Термопара для котла: пристрій і принцип роботи
Термопара активно застосовується в газових котлах і котельних установках. Її основним призначенням є вимірювання температури в камері згоряння і автоматичного перекриття подачі газу в разі зникнення полум'я. Такі випадки виникають від раптових поривів вітру або інших подібних факторів.
Оскільки для зони відкритого вогню в нагрівальних пристроях характерні високі температури, звичайні вимірювальні прилади і пристрої захисту не здатні впоратися зі своїм завданням і витримати граничні термічні навантаження.
Для чого потрібна
Термопара застосовується для перетворення теплової енергії в електричний струм для електромагнітних котушок в газових котлах і служить основним елементом захисту газ-контролю.
Вона виготовляється з декількох видів металу, стійких до максимальних температур всередині камери згоряння. Термопара працює разом з автоматичним відтинає газовим клапаном, який перекриває подачу газу в паливний тракт.
Важливо знати: захисна схема роботи газових котлів влаштована таким чином, що при виході з ладу термоелектричного елемента або раптовому зникненні полум'я відбувається автоматичне спрацьовування відсікаючих клапанів і зупинка подачі газу.Основні компоненти і принцип її роботи
Термоелектричний перетворювач являє собою елементарну конструкцію, що складається з двох провідників, які стикаються один з одним в одній або декількох точках.
Самі провідники складаються з різнорідних металів. Саме відмінність у складах металу є основоположним чинником роботи термопари.
В основі принципу дії закладено фізичне явище, що має назву ефект Зеєбека. Коли два елементи з різних металів міцно з'єднують між собою в одній точці, а місце стику поміщають у відкритий вогонь, то на холодних кінцях спаянного провідника з'являється різниця потенціалів. Якщо до цих кінців підключити вимірювальний прилад у вигляді вольтметра, то станеться замикання ланцюга, а датчик покаже з'явилося напруження.
Напруга від різниці потенціалів нагрітих металів буде незначним, проте його буде цілком достатньо для прояву індукції в чутливих котушках електромагнітних відсікаючих клапанів. Як тільки на холодних кінцях провідників з'являється напруга, клапан автоматично спрацьовує і відкриває прохід палива до запальнику.
зауважте: робота сучасних клапанів влаштована таким чином, що висока чутливість котушок дозволяє залишати відкритим паливний канал до тих пір, поки напруга не опуститися нижче позначки в 20 мВ. Термопара в звичайному режимі виробляє напругу в діапазоні від 40 до 50 мВ.З яких металів складаються провідники термопари
Всі термопари створюються з певних сплавів благородних і неблагородних металів, які мають постійну повторювану залежність між різницею температурою та напругою.
Кожна група сплавів використовуються для конкретних діапазонів температур і застосовується в установлених нагрівальних приладах.
На ринках котельного обладнання найчастіше застосовуються три основних типи термопар:
- Тип Е. Виготовляється з пластин хромелю і константа. Відрізняється високою надійністю. Має заводське маркування ТХКн. Діапазон робочої температури складає від 0 до +600°С
- Тип J. Аналог попередньої термопари, але замість хромелю тут застосовується залізо. Пристрій практично не поступається за функціями типу Е, однак ціна значно менше. Маркування – ТЖК. Діапазон температур варіюється в межах від -100 до +1200°С
- Тип К. Найбільш поширений повсюдно вживаний тип термопари. Маркування – ТХА. У складі містяться пластини з хромелю і алюмінію. Робочі температури знаходяться в межах від – 200 до +1350°С. Такі прилади досить чутливі до найменших змін температур, але при цьому сильно залежать від навколишнього середовища. Наприклад вуглекислий газ здатний істотно знизити термін експлуатації пристрою і викликати передчасний ремонт.
Перевірка і заміна
Як правило, термопара не підлягає відновленню у випадку передчасного виходу з ладу.
Якщо газова установка перестає цікавитися, то це свідчить про несправність клапана або самого терморегулятора.
Щоб перевірити його працездатність, достатньо один кінець з'єднати з вимірювальним датчиком (мультиметром), а другий кінець нагріти вручну з допомогою запальнички або газового пальника. Справна термопара повинна показувати напругу в районі 50 мВ.
Якщо на самих провідниках є окислені або забруднені ділянки, а мультиметр показує напругу відмінну від норми – термопара вийшла з ладу. У таких випадках рекомендується просто поміняти термоелемент і встановити замість нього новий. Середня ціна на пристрій по території Росії становить від 500 до 1800 рублів залежно від марки і типу.
Дивіться відео, в якому фахівець наочно демонструє, як перевірити термопару для котла:
