Для обеспечения безопасной эксплуатации газовых нагревательных приборов с открытым пламенем в настоящее время, как правило, используются электрические схемы, в которых датчиком температуры служит термопара.
Термопара представляет собой спай двух проволочек из разных проводников (металлов). Благодаря простоте устройства термопара является очень надежным элементов схемы защиты и безотказно работает в газовых приборах многие годы. Внешний вид термопары с проводами для газовой колонки NEVA LUX-5013 показан на снимке ниже.
Термопара появилась в 1821 году благодаря открытию немецкого физика Томаса Зеебека. Он обнаружил явление возникновения ЭДС (электродвижущей силы) в замкнутой цепи при нагреве места контакта двух проводников из разных металлов.
Если термопару поместить в пламя горящего газа, то при сильном ее нагреве вырабатываемой термопарой ЭДС будет достаточно для открытия электромагнитного клапана подачи газа в горелку и запальник.
Если горение газа прекратится, то термопара быстро остынет, в результате ее ЭДС уменьшится, и силы тока станет недостаточно для удержания электромагнитного клапана в открытом состоянии, подача газа в горелку и запальник будет перекрыта.
На фотографии показана типовая электрическая схема защиты газовой колонки. Как видно, она состоит всего из трех включенных последовательно элементов: термопары, электромагнитного клапана и реле тепловой защиты.
При нагреве термопара генерирует ЭДС, которая через реле тепловой защиты подается на соленоид (катушку из медного провода). Катушка создает электромагнитное поле, втягивающее в нее стальной якорь, механически связанный с клапаном подачи газа в горелку.
Реле тепловой защиты обычно устанавливают в верхней части газовой колонки рядом с зонтом, и служит оно для прекращения подачи газа в случае недостаточной тяги в газоотводящем канале. При отказе любого элемента схемы защиты газовой колонки подача газа в горелку и запальник прекращается.
В зависимости от модели газовой колонки применяется ручной или автоматический способ поджига газа в запальнике.
При поджиге фитиля вручную используют спички, электрозажигалки (в старых моделях газовых колонок) или пьезоэлектрический поджиг, приводимый в действие нажатием кнопки.
Кстати, если пьезоэлектрический поджиг перестал работать, то с успехом можно поджечь газ в запальнике с помощью газовой зажигалки или спички.
В газовых колонках с автоматическим поджигом воспламенение газа в горелке происходит без участия человека, достаточно открыть кран горячей воды. Для работы автоматики в колонку устанавливается электронный блок с батарейкой. Это является недостатком, так как в случае выхода батарейки из строя зажечь газ в колонке будет невозможно.
Для того чтобы зажечь газ в запальнике с помощью пьезоэлектрического элемента необходимо поворотом ручки на газовой колонке открыть подачу газа в запальник, привести в действие пьезоэлектрический элемент для создания в разряднике искры и после воспламенении газа в запальнике удерживать эту ручку нажатой около 20 секунд, пока не нагреется термопара.
Это очень неудобно, поэтому многие, и я в их числе, не гасят пламя в запальнике месяцами. В результате термопара всегда подвергается воздействию высокой температуры пламени (на фото термопара расположена слева от запальника), что уменьшает срок ее службы, с чем мне и пришлось столкнуться.
Газовая колонка перестала зажигаться, запальник потух. От искры со свечи газ в запальнике зажигался, но стоило отпустить ручку регулировки подачи газа, несмотря на продолжительность времени удержания ее нажатой, пламя гасло.
Соединение между собой клемм теплового реле не помогло, значит, дело в термопаре или электромагнитном клапане.
Когда снял кожух с газовой колонки и пошевелил центральный провод термопары, то она развалилась, что хорошо видно на снимке выше.
Как снять термопару с газовой колонки
Для того чтобы была возможность оперативно отремонтировать газовую колонку своими руками и всегда быть с теплой водой, с учетом опыта длительной эксплуатации газовых колонок разных моделей, у меня под рукой всегда имеется набор запасных частей. Резиновые прокладки, трубки, тепловое реле и термопара в комплекте. Поэтому за полчаса термопара была заменена новой, и колонка опять стала исправно нагревать воду.
Термопара закреплена слева на общей планке с запальником и свечей с помощью гайки. Прежде чем отвинчивать гайку нужно немного отвинтить левый саморез, удерживающий планку, чтобы он не мешал поворачиваться гаечному ключу.
Далее гаечным рожковым ключом гайка откручивается вращением против часовой стрелки до полного схода с резьбы на корпусе термопары. После этого термопара легко выйдет вниз из планки.
На следующем шаге нужно с помощью рожкового ключа выкрутить винт-контакт из газо-водорегулирующего узла. Винт находится с противоположной стороны ручки регулировки подачи газа.
Останется только снять две клеммы с реле тепловой защиты, и термопара в комплекте с проводами будет снята с газовой колонки.
Установка новой термопары производится в обратном порядке, при этом желательно, чтобы токоведущие провода не касались как внутренних металлических частей газовой колонки, так и кожуха после его установки.
В связи с профессиональной необходимостью мне периодически приходится заниматься изготовлением термопар для приборов поддержания заданной температуры в сушильных шкафах и в оборудовании отжига витых магнитопроводов для трансформаторов при температуре 800°С. Поэтому при изготовлении очередной термопары решил попробовать сваркой восстановить работоспособность сгоревшей термопары от газовой колонки.
Центральный провод термопары был сварен с медным проводом электропроводки и имел длину около 5 см. На фотографии место спайки хорошо видно слева. Такой длины провода хватило бы на несколько ремонтов.
Трубчатый проводник термопары длиной около сантиметра весь выгорел, но осталась его часть с более толстой стенкой.
С центрального проводника было удалено место прежней сварки, и детали термопары были очищены от копоти и нагара с помощью мелкой наждачной бумаги.
Центральный проводник был вставлен в основание термопары с таким расчетом, чтобы его конец выступал на один миллиметр. Сварка производилась на специальной установке, устройство и схему которой я опишу ниже, в течение около четырех секунд при напряжении 80 В и силе тока около 5 А.
Видеозапись процесса сварки термопары я не стал делать из опасения повреждения фотоаппарата от яркой дуги, но сделал через пару секунд после окончания сварки снимок раскаленного графитного порошка.
Спай термопары получился, вопреки моим ожиданиям, отличного качества и красивой формы. Появилась уверенность, что ремонт термопары затеял я не зря.
Для исключения замыкания центрального проводника термопары на ее корпус, в зазор была плотно набита вата из стекловолокна. Хорошо для этих целей подойдет и асбест.
Для уверенности в том, что термопара работает, она была нагрета с помощью паяльника до температуры около 140°С.
Мультиметр зафиксировал ЭДС, вырабатываемую термопарой, величиной 5,95 мВ, что подтвердило исправность термопары. Осталось провести проверку работоспособности термопары в газовой колонке.
Хотя термопара стала на сантиметр короче, но все равно ее длины вполне хватило, чтобы месту спая находится в пламени запальника. Реставрированная термопара безотказно работает в газовой колонке уже несколько месяцев, и, полагаю, проработает намного дольше, чем термопара заводского изготовления, так как место спая стало гораздо массивнее.
Внимание! При повторении и эксплуатации предлагаемой установки для сварки термопар, в связи с отсутствием гальванической развязки контактов для подключения термопары, необходимо соблюдать полярность подключения установки к электропроводке. К термопаре должен быть подключен исключительно нулевой провод. Прикосновение к фазному проводу может привести к поражению электрическим током.
Существует несколько способов сварки термопар: в электрической дуге, в соляном электросварочном аппарате, с помощью ацетиленовой горелки и в графитном или угольном порошке.
Я свариваю термопары для измерения температуры с помощью ЛАТРа и керамической емкости, наполненной порошком из графита.
Технология простая, не требует специального оборудования, опыта и доступна для любого домашнего мастера.
По наследству мне досталась самодельная установка для сварки термопар, представленная на фотографии. Установка представляет собой металлическую коробку, в которой установлен ЛАТР, вольтметр переменного напряжения и керамический стакан для графитного порошка.
Электрическая схема установки представлена выше. Питающее напряжение через электрическую вилку подается с бытовой электропроводки через включатель и предохранитель на ток 5 А на первичную обмотку лабораторного автотрансформатора. Неоновая лампочка HL1 служит для индикации включенного состояния установки. Резистор R1 ограничивает ток через HL1.
На дне керамической чаши, наполненной графитным порошком, для подачи тока имеется медная пластина, на которую через латунный винт подается питающее напряжение с переменного контакта ЛАТРа. Нулевой провод, идущий с сетевой вилки, подключается к общему проводу ЛАТРа и к свариваемой термопаре с помощью зажима типа «крокодил».
Величина тока сварки зависит от величины напряжения. Для этого в установке имеется вольтметр переменного напряжения, обозначенный на схеме буквой V.
Величина напряжения устанавливается вращением ручки ЛАТРа и подбирается экспериментально в зависимости от диаметра свариваемых проводов и лежит в пределах 20-90 В. В схеме нет специальных элементов, ограничивающих величину тока.
Он ограничивается за счет сечения проводов схемы и величины сопротивления графитного порошка.
На фотографии показана лицевая панель установки для сварки термопар с обратной стороны. Как видите, ЛАТР закреплен непосредственно на дне коробки, а все остальные элементы электрической схемы закреплены непосредственно на панели.
Всего просмотров: 12100
Представляю видеоролик, демонстрирующий процесс сварки термопары на установке для сварки термопар. Как видите, сварить термопару на самодельной установке своими руками очень просто.
Для сварки термопары на установке достаточно свить проводники, зажать их крокодилом и плавно прикоснуться к поверхности графита.
Возникнет электрическая дуга, выделяющая большое количество тепловой энергии в одной точке.
Проводники начинают оплавляться, и расплавленные металлы, смешавшись друг с другом, за счет сил поверхностного натяжения в жидкостях образуют аккуратный шарик, как на фотографии.
Время сварки обычно не превышает трех секунд. Горение дуги сопровождается характерным шипящим звуком, с понижающейся во времени частотой. При наличии опыта по звуку можно легко определить момент окончания процесса сварки. В связи с большой массивностью термопары для газовой колонки, на ее сварку понадобилось около пяти секунд.
Вот фотография хромель-алюмелевой термопары из проводов ∅0,5 мм, сварка которой продемонстрирована в видеоролике выше. Как видите, в месте сварки проводов образовался аккуратный спай круглой формы. Такая термопара прослужит долго.
На установке для сварки термопар мне приходится в основном сваривать хромель-копелевые (ТХК, Тип L) и хромель-алюмелевые (ТХА, Тип K) термопары с диаметром проводников 0,2-0,5 мм.
Случалось при ремонте сваривать даже термопару типа К с диаметром проводников 3 мм. Хорошо свариваются между собой медные и алюминиевые провода диаметром до 2,5 мм.
Читайте также: Обзор способов соединения газовых труб и методов герметизации соединений
Но при монтаже электропроводки установку применять для сварки соединений из-за ее габаритных размеров сложно.
Для защиты глаз от яркого света при визуальном контроле над процессом сварки очки или защитную маску сварщика использовать неудобно, поэтому я использую нейтральный светофильтр высокой плотности от фотоаппарата.
Как показала практика, с помощью простейшей установки, представляющей собой ЛАТР и керамическую чашу с графитным порошком, можно успешно выполнять ремонт термопар, применяемых в системах автоматики газовых колонок, в домашних условиях своими руками.
Профилактика и мелкий ремонт газовой колонки BOSCH WR13-2B — Сообщество «Сделай Сам» на DRIVE2
Всем привет.Сегодня напишу на тему быта. а именно мелкого ремонта и профилактики газовой колонки BOSCH WR13-2B.
Купил ее давно, пользовался себе, ни о чем не думал, никогда не доставляла мне проблем.А однажды вечером, с выключенным светом в комнате, где она висит, но работающей колонкой заметил, что слишком как-то ярко пламя в ней светится желтым оттенком. раньше такого не было, а значит случился какой-то проблем.
Заглянул снизу и … пламя горит не правильно. Настроение немного испортилось, сразу подумал, что прогорела горелка или теплообменник капать начал. В наше время такие запчасти не достать…Сразу было принято решение — вскрываем пациента.Снять со стены дело 2х минут и сразу на операционный стол.Вскрываем, открутив 2 винта, отмеченных на фото.
(кожух уже снят и они выручены)
Затем, отсоединяем разъемы 2х датчиков на левой стороне, один на теплообменнике, второй на корпусе «вытяжки».
Затем, по бокам откручиваем 2 винта, которые держат горелку
Следующим шагом, снимаем скобу, которая держит трубку подачи холодной воды.Поддеваем скобу отверткой и тянем в сторону
И тут же снимаем скобу, которая держит вторую трубку подачи холодной воды.
Дальше, откручиваем 2 винта, которые держат что-то типа защитного экранчика в районе пьезо-розжига
И вытаскиваем сам элемент, который зажигает основную горелку
Затем, нам нужно открутить 2 винта, которые держат основную горелку.
Затем, откручиваем прижимную скобу, которая удерживает теплообменник.И после этого, одновременно тянем вверх горелку и теплообменник.Вуаля, они сняты
Еще не снимая колонки со стены, я заметил с низу, что проблема в районе 2го слева сопла горелки.
Но, сняв ее, увидел, что там все в порядке.
- Было принято решение разбирать горелку.
- Для этого, откручиваем 6 винтов и аккуратно разделяем горелку на 3 части.
И что Вы думаете была за проблема? Никогда бы в жизни не догадался бы до такого.Паучок свил паутину в канале 2го сопла и газ не попадал в него, а горел вокруг самой горелки.
Отсюда и яркий желтый свет и все остальное…
Заодно и внимательно рассмотрел теплообменник. Все нормально с ним. Налета нет.
Что делать, если гаснет запальник газовой колонки?
Газовые отопительные колонки — приборы с достаточной надежностью и при аккуратной эксплуатации в соответствии с инструкциями и при правильном уходе могут прослужить довольно долгое время. Однако все приборы рано или поздно могут ломаться, выходить из строя и требовать ремонта. Специалисты советуют ремонт газовых колонок доверять профессионалам этого дела.
Газовые колонки — отопительные приборы с достаточной надежностью и при правильном и надлежащем уходе могут прослужить довольно долгое время.
Однако некоторые поломки можно научиться определять и ликвидировать до приезда специалистов своими руками.
О том, какими могут быть поломки, что такое фитиль, термопара, запальник и что делать, если гаснет газовая колонка, будет рассказано ниже.
Что делать, если газовая колонка гаснет
Основной причиной потухания огня в колонке при зажигании может быть низкая тяга или полное ее отсутствие в вентиляционном канале. Одной из самых распространенных причин является плотно закрытое пластиковое окно.
Притока воздуха нет, и поэтому колонка перегревается и срабатывает реле тепловой защиты газовой колонки от перегрева.
Если при открытии окна или двери через 10-15 минут колонка зажигается и не гаснет, то причина потухания кроется именно в перегреве колонки.
Самая распространенная причина отсутствия тяги в газовой колонке — плотно закрытое окно.
При условии что дымоход может быть забит продуктами, получающимися после сгорания или если в него попал посторонний предмет, в водонагревателе начинает срабатывать система защиты и газ перекрывается автоматически.
Как же проверить наличие или отсутствие тяги в дымоходе? Достаточно открыть форточку и приложить зажженную спичку или ладонь к отверстию дымохода.
При присутствии тяги пламя будет отклоняться, а ладонью вы почувствуете дуновение.
Как устранить неисправность? Ответ прост: почистить дымоход и вентиляционный канал. В этом вам могут помочь компании, специалисты которых по заявке прибудут к вам и почистят ваш дымоход.
Другой причиной потухания пламени газовой горелки может быть процесс разрядки питающих элементов. Если ваша колонка имеет автоматический розжиг от генераторов или батареек, то вам придется их заменить на новые, предварительно проверив клавишу «Включение/выключение».
Ремонт водяного узла газовой колонки
Отсутствие холодной воды или ее слабый напор — еще одна причина, по которой газовая колонка отключается.
Следующей причиной, по которой ваша газовая колонка отключается, — это отсутствие воды или ее слабый напор. Если вы откроете кран с холодной водой и увидите недостаточный напор, как и в кране с горячим водоснабжением, то, значит, причина во всей системе водопровода.
При условии что напор холодной воды будет сильнее, чем горячей, это значит, что причина кроется в водном узле вашего агрегата.
Причиной неполадки может быть засорение фильтров на входе узла либо в деформации мембраны. Причина может крыться и в засорении самих труб горячей воды.
Если у вас установлены дополнительные фильтры глубокой очистки воды, то при их засорении напор воды может снизиться аналогично.
Как устранить неисправность, когда гаснет газовая колонка?
Первое, что можно сделать, — промыть фильтры самостоятельно или произвести их замену на новые. Второе — вызвать специалистов коммунальной службы для выяснения отсутствия напора воды в вашей системе. Специалисты помогут вам либо промыть трубы, либо прочистить колонку от продуктов сгорания и от копоти. Также, возможно, потребуется замена мембраны на водном узле.
Разряженные батарейки для розжига, также могут быть причиной того, почему не зажигается газовая колонка.
Часто встречаются случаи, когда газовая колонка зажигается и сразу тухнет. Решение данной проблемы состоит в регулировании подачи горячей и холодной воды.
Нет необходимости разбавлять горячую воду холодной, так как это приводит не только к потуханию пламени, но и является неправильной эксплуатацией газовой колонки.
Чтобы отрегулировать подачу холодной воды, надо уменьшить ее подачу в кране поворотом вентиля.
Проблема, когда газовая колонка включается с хлопками и потухает, может быть вызвана отсутствием тяги, засора жиклера и других частей колонки, из-за сильного притока газа, а также из-за разрядки батареек для розжига. Нетрудно догадаться, как устранить вышеназванные проблемы: заменить батарейки, почистить дымоход, вызвать специалистов для устранения поломок.
Ремонт газовой горелки с автоматической системой защиты
Более сложные причины потухания газовой колонки с автоматической системой защиты будут описаны далее.
Чтобы осуществить ремонт газовой колонки, необходимо четко представлять, как работают узлы системы защиты.
В газовых колонках с автоматической системой защиты газ в запальнике должен гореть непрерывно, даже независимо от положения ручки, вентиля кранов и смесителей для подачи воды.
Самая простая система автоматической защиты газовых колонок состоит из трех элементов: термопары, термопредохранителя, электромагнитного клапана.
Гаснет фитиль газовой колонки в случаях срабатывания элементов защиты либо при неисправности термопары или засорении запальника.
При отказе элементов автоматики свидетельством их неработоспособности является процесс, когда гаснет запальник газовой колонки после того, как прекратили удерживать ручку регулирования газа. Для осуществления ремонтных работ необходимо четко представлять себе, как работают узлы системы защиты.
Устройство и принципы работы термопредохранителя, термопары и клапана
Термопара — это два сваренных проводника из алюмеля и хромеля. Термопара служит для питания электромагнитного клапана. Она очень редко может выходить из строя. Узкое место на выходе из корпуса имеет центральный проводник. Проводник изолирован, но все же он может протереться и поэтому колонка может гаснуть.
Термопара очень редко выходит из строя и это также может быть причиной того, почему гаснет газовая колонка.
При нарушении контакта в местах сварки термопары восстановление его невозможно, так как в месте спайки проходит генератор тока. Термопару рекомендуется заменять на новую.
Электромагнитный клапан — это катушка медного провода. Внутри ее размещается металлический цилиндр — соленоид. Он механически связан с клапаном перекрытия поступления газа в горелку.
При нагреве термопары она вырабатывает ток, который, проходя через катушку, создает магнитное поле, оно и втягивает соленоид в катушку. Соленоид механически связан с клапаном, и поэтому клапан смещается, соответственно, газ поступает к запальнику.
При условии что газ не загорается, термопара остывает и ток не вырабатывается. Соленоид становится в исходное положение, и подача газа к запальнику прекращается. Таким способом обеспечивается безопасность в эксплуатации газовых колонок. Если фитиль не горит, иногда его может задуть ветер или не подается газ в запальник, то при открытии воды газ подаваться к горелке не будет.
Термопредохранитель — это биметаллическая пластина. При достижении температуры в том месте, где установлен термопредохранитель 90˚С, пластина прогибается и через шток разрывается цепь питания соленоида. Сам термопредохранитель подключается к схеме клеммами механическим способом. Ввиду сложности своей конструкции и некачественных условий эксплуатации он может ломаться.
Способы устранения поломок автоматической системы защиты
Дюза запальника со временем может забиваться сажей, в следствии чего пламя становится недостаточным и огонь может не загораться и потухать.
Ремонт газовой колонки и реле тепловой защиты
Для того чтобы проверить исправность термопредохранителя, необходимо снять клеммы с него, затем закоротить их друг с другом металлическим предметом, таким как, например, скрепка.
Если ваша газовая колонка начнет нормально функционировать, не перегреваясь, то, значит, неисправность устранена. До приобретения термопредохранителя временно можно оставить скрепку, при условии ограничения ее касания с металлическими деталями и если агрегат будет под присмотром.
Читайте также: Установка стиральной машины: инструктаж как установить и подключить к коммуникациям
Проверка электромагнитного клапана колонки
Если помощь скрепки не помогла, проверьте, работает ли электромагнитный клапан, который имеет сопротивление примерно 0,2 Ом. Проверяют его следующим способом: подают на обмотку напряжение мощностью 20-30 мВ при токе 100 мА. Этот режим легко создается любой пальчиковой батарейкой или аккумулятором и резистором на 100 м.
Подожгите фитиль и уберите руку от ручки регулировки газа. Фитиль должен продолжать гореть. При отключении батарейки пламя должно потухнуть. Ели данные условия соблюдаются, значит, электромагнитный клапан исправен. Отсюда вывод: сломана термопара.
Если вам не удастся найти внешним осмотром короткое замыкание или плохие контакты, то термопару рекомендуется заменить.
Ремонт запальника
Попробуйте прочистить отверстие подачи воздуха и дюзу тонкой проволокой, Ваш запальник снова должен заработать.
Иногда со временем дюза запальника может забиваться сажей, при этом пламя становится недостаточным и огонь может не загораться и потухать. Газ накапливается, и может произойти взрыв. Необходимо срочно чистить запальник.
Может быть и такое, что горелка запальника горит наполовину желтым цветом, а должна гореть голубым. Это бывает из-за недостачи кислорода в смеси газов. Происходит выделение копоти, которая и оседает на теплообменнике. В данном случае требуется чистка отверстия в запальнике для подачи кислорода в горелке от грязи.
Чтобы снять запальник, необходимо открутить гайку, которая фиксирует трубку, подводящую газ, и отвернуть два крайних винта. Далее отводится планка на себя и приподнимается вверх. Жиклер надо зажать в запальнике трубки, при ее освобождении он выпадает. Прочистите отверстие подачи воздуха и дюзу тонкой проволокой — ваш запальник снова должен заработать.
Самое главное в устранении проблемы, когда гаснет запальник газовой колонки, выходят из строя термопара и другие детали вашей горелки, — быть предельно внимательным. Если вы не уверены в своих способностях и не можете самостоятельно устранить неполадки, то обратитесь к специалистам. С газом шутить опасно!
Термопара для газового котла: что такое, как работает, замена и проверка
Термопарой называют термоэлектрические датчики, устанавливаемые в газовые котлы и водогрейные колонки, оборудованные не зависимой от сети системой автоматики.
Данный элемент отслеживает наличие пламени горелки. Он непрерывно подает напряжение на электромагнитный клапан управляющего блока.
В статье рассмотрено, что такое термопара для газового котла, принцип работы и как ее менять при необходимости.
Описание элемента
Термопара – это практически единственный прибор, измеряющий предельно высокие температуры. Его устанавливают в различное котельное оборудование. Задача элемента – контролировать терморежим, защищая систему от возможного перегрева.
Если в камере сгорания по какой-либо причине отсутствует пламя, термопара автоматически перекрывает подачу газа. То есть это защитный элемент.
Вообще устройство, замеряющее температуру рабочей среды, широко востребовано в разных областях человеческой деятельности: промышленность, медицина и другие сферы, где важна точная температура.
Устройство термопары
Аппаратура представляет собой два проводника, для изготовления которых используют разные сплавы. У каждого свое сопротивление и электрический потенциал. Проводники контактируют в одной или нескольких точках (в некоторых моделях за это отвечает компенсационная проволока). Конструкция термопары простая:
- литой корпус головки с крышкой;
- фосфорные колодки – компенсируют линейное расширение электродов;
- наконечник – изолирует рабочий спай;
- защитная трубка, включающая рабочие и нерабочие участки.
Соединительные провода проходят через штуцер с асбестовым уплотнителем. Обычно термопары делают из неблагородных металлов. Если же электрод выполнен из благородного, то используются фосфорные или кварцевые трубки.
Погрешность такого прибора – один градус, что для отопительного оборудования довольно много. Здесь все зависит от конструктивных особенностей – пластины и проводники соединяются по-разному.
Это может быть точечная сварка, пайка или обжим. При некачественном стыке двух проводников погрешность увеличивается.
Поэтому, если планируется замена термопары, выбирать новую следует среди проверенных производителей.
Принцип работы
Термопара синхронизирована с впускающим клапаном – именно он подает сигнал для прекращения подачи топлива.
В основе лежит эффект Зеебека. Его суть:
Последняя возникает не сразу. Механизм работает так:
На термоэлектродвижующую силу воздействуют следующие факторы:
- показатель температуры на контактах;
- из чего сделан проводник.
В среду с контролируемой температурой погружают рабочую сторону термопары (место, в котором соединены проводники). Нерабочий спай в это время подсоединяется к измерительному прибору. Для измерения различий потенциалов пользуются милливольтметром, который позволяет вычислить показатели в привычных градусах Цельсия.
Дополнительная информация! Для подключения термопары к измерительному прибору пользуются специальными термопарными проводами (их материал изготовления аналогичен проводникам).
Проверка и замена
Отопительное оборудование, как и любая другая техника, иногда выходит из строя. Распространенная причина нестабильной работы – неисправность термопары.
Первый признак, который об этом свидетельствует – кнопка, расположенная на магнитной коробке, не способна зафиксироваться.
Это сложно отследить, если опыта недостаточно, поэтому нужно рассмотреть детальнее, как проверить работу термопары на газовом котле.
Неопытные владельцы котлов решают проблему следующим образом – фиксируют «непослушную» кнопку скотчем или изолентой. Способ рабочий, но только временно, при этом не безопасный – газовое оборудование и вовсе может выйти из строя.
Когда кнопка начала себя так вести, сразу необходимо принимать меры. В первую очередь проверяют терморегулятор. Для проверки термопары пользуются мультиметром:
Важно! В ходе нагрева нужно пользоваться перчатками во избежание ожогов на руке.
Электрическое напряжение в термопаре должно быть в пределе 20-25 мВ. Тем не менее, даже при значении в 18 мВ она способна работать исправно. Выключаться она будет при напряжении, сниженном до 16-17 мВ.
На термопаре попросту может прогореть термодатчик. Выявить это можно при визуальном осмотре элемента – на его поверхности будет заметна глубокая черная вмятина (прогар). Такую деталь заменяют новой.
Поменять просто – устройство легко снимается и отсоединяется. Это важный элемент, без которого газовый котел попросту не будет работать. Благо, цена на него доступна.
Отзывы
Влад, г. Челябинск: «Старый котел, 2003 года выпуска, в последнее время начал барахлить – то запускается, то нет. Полез на форумы узнавать в чем дело, оказалось – термоэлемент вышел из строя.
Отправился в ближайший магазин, торгующий запчастями для газового оборудования и купил там термопару производителя «Ростовгазоаппарат», которая ставится именно на такие старые модели. Своими руками решил не лезть – вызвал специалистов.
Мастер дополнительно очистил элементы на котле от грязи и ржавчины, за что отдельное спасибо».
Игорь, г. Ковель: «Термоэлементы были разработаны еще в 1950-х годах, именно для советских газовых котлов. Если знать, как они устроены и по какому принципу работают, проблем возникнуть не должно.
При необходимости, деталь подлежит ремонту. А если полностью вышла из строя – не проблема отыскать новую.
Для меня важна техническая прозрачность системы, поэтому я выбираю именно ее, а не современную китайскую автоматику с кучей чипов».
Термоэлектрический элемент, несмотря на простоту своей конструкции, считается одной из важнейших деталей газового котла. Он «сканирует» температуру и проверяет наличие пламени в горелке, отвечая за безопасную эксплуатацию оборудования. Поэтому, если термоэлемент выходит из строя – его обязательно заменяют новым или, при возможности, ремонтируют.
Все что необходимо знать о принципе работы, ремонте и замене термопары газового котла
Термопара является основным контрольно-измерительным модулем в энергонезависимых газовых котлах.
При ее неисправности подача газа на горелку невозможна, разжечь котел не получится, а попытки обхода ее действия попросту небезопасны.
К счастью, конструкция термопары и алгоритм ее замены довольно просты, при наличии минимальных навыков можно самостоятельно устранить неисправность, в некоторых случаях даже обойдясь без замены модуля.
Для чего нужна термопара в газовом котле
Термопара (она же термоэлектрический термометр) – это контрольно-измерительный модуль, вырабатывающий при нагреве слабое напряжение, которого достаточно для удержания электромагнитного клапана подачи газа в открытом положении.
По-сути, термопара нужна исключительно в целях безопасности: как только по каким-либо причинам (например, вследствие обратной тяги) в топочной камере котла прекратится горение, термопара не сможет удерживать клапан подачи газа в открытом состоянии, подача топлива прекратится, утечка газа в помещение будет предотвращена.
На фото стандартное местоположение термопары в газовом котле. Ее можно отличить по медной трубке.
Помимо газовых котлов, термоэлектрический датчик используется в бытовых газовых плитах, печах, водонагревателях. Поэтому при выборе необходимо отбирать термопару именно для газовых котлов, а точнее для конкретной модели котлоагрегата или автоматики (обычно это итальянская автоматика EuroSit 630 и ее аналоги).
Устройство и принцип работы
Известно, что в замкнутой цепи, которая состоит из двух проводников из разных металлов (напр., хромель и копель), возникает термоэлектродвижущая сила (ЭДС), при условии, что их горячий и холодный спаи имеют различную температуру (эффект Зеебека). Значение ЭДС зависит от материалов проводников, температур их холодного и горячего спаев.
Обычно, напряжение бытовой термопары находится в пределах 20-60 милливольт (мВ), чего достаточно для открытия газового клапана, но, разумеется, недостаточно для работы сложной автоматики и прочих модулей, для которых уже необходимо подключение к электросети.
Читайте также: Как сделать дымоход для буржуйки: устройство правильного дымоотвода своими руками
Так выглядит стандартная термопара на фото.
Модуль не ограничивается парой спаев, однако устройство термопары достаточно простое и понятное:
Чаще всего в термопарах бытовых газовых котлов используются спаи из хромеля и алюмеля (ТХА), хромеля и копеля (ТХК), железа и константана (ТЖК). Все используемые сплавы, их маркировка и характеристики указаны в таблице ниже.
| Тип термопары (европейская классификация) | Материалы проводников спая | Российская маркировка | Диапазон температур, °C |
| K | хромель-алюмель | ТХА | -200 – 1 300 |
| L | хромель-копель | ТХК | -200 – 850 |
| J | железо-константан | ТЖК | -100 – 1 200 |
| N | нихросил-нисил | ТНН | -200 – 1 300 |
| T | медь-константан | ТМКн | -200 – 400 |
| E | хромель-константан | ТХКн | 0 – 600 |
| S | платинородий-платина | ТПП10 | 0 – 1 700 |
Как работает термоэлектрический термометр в составе газового котла
Принцип работы термопары в составе газового котла везде один:
Инструкция по диагностике, ремонту и замене
Как проверить термопару на работоспособность
Определить, что термопара неисправна зачастую можно даже визуально, не разбирая котел. Во время розжига, после отпуска кнопки электромагнитного клапана, она не останется в зажатом положении, поскольку электромагнитный клапан не получает минимально необходимого напряжения. Клапан закроется, подача газа прекратиться.
Обойти термопару можно зажав кнопку тяжелым предметом или заклеив скотчем, что часто и делают на практике.
Однако мы настоятельно не рекомендуем это делать, поскольку при затухании пламени, например, при задувании ветром, подача останется открытой, газ не будет сжигаться и поступит в помещение, что вызовет аварийную ситуацию.
Прибегнуть к такому обходу можно лишь на время, до приезда специалиста или запасного модуля, постоянно находясь у котла и контролируя наличие пламени.
Чтобы гарантированно убедиться в исправности или неисправности, стоит проверить термопару мультиметром (тестером), установленным на мВ или вольтметром:
Исправная термопара газового котла должна выдавать напряжение от 20 мВ (0,02 В). Некоторые модели могут выдавать до 50-60 мВ. Если термопара выдает менее 20 мВ, это гарантированно свидетельствует о ее неисправности. Однако не спешите прибегать к ремонту или замене модуля.
Как и в каких случаях ее можно восстановить
Термопара устроена таким образом, что любые повреждения или загрязнения могут снизить выдаваемое ею напряжение ниже критической отметки.
Очень частой причиной неисправной работы является нагар или слой сажи на ее рабочей (нагреваемой) части.
Чтобы восстановить термопару, достаточно почистить ее мягкой щеткой или ваткой и спиртом, не допуская при этом царапин и прочих повреждений. После очистки стоит заново произвести проверку напряжения следуя инструкции выше.
Также частой причиной являются окислившиеся контакты, их можно аккуратно обработать наждачкой-нулевкой. Если на термопаре присутствует глубокая черная вмятина или дыра вследствие прогорания, ее гарантировано необходимо заменить.
Порядок замены термопары на новую
Установка новой термопары не отличается от процесса ее демонтажа: сначала фиксируем рабочую часть с горячим спаем на горелочном модуле, просто закручивая гайку. Таким же образом подключаем диэлектрическую шайбу к гнезду газового клапана.
Основной момент заключается в регулировке положения термопары относительно запальной горелки, если это необходимо. Принцип тут прост: пламя фитиля должно полностью омывать рабочую часть термопары.
Цены
Стоимость термопары зависит от модели и используемых в ней сплавов. В среднем цены находятся в диапазоне 350-500 рублей. Ниже приведена таблица цен термопар на наиболее популярные модели газовых котлов.
| Модель | Стоимость, руб. |
| SIT 200 L=320 мм 0.200.003 для котлов Siberia 11, 11K, 17, 17K | 450-550 |
| SIT 200, L=750 мм — АОГВ — АКГВ СЕРИИ EUROSIT | 500-560 |
| 55mm, M9x1 для Protherm Медведь PLO, Пантера 24 POV 0020027520 | 650-780 |
| L = 250 для Ariston/Аристон SGA 120 R, 150 R, 200 R | 1 500- 1 800 |
| Универсальная термопара 30 mv, 60 sec, 90 cm | 350-450 |
Как проверить термопару при помощи мультиметра
В частных домах и квартирах, где проведен газ, помимо кухонных печей часто встречаются и газовые котлы для обеспечения горячего водоснабжения и отопления. Большая часть отопительной и бытовой газовой техники имеет в своей конструкции термопару, которая защищает устройство от перегрева, что в свою очередь обеспечивает безопасность эксплуатации подобной техники.
Что такое термопара?
В конструкцию термопары входят два разнородных проводника, которые непосредственно контактируют между собой в одной или нескольких точках (в редких случаях соединяются компенсационными проводами). Когда на участке датчика происходит изменение температуры, внутри устройства создается напряжение.
За счет этого осуществляется контроль температуры и защита от перегрева. Также термопары могут применяться для конвертации тепловой энергии в другие виды энергии, в том числе и в электрический ток.
Главные характеристики термоэлектрического преобразователя напрямую зависят от материала, из которого они производятся. Любой термодатчик сделанный из двух разных металлов будет вырабатывать электрический потенциал под воздействием температуры, но для каждой комбинации металлов температура срабатывания будет разной. За счет этого термопары различаются по уровню контроля температуры.
Видов терморегуляторов большое множество, но важным будет их устойчивость к коррозии. В тех моделях термоэлектрических преобразователях, где температурный датчик находится на достаточном удалении от измерительного прибора, в конструкции для их соединения применяют расширительную проводку, благодаря чему снижается стоимость устройства.
Большинство термопар при производстве стандартизируют по эталону температуры, который составляет 0 градусов Цельсия. Большинство производителей применяют технологии электронной компенсации холодной спайки, за счет чего производится корректировка перепадов температуры на клеммах устройства.
Также за счет специальной электротехники можно сводить к минимуму отклонение других характеристик, что делает термопары более точными, а измерения максимально приближенными к действительности.
Термоэлектрические преобразователи получили большое распространение как в бытовой, так и в промышленной нагревательной технике. Эти простые, но полезные устройства можно найти в конструкции газовой колонки, кухонной печи, промышленной печи, газовой турбины выхлопных газов, дизельного двигателя и т. д.
Проверка термопары
Иногда случается, что газовый котел перестает стабильно работать и причин этому может быть много, но зачастую, самой распространенной является неисправность термопары. Первым признаком неисправности газового котла чаще всего становится проблема с кнопкой на магнитной коробке, а точнее она не фиксируется во время работы котла.
В большинстве случаев хозяева газовых котлов в подобной ситуации попросту фиксируют кнопку в нажатом положении при помощи скотча или изоляционной ленты. Но, во-первых это решает проблему только временно, а во-вторых такой метод может привести к непредсказуемым последствиям, например, к полному выходу из строя газового котла или к несчастному случаю.
Если такая проблема с кнопкой начала проявляться, следует сразу принимать меры к ее устранению. В первую очередь необходима проверка терморегулятора. Есть простой метод, как проверить термопару мультиметром:
Внимание! При нагреве датчика, корпус термоэлектрического преобразователя может нагреться до середины. При нагреве термопары стоит использовать перчатки для защиты рук от ожогов.
Также в случаях, когда напряжение термоэлектрического преобразователя не превышает 18 мВ, он может быть все же исправным. Необходимо подвигать терморегулятор в пламени и провести замер щупами для мультиметра еще раз.
Оптимальное значение электрического напряжения для стабильной работы электромагнитного клапана является 20-25 мВ. Но даже при 18 мВ клапан может продолжать работать без выбивания. Кнопка будет постоянно выключаться при значении напряжения меньше 16-17 мВ.
Самый распространенный тип поломки термопары это прогорание термодатчика.
Если при визуальном осмотре на поверхности датчика видна глубокая черная вмятина или дырка (прогар), то термоэлектрический преобразователь необходимо заменить. Прогорание термоэлектрических преобразователей случается в газовых котлах любого производителя, что является нормально практикой в их эксплуатации.
Также для повышения напряжения в термопаре, а, следовательно, и повышения чувствительности электромагнитного клапана, отверстие запальника специально дополнительно увеличивали. Это приводит к повышению напряжения до значения 30 мВ, но срок эксплуатации терморегуляторов в таких условиях снижается.
