Termoparell per a guèiser: disseny i principi de funcionament + prova i substitució pel vostre compte

Els dissenys dels escalfadors d'aigua i calderes de gas moderns estan equipats amb una sèrie de sensors diferents. Aquest és un punt obvi, donat el funcionament totalment automàtic d'aquests equips.Mitjançant sensors, s'analitzen diversos paràmetres de funcionament del sistema i el resultat final és l'ajust correcte de l'equip de gas al mode de funcionament adequat.

Un dels sensors tecnològics importants és un termoparell per a un escalfador d'aigua de gas, que controla els canvis de temperatura de funcionament. En aquest article parlarem del disseny i el principi de funcionament d'un termopar i els mètodes per comprovar la seva funcionalitat. També considerarem com podeu substituir aquest element amb les vostres pròpies mans.

Disseny i finalitat d'un termoparell

Els elements sensors, que estructuralment són un termoparell, han trobat una àmplia aplicació no només en electrodomèstics, sinó també en equips industrials. Essencialment, un termoparell s'ha de considerar un convertidor termoelèctric.

Normalment, aquest convertidor s'utilitza per mesurar la temperatura ambient. En particular, si examineu com funciona un termoparell en el disseny d'una caldera de gas, podeu observar que gràcies a aquest sensor, la temperatura de la flama del cremador de gas es controla (mesura).

Aspecte d'un termoparell clàssic
Això és aproximadament el que sembla un termoparell externament, però no per a tots els dissenys exclusivament de guèiser. Els equips individuals poden estar equipats amb sensors d'una configuració diferent

Característiques de disseny del termopar

El disseny del termoparell no és especialment complicat, però des del punt de vista tecnològic, la fabricació d'aquest element requereix una alta precisió i el 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 (cables) es solden als extrems d'un costat, mentre que les parts extrems de l'altre costat romanen lliures; s'utilitzen per connectar-se al convertidor termo-EMF i transmetre la diferència de potencial.

Il·lustració esquemàtica del principi de funcionament d'un termoparell
Esquemes d'un termoparell 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 qual podeu fer lectures en mil·livolts quan el sensor s'escalfa

Principi de funcionament i finalitat del sensor

L'efecte termoelèctric (és a dir, l'efecte Sebbeck) determina el principi de funcionament del dispositiu en qüestió. Els conductors fets de diferents metalls connectats en un punt formen una diferència de potencial, tenint en compte el fet que diferents metalls tenen diferents coeficients termo-EMF.

En relació amb un escalfador d'aigua de gas, el funcionament d'un termopar proporciona control de la combustió i protecció davant la possible contaminació de gas. Quan el cremador d'una caldera de gas o d'un escalfador d'aigua funciona en mode actiu (apaga una flama), un termoparell instal·lat a la zona de la flama genera un corrent elèctric en escalfament. El corrent és suficient per controlar l'obertura i la retenció de la vàlvula de gas.

Esquema d'un conjunt de guèiser amb un termoparell
Un diagrama de tipus clàssic per a guèisers, que mostra clarament el funcionament de l'equip: 1 – sensor/termoparell de control de flama; 2 – relé que proporciona protecció tèrmica; 3 – mecànica de la electrovàlvula

Si la temperatura d'escalfament baixa bruscament (la flama del cremador s'apaga), també disminueix la quantitat de corrent generada, cosa que provoca el tancament de la vàlvula de gas. En conseqüència, el subministrament de gas al sistema està bloquejat, cosa que garanteix un funcionament segur de l'equip.

Si la vàlvula de gas de l'escalfador d'aigua de gas no funciona, us recomanem que us familiaritzeu mètodes d'inspecció i reparació.

Comprovació del termoparell d'un guèiser domèstic

El funcionament a llarg termini d'un guèiser domèstic permet plenament un moment en què falla el termopar. En aquest cas, cal comprovar el funcionament del sistema i, en conseqüència, comprovar el propi sensor de control.

Per descomptat, no tots els propietaris d'equips de gas són capaços de realitzar aquest treball. I des del punt de vista de la seguretat, la millor solució seria contactar companyia de gas per resoldre un problema així.

Però, al mateix temps, les situacions poden ser diferents, inclosa la impossibilitat de contactar amb especialistes per algun motiu. Aleshores, l'única opció que queda és intentar fer la feina tu mateix.

Termoparell de columna
La imatge mostra una de les opcions per a un termoparell instal·lat que cal comprovar: 1 - la zona directament calenta del sensor, que sovint és susceptible de destrucció; 2 – femella de fixació, que s'ha de desenroscar per al desmuntatge; La mateixa femella es pot utilitzar a l'altre extrem del termopar

En aquest escenari, un usuari sense experiència en matèria de gas està interessat en com comprovar el termopar d'una caldera de gas mitjançant un provador, un dispositiu de diagnòstic elèctric i electrònic comú. Intentem revelar aquest punt tecnològic per tal de facilitar la tasca.

Etapa #1: preparació per a la prova per part d'un verificador

Per començar, recordem que un tester és un dispositiu de mesura, punter o digital, amb el qual és possible mesurar:

  • resistència;
  • valor de tensió (AC i DC);
  • intensitat de corrent (AC, DC).

Els valors mesurats marcats són una mica bàsics. A més, els provadors moderns són capaços de comprovar una sèrie d'altres paràmetres, per exemple, la inductància o la capacitat.

Però tenint en compte el principi de funcionament del termoparell d'una caldera de gas domèstica, el mode de mesura de tensió en el rang de mil·livolts és bastant suficient.

Comprovació del termopar amb un tester
El procediment per provar un termoparell amb un dispositiu de mesura i un element de calefacció simple: una espelma de parafina. Com es pot veure a les lectures del provador (25 mV), el sensor de control de flama del cremador de gas funciona correctament

A més de l'instrument de mesura (tester), l'instal·lador necessitarà una altra eina bastant senzilla: una font de calefacció. És millor si aquesta font té la capacitat d'emetre una flama oberta. Per tant, la millor opció aquí seria utilitzar una espelma de parafina normal.

Etapa 2: inspecció visual per detectar defectes

El procediment per provar el sensor de control de flama és senzill. Tanmateix, abans de procedir amb la prova en calent, es recomana examinar acuradament el termoparell visualment des de l'exterior.

Quan s'inspecciona l'àrea de la unió i la vareta descendent, els defectes físics del metall, incloses les zones de calcinació, no haurien de ser visibles a la superfície.

Etapa 3: prova del rendiment del sensor

Després de completar la inspecció visual, podeu passar directament a la prova en calent. Per fer-ho, l'àrea d'unió i la secció inferior de la vareta del termopar de la columna de gas es col·loquen per sobre de la metxa de la vela.

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

Comprovació de la funcionalitat del termopar amb un encenedor
De fet, per comprovar la funcionalitat del sensor, es permet utilitzar qualsevol font de calefacció adequada, per exemple, un encenedor domèstic. És cert, depenent de la potència de la font de calefacció, les lectures del provador poden estar per sota del normal o, per contra, per sobre del normal

L'absència de cap lectura de potencial elèctric indica clarament un mal funcionament del sensor. En cas de defectes parcials, es poden observar lectures caòtiques (inestables) d'unitats de mil·livolts al dispositiu de mesura. Si el sensor del guèiser funciona correctament, normalment es registra al dispositiu un valor estable igual a desenes de mil·livolts (20-30 mV).

A més, a mesura que el cos del termopar s'escalfa amb la flama d'una espelma, les lectures de l'escala de l'instrument canvien lleugerament cap amunt. Si la flama de l'espelma s'apaga, les lectures del provador tendiran a zero a mesura que el cos de la vareta i la zona de la unió es refredin. Això és tot. Amb aquest desenvolupament dels esdeveniments, el termopar, com que està en bon estat de funcionament, es pot col·locar amb seguretat al lloc de l'acció.

Com substituir un sensor de temperatura?

La majoria de les opcions per reparar (substituir) el termopar d'un guèiser domèstic requereixen desmuntar aquest element de l'estructura de l'equip. En conseqüència, un tècnic potencial ha de ser conscient de com treure i instal·lar el sensor. Vegem com substituir un termoparell en una caldera de gas i què es necessita per a això.

El conjunt d'eines és bastant senzill. Normalment es necessiten una o dues claus obertes per a una femella de 14 (o 15).

Val la pena assenyalar que, segons el model específic de la caldera, la mida de les femelles de fixació pot diferir, així com el disseny del termoparell. En alguns models, el termopar es fixa amb cargols.

Desmuntatge del termopar del guèiser
Desmuntatge del sensor de control de l'escalfador d'aigua de gas per a proves de rendiment posteriors. Depenent del model de caldera, les opcions de muntatge del sensor poden variar

Així, el tècnic ha d'alliberar el sensor dels cargols de muntatge, després de la qual cosa s'elimina l'estructura i es pot reparar o substituir per una de nova. La instal·lació del nou element es realitza en ordre invers.

Tens problemes amb el teu termoparell de guèiser? En aquest cas, us recomanem que llegiu manual 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 calderes de gas.

El vídeo explica detalladament com treure, comprovar, canviar un component important d'un escalfador d'aigua de gas, sense el qual l'equip en realitat roman operatiu només en mode incontrolat, cosa que és extremadament perillós per a l'usuari final:

És possible substituir el sensor vostè mateix.Tanmateix, per a això, l'artesà de la llar ha de tenir habilitats de fontaneria i ser capaç d'utilitzar instruments de mesura:

Gràcies al termoparell, el procés d'encesa i calefacció s'automatitza, augmentant la seguretat de l'escalfador d'aigua de gas i la caldera. El material considerat ens permet no només apreciar plenament la importància tecnològica del dispositiu de termoparell en el disseny d'equips que utilitzen gas i comprendre les complexitats estructurals de les calderes domèstiques, sinó també, si cal, reparar l'equip amb les vostres pròpies mans. Al mateix temps, és important recordar les normes de seguretat i, si teniu dubtes sobre les vostres pròpies capacitats, és millor recórrer a especialistes.

T'agradaria parlar de la teva experiència personal de provar la funcionalitat d'un termoparell? O tens informació útil sobre el tema de l'article i t'agradaria compartir els teus coneixements amb altres usuaris? Escriu els teus comentaris, participa en debats: el formulari de comentaris es troba a continuació.

Calefacció

Ventilació

Elèctriques