Termoelement til gaskedel: enhed og driftsprincip

Et termoelement er praktisk talt det eneste instrument designet til at måle ekstremt høje temperaturer. Enheden bruges i vid udstrækning i forskellige kedelanlæg, overvåger termisk tilstand og beskytter systemet mod overophedning.

Ifølge GOST P 8.585-2001 er et termoelement en temperaturstyrende enhed bestående af 2 ledere fremstillet af forskellige legeringer. Hver legering er kendetegnet ved dets modstand og elektriske potentiale. Kontakten mellem lederne foregår både på et og flere punkter, og i nogle modeller er det muligt på grund af tilstedeværelsen af ​​en kompensationstråd. Ikke-ædle metaller bruges til at lave termoelementer.

Termoelementet ser meget enkelt ud og består af et støbt hovedhoved, der er forsynet med låg og fosforpuder, takket være, at den lineære ekspansion af elektroderne kompenseres. Spidsen af ​​produktet bruges til pålidelig isolering af arbejdsforbindelsen, og beskyttelsesrøret består af arbejds- og ikke-arbejdende sektioner. Alle forbindelsesledninger ledes gennem en dyse med en asbestpakning. Hvis elektroderne er lavet af ædelmetaller, kan produkter af fosfor eller kvarts anvendes som beskyttelsesrør.

Nøjagtigheden af ​​instrumentlæsningerne er en grad.Det anses for at være en ganske betydelig indikator for driften af ​​gasvarmeudstyr og tillader ikke at betragte enheder som instrumenter med høj nøjagtighed. Ukorrekt temperaturmåling forklares af termoelementets designegenskaber. Faktum er, at forbindelsen mellem pladderlederne med hinanden sker på forskellige måder. I nogle modeller forekommer forbindelsen ved hjælp af pletsvejsning, i andre - ved lodning eller krympning.

Hvis forbindelsen mellem to ledere udføres dårligt, vil fejlen være en eller flere grader. Dette er en kritisk fejlmargin, en stigning, der kan påvirke kedlens drift og sikkerhed negativt. Når man vælger et termoelement, er det derfor nødvendigt at fokusere på produkter af kendte og dokumenterede producenter, da for AOGV er en fejl på en grad en uoverkommelig luksus.

Termoelementer installeret i gaskedler virker synkront med en elektromagnetisk indløbsventil, som øjeblikkeligt stopper brændstofstrømmen på termoelementets første signal. Termoelementets funktion er helt baseret på den såkaldte Seebeck-effekt, når to ledere fremstillet af forskellige materialer er i kontakt med hinanden ved et eller flere punkter, der kaldes arbejdsdelen og placeres i brænderens åbne ild. De beskyttende kapper er svejset eller loddet til de modsatte ender af disse metalplader, hvis anden ende fastholdes af klemmøtrikken i soklen på den automatiske sensor. I det øjeblik, hvor tændingen og brænderen på kedlen kommer på, leveres brændstoffet i manuel tilstand ved at trykke på stangen.

Som følge heraf leveres gasen til tændingen, og den begynder at brænde og opvarmer termoelementet ved siden af ​​den med sin flamme. Efter 15 sekunder frigives brændstofknappen, og brændstofforsyningen skyldes, at termoelementet begyndte at generere en spænding, der holder brændstofventilen stængel. Den gennemsnitlige spænding, som termoelementet kan producere på grund af den potentielle forskel ved de kolde ender, ligger i området 40-50 mV.I nogle højteknologiske modeller er ventilerne præget af maksimal følsomhed og holdes i åben stilling, indtil indgangsspændingen falder under 20 mV.

Som enhver enhed har termoelementer både fordele og ulemper. Blandt fordelene ved enheder kan man notere deres lave omkostninger på grund af et ret simpelt design og en lang levetid. Indretningernes holdbarhed skyldes fraværet af komplekse samlinger og friktionselementer. En vigtig fordel er en bred vifte af målte temperaturer samt nem montering og demontering af enheden. Det er umuligt at ignorere multifunktionaliteten af ​​termoelementer, som gør det muligt for enheden at blive brugt både som en flammekontrollsensor og som et termometer.

Ulemperne omfatter spændingsgrænsen, som er begrænset til 50 mV. Dette er en af ​​årsagerne til fejlene i de aflæsninger, der opstår ved måling af temperaturer. Fraværet af et lineært forhold mellem temperaturværdier og potentielforskel er også en minus af anordningen. Desuden kan delen ikke repareres, og når den fejler, erstattes den med en ny. Men undertiden termoelementets afslutning på grund af dårlig kontakt. For at genoptage kedlens drift er det nødvendigt at fjerne termoelementet, rengøre ledere og installere enheden på plads.

Det moderne marked for varmesystemer tilbyder fire typer termoelementer installeret i gaskedler.

• Type E Modeller det skelnes af høj ydeevne og en bred vifte af målte temperaturer, som varierer fra -50 til +740 grader. Ledereplader er lavet af konstant og kromel. Fabriksproduktmærkning er repræsenteret af bogstavet TXKn.
• J type modeller afviger i lavere, sammenlignet med den første type, omkostninger og den præsenteres ved mærkning af SFA. Kontaktplader er fremstillet af jern og konstant, og driftstemperaturområdet er fra -40 til +600 grader.

• Type K modeller er de mest almindelige og i stand til at arbejde ved temperaturer fra -200 til +1350 grader. Pladerne er lavet af aluminium og chromel, hvilket kræver nogle begrænsninger i deres anvendelse. Faktum er, at chromel i tilfælde af højt indhold af carbondioxid er tilbøjelig til dannelse af grøn rot, der hurtigt eroderer legeringen og deaktiverer enheden. Produktet er mærket THA og er yderst følsomt over for de mindste temperaturudsving.
• N type modeller er en modifikation af modellen E og kan fungere ved temperaturer op til +1200 grader. Til fremstilling af plader, der anvendes nishrosil nisil. Modeller af denne type betragtes som de mest nøjagtige enheder, der anvendes i kedeludstyr.

Ud over disse typer termoelementer er der modeller til fremstilling af hvilke der anvendes dyre typer af metaller. Dette øger omkostningerne betydeligt og gør deres installation i gaskedler urentabel. For eksempel er plader af yderst præcise M-type indretninger fremstillet af nikkel og molybdæn. En sådan indretning er installeret i dyre vakuumkedler og anvendes ikke i gasudstyr.

For at kontrollere termoelementet til en gaskedel, se følgende video.