracuje v spojení s uzatváracím elektromagnetickým ventilom. V prípade poruchy teplotného snímača sa ventil zatvorí a prívod plynu sa okamžite preruší.
Základným princípom termočlánku je termoelektrický výsledok (alebo Seebeckov efekt). Podstata tohto fyzikálneho javu je nasledovná
:
- Dva kovy s rôznymi fyzikálnymi vlastnosťami tvoria uzavretý okruh;
- Miesto, kde sú vodiče prepojené kvalitným spájkovaním, je umiestnené v otvorenom plameni;
- Na studených koncoch križovatky sa objaví napätie - potenciálny rozdiel.
- Ak k nim pripojíte meracie zariadenie, obvod sa uzavrie a objaví sa elektrický prúd, ktorého napätie bude stačiť na indukciu v cievke solenoidového ventilu, ktorý prepúšťa plyn do zapaľovača.
Konštrukcia a princíp činnosti termočlánku
V prípadoch, keď nemôžete zapáliť plynový kotol, zapaľovač zhasne, akonáhle uvoľníte tlačidlo prívodu plynu - môžete si byť istí, že termočlánok je mimo prevádzky.
Dôležité: kvalita kovového spojenia termočlánku hrá veľmi dôležitú úlohu. Križovatka je umiestnená v otvorenom plameni, takže dobrá križovatka predĺži životnosť termočlánku.
Pre plynové kotly sa najčastejšie používajú univerzálne termoelektrické prvky typu K (chromel-alumel), typu E (chromel a Constantan) a typu J (Iron and Constantan). Vodiče v ochrannom plášti sú privarené k studeným koncom kovov a križovatka je upevnená pomocou upínacej matice na príslušnom mieste automatizácie kotla.
Iné typy termočlánkov v plynových kotloch a zariadeniach sa nepoužívajú, pretože cena sa zvyšuje v dôsledku použitia drahých zliatin. A pre plynové kotly sú vlastnosti najjednoduchších zliatin celkom dobré.
Ak chcete skontrolovať, ako funguje termočlánok, musíte jeden jeho koniec pripojiť k meraciemu zariadeniu - multimetru a druhý ohriať bežným ohňom. Ak zariadenie pracuje správne, napätie bude asi 50 mV.
Princíp činnosti termočlánku je dosť jednoduchý, ale počas výrobného procesu je každý typ termočlánku kalibrovaný, alebo inými slovami korigovaný vzhľadom na 0 ° C. Čím presnejší bude meter použitý na kalibráciu, tým presnejší bude termočlánok. Svedomitý výrobca si navyše nedovolí robiť nekvalitné spájkovanie termočlánkových kovov. Preto si pri kúpe tepelného senzora pre váš plynový kotol skúste zvoliť produkt dôveryhodnej značky.
Je tiež potrebné zvážiť, že merací bod by nemal byť ďaleko od meracieho prístroja, inak budete musieť rozšíriť medziľahlé pripojovacie vodiče, čo je dosť drahé.
Ako skontrolovať, či zariadenie správne funguje pomocou multimetra
Ak existuje podozrenie na poruchu, diagnostikujte zdravie termostatu. Vykonáva sa nasledujúcimi spôsobmi:
- Jeden koniec spotrebiča sa pripája k multimetru a opačná strana sa ohrieva plynovým horákom alebo zapaľovačom. Ak zariadenie pracuje správne, potom napätie pod 50 mV.
- Musíte starostlivo skontrolovať stav vodičov na kontamináciu alebo oxidované oblasti. Označujú tiež poruchu.
Vlastnosti overovania a výmeny
Ako ukazuje prax, nemá zmysel opravovať termočlánok v prípade jeho poruchy. Hlavnými znakmi, že ventil alebo termostat sú mimo prevádzky, je ukončenie samovznietenia plynového kotla. Na kontrolu použiteľnosti zariadenia je potrebné na jeden z koncov pripojiť multimetr. Druhý koniec sa počas testovania zahrieva ľahšou alebo inou metódou. Indikáciou vhodnosti termočlánku je napätie na snímači v rozsahu 50 mV.
Ak sú na koncoch vodičov stopy oxidácie a nečistôt a namerané hodnoty meracieho prístroja nie sú ani zďaleka normálne, je to istý znak zlomenia. Najlepšou možnosťou v takejto situácii je vymeniť starý prvok za nový, pretože je takmer nemožné opraviť termočlánok plynového kotla. Pokiaľ ide o experimenty s pokusmi o reanimáciu zlyhaného zariadenia, je to spojené s veľmi katastrofálnymi následkami.
Ako si vybrať ten pravý
Aby zariadenie fungovalo správne a neviedlo k poruche celého systému, je potrebné zariadenie starostlivo zvoliť. Z tohto dôvodu sa berú do úvahy nasledujúce funkcie:
- Technické parametre termočlánku musia úplne vyhovovať na vlastnosti plynového kotla.
- Zariadenie by nemalo mať viditeľné poškodenie (mikrotrhliny, triesky, odreniny).
- Značenie by mali byť viditeľné.
- Uprednostňujú sa iba výrobky overené spoločnostiktorí sú zodpovední za kvalitu výrobkov.
Termočlánok v systéme regulácie plynu
Pri prevádzke plynového zariadenia je potrebná energeticky nezávislá automatizácia, ktorá prispieva k rýchlemu vypnutiu prívodu plynu v prípade, že plameň náhle zhasne. Moderné kotly s plynovým horákom sú vybavené plynovým riadiacim systémom, ktorý obsahuje solenoidový ventil a termočlánok. Základné prvky solenoidového ventilu zahŕňajú:
- jadro s navíjaním;
- čiapka;
- vratná pružina;
- Kotva;
- elastický pás, ktorý blokuje prívod plynu.
Keď stlačíte plynové tlačidlo, driek sa dostane hlboko do cievky a pružina sa nabije. Podľa predpisov by mal byť prívodný ventil držaný asi 30 sekúnd, aby sa termočlánok zahrial a na jeho koncoch sa vytvorilo napätie, ktoré udrží ventil vo vnútri cievky. Ak zhasne horák, termočlánok sa začne ochladzovať. Čo sa stane ďalej:
- to je sprevádzané poklesom napätia na koncoch termočlánku;
- spätná sila pružiny presahuje elektromagnetickú silu, ktorá drží tyč vo vnútri cievky;
- ventil sa vráti do pôvodnej polohy a prívod plynu sa uzavrie.
Takto funguje termočlánok v plynovom kotle. Systém riadenia termočlánkového plynu je vysoko spoľahlivý, a to aj kvôli skutočnosti, že je schopný fungovať bez pripojenia k elektrickej sieti.
Výmena, ak sa nedá opraviť ručne
Zariadenie havaruje z rôznych dôvodov. Pokazené zariadenie môžete vymeniť za nové. sám... Ak to chcete urobiť, musíte postupovať podľa podrobných pokynov:
- Najskôr odskrutkujte kľúčom špeciálna matica, ktorým je termočlánok pripevnený k tryske.
- Odskrutkujte kompenzačná skrutkaupevnenie prípravku na mieste (umiestnené priamo pod montážnou konzolou).
Opatrne stiahnutý staré zariadenie.- Vložené do prázdneho otvoru nové zariadenie.
- Všetko je opravené kompenzačná skrutka, a potom orech.
- Vykonané skontrolujte tesnosť. V prípade potreby sa použije tmel - polymér alebo keramika.
Pri vykonávaní postupu je potrebné mať na pamäti, že nedostatočne utiahnuté, ako aj príliš utiahnuté závitové spojenie bude nebezpečné pre prevádzkyschopnosť systému.
Klady a zápory
Použitie termočlánkov v automatizačnom systéme kotla má svoje výhody a nevýhody. Medzi plusy patria:
- snímač je schopný pracovať v sťažených podmienkach pri kontakte s otvoreným plameňom:
- pretože výrobok má jednoduché zariadenie bez pohyblivých častí, je veľmi spoľahlivý;
- zariadenie je schopné poskytnúť úroveň presnosti merania dostatočnú na použitie vo vykurovacích jednotkách;
- výmena termočlánku, ak je to potrebné, je celkom jednoduchá.
Medzi nevýhody prvku patrí:
- nelineárna závislosť potenciálneho rastu od nárastu teploty;
- potenciál nemôže stúpnuť nad určitú hranicu.
Poradenstvo! Pretože termočlánky majú také vlastnosti, je možné ich použiť iba na prevádzku s plynovým uzatváracím zariadením. Toto zariadenie ale nie je vhodné na meranie teplôt.
Nevýhodou je nemožnosť vykonania opráv, v prípade poruchy termočlánku je možné ho iba vymeniť. Cena tohto prvku je však nízka, takže kúpa nového nebude pre rodinný rozpočet vážnou skúškou.
