Termocopa per a una columna de gas: disseny i principi de funcionament + autoinspecció i substitució

Els dissenys moderns d’escalfadors i calderes d’aigua de gas estan equipats amb diversos sensors. Aquest és un punt obvi, atès el mode de funcionament totalment automàtic d'aquest equipament. Mitjançant sensors, s’analitzen diversos paràmetres del funcionament del sistema i el resultat final és l’ajustament correcte dels equips de gas al mode operatiu adequat.

Un dels sensors tecnològics importants és un termopar per a un guèiser, que controla els canvis de temperatura de funcionament. En aquest article, parlarem del dispositiu i del principi de funcionament de la termopar, els mètodes de comprovació del rendiment. També considerem com podeu substituir aquest element per les vostres pròpies mans.

El dispositiu i la finalitat del termopar

Els elements sensors, que són estructuralment un termopar, s’utilitzen àmpliament no només en electrodomèstics, sinó també en equips industrials. De fet, s'hauria de considerar un termopar com a convertidor termoelèctric.

Normalment, aquest convertidor s'utilitza per mesurar la temperatura ambient. En particular, si estudiem com funciona un termopar en el disseny d’una caldera de gas, es pot notar que gràcies a aquest sensor, es controla (mesura) la temperatura de la flama d’un cremador de gas.

Aquí, aproximadament, el termopar té aspectes externs, però no per a tots els dissenys exclusivament de les columnes de gas. Els equips individuals poden estar equipats amb sensors d’una configuració diferent.

Característiques de disseny del termopar

L’execució d’un termopar no és especialment difícil, però des d’un punt de vista tecnològic, la fabricació d’aquest element requereix una gran precisió i compliment de les característiques dels components utilitzats.

En realitat, els components principals del sensor són dos elements metàl·lics amb propietats físiques diferents.

Aquests elements (fils) es solden als extrems d'un costat, mentre que les parts finals de l'altre costat romanen lliures: s'utilitzen per connectar un termo-EMF al transductor i transmetre la diferència de potencial.

Esquema d'un termopar clàssic: 1 - punt d'unió (en realitat un element de control); 2 - metall amb un valor EMF; 3 - metall amb un valor EMF diferent; 4 - voltímetre, amb el que es poden fer lectures en mil·ligolts quan s'escalfa el sensor

Principi de funcionament i finalitat del sensor

L’efecte termoelèctric (és a dir, l’efecte Zebbek) determina el principi de funcionament del dispositiu en qüestió. Els conductors connectats en un moment, fabricats amb metalls diferents, formen una diferència de potencial, atès que diferents metalls tenen un coeficient diferent de termo-EMF.

En relació amb un guèiser, el funcionament del termopar proporciona un control de la combustió i una protecció contra la possible contaminació de gasos. Quan el cremador d’una caldera de gas o d’un escalfador d’aigua funciona en mode actiu (emet una flama), un termopar instal·lat a la zona de flama sota calefacció genera un corrent elèctric. La quantitat de corrent és suficient per controlar l'obertura i la retenció de la vàlvula de gas.

El diagrama del tipus clàssic per a guèisers, que mostra clarament el funcionament de l'equip: 1 - sensor de control de la flama / termopar; 2 - relé que proporciona protecció tèrmica; 3 - mecànica de vàlvula de solenoide

Si la temperatura de calefacció disminueix bruscament (flama del cremador extingit), el valor del corrent generat també disminueix, la qual cosa condueix al tancament de la vàlvula de gas. Per tant, el subministrament de gas al sistema està bloquejat, cosa que garanteix el funcionament segur de l'equip.

Si la vàlvula de gas de la columna de gas no funciona per a vosaltres, us recomanem que us familiariu mètodes d'inspecció i reparació.

Comprovació del termopar d’un escalfador d’aigua de gas per a la llar

El funcionament a llarg termini d’una columna de gas domèstic permet un moment en què falla el termopar. En aquest cas, cal comprovar el funcionament del sistema i, en conseqüència, comprovar directament el sensor de control.

Per descomptat, no tots els propietaris d'equips de gas són capaços de fer aquesta feina. I des d’un punt de vista de seguretat, la millor solució seria contactar empresa de gas per resoldre aquest problema.

Però alhora, les situacions poden ser diferents, incloent la incapacitat de contactar amb especialistes per algun motiu. Aleshores, l’única sortida és intentar fer la feina tu mateix.

La imatge mostra una de les opcions del termopar instal·lat, que cal comprovar: 1: directament la regió calenta del sensor, més sovint susceptible de destruir-se; 2 - una femella de fixació que s'ha de desemmotllar per desmuntar; La mateixa femella es pot utilitzar a l'altre extrem de la termopar.

En aquest escenari, l’usuari no té experiència en l’assumpte del gas i està interessat en com es pot comprovar un termopar a una caldera de gas mitjançant un tester, una eina de diagnòstic comuna per a electricistes i electrònica. Intentem revelar aquest moment tecnològic per tal de facilitar la tasca.

Etapa # 1: preparació per a la verificació per part del provador

Per començar, recordem que el provador és un dispositiu de mesura - punter o digital, amb el qual es pot mesurar:

• resistència;
• valor de tensió (altern i constant);
• força actual (alterna, constant).

Els valors mesurats marcats són bàsics. No obstant això, els moderns provadors poden comprovar tota una sèrie de paràmetres, per exemple, la inductància o la capacitança.

Però tenint en compte el principi de funcionament d’un termopar d’una caldera de gas domèstica, el mode de mesurament de la tensió en el rang de mil·ligoltes és bastant.

Procediment de prova d’un termopar mitjançant un dispositiu de mesura i un simple element de calefacció: una espelma de parafina.Com es pot observar en el provador (25 mV), el sensor de control de la flama del cremador de gas està operatiu

A més del dispositiu de mesura (provador), l’instal·lador necessitarà una altra eina força senzilla: una font de calefacció. És millor si una font com aquesta pugui emetre una flama oberta. Per tant, la millor opció aquí és utilitzar una espelma de parafina convencional.

Etapa 2 - Inspecció visual per defectes

El procediment mateix per provar el sensor de control de la flama és senzill. Tot i això, abans de continuar amb la prova en calent, es recomana que examineu detingudament la termoparula visualment des de l’exterior.

En examinar l'àrea de connexió i la biela descendent a la superfície, els defectes físics del metall, incloses les zones de cremades, no haurien de ser visibles.

Etapa # 3: Prova de salut del sensor

Després de completar la inspecció visual, podeu procedir directament a la realització d’una prova en calent. Per fer-ho, l’àrea de connexió i la part descendent de la vareta del termopar de la columna de gas se situen per sobre de la metxa de l’espelma.

A continuació, es connecta un dispositiu de mesura (provador) als extrems terminals de la termopar, després de la qual s’encén l’espelma. El potencial format s’observa a l’escala de treball del dispositiu de mesura.

De fet, es pot utilitzar qualsevol font de calefacció adequada, per exemple, un encenedor domèstic, per comprovar la operativitat del sensor. És cert, segons la potència de la font de calefacció, les lectures del provador poden estar per sota de la normalitat o, per contra, per sobre de la normal

L'absència de cap indicació del potencial elèctric indica clarament un mal funcionament del sensor. Amb defectes parcials, es poden notar les lectures caòtiques (inestables) de les unitats de millivolts al dispositiu de mesura. Si el sensor de guèiser és útil, per regla general, es registra un valor estable igual a desenes de millivolts (20-30 mV) al dispositiu.

A més, a mesura que el cos del termopar s’escalfa amb una flama de l’espelma, les lectures a l’escala del dispositiu canvien lleugerament cap amunt. Si la flama de l’espelma s’extingeix, les lectures del provador es precipitaran a zero a mesura que el nucli de la vareta i l’àrea d’unió es refredin. Això és tot. Amb aquest desenvolupament d'esdeveniments, es pot configurar amb seguretat un termopar, en bon estat de funcionament.

Com substituir el sensor de temperatura?

La majoria dels termoparells de reparació (substitució) d’una columna de gas domèstica requereixen el desmuntatge d’aquest element del disseny de l’equip. En conseqüència, el mestre potencial ha de ser conscient de com extreure i instal·lar el sensor. Considereu com es realitza la substitució d’un termopar a una caldera de gas i què cal per a això.

El kit d’eines és bastant senzill. Normalment es necessiten una o dues claus obertes per a una nou (o 15) rosca.

Val la pena assenyalar que, en funció del model específic de la caldera, la mida de les femelles de fixació pot diferir, així com el disseny del termopar. En alguns models, la termopar és de cargol.

Desmuntar el sensor de control a la columna de gas per a proves de rendiment posteriors. Depenent del model de la caldera, les opcions de muntatge del sensor poden variar

Així, el mestre necessita alliberar el sensor dels cargols de fixació, després dels quals es retira l’estructura i es pot reparar o substituir-ne un de nou. La instal·lació del nou element es realitza en ordre invers.

Teniu algun problema amb una columna de gas de la termopar? En aquest cas, us recomanem que us familiariu instruccions de reparació i substitució.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El vídeo següent mostra el procés de prova d'un termopar instal·lat en un dels models de caldera de gas.

El material de vídeo explica amb detall com es pot eliminar, comprovar, canviar un component significatiu de la columna de gas, sense el qual l’equip no funciona realment només en el mode descontrolat, extremadament perillós per a l’usuari final:

És possible reemplaçar el sensor.No obstant això, per a això, l'amo de la llar ha de tenir habilitats en serralleria, per poder utilitzar dispositius de mesura:

Gràcies al termopar, el procés d’encesa i calefacció s’automatitza, augmenta el grau de seguretat de funcionament de la columna de gas i de la caldera. El material considerat no només permet avaluar completament la importància tecnològica del dispositiu de termopar en el disseny d’equips que utilitzen gas i comprendre els complements estructurals de les calderes domèstiques, sinó també, si cal, reparar l’equip amb les seves pròpies mans. És important recordar les normes de seguretat i, si teniu dubtes sobre els vostres punts forts, és millor contactar amb especialistes.

Voleu parlar de la vostra experiència personal en comprovar el rendiment d’un termopar? O tens informació útil sobre el tema de l'article i vols compartir els teus coneixements amb altres usuaris? Escriviu els vostres comentaris, participeu en debats: el formulari de comentaris es troba a sota.