U mnogim je domovima središnji element sustava grijanja plinski kotao. Međutim, da bi se uređaj održavao u dobrom stanju, potrebno je uzeti u obzir osobitosti funkcioniranja opreme.
Primjerice, tijekom rada kotlovskog postrojenja unutar komore za izgaranje temperatura zraka ustaje, stoga je važno kontrolirati ovaj parametar.
Za to se posebno koristi termoelement - termoelektrični uređaj, koji je praktički jedini uređaj za precizno mjerenje povišenih temperatura. Danas se koristi oprema koja funkcionira zajedno s automatskim ventilima.
Odnoklassniki
Značajke regulacije temperature u plinskim kotlovima s termoelementom
Raširena upotreba opreme posljedica je činjenice da se ovaj uređaj smatra glavnim načinom mjerenja temperature zraka, kao i kontrolirati razinu plamena.
Napokon, uređaj nije izložen visokim temperaturama i funkcionira prema posebnom principu koji vam omogućuje točna očitanja i brzi odgovor na čak i manje promjene.
Čemu služi
Termoelement je uređaj koji se ugrađuje u opremu za grijanje i dizajniran je za pretvaranje toplinska energija u električnu struju za elektromagnetske zavojnice i služi kao glavna komponenta zaštite plina. Uređaj radi zajedno s specijalni zaporni ventil za plin, blokirajući protok goriva.
Načelo rada
Za proizvodnju uređaja koristi se metalna legura... Može podnijeti izloženost visokim temperaturama. Međutim, ako se dogodi kvar na opremi, rad plinskog kotla zaustavit će se.
Fotografija 1. Termoelement za plinski kotao s automatskom opremom 345-1000 mm, Rusija.
Napokon, ovaj termoelement funkcionira zajedno s posebnim elektromagnetskim zapornim ventilom koji regulira protok plina u put goriva, koji se zatvara odmah nakon što se termoelement raspadne.
Načelo rada uređaja temelji se na sljedećem fizičkom fenomenu: spajaju se dva metala a kada se zagrije na mjestima pričvršćivanja (radno područje koje se nalazi u plamenu) pojavljuje se na hladnim krajevima napon... To se naziva Seebeckov efekt.
Pažnja! Mnogi modeli elektromagnetskih ventila su osjetljivi, pa ostaju otvoreni do napona na ulazu neće pasti na 20 mV.
Tehnički podaci
Termoelement ima sljedeće tehničke parametre:
- širok raspon temperaturama;
- visoka točnost mjerenja;
- povećana otpornost na korozija;
- elektronički upravljački mehanizam.
Od čega se sastoji i kako djeluje
Termoelektrični pretvarač je najjednostavniji dizajn koji uključuje dva vodiča koji se dodiruju u jednoj ili više točaka. Različiti metali su materijal za proizvodnju vodiča. Ova specifičnost sastava omogućuje uređaju da izvršava svoje funkcije, jer termoelement djeluje u plinskom kotlu zbog fizikalnog procesa "Seebeckov efekt". Pod uvjetom da su dva tijela izrađena od različitih metala čvrsto spojena i da se spojni dio naknadno zagrije otvorenim plamenom, slobodni krajevi vodiča dat će potencijalnu razliku. Kad se na njih prebaci voltmetar, krug se zatvara i napon se bilježi na mjernom uređaju.
Iako razina napona od razlike potencijala zagrijanih metala nije jako velika, čak je i on u stanju inducirati indukciju unutar zavojnica odsječnih ventila.Kada slobodni krajevi počnu davati napetost, ventil se automatski aktivira. Kao rezultat, gorivo dobiva slobodan pristup upaljaču. Važno je imati na umu da najnoviji modeli ventila imaju specifičan dizajn: povećana osjetljivost zavojnica omogućuje da gorivo ostane otvoreno sve dok napon ne padne ispod 20 mV. Termoelement obično proizvodi napon od 40-50 mV.
Sorte
Termoelement karakterizira jednostavna struktura. Uz odgovarajuće vještine, ovaj uređaj možete čak i vlastitim rukama izraditi kod kuće. Međutim, bolje je kupiti industrijski uređaj prije nego što ga proučite tehnički podaci, kao i značajke svih vrsta uređaja.
Specijalizirane tvrtke proizvode termoelemente od tri vrste:
- Tip E - za proizvodnju se koriste dvije ploče: konstantan i kromel. Ovaj uređaj karakteriziraju povećane performanse. Uz to, kontrolira proces koji se odvija u temperaturnom rasponu od -5 ° S do 74 ° S.
- Tip J - umjesto hromela u uređaj je ugrađena željezna ploča, koja nimalo ne narušava tehničke karakteristike uređaja. Povećana je osjetljivost na promjene, a raspon temperatura - od -4 ° S do 74 ° S.
Tip K - takvi termoelementi su najpopularniji. Opremljeni su pločama izrađenim od aluminija i kromela.
Raspon rada varira unutar od -20 ° C do 135 ° C, a proizvođači su uspjeli povećati samu osjetljivost za nekoliko položaja.
Životni vijek ovog uređaja određuje se prema okoliš upotrebe: tako, u ugljičnom dioksidu, kromelna ploča zahrđa u obliku zelene truleži, legura se brzo pokvari i uređaj gubi svoja nemagnetska svojstva.
Postoje i druge vrste termoparova, međutim, oni nisu prikladni za upotrebu u plinskim kotlovima iz razloga:
- legure sadrže skupi metalistoga imaju visoku cijenu;
- takvi modeli nisu ništa nije bolji od tipova K, E ili J.
Senzori temperature. Klasifikacija
Postoji nekoliko osnovnih vrsta termoelemenata. Razlikuje ih materijal izrade. Glavni materijali koji se koriste za temperaturne senzore su metali - plemeniti i neplemeniti. Upravo je njihova kombinacija postala osnova klasifikacije. Ovdje je najviše uobičajene vrste termoelektričnih elemenata
:
- Tip K: Kromel i Alumel. Raspon temperatura (dugoročno): od 0 ° C do + 1100 ° C;
- Tip J: Željezo i konstantan. Raspon temperatura (dugoročno): od 0 ° C do + 700 ° C;
- Tip N: Nikrosil i Nisil. Raspon temperatura (dugoročno): od 0 ° C do + 1100 ° C;
- Tip R: platina-rodij (13% Rh) i platina. Raspon temperatura (dugoročno): od 0 ° C do + 1600 ° C;
- Tip S: platina-rodij (10% Rh) i platina. Raspon temperatura (dugoročno): od 0 ° C do + 1600 ° C;
- Tip B: Platinum rodij (30% Rh) i platina rodij (6% Rh). Raspon temperatura (dugoročno): od + 200 ° C do + 1700 ° C;
- Tip T: Bakar i Konstantan. Raspon temperatura (dugoročno): od -185 ° C do + 300 ° C;
- Tip E: Chromel i Constantan. Raspon temperatura (dugoročno): od -50 ° C do + 800 ° C;
Vrste termoelektričnih elemenata
Naravno, svaka vrsta termoelementa koristi se u različite svrhe. Skupi termoelementi koriste se u znanosti i industriji, dok su jednostavniji i jeftiniji termoelementi idealni za domaću upotrebu - u plinskim kotlovima ili pećima.
Uređaj i princip rada termoelementa
Poznato je da ne može svaki materijal biti trajno izložen otvorenom plamenu. Kao što se može vidjeti iz opisa vrsta termoelektričnih elemenata, izrađeni su od nekoliko metala koji dugo mogu podnijeti visoke temperature. Kad termoelement otkaže, plinski kotao zahtijevat će trenutni popravak jer će plamenik izblijedjeti.Zašto se ovo događa? Termoelement radi zajedno sa zapornim elektromagnetskim ventilom. U slučaju kvara temperaturnog osjetnika, ventil se zatvara i opskrba plinom se odmah prekida.
Osnovni princip termoelementa je termoelektrični rezultat (ili Seebeckov efekt). Suština ovog fizičkog fenomena je sljedeća
:
- Dva metala s različitim fizikalnim svojstvima čine zatvoreni krug;
- Mjesto gdje su vodiči međusobno povezani visokokvalitetnim lemljenjem postavljeno je u otvoreni plamen;
- Na hladnim krajevima spoja pojavit će se napon - potencijalna razlika.
- Ako na njih priključite mjerni uređaj, krug će se zatvoriti i pojavit će se električna struja čiji će napon biti dovoljan za indukciju u zavojnici elektromagnetskog ventila koji će pustiti plin u upaljač.
Dizajn i princip rada termoelementa
U onim slučajevima kada ne možete zapaliti plinski kotao, upaljač se gasi čim otpustite tipku za dovod plina - možete biti sigurni da termoelement nije u redu.
Važno: kvaliteta metalnog spoja termoelementa igra vrlo važnu ulogu. Spoj je smješten u otvorenom plamenu, pa će dobar spoj povećati životni vijek termoelementa.
Za plinske kotlove najčešće se koriste univerzalni termoelektrični elementi tipa K (chromel-alumel), tipa E (chromel i constantan) i tipa J (željezo i konstantan). Provodnici u zaštitnom omotaču zavareni su na hladne krajeve metala, a spoj je pričvršćen steznom maticom na odgovarajućem mjestu automatike kotla.
Ostale vrste termoparova u plinskim kotlovima i instalacijama ne koriste se zbog činjenice da cijena raste zbog upotrebe skupih legura. A za plinske kotlove svojstva najjednostavnijih legura prilično su dobra.
Da biste provjerili kako radi termoelement, jedan kraj morate spojiti na mjerni uređaj - multimetar, a drugi zagrijati redovnom vatrom. Ako uređaj radi ispravno, napon će biti oko 50mV.
Načelo rada termoelementa prilično je jednostavno, ali tijekom proizvodnog procesa svaka vrsta termoelementa je kalibrirana ili, drugim riječima, ispravljena u odnosu na 0 ° C. Što je mjerač precizniji za kalibraciju, to će termoelement biti precizniji. Uz to, savjestan proizvođač neće dopustiti sebi loša lovljenja termoelemenata. Stoga, pokušajte odabrati proizvod pouzdane marke kada kupujete toplinski senzor za svoj plinski kotao.
Također je vrijedno uzeti u obzir da mjerno mjesto ne bi trebalo biti daleko od mjernog uređaja, inače ćete morati proširiti žice za međupovezanje, a to je prilično skupo.
Kako provjeriti radi li uređaj ispravno s multimetrom
Ako postoji sumnja na kvar, dijagnosticirajte zdravlje termostata. Provodi se na sljedeće načine:
- Jedan kraj uređaja spaja se na multimetar, a suprotno se zagrijava plinskim plamenikom ili upaljačem. Ako uređaj radi ispravno, tada je napon ispod 50 mV.
- Morate pažljivo provjeriti stanje dirigenti za onečišćenje ili oksidirana područja. Oni također ukazuju na slom.
Značajke provjere i zamjene
Kao što pokazuje praksa, nema smisla popravljati termoelement u slučaju njegovog sloma. Glavni znakovi da ventil ili termostat nisu u redu je prekid samozapaljenja plinskog kotla. Da biste provjerili ispravnost uređaja, potrebno je spojiti multimetar na jedan od krajeva. Drugi se kraj zagrijava tijekom ispitivanja upaljačem ili nekom drugom metodom. Pokazatelj prikladnosti termoelementa je napon na senzoru u području od 50 mV.
Ako krajevi vodiča imaju tragove oksidacije i nečistoće, a očitanja mjernog uređaja su daleko od normalnih, to je siguran znak loma. Najbolja opcija u takvoj je situaciji zamjena starog elementa novim, jer je gotovo nemoguće popraviti termoelement plinskog kotla. Što se tiče eksperimenata s pokušajima reanimacije neuspjelog uređaja, to je ispunjeno vrlo katastrofalnim posljedicama.
Kako odabrati pravu
Kako bi uređaj ispravno radio i ne bi doveo do kvara cijelog sustava, potrebno je pažljivo odabrati uređaj. Za to se uzimaju u obzir sljedeće značajke:
- Tehnički parametri termoelementa moraju u potpunosti biti u skladu na karakteristike plinskog kotla.
- Uređaj ne bi trebao imati vidljiva oštećenja (mikropukotine, iver, ogrebotine).
- Oznake trebao biti vidljiv.
- Prednost imaju samo proizvodi provjerene tvrtkekoji su odgovorni za kvalitetu proizvoda.
Termoelement u sustavu upravljanja plinom
Pri radu s plinskom opremom potrebna je nehlapljiva automatizacija, što pridonosi brzom prekidu dovoda plina u slučaju da se plamen iznenada ugasi. Suvremeni kotlovi s plinskim plamenikom opremljeni su sustavom za kontrolu plina, koji uključuje elektromagnetski ventil i termoelement. Sastavni elementi elektromagnetskog ventila uključuju:
- jezgra s namotom;
- kapa;
- povratno proljeće;
- sidro;
- elastična traka koja blokira dovod plina.
Kada pritisnete gumb za plin, stabljika ulazi duboko u zavojnicu i opruga se puni. Prema propisima, dovodni ventil treba držati oko 30 sekundi kako bi se termoelement zagrijao i na krajevima stvorio napon koji drži ventil unutar zavojnice. Termoelement se počinje hladiti ako se plamenik ugasi. Što je slijedeće:
- to je popraćeno smanjenjem napona na krajevima termoelementa;
- povratna sila opruge premašuje elektromagnetsku silu koja drži štap unutar zavojnice;
- ventil se vraća u prvobitni položaj i dovod plina se isključuje.
Tako radi termoelement u plinskom kotlu. Sustav upravljanja plinom termoelementa vrlo je pouzdan, čak i zbog činjenice da može funkcionirati bez priključenja na električnu mrežu.
Zamjena ako se ne može popraviti ručno
Uređaj pada iz različitih razloga. Pokvareni uređaj možete zamijeniti novim. sam... Da biste to učinili, morate slijediti detaljne upute:
- Prvo se odvrne ključem posebna matica, koji je termoelement pričvršćen na mlaznicu.
- Odvrne se kompenzacijski vijakučvršćivanje učvršćenja na mjestu (smješteno izravno ispod nosača za montiranje).
Pažljivo povučen stari uređaj.- Umetnuto u praznu rupu novi uređaj.
- Sve je popravljeno kompenzacijski vijak, i onda orah.
- Izvedena provjeriti nepropusnost. Ako je potrebno, koristi se brtvilo - polimer ili keramika.
Tijekom provođenja postupka, treba imati na umu da će nedovoljno zategnuti, kao i previše zategnuti navojni priključak biti opasan za ispravnost sustava.
Za i protiv
Upotreba termoparova u sustavu automatizacije kotla ima svoje prednosti i nedostatke. Plusevi uključuju:
- senzor ima sposobnost rada u teškim uvjetima, u kontaktu s otvorenim plamenom:
- budući da proizvod ima jednostavan uređaj bez pokretnih dijelova, vrlo je pouzdan;
- uređaj je u stanju pružiti razinu točnosti mjerenja dovoljnu za upotrebu u grijaćim jedinicama;
- zamjena termoelementa, ako je potrebno, prilično je jednostavna.
Mane elementa uključuju:
- nelinearna ovisnost potencijalnog rasta o porastu temperature;
- potencijal se ne može popeti iznad određene granice.
Savjet! Budući da termoelementi imaju takva svojstva, mogu se koristiti samo za rad s uređajem za zapornu plinu. Ali ovaj uređaj nije prikladan za mjerenje temperatura.
Nedostatak je nemogućnost izvođenja popravaka, u slučaju kvara termoelementa, može se samo zamijeniti. Međutim, cijena ovog elementa je niska, pa kupnja novog neće biti ozbiljan test za obiteljski proračun.
