Θερμοστοιχείο για λέβητα αερίου: συσκευή και αρχή λειτουργίας

Ένα θερμοστοιχείο είναι ουσιαστικά το μοναδικό όργανο που έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση εξαιρετικά υψηλών θερμοκρασιών. Η συσκευή χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους εξοπλισμούς λέβητα, παρακολουθώντας τη θερμική λειτουργία και προστατεύοντας το σύστημα από υπερθέρμανση.

Σύμφωνα με το GOST P 8.585-2001, ένα θερμοστοιχείο είναι μια συσκευή ελέγχου θερμοκρασίας που αποτελείται από 2 αγωγούς κατασκευασμένους από διαφορετικά κράματα. Κάθε κράμα διακρίνεται από την αντίσταση και το ηλεκτρικό του δυναμικό. Η επαφή μεταξύ των αγωγών εμφανίζεται τόσο σε ένα όσο και σε πολλά σημεία και σε ορισμένα μοντέλα είναι δυνατή λόγω της παρουσίας ενός καλωδίου αντιστάθμισης.Τα μη πολύτιμα μέταλλα χρησιμοποιούνται για την κατασκευή θερμοστοιχείων.

Το θερμοστοιχείο φαίνεται πολύ απλό και αποτελείται από μια καλουπωμένη θήκη, εξοπλισμένη με ένα καπάκι και φώτα φωσφόρου, χάρη στην οποία η γραμμική διαστολή των ηλεκτροδίων αντισταθμίζεται. Η άκρη του προϊόντος χρησιμοποιείται για την αξιόπιστη μόνωση της διασταύρωσης εργασίας και ο προστατευτικός σωλήνας αποτελείται από τμήματα εργασίας και μη εργασίας. Όλα τα καλώδια σύνδεσης οδηγούνται μέσω ενός ακροφυσίου με φλάντζα αμιάντου. Αν τα ηλεκτρόδια είναι κατασκευασμένα από ευγενή μέταλλα, τα προϊόντα φωσφόρου ή χαλαζία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προστατευτικοί σωλήνες.

Η ακρίβεια των μετρήσεων του οργάνου είναι ένα βαθμό.που θεωρείται αρκετά σημαντικός δείκτης στη λειτουργία του εξοπλισμού θέρμανσης αερίου και δεν επιτρέπει να θεωρούνται συσκευές ως όργανα υψηλής ακρίβειας. Η ανακρίβεια της μέτρησης της θερμοκρασίας εξηγείται από τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού του θερμοστοιχείου. Το γεγονός είναι ότι η σύνδεση των αγωγών πλακών μεταξύ τους συμβαίνει με διαφορετικούς τρόπους. Σε ορισμένα μοντέλα, η σύνδεση πραγματοποιείται με τη χρήση σημειακής συγκόλλησης, σε άλλες - με συγκόλληση ή πτύχωση.

Εάν η σύνδεση δύο αγωγών εκτελείται άσχημα, τότε το σφάλμα θα είναι ένας ή περισσότεροι βαθμοί. Πρόκειται για ένα κρίσιμο περιθώριο σφάλματος, η αύξηση του οποίου ενδέχεται να επηρεάσει δυσμενώς τη λειτουργία και την ασφάλεια του λέβητα. Ως εκ τούτου, όταν επιλέγετε ένα θερμοστοιχείο, είναι απαραίτητο να επικεντρωθούμε σε προϊόντα γνωστών και αποδεδειγμένων κατασκευαστών, καθώς για το AOGV ένα λάθος ενός βαθμού είναι μια πολυτέλεια που δεν είναι προσβάσιμη.

Τα θερμοστοιχεία που είναι εγκατεστημένα σε λέβητες αερίου λειτουργούν συγχρόνως με μια ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα εισόδου, η οποία, στο πρώτο σήμα του θερμοζεύγους, σταματά αμέσως τη ροή του καυσίμου. Η λειτουργία του θερμοστοιχείου βασίζεται πλήρως στο λεγόμενο φαινόμενο Seebeck, όταν δύο αγωγοί από διαφορετικά υλικά έρχονται σε επαφή μεταξύ τους με ένα ή περισσότερα σημεία, τα οποία ονομάζονται λειτουργικά μέρη και τοποθετούνται στην περιοχή της ανοικτής φλόγας του καυστήρα. Τα προστατευτικά περιβλήματα είναι συγκολλημένα ή συγκολλημένα στα αντίθετα άκρα αυτών των μεταλλικών πλακών, το άλλο άκρο του οποίου συγκρατείται από το περικόχλιο σύσφιξης στην υποδοχή του αυτόματου αισθητήρα.Τη στιγμή που ανάβει ο αναφλεκτήρας και ο καυστήρας του λέβητα, το καύσιμο παρέχεται σε χειροκίνητη λειτουργία πατώντας τη ράβδο.

Ως αποτέλεσμα, το αέριο τροφοδοτείται στον αναφλεκτήρα και αρχίζει να καίγεται, θερμαίνοντας το θερμοστοιχείο που βρίσκεται δίπλα του με τη φλόγα του. Μετά από 15 δευτερόλεπτα, το κουμπί καυσίμου απελευθερώνεται και η παροχή καυσίμου οφείλεται στο γεγονός ότι το θερμοστοιχείο άρχισε να παράγει μια τάση που συγκρατεί το στέλεχος βαλβίδας καυσίμου. Η μέση τάση που μπορεί να παράγει το θερμοστοιχείο, λόγω της διαφοράς δυναμικού στα ψυχρά άκρα, κυμαίνεται από 40-50 mV. Σε ορισμένα μοντέλα υψηλής τεχνολογίας οι βαλβίδες χαρακτηρίζονται από μέγιστη ευαισθησία και διατηρούνται στην ανοιχτή θέση έως ότου η τάση εισόδου πέσει κάτω από 20 mV.

Όπως κάθε συσκευή, τα θερμοστοιχεία έχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Μεταξύ των πλεονεκτημάτων των συσκευών μπορεί να σημειωθεί το χαμηλό κόστος τους, λόγω του μάλλον απλού σχεδιασμού και της μεγάλης διάρκειας ζωής. Η ανθεκτικότητα των συσκευών οφείλεται στην απουσία σύνθετων συγκροτημάτων και στοιχείων τριβής. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα είναι ένα ευρύ φάσμα μετρημένων θερμοκρασιών, καθώς και εύκολη εγκατάσταση και αποσυναρμολόγηση της συσκευής. Είναι αδύνατο να αγνοηθεί η πολυλειτουργικότητα των θερμοστοιχείων, η οποία επιτρέπει τη χρήση της συσκευής τόσο ως αισθητήρα ελέγχου φλόγας όσο και ως θερμόμετρο.

Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν το όριο τάσης, το οποίο περιορίζεται στα 50 mV. Αυτός είναι ένας από τους λόγους για τα σφάλματα στις μετρήσεις που εμφανίζονται κατά τη μέτρηση των θερμοκρασιών. Η απουσία μιας γραμμικής σχέσης μεταξύ τιμών θερμοκρασίας και διαφοράς δυναμικού είναι επίσης ένα μειονέκτημα της συσκευής. Επιπλέον, το μέρος δεν μπορεί να επισκευαστεί και, όταν αποτύχει, αντικαθίσταται με νέο. Ωστόσο, μερικές φορές ο τερματισμός του θερμοστοιχείου λόγω κακής επαφής. Για να συνεχίσετε τη λειτουργία του λέβητα, πρέπει να αφαιρέσετε το θερμοζεύγος, να καθαρίσετε τους αγωγούς και να εγκαταστήσετε τη συσκευή στη θέση της.

Η σύγχρονη αγορά συστημάτων θέρμανσης προσφέρει τέσσερις τύπους θερμοστοιχείων εγκατεστημένους σε λέβητες αερίου.

• Μοντέλα τύπου Ε διακρίνεται από τις υψηλές επιδόσεις και ένα ευρύ φάσμα μετρημένων θερμοκρασιών, που κυμαίνεται από -50 έως +740 μοίρες. Οι πλάκες αγωγών είναι κατασκευασμένες από σταθερά και χρώμιο. Η σήμανση του προϊόντος στο εργοστάσιο αντιπροσωπεύεται από το γράμμα TXKn.
• J μοντέλα τύπου διαφέρει σε χαμηλότερο, σε σύγκριση με τον πρώτο τύπο, το κόστος και παρουσιάζεται με τη σήμανση του SFA. Οι πλάκες επαφής είναι κατασκευασμένες από σίδηρο και σταθερές και το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας είναι από -40 έως +600 μοίρες.

• Μοντέλα τύπου Κ είναι τα πιο κοινά και μπορούν να εργαστούν σε θερμοκρασίες από -200 έως +1350 βαθμούς. Οι πλάκες είναι κατασκευασμένες από αλουμίνιο και χρώμιο, πράγμα που απαιτεί ορισμένους περιορισμούς στην εφαρμογή τους. Το γεγονός είναι ότι σε συνθήκες υψηλής περιεκτικότητας σε διοξείδιο του άνθρακα, το χρώμελ είναι επιρρεπές στο σχηματισμό πράσινης σήψης, διαβρώνοντας γρήγορα το κράμα και απενεργοποιώντας τη συσκευή. Το προϊόν φέρει σήμανση TXA και είναι ιδιαίτερα ευαίσθητο στις παραμικρές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.
• Ν τύπου είναι μια τροποποίηση του μοντέλου Ε και είναι σε θέση να λειτουργούν σε θερμοκρασίες έως +1200 μοίρες. Για την κατασκευή πλακών που χρησιμοποιούνται nishrosil nisil.Τα μοντέλα αυτού του τύπου θεωρούνται οι πλέον ακριβείς συσκευές που χρησιμοποιούνται στον εξοπλισμό του λέβητα.

Εκτός από αυτούς τους τύπους θερμοστοιχείων, υπάρχουν μοντέλα για την κατασκευή των οποίων χρησιμοποιούνται ακριβά είδη μετάλλων. Αυτό αυξάνει σημαντικά το κόστος και καθιστά την εγκατάσταση τους σε λέβητες αερίου ασύμφορη. Για παράδειγμα, πλάκες από εξαιρετικά ακριβείς συσκευές τύπου Μ κατασκευάζονται από νικέλιο και μολυβδαίνιο. Μια τέτοια συσκευή εγκαθίσταται σε ακριβούς λέβητες κενού και δεν χρησιμοποιείται σε εξοπλισμό αερίου.

Για οδηγίες σχετικά με τον τρόπο ελέγχου ενός θερμοζεύκτη για ένα λέβητα αερίου, ανατρέξτε στο παρακάτω βίντεο.