Termočlánek pro plynový kotel: podrobný návod k zařízení a principu činnosti, kontrola provozuschopnosti termoelektrického čidla multimetrem, obnova a výměna |

Zejména během chladných zimních měsíců jsou plynové kotle nezbytné pro udržení tepla a pohodlí v našich domovech. Termočlánek je jednou z mnoha součástí, které jsou nezbytné pro správnou funkci těchto životně důležitých zařízení. Termočlánek je i přes svou malou velikost rozhodující pro zajištění bezpečného provozu kotle. V tomto článku se podíváme na konstrukci, diagnostiku a výměnu termočlánků v plynových kotlích a poskytneme užitečné informace pro majitele domů, kteří chtějí zůstat informováni o zdravotním stavu svých topných systémů.

Začněme definicí termočlánku a diskutujte o tom, jak funguje v plynovém kotli. Termočlánek je v podstatě senzor používaný k detekci přítomnosti zapalovacího plamene. Skládá se ze dvou různých kovů, které jsou na jednom konci spojeny a po zahřátí plamenem vytvářejí malé napětí. Plynový ventil přijímá toto napětí jako signál, že dodávka plynu může pokračovat. Pokud zapalovací plamen zhasne, termočlánek se ochladí, uzavře průtok plynu a přeruší napěťový signál, aby se zastavily případné úniky plynu.

Aby bylo zajištěno, že váš plynový kotel funguje správně, je nutné diagnostikovat problémy s termočlánkem. Časté přerušení provozu kontrolky, problémy se zapálením kotle nebo úplný nedostatek topení jsou typickými příznaky vadného termočlánku. Pokud se tyto problémy neléčí, mohou způsobit, že váš domov bude méně pohodlný a možná i nebezpečný. Naštěstí je obvykle snadné určit příčinu poruchy termočlánku pouhým pozorováním chování zapalovacího plamene.

Mnoho majitelů domů se může bát zabavit se svým plynovým kotlem, když dojde na výměnu rozbitého termočlánku. Výměna termočlánku však může být DIY projekt, který lze provést se správnými informacemi a bezpečnostními opatřeními. Vypněte přívod plynu do kotle a nechte jej zcela vychladnout, než se pokusíte o jakoukoliv opravu. Jakmile je kotel bezpečný pro provoz, měl by být starý termočlánek opatrně odstraněn a nahrazen v souladu s pokyny výrobce.

Na závěr je třeba poznamenat, že pro udržení tepla a bezpečnosti v domě je nutné znát funkce termočlánků v plynových kotlích a také je umět diagnostikovat a vyměnit. Pochopení struktury a funkce termočlánků vám pomůže odstranit problémy a udržet váš topný systém v provozu efektivně. Vědět, jak řešit problémy s termočlánkem, může být neocenitelné při udržování útulnosti vašeho domova během chladnějších měsíců, ať už jste zkušený kutil nebo se snažíte ušetřit peníze na údržbu.

Termoelektrický snímač plamene

Termočlánek plynového kotle, bezpečnostní prvek, vytváří při zahřátí napětí a udržuje ventil přívodu paliva otevřený během hoření kontrolky. Senzor na obrázku pracuje samostatně, bez potřeby externího zdroje napájení. Termočlánky mohou být použity v plynových nesamostatných spotřebičích, jako jsou ohřívače vody, sporáky a trouby.

Podívejme se na princip fungování termočlánku kotle založeného na Seebeckově jevu. Elektromotorická síla vzniká v obvodu, když jsou dva vodiče z různých kovů pájeny nebo svařeny dohromady. (EMP). Potenciální rozdíl, který je obvykle mezi 20 a 50 milivolty (u domácích spotřebičů), závisí na materiálu vodiče a teplotě přechodu.

Senzor se skládá z následujících součástí (zařízení je znázorněno na obrázku níže):

• termoelektroda s „horkým“ spojem ze dvou rozdílných slitin, přišroubovaná maticí k montážní desce vedle zapalovacího hořáku kotle;
• prodlužovací kabel – vodič uzavřený uvnitř měděné trubky, který také funguje jako negativní kontakt;
• Kladná svorka s dielektrickou podložkou se zasune do nátrubku automatického plynového ventilu a zajistí se maticí;
• Existují různé druhy termočlánků, které jsou připojeny k automatizaci pomocí konvenčních šroubových svorek.

Je třeba poznamenat, že měděné trubky jsou nutné k odstínění kladného vodiče od vnějších vodičů vytvořených jinými elektrickými spotřebiči a domácí sítí 220 V. Připomeňme, že termočlánek snese minimální napětí pouze 20 mV.

Některé kovové slitiny se používají při výrobě elektrod, které generují elektromagnetická pole. Mezi typické tepelné páry patří:

• chromel – alumel (typ K podle evropské klasifikace, označení – TXA);
• chromel – copel (typ L, zkratka – TCC);
• chromel – konstantan (typ E, označený THCn).

Citovat. Slitina niklu, hliníku, manganu a křemíku se nazývá alumel. Chromel je deset procent chrómu a devadesát procent niklu. V coppelu se nikl také mísí s křemíkem, mědí a dalšími prvky.

Lepší generace proudu je důvodem pro použití slitin v konstrukci termočlánku. Výstupní napětí bude příliš nízké, pokud se k vytvoření tepelného páru použijí čisté kovy. Senzory THA (chromel-alumel) jsou instalovány na většině generátorů tepla používaných v soukromých domech. Další informace o termočlánkovém zařízení naleznete v následujícím videu:

Princip činnosti jako součást kotle

Schémata zapojení termoelektrických senzorů ve většině zařízení využívajících plyn jsou v zásadě stejná. Vodič je připojen k elektromagnetu, který otevírá přívod plynu, a měřicí elektroda je umístěna v oblasti knotu nebo hlavního hořáku.

Informace pro referenci. Místo termočlánku v přeplňovaných a atmosférických generátorech tepla připojených k domácímu zdroji energie lze použít fotoelektrický senzor. Detekuje přítomnost ohně bez přímého ohřevu.

Jak funguje termočlánek na stojacích kotlích typu AOGV a souvisejících zařízeních:

1. Uživatel jednou rukou stiskne tlačítko a násilně otevře elektromagnetický ventil přívodu plynu.
2. Pomocí vteřinové ručičky domácí majitel zapne piezo zapalování podržením prvního klíče. Kontrolka svítí.
3. Podle návodu je třeba tlačítko držet 5-30 sekund (podle modelu přístroje), během této doby knot ohřívá měřicí elektrodu.
4. V obvodu elektromagnetu vzniká stejnosměrný proud pocházející z termoelektrod. Uživatel uvolní klíč, ale přívod paliva se nezastaví – nyní ventil udržuje napětí termočlánku.

Termočlánek přestane hřát a elektromagnetické pole (EMF) zmizí, pokud oheň z různých důvodů zhasne. Když se solenoid uvolní, pružina přibouchne ventil a zabrání tak průtoku paliva.

Pomoc. Bezelektrické plynové systémy ohřevu vody jsou vybaveny automatizací od řady výrobců, včetně EuroSIT, Zhukovsky Plant, Arbat, Orion a dalších. Jakýkoli termočlánek funguje na stejném principu: přívod plynu bude otevřený, dokud plamen ohřívá elektrodu.

Rozdíly od teplotního čidla

Termo žárovka, která je kromě termočlánku připevněna k automatickému palivovému ventilu kotle, je zodpovědná za vypnutí hlavního hořáku, když chladicí kapalina dosáhne nastavené teploty. Měděné spojovací trubky a prvky žárovek mají některé vnější podobnosti. Neinformovaný majitel domu může tyto senzory snadno splést.

Uveďme si hlavní rozdíly mezi termočlánkem a měřičem teploty:

• provedení snímače je válcový vlnovec vyrobený ve formě měděné baňky s utěsněným koncem;
• Termo žárovka je připojena k systému plynové automatizace tenčí kapilárou než snímač elektrického generátoru;
• Samotná žárovka citlivá na teplo je instalována uvnitř ponorného pouzdra nebo skryta pod výstelkou vodního pláště, ale není připevněna vedle zapalovače;
• teplotní snímač není vůbec odpojen od automatiky nebo se liší velikost upevňovací matice.

Poznámka: Na jiném principu funguje termočlánek, kde speciální kapalina uvnitř baňky při zahřívání expanduje. Automatický ventil, který vypíná hlavní hořák, přijímá tlak přes kapiláru. Zapalovací plamen nikdy nezhasne.

Znát vlastnosti termočlánků ve vašem plynovém kotli je velmi důležité, pokud jde o vytápění vašeho domova. Tyto kompaktní a přesto výkonné jednotky jsou nezbytné pro bezpečný a efektivní provoz vašeho kotle. Zařízení, diagnostika a výměna termočlánku pro plynový kotel bude v tomto článku probrána způsobem, který je dostatečně jednoduchý pro běžného majitele domu. Zde najdete všechny potřebné informace: od fungování termočlánků až po bezpečnou výměnu doma a diagnostiku běžných problémů. Poté budete vědět více o tom, jak udržovat zdraví vašeho kotle a jak udržet váš domov v teple a pohodlí.

Jak zkontrolovat a vyměnit termočlánek

Hlavním znakem poruchy čidla plamene je současné uvolnění tlačítka a zhasnutí knotu. Někdy se problém projeví jinak: kontrolka svítí, ale jakmile se rozsvítí hlavní hořák, přívod paliva se opět zastaví a kotel se úplně vypne. Důvody těchto problémů jsou:

• termoelektroda je pokryta sazemi a špatně se zahřívá, což způsobuje pokles napětí v obvodu pod minimum;
• vyhoření pouzdra měřiče
• přerušený kontakt na horké křižovatce;
• Upevňovací matice je odšroubována, pracovní tyč je zdeformovaná a špatně se zahřívá zapalovačem;
• Snímač tahu nefunguje nebo je poškozen jeho elektrický obvod.

Aby bylo jasno. Podobné příznaky může způsobit vadný snímač tahu, protože tento „koncový spínač“ je zapojen do série (rozpojený obvod) s termočlánkem. Dočasně zkratujte vodiče snímače, abyste eliminovali jeho vliv.

Pro diagnostiku potřebujete multimetr nebo jiné zařízení, které dokáže měřit nízké napětí (do 100 mV). Jak vyšetření probíhá:

1. Uzavřete přívod plynu do ohřívače nebo průtokového ohřívače pomocí ventilu umístěného na přívodním potrubí. Odstraňte kryt nebo přední panel zařízení.
2. Pomocí nástrčného klíče povolte matice zajišťující termočlánek a spojovací trubku. Demontujte snímač plamene.
3. Pečlivě zkontrolujte pracovní elektrodu, očistěte ji od uhlíkových usazenin pomocí kartáče a hadru. Pokud se při vizuální kontrole zjistí vyhoření, musí být termočlánek bezpodmínečně vyměněn.
4. Jděte do kuchyně a zapalte hořák plynového sporáku. Připojte svorky multimetru ke středovému kontaktu a měděné trubce. Nastavte spodní mez měření na 0.1 nebo 1 V.
5. Zahřívejte termočlánek hořákem plynového sporáku a přitom sledujte údaje voltmetru.

Hlavním požadavkem je, aby funkční termočlánek kotle generoval napětí alespoň 0.02 voltu. Pokud zařízení ukazuje nulu, skoky napětí nebo napětí nižší než 20 mV, je nutné prvek vyměnit. Přepájení nelze použít k opravě moderních snímačů.

Poradenství. Aby nedošlo k záměně štítků a označení při nákupu nového termočlánku, vždy uvádějte značku a model kotle.

Pokud nechcete topné těleso předčasně vyjmout, můžete kotel diagnostikovat přímo. Po odšroubování matice připojte multimetr, jak bylo popsáno výše, a odpojte trubici termočlánku od automatiky. Zatímco držíte stisknuté tlačítko, rozsviťte kontrolku a odečtěte údaje z přístroje. Nevýhodou této metody je nemožnost vizuální kontroly a čištění elektrody od usazenin uhlíku.

Po výměně termočlánku v plynovém kotli přesuňte vyhřívanou tyč na nové místo. Elektroda by měla být ideálně vodorovná, nenakláněná nahoru ani dolů a důkladně očištěná plamenem knotu.

Bezpečnost a účinnost plynových kotlů je zárukou, že naše domovy budou útulné a levné. Důležitou součástí tohoto systému jsou termočlánky, které slouží jako senzory, které určují, zda svítí kontrolka. Majitelé domů mohou chránit své topné systémy tím, že vědí, jak jsou navrženy, jak rozpoznat potenciální problémy a kdy je nutná výměna.

Nejprve je důležité pochopit strukturu termočlánku plynového kotle. Tento malý, ale důležitý kousek se skládá ze dvou samostatných kovových drátů spojených na jednom konci. Vytváří nepatrný elektrický proud, který udržuje plynový ventil otevřený, když se dostane do kontaktu s teplem ze zapalovacího plamene. Konstantní průtok plynu udržuje kontrolku rozsvícenou, což umožňuje efektivní provoz kotle.

Odstraňování běžných problémů, jako je nesvítící kontrolka nebo nezapálení hořáku, je často prvním krokem při diagnostice problémů s termočlánkem plynového kotle. Někdy lze tyto problémy vyřešit jednoduchými kroky, jako je čištění termočlánku nebo úprava jeho polohy. Pokud problémy přetrvávají, může to být známkou toho, že je třeba vyměnit termočlánek.

Bezpečnost a přesnost výměny termočlánku plynového kotle by měla být prioritou. Zatímco někteří majitelé domů si mohou být jisti, že tento úkol zvládnou sami, jiní mohou chtít vyhledat pomoc kvalifikovaného odborníka. Pro dosažení nejlepších výsledků se ujistěte, že je nový termočlánek správně nainstalován a je kompatibilní s modelem kotle, bez ohledu na to, kdo jej vyměňuje.

Stručně řečeno, díky pochopení účelu termočlánků v systémech plynových kotlů mohou být majitelé domů lépe připraveni identifikovat a řešit potenciální problémy. Lidé mohou zajistit bezpečnost a účinnost svých topných systémů tím, že se seznámí s jejich konstrukcí, procesy výměny a technikami odstraňování problémů. V konečném důsledku to učiní domovy pohodlnějšími a energeticky úspornějšími.

Související videa

Jak rychle zkontrolovat funkčnost termočlánku? Oprava plynového topení Trumatic sl3002

VÝMĚNA TERMOSILFONU EUROSIT VLASTNÍMI RUKAMI

Termočlánek je hlavním řídicím a měřicím modulem v energeticky nezávislých plynových kotlích. Pokud je vadný, není možné přivádět plyn do hořáku, kotel nebude možné zapálit a pokusy obejít jeho provoz jsou jednoduše nebezpečné. Naštěstí je návrh termočlánku a algoritmus pro jeho výměnu poměrně jednoduchý; s minimálními dovednostmi můžete problém vyřešit sami, v některých případech dokonce bez výměny modulu.

K čemu slouží termočlánek v plynovém kotli?

Termočlánek (také známý jako termoelektrický teploměr) je řídicí a měřicí modul, který při zahřátí vytváří slabé napětí, které je dostatečné k udržení elektromagnetického ventilu přívodu plynu v otevřené poloze. Termočlánek je v podstatě potřeba pouze z bezpečnostních důvodů: jakmile se z nějakého důvodu zastaví spalování ve spalovací komoře kotle (například z důvodu zpětného tahu), termočlánek nebude schopen udržet ventil přívodu plynu otevřený, zastaví se přívod paliva a zabrání se úniku plynu do místnosti.

Na fotografii je standardní umístění termočlánku v plynovém kotli. Poznáte ho podle měděné trubky.

Kromě plynových kotlů se termoelektrické čidlo používá v domácích plynových kamnech, troubách a ohřívačích vody. Proto je při výběru nutné vybrat termočlánek speciálně pro plynové kotle, přesněji pro konkrétní model kotelní jednotky nebo automatiky (obvykle se jedná o italskou automatiku EuroSit 630 a její analogy).

Zařízení a princip činnosti

Je známo, že v uzavřeném okruhu sestávajícím ze dvou vodičů z různých kovů (např. chromel a copel) vzniká termoelektromotorická síla (EMF), za předpokladu, že jejich horké a studené spoje mají rozdílné teploty (Seebeckův efekt). Hodnota EMF závisí na materiálech vodičů a teplotách jejich studených a horkých spojů.

Typicky se napětí domácího termočlánku pohybuje v rozmezí 20-60 milivoltů (mV), což stačí k otevření plynového ventilu, ale samozřejmě nestačí k provozu složité automatizace a dalších modulů, které již vyžadují připojení k elektrické síti.

Takto vypadá standardní termočlánek na fotografii.

Modul není omezen na dvojici spojů, ale termočlánkové zařízení je celkem jednoduché a přehledné:

1. Objímka, uvnitř které jsou termoelektrody s horkým spojem vodičů, je připevněna k hořákovému modulu kotle vedle zapalovacího hořáku (zapalovače).
2. Pro spojení pracovní části (horký spoj) s elektromagnetickým plynovým ventilem slouží prodlužovací kabel, chráněný měděnou trubičkou před vnějšími vlivy elektromagnetických polí.
3. Dielektrická podložka se studeným spojem, právě ta se vkládá do nátrubku plynového solenoidového ventilu.

Nejčastěji termočlánky domácích plynových kotlů používají spojky vyrobené z chromelu a alumelu (TXA), chromelu a copelu (TCC) a železa a konstantanu (IFC). Všechny použité slitiny, jejich označení a charakteristiky jsou uvedeny v tabulce níže.

Princip fungování termočlánku v plynovém kotli je všude stejný:

1. Nejprve osoba mechanicky otevře ventil přívodu plynu přidržením tlačítka solenoidového ventilu po dobu 15-30 sekund.
2. Poté se jednou stiskne tlačítko piezo zapalování, vygeneruje se jiskra a zapálí se zapalovací hořák.
3. Tlačítko magnetického ventilu se drží dalších 30-60 sekund, dokud se pracovní spoj termočlánku, umístěný vedle zapalovače, nezahřeje a nevyrobí požadované napětí.
4. Po 30-60 sekundách se tlačítko solenoidového ventilu uvolní, ale spalování se nezastaví, protože zahřátý termočlánek generuje dostatečné napětí, aby udrželo plynový ventil otevřený. Kotel pracuje v normálním režimu, bez zásahu člověka.
5. Jakmile spalování ustane, plamen již neohřívá termočlánek, což má za následek nedostatečné napětí k udržení otevřeného elektromagnetického plynového ventilu a ten se zavře, čímž se zastaví přívod plynu.

Jak vybrat změkčovač vody do plynového kotle a prodloužit životnost výměníku

Pokyny pro diagnostiku, opravu a výměnu

Často je možné zjistit, že termočlánek je vadný, dokonce i vizuálně, bez demontáže kotle. Během zapalování po uvolnění tlačítka elektromagnetického ventilu nezůstane ve stisknuté poloze, protože elektromagnetický ventil nedostává minimální požadované napětí. Ventil se uzavře a přívod plynu se zastaví.

Termočlánek můžete obejít stisknutím tlačítka těžkým předmětem nebo jeho překrytím páskou, což se v praxi často provádí. Důrazně však nedoporučujeme to dělat, protože pokud plamen zhasne, například pokud ho sfoukne vítr, přívod zůstane otevřený, plyn nebude hořet a vstoupí do místnosti, což způsobí nouzový stav. K takovému bypassu se můžete uchýlit pouze dočasně, dokud nedorazí odborník nebo náhradní modul, který je neustále u kotle a monitoruje přítomnost plamene.

Chcete-li si být jisti jeho správnou funkcí nebo poruchou, vyplatí se zkontrolovat termočlánek multimetrem (testerem) nastaveným na mV nebo voltmetrem:

1. Odšroubujeme matici, která zajišťuje termočlánek v objímce elektromagnetického plynového ventilu.
2. Z kočky odstraníme pracovní část termočlánku.

Funkční termočlánek plynového kotle by měl produkovat napětí 20 mV (0,02 V). Některé modely mohou produkovat až 50-60 mV. Pokud má termočlánek na výstupu méně než 20 mV, je to nepochybné znamení, že je vadný. S opravou nebo výměnou modulu však nespěchejte.

Termočlánek je navržen tak, že jakékoli poškození nebo kontaminace může snížit napětí, které produkuje, pod kritickou úroveň. Velmi častou příčinou nefunkčnosti jsou karbonové usazeniny nebo vrstva sazí na jeho pracovní (ohřívané) části. Chcete-li termočlánek obnovit, jednoduše jej očistěte měkkým kartáčkem nebo vatou a alkoholem, aby nedošlo k poškrábání nebo jinému poškození. Po vyčištění se vyplatí znovu zkontrolovat napětí podle výše uvedených pokynů.

Další častou příčinou jsou zoxidované kontakty, které lze opatrně ošetřit jemným brusným papírem. Pokud má termočlánek hluboký černý důlek nebo díru v důsledku vyhoření, je rozhodně nutné jej vyměnit.

Instalace nového termočlánku se neliší od procesu jeho demontáže: nejprve upevníme pracovní část s horkým spojem na modul hořáku pouhým utažením matice. Stejným způsobem připojíme dielektrickou podložku k hrdlu plynového ventilu.

Klíčovým bodem je v případě potřeby upravit polohu termočlánku vzhledem k zapalovacímu hořáku. Princip je zde jednoduchý: plamen knotu musí zcela omýt pracovní část termočlánku.

Ceny

Cena termočlánku závisí na modelu a slitinách v něm použitých. V průměru se ceny pohybují v rozmezí 350-500 rublů. Níže je uvedena tabulka cen termočlánků pro nejoblíbenější modely plynových kotlů.