Termopara do gejzeru: konstrukcja i zasada działania + sprawdzenie i wymiana we własnym zakresie

Konstrukcje nowoczesnych gazowych podgrzewaczy wody i kotłów są wyposażone w szereg różnych czujników. Jest to oczywiste, biorąc pod uwagę w pełni automatyczną pracę takiego sprzętu.Za pomocą czujników analizowane są różne parametry pracy systemu, a efektem końcowym jest prawidłowe dostosowanie urządzeń gazowych do odpowiedniego trybu pracy.

Jednym z ważnych czujników technologicznych jest termopara gazowego podgrzewacza wody, która monitoruje zmiany temperatury pracy. W tym artykule omówimy konstrukcję i zasadę działania termopary oraz metody sprawdzania jej funkcjonalności. Zastanowimy się również, jak wymienić ten element własnymi rękami.

Budowa i przeznaczenie termopary

Elementy czujnikowe będące strukturalnie termoparą znalazły szerokie zastosowanie nie tylko w sprzęcie AGD, ale także w sprzęcie przemysłowym. Zasadniczo termoparę należy uważać za konwerter termoelektryczny.

Zazwyczaj taki przetwornik służy do pomiaru temperatury otoczenia. W szczególności, jeśli przeanalizujesz działanie termopary w konstrukcji kotła gazowego, możesz zauważyć, że dzięki takiemu czujnikowi monitorowana jest (mierzona) temperatura płomienia palnika gazowego.

Tak w przybliżeniu wygląda termopara zewnętrznie, ale nie w przypadku wszystkich konstrukcji wyłącznie gejzerowych. Poszczególne elementy wyposażenia mogą być wyposażone w czujniki o różnej konfiguracji

Cechy konstrukcyjne termopary

Konstrukcja termopary nie jest szczególnie skomplikowana, jednak z technologicznego punktu widzenia wykonanie tego elementu wymaga dużej precyzji i zgodności z charakterystyką zastosowanych komponentów.

Właściwie głównymi elementami czujnika są dwa metalowe elementy o różnych właściwościach fizycznych.

Elementy te (przewody) są przylutowane na końcach z jednej strony, natomiast końcówki z drugiej strony pozostają wolne - służą do podłączenia do przetwornika termo-EMF i przekazania różnicy potencjałów.

Schemat klasycznej termopary: 1 – punkt połączenia (właściwie element sterujący); 2 – metal z jedną wartością pola elektromagnetycznego; 3 – metal o innej wartości pola elektromagnetycznego; 4 – woltomierz, za pomocą którego można dokonać odczytu w miliwoltach, gdy czujnik się nagrzeje

Zasada działania i przeznaczenie czujnika

Efekt termoelektryczny (innymi słowy efekt Sebbecka) określa zasadę działania danego urządzenia. Przewodniki wykonane z różnych metali połączone w jednym punkcie tworzą różnicę potencjałów, biorąc pod uwagę fakt, że różne metale mają różne współczynniki termoemf.

W przypadku gazowego podgrzewacza wody działanie termopary zapewnia kontrolę spalania i ochronę przed ewentualnym zanieczyszczeniem gazem. Gdy palnik kotła gazowego lub podgrzewacza wody pracuje w trybie aktywnym (wyrzuca płomień), termopara zainstalowana w strefie płomienia wytwarza w trakcie ogrzewania prąd elektryczny. Prąd jest wystarczający do sterowania otwarciem i przytrzymaniem zaworu gazowego.

Klasyczny schemat typu gejzerów, wyraźnie pokazujący działanie urządzeń: 1 – czujnik kontroli płomienia/termopara; 2 – przekaźnik zapewniający zabezpieczenie termiczne; 3 – mechanika elektrozaworu

W przypadku gwałtownego spadku temperatury ogrzewania (zgaśnięcia płomienia palnika) zmniejsza się również ilość generowanego prądu, co skutkuje zamknięciem zaworu gazowego. W związku z tym dopływ gazu do systemu jest zablokowany, co zapewnia bezpieczną pracę urządzenia.

Jeśli zawór gazowy w gazowym podgrzewaczu wody nie działa, zalecamy zapoznanie się z nim metody kontroli i naprawy.

Sprawdzanie termopary domowego gejzeru

Długotrwała eksploatacja domowego gejzeru w pełni pozwala na taki moment, w którym zawiedzie termopara. W takim przypadku konieczne jest sprawdzenie działania systemu i odpowiednio sprawdzenie samego czujnika sterującego.

Oczywiście nie wszyscy właściciele sprzętu gazowego są w stanie wykonać taką pracę. A z punktu widzenia bezpieczeństwa najlepszym rozwiązaniem byłby kontakt firma gazownicza rozwiązać taki problem.

Ale jednocześnie sytuacje mogą być różne, w tym z jakiegoś powodu niemożność skontaktowania się ze specjalistami. Wtedy jedyną opcją, jaka pozostaje, jest próba wykonania pracy samodzielnie.

Na zdjęciu pokazano jedną z opcji zainstalowanej termopary, którą należy sprawdzić: 1 – bezpośrednio gorąca powierzchnia czujnika, która jest najczęściej podatna na zniszczenie; 2 – nakrętka mocująca, którą należy odkręcić w celu demontażu; Tę samą nakrętkę można zastosować na drugim końcu termopary

W tym scenariuszu użytkownik niedoświadczony w sprawach gazowych jest zainteresowany tym, jak sprawdzić termoparę w kotle gazowym za pomocą testera - powszechnego urządzenia diagnostycznego elektrycznego i elektronicznego. Spróbujmy odsłonić ten punkt technologiczny, aby ułatwić sobie zadanie.

Etap #1 - przygotowanie do testów przez testera

Na początek przypomnijmy, że tester to urządzenie pomiarowe – wskaźnikowe lub cyfrowe, za pomocą którego można zmierzyć:

• opór;
• wartość napięcia (AC i DC);
• natężenie prądu (AC, DC).

Oznaczone zmierzone wartości są w pewnym sensie podstawowe. Ponadto nowoczesne testery są w stanie sprawdzić szereg innych parametrów, na przykład indukcyjność czy pojemność.

Biorąc jednak pod uwagę zasadę działania termopary domowego kotła gazowego, tryb pomiaru napięcia w zakresie miliwoltów jest wystarczający.

Procedura badania termopary za pomocą urządzenia pomiarowego i prostego elementu grzejnego - świecy parafinowej. Jak widać z odczytów testera (25 mV) czujnik kontroli płomienia palnika gazowego pracuje prawidłowo

Oprócz przyrządu pomiarowego (testera) instalator będzie potrzebował jeszcze jednego dość prostego narzędzia - źródła ciepła. Lepiej jest, jeśli takie źródło ma zdolność emitowania otwartego płomienia. Dlatego najlepszą opcją byłoby użycie zwykłej świecy parafinowej.

Etap #2 - oględziny wizualne pod kątem wad

Procedura testowania czujnika kontroli płomienia jest prosta. Jednak przed przystąpieniem do testu na gorąco zaleca się dokładne obejrzenie termopary wizualnie z zewnątrz.

Podczas oględzin obszaru złącza i zstępującego pręta wady fizyczne metalu, w tym obszary wypalenia, nie powinny być widoczne na powierzchni.

Etap #3 - testowanie działania czujnika

Po zakończeniu oględzin można przejść bezpośrednio do testu na gorąco. W tym celu obszar połączenia i dolną część pręta termopary kolumny gazowej umieszcza się nad knotem świecy.

Następnie do końcówek termopary podłącza się urządzenie pomiarowe (tester), po czym zapala się świecę. Wygenerowany potencjał obserwuje się na skali roboczej urządzenia pomiarowego.

W rzeczywistości, aby sprawdzić funkcjonalność czujnika, dopuszczalne jest użycie dowolnego odpowiedniego źródła ogrzewania, na przykład zapalniczki domowej. To prawda, że ​​​​w zależności od mocy źródła ogrzewania odczyty na testerze mogą być poniżej normy lub odwrotnie, powyżej normy

Brak jakichkolwiek odczytów potencjału elektrycznego wyraźnie wskazuje na awarię czujnika. W przypadku defektów częściowych na urządzeniu pomiarowym można zaobserwować chaotyczne (niestabilne) odczyty jednostek miliwoltów. Jeśli czujnik gejzeru działa prawidłowo, na urządzeniu zwykle rejestrowana jest stabilna wartość równa dziesiątkom miliwoltów (20-30 mV).

Co więcej, gdy korpus termopary jest podgrzewany przez płomień świecy, odczyty na skali instrumentu nieznacznie zmieniają się w górę. Jeśli płomień świecy zgaśnie, odczyty testera będą dążyć do zera w miarę ochładzania korpusu pręta i obszaru złącza. To wszystko. Wraz z rozwojem wydarzeń termopara, będąc w dobrym stanie, może być bezpiecznie umieszczona w miejscu działania.

Jak wymienić czujnik temperatury?

Większość opcji naprawy (wymiany) termopary gejzeru domowego wymaga demontażu tego elementu z konstrukcji urządzenia. W związku z tym potencjalny technik musi wiedzieć, jak wymontować i zamontować czujnik. Przyjrzyjmy się, jak wymienić termoparę w kotle gazowym i co jest do tego potrzebne.

Zestaw narzędzi jest dość prosty. Zwykle do nakrętki 14 (lub 15) potrzebny jest jeden lub dwa klucze płaskie.

Warto zauważyć, że w zależności od konkretnego modelu kotła rozmiar nakrętek mocujących może się różnić, a także konstrukcja samej termopary. W niektórych modelach termopara jest zabezpieczona śrubami.

Demontaż czujnika sterującego gazowego podgrzewacza wody w celu późniejszej kontroli działania. W zależności od modelu kotła możliwości montażu czujnika mogą się różnić

Zatem technik musi uwolnić czujnik od śrub mocujących, po czym konstrukcja jest zdejmowana i można ją naprawić lub wymienić na nową. Montaż nowego elementu odbywa się w odwrotnej kolejności.

Czy masz problemy z termoparą gejzeru? W takim przypadku zalecamy przeczytanie instrukcja naprawy i wymiany.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Poniższy film pokazuje proces testowania termopary zainstalowanej na jednym z modeli kotłów gazowych.

Film szczegółowo wyjaśnia, jak usunąć, sprawdzić, wymienić ważny element gazowego podgrzewacza wody, bez którego urządzenie faktycznie działa tylko w trybie niekontrolowanym, co jest niezwykle niebezpieczne dla użytkownika końcowego:

Istnieje możliwość samodzielnej wymiany czujnika.Jednak w tym celu rzemieślnik domowy musi posiadać umiejętności hydrauliczne i umieć korzystać z przyrządów pomiarowych:

Dzięki termoparze proces zapłonu i nagrzewania jest zautomatyzowany, co zwiększa bezpieczeństwo gazowego podgrzewacza wody i kotła. Rozważany materiał pozwala nam nie tylko w pełni docenić technologiczne znaczenie urządzenia termoparowego w projektowaniu urządzeń wykorzystujących gaz i zrozumieć zawiłości konstrukcyjne kotłów domowych, ale także, jeśli to konieczne, naprawić sprzęt własnymi rękami. Jednocześnie należy pamiętać o zasadach bezpieczeństwa, a jeśli mamy wątpliwości co do własnych możliwości, lepiej zwrócić się do specjalistów.

Czy chciałbyś porozmawiać o swoich osobistych doświadczeniach związanych z testowaniem funkcjonalności termopary? A może masz przydatne informacje na temat artykułu i chciałbyś podzielić się swoją wiedzą z innymi użytkownikami? Napisz swoje uwagi, weź udział w dyskusjach - formularz opinii znajduje się poniżej.