Что такое термопара для газового котла — принцип работы, устройство, порядок замены

Термопрара Все о газовых котлах

Термопара — это контрольно-измерительный модуль, устанавливаемый в газовых котлах, и выполняющий роль защитного элемента для аварийного перекрытия клапана подачи газа при затухании огня. Его работа не зависит от подачи электричества, то есть данный модуль полностью автономный. Также он активно используется в промышленности для точного измерения температуры в условиях агрессивной среды. А ещё термопары сейчас повсеместно устанавливаются в смартфонах, компьютерах. Именно с их помощью устройство отслеживает нагрев расположенных на материнских платах комплектующих.

Для чего нужна термопара в газовом котле

Термопара устанавливается на газовый котел для обеспечения дополнительной защиты от возможных протечек газа, когда огонь затухает. Иногда его ещё называют как «датчик контроля огня». Как только внутри камеры горения температура снижается, то автоматически перекрывается и блокируется клапан подачи газа. Как правило, до остывания датчика даже вручную открыть клапан — нельзя.

Читайте больше: Почему гудит газовый котел

Как работает термопара в газовом котле

Принцип работы основан на таком физическом явлении, как электродвижущая сила (ЭДС, открыта Томасом Зеебеком ещё в 1821 году). Основные положения явления:

  • в замкнутой цепи между двумя контактирующими проводниками из разных материалов возникает электрический ток;
  • чем выше разница температур в месте контакта (спаек) — тем выше напряжение генерируемого тока.

То есть принцип работы устанавливаемой термопары газового котла следующий:

  • когда внутри камеры горения отсутствует огонь, то датчик генерирует определенное напряжение;
  • когда внутри камеры горения зажигается огонь, то температура вырастает, возникает большая разница температур в месте контакта проводников, из-за чего генерируется электрический ток.
А Вы до этого знали, как работает термопара?
Конечно знал
100%
Нет. Век живи, век учись
0%
Проголосовало: 1

Вырабатываемого тока при нагреве датчика достаточно для удерживания электромагнитного клапана подачи газа в открытом положении. Но как только огонь гаснет, напряжение падает, клапан автоматически закрывается.

Общее устройство термопары, устанавливаемых в газовых котлах, следующее:

  • термоэлектрод со спаем двух проводников;
  • удлинительный контакт (расположен внутри капиллярной трубки, он же выступает в качестве минусового контакта);
  • плюсовой контакт (именно на него закручивается фиксирующая диэлектрическая шайба);
  • фиксирующая шайба (диэлектрик, не пропускающий ток).

Конструктив

Главное преимущество данного модуля заключается в том, что для его работы вместе с электромагнитным клапаном не нужно устанавливать блока управления, микропроцессора. То есть вся система работает автономно, подключать её к электричеству не нужно. Среднее напряжение, которое генерируется модулем, установленного в газовых котлах: от 15 до 60 мВ.

Рекомендуем прочитать на нашем сайте: Почему газовый котел не набирает заданную температуру.

Диагностика, ремонт и замена

Первоначальная проверка термопары выполняется даже без разбора газового котла. Самый распространенный «симптом» — это затухание огня после отпускания кнопки розжига, даже когда котел изнутри уже достаточно сильно прогрелся. Если огонь гаснет, то это означает, что клапан не удерживается в открытом состоянии. То есть термопара не генерирует достаточное напряжение для его открытия.

С этой статьей также читают: Основные причины, почему не включается газовый котел.

Также проверяют термопару путем визуального осмотра. Наличие прогаров, отверстий или ложбин — явный признак неисправности.

Как проверить термопару на работоспособность

Для подтверждения «диагноза» следует проверить термопару мультиметром. Как извлечь модуль — точно указывается в технической документации к котлу.

Как правило, для этого необходимо:

  • открутить возле электромагнитного клапана фиксирующую гайку;
  • вынуть датчик из паза, отключить клеммы (если предусмотрены);
  • любым удобным способом нагреть датчик (рекомендуется использовать свечу, но прогревать так, чтобы корпус модуля полностью обволакивало пламя);
  • замерить напряжение (один щуп приложить к корпусу датчика, второй — к выходному контакту).
Слово эксперта!
Мартьянов Павел
Мартьянов Павел
Специалист в области обслуживания газового оборудования, стаж работы 20 лет
Задать вопрос
При проверке исправности термопары мультиметром один щуп устанавливайте на корпус термопары, другой на свинцовый конец. Напряжение должно постепенно расти и быть не меньше 15 мВ (в этом случае газовый клапан находится в открытом положении и фитиль не гаснет).

Как правило, рабочее напряжение термопары после тщательного прогрева составляет 0,015 – 0,06 В. Если ток меньше 15 мВ, то это однозначно указывает на неисправность датчика, требуется его ремонт или замена.

А вот проверить тестером работоспособность через «прозвонку», как это рекомендуют на многочисленных форумах — не лучший вариант. Вполне возможно, что из-за перегрева или окиси спай «разорвался» и проводник замыкает на корпус. То есть разрыв цепи фактически есть, но мультиметр этого не покажет.

Читайте также: Причины задувания газового котла в частном доме

Можно ли восстановить работоспособность

Если при нагреве модуля вырабатывается хотя бы незначительный ток, а в самом датчике нет заметных прогаров, то восстановить работоспособность можно. Но в большинстве случаев целесообразней просто выполнить его замену.

Порядок замены термопары

Замена термопары выполняется просто. Примерный алгоритм следующий:

  • открутить фиксирующую гайку возле клапана (возле кнопки, с помощью которой открывается подача газа), потребуется гаечный ключ;
  • вынуть датчик из паза, если есть подведенные провода — снять клеммы;
  • подключите в обратном порядке новую термопару;
  • провести тестовый пуск котла и проверку работоспособности клапана (после розжига и обогрева камеры горения он должен оставаться в открытом состоянии).

Аналогично замена датчика производится и в газовых плитах, снабженных термопарой. Предварительно фиксирующую гайку рекомендуется обработать растворителем, типа WD-40. Бывают ситуации, когда они из-за окиси буквально «прикипают» к резьбе. Но силой срывать её — не следует, так как можно повредить место крепления термопары.

Как правильно установить термопару

Устанавливая новую термопару, необходимо убедиться, что при работе котла пламя полностью окутывало капсулу модуля. Проследить за этим можно через смотровое окошко (если оно предусмотрено конструктивно). Ещё нюанс: фиксирующая гайка должна быть диэлектриком. Поэтому заменять её на любую другую — нельзя, в противном случае генерируемый датчиком ток будет уходить в корпус котла, клапан будет оставаться в закрытом положении после отпускания кнопки розжига.

Преимущества и недостатки использования термопар

Есть 2 ключевых преимущества таких модулей:

  • дешевизна производства;
  • автономная работа.

Дополнительные преимущества установленных в котле термопар:

  • могут выступать и в качестве температурного датчика;
  • широкий диапазон рабочих температур (с вольфрамовым проводником могут работать при температуре выше 2000 градусов);
  • точные показатели измерения;
  • простой монтаж и замена.

Недостаток единственный: при плохо выполненной спайке термопара выходит из строя достаточно быстро. А это бывает даже при спайке проводников в заводских условиях. Визуально незаметная микротрещина приведет к образованию окиси, а в дальнейшем — прогара. Это дополнительная причина, почему ремонт прогоревшего модуля в домашних условиях — нецелесообразен.

Читайте на сайте больше: Рейтинг самых дешевых и экономичных газовых котлов для частного дома (квартиры)

Ремонт термопары своими руками

В 95% случаев ремонт термопары не целесообразен или невозможен. Исключения — следующие ситуации:

  1. Причиной неисправности является наличие нагара или сажи в рабочей области (где находится спайка). Удалить его можно с помощью спирта или других растворителей. А вот шлифовать или обрабатывать наждачной бумагой — не стоит.
  2. Окислившиеся контакты в месте соединения с клеммами. Их убрать можно аккуратной шлифовкой на «нулевой» наждачке. Иногда помогает и обработка спиртом.

Клапан газовыйЕсли же на термопаре есть видимый прогар или вмятина, то вариант ремонта единственный — поменять датчик на заведомо исправный.

Рекомендуем прочитать на нашем сайте: Порядок замены старого котла на новый

А вот чего делать точно не следует, так это фиксировать кнопку розжига для принудительного открытия клапана подачи газа. Так иногда поступают, когда модуль термодатчика неисправен, а заменить его прямо сейчас нет возможности. Нужно понимать, что это несет потенциальный риск для всех, кто находится в помещении, где установлен котел. Ведь в случае его затухания (например, из-за задувания со стороны дымохода) подача газа не будет автоматически перекрыта.

Отличия от датчика температуры

В автоматических газовых котлах, помимо термопары, может устанавливаться ещё и датчик температуры — он позволяет снизить интенсивность пламени при достижении заданной пользователем температуры.

Визуально они похожи, поэтому их можно перепутать. Основные отличия:

  • у датчика температуры основа — это массивный цилиндрический сифон в форме запаянной медной колбы;
  • у термодатчика — более тонкая капиллярная трубка;
  • термодатчик устанавливается возле водяного радиатора (так как замеряет температуру теплоносителя, а не пламени в камере горения);
  • термодатчик соединяется с клапаном автоматики.

Принцип работы температурного датчика также отличается. Внутри колбы — специальная жидкость, которая при нагревании расширяется, передает давление в автоматику, а та, в свою очередь, регулирует положение клапана.

Рекомендуем статью: Как правильно выбрать источник бесперебойного питания

Виды термопар

Термопары для бытовых газовых котлов преимущественно хромель-алюмелевые. Они одни из самых дешевых в производстве, выдерживают нагрев до температуры порядка 1500 градусов (в камере горения она в среднем 1000 – 1200 градусов). Но изготавливают их и из других материалов. Самые распространенные:

  • платинородий-платинродиевые (ТПР);
  • платинородий-платиновые (ТПП10);
  • вольфрамрениевые.

Преимущественно такие вариации используются в промышленных котлах. Принцип их устройства и работы — аналогичен. Единственное отличие — это максимально допустимая рабочая температура (а также генерируемый ток).

Как соединить прогоревшую термопару автоматики газового котла

В теории, спаять прогоревший модуль можно. Возможные варианты сварки:

  • в соляном электросварочном аппарате;
  • с помощью ацетиленовой горелки;
  • сварка в угольном или и графитном порошке (в керамической емкости).

А вот ток сварки — примерно 80В 5А. Это показания для хромель-алюмелевой термопары. То есть без лабораторного автотрансформатора (он же ЛАТР) не обойтись. И в дополнение к этому — вероятность того, что шов получится неровным и при нагревании модуль вообще не будет вырабатываться электричество — большая.

Стоимость же новой термопары для котла — от 200 до 1500 рублей (в зависимости от модели). Самые дешевые действительно можно отремонтировать в домашних условиях, если есть подходящее для этого оборудование. А вот дорогие (с платиновыми или вольфрамовыми проводниками) ремонту, как правило, не подлежат, их просто заменяют.

Итого, термопара — это простое с технической стороны устройство, которое обезопасит от протечки газа в случае затухания котла. Средний срок службы такого модуля — 5 лет. Производители котлов рекомендуют производить их диагностику не реже 1 раза в 3 года.

Сейчас также читают

Оцените статью
Медиа-портал
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я соглашаюсь, что мое сообщение не содержит нецензурных слов, различного вида угроз, выражений расистского характера или ущемления других прав людей и принимаю политику конфиденциальности.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Adblock
detector