Термопара для газовой плиты: как устроена, зачем нужна
Такая деталь, как термопара, устанавливается в целях контроля над пламенем газовой плиты. Она перекрывает подачу газа к горелке, если огонь вдруг погаснет. Устройство применяется во многих приборах, в том числе и в плитах. Если термопара повредится, возникнут перебои в подаче газа, пламя перестанет гореть равномерно и начнет пропадать.
Содержание
- 1 Как устроена термопара
- 2 Положительные и отрицательные стороны
- 3 Чистка
- 4 Советы по безопасности
Как устроена термопара
Термопары являются чуть ли не единственными приборами, способными измерять высокие температуры, именно поэтому их и используют в конструкции газовых плит. Эта важная деталь имеет следующее устройство.
- Основой являются два провода из разных металлов, которые неразрывно спаяны между собой.
- Под воздействием температуры появляется сопротивление, цифровое значение которого и выводится на экран.
- Конечно, образованное напряжение не сильное, но его хватает, чтобы открыть магнитный клапан.
- Во время работы электрические токи не дают захлопнуться магнитному клапану, что позволяет газу беспрепятственно поступать в конфорку. Это позволяет не заботиться о фиксации ручки плиты. Если огонь по какой-то причине погаснет, то система прекратит подачу газа.
Термопара – это, в первую очередь, забота о вашей безопасности, поэтому при выборе газовой плиты обращайте внимание на наличие этой опции. Существуют элементы, для работы которых хватает и 20 мкВ, но чаще всего требуется напряжение в 40-50 мкВ.
Принцип работы термопар основан на эффекте Зеебека, что в физическом понимании означает, что частицы-транспортировщики изменяют свой заряд при нагревании. В зависимости от выбранных материалов, электроны могут двигаться к холодному полю либо притягиваться к точке нагрева. Для создания термопар используют:
- хромель и константан;
- железо и константан;
- алюминий и хромель;
- нихросил и нисил;
- медь и константан.
В газовых моделях сплавляют алюминий с хромом. Важно учитывать, что именно от качества спайки зависит прочность и работоспособность конструкции.
Положительные и отрицательные стороны
Конечно, производители плит, изготавливая термопару, взвесили все ее достоинства и недостатки. Но как же обычному пользователю понять, для чего нужно это устройство и почему именно оно, а не другое.
Достоинства:
- Его просто и недорого изготавливать, что сказывается на себестоимости техники.
- Это устройство может одновременно контролировать и температуру, и процесс подачи пламени.
- Так как деталь находится в статичном положении, у нее крайне долгий срок службы.
- Она может фиксировать температуру с большим разбросом.
- Данные, полученные при помощи термопары, достаточно точны.
- Ее легко установить и заменить.
Недостатки:
- Так как максимально допустимое напряжение только 50 мкВ, это может вызвать некоторую неточность в измерениях.
- Отремонтировать прибор чаще всего совершенно невозможно. При выходе из строя его придется заменить.
Чистка
Если ваше устройство работает с перебоем, то причина может быть в отходящих контактах.
- Нажимаете кнопку электророзжига, конфорка загорается и горит до тех пор, пока вы не отпустите электророзжиг.
- После того как вы уберете руку, пламя тут же гаснет.
Если вы наблюдаете такую систему, то попробуйте прочистить устройство мелкой наждачкой в месте под рассекателем пламени. Подробнее об этих и других неисправностях газовых плит и их устранении можно прочитать здесь.
Советы по безопасности
Необходимо помнить, что от корректной работы термопары может зависеть не только работоспособность плиты, но и ваша безопасность.
Ведь если опция контроля не сработает правильно, может произойти утечка, которая приведет к взрыву.
Очень важно регулярно проверять точность показаний прибора, это может предотвратить серьезную катастрофу.
Чтобы показания были максимально точными, следует учитывать, что есть факторы, которые могут снизить качество измерения:
- Некорректно спаяны провода.
- Есть электрический шум.
- Утечка уже произошла.
- Термоэлектрическая неоднородность.
Чтобы избежать вышеупомянутых проблем, рекомендуется соблюдать следующие установки:
- Использовать большую по толщине проволоку.
- Позаботиться об отсутствии температурных перепадов на участке.
- Следить, чтобы проволока не испытывала натяжения и не колебалась.
- Использовать датчики только в рабочем температурном разбросе.
Если на определенном участке вам необходимо применить термопару из тонкой проволоки, в остальных местах необходимо сделать ее максимально прочной и толстой.
Установленные в плитах термопары отвечают не только за качественную работу, но и за безопасность работы техники. В случае ее повреждения необходимо срочно произвести замену. Сделать это можно и самостоятельно, но лучше всего вызвать газовщика. Помните: газовая плита — источник повышенной опасности, и при ее использовании нужно неукоснительно соблюдать правила эксплуатации.
Термопара для газового котла: что это такое и зачем она нужна?
Перегрев котла – это аварийная ситуация, которая может привести к выходу агрегата из строя. Чтобы исключить возникновение перегрева современное отопительное оборудование снабжается системами автоматического управления, одним из элементов которого является термопара для газового котла. Разберемся, как работает это устройство.
Для измерения температуры в отопительном агрегате используются специальные устройства, которые многие по привычке называют термопарами. Его основные функции заключаются в предотвращении возникновения перегрева, поэтому работает термопара в комплекте с газовым клапаном. При достижении предельных значений температуры термопара срабатывает, и клапан перекрывает подачу газа к основной горелке.
Содержание
Устройство
Термоэлемент установлен в топке котла, поэтому он должен быть изготовлен из материала, отличающегося устойчивостью к высоким температурам. Для изготовления этой детали используется несколько разновидностей металла.
Термопара – это один из основных элементов отопительного агрегата, без которого он не сможет функционировать. То есть, если термоэлемент выйдет из строя, то котел остановится, поскольку клапан перекроет подачу газа.
Принцип действия
В работе термоэлемента используется известное физическое явление, действует устройство так:
- место соединения двух разнородных металлов нагревается в топке, при этом на противоположных концах пластин, находящихся вне действия высоких температур, создается разность потенциалов;
- к «холодным» концам пластин присоединяется измерительный прибор, замыкающий цепь;
- напряжение, создающееся при этом, минимальное, но его значение достаточно для того, чтобы на изменения реагировал электромагнитный клапан, перекрывающий подачу газа.
Таким образом, термопара представляет собой пластины из двух разнородных металлов, имеющих несколько соединений.
Совет! От качества соединений элементов термоэлемента будет зависеть его надежность. Поэтому необходимо приобретать только проверенные запчасти для системы автоматики котла.
Плюсы и минусы
Использование термопар в системе автоматики котла имеет свои преимущества и недостатки. К плюсам стоит отнести:
- датчик имеет возможность работать в тяжелых условиях, соприкасаясь с открытым пламенем:
- поскольку изделие имеет простое устройство без движущихся частей, оно весьма надежно;
- устройство способно обеспечить уровень точности измерений, достаточный для использования в отопительных агрегатах;
- произвести замену термопары при необходимости достаточно просто.
К недостаткам элемента относят:
- нелинейную зависимость роста потенциала от повышения температуры;
Совет! Поскольку термоэлементы имеют такие свойства, их можно использовать только для работы в комплекте с отсекающим подачу газа устройством. А вот для измерения температур это устройство не пригодно.
Недостатком является и невозможность проведения ремонта, в случае выхода термопары из строя, ее можно только заменить. Впрочем, стоимость этого элемента невысока, так что покупка нового не станет серьезным испытанием для семейного бюджета.
Разновидности
В газовом отопительном оборудовании могут быть использованы термопары разных видов:
- Тип K. Этот вариант является наиболее распространенным, для его изготовления используется алюминий и хромель. Отличается очень широким диапазоном температур от минус 200 до плюс 1350 градусов. Недостатком варианта является то, что хромель при взаимодействии с угарным газом подвергается коррозии, что выводит прибор из строя.
- Тип E. Для изготовления используется константан и хромель. Прибор имеет диапазон рабочих температур – от минус 50 до плюс 740 градусов.
- Тип J. Отличием этого устройства является отсутствие в составе хромеля, он заменен железом. Это привело к небольшому сокращению диапазона рабочих температур, но зато чувствительность аппарата повысилась.
Совет! Константан – это термоустойчивый сплав, изготовленный на основе меди с добавкой никеля. А хромель представляет собой сплав, состоящий из никеля, хрома, меди и небольшой части других металлов.
Эти типы термопар используются чаще всего, но есть и другие разновидности приборов. Для их изготовления используют более дорогие разновидности металлов, поэтому приборы стоят существенно дороже. Поскольку эксплуатационные качества при этом не улучшаются, то приобретать более дорогие приборы нерационально.
Монтаж
Независимо от того, какой тип термоэлемента выбран, способ монтажа остается одинаковым. При желании, произвести установку прибора можно и самостоятельно.
- для того чтобы произвести демонтаж старого элемента, необходимо открутить медную (реже свинцовую) гайку, которой прибор крепится к резьбовому патрубку;
- далее нужно выкрутить винт, который удерживает прибор, находится винт под монтажным кронштейном;
- теперь следует аккуратно извлечь вышедшую из строя термопару и вставить на ее место новый прибор;
- крепление производится в обратном порядке, сначала закручивается винт, затем гайка;
- следует убедиться, что соединение герметично, если это не так, следует использовать прокладку из полимерного материала.
Термопара – важный элемент отопительного агрегата, защищающий оборудование от перегрева. Прибор имеет простую конструкцию, поэтому он надежен и неприхотлив. При необходимости заменить термопару можно самостоятельно, предварительно отключив подачу газа и электропитание котла.
Качество работы термопар газовой печи HVAC 101
Содержание
Как работают термопары газовой печи | Котлы и печи. В печах, водонагревателях и котлах, особенно в старых газовых системах, система постоянного запального газа используется как неотъемлемая часть работы печи. Эти системы лучше всего известны как имеющие постоянное пламя, горящее постоянно.
Это базовая и проверенная временем система, обеспечивающая надежный способ обнаружения пламени. В нем используется термопара (в некоторых системах может использоваться термофил, представляющий собой множество термопар, встроенных в одно целое) и газовый клапан, внутри которого есть два отдельных клапана.
Один из этих клапанов является основным клапаном, который работает непосредственно от термостата. Он будет открываться и закрываться, когда термостат требует тепла, при условии, что пилотный клапан открыт. Если пилотный клапан закрыт, газ не будет подаваться на горелки при запросе на тепло. Пилотный клапан будет оставаться открытым до тех пор, пока есть пилотное пламя и термопара/термофил находится в хорошем рабочем состоянии.
Постоянная запальная горелка — это, по сути, надежный и проверенный временем способ подтверждения наличия пламени перед открытием основного или первичного клапана и подачей значительного объема газа (природного или пропана) в основные горелки.
Термопара или термофил | Как работают термопары газовой печи
Как работают термопары — Термопара (или термофил) необходима для работы постоянного пилота. Технически он называется элементом Коппеля, но большинство специалистов по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха называют его термопарой. Он сделан из никеля и меди и при нагревании выдает очень маленькое напряжение. Эти два разнородных металла создают крошечное напряжение при нагревании.
В стационарной пилотной газовой системе газовый клапан использует пилотный клапан. Что управляет этим пилотным клапаном? Разумеется, именно соленоид питается от напряжения, вырабатываемого термопарой. Этому соленоиду требуется небольшое количество напряжения, чтобы держать пилотный клапан открытым. Если по какой-либо причине термопара (или термофил) остывает, то пилотный клапан в главном газовом клапане закрывается. Это препятствует прохождению газа через клапан к основным горелкам.
Почему? Потому что мы не хотим, чтобы газ проходил через главный клапан без возможности воспламенения газа. Если бы газу позволили выйти без воспламенения, его концентрация могла бы накопиться до опасной концентрации. Потенциально взрывоопасная концентрация. Проверенная временем и надежная стационарная пилотная система представляет собой безопасную и проверенную огнезащитную систему. Его постепенно заменяют более современными системами. Тем не менее, они остаются надежной системой для обнаружения пламени с целью зажигания основных горелок при запросе тепла.
Последовательность работы стационарной пилотной газовой печи | Как работают термопары газовых печей
При наличии запальника следующая последовательность типична для большинства стационарных систем запальных газовых печей. Последовательность операций варьируется от производителя к производителю и от системы к системе, но следующая представляет собой наиболее распространенную последовательность операций для стационарных пилотных газовых печей.
Последовательность работы стационарной пилотной газовой печи | Как работают термопары для газовых печей
- при зажженной контрольной лампочке термостат подает запрос на нагрев, и нагревательные контакты в термостате замыкаются.
- главный клапан открывается и подает газ на основные горелки. Газ касается пилотного пламени и воспламеняется.
- при розжиге газа на основной горелке тепло начинает накапливаться в теплообменнике. Устройство ограничения скорости вентилятора определяет повышение температуры.
- Когда тепло в теплообменнике достигает заданного значения, ограничитель вентилятора замыкает переключатель, который включает двигатель вентилятора.
- Двигатель вентилятора подает теплый воздух по воздуховодам и жилому помещению.
- Термостат удовлетворяет требованиям, когда тепло достигает заданного значения. Главный клапан закрывается, и основные горелки прекращают работу при недостатке газа. Вентилятор продолжает работать, рассеивая тепло.
- По мере того как теплообменник охлаждает устройство, ограничитель вентилятора, который измеряет тепло в теплообменнике, также охлаждается. Когда температура внутри теплообменника достигает определенного заданного значения, контакты размыкаются, и вентилятор отключается, останавливая весь поток воздуха до следующего запроса на нагрев, последовательность работы печи начинается заново.
Как работают термопары | HVAC Отопление
Ресурс: The Home Comfort Book: Полное руководство по созданию комфортного, здорового, долговечного и эффективного дома
Термопары — компактные и очень прочные
Термопары производства WIKA
Термопара представляет собой датчик температуры, который выдает электрическое напряжение, зависящее от температуры. Он подходит, в отличие от термометров сопротивления, для измерения более высоких температур (до 1700 °C). Еще одним преимуществом является минимальный диаметр термопары в оболочке. При использовании без защитной гильзы это обеспечивает исключительно короткое время отклика. Эти датчики температуры, как правило, реагируют быстрее, чем термометры сопротивления.
В ассортименте WIKA вы найдете подходящую модель для каждого применения:
Обзор термопары
Видео Основные принципы работы термопары | Как работает термопара?Примечание
Ваши текущие настройки файлов cookie не позволяют отображать запрошенный контент, поскольку он предоставляется Google Ireland Ltd. (YouTube) или Google LLC (reCAPTCHA). С вашего согласия вы доверяете этим провайдерам и расширяете настройки файлов cookie для этого веб-сайта с помощью категорий «Функциональные возможности» и «Маркетинг». Политику конфиденциальности Google и ваши настройки конфиденциальности можно просмотреть и изменить здесь.
Модель с защитными гильзами
Защитная гильза защищает датчик температуры от агрессивных веществ и других вредных воздействий. Таким образом, операторы и окружающая среда защищены.
Фланцевые модели с защитными гильзами из нержавеющей стали предназначены для установки в сосуды и трубы. Резьбовые модели подходят для непосредственного привинчивания к процессу. В высокотемпературных датчиках термоэлектрические провода встроены в защитную гильзу. Таким образом, можно измерять чрезвычайно высокие температуры. Приборы для измерения температуры дымовых газов подходят для измерения температуры в газообразных средах в диапазоне низкого давления (примерно до 1 бар).
Монтаж в защитной гильзе
Эти термопары можно комбинировать с различными конструкциями защитной гильзы. Благодаря индивидуальной компоновке соединительной головки, датчика, длины погружения и т. д. вы можете получить термометр, подходящий для каждого размера защитной гильзы и каждого применения.
Непосредственная установка в процессе
Эти приборы используются всякий раз, когда измерение температуры должно производиться непосредственно в процессе. Термометры без защитных гильз подходят для всех применений, где нет химически агрессивных сред и нет истирания.
Поверхностные датчики
Для измерения температуры поверхности в ассортименте WIKA вы найдете термопары с поверхностными датчиками. Различные конструкции позволяют проводить измерения на плоских поверхностях, в том числе внутри топочных печей и на трубах в промышленных и лабораторных условиях. Эти датчики температуры также могут быть установлены непосредственно в отверстия.
Для пластмассовой промышленности
Эти горячеканальные термопары разработаны специально для использования в пластмассовой промышленности. Они подходят для задач измерения, когда они запрессовываются в канавку вдоль обрабатываемых деталей или когда металлический наконечник датчика вставляется непосредственно в просверленное отверстие.
Индивидуальные решения
Будь то в диапазоне высокого давления, т.е. для применения в синтезе полиэтилена или многоточечных элементов для химической промышленности — широкий ассортимент продукции WIKA предлагает множество индивидуальных моделей.
Часто задаваемые вопросы
Каков допустимый минимальный радиус изгиба кабеля с минеральной изоляцией?
VDI/VDE 3511 лист 2 рекомендует радиус изгиба R ≥ 5 x D (D = внешний диаметр кабеля с минеральной изоляцией), некоторые производители кабелей с минеральной изоляцией даже указывают ≥ 3 x D в качестве минимального радиуса изгиба.