Термопара для газового котла: виды, особенности и принцип работы
Любой котел, независимо от вида и принципа его действия, нуждается в термопаре — устройстве, которое будет контролировать температуру в камере сгорания и автоматически перекрывать подачу газа при исчезновении пламени.
Термопара для газового котла — необходимый элемент в системе отопления, который помогает избежать перегрева котла и возможности его поломки.
Термопара для газового котла
Принцип работы термопары
Чтобы понять как работает термопара в газовом котле, в первую очередь необходимо познакомиться с его устройством и принципом действия.
Термопара — это конструкция из двух пластин-проводников, которая состоит из разных сплавов. Устройство является достаточно простым, но в то же время надежным.
Принцип работы данного устройства базируется на физическом явлении — эффекте Зеебека.
Процесс образования электродвижущей силы на границе стыка двух разнородных проводников, контакты которых имеют температурные отличия. Эффект Зеебека
Если две детали из разнородных металлов прочно соединить, а место соединения нагреть, то на холодных окончаниях спаянного проводника появится разница потенциалов — напряжение. При появлении напряжения клапан сразу автоматически открывается, позволяя топливу проходить к запальнику.
Принцип работы термопары газового котла
Виды термопар
Сегодня рынок котельного оборудования отличается обилием разнообразных термопар, которые подразделяются на несколько типов. Металл, использующийся при их изготовлении, является главным критерием, на основе которого они дифференцируются.
Из неблагородных металлов
Из благородных металлов
В системах автоматики котлов чаще используются термопары типов: E, J, K.
Подключение и проверка
Подключение термопары должно производиться электродами (проводами), изготовленными из того же материала, что и подключаемая термопара.
Либо могут использоваться металлические провода, которые имеют характеристики, аналогичные свойствам электродов на самой термопаре.
Перед подключением термопар для котлов отопления, важно зачистить концы проводов, чтобы удалить окислы, которые оказывают влияние на точность измерений. А во время установки важно проследить за тем, чтобы трубки отвода и подачи топлива были опущены строго вниз.
В случае, если термопара сломалась, как правило, восстановить ее уже невозможно, поэтому важно знать, как проверить термопару мультиметром на газовом котле.
Срабатывать рабочая термопара должна после 10-30 секунд нагрева
Чтобы проверить её работоспособность, достаточно соединить один конец с мультиметром — измерительным датчиком, а другой конец нагреть, используя газовую горелку либо зажигалку.
Комбинированный электроизмерительный прибор, который может быть цифровым и аналоговым, объединяет в себе несколько функций (как минимум функции вольтметра, омметра, амперметра). Мультиметр
Рабочая термопара должна иметь напряжение в районе 50 мВ.
В случае подтверждения неисправности термопары, заменить её можно своими руками.
Ремонт термопары своими руками
Чтобы устранить неполадку своими руками необходимо:
- прижимную гайку открутить гаечным ключом и и достать ее конец;
- шнуровкой-нулевкой очистить от загрязнений;
- произвести проверку термопары мультиметром;
- убедиться, что все показатели соответствуют нормам;
- собрать термопару обратно и запустить котел.
Если починить термопару не удается, то всегда есть возможность купить новую. Российский рынок предлагает большой ассортимент данных приборов, выпускаемых различными производителями, например, АБАТ, АОГВ, АКГВ. Их цена колеблется в диапазоне от 300 до 2000 рублей. На газовые котлы иностранного производства (например, Bosch, Viessmann, Vaillant) цена термопары будет выше.
Сегодня термопары нашли активное применение в автоматике газовых котлов, выбор их на рынке велик, и каждый имеет возможность приобрести универсальную термопару. Однако, выбирая термопару самостоятельно можно столкнуться с рядом трудностей. Следует обратиться к специалисту, который подскажет как выбрать прибор, соответствующий всем характеристикам газового котла. Также можно воспользоваться таблицей зависимости технических характеристик прибора с характеристиками газового котла.
Термопара газового котла отвечает за прекращение подачи газа при исчезновении пламени. Принцип работы, проверка мультиметром и ремонт своими руками.
Источник: teplofan.ru
Зачем нужна термопара в газовом котле, как работает
Подключенная к пропускному клапану термопара для газового котла, встречается в каждой модели отопительного оборудования на газе. Основной функцией термопары, является измерение высоких температур, а также обеспечение безопасности, предотвращение утечки газа при затухании огня.
Для чего нужна термопара в котле отопления на газе
Использование газовой горелки, таит в себе опасность, если по какой-либо причине, произойдет затухание огня, газ начнет поступать в помещение. При определенных обстоятельствах, данная ситуация становится причиной взрыва или отравления жильцов.
Как устроена и работает термопара
Принцип работы термопары газового котла основан на физическом явлении, получившем название – эффект Зеебека. Было замечено, что при нагревании, два металла с разной плотностью и теплотехническими характеристиками, соединенными между собой спайкой, вырабатывают электрическое напряжение.
- При нагревании металлов, вырабатывается электричество. Термопара должна выдавать напряжение 40-50 мВ.
В классических устройствах, напряжение, достаточное для открытия клапана, находится в пределах 40-50 мВ, в современной чувствительной автоматике установлена арматура, способная работать, уже при 20 мВ.
Регулировка термопары возможна не во всех моделях. Изменения рабочих режимов, достигается благодаря увеличению или сокращению расстояния до горелки металлического стержня, соприкасающегося с пламенем. Настройки выполняются с помощью зажимной гайки.
Как проверить исправность термопары в котле
Определить неисправность термопары достаточно просто. Пропускной клапан имеет зажимной шток, регулирующий поступление газа. При розжиге котла, электромагнитный клапан открывается вручную. На него нажимают, на горелку поступает газ, который поджигают посредством пьезоэлемента или вручную. После 10-30 сек, механический клапан отпускают. В этот момент, шток блокируется посредством вырабатывающегося статического электричества. Газ продолжает поступать.
Сколько стоит термопара для газового отопительного котла
Стоимость термопары для бытовых газовых котлов, зависит от модели используемого оборудования. Отечественные датчики, обойдутся в пределах 250- 400 руб. Зарубежная продукция, именитых производителей Bosh, Buderus, Viessmann, будет стоить, начиная от 1200 руб. и выше.
Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола
Калькулятора выбора мощности отопительного котла
Калькулятор расчета количества секций радиаторов
Калькулятор расчета метража трубы теплого водяного пола
Расчет теплопотерь и производительности котла
Расчет стоимости отопления в зависимости от типа топлива
Калькулятор расчет объема расширительного бака
Калькулятор расчета отопления ПЛЭН и электрокотлом
Расходы на отопление котлом и тепловым насосом
Установленная термопара для газового котла, обеспечивает безопасность в работе отопительного оборудования. Принцип работы термопары основан на использовании термостатического напряжения, посредством
Источник: avtonomnoeteplo.ru
Необходимость и принцип работы термопары для газового котла
Все чаще для обогрева жилища используется принцип отдельной, автономной системы отопления. Централизованная система отопления дороже в обиходе, обслуживании и невыгодна экономически. В случае наличия в частном доме или, особенно, квартире, газового котла, хозяин получает право и возможность самостоятельно регулировать температуру, отслеживать правильность работы системы и всех ее составляющих.
Необходимость в использовании термопары
При должном оборудовании есть реальная возможность сократить потребление газа в сторону существенного уменьшения. Термопара газового котла – это часть
прибора, которая регулирует и контролирует работу машины и следит, чтобы она
не подвергалась перегреву. Устройство термоэлектрического элемента одновременно простое и очень надежное.
Такой элемент вполне можно изготовить самостоятельно, но очень важно правильно просчитать замеры, иначе может быть погрешность, как следствие, в температурах, 1 градус Цельсия сыграет важную роль в правильности работы.
Конструкция и принцип работы
Термопара газового котла являет собой максимально простую конструкцию, которая состоит из двух проводников, образующих в итоге кольцо, соединяясь в некоторых местах. Одно из них помещается в необходимую для измерения зону, второе – к измерительному аппарату. Буквально на практике действие этого элемента основано на законах физики.
Это работает так:
- замкнутая цепь образуется двумя разными проводниками;
- места контактов цепи подвержены воздействию различных температур, в образованном кольце появляется термоэлектродвижущая сила.
Как именно появляется эта сила? Дифференциация имеет пять этапов.
- часть А проводника разогрета;
- на ней двигаются электроны с большей скоростью, чем на его холодном конце (часть Б), получая большее количество энергии.
Второй этап: под влиянием температуры электроны начинают двигаться в сторону короткого конца проводника, в результате на нем накапливается отрицательный заряд.
Третий этап: горячий конец остается положительным.
- накопление происходит до момента, пока не будут достигнуты отличия в потенциалах;
- по итогам чего можно перенаправить поток от конца с отрицательным зарядом в обратную сторону.
Пятый этап: в результате придается устойчивое равновесие.
Зависимость термоэлектродвижущей силы от:
- t° в местах соприкосновений;
- контактов;
- особенностей характеристик;
- проводимости материала проводника.
Особенность прибора, предназначенного для газовых котлов
Все термопары для газового котла произведены в большинстве из неблагородных металлов. Чтобы была надежная защита от агрессивной внешней среды, их поместили в трубу, где присутствует подвижный фланец – это обеспечивает надежный крепеж конструкции. Она имеет такие составные элементы:
- литой, герметичный корпус вместе с крышкой;
- колодки, выполненные из фарфора, которые крепятся к головке с помощью винтов и плавающих зажимов.
Материал изготовления зависит от конкретных диапазонов температур, для измерения которых будет применяться прибор.
Виды термопары
Благодаря простой классификации применяемых областей на рынке используется и встречается три типа температурных датчиков:
Первый (Е) изготавливается, преимущественно, из пластин хрома и константа. Он очень надежен, заводская маркировка разработчиков – ТХКн. Рабочая температура колеблется в диапазоне от 0 до +600 градусов по Цельсию.
Второй тип (J) аналог первого, но тут хром заменен железом. По функциям не уступает типу Е, но ценовая политика в изготовлении устройства гораздо ниже. Маркировка производителей-разработчиков – ТЖК. Рабочий диапазон температур – от -100 до +1200 градусов по Цельсию.
Третий вариант (K) самый распространенный и применяемый на практике. Маркировка авторов-производителей – ТХА. Материал – хромель и алюминий. Рабочий охват температуры – от -100 до +1350 градусов по Цельсию. Такое устройство чувствительно реагирует на изменения температур, но и зависит от окружающего его среды. Пример: углекислый газ (СО2) может вызвать преждевременный ремонт аппарата, снизив его срок эксплуатации.
Некоторые модели отопительных систем, особенно твердотопливные котлы, комплектуются газовыми горелками. В них с целью защиты от утечки газа используется термопара, она чаще применяется в газовых котлах, нежели твердотопливных, да и необходима она там больше.
Ведь если вдруг погас огонь во втором случае, то ничего страшного не произойдет, а вот в первом – необходимо, чтобы система перекрыла газ. Такая система называется газконтроль и состоит из электромагнитного отсекающего клапана и термоэлектрического преобразователя. Важный момент – такая система не зависит от подачи и наличия электропитания.
Проверка и замена датчика температуры
В случае поломки прибор не подлежит замене. Когда газовая установка прекращает корректную работу или не зажигается, это говорит о поломке клапана или термоэлектрического преобразователя. Испытать работу его просто – один конец требуется соединить с температурным датчиком. Другой при этом необходимо нагреть, можно вручную. Подойдет для этой цели и зажигалка.
Если устройство рабочее, напряжение будет показывать мультиметр в районе 50 мВ. Если замечены пятна, окисление участков, а мультиметр показывает аномальные показатели – устройство вышло из строя и нуждается в замене.
Заменить ее можно самостоятельно. Выбирая аппарат, учитывать следует модель котла, так как технические характеристики обоих устройств должны совпадать для приемлемой и правильной работы. В ином случае термопара может снизить рабочие способности или вовсе утратить их.
Ценовая политика разная, зависит от применяемого сплава, но цены вполне бюджетные.
Преимущества и недостатки устройства
Термоэлектрический преобразователь обладает рядом преимуществ, но есть и некоторые минусы. К плюсам относится тот факт, что его изготовление простое и бюджетное, благодаря чему он стал неотъемлемым элементом автоматики и контроля в оборудовании, использующим газ.
Прибор может априори работать и как датчик температуры. Изделие бюджетное, прочное и служит долго по причинам:
- отсутствие в сборке движущихся механизмов или дорогих комплектующих;
- еще один момент – работает с широким диапазоном температур;
- измерения температур корректны;
- важная деталь – простота монтажа и замены.
Относительно недостатков изделия – рост разницы потенциалов нелинейно. Есть предел и он невелик. Простота прибора работает одновременно и недостатком, ведь в случае выхода его из строя ремонт невозможен, гораздо проще купить и заменить просто новым устройством.
Делая выбор надо внимательно изучить детали и характеристики, сплав и другие необходимые детали для корректной работы аппарата.
Сам по себе он обязательно необходим для корректной работы отопительной системы, без его участия котел просто не будет работать, так как это важный элемент газконтроля. Это безопасность и надежность, спокойный сон хозяина жилища и долговечность в эксплуатации изделия.
Термопара для газового котла – необходимый прибор, который регулирует температуру и предотвращает его перегрев.
Источник: teplyhouse.ru
Термопара для котла: устройство и принцип работы
Термопара активно применяется в газовых котлах и котельных установках. Ее основным назначением является измерение температуры в камере сгорания и автоматическое перекрытие подачи газа в случае исчезновения пламени. Такие случаи возникают от внезапных порывов ветра или других схожих факторов.
Поскольку для зоны открытого огня в нагревательных устройствах характерны высокие температуры, обычные измерительные приборы и устройства защиты не способны справиться со своей задачей и выдержать предельные термические нагрузки.
Для чего нужна
Термопара применяется для преобразования термической энергии в электрический ток для электромагнитных катушек в газовых котлах и служит основным элементом защиты газ-контроля.
Она изготавливается из нескольких видов металла, устойчивых к максимальным температурам внутри камеры сгорания. Термопара работает вместе с автоматическим отсекающим газовым клапаном, который перекрывает подачу газа в топливный тракт.
Основные компоненты и принцип её работы
Термоэлектрический преобразователь представляет собой элементарную конструкцию, состоящую из двух проводников, которые соприкасаются друг с другом в одной или нескольких точках.
Сами проводники состоят из разнородных металлов. Именно отличие в составах металла является основополагающим фактором работы термопары.
В основе принципа действия заложено физическое явление, имеющего название эффект Зеебека. Когда два элемента из различных металлов прочно соединяют между собой в одной точке, а место стыка помещают в открытый огонь, то на оставшихся холодных концах спаянного проводника появляется разница потенциалов. Если к этим концам подсоединить измерительный прибор в виде вольтметра, то произойдет замыкание цепи, а датчик покажет появившееся напряжение.
Напряжение от разницы потенциалов нагретых металлов будет незначительным, однако его будет вполне достаточно для проявления индукции в чувствительных катушках электромагнитных отсекающих клапанов. Как только на холодных концах проводников появляется напряжение, клапан автоматически срабатывает и открывает проход топлива к запальнику.
Из каких металлов состоят проводники термопары
Все термопары создаются из определенных сплавов благородных и неблагородных металлов, которые имеют постоянную повторяемую зависимость между разницей температурой и напряжением.
Каждая группа сплавов используются для конкретных диапазонов температур и применяется в установленных нагревательных приборах.
На рынках котельного оборудования чаще всего применяются три основных типа термопар:
- Тип Е. Изготавливается из пластин хромеля и константа. Отличается высокой надежностью. Имеет заводскую маркировку ТХКн. Диапазон рабочей температуры составляет от 0 до +600°С.
- Тип J. Аналог предыдущей термопары, но вместо хромеля здесь применяется железо. Устройство практически не уступает по функциям типу Е, однако цена значительно меньше. Маркировка – ТЖК. Диапазон температур варьируется в пределах от -100 до +1200°С.
- Тип К. Наиболее распространенный и повсеместно применяемый тип термопары. Маркировка – ТХА. В составе содержатся пластины из хромеля и алюминия. Рабочие температуры находятся в пределах от – 200 до +1350°С. Такие приборы довольно чувствительны к малейшим изменениям температур, но при этом сильно зависят от окружающей среды. К примеру углекислый газ способен существенно снизить срок эксплуатации устройства и вызвать преждевременный ремонт.
Проверка и замена
Как правило, термопара не подлежит восстановлению в случае преждевременного выхода из строя.
Если газовая установка перестает зажигаться, то это свидетельствует о неисправности клапана или самого терморегулятора.
Чтобы проверить его работоспособность, достаточно один конец соединить с измерительным датчиком (мультиметром), а второй конец нагреть вручную с помощью зажигалки или газовой горелки. Исправная термопара должна показывать напряжение в районе 50 мВ.
Если на самих проводниках имеются окисленные или загрязненные участки, а мультиметр показывает напряжение отличное от нормы – термопара вышла из строя. В таких случаях рекомендуется просто поменять термоэлемент и установить вместо него новый. Средняя цена на устройство по территории России составляет от 500 до 1800 рублей в зависимости от марки и типа.
Неотъемлемым атрибутом отопительного котла является термопара. Какие функции выполняет термопара, ее устройство и принцип работы, а также разновидности описаны в статье.
Источник: teplo.guru
Как проверить и заменить термопару для газового котла?
Все котлы, независимо от типа их действия, нуждаются в комплектующих, которые будут контролировать работу агрегата и следить, чтобы он не перегревался. Таким элементом служит термопара для газового котла. Она имеет довольно простое устройство, а ее функционирование базируется на законах физики. Подобный элемент очень часто используется в различных приборах для контроля температуры рабочей среды, а также для преобразования тепловой энергии в электрический ток.
Устройство термопары газового котла является одновременно простым и надежным. Она состоит из двух проводников из разного материала, которые контактируют между собой в нескольких точках. Иногда для верности их соединяют при помощи компенсационных проводов. Такое приспособление не требует внешнего возбуждения, что позволяет использовать его для любых целей. Недостатком устройства является большая погрешность при замерах, которая может достигать одного градуса по Цельсию. Это гигантский показатель для приборов подобного типа.
Особенности замены термопары
Данный элемент чаще всего выходит из строя, поэтому многих пользователей интересует вопрос, как проверить термопару для газового котла? Сделать это можно в домашних условиях с минимальными затратами сил. Потребуются следующие мероприятия:
- 1. Откручиваем свободный конец термопары от электромагнитного клапана.
- 2. Снимаем термопару с котла и начинаем нагревать конец, который располагался над горелкой. Лучше всего использовать для этой цели свечу или газовую конфорку.
- 3. Далее нужно взять милливольтметр и провести замеры показаний на выходном контакте. Исправное устройство менее чем через минуту нагрева выдаст 17-25 милливольт. В противном случае можно судить о выходе термопары из строя.
Устройство склонно к поломкам из-за вредных условий эксплуатации. К счастью стоит оно совсем недорого, так что проверка, ремонт и замена термопары обойдутся в приемлемую сумму. Причем все указанные операции можно провести самостоятельно, без вызова мастера. Это также позволит сэкономить на обслуживании.
В продаже также иногда встречаются термопары с электронными элементами, которые позволяют повысить надежность и точность измерений. В этом случае диагностика и обслуживание обойдутся несколько дороже и потребуют больше времени.
При покупке элемента нужно уточнить необходимые параметры для конкретного котла и затем сверить их с выбранным изделием.Технические характеристики должны совпадать, потому что в противном случае термопара не сможет на 100% выполнять свои функции или будет вообще непригодна к эксплуатации.
Принцип работы устройства
Принцип работы термопары для газового котла основан на зависимости между температурой и напряжением у разных металлов. Во время нагрева между элементами возникает разность потенциалов, которая позволяет замерить уровень температуры. Стоит учитывать при выборе, что разные термопары рассчитаны на разный тепловой диапазон. Также необходимо обращать внимание на стойкость к коррозии и возможность эксплуатации в различных средах.
Общее напряжение генерируется в месте стыка разных проводников, а между ними находится температурный градиент. От качества соединения напрямую будет зависеть точность измерений, поэтому нужно внимательно следить за этим моментом. Также для повышения точности и снижения погрешности потребуется сверхточный мультиметр.
Эксплуатация котла без термопары невозможна по причине того, что нечем будет контролировать его рабочую температуру. Важно обеспечить не максимальную загрузку топки, а оптимальный уровень сжигания горючего, чтобы оно полностью прогорало и выделяло как можно больше энергии на обогрев помещения.
Если закинуть в камеру сгорания слишком много топлива, то вода будет попросту закипать, в комнатах будет очень жарко, и добиться комфортного микроклимата не получится. А при наличии приборов контроля можно будет легко мониторить состояние рабочей среды, и принимать решение о необходимости добавления топлива или ее отсутствии. Так что важность элемента, несмотря на его довольно простое строение, не стоит недооценивать.
Цена термопары для газового котла зависит от модели агрегата. В целом значение находится примерно на одном уровне, поэтому лучше заранее узнавать актуальную сумму на момент покупки. На сегодня рынком установлены следующие отметки:
- 1. Термопара для котла АОГВ обойдется в 450-500 рублей. В свободной продаже можно найти деталь для любой модели.
- 2. Термопара длякотла Жуковский будет стоить 480-550 рублей. В комплект также входит все необходимое монтажное оборудование.
- 3. Термопара для котла Данко имеет цену 500-600 рублей. Изделие изготавливается из стойкого к разрушающему воздействию металла, поэтому имеет более длительный срок службы, чем многие существующие аналоги.
- 4. Термопару для котла Термо можно приобрести за 180-300 рублей.
Кроме приведенных моделей можно также найти в продаже и универсальную продукцию, которая подходит для большинства современных котлов.
Стоит отметить, что фирменные изделия являются более предпочтительными для установки, так как заводские детали хорошо подгоняются между собой, а универсальные модели зачастую не проходят испытаний совместно с котлами. Поэтому их использование не гарантирует долговечности, а погрешность измерений при этом будет возрастать.
Как самостоятельно заменить термопару длягазового котла и обойтись без вызова мастера? Полную информацию о конструкции, принципе работы, способах проверки и замены устройства смотрите здесь!
Источник: promplace.ru
Станьте первым!