Termočlánok pre plynový ohrievač: konštrukcia a princíp činnosti + kontrola a výmena svojpomocne

Konštrukcie moderných plynových ohrievačov vody a kotlov sú vybavené celým radom rôznych snímačov. Je to zrejmý fakt, vzhľadom na plne automatický režim prevádzky takéhoto zariadenia. Pomocou snímačov sa analyzujú rôzne parametre prevádzky systému a konečným výsledkom je správne nastavenie plynového zariadenia na príslušný režim prevádzky.

Jedným z dôležitých technologických senzorov je termočlánok pre plynový ohrievač vody, ktorý kontroluje zmeny pracovnej teploty. V tomto článku si povieme o zariadení a princípe fungovania termočlánku, spôsoboch kontroly funkčnosti. Tiež zvážime, ako je možné vymeniť tento prvok vlastnými rukami.

Konštrukcia a účel termočlánku

Senzorové prvky, ktoré konštrukčne predstavujú termočlánok, našli široké uplatnenie nielen v technike pre domáce použitie, ale aj v priemyselných zariadeniach. V podstate by sa mal termočlánok vnímať ako termoelektrický prevodník.

Spravidla sa takýto prevodník používa na meranie teploty okolia. Konkrétne, ak skúmame, ako funguje termočlánok v konštrukcii plynového kotla, možno si všimnúť, že vďaka takémuto senzoru sa vykonáva kontrola (meranie) teploty plameňa plynového horáka.

Takto približne vyzerá termočlánok, ale nie pre všetky konštrukcie plynových ohrievačov. Jednotlivé exempláre zariadení môžu byť vybavené snímačmi inej konfigurácie.

Konštrukčné vlastnosti termočlánku

Prevedenie termočlánku nie je obzvlášť zložité, ale z technologického hľadiska si výroba tohto prvku vyžaduje vysokú presnosť a dodržiavanie vlastností použitých komponentov.

Samotnými hlavnými komponentmi senzora sú dva kovové prvky s rôznymi fyzikálnymi vlastnosťami.

Tieto prvky (drôty) sa na jednej strane koncami spájajú, zatiaľ čo koncové časti na druhej strane zostávajú voľné – používajú sa na pripojenie k prevodníku termo-EMF a na prenos rozdielu potenciálov.

Schéma klasického termočlánku: 1 – bod spoja (v skutočnosti kontrolný prvok); 2 – kov s jednou hodnotou EMS; 3 – kov s druhou hodnotou EMS; 4 – voltmeter, pomocou ktorého je možné odčítať hodnoty v milivoltoch pri zahriatí snímača

Princíp fungovania a účel snímača

Termoelektrický jav (inými slovami – Seebeckov jav) určuje princíp činnosti daného zariadenia. Vodiče spojené v jednom bode, vyrobené z rôznych kovov, vytvárajú rozdiel potenciálov, pričom rôzne kovy majú rôzny koeficient termo-EMS.

Pokiaľ ide o plynový ohrievač, činnosť termočlánku zabezpečuje kontrolu horenia a ochranu pred možným zanesením plynom. Keď horák plynového kotla alebo ohrievača vody funguje v aktívnom režime (vytvára plameň), termočlánok umiestnený v zóne plameňa pri zahriatí vytvára elektrický prúd. Veľkosť prúdu je dostatočná na riadenie otvorenia a udržania plynového ventilu.

Schéma klasického typu pre plynové ohrievače, názorne ukazujúca činnosť zariadenia: 1 – snímač kontroly plameňa/termočlánok; 2 – relé, ktoré zabezpečuje tepelnú ochranu; 3 – mechanika elektromagnetického ventilu

Ak teplota ohrevu prudko klesne (zhasnutý plameň horáka), veľkosť vytváraného prúdu tiež klesne, čo v dôsledku vedie k uzavretiu plynového ventilu. V súlade s tým sa prívod plynu do systému zablokuje, čím sa zabezpečí bezpečná prevádzka zariadenia.

Ak vám nefunguje plynový ventil na plynovom ohrievači, odporúčame oboznámiť sa s metódami kontroly a opravy.

Kontrola termočlánku domáceho plynového ohrievača vody

Dlhodobá prevádzka domáceho plynového ohrievača celkom pripúšťa okamih, keď termočlánok zlyhá. V tomto prípade je potrebná kontrola fungovania systému a, v súlade s tým, kontrola samotného snímača kontroly.

Samozrejme, nie všetci vlastníci plynového zariadenia sú schopní vykonať takú prácu. A z hľadiska bezpečnosti bude najlepším riešením obrátiť sa na plynovú spoločnosť na vyriešenie takejto úlohy.

Ale zároveň situácie môžu byť rôzne, vrátane nemožnosti obrátiť sa na špecialistov z nejakých dôvodov. Potom zostáva jediné východisko – pokúsiť sa vykonať prácu vlastnými rukami.

Na obrázku je znázornený jeden z variantov nainštalovaného termočlánku, ktorý je potrebné skontrolovať: 1 – samotná horúca oblasť snímača, najčastejšie náchylná na poškodenie; 2 – upevňovacia matica, ktorú je potrebné odskrutkovať na demontáž; Rovnaká matica sa môže použiť na druhom konci termočlánku.

V tomto variante vývoja udalostí neskúseného používateľa v plynových záležitostiach zaujíma, akým spôsobom skontrolovať termočlánok na plynovom kotli pomocou testera – bežného prístroja na diagnostiku elektriky a elektroniky. Pokúsime sa priblížiť tento technologický moment, aby sme uľahčili úlohu.

Krok #1 – príprava na kontrolu testerom

Na úvod pripomeňme – tester je merací prístroj – ručičkový alebo digitálny, pomocou ktorého je možné merať:

• odpor;
• veľkosť napätia (striedavého a jednosmerného);
• silu prúdu (striedavého, jednosmerného).

Uvedené namerané hodnoty sú svojím spôsobom základné. Okrem toho, moderné testery dokážu kontrolovať aj celý rad ďalších parametrov, napríklad indukčnosť alebo kapacitu.

Ale vzhľadom na princíp činnosti termočlánku domáceho plynového kotla, úplne postačuje režim merania napätia v rozsahu milivoltov.

Postup testovania termočlánku pomocou meracieho prístroja a jednoduchého vykurovacieho telesa – parafínovej sviečky. Ako je zrejmé z údajov testera (25 mV), snímač kontroly plameňa plynového horáka je funkčný.

Okrem meracieho prístroja (testera) bude nastavovač potrebovať ešte jeden pomerne jednoduchý nástroj – zdroj tepla. Lepšie je, ak takýto zdroj bude schopný vyžarovať otvorený plameň. Preto tu bude optimálnym variantom použitie bežnej parafínovej sviečky.

Krok #2 – vizuálna kontrola na prítomnosť defektov

Samotný postup testovania snímača kontroly plameňa nie je zložitý. Avšak pred začatím vykonania horúceho testu sa odporúča termočlánok dôkladne vizuálne preskúmať z vonkajšej strany.

Pri kontrole oblasti spoja a zostupnej tyče by na povrchu nemali byť viditeľné fyzické defekty kovu, vrátane oblastí prepálenia.

Krok #3 – testovanie funkčnosti snímača

Po dokončení vizuálnej kontroly možno pristúpiť priamo k vykonaniu horúcej skúšky. Na tento účel sa oblasť spoja a zostupná časť tyče termočlánku plynového ohrievača umiestni nad knôtom sviečky.

Ďalej sa na terminálne konce termočlánku pripojí merací prístroj (tester), potom sa sviečka zapáli. Vytváraný potenciál sa pozoruje na pracovnej stupnici meracieho prístroja.

V podstate na kontrolu funkčnosti snímača je prípustné použiť akýkoľvek vhodný zdroj tepla, napríklad bežný zapaľovač. Pravda, v závislosti od výkonu zdroja tepla môžu byť údaje na testeri pod normou alebo naopak nad normou.

Absencia akýchkoľvek hodnôt elektrického potenciálu jednoznačne svedčí o poruche snímača. Pri čiastočných defektoch sa na meracom prístroji môžu zaznamenať chaotické (nestabilné) hodnoty v jednotkách milivoltov. Ak je snímač plynového ohrievača v poriadku, na prístroji sa zvyčajne zistí stabilná hodnota v desiatkach milivoltov (20-30 mV).

Navyše, počas zahrievania telesa termočlánku plameňom sviečky sa hodnoty na stupnici prístroja mierne zvyšujú. Ak plameň sviečky zhasnete, hodnoty testera budú smerovať k nule počas chladnutia telesa tyče a oblasti spoja. To je v podstate všetko. Pri takomto vývoji udalostí možno termočlánok ako plne funkčný pokojne namontovať späť na miesto.

Ako vymeniť teplotný snímač?

Väčšina možností opravy (výmeny) termočlánku domáceho plynového ohrievača vyžaduje demontáž tohto prvku z konštrukcie zariadenia. Potenciálny majster by preto mal vedieť, ako snímač vybrať a namontovať. Pozrime sa, ako sa výmena termočlánku vykonáva v plynovom kotli a čo je na to potrebné.

Sada nástrojov je pomerne jednoduchá. Zvyčajne je potrebný jeden alebo dva vidlicové kľúče pre maticu 14 (alebo 15).

Stojí za zmienku, že v závislosti od konkrétneho modelu kotla sa môže veľkosť upevňovacích matíc líšiť, rovnako ako samotná konštrukcia termočlánku. Na niektorých modeloch je termočlánok upevnený skrutkami.

Demontáž kontrolného snímača na plynovej kolónke na následné testovanie funkčnosti. V závislosti od modelu kotlov sa môžu možnosti upevnenia snímača líšiť.

Majster teda musí uvoľniť snímač z upevňovacích skrutiek, potom sa konštrukcia vyberie a môže byť opravená alebo nahradená novou. Montáž nového prvku sa vykonáva v opačnom poradí.

Máte problémy s termočlánkom plynovej kolónky? V takom prípade odporúčame oboznámiť sa s návodom na opravu a výmenu.

Závery a užitočné video k téme

Video nižšie zobrazuje proces testovania termočlánku nainštalovaného na jednom z modelov plynových kotlov.

Video materiál podrobne vysvetľuje, ako demontovať, skontrolovať a vymeniť dôležitý komponent plynovej kolónky, bez ktorého zariadenie v podstate zostáva funkčné iba v režime bez kontroly, čo je pre koncového používateľa mimoriadne nebezpečné:

Výmena snímača svojpomocne je možná. Avšak na to musí domáci majster mať zámočnícke zručnosti a vedieť používať meracie prístroje:

Vďaka termočlánku sa automatizuje proces zapaľovania a ohrevu, zvyšuje sa úroveň bezpečnosti prevádzky plynového ohrievača a kotla. Uvedený materiál umožňuje nielen plne oceniť technologický význam termočlánku v konštrukcii zariadení na plyn, ale aj pochopiť konštrukčné detaily domácich kotlov, a v prípade potreby vykonať opravu zariadenia svojpomocne. Zároveň je dôležité pamätať na bezpečnostné pravidlá, a ak máte pochybnosti o vlastných schopnostiach, je lepšie obrátiť sa na odborníkov.

Chcete sa podeliť o osobnú skúsenosť s kontrolou funkčnosti termočlánku? Alebo máte užitočné informácie k téme článku a chcete sa podeliť o svoje vedomosti s ostatnými používateľmi? Napíšte svoje komentáre, zapojte sa do diskusií – formulár spätnej väzby sa nachádza nižšie.