Θερμοστοιχείο για θερμοπίδακα: σχεδιασμός και αρχή λειτουργίας + δοκιμή και αντικατάσταση μόνοι σας

Τα σχέδια των σύγχρονων θερμοσιφώνων και λεβήτων αερίου είναι εξοπλισμένα με μια σειρά διαφορετικών αισθητήρων. Αυτό είναι ένα προφανές σημείο, δεδομένης της πλήρως αυτόματης λειτουργίας τέτοιου εξοπλισμού.Χρησιμοποιώντας αισθητήρες, αναλύονται διάφορες παράμετροι λειτουργίας του συστήματος και το τελικό αποτέλεσμα είναι η σωστή ρύθμιση του εξοπλισμού αερίου στον κατάλληλο τρόπο λειτουργίας.

Ένας από τους σημαντικούς τεχνολογικούς αισθητήρες είναι ένα θερμοστοιχείο για θερμοσίφωνα αερίου, το οποίο παρακολουθεί τις αλλαγές στη θερμοκρασία λειτουργίας. Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για το σχεδιασμό και την αρχή λειτουργίας ενός θερμοστοιχείου και μεθόδους ελέγχου της λειτουργικότητάς του. Θα εξετάσουμε επίσης πώς μπορείτε να αντικαταστήσετε αυτό το στοιχείο με τα χέρια σας.

Σχεδιασμός και σκοπός θερμοστοιχείου

Τα στοιχεία αισθητήρα, τα οποία είναι δομικά ένα θερμοστοιχείο, έχουν βρει ευρεία εφαρμογή όχι μόνο σε οικιακές συσκευές, αλλά και σε βιομηχανικό εξοπλισμό. Ουσιαστικά, ένα θερμοστοιχείο θα πρέπει να θεωρείται θερμοηλεκτρικός μετατροπέας.

Συνήθως, ένας τέτοιος μετατροπέας χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της θερμοκρασίας περιβάλλοντος. Συγκεκριμένα, εάν εξετάσετε πώς λειτουργεί ένα θερμοστοιχείο στο σχεδιασμό ενός λέβητα αερίου, μπορείτε να σημειώσετε ότι χάρη σε έναν τέτοιο αισθητήρα, παρακολουθείται (μετράται) η θερμοκρασία της φλόγας του καυστήρα αερίου.

Αυτή είναι περίπου η εμφάνιση ενός θερμοστοιχείου εξωτερικά, αλλά όχι για όλα τα αποκλειστικά σχέδια geyser. Μεμονωμένα κομμάτια εξοπλισμού μπορεί να είναι εξοπλισμένα με αισθητήρες διαφορετικής διαμόρφωσης

Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά του θερμοστοιχείου

Ο σχεδιασμός του θερμοστοιχείου δεν είναι ιδιαίτερα περίπλοκος, αλλά από τεχνολογική άποψη, η κατασκευή αυτού του στοιχείου απαιτεί υψηλή ακρίβεια και συμμόρφωση με τα χαρακτηριστικά των εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται.

Στην πραγματικότητα, τα κύρια στοιχεία του αισθητήρα είναι δύο μεταλλικά στοιχεία με διαφορετικές φυσικές ιδιότητες.

Αυτά τα στοιχεία (σύρματα) συγκολλούνται στα άκρα στη μία πλευρά, ενώ τα ακραία μέρη της άλλης πλευράς παραμένουν ελεύθερα - χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση με τον μετατροπέα θερμο-EMF και τη μετάδοση της διαφοράς δυναμικού.

Σχήματα ενός κλασικού θερμοστοιχείου: 1 – σημείο διασταύρωσης (στην πραγματικότητα ένα στοιχείο ελέγχου). 2 – μέταλλο με μία τιμή EMF. 3 – μέταλλο με διαφορετική τιμή EMF. 4 – βολτόμετρο, με το οποίο μπορείτε να κάνετε μετρήσεις σε millivolt όταν ο αισθητήρας θερμαίνεται

Αρχή λειτουργίας και σκοπός του αισθητήρα

Το θερμοηλεκτρικό φαινόμενο (με άλλα λόγια, το φαινόμενο Sebbeck) καθορίζει την αρχή λειτουργίας της εν λόγω συσκευής. Οι αγωγοί κατασκευασμένοι από διαφορετικά μέταλλα που συνδέονται σε ένα σημείο σχηματίζουν μια διαφορά δυναμικού, λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι διαφορετικά μέταλλα έχουν διαφορετικούς συντελεστές θερμο-EMF.

Σε σχέση με έναν θερμοσίφωνα αερίου, η λειτουργία ενός θερμοστοιχείου παρέχει έλεγχο καύσης και προστασία από πιθανή μόλυνση αερίου. Όταν ο καυστήρας ενός λέβητα αερίου ή ενός θερμοσίφωνα λειτουργεί σε ενεργή λειτουργία (εκτοξεύει μια φλόγα), ένα θερμοστοιχείο που είναι εγκατεστημένο στη ζώνη φλόγας παράγει ηλεκτρικό ρεύμα υπό θέρμανση. Το ρεύμα είναι αρκετό για τον έλεγχο του ανοίγματος και της συγκράτησης της βαλβίδας αερίου.

Ένα διάγραμμα κλασικού τύπου για θερμοπίδακες, που δείχνει καθαρά τη λειτουργία του εξοπλισμού: 1 – αισθητήρας/θερμοστοιχείο ελέγχου φλόγας. 2 – ρελέ που παρέχει θερμική προστασία. 3 – μηχανική της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας

Εάν η θερμοκρασία θέρμανσης πέσει απότομα (σβήνει η φλόγα του καυστήρα), η ποσότητα του ρεύματος που παράγεται επίσης μειώνεται, με αποτέλεσμα το κλείσιμο της βαλβίδας αερίου. Αντίστοιχα, η παροχή αερίου στο σύστημα είναι μπλοκαρισμένη, γεγονός που διασφαλίζει την ασφαλή λειτουργία του εξοπλισμού.

Εάν η βαλβίδα αερίου του θερμοσίφωνα αερίου σας δεν λειτουργεί, σας συνιστούμε να εξοικειωθείτε μεθόδους επιθεώρησης και επισκευής.

Έλεγχος του θερμοστοιχείου ενός οικιακού θερμοπίδακα

Η μακροχρόνια λειτουργία ενός οικιακού θερμοπίδακα επιτρέπει πλήρως μια τέτοια στιγμή που το θερμοστοιχείο αποτυγχάνει. Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να ελέγξετε τη λειτουργία του συστήματος και, κατά συνέπεια, να ελέγξετε τον ίδιο τον αισθητήρα ελέγχου.

Φυσικά, δεν είναι όλοι οι ιδιοκτήτες εξοπλισμού αερίου σε θέση να εκτελέσουν τέτοιες εργασίες. Και από άποψη ασφάλειας, η καλύτερη λύση θα ήταν να επικοινωνήσετε εταιρεία αερίου να λύσει ένα τέτοιο πρόβλημα.

Αλλά ταυτόχρονα, οι καταστάσεις μπορεί να είναι διαφορετικές, συμπεριλαμβανομένης της αδυναμίας επικοινωνίας με ειδικούς για κάποιο λόγο. Τότε η μόνη επιλογή που απομένει είναι να προσπαθήσετε να κάνετε τη δουλειά μόνοι σας.

Η εικόνα δείχνει μία από τις επιλογές για ένα εγκατεστημένο θερμοστοιχείο που πρέπει να ελεγχθεί: 1 – η άμεσα ζεστή περιοχή του αισθητήρα, η οποία είναι πιο συχνά επιρρεπής σε καταστροφή. 2 – παξιμάδι στερέωσης, το οποίο πρέπει να ξεβιδωθεί για αποσυναρμολόγηση. Το ίδιο παξιμάδι μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στην άλλη άκρη του θερμοστοιχείου

Σε αυτό το σενάριο, ένας χρήστης άπειρος σε θέματα αερίου ενδιαφέρεται για το πώς να ελέγξει το θερμοστοιχείο σε λέβητα αερίου χρησιμοποιώντας έναν ελεγκτή - μια κοινή ηλεκτρική και ηλεκτρονική συσκευή διάγνωσης. Ας προσπαθήσουμε να αποκαλύψουμε αυτό το τεχνολογικό σημείο για να κάνουμε το έργο πιο εύκολο.

Στάδιο #1 - προετοιμασία για δοκιμή από δοκιμαστή

Αρχικά, να σας υπενθυμίσουμε ότι ο ελεγκτής είναι μια συσκευή μέτρησης - δείκτης ή ψηφιακή, με την οποία είναι δυνατή η μέτρηση:

• αντίσταση;
• τιμή τάσης (AC και DC);
• ένταση ρεύματος (AC, DC).

Οι μετρημένες τιμές που επισημαίνονται είναι κάπως βασικές. Επιπλέον, οι σύγχρονοι δοκιμαστές μπορούν να ελέγξουν μια σειρά από άλλες παραμέτρους, για παράδειγμα, επαγωγή ή χωρητικότητα.

Λαμβάνοντας όμως υπόψη την αρχή της λειτουργίας του θερμοστοιχείου ενός οικιακού λέβητα αερίου, η λειτουργία μέτρησης τάσης στην περιοχή millivolt είναι αρκετά επαρκής.

Η διαδικασία δοκιμής ενός θερμοστοιχείου χρησιμοποιώντας μια συσκευή μέτρησης και ένα απλό θερμαντικό στοιχείο - ένα κερί παραφίνης. Όπως φαίνεται από τις ενδείξεις του ελεγκτή (25 mV), ο αισθητήρας ελέγχου φλόγας του καυστήρα αερίου λειτουργεί σωστά

Εκτός από το όργανο μέτρησης (ελεγκτής), ο εγκαταστάτης θα χρειαστεί ένα άλλο αρκετά απλό εργαλείο - μια πηγή θέρμανσης. Είναι καλύτερα αν μια τέτοια πηγή έχει την ικανότητα να εκπέμπει ανοιχτή φλόγα. Επομένως, η καλύτερη επιλογή εδώ θα ήταν να χρησιμοποιήσετε ένα κανονικό κερί παραφίνης.

Στάδιο #2 - οπτικός έλεγχος για ελαττώματα

Η διαδικασία για τη δοκιμή του αισθητήρα ελέγχου φλόγας είναι απλή. Ωστόσο, πριν προχωρήσετε στη θερμή δοκιμή, συνιστάται να εξετάσετε προσεκτικά το θερμοστοιχείο οπτικά από έξω.

Κατά την επιθεώρηση της περιοχής της διασταύρωσης και της κατερχόμενης ράβδου, τα φυσικά ελαττώματα του μετάλλου, συμπεριλαμβανομένων των περιοχών καύσης, δεν πρέπει να είναι ορατά στην επιφάνεια.

Στάδιο #3 - δοκιμή της απόδοσης του αισθητήρα

Αφού ολοκληρώσετε την οπτική επιθεώρηση, μπορείτε να προχωρήσετε απευθείας στη θερμή δοκιμή. Για να γίνει αυτό, η περιοχή διασταύρωσης και το προς τα κάτω τμήμα της ράβδου θερμοστοιχείου στήλης αερίου τοποθετούνται πάνω από το φυτίλι κεριού.

Στη συνέχεια, μια συσκευή μέτρησης (ελεγκτής) συνδέεται στα άκρα των ακροδεκτών του θερμοστοιχείου, μετά την οποία ανάβει το κερί. Το παραγόμενο δυναμικό παρατηρείται στην κλίμακα εργασίας της συσκευής μέτρησης.

Στην πραγματικότητα, για να ελέγξετε τη λειτουργικότητα του αισθητήρα, επιτρέπεται η χρήση οποιασδήποτε κατάλληλης πηγής θέρμανσης, για παράδειγμα, οικιακού αναπτήρα. Είναι αλήθεια ότι, ανάλογα με την ισχύ της πηγής θέρμανσης, οι ενδείξεις στον ελεγκτή μπορεί να είναι κάτω από το κανονικό ή, αντίθετα, πάνω από το κανονικό

Η απουσία μετρήσεων ηλεκτρικού δυναμικού υποδηλώνει σαφώς δυσλειτουργία του αισθητήρα. Σε περίπτωση μερικών ελαττωμάτων, μπορεί να παρατηρηθούν χαοτικές (ασταθές) μετρήσεις μονάδων millivolt στη συσκευή μέτρησης. Εάν ο αισθητήρας θερμοπίδακας λειτουργεί σωστά, συνήθως καταγράφεται στη συσκευή μια σταθερή τιμή ίση με δεκάδες millivolt (20-30 mV).

Επιπλέον, καθώς το σώμα του θερμοστοιχείου θερμαίνεται από μια φλόγα κεριού, οι ενδείξεις στην κλίμακα του οργάνου αλλάζουν ελαφρώς προς τα πάνω. Εάν η φλόγα του κεριού σβήσει, οι ενδείξεις του δοκιμαστή θα τείνουν στο μηδέν καθώς το σώμα της ράβδου και η περιοχή διακλάδωσης ψύχονται. Αυτό είναι όλο. Με αυτή την εξέλιξη των γεγονότων, το θερμοστοιχείο, καθώς βρίσκεται σε καλή κατάσταση λειτουργίας, μπορεί να τοποθετηθεί με ασφάλεια στο σημείο δράσης.

Πώς να αντικαταστήσετε έναν αισθητήρα θερμοκρασίας;

Οι περισσότερες επιλογές για την επισκευή (αντικατάσταση) του θερμοστοιχείου ενός οικιακού θερμοπίδακα απαιτούν την αποσυναρμολόγηση αυτού του στοιχείου από τη δομή του εξοπλισμού. Κατά συνέπεια, ένας πιθανός τεχνικός πρέπει να γνωρίζει πώς να αφαιρέσει και να εγκαταστήσει τον αισθητήρα. Ας δούμε πώς να αντικαταστήσετε ένα θερμοστοιχείο σε λέβητα αερίου και τι χρειάζεται για αυτό.

Το σετ εργαλείων είναι αρκετά απλό. Συνήθως απαιτούνται ένα ή δύο κλειδιά ανοιχτού άκρου για ένα παξιμάδι 14 (ή 15).

Αξίζει να σημειωθεί ότι, με βάση το συγκεκριμένο μοντέλο λέβητα, το μέγεθος των παξιμαδιών στερέωσης μπορεί να διαφέρει, καθώς και ο σχεδιασμός του ίδιου του θερμοστοιχείου. Σε ορισμένα μοντέλα, το θερμοστοιχείο στερεώνεται με βίδες.

Αποσυναρμολόγηση του αισθητήρα ελέγχου στον θερμοσίφωνα αερίου για μετέπειτα έλεγχο απόδοσης. Ανάλογα με το μοντέλο του λέβητα, οι επιλογές τοποθέτησης αισθητήρα μπορεί να διαφέρουν

Έτσι, ο τεχνικός πρέπει να ελευθερώσει τον αισθητήρα από τις βίδες στερέωσης, μετά την οποία η δομή αφαιρείται και μπορεί να επισκευαστεί ή να αντικατασταθεί με μια νέα. Η εγκατάσταση του νέου στοιχείου πραγματοποιείται με την αντίστροφη σειρά.

Αντιμετωπίζετε προβλήματα με το θερμοστοιχείο geyser σας; Σε αυτή την περίπτωση, σας συνιστούμε να διαβάσετε εγχειρίδιο επισκευής και αντικατάστασης.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Το παρακάτω βίντεο δείχνει τη διαδικασία δοκιμής ενός θερμοστοιχείου που είναι εγκατεστημένο σε ένα από τα μοντέλα λεβήτων αερίου.

Το βίντεο εξηγεί λεπτομερώς πώς να αφαιρέσετε, να ελέγξετε, να αλλάξετε ένα σημαντικό στοιχείο ενός θερμοσίφωνα αερίου, χωρίς το οποίο ο εξοπλισμός παραμένει πραγματικά λειτουργικός μόνο σε μη ελεγχόμενη λειτουργία, κάτι που είναι εξαιρετικά επικίνδυνο για τον τελικό χρήστη:

Είναι δυνατή η αντικατάσταση του αισθητήρα μόνοι σας.Ωστόσο, για αυτό, ο οικιακός τεχνίτης πρέπει να έχει δεξιότητες υδραυλικών και να μπορεί να χρησιμοποιεί όργανα μέτρησης:

Χάρη στο θερμοστοιχείο, η διαδικασία ανάφλεξης και θέρμανσης είναι αυτοματοποιημένη, αυξάνοντας την ασφάλεια του θερμοσίφωνα και του λέβητα αερίου. Το εξεταζόμενο υλικό μας επιτρέπει όχι μόνο να εκτιμήσουμε πλήρως την τεχνολογική σημασία της συσκευής θερμοστοιχείου στο σχεδιασμό εξοπλισμού που χρησιμοποιεί αέριο και να κατανοήσουμε τις δομικές περιπλοκές των οικιακών λεβήτων, αλλά και, εάν είναι απαραίτητο, να επισκευάσουμε τον εξοπλισμό με τα χέρια σας. Ταυτόχρονα, είναι σημαντικό να θυμάστε τους κανόνες ασφαλείας και εάν έχετε αμφιβολίες για τις δικές σας ικανότητες, είναι καλύτερο να απευθυνθείτε σε ειδικούς.

Θα θέλατε να μιλήσετε για την προσωπική σας εμπειρία από τη δοκιμή της λειτουργικότητας ενός θερμοστοιχείου; Ή έχετε χρήσιμες πληροφορίες για το θέμα του άρθρου και θα θέλατε να μοιραστείτε τις γνώσεις σας με άλλους χρήστες; Γράψτε τα σχόλιά σας, συμμετάσχετε σε συζητήσεις - η φόρμα σχολίων βρίσκεται παρακάτω.