En moltes cases, l’element central del sistema de calefacció és una caldera de gas. Tot i això, per mantenir el dispositiu en bon estat, cal tenir en compte les peculiaritats del funcionament de l’equip.
Per exemple, durant el funcionament de la caldera a l’interior de la cambra de combustió temperatura de l’aire puja, per tant, és important control aquest paràmetre.
S'utilitza especialment un termoparell: un dispositiu termoelèctric, que és pràcticament l'únic dispositiu per a això mesura precisa de temperatures elevades. Avui en dia s’utilitzen equips que funcionen conjuntament amb les vàlvules automàtiques.
Odnoklassniki
Característiques del control de temperatura en calderes de gas amb termopar
L'ús generalitzat d'equips es deu al fet que aquest dispositiu es considera la principal manera de mesurar la temperatura de l'aire, així com controla el nivell de flama.
Al cap i a la fi, el dispositiu no està exposat a altes temperatures i funcions segons un principi especial que us permet obtenir lectures precises i respondre ràpidament fins i tot a canvis menors.
Per a què serveix
Un termopar és un dispositiu que s’instal·la en equips de calefacció i està dissenyat per convertir-lo energia tèrmica en corrent elèctric per a bobines electromagnètiques i serveix com a component principal de la protecció del control de gasos. El dispositiu funciona conjuntament amb vàlvula de tancament especial de gas, bloquejant el flux de combustible.
Principi de funcionament
Per a la fabricació del dispositiu s'utilitza aliatge metàl·lic... Pot suportar l'exposició a altes temperatures. No obstant això, si es produeix una avaria a l’equip, el funcionament de la caldera de gas s’aturarà.
Foto 1. Termoparell per a una caldera de gas amb equipament automàtic de 345-1000 mm, Rússia.
Al cap i a la fi, aquest termoelement funciona conjuntament amb una vàlvula d’arrencada electromagnètica especial que regula el flux de gas cap al recorregut del combustible, que es tanca immediatament després que el termopar es trenqui.
El principi de funcionament del dispositiu es basa en el següent fenomen físic: s’uneixen dos metalls i quan s’escalfa als punts de fixació (la zona de treball que es col·loca a la flama) apareix als extrems freds voltatge... Això s’anomena efecte Seebeck.
Atenció! Molts models d’electrovàlvules són sensibles, de manera que romanen oberts fins a la tensió a l’entrada no baixarà a 20 mV.
Especificacions
El termoparell té els següents paràmetres tècnics:
- àmplia gamma temperatures;
- alta precisió mesures;
- augment de la resistència a corrosió;
- electrònica mecanisme de control.
En què consisteix i com funciona
Un convertidor termoelèctric és el disseny més senzill que inclou dos conductors que toquen en un o més punts. Els metalls diferents són el material per a la fabricació de conductors. Aquesta especificitat de la composició permet al dispositiu realitzar les seves funcions, ja que el termoparell funciona en una caldera de gas a causa del procés físic "efecte Seebeck". Sempre que es connectin fermament dos cossos fets de metalls diferents i que la secció de connexió s’escalfi amb una flama oberta, els extrems lliures del conductor donaran una diferència de potencial. Quan se’ls canvia un voltímetre, el circuit es tanca i es registra la tensió al dispositiu de mesura.
Tot i que el nivell de tensió de la diferència de potencial dels metalls escalfats no és molt gran, fins i tot ell és capaç d’induir inducció a l’interior de les bobines de les vàlvules de tall.Quan els extrems lliures comencen a donar tensió, la vàlvula s'activa automàticament. Com a resultat, el combustible té accés gratuït a l’encesa. És important recordar que els darrers models de vàlvules tenen un disseny específic: l’augment de la sensibilitat de les bobines permet que la línia de combustible romangui oberta fins que la tensió baixi de 20 mV. Un termopar normalment produeix una tensió de 40-50 mV.
Varietats
El termoparell es caracteritza per una estructura senzilla. Amb les habilitats adequades, aquest dispositiu es pot fabricar fins i tot amb les seves pròpies mans a casa. No obstant això, és millor comprar un aparell industrial abans d’haver estudiat especificacions, així com funcions de tot tipus de dispositius.
Les empreses especialitzades produeixen termoparells de tres tipus:
- Tipus E - es fabriquen dues plaques: constantan i chromel. Aquest dispositiu es caracteritza per augmentar el rendiment. A més, controla el procés que té lloc en el rang de temperatura de -5 ° С a 74 ° С.
- Escriviu J - en lloc d'un chromel, s'instal·la una placa de ferro al dispositiu, que no afecta en absolut les característiques tècniques del dispositiu. Ha augmentat la sensibilitat als canvis i el rang de temperatura - de -4 ° С a 74 ° С.
Escriviu K. - aquests termoparells són els més populars. Estan equipades amb plaques d'alumini i cromel.
El rang de treball varia dins de -20 ° С a 135 ° С, i els fabricants van aconseguir augmentar la sensibilitat per si mateixos en diverses posicions.
La vida útil d’aquest dispositiu està determinada per entorn d’ús: per tant, en diòxid de carboni, una placa chromel s’oxida en forma de podridura verda, l’aliatge es deteriora ràpidament i el dispositiu perd les seves propietats no magnètiques.
Hi ha altres tipus de termoparells, però no són adequats per utilitzar-se en calderes de gas per motius:
- contenen aliatges metalls carsper tant, tenen un cost elevat;
- aquests models no són res res millor que els tipus K, E o J.
Sensors de temperatura. Classificació
Hi ha diversos tipus bàsics de termoparells. Es distingeixen pel material de fabricació. Els principals materials que s’utilitzen per als sensors de temperatura són els metalls, nobles i no nobles. Va ser la seva combinació la que es va convertir en la base de la classificació. Aquí en teniu el més tipus comuns d’elements termoelèctrics
:
- Tipus K: Chromel i Alumel. Rang de temperatura (a llarg termini): de 0 ° С a + 1100 ° С;
- Tipus J: ferro i constant. Rang de temperatura (a llarg termini): de 0 ° С a + 700 ° С;
- Tipus N: Nikrosil i Nisil. Rang de temperatura (a llarg termini): de 0 ° С a + 1100 ° С;
- Tipus R: Platí-rodi (13% Rh) i platí. Rang de temperatura (a llarg termini): de 0 ° C a + 1600 ° C;
- Tipus S: Platí-rodi (10% Rh) i platí. Rang de temperatura (a llarg termini): de 0 ° С a + 1600 ° С;
- Tipus B: platí rodi (30% Rh) i platí rodi (6% Rh). Rang de temperatura (a llarg termini): de + 200 ° С a + 1700 ° С;
- Tipus T: Coure i Constantan. Rang de temperatura (a llarg termini): de -185 ° С a + 300 ° С;
- Tipus E: Chromel i Constantan. Rang de temperatura (llarg termini): de -50 ° С a + 800 ° С;
Tipus d’elements termoelèctrics
Per descomptat, cada tipus de termoelement s’utilitza amb finalitats diferents. Els termoparells costosos s’utilitzen en ciència i indústria, mentre que els termoparells més simples i econòmics són ideals per a ús domèstic, en calderes de gas o estufes.
El dispositiu i principi de funcionament del termoparell
Se sap que no tots els materials poden estar exposats permanentment a una flama oberta. Com es pot observar a la descripció dels tipus d’elements termoelèctrics, estan fets de diversos metalls que poden suportar temperatures elevades durant molt de temps. Quan el termoparell falla, la caldera de gas requerirà una reparació immediata, ja que el cremador s’esvairà.Per què passa això? El termoparell funciona conjuntament amb una electrovàlvula de tall. En cas de mal funcionament del sensor de temperatura, la vàlvula es tanca i el subministrament de gas s’interromp immediatament.
El principi bàsic d'un termopar és un resultat termoelèctric (o efecte Seebeck). L’essència d’aquest fenomen físic és la següent
:
- Dos metalls amb propietats físiques diferents formen un circuit tancat;
- El lloc on els conductors estan interconnectats mitjançant soldadures d’alta qualitat es col·loca en flama oberta;
- Als extrems freds de la unió apareixerà una tensió, una diferència de potencial.
- Si hi connecteu un dispositiu de mesura, el circuit es tancarà i apareixerà un corrent elèctric, el voltatge del qual serà suficient per a la inducció a la bobina de la solenoide, que deixarà gas a l’encesa.
Disseny i principi de funcionament del termoparell
En aquells casos en què no es pot encendre la caldera de gas, l’encesa s’apaga tan bon punt deixeu anar el botó de subministrament de gas; podeu estar segur que el termoparell no funciona.
Important: la qualitat de la unió metàl·lica del termoparell té un paper molt important. La unió es col·loca en una flama oberta, de manera que una bona unió augmentarà la vida del termoparell.
Per a les calderes de gas, s’utilitzen amb més freqüència elements termoelèctrics universals de tipus K (chromel-alumel), tipus E (chromel i constantan) i tipus J (ferro i constantan). Els conductors d’una funda protectora es solden als extrems freds dels metalls i la unió es fixa amb una femella de subjecció al lloc adequat de l’automatització de la caldera.
No s’utilitzen altres tipus de termoparells a les calderes i instal·lacions de gas a causa del fet que el preu augmenta a causa de l’ús d’aliatges costosos. I per a les calderes de gas, les propietats dels aliatges més simples són força bones.
Per comprovar el funcionament d’un termoparell, heu de connectar-ne un extrem a un dispositiu de mesura (un multímetre) i escalfar l’altre amb un foc normal. Si el dispositiu funciona correctament, el voltatge serà d’uns 50 mV.
El principi de funcionament d’un termoparell és bastant senzill, però durant el procés de producció, cada tipus de termoparell es calibra o, en altres paraules, es corregeix en relació amb 0 ° C. Com més precís sigui el mesurador per calibrar, més precís serà el termoparell. A més, un fabricant conscient no es permetrà fer soldadures de mala qualitat de metalls de termoparell. Per tant, intenteu triar un producte d’una marca de confiança a l’hora de comprar un sensor tèrmic per a la vostra caldera de gas.
També val la pena tenir en compte que el punt de mesura no ha d’estar lluny del dispositiu de mesura, en cas contrari haurà d’ampliar els cables de connexió intermedis, i això és bastant car.
Com comprovar si un dispositiu funciona correctament amb un multímetre
Si hi ha sospites d’avaries, diagnostiqueu la salut del termòstat. Es realitza de les maneres següents:
- Un extrem de l’aparell es connecta a un multímetre i el contrari s’escalfa mitjançant un cremador de gas o encenedor. Si el dispositiu funciona correctament, el voltatge per sota de 50 mV.
- Cal que comproveu l’estat amb deteniment conductors per a zones contaminades o oxidades. També indiquen un desglossament.
Característiques de verificació i substitució
Com es demostra a la pràctica, no té cap sentit reparar un termoparell en cas d’avaria. Els principals signes que la vàlvula o el termòstat està fora d’ordre és la finalització de l’auto-ignició de la caldera de gas. Per comprovar la funcionalitat del dispositiu, cal connectar un multímetre a un dels extrems. L’altre extrem s’escalfa durant les proves mitjançant un mètode més lleuger o qualsevol altre. Una indicació de la idoneïtat del termopar és la tensió a través del sensor a la regió de 50 mV.
Si els extrems dels conductors tenen restes d’oxidació i brutícia i les lectures del dispositiu de mesura són lluny de la normalitat, aquest és un signe segur de trencament. La millor opció en aquesta situació és substituir l'element antic per un de nou, ja que és gairebé impossible reparar el termopar d'una caldera de gas. Pel que fa als experiments amb intents de reanimar un dispositiu fallit, això té moltes conseqüències desastroses.
Com triar el correcte
Perquè el dispositiu funcioni correctament i no provoqui un error en tot el sistema, és necessari seleccionar-lo acuradament. Per a això, es tenen en compte les funcions següents:
- Els paràmetres tècnics del termoparell han de complir plenament a les característiques de la caldera de gas.
- El dispositiu no hauria de tenir danys visibles (microesquerdes, estelles, abrasions).
- Marcatges hauria de ser visible.
- Es dóna preferència només als productes empreses verificadesque són responsables de la qualitat dels productes.
Termoparell al sistema de control de gasos
Quan s’utilitzen equips de gas, cal un automatisme no volàtil, que contribueix a l’aturada ràpida del subministrament de gas en cas que la flama s’apagui sobtadament. Les calderes modernes amb cremador de gas estan equipades amb un sistema de control de gas, que inclou una electrovàlvula i un termopar. Els elements constitutius de la solenoide inclouen:
- nucli amb bobinatge;
- gorra;
- molla retornable;
- àncora;
- banda elàstica que bloqueja el subministrament de gas.
En prémer el botó de gas, la tija s’endinsa a la bobina i el moll es carrega. Segons la normativa, la vàlvula d’alimentació s’ha de mantenir durant uns 30 segons de manera que s’escalfi el termoparell i es formi tensió als extrems per mantenir la vàlvula a l’interior de la bobina. El termoparell comença a refredar-se si el cremador s’apaga. Què passa després:
- això s’acompanya d’una disminució de la tensió als extrems del termoparell;
- la força de retorn de la molla supera la força electromagnètica que subjecta la vareta dins de la bobina;
- la vàlvula torna a la seva posició original i el subministrament de gas es tanca.
Així funciona un termoparell en una caldera de gas. El sistema de control de gas termoparell és altament fiable, també pel fet que pot funcionar sense estar connectat a la xarxa elèctrica.
Substitució si no es pot reparar a mà
El dispositiu es bloqueja per diversos motius. Podeu substituir un dispositiu trencat per un de nou. pel meu compte... Per fer-ho, heu de seguir les instruccions pas a pas:
- Primer es descargola amb una clau nou especial, que el termopar està unit al broquet.
- Descargoleu cargol de compensaciófixació del dispositiu en el seu lloc (situat directament sota el suport de muntatge).
Amb cura retirat dispositiu antic.- Inserit al forat buit nou dispositiu.
- Tot està arreglat cargol de compensació, i llavors nou.
- Realitzat comprovar si hi ha estanquitat. Si cal, s’utilitza un segellador: polímer o ceràmica.
En dur a terme el procediment, cal recordar que una connexió roscada insuficient i excessivament estreta serà perillosa per al manteniment del sistema.
Pros i contres
L'ús de termoparells en el sistema d'automatització de calderes té els seus avantatges i desavantatges. Els avantatges inclouen:
- el sensor té la capacitat de treballar en condicions difícils, en contacte amb una flama oberta:
- ja que el producte té un dispositiu senzill sense parts mòbils, és molt fiable;
- el dispositiu és capaç de proporcionar un nivell de precisió de mesura suficient per utilitzar-lo en unitats de calefacció;
- substituir el termoparell, si cal, és bastant senzill.
Els desavantatges de l'element inclouen:
- dependència no lineal del creixement potencial de l'augment de la temperatura;
- el potencial no pot superar un límit determinat.
Consells! Com que els termoparells tenen aquestes propietats, només es poden utilitzar per funcionar amb un dispositiu d’aturada de gas. Però aquest dispositiu no és adequat per mesurar temperatures.
L’inconvenient és la impossibilitat de realitzar reparacions, en cas de fallada del termoparell, només es pot substituir. Tot i això, el cost d’aquest element és baix, de manera que comprar-ne un de nou no suposarà una prova seriosa per al pressupost familiar.
