Термопара для газового котла

Что представляет собой термопара газового водогрея и зачем она вообще необходима?

В большинстве домов важным элементом системы обогрева считается котел на газу. Однако для поддерживания исправности прибора нужно учесть специфики функционирования оборудования.

К примеру, во время работы котельной изнутри топки температура окружающей среды увеличивается, благодаря этому главное контролировать этот показатель.

Именно для этого применяется термопара — термоэлектрический прибор, он считается почти что единственным устройством для точного измерения очень высоких температур. Сегодня используют оборудование, функционирующее одновременно с автоматизированными клапанами.

Специфики температурные регулировки в котлах на газу термопарой

Повсеместное использование оборудования обусловлено тем, что данный прибор является основным способом обмерить температуру воздуха, и также контролировать уровень пламени.

Ведь устройство не подвергается влиянию очень высоких температур и функционирует по специализированному принципу, позволяющему получать точные показатели и быстро реагировать даже на маленькие изменения.

Зачем необходима

Термопара — прибор, который монтируется в отопительном оборудовании и предназначается, чтобы изменить термическую энергию в переменный ток для электро-магнитных катушек и создает роль основной составляющей защиты газо-контроля. Прибор не прекращает работу в сочетании со специализированным отсекающим газовым клапаном, перекрывающим подачу потока топлива.

Рабочий принцип

Для производства прибора применяется сплав из металлов. Он выдержит действие большими температурами. Но если в оборудовании случится сбой, то работа газового водогрея будет остановлена.

Фото 1. Термопара для газового водогрея с автоматикой 345-1000 мм, изготовитель — «Арбат», Российская Федерация.

Ведь этот термоэлемент функционирует в сочетании с особенным электромагнитным отсекающим клапаном, регулирующим поступление газа в топливный тракт, который закрывается тут же после неполадки термопары.

Рабочий принцип прибора, возведен на подобном физическом явлении: два металла соединяются и при нагревании в крепежных точках (зона для работы, которая помещается в пламя) на холодных концах рождается напряжение. Это называют эффектом «Зеебека».

Внимание! Большинство моделей электро-магнитных клапанов восприимчивы, благодаря этому остаются открытыми до того момента, как напряжение при входе не уменьшится до 20 мВ.

Характеристики в техническом плане

У термопары следующие технические параметры:

Разновидности

Термопара отличается несложным строением. Если есть наличие соответствующих способностей данное устройство можно даже выполнить собственноручно дома. Однако лучше купить заводской прибор, прежде изучив характеристики в техническом плане, и также специфики различных типов устройств.

Профильные фирмы делают термопару трёх видов:

1. Типа Е — для производства применяются две пластины: константан и хромель. Данный прибор выделяется очень высокой работоспособностью. Также, он контролирует процесс, текущий в температурном диапазоне от —5°С до 74°С.
2. Типа J — в приборе взамен хромеля поставлена металлическая пластинка, которая никак не ухудшает характеристики в техническом плане устройства. Имеет очень высокую чувствительность к переменам, а диапазон температуры — от —4°С до 74°С.

Типа К — такие термопары очень популярны. Они оборудованы пластинами, изготовленными из алюминия и хромеля.

Рабочий диапазон меняется в границах от —20°С до 135°С, а саму чувствительность изготовителям получилось увеличить на пару позиций.

Длительность эксплуатационного периода данного прибора определяется средой применения: так, в углекислом газе пластина из хромеля покрывается ржавчиной в виде зелёной гнили, сплав быстро приходит в негодность и устройство теряет немагнитные свойства.

Есть и иные типы термопар, однако, они абсолютно не подходят для использования в котлах на газу по причинам:

• сплавы содержат не дешёвые металлы, благодаря этому у них большая цена;
• подобные модели ничем не лучше, чем типы К, Е или J.

Термопара для газового водогрея: рабочий принцип, характеристики, удаление поломок

Использование газа для отапливания частного коттеджа либо дома довольно удобно и выгодно с точки зрения экономии. Но этот вид топлива таит в себе большую опастность. Если по какой-нибудь причине горелка ни с того ни с сего погаснет и газоподача не будет своевременно закрыта, образуется утечка и это может повернуться серьезными неприятностями и установить под опасность жизнь людей, которые находятся в помещении. Для того, чтобы без промедлений закрыть газ если пламя неожиданно потухло и применяется термопара для газового водогрея.

В данной заметке мы поговорим про то, что такое термопара, для чего она необходима и как не прекращает работу, рассмотрим главные виды и самые популярные поломки связанные с данными устройствами, и также методику их устранения.

Устройство, рабочий принцип и главные типы

Термопара это традиционный термоэлектрический преобразователь, который применяется чтобы провести измерения температуры, в различных промышленных областях, науки, медицины, а также в системах автоматического управления и контроля газовых водогреев, плит и колонок.

Устроена она очень легко и просто может быть сделана собственными силами. Два проводника из самых разных материалов соединяются в кольцо. Одно из мест соединения помещается в территорию измерения, а второе подсоединяются к прибору для измерений или преобразовательному устройству.

Фото 1: Термопара для устройства газового контроля

Рабочий принцип термопары построен на термоэлектрическом эффекте либо его другое название эффекте Зеебека. Оно состоит в том, что на стыке 2-ух скреплённых в кольцо проводников из различных металлов рождается напряжение. Если температура мест спайки одинакова — разница потенциалов нулевая. Но стоит один из спаев уместить в область с наиболее высокой или более невысокой температурой, рождается напряжение прекрасное от нуля и пропорциональное температурной разнице. Показатель гармоничности различен для самых разнообразных металлов и именуется показателем термо-ЭДС.

Фото 2: Конструкция и рабочий принцип термопары

Ключевые материалы для производства термопар – изысканные и неблагородные металлы. Большинство сплавов из них имеют очень экзотичные названия, которые наиболее популярны у составителей разных кроссвордов и сканвордов. В зависимости от того какие пары металлов используются во время изготовления, термопары разделяют на несколько типов. Ниже приведена таблица с их главными видами, обозначениями и параметрами:

В системах автоматики колонок работающих на газу, плит и котлов в большинстве случаев применяются термопары ТХА из хромель-алюмеля (вид K), ТХК из хромель-копеля (вид L), ТЖК из железа и константана (вид J). Датчики сделанные из сплава драгоценных металлов предназначаются для больших температур и по большей части находят использование в литейном производстве и другой тяжёлой промышленности.

Фото 3: Атмосферная горелка «Сахалин» для котлов отопления и печей

Многие модели которые работают на твёрдом топливе, к примеру например котел на твердом топливе отопления «Lemax» Forward могут укомплектовываться атмосферными горелками, в которых с целью защиты от утечек газа используются термопары.

Вернуться к началу

Термопара в системе газового контроля (газ-контроль)

Если например вы захотели установить в собственном доме, который расположен за городом котел на твердом топливе, вам не нужно беспокоиться про то, что будет если огонь ни с того ни с сего погаснет. Однако когда вы используете оборудование работающее на газу, вам нужна энергонезависимая автоматика, способная очень быстро закрыть газо подачу, если например горелка ни с того ни с сего потухнет. Под эти цели в современных газовых водогреях предусматривается система газ контроль. Как же она не прекращает работу?

Система состоит из 2-ух главных частей: электромагнитного клапана и термопары. Один конец датчика размещается конкретно в огне горелки, а второй подсоединяется к электроклапану, который состоит из сердечника с обмоткой, колпачка, возвратной пружины, якоря и резинки перекрывающей газо подачу.

Фото 4: Энергонезависимая система газ-контроль для плит и котлов

Не прекращает работу газ-контроль очень просто. Нажимая на кнопку газоподачи, вы заглубляете шток вовнутрь катушки, заряжая пружину. По правилам розжига газового водогрея, клапан подачи необходимо держать нажатым около нескольких десятков секунд. Данное время нужно Для того чтобы прогрелась термопара и на ее концах возникло достаточное напряжение для удержания клапана изнутри катушки.

В тот фактор когда горелка гаснет, термопара начинает остывать, напряжение на концах термопары уменьшается и в определенный момент, возвратная сила пружины перевешивает электромагнитную силу удерживающую шток изнутри и возвращает клапан в начальное положение, закрывая газо подачу. Данный процесс в большинстве случаев занимает пару десятков секунд.

Одна из свойств газ-контроля в том, что он полностью электронезависим. В больших отопительных комплексах, аналогичных отечественному котлу на пеллетном топливе «Светлобор», при отключении электрического питания вся система управления перестает работать. Система газового контроля на термопаре полностью электронезависима, и способна надежно работать без надобности подсоединения к электрической сети.

Вернуться к началу

Подключение, проверка и поиск поломок

Одна из популярных поломок газовых водогреев выглядит так: вы жмете кнопку газоподачи, поджигаете запальной фитиль, держите в течении положенных 30 секунд, отпускаете и горелка здесь же гаснет. Одна из причин, которая может приводить к такому результату – поломанная термопара или ее плохой контакт с электромагнитным клапаном.

Фото 5: Подключение и проверка термопары на измерительном приборе

Убрать эту поломку можно собственными руками не прибегая у услугам мастера. Чтобы это сделать нужно сделать следующие шаги:

1. Рожковым ключом откручиваем прижимную гайку, удерживающую термопару в контакте с электромагнитным клапаном и извлекаем ее конец.
2. Осматриваем разъем на предмет наличия разных окислов и загрязнений. Если понадобится очень маленькой шкуркой-нулевкой бережно зачищаем место контакта.
3. Дальше нербходимо проверить термопару мультиметром. Для этого подсоединяем один конец к прибору для измерений, а второй нагреваем ручной атмосферной горелкой. Напряжение на концах исправной термопары должно быть в около 50 мВ.
4. Если все показатели в норме, нужно собрать все обратно и испробовать запустить котел.

В том варианте если проблема осталась, быстрее всего неисправен сам электромагнитный клапан или как и раньше плохой контакт между ним и термопарой. Если клапан исправный, следует еще раз вычистить место соединения и испробовать найти такое положений прижимной гайки при котором достигается хороший контакт.

Нужное: Для подсоединения термопар к приборам для измерений в большинстве случаев применяется компенсационный провод. В этом кабеле, жилы делаются из аналогичного материала, что и сам измеритель. Это дает возможность существенно снизить погрешность измерения.

Если термопара поломалась ее следует приобрести новую. На рынке России продемонстрировано много разных изготовителей выпускающих эти датчики: Арбат, АКГВ, АОГВ(Жуковский завод), Honeywell. Расценки на различные типы лежат в районе 600 — 2000 рублей.

Более детально о том как собственными силами дома сделать ремонт термопары в газовом водогрее, смотрите в следующем видео:

Термопары широко используются не только в автоматике кухонных плит, котлов и колонок. На их базе выпущено очень много и самых разных термостатов и термометров, как бытового так и промышленного назначения. Многие умельцы на базе термоэлектрического преобразователя делают собственными руками зарядные устройства и мини электрические станции, которые способны заряжать телефоны и иные маломощные устройства прямо от костра или иного открытого огня. Надеемся наш рассказ вам понравился, и вы узнали чуть-чуть больше о невидимых моментах работы подобных знакомых вам приборов которые используются в домашних условиях.

Характеристики и специфики термопар для газовых водогреев

Термопара – это специализированный прибор, который меряет температуру среды работы. Такие устройства повсеместно применяются в промышленности, медицине и остальных сфера, где особо важно определять точную температуру.

Термопары для газовых водогреев для газовых водогреев необходимы для того, во избежание их перегрева, потому как превышение температуры газового водогрея может привести к малоприятным последствиям.

Сегодня мы постараемся рассказать, как работают термопары для газовых водогреев, что такое вообще термопара в чем характерность данного прибора.

Рабочий принцип и конструкция термопары

Термопара, или преобразователь температуры в себя включает для проводника, сделанных из различных металлов, объединенные между собой с одного конца сваркой.

Рабочий принцип термопары базируется на эффекте Зеебека, сущность которого подобная:

• закрытая цепь основана 2-мя разными проводниками;
• места контактов склонны к влиянию различных температур;
• в цепи появляется термоэлектродвижущая сила.

Механизм возникновения этой силы в себя включает пять этапов:

• один конец проводника разогрет, и на нем электроны двигаются гораздо быстрее, чем на холодном конце, исходя из этого, они получают очень высокую энергию;
• под влиянием энергии электроны двигаются в сторону холодного конца проводника, благодаря чему на нем скапливается негативный заряд;
• на горячем конца проводника заряд остаётся позитивным;
• накопление заряда происходит до той поры, пока не выйдет отличия в потенциалах, благодаря чему можно повернуть поток электронов от холодного конца проводника назад;
• в конце придается равновесие.

Подобная величина, как термоэлектродвижущая сила, зависит от подобных факторов:

• температура на контактах;
• специфики материала проводника.

В контролируемую в плане температуры среду необходимо загрузить рабочий спай термопары, в качестве которого выступает место соединения проводников. Нерабочие спаи следует подсоединить к очень точному прибору для измерений. Порой необходимо использовать милливольтметр, который меряет отличие потенциалов, что потом необходимо перевести в обыкновенные градусы по шкале Цельсия.

Чтобы присоединить термопару к прибору для измерений, необходимо задействовать специализированные термопарные провода, которые выполнены из аналогичного материала, что и проводники.

В чем характерность термопары для газовых водогреев

Термопары для газовых водогреев и для прочих промышленных целей сделаны из неблагородных металлов. Для защиты от агрессивной среды работы их помещают в трубу, которая оборудуется подвижным фланцем для крепежа конструкции.

Конструкция термопары для газовых водогреев в себя включает подобные элементы:

• литой корпус головки с крышкой;
• в головке винтами и плавающими зажимами прикреплены колодки из фарфора.

Подобная плодотворная характерность даст возможность возместить при разогреве кухонной плиты линейное увеличение электродов термопары.

Рабочий спай изолирован с помощью наконечника, а защитная труба имеет рабочий и нерабочий участок. Провода соединения проходят через патрубок для соединения с асбестовым уплотнением.

Если электроды в термопаре выполнены из драгоценного металла, тогда можно использовать защитные трубы не из металла, а из кварцевого песка, фарфора и иного материала. Лабораторные термопары необходимо защищать с помощью эмали, шелка или теплостойкой резины.

Классификация температурных датчиков (термопар)

Самые популярные датчики температуры имеют следующие характеристики:

• Вид К (хромель-алюмель) используется чтобы провести измерения температур начиная от 200 градусов ниже ноля и до 1000 градусов тепла. Рабочая среда этих устройств – это нейтральная или пресыщенная кислородом обстановка. Нельзя термопару использовать в парах серы;
• Вид Е (хромель-константан) используется для измерений температур от минус 40 и до плюс 900 градусов и относится к категории высокочувствительных приборов;
• Вид N (нихросил – нисил) считается модифицированной термопарой первой модели и будет работать при температуре до 1200 градусов с отметкой плюс. Этот прибор считается самым точным среди всех, выполненных на основе неблагородных металлов.

Ключевой металл изготовления – платина и ее сплав платинородий.

Термопары для газовых водогреев

Рабочий спай термопары в газовом водогрее нагревается с помощью пламени запального фитиля, а второй конец совмещается с электромагнитным клапаном. Чтобы создать имитацию рабочего состояния конструкции, можно взять обыкновенную свечу. Это делается так:

• зажгите свечу, и погрузите в ее пламя рабочий спай. Не забывайте, что защитная трубка термопары греется достаточно сильно, есть вероятность обжечься;
• один щуп тестера объединен с корпусом термопару, а второй с выходным контактом. Тестер при этом обязан быть включенным на милливольты;
• если показание тестера не встанет выше 18 милливольт, то подобная термопара для кухонной плиты считается образно говоря рабочей. Безупречный показатель – 20-25 милливольт.

Если прогорает остаточная часть прибора и на нем возникает глубокая помятость черного цвета, его необходимо менять без разных тестов.

Как выполнить термоэлектрический преобразователь

Нужно отметить, что делать термопару для газового водогрея самому не так просто, благодаря этому если нет у вас соответствующего опыта и способностей, лучше не рискуйте.

Однако если ситуация такая, что это необходимо выполнить, то рукодельный аппарат для газового водогрея может на некоторое время вас спасти, пока вы не приобретете новый настоящий прибор.

Старая примененная термопара вам понадобится для работы, очень важное, чтобы наконечник был максимально нужного размера.

Ход работы такой:

• отрежьте устаревший наконечник таким образом, чтобы с ним осталась часть защитной трубки одновременно с центральной частью;
• отрежьте аналогичную часть от старого прибора;
• скрутите центральные проводники, которые торчат из трубки, запаяйте соединение и поместите его в изоляцию;
• припаяйте к трубкам провод для их электро.

В конце концов мы получаем прибор, который состоит из элемента с гайкой от старой термопары и новой частью работы. Но не забывайте, что для газового водогрея и остальных приборов ее нельзя применять очень долго.

Вариант установки прибора на газовый водогрей

независимо от параметров приборов, их вариант установки не выделяется в самых разнообразных типах и моделях. Ставить его на газовый водогрей необходимо ручным способом. В основном, данная установка считается частью ремонта газового водогрея.

Давайте посмотрим, как происходит установка с момента демонтажа старого прибора:

• прибор присоединяют через резьбовой отрезок трубы к магистрали газа. Контроллер прикрепляют к отрезку трубы с помощью медной или свинцовой гайки. Чтобы снять старую термопару, необходимо открутить эту гайку;
• отвинтите компенсационный винт, который расположен под монтажным спайдерным крепежом и держит по месту прибор;
• удаляем старое устройство для котла и ставим новое;
• вкручиваем попеременно винт и гайку. Необходимо проверить, чтобы соединение было непроницаемым. Не забывайте, что крепёжное соединение в виде резьбы нельзя ни перетягивать, ни недотягивать, иначе это может быть очень страшно.

Рекомендации по установке и эксплуатации преобразователя для газового водогрея

В ходе установки и использования термопары для газового водогрея не забывайте следующее:

• при установке устройства, смотрите внимательно за направлением трубки подачи и отвода топлива, они обязаны быть размещены вниз;
• концевой выключатель – это главная часть, которая отвечает за выключение газоподачи на горелку. Он находится в зоне контроля безопасности под пленумом, от которого подается температура на выключатель и который нагревается в зависимости от температуры самого котла;
• после выключения горелки отключается вентилятор, который подает воздух в камеру, где горит горючее. Если это не так, то необходимо поправить выключатель. Некоторые термостатические клапаны имеют опцию стабильной работы вентилятора, которую можно выключить;
• чтобы настроить или откалибровать устройства собственными руками, необходимо снять крышку с панели управления и найти там зубчатый циферблат. Его необходимо прокрутить до необходимого показателя и запустить систему;
• внимательно посмотрите на газовый аромат, это может быть следствием того, что крепеж был прижат неплотно, или ослабело одно из соединений. Делать это стоит очень быстро, потому как газовая утечка – очень небезопасное явление.

Разумеется, термопары для газовых водогреев – достаточно нестандартные приборы, которые не всегда легко подобрать без помощи профессионала. Также можно отыскать специализированную таблицу соотношения параметров прибора с параметрами газовых водогреев. Если показатели совпадают с точностью до градуса, значит, подобная термопара вам подойдёт.

Разбираю термопару