Что такое термопара для газового котла: 5 достоинств. Термопара котлов

Термопара для газового котла: устройство и принцип работы

Содержание:

Температура в камере сгорания работающей котельной установки достаточно велика и измерить ее можно с помощью термоэлектрического элемента (термопары). Этот элемент является чуть ли не единственным средством измерения высоких температур, использующимся во многих сферах нашей жизни. В данном случае речь пойдет о такой его разновидности, как термопара для газового котла, работающая совместно с автоматическим газовым клапаном.

Устройство и принцип действия термопары

Действительно, постоянно находиться в зоне открытого пламени может далеко не каждый материал. Термоэлемент же изготовлен из металла, точнее, из нескольких металлов, поэтому высокой температуры не боится. При работе газовой котельной установки без него никак не обойтись, выход из строя термопары означает полную остановку агрегата и немедленный ремонт. Все дело в том, что термоэлемент работает совместно с электромагнитным отсекающим клапаном, перекрывающим вход в топливный тракт. Стоит только этой детали выйти из строя, как клапан закроется, подача топлива прекратится и горелочное устройство потухнет.

Чтобы лучше понять принцип работы термопары газового котла, стоит рассмотреть схему, представленную на рисунке.

Схема термопары

В основе этого принципа лежит следующее физическое явление: если надежно соединить между собой 2 разнородных металла, а потом место соединения нагревать, то на холодных концах этого спая появится разница потенциалов, то есть, напряжение. А при подключении к ним измерительного прибора цепь замкнется и возникнет постоянный электрический ток. Напряжение будет совсем небольшим, но этого вполне достаточно, чтобы в чувствительной катушке электромагнитного клапана возникла индукция и он открылся, позволяя топливу пройти к запальнику.

Для справки. Некоторые современные электромагнитные клапаны настолько чувствительны, что остаются открытыми, пока напряжение на входе не станет ниже 20 мВ. Термоэлемент в обычном рабочем режиме вырабатывает напряжение порядка 40—50 мВ.

Соответственно, устройство термопары газового котла основано на описанном явлении, носящем название эффекта Зеебека. Две детали из различных металлов прочно соединяются между собой в одной или нескольких точках, при этом качество соединения играет большую роль. Оно влияет на рабочие параметры элемента и долговечность его эксплуатации. Место соединения и будет той самой рабочей частью, помещаемой в зону открытого огня.

Поскольку для изготовления термоэлементов применяется множество различных пар металлов, не вдаваясь в подробности, отметим, что в термопаре для газового котла используется пара хромель – алюминий. К холодным концам этих металлов приварены проводники, заключенные в защитную оболочку. Второй конец проводников вставляется в соответствующее гнездо автоматики агрегата и закрепляется с помощью зажимной гайки.

В процессе розжига запальника и горелки газового котла для подачи топлива мы открываем электромагнитный клапан вручную, нажимая на его шток. Газ попадает на запальник и поджигается, а термопара находится рядом и нагревается от его пламени. Спустя 10—30 сек кнопку можно отпускать, так как термоэлемент уже начал вырабатывать напряжение, удерживающее шток клапана в открытом состоянии.

Преимущества и недостатки

В силу того, что изготавливать термопару достаточно просто и недорого, она стала незаменимым элементом автоматики и контроля в газоиспользующем оборудовании. Помимо этого, есть и другие преимущества данных изделий:

• Выступая в роли датчика контроля пламени, термоэлектрический элемент может работать и как датчик температуры.
• Отсутствие движущихся частей, сложных комплектующих и дорогих материалов делает изделие недорогим и долговечным.
• Широкий диапазон измеряемых температур.
• Достаточная точность измерений, позволяющих использовать данное устройство в отопительной технике.
• Простота, с которой производится монтаж или замена термопары в газовом котле.

Из недостатков термоэлектрических датчиков можно отметить то, что возрастание разницы потенциалов происходит не пропорционально росту температуры, то есть, зависимость нелинейная. Кроме того, рост напряжения имеет предел и он невелик, в термопаре газовых котлов его значение достигает 50 мВ. Такие свойства изделия не создают проблем при взаимодействии с отсекающим устройством, но при измерении температуры такой слабый и нелинейный сигнал требует усиления и калибровки.

Простота и надежность конструкции термоэлектрического датчика имеют и отрицательную сторону. Когда этот элемент выходит из строя, что иногда случается по причине некачественного выполнения спая, то ремонт термопары невозможен. Изделие может просто прогореть и ремонтировать там нечего, остается только произвести замену, причем как можно быстрее, поскольку газовый котел без термопары работать не будет. Но тут не должно возникнуть особых проблем, устройство легко снимается и отсоединяется, да и цена его вовсе не велика.

Совет. Иногда термопара прекращает работать только потому, что в месте соединения слабый контакт. Нужно ослабить и открутить прижимную гайку, извлечь из газового клапана проводник и очень аккуратно очистить его конец, после чего собрать все обратно.

Заключение

Невзирая на свою простую конструкцию, термоэлектрический элемент – одна из важнейших деталей любого современного газового котла. Она выступает в качестве датчика температуры и наличия пламени, обеспечивая безопасную работу отопителя. В случае если произойдет затухание запальника или превышение температуры, термопара отреагирует изменениям напряжения и заставит сработать отсекающий клапан.

cotlix.com

Термопара для газового котла - устройство и принцип работы

Элемент автоматики

Система автоматики отопления, особенно ее контролирующие блоки, это необходимые элементы, которые помогут избежать перегрева отопительного котла. К чему может привести перегрев, не стоит, наверное, пояснять. Так вот простым языком эти приборы называются термопарами для газовых котлов. Что они собой представляют, каков принцип их работы, разновидности и другие характеристики. Все эти вопросы будут рассмотрены в этой статье.

Общие понятия

Существуют специальные основополагающие документы, которые определяют, что такое термопара. Все это вы можете найти в ГОСТ Р 8.585-2001. Что в нем написано? Термопара – это контролирующее температуру устройство, которое состоит из двух проводников разного типа. Контактируют проводники обычно в одной или нескольких точках. В некоторых приборах контакт производится компенсационной проволокой. То есть, неважно, каким образом проведен контакт, важно, чтобы этот контакт был.

Разнородные проводники в процессе нагрева между собой создают напряжение, которое и учитывается в процессе контроля температурного режима котельного газового оборудования. Именно характеристики проводников, их возможность изменять параметры пластин, создают условия, при которых отпадает необходимость использовать внешнее возбуждение прибора. Им хватает автономного питания.

Хотелось бы добавить, что это устройство не очень сложное по своей конструкции. Его стоимость приемлема, поэтому, когда встает вопрос, как провести ремонт термопары для газового котла, все специалисты отвечают – ничего ремонтировать не нужно, просто меняйте вышедший из строя прибор на новый. Термопара – прибор полностью взаимозаменяемый, у него стандартные разъемы подключения. Здесь важно не ошибиться маркой и техническими данными, потому что предлагаемые на современном рынке термопары обладают достаточно широким диапазоном измеряемых температур.

Внимание! К сожалению, термопары не являются обладателями высокой точности. Ошибки, которые они могут выдавать, достигают одного градуса, что для измерительных приборов этого уровня – большая роскошь. В теплотехнике каждый градус на счету, особенно, когда дело касается работы газового котла.

Небольшое отступление, которое касается точности прибора. Пластины-проводники соединяются между собой по-разному. У каждого производителя свой способ. Это может быть точечная сварка, пайка, обжим и прочее. Пока оба материала (сплава) находятся в одной температурной зоне, то нет никакой разницы, как они соединены между собой. На качество работы это не влияет. Это влияет на точность показания. Почему? Если стык двух пластин выполнен некачественно, то это большая причина, что показания будут иметь погрешность больше одного градуса. А это недопустимо для такого агрегата, как контролер для газовых котлов.

Параметры термопары

Производитель Honeywell

Чтобы начать разговор по теме – параметры термопары, необходимо понять, по какому принципу работает этот прибор. Итак, в нем две пластины-проводники из разных сплавов. У каждого сплава свои характеристики, пластины по-разному реагируют на изменения температуры. Получается так, что две пластины – это узел, который состоит из разнородных материалов, у каждого из них свое сопротивление и свой электрический потенциал. И все это зависит от температуры.

То есть, получается так, что температура полностью регистрирует электрический потенциал металла, который отображается на панели управления. Поэтому производители в процессе изготовления термопары для газового котла используют различные сплавы, подбирая их под определенный температурный диапазон. Поэтому, если вы подбираете это устройство под определенный газовый котел, то вам необходимо ознакомиться с паспортными данными этого прибора или проконсультироваться у специалиста.

Но тут есть еще один момент, который не стоит выбрасывать с поля своего зрения. Это коррозионная стойкость прибора. Чем этот показатель выше, тем дольше прибор отработает. Добавим, что между самой термопарой и измерительным прибором (панелью) устанавливаются специальные провода, которые по своей стоимости выше, чем все остальные элементы прибора. Так вот, чем длиннее провода у контролера, тем он дороже вам обойдется. Поэтому точно установите место измерения и место установки панели. Постарайтесь минимизировать данное расстояние, которое влияет на содержимое вашего кошелька. Хотя, если говорить в целом о стоимостном показателе, то это не очень дорогое устройство.

Все термопары, в независимости из какого сплава они изготавливаются, проходят в процессе производства корректировку по отношению к нулю градусов по шкале Цельсия. По сути, это обычная калибровка прибора. Но тут для производителя открываются возможности изменить точность измерения температуры. Чем точнее будет использован измерительный прибор при калибровке, тем точнее будет и сама термопара. В настоящее время производители пользуются электронными аппаратами, которые в несколько раз точнее остальных видов. Компенсация неточностей может коснуться не только температурного показателя, но и других характеристик. Проверить, правильно ли откалиброван прибор, можно на практике.

Самое удивительно, что термопары в газовых котлах выполняют функции обычных терморегуляторов (термостатов).

Виды термопары

Вообще, устройство самого прибора не очень сложное. Изготовить его своими руками – дело не самое трудное. Здесь важно правильно подобрать детали. Но в этой статье о самостоятельном изготовлении термопары разговор идти не будет. Сейчас нас интересуют типы термопар, чем они отличаются друг от друга.

TERMET G-19-01

• Тип Е. Этот прибор изготовлен из двух пластин: хромеля и константана. Обладает данный тип высокой производительностью и поддерживает измерительный процесс в диапазоне от минус 50С до плюс 740С.
• Тип J. В этом устройстве хромель заменен железом. От этого сам прибор не проиграл. И если его диапазон немного снизился от минус 40С до плюс 740С, то чувствительность стала намного выше.
• Тип К. Этот тип является самым распространенным, потому что в его состав входят пластины, изготовленные из хромеля и алюминия. Их температурный диапазон: -200С до +1350С, при этом чувствительность повышается на несколько позиций. Правда, необходимо отметить, что долгосрочная эксплуатация термопары данного типа во многом зависит от среды, где она будет использоваться. К примеру, в углекислом газе хромель быстро покрывается «зеленой гнилью» (это вид ржавчины), которая быстро разъедает сплав, выводя его из строя. К тому же он теряет свои немагнитные свойства.

Существует еще достаточно большой ряд разновидностей термопар, которые в газовых отопительных установках не используются. Во-первых, в их сплавы входят дорогие металлы, которые увеличивают стоимость прибора. Во-вторых, вышеописанные модели ни по каким позициям не уступают дорогим. Так есть ли смысл использовать дорогое устройство. К примеру, для информации обозначим тип «М», который обычно используется в вакуумных котлах и печах. В состав сплавов входит молибден и никель. Так что теперь вы сами можете понять, почему себестоимость прибора становится высокой.

Способы монтажа

Способ монтажа, как и принцип работы, у всех термопар одинаковый. И неважно, этот прибор от отечественного производителя или от зарубежного. Все делается своими руками. Обычно это входит в ремонт газового котла, поэтому будем рассматривать весь процесс от демонтажа старого прибора до монтажа нового. Вот схема последовательности проведения установки:

Варианты автоматики

• К газовой магистрали термопара присоединяется через резьбовой патрубок. Сам контролер крепится к патрубку специальной гайкой, которая изготавливается или из меди, или из свинца. Поэтому, чтобы демонтировать старый аппарат, необходимо эту гайку просто открутить.
• Теперь необходимо открутить компенсационный винт, который держит термопару по месту. Он расположен под монтажным кронштейном.
• Теперь удаляйте старую термопару для газового котла, и вставьте новую.
• Закрутите компенсационный винт и гайку. Необходимо проверить, что соединение было проведено герметично. Если вас что-то не устроило, то используйте в качестве уплотнителя керамические или полимерные прокладки. Но не забывайте, что недотянуть или перетянуть резьбовое соединение – это опасно в обоих случаях.

Внимание! Когда проводится ремонт газового котла, необходимо его отключить от подачи газа и от электрической сети. Замена термопары не исключение.

Теперь можно проверить, как работает новое устройство. То есть, включаем газ, электрический ток, зажигаем котел и проверяем показатели, которые выдает термопара.

Полезные советы

• При проведении установки прибора необходимо внимание уделить тому, как направлены трубки подачи и отвода топлива. Они должны быть направлены только вниз.
• Основной элемент, который будет отключать подачу газа на горелку, это концевой выключатель. Он располагается в зоне контроля безопасности около автомата прямо под пленумом. То есть, температура на выключатель подается именно от пленума, который и нагревается в зависимости от температуры самого газового агрегата.
• После выключения горелки выключается и вентилятор, подающий воздух в камеру сгорания топлива. Если этого не происходит, то придется откорректировать сам выключатель. Иногда в термостате была установлена опция постоянной работы вентилятора. Проверьте это, и если все подтвердилось, то просто выключите данную функцию.

Чистка термопары

Откалибровать термопару или настроить ее функционал несложно, своими руками это сделать можно без больших проблем. Для этого просто снимите крышку панели управления. Под ней вы найдете циферблат зубчатого типа. Прокрутите его до нужного показателя температуры и попробуйте запустить всю систему. Если вас такая работа прибора не устраивает, то смело ищите приемлемый вариант.

Обязательно реагируйте на запах газа. Значит, где-то вы неплотно прижали крепеж или ослабло какое-то соединение. С утечкой газа надо разобраться быстро, это ваша безопасность.

И последнее по этой теме. Самостоятельно правильно выбрать термопару, которая точно подойдет вашему котлу, будет сложно. Обратитесь к специалистам или найдите таблицу зависимости технических характеристик данного прибора с техническими характеристиками газового котла. Все должно совпадать до градуса.

Комментарии и отзывы к материалу

gidotopleniya.ru

Термопара для газового котла: принцип работы

Наиболее экономичным и удобным видом топлива для обогрева дома или коттеджа по праву считают газ. Единственное условие — беспрекословное соблюдение всех правил установки газового оборудования и, по возможности, использование автоматического контроля нагревания оборудования. Перегрева отопительного котла лучше не допускать, иначе не избежать ужасных последствий. Еще одна опасность — утечка газа вследствие затухания огня. Чтобы избежать всех проблем и сложностей с газовым оборудованием, необходима термопара для газового котла.

Назначение термопары для газовых котлов

Для чего нужна и как работает термопара, знает каждый, кто хоть единожды сталкивался с установкой газового оборудования. Термопара — это своего рода контроллер, предохраняющий приборы от перегрева и некорректной работы.

Чтобы в изначально подать топливо (в нашем случае газ) на запальник, нужно вручную открыть электромагнитный клапан. После нажатия на шток газ подается на запальник и термоэлемент нагревается. Достаточно 30 секунд нажатия, после этого отпадет необходимость самостоятельного удерживания клапана открытым, так как выработка напряжения термопарой уже началась, и агрегат будет работать без вашего участия.

Температурные датчики. Классификация

Существует несколько основных типов термопар. Их различают по материалу изготовления. Основными материалами, используемыми для температурных датчиков, являются металлы — благородные и неблагородные. Именно их сочетание и стало основой классификации. Вот наиболее распространенные типы термоэлектрических элементов:

• Тип К: Хромель и алюмель. Диапазон температур (длительно): от 0°С до +1100°С;
• Тип J: Железо и константан. Диапазон температур (длительно): от 0°С до +700°С;
• Тип N: Никросил и нисил. Диапазон температур (длительно): от 0°С до +1100°С;
• Тип R: Платинородий(13 % Rh) и платина. Диапазон температур (длительно): от 0оС до +1600°С;
• Тип S: Платинородий (10 % Rh ) и платина. Диапазон температур (длительно): от 0°С до +1600°С;
• Тип B: Платинородий (30 % Rh) и платинородий (6 % Rh). Диапазон температур (длительно): от +200°С до +1700°С;
• Тип T: Медь и константан. Диапазон температур (длительно): от -185°С до +300°С;
• Тип Е: Хромель и константан. Диапазон температур (длительно): от -50°С до +800°С;

Безусловно, каждый тип термоэлемента используется в различных целях. Дорогие термопары используются в науке и промышленности, а более простые и дешевые идеальны для бытового использования — в газовых котлах или плитах.

Устройство и принцип действия термопары

Известно, что не каждый материал может постоянно находиться в открытом пламени. Как видно из описания типов термоэлектрических элементов, они изготавливаются из нескольких металлов, способных длительное время выдерживать высокие температуры. Когда термопара выходит из строя, газовый котел потребует немедленного ремонта, так как произойдет затухание горелочного устройства. Почему так происходит? Термопара работает вместе с отсекающим электромагнитным клапаном. При нарушениях в работе температурного датчика клапан закрывается, и подача газа немедленно прекращается.

Основной принцип работы термопары — термоэлектрический результат (или эффект Зеебека). Суть этого физического явления заключается в следующем:

1. Два металла с разными физическими свойствами образуют замкнутую цепь;
2. Место, где проводники соединены между собой путем качественной спайки, помещается в открытое пламя;
3. На холодных концах спая возникнет напряжение — разница потенциалов.
4. Если к ним подключить измерительное приспособление, цепь замкнется и появится электрический ток, напряжения которого будет достаточно для возникновения в катушке электромагнитного клапана индукции, которая пустит газ к запальнику.

В тех случаях, когда вы не можете зажечь газовый котел, запальник тухнет, как только вы отпускаете кнопку подачи газа — можете быть уверены, что термопара вышла из строя.

Для газовых котлов чаще всего используют универсальные термоэлектрические элементы типа К (хромель-алюмель), типа Е (хромель и константан) и типа J (железо и константан). Проводники в защитной оболочке, приварены к холодным концам металлов, а спай закрепляют зажимной гайкой в соответствующее место автоматики котла.

Остальные разновидности термопар в газовых котлах и установках не используются в силу того, что из-за использования дорогостоящих сплавов возрастает цена. А для газовых котлов достаточно хороши свойства простейших сплавов.

Чтобы проверить, как работает термопара, нужно подключить один ее конец к измерительному прибору — мультиметру, а другой нагреть при помощи обычного огня. Если устройство исправно, напряжение будет около 50мВ.

Принцип действия термопары достаточно прост, однако в процессе производства каждый вид термопары проходит калибровку, или, другими словами, корректировку относительно 0оС. Чем точнее измерительный прибор, которым проводят калибровку, тем точнее будет термопара. Кроме этого, добросовестный производитель не позволит себе сделать некачественную пайку металлов термопары. Поэтому старайтесь выбирать изделие проверенного бренда, покупая термодатчик для своего газового котла.

Также стоит учесть, что точка измерения не должна находиться далеко от измерительного прибора, в противном случае вам понадобится расширение проводов промежуточного соединения, а это достаточно дорого.

Преимущества и недостатки

Как любое устройство, термоэлектрические пары имеют ряд преимуществ и недостатков. К преимуществам относят:

• Долговечность устройства при невысокой цене. Это обусловлено отсутствием движущихся деталей, сложных компонентов и невысокой ценой материала изготовления (для газовых котлов не используют платиносодержащие термопары).
• Термопара для газового котла может работать как датчик контроля температуры и датчик контроля пламени.
• Диапазон измеряемых температур достаточно широкий, от -250°C до +2500°С
• Для отопительной техники достойная точность измерений.
• Простота монтажа термопары.

К недостаткам относят:

• Невозможность ремонта термопары в случае некачественного спая. Выход один — максимально быстрая замена, ведь без температурного датчика работа котла остановится.
• Если термопарные и удлинительные провода слишком длинные, может возникнуть эффект «антенны» для электромагнитных полей.
• Нет высокой точности измерения температур (хотя это не столь важно для работы газового котла).

Выводы

Если вы приняли решение производить отопление вашего жилища с помощью газового котла, помните, что термопара — ключевой элемент безопасной работы агрегата. Устройство термопары достаточно простое и понятное. Цена более чем приемлема, а разъемы подключения стандартные. Поэтому если вам нужно заменить температурный датчик в случае поломки, проблем не возникнет. Единственное, что следует учесть — это тип и технические характеристики устройства.

Несмотря на то, что конструкция термоэлектрического элемента очень простая, она является одной из самых важных деталей современного газового оборудования. Выступая в роли датчика температуры, обеспечивая газ-контроль и наличие пламени, термопара — идеальный элемент защиты вашей безопасности в отапливаемом с помощью газового котла доме. В любой нештатной ситуации термодатчик и отсекающий клапан сработают таким образом, что подача газа прекратится.

Видео по теме:

profiteplo.com

Газовый контроль в котлах, - работает ли термопара?

Газовый контроль в котлах, - работает ли термопара

Пламя в газовом котле может затухнуть по причине поломок самого котла, плохого качества газа, опрокидования тяги. В этом случае должно произойти скорейшее перекрытие поступления газа.

Принцип работы

Применяется специальное термоустойчивое устройство - преобразователь тепловой энергии в электрическую, являющийся термоэлектрическим датчиком пламени, или называемый термопарой.

Он подает электрический импульс на управляющую катушку (в схему управления) которая включает и выключает отсечной газовый клапан.

Если пламя гаснет, или датчик пламени выходит со строя, то управляющее напряжение в схеме уменьшается, в результате чего клапан перекрывает подачу газа.

Как устроена термопара - термоэлектрический преобразователь

Этот датчик представляет из себя два проводника из различных металлов соединенных в одной или нескольких точках, которые нагреваются при горении в котле. Точку соединения проводников называют горячим спаем. Именно это место будет нагреваться до весьма высоких температур. От качества спаивания проводников обычно зависит и надежность термопары.

• напряжение, которое генерируется термопарой во время горения - 40 - 50 мВ;
• напряжение, при котором происходит закрытие газового клапана - 20 мВ и меньше.

Поломка термопары, как выглядит, как устраняется, - дополнительная информация:

Маркировка и особенности конструкции

Но при этом и чувствительны к составу атмосферы, так как металлы взаимодействуют друг с другом при высокой температуре. Появившийся избыток углекислого газа вследствие неисправности котла может привести к выходу из строя и термопары.

• К. Маркировка ТХК. Рабочая температура -200 - +1350 град С. Состав проводников - хромель и алюминий. Эта термопара является самой распространенной, дешевой, применяется в бытовом оборудовании.
• J. Маркировка ТЖК. Рабочая температура -100 - +1200 град С. Состав проводников - хромель и железо. Термопара также не дорогая и встречающаяся не редко.
• Е. Маркировка ТХКн. Рабочая температура 0 - +600 град С. Состав проводников - хромель и констант. Отличается высокой надежностью, стабильностью, но дорогая.

Как ремонтировать газовой контроль и делать замену

Неработающий датчик ремонту не подлежит и его нужно менять. Цена на термопару для бытового газового котла примерно 10 - 30 у.е. А найти замену, как правило, не составит труда.

Если напряжение существенно меньше, а на проводниках присутствуют следы окисла, коррозии, загрязнений, значит, термопару пора менять.Еще варианты поломки – ненадежные контакты подключения, или сильное загрязнение. Очистите термопару, переподключите ее качественно…

Еще популярные вопросы и ответы по газовым котлам и системам отопления

teplodom1.ru

принцип работы, как проверить мультиметром, устройство и как работает, что это такое

Термопара для газового котла имеет простую конструкцию, поэтому ее достаточно легко ремонтироватьГазовый котел – это сложная конструкция, которая нуждается в дополнительных комплектующих. Особенно важны в этом устройстве части, контролирующие его работу и защищающие от перегрева. Одним из самых важных составляющих газового котла является термопара. Давайте разберемся, что она собой представляет и как отремонтировать ее своими руками.

Что такое термопара для газового котла

Чтобы понять, как работает термопара, нужно сначала определиться, что она собой представляет. Только в этом случае вы сможете поменять ее в случае неисправности и проверить ее работу.

Термопара – это элемент не только газового котла, но и колонки. Именно благодаря ней обеспечивается безопасность работы газового оборудования.

Вы можете найти ответ на вопрос: «Что такое термопара?», в специальных документациях. Однако мы предлагаем вам объяснение устройства этого элемента простым языком.

Что такое термопара:

1. Термопара представляет собой устройство контроля за оборудованием. Она состоит из двух проводников разного типа.
2. Проводники термопары обязательно должны контактировать между собой. Такой контакт обеспечивается в одной или двух точках устройства.
3. Благодаря разнотипности проводников в термопаре, нагреваясь, они создают между собой напряжение. Это напряжение учитывается в процессе работы газового котла.
4. Именно благодаря проводникам и их характеристикам, вам не придется применять внешнее возбуждение газового котла. Эти детали могут питаться автономно.

Таким образом, термопара является датчиком контроля температуры в котле. Она имеет очень простое устройство, за счет этого обеспечивается ее универсальность.

Термопара для газового котла может отличаться по длине и толщине трубки

Есть лишь одно правило касательно выбора термопары. При покупке подобного устройства нужно обращать внимание на качества фиксации точек соединения проводников. Если данный параметр выполнен не качественно, то устройство может давать погрешность больше чем в один градус. Это недопустимый показатель для газового оборудования.

Как работает термопара        

Если вы хотите научиться ремонтировать и находить неисправность в термопаре, нужно сначала разобраться в принципе ее работы и понять, как она устроена.

На самом деле, в ремонте термопары нет большой необходимости. Это устройство имеет весьма доступную цену, что делает возможным ее частую замену.

Итак, как устроена термопара мы уже разобрались. Она состоит из двух соединенных в одной или нескольких точках проводников. Выглядит это устройство как толстый металлический провод с утолщениями на концах. Утолщения – это проводники, а сам провод состоит из хромеля и алюминия.

Принцип работы термопары:

• Соединенные между собой разнородные металлы, а точнее их место соединения, нагреваются до определенной температуры;
• На холодных концах этих металлов образуется напряжение;
• К концам проводников подключается измерительный прибор, и цепь замыкается;
• Из-за возникшего напряжения, в катушке электромагнитного клапана возникает индукция;
• Благодаря этому клапан-отсекатель открывается и удерживается в открытом состоянии.

Если объяснять, как мы видим то, как работает термопара, то принцип ее работы будет следующим: мы нажимает на шток электромагнитного клапана, открывая его вручную, запальник получает порцию газа, от чего разгорается, в это время находящиеся над ним концы термопары разогреваются, через полминуты этот элемент начинает вырабатывать напряжение и клапан открывается, можно отпускать шток.

Преимущества термопары для котла

Термопара присутствует во всех газовых нагревательных оборудованиях. Она есть и в колонках и в котлах. При этом, раньше данный элемент в котлах не использовался и они вполне обходились без него. Почему сейчас без этого элемента не обходится ни один газовый котел?

Сама термопара стоит недорого, а вот провода, установленные между панелью и термопарой, имеют более высокую стоимость, чем остальные элементы прибора.

Свою популярность термопара получила благодаря большому количеству преимуществ ее использования. Ведь только с появлением этого устройства, производители смогли обеспечить безопасный и качественный электророзжииг.

Преимущества использования термопары:

• Несмотря на то, что термо пара является датчиком контроля пламени, она может одновременно являться и тестером температуры;
• Этот элемент газового котла устроен очень просто, в нем нет дополнительных деталей и сложной аппаратуры, такое устройство делает термопару дешевой;
• Данная деталь может выдержать широкий диапазон изменяемых температур;
• Точность термопары находится на высоте, именно поэтому ее можно использовать в таких опасных изделиях, как газовые котлы и колонки;
• Ремонт и установка термопары настолько просты, что с ними справиться даже простой обыватель.

Среди достоинств термопары стоит отметить компактность и небольшую стоимость

Несмотря на то, что у термопары масса достоинств, она имеет свои недостатки. Во-первых, связь между температурой нагрева и ростом потенциала не линейная, то есть электрический потенциал не возрастает при росте температуры. Во-вторых, предел роста потенциала достаточно мал. Эти отрицательные качества не влияют на работу оборудования в целом, но при изменении температур, прибор требует качественной калибровки.

Также достоинство термопары – простота и надежность, одновременно является и ее недостатком. Вы спросите как? Дело в том, что если термопара перегорит, а это иногда случается, ее ремонт будет невозможен. В этом случае термопару придется попросту заменить. Кроме того, газовый котел без этого элемента работать не будет. Однако цена термопары вполне приемлема, а ее монтаж достаточно прост.

Как проверить термопару на газовом котле   

К сожалению, термопара чаще других деталей газового котла выходит из строя. При этом все оборудование попросту перестает работать. Поэтому при выходе из строя газового котла, первым возникает подозрение, что перегорела именно термопара.

Если у вас вышел из строя газовый котел, то первым делом нужно проверить термопару. Именно этот элемент чаще других становится причиной остановки работы всего оборудования.

Прежде чем отправляться в магазин за новой термопарой, нужно проверить, действительно ли причина поломки оборудования заключается именно в ней. Вы можете сделать это не вызывая мастера самостоятельно. Однако в ходе работы вам придется сделать измерения мултьтиметром, поэтому заранее позаботьтесь, чтобы он у вас был. Его можно приобрести в магазине, или прозвонить своих знакомых и найти его бесплатно.

Проверка на исправность термопары:

1. Разъедините конец термопары с электромагнитным клапаном. Для этого их нужно раскрутить.
2. Снимите с котла термопару. Нагрейте ее конец, который находился над горелкой котла, над свечкой или газовой горелкой;
3. Далее необходимо подождать полминуты и измерить показания на входном контакте с помощью мультиметра. Если они будут меньше 17 милливольт, то в термопаре неисправность.

Вот таким простым способом вы сможете проверить, не в термопаре ли причина остановки работы газового котла. Данная работа проста и не требует много времени. Единственной проблемой в данном случае является поиск мультиметра.

Ремонт термопары или ее замена

В большинстве случаев ремонт вышедшей из строя термопары невозможен. Дело в том, что если это устройство перегорает, то ремонтировать там становится нечего, поэтому мы предлагаем рассмотреть процесс ее замены.

В большинстве случаев любая термопара подходит к самым разным котлам. Все дело в простате ее устройства и универсальности.

Замена термопары – это достаточна простая работа. С ней сможет справиться даже человек, далекий от подобных работ. Поэтому и в этом случае вы можете обойтись без помощи мастера.

Если вы не имеете опыта ремонта термопары, то стоит обратиться к профессионалу

Действия для камены термопары:

1. Термопара устанавливается на газовую магистраль через специальный патрубок, к которому термопара крепится с помощью гайки из меди. Чтобы отсоединить термопару, эту гайку нужно просто раскрутить.
2. Также нужно открутить компрессионный винт. Вы его найдете под кронштейном.
3. Теперь можно снять старую термопару.
4. Чтобы установить новый элемент, нужно завинтить гайку и винт. При этом необходимо проверить, чтобы соединение было герметичным. Если это не так, то используйте керамические или полимерные прокладки.

Как видите замена термопары – это очень простая работа. Главное, чтобы при ваших действиях не пострадали другие части котла, например, отсенатель.

Ремонт термопары своими руками (видео)

Термопара – это очень важный элемент газового котла. И несмотря на то, что она частью выходит из строя, производители еще не нашли устройства лучше. Ведь термопара имеет простое строение и невысокую цену.

Добавить комментарий

teploclass.ru

Термопара для газового котла: монтаж и устройство

Все чаще для обогрева жилища используется принцип отдельной, автономной системы отопления. Централизованная система отопления дороже в обиходе, обслуживании и невыгодна экономически. В случае наличия в частном доме или, особенно, квартире, газового котла, хозяин получает право и возможность самостоятельно регулировать температуру, отслеживать правильность работы системы и всех ее составляющих.

Необходимость в использовании термопары

При должном оборудовании есть реальная возможность сократить потребление газа в сторону существенного уменьшения. Термопара газового котла – это часть

Принцип действия термопары

прибора, которая регулирует и контролирует работу машины и следит, чтобы она

не подвергалась перегреву. Устройство термоэлектрического элемента одновременно простое и очень надежное.

Такой элемент вполне можно изготовить самостоятельно, но очень важно правильно просчитать замеры, иначе может быть погрешность, как следствие, в температурах, 1 градус Цельсия сыграет важную роль в правильности работы.

Конструкция и принцип работы

Термопара газового котла являет собой максимально простую конструкцию, которая состоит из двух проводников, образующих в итоге кольцо, соединяясь в некоторых местах. Одно из них помещается в необходимую для измерения зону, второе – к измерительному аппарату. Буквально на практике действие этого элемента основано на законах физики.

Это работает так:

• замкнутая цепь образуется двумя разными проводниками;
• места контактов цепи подвержены воздействию различных температур, в образованном кольце появляется термоэлектродвижущая сила.

Как именно появляется эта сила? Дифференциация имеет пять этапов.

Первый этап:

• часть А проводника разогрета;
• на ней двигаются электроны с большей скоростью, чем на его холодном конце (часть Б), получая большее количество энергии.

Второй этап: под влиянием температуры электроны начинают двигаться в сторону короткого конца проводника, в результате на нем накапливается отрицательный заряд.

Конструкция термопары

Третий этап: горячий конец остается положительным.

Четвертый этап:

• накопление происходит до момента, пока не будут достигнуты отличия в потенциалах;
• по итогам чего можно перенаправить поток от конца с отрицательным зарядом в обратную сторону.

Пятый этап: в результате придается устойчивое равновесие.

Зависимость термоэлектродвижущей силы от:

• t° в местах соприкосновений;
• контактов;
• особенностей характеристик;
• проводимости материала проводника.

Особенность прибора, предназначенного для газовых котлов

Все термопары для газового котла произведены в большинстве из неблагородных металлов. Чтобы была надежная защита от агрессивной внешней среды, их поместили в трубу, где присутствует подвижный фланец – это обеспечивает надежный крепеж конструкции. Она имеет такие составные элементы:

• литой, герметичный корпус вместе с крышкой;
• колодки, выполненные из фарфора, которые крепятся к головке с помощью винтов и плавающих зажимов.

Материал изготовления зависит от конкретных диапазонов температур, для измерения которых будет применяться прибор.

Виды термопары

Благодаря простой классификации применяемых областей на рынке используется и встречается три типа температурных датчиков:

Первый (Е) изготавливается, преимущественно, из пластин хрома и константа. Он очень надежен, заводская маркировка разработчиков – ТХКн. Рабочая температура колеблется в диапазоне от 0 до +600 градусов по Цельсию.

Второй тип (J) аналог первого, но тут хром заменен железом. По функциям не уступает типу Е, но ценовая политика в изготовлении устройства гораздо ниже. Маркировка производителей-разработчиков – ТЖК. Рабочий диапазон температур – от -100 до +1200 градусов по Цельсию.

Третий вариант (K) самый распространенный и применяемый на практике. Маркировка авторов-производителей – ТХА. Материал – хромель и алюминий. Рабочий охват температуры – от -100 до +1350 градусов по Цельсию. Такое устройство чувствительно реагирует на изменения температур, но и зависит от окружающего его среды. Пример: углекислый газ (СО2) может вызвать преждевременный ремонт аппарата, снизив его срок эксплуатации.

Некоторые модели отопительных систем, особенно твердотопливные котлы, комплектуются газовыми горелками. В них с целью защиты от утечки газа используется термопара, она чаще применяется в газовых котлах, нежели твердотопливных, да и необходима она там больше.

Ведь если вдруг погас огонь во втором случае, то ничего страшного не произойдет, а вот в первом – необходимо, чтобы система перекрыла газ. Такая система называется газконтроль и состоит из электромагнитного отсекающего клапана и термоэлектрического преобразователя. Важный момент – такая система не зависит от подачи и наличия электропитания.

Проверка и замена датчика температуры

В случае поломки прибор не подлежит замене. Когда газовая установка прекращает корректную работу или не зажигается, это говорит о поломке клапана или термоэлектрического преобразователя. Испытать работу его просто – один конец требуется соединить с температурным датчиком. Другой при этом необходимо нагреть, можно вручную. Подойдет для этой цели и зажигалка.

Если устройство рабочее, напряжение будет показывать мультиметр в районе 50 мВ. Если замечены пятна, окисление участков, а мультиметр показывает аномальные показатели – устройство вышло из строя и нуждается в замене.

Заменить ее можно самостоятельно. Выбирая аппарат, учитывать следует модель котла, так как технические характеристики обоих устройств должны совпадать для приемлемой и правильной работы. В ином случае термопара может снизить рабочие способности или вовсе утратить их.

Ценовая политика разная, зависит от применяемого сплава, но цены вполне бюджетные.

Преимущества и недостатки устройства

Термоэлектрический преобразователь обладает рядом преимуществ, но есть и некоторые минусы. К плюсам относится тот факт, что его изготовление простое и бюджетное, благодаря чему он стал неотъемлемым элементом автоматики и контроля в оборудовании, использующим газ.

Прибор может априори работать и как датчик температуры. Изделие бюджетное, прочное и служит долго по причинам:

• отсутствие в сборке движущихся механизмов или дорогих комплектующих;
• еще один момент – работает с широким диапазоном температур;
• измерения температур корректны;
• важная деталь – простота монтажа и замены.

Габаритные размеры термоэлектрического преобразователя ТХА 9311, ТХК 9311

Относительно недостатков изделия – рост разницы потенциалов нелинейно. Есть предел и он невелик. Простота прибора работает одновременно и недостатком, ведь в случае выхода его из строя ремонт невозможен, гораздо проще купить и заменить просто новым устройством.

Делая выбор надо внимательно изучить детали и характеристики, сплав и другие необходимые детали для корректной работы аппарата.

Сам по себе он обязательно необходим для корректной работы отопительной системы, без его участия котел просто не будет работать, так как это важный элемент газконтроля. Это безопасность и надежность, спокойный сон хозяина жилища и долговечность в эксплуатации изделия.

Видео: Причины поломки и ремонт термопары газового котла

teplyhouse.ru

Термопара для котла. Для чего нужна Термопара. Основные компоненты и принцип работы термопары. | ТЕПЛОТА

Термопара активно применяется в газовых котлах и котельных установках. Основное назначение термопары — измерение температуры в камере сгорания и автоматическое перекрытие подачи газа в случае исчезновения пламени. Такие случаи возникают нередко, начиная от внезапных порывов ветра и заканчивая обычным отключением газа.Поскольку в камере сгорания котла очень высокая температура, обычные измерительные приборы и устройства защиты не способны справиться со своей задачей и выдержать такие термические нагрузки. В таких случаях используют термопару.В статье блога Теплота рассмотрим для чего нужна термопара, основные компоненты и принцип ее работы, из каких металлов состоят проводники термопары, а также как проверить работоспособность термопары и ее заменить.

Для чего нужна Термопара.

Термопара применяется для преобразования термической энергии в электрический ток для электромагнитных катушек в газовых котлах и служит основным элементом защиты газ-контроля. Она изготавливается из нескольких видов металла, устойчивых к максимальным температурам внутри камеры сгорания. Термопара работает вместе с автоматическим отсекающим газовым клапаном, который перекрывает подачу газа.

Основные компоненты и принцип работы термопары.

Термоэлектрический преобразователь представляет собой элементарную конструкцию, состоящую из двух проводников, которые соприкасаются друг с другом в одной или нескольких точках. Сами проводники состоят из разнородных металлов. Именно отличие в составах металла является основополагающим фактором работы термопары. В основе принципа действия заложено физическое явление, имеющего название эффект Зеебека. Когда два элемента из различных металлов прочно соединяют между собой в одной точке, а место стыка помещают в открытый огонь, то на оставшихся холодных концах спаянного проводника появляется разница потенциалов. Если к этим концам подсоединить измерительный прибор в виде вольтметра, то произойдет замыкание цепи, а датчик покажет появившееся напряжение. Напряжение от разницы потенциалов нагретых металлов будет незначительным, однако его будет вполне достаточно для проявления индукции в чувствительных катушках электромагнитных отсекающих клапанов. Как только на холодных концах проводников появляется напряжение, клапан автоматически срабатывает и открывает проход топлива к запальнику.

Из каких металлов состоят проводники термопары.

Все термопары создаются из определенных сплавов благородных и неблагородных металлов, которые имеют постоянную повторяемую зависимость между разницей температурой и напряжением. Каждая группа сплавов используется для конкретных диапазонов температур и применяется в установленных нагревательных приборах.

На рынках современного котельного оборудования чаще всего применяются три основных типа термопар:Тип Е. Изготавливается из пластин хромеля и константа. Отличается высокой надежностью. Имеет заводскую маркировку ТХКн. Диапазон рабочей температуры составляет от 0 до +600°С.Тип J. Аналог предыдущей термопары, но вместо хромеля здесь применяется железо. Устройство практически не уступает по функциям типу Е, однако цена значительно меньше. Маркировка – ТЖК. Диапазон температур варьируется в пределах от -100 до +1200°С.Тип К. Наиболее распространенный и повсеместно применяемый тип термопары. Маркировка – ТХА. В составе содержатся пластины из хромеля и алюминия. Рабочие температуры находятся в пределах от – 200 до +1350°С. Такие приборы довольно чувствительны к малейшим изменениям температур, но при этом сильно зависят от окружающей среды. К примеру углекислый газ способен существенно снизить срок эксплуатации устройства и вызвать преждевременный ремонт.

Проверка и замена термопары.

Как правило, термопара не подлежит восстановлению в случае преждевременного выхода из строя. Если газовая установка перестает зажигаться по причине отсутствия подачи газа, то это свидетельствует о неисправности клапана или самого терморегулятора. Чтобы проверить его работоспособность, достаточно один конец соединить с измерительным датчиком (мультиметром), а второй конец нагреть вручную с помощью зажигалки или газовой горелки. Исправная термопара должна показывать напряжение в районе 50 мВ. Если на самих проводниках имеются окисленные или загрязненные участки, а мультиметр показывает напряжение отличное от нормы – термопара вышла из строя. В таких случаях рекомендуется просто поменять термоэлемент и установить вместо него новый.

teplota.kh.ua

Смотрите также

• 
  Котел тэн
• 
  Котел теплообменник
• 
  Горелки котлы
• 
  Ошибки котла
• 
  Инструкция котел
• 
  Ракета котел
• 
  Огнетрубный котел
• 
  Паровозный котел
• 
  Котел надувной
• 
  Котел квэ
• 
  Квэ котел