I mange hjem er det centrale element i varmesystemet en gaskedel. For at opretholde enhedens sundhed er det imidlertid nødvendigt at tage højde for de særlige forhold ved udstyrets funktion.
For eksempel under kedelanlæggets drift inde i forbrændingskammeret lufttemperatur stiger, derfor er det vigtigt styring denne parameter.
Et termoelement bruges specielt til dette - en termoelektrisk enhed, som praktisk talt er den eneste enhed til nøjagtig måling af forhøjede temperaturer. I dag bruges udstyr, der fungerer sammen med automatiske ventiler.
Odnoklassniki
Funktioner ved temperaturregulering i gaskedler med termoelement
Den udbredte brug af udstyr skyldes, at denne enhed betragtes som den vigtigste måde at måle lufttemperaturen på, såvel som kontrollere flammeniveauet.
Når alt kommer til alt er enheden ikke udsat for forhøjede temperaturer og fungerer på et specielt princip, der giver dig mulighed for at få nøjagtige aflæsninger og hurtigt reagere på selv mindre ændringer.
Hvad er det for
Et termoelement er en enhed, der er installeret i varmeudstyr og er designet til at konvertere termisk energi til elektrisk strøm til elektromagnetiske spoler og fungerer som hovedkomponent i gasstyringsbeskyttelse. Enheden fungerer sammen med speciel lukkegasventil blokering af strømmen af brændstof.
Driftsprincip
Til fremstilling af enheden bruges metallegering... Det kan modstå udsættelse for høje temperaturer. Hvis der imidlertid opstår en fejl i udstyret, stoppes driften af gaskedlen.
Foto 1. Termoelement til en gaskedel med automatisk udstyr 345-1000 mm, Rusland.
Når alt kommer til alt fungerer denne termoelement sammen med en speciel elektromagnetisk afspærringsventil, der regulerer strømmen af gas ind i brændstofstien, som lukker straks efter termoelementets brud.
Driftsprincippet for enheden er baseret på følgende fysiske fænomen: to metaller sammenføjes og når den opvarmes ved fastgørelsespunkterne (arbejdsområdet, der er placeret i flammen) vises i de kolde ender spænding... Dette kaldes Seebeck-effekten.
Opmærksomhed! Mange modeller af magnetventiler er følsomme, så de forbliver åbne, indtil spændingen ved indgangen falder ikke til 20 mV.
specifikationer
Termoelementet har følgende tekniske parametre:
- bred vifte temperaturer;
- høj nøjagtighed målinger;
- øget modstand mod korrosion;
- elektronisk kontrolmekanisme.
Hvad det består af, og hvordan det fungerer
En termoelektrisk konverter er et simpelt design, der inkluderer to ledere, der rører ved et eller flere punkter. Forskellige metaller er materialet til fremstilling af ledere. Denne specificitet af sammensætningen gør det muligt for enheden at udføre sine funktioner, da termoelementet arbejder i en gaskedel på grund af den fysiske proces "Seebeck-effekt". Forudsat at to legemer lavet af forskellige metaller er fast forbundet og forbindelsesafsnittet derefter opvarmes med en åben flamme, vil lederens frie ender give en potentiel forskel. Når et voltmeter skiftes til dem, lukkes kredsløbet, og spændingen registreres på måleenheden.
Selvom spændingsniveauet fra den potentielle forskel på de opvarmede metaller ikke er meget stort, er han selv i stand til at inducere induktion inde i spolerne på afspærringsventilerne.Når de frie ender begynder at give spænding, udløses ventilen automatisk. Som et resultat får brændstoffet fri adgang til tændingen. Det er vigtigt at huske, at de nyeste ventilmodeller har et specifikt design: spolernes øgede følsomhed gør det muligt for brændstofslangen at forblive åben, indtil spændingen falder til under 20 mV. Et termoelement producerer typisk en spænding på 40-50 mV.
Sorter
Termoelementet er kendetegnet ved en simpel struktur. Med de relevante færdigheder kan denne enhed endda laves med dine egne hænder derhjemme. Det er dog bedre at købe et industrielt apparat, inden du har studeret specifikationer, samt funktioner til alle typer enheder.
Specialiserede virksomheder producerer termoelement af tre typer:
- Type E - to plader anvendes til fremstilling: konstantan og krom. Denne enhed er kendetegnet ved øget ydeevne. Derudover styrer den processen, der finder sted i temperaturområdet fra -5 ° С til 74 ° С.
- Type J - i stedet for en krom er der installeret en jernplade i enheden, som slet ikke forringer enhedens tekniske egenskaber. Har øget følsomhed over for ændringer og temperaturområdet - fra -4 ° С til 74 ° С.
Indtast K - sådanne termoelementer er de mest populære. De er udstyret med plader lavet af aluminium og krom.
Arbejdsområdet varierer inden for fra -20 ° С til 135 ° С, og producenterne formåede at øge følsomheden selv ved flere positioner.
Apparatets levetid bestemmes af miljø: Så i kuldioxid bliver en kromplade rusten i form af grøn rådne, legeringen forværres hurtigt, og enheden mister sine ikke-magnetiske egenskaber.
Der er andre typer termoelementer, men de er ikke egnede til brug i gaskedler af grunde:
- legeringer indeholder dyre metallerderfor har de høje omkostninger;
- sådanne modeller er intet ikke bedre end type K, E eller J.
Temperatursensorer. Klassifikation
Der er flere grundlæggende typer termoelementer. De er kendetegnet ved fremstillingsmaterialet. De vigtigste materialer, der anvendes til temperatursensorer, er metaller - ædle og ikke-ædle. Det var deres kombination, der blev grundlaget for klassificeringen. Her er de fleste almindelige typer termoelektriske elementer
:
- Type K: Chromel og Alumel. Temperaturområde (langvarig): fra 0 ° С til + 1100 ° С;
- Type J: Jern og konstantan. Temperaturområde (langvarig): fra 0 ° С til + 700 ° С;
- Type N: Nikrosil og Nisil. Temperaturområde (langvarig): fra 0 ° С til + 1100 ° С;
- Type R: Platin-rhodium (13% Rh) og platin. Temperaturområde (langvarig): fra 0 ° C til + 1600 ° C;
- Type S: Platin-rhodium (10% Rh) og platin. Temperaturområde (langvarig): fra 0 ° С til + 1600 ° С;
- Type B: Platin rhodium (30% Rh) og platin rhodium (6% Rh). Temperaturområde (langvarig): fra + 200 ° С til + 1700 ° С;
- Type T: Kobber og Constantan. Temperaturområde (langvarig): fra -185 ° С til + 300 ° С;
- Type E: Chromel og Constantan. Temperaturområde (langvarig): fra -50 ° С til + 800 ° С;
Typer af termoelektriske elementer
Naturligvis bruges hver type termoelement til forskellige formål. Dyre termoelementer bruges inden for videnskab og industri, mens enklere og billigere termoelementer er ideelle til husholdningsbrug - i gaskedler eller komfurer.
Termoelementets enhed og funktionsprincip
Det er kendt, at ikke alle materialer konstant kan udsættes for åben ild. Som det kan ses af beskrivelsen af typerne af termoelektriske elementer, er de lavet af flere metaller, der kan modstå høje temperaturer i lang tid. Når termoelementet fejler, skal gaskedlen straks repareres, da brænderen falmer.Hvorfor sker dette? Termoelementet fungerer sammen med en lukket magnetventil. I tilfælde af en funktionsfejl i temperatursensoren lukker ventilen, og gastilførslen afbrydes straks.
Det grundlæggende princip for et termoelement er et termoelektrisk resultat (eller Seebeck-effekt). Essensen af dette fysiske fænomen er som følger
:
- To metaller med forskellige fysiske egenskaber danner et lukket kredsløb;
- Stedet, hvor lederne er forbundet med hinanden ved lodning af høj kvalitet, er placeret i en åben ild;
- I de kolde ender af krydset vises en spænding - en potentiel forskel.
- Hvis du slutter en måleenhed til dem, lukkes kredsløbet, og der vises en elektrisk strøm, hvis spænding er tilstrækkelig til induktion i magnetventilens spole, som vil lade gas til tænderen.
Termoelementets design og funktionsprincip
I de tilfælde, hvor du ikke kan tænde gaskedlen, slukkes tændingen, så snart du slipper for gasforsyningsknappen - du kan være sikker på, at termoelementet ikke fungerer.
Vigtigt: kvaliteten af termoelementkrydset spiller en meget vigtig rolle. Krydset placeres i en åben flamme, så et godt kryds øger termoelementets levetid.
Til gaskedler anvendes oftest universelle termoelektriske elementer af type K (chromel-aluminium), type E (chromel og constantan) og type J (jern og constantan). Ledere i en beskyttende kappe svejses til metallenes kolde ender, og forbindelsen er fastgjort med en spændemøtrik på det rette sted til kedelautomatisering.
Andre typer termoelementer i gaskedler og installationer anvendes ikke på grund af det faktum, at prisen stiger på grund af brugen af dyre legeringer. Og for gaskedler er egenskaberne af de enkleste legeringer ret gode.
For at kontrollere, hvordan et termoelement fungerer, skal du forbinde den ene ende af det til en måleenhed - et multimeter og varme den anden med en regelmæssig ild. Hvis enheden fungerer korrekt, vil spændingen være ca. 50 mV.
Princippet om drift af et termoelement er ret simpelt, men under produktionsprocessen er hver type termoelement kalibreret eller med andre ord korrigeret i forhold til 0 ° C. Jo mere nøjagtig måleren bruges til at kalibrere, jo mere nøjagtig vil termoelementet være. Derudover vil en samvittighedsfuld producent ikke tillade sig at fremstille lodning af termoelementmetaller af dårlig kvalitet. Prøv derfor at vælge et produkt af et pålideligt mærke, når du køber en termisk sensor til din gaskedel.
Det er også værd at overveje, at målepunktet ikke skal være langt fra måleenheden, ellers bliver du nødt til at udvide de mellemliggende forbindelsestråde, og det er ret dyrt.
Sådan kontrolleres, om en enhed fungerer korrekt med et multimeter
Hvis der er mistanke om sammenbrud, skal du diagnosticere termostatens helbred. Det udføres på følgende måder:
- Apparatets ene ende forbinder til et multimeter, og det modsatte opvarmes af en gasbrænder eller lighter. Hvis enheden fungerer korrekt, så er spændingen under 50 mV.
- Du skal kontrollere tilstanden nøje ledere til forurening eller oxiderede områder. De angiver også en opdeling.
Funktioner ved verifikation og udskiftning
Som praksis viser, giver det ingen mening at reparere et termoelement i tilfælde af sammenbrud. De vigtigste tegn på, at ventilen eller termostaten ikke fungerer, er afslutningen på selvantændelsen af gaskedlen. For at kontrollere enhedens brugervenlighed er det nødvendigt at slutte et multimeter til en af enderne. Den anden ende opvarmes under test ved hjælp af en lighter eller anden metode. En indikation af termoelementets egnethed er spændingen på tværs af sensoren i området 50 mV.
Hvis enderne af lederne har spor af oxidation og snavs, og måleudstyrets aflæsninger er langt fra normale, er dette et sikkert tegn på sammenbrud. Den bedste mulighed i en sådan situation er at erstatte det gamle element med et nyt, da det næsten er umuligt at reparere termoelementet på en gaskedel. Hvad angår eksperimenter med forsøg på at genoplive en mislykket enhed, er dette fyldt med meget katastrofale konsekvenser.
Sådan vælger du den rigtige
For at enheden skal fungere korrekt og ikke føre til en fejl i hele systemet, er det nødvendigt at omhyggeligt vælge enheden. Til dette tages følgende funktioner i betragtning:
- Termoelementets tekniske parametre skal overholde fuldt ud til gaskedelens egenskaber.
- Enheden skal ikke have synlige skader (mikro revner, chips, slid).
- Markeringer skal være synlig.
- Der foretrækkes kun produkter verificerede virksomhederder er ansvarlige for kvaliteten af produkterne.
Termoelement i gasreguleringssystemet
Ved drift af gasudstyr kræves ikke-flygtig automatisering, hvilket bidrager til den operationelle nedlukning af gastilførslen i tilfælde af, at flammen pludselig slukker. Moderne kedler med en gasbrænder er udstyret med et gaskontrolsystem, som inkluderer en magnetventil og et termoelement. De indbyggede elementer i magnetventilen inkluderer:
- kerne med vikling;
- kasket;
- returfjeder;
- anker;
- elastik, der blokerer gastilførslen.
Når du trykker på gasknappen, går stammen dybt ned i spolen, og fjederen er opladet. I henhold til reglerne skal forsyningsventilen holdes i ca. 30 sekunder, så termoelementet opvarmes, og der dannes en spænding i enderne for at holde ventilen inde i spolen. Termoelementet begynder at køle af, hvis brænderen slukkes. Hvad sker der nu:
- dette ledsages af et fald i spændingen ved enderne af termoelementet;
- fjederens returkraft overstiger den elektromagnetiske kraft, der holder stangen inde i spolen;
- ventilen vender tilbage til sin oprindelige position, og gastilførslen lukkes.
Sådan fungerer et termoelement i en gaskedel. Termoelementgasreguleringssystemet er meget pålideligt, også på grund af det faktum, at det er i stand til at fungere uden at være tilsluttet elnettet.
Udskiftning, hvis den ikke kan repareres manuelt
Enheden går ned af forskellige årsager. Du kan udskifte en ødelagt enhed med en ny. alene... For at gøre dette skal du følge de trinvise instruktioner:
- Skru først ud med en nøgle speciel møtrik, som termoelementet er fastgjort til dysen.
- Skru løs kompensationsskruefastgørelse af armaturet (placeret direkte under monteringsbeslaget).
Forsigtigt trukket tilbage gammel enhed.- I det ledige hul indsættes ny enhed.
- Alt er løst kompensationsskrue, og så nød.
- Udført Kontroller for tæthed. Om nødvendigt anvendes et tætningsmiddel - polymer eller keramik.
Når du udfører proceduren, skal det huskes, at en understrammet såvel som en for strammet gevindforbindelse vil være farlig for systemets brugervenlighed.
Fordele og ulemper
Anvendelsen af termoelementer i kedelautomatiseringssystemet har sine egne fordele og ulemper. Plusserne inkluderer:
- sensoren har evnen til at arbejde under vanskelige forhold i kontakt med åben ild:
- da produktet har en enkel enhed uden bevægelige dele, er den meget pålidelig;
- enheden er i stand til at tilvejebringe et niveau af målenøjagtighed, der er tilstrækkelig til brug i varmeenheder
- det er let nok at udskifte termoelementet, hvis det er nødvendigt.
Ulemperne ved elementet inkluderer:
- ikke-lineær afhængighed af potentiel vækst af temperaturstigning
- potentialet kan ikke stige over en bestemt grænse.
Råd! Da termoelementer har sådanne egenskaber, kan de kun bruges til drift med en gasafbryder. Men denne enhed er ikke egnet til måling af temperaturer.
Ulempen er umuligheden af at udføre reparationer. I tilfælde af svigt af termoelementet kan det kun udskiftes. Omkostningerne ved dette element er dog lave, så det at købe et nyt vil ikke være en seriøs test for familiebudgettet.
