Termočlánek v plynovém sporáku: princip činnosti + instrukce pro výměnu zařízení

Vaření na plynovém sporáku nebo na plynové varné desce je stejně jednoduché jako na běžných elektrických hořácích. Dokonce ani použití plynové trouby nezpůsobuje téměř žádné problémy. Mnoho lidí si však hned klade otázku bezpečnosti takového zařízení, vždyť „modré palivo“ je výbušné.

Málokdo by chtěl vidět svůj domov zničený výbuchem plynného paliva. Aby se zabránilo takové tragédii, používá se zařízení, jako je termočlánek v plynovém sporáku. Představuje hlavní prvek systému kontroly správné funkce nejoblíbenějšího plynového spotřebiče.

Přiznejte si, že v případě zemního plynu je třeba věnovat zvláštní pozornost tématu snižování rizik požárů a výbuchů. V námi předloženém článku jsou uvedena a podrobně popsána pravidla provozu domácích plynových spotřebičů. Užitečné informace jsme doplnili cennými doporučeními.

K čemu je v plynovém sporáku termočlánek?

Plyn v hořáku sporáku se zapaluje zápalkami, ručním piezozapalovačem nebo vestavěným elektrickým zapalováním. Poté musí plamen hořet samo bez lidského zásahu, dokud není palivo uzavřeno ventilem.

Často však oheň na plynové varné desce nebo v troubě zhasne v důsledku poryvu větru nebo vystříknutí vody z vařícího hrnce. A pokud v tu chvíli není v kuchyni nikdo, začne metan (nebo propan) unikat do místnosti. Výsledkem je, že při dosažení určité koncentrace plynu dojde k výbuchu s následným požárem a zničením.

Termočlánek kontroluje přítomnost otevřeného plamene v hořáku a v případě jeho nepřítomnosti po dobu půl minuty až minuty uzavře přívod plynu, aby zabránil tragédii.

Pracovní funkcí termočlánku je kontrola přítomnosti plamene. Dokud plyn hoří, teplota na hrotu kontrolního zařízení dosahuje 800–1000 ⁰C, často i vyšší. V důsledku toho vzniká elektromotorické napětí, které udržuje plynový elektromagnetický ventil na přívodním potrubí k hořáku v otevřeném stavu. Hořák pracuje.

Při zhasnutí otevřeného plamene však termočlánek přestane vydávat elektromotorické napětí na elektromagnet. Dojde k uzavření kohoutu a přívodu paliva. Výsledkem je, že se plyn nedostane do kuchyně a nehromadí se v ní, což vylučuje vznik požáru z takové neobvyklé situace.

Termočlánek je nejjednodušší teplotní senzor bez jakýchkoli elektronických součástek uvnitř. Není v něm co rozbít. Může pouze vyhořet dlouhodobým používáním.

S kompletní sadou snímačů určených pro kontrolu a bezpečnost provozu plynového ohřívače se seznámíte v následujícím článku, který je plně věnován této zajímavé problematice.

Spálení termočlánku obvykle nastává pouze u plynových kotlů a bojlerů, které pracují nepřetržitě. U plynových sporáků slouží uvedené termočidla plynové kontroly až do výměny po 20–30 letech.

Mezi výhody termočlánků patří:

• jednoduchost konstrukce a absence mechanických či elektrických součástek, které by se mohly zlomit nebo spálit;
• nízká cena zařízení – cca 160–300 Kč v závislosti na modelu plynového sporáku;
• dlouhá životnost;
• vysoká účinnost kontroly teploty plamene;
• rychlé uzavření plynu;
• jednoduchá výměna, kterou lze provést svépomocí.

Jediným výraznějším nedostatkem termočlánku je složitost opravy zařízení. Pokud je termočlánkové čidlo vadné, je jednodušší ho vyměnit za nové.

K opravě takového zařízení je nutné svařit nebo připájet dva různé kovy při vysoké teplotě (cca 1 300 ⁰C). V domácích podmínkách je dosažení takových podmínek velmi obtížné. Mnohem jednodušší je koupit nový kontrolní blok pro plynový sporák jako náhradu.

Konstrukce a princip fungování

Základem činnosti termočlánku je termoelektrický Seebeckův jev. Podle něj na koncích sériově zapojených vodičů z různých kovů, za předpokladu, že jejich kontakty jsou při různých teplotách, vzniká termoelektrické napětí (termo-EMF).

To znamená, že je zapotřebí dvou vodičů odlišného složení, které jsou schopny odolávat silnému zahřívání, a vysokoteplotního tepla (v daném případě ze spalovaného zemního plynu) v místě jejich spojení.

U většiny dvojic je vznikající elektromotorická síla mezi studeným a horkým kontaktem velmi malá a málo použitelná. Existují však kovy a slitiny, jejichž kombinace poskytuje až 4–5 mV/100 ⁰C. A to je již zcela dostačující pro ovládání elektromagnetu, který řídí ten či onen uzávěr.

Termoelektrické napětí u většiny typů termočlánků pro plynové sporáky dosahuje 15–30 mV, zatímco pro udržení elektromagnetického ventilu v otevřeném stavu obvykle stačí 5–10 mV.

Princip činnosti termočlánků zabudovaných do plynových sporáků je velmi jednoduchý:

1. Je-li plamen – mezi kontakty vzniká termo-EMF, ventil přívodu plynu k hořáku je otevřený.
2. Není-li oheň – termo-EMF zmizí, ventil se působením pružiny uzavře a přeruší přívod plynu.

Termočlánek se skládá ze dvou termostabilních vodičů o délce až jeden a půl metru, které jsou na jednom konci spojeny pájením nebo svařováním.

Právě tento konec se nachází přímo v plameni a zahřívá se hořícím plynem. Druhý konec zařízení představuje dvojici kontaktů nebo konektor pro připojení k elektromagnetickému ventilu.

Druhy termočlánků pro plyn

Termočlánky plynových sporáků se liší složením vodičů a typem připojení k ventilu. A hlavně – každý výrobce plynových zařízení používá vlastní varianty elektromagnetů s různými konektory.

Ve většině případů není možné přemístit termočlánkový snímač plynové kontroly z jednoho sporáku na druhý.

Termočlánek musí odpovídat modelu plynového sporáku, instalace 'cizího' kontrolního zařízení je zakázána z bezpečnostních důvodů

Slitiny a kovy pro výrobu termočlánků jsou následující:

• konstantan + chromel;
• měď + konstantan;
• měď + kopel;
• nisil + nicrosil;
• alumel + chromel;
• konstantan + železo;
• chromel + kopel;
• platina-rhodium + platina;
• wolfram + rhenium.

Přesnost zařízení a rozsah jeho pracovních teplot závisí na použitých slitinách. Například termočlánek chromel-alumel je dimenzován na provoz při 0–1100 ⁰C, železo-konstantan při 0–700 ⁰C a platina-platina-rhodium vydrží ohřev až do +1700 ⁰C.

V domácích plynových sporácích se obvykle používají termočlánkové snímače z alumelu a chromelu nebo konstantanu a železa. Jsou levné a zcela vhodné pro teplotní podmínky plynové varné desky.

Průvodce opravou plynové kontroly

Pokud plyn na sporáku zhasíná, problém nemusí být pouze v termočlánku. Nejčastěji je to však právě on.

Hlavním příznakem problémů s plynovou kontrolou je, že po zapálení hořáku a uvolnění rukojeti nebo tlačítka otevření 'modrého paliva' plamen okamžitě zhasne. K tomu dochází kvůli uzavření ventilu, protože termo-EMF pro udržení otevřeného stavu chybí nebo je nedostatečná.

Příčiny hluku hořáků plynových sporáků jsou podrobně popsány v článku, s jehož užitečnými informacemi stojí za to se seznámit.

Než si zakoupíte nový termočlánek, musíte zjistit příčinu špatného fungování stávajícího zařízení – možná je problém v uvolněných kontaktech na ventilu, pak je stačí jen dotáhnout

Samostatně provádět kontrolu, opravu a výměnu termočlánku v plynovém sporáku svépomocí byste měli pouze při úplném uzavření plynu. Nejprve je nutné uzavřít ventil na láhvi s plynovou směsí nebo potrubí s metanem, a teprve poté přistoupit k jakýmkoli pracím. Také nezapomínejte na odpojení elektrického napájení, pokud jsou v konstrukci spotřebiče závislé na elektřině.

Hrot termočlánku se nachází přímo vedle hořáku a plynového plamene. V troubě jej můžete najít vedle rozdělovače plamene v horní části trouby. Tento konec by měl být bez sazí, minerálních usazenin a jakéhokoli poškození.

Pokud je pracovní hrot termočlánkového snímače pokryt okujemi, je nutné je bezpodmínečně očistit brusným papírem. Čím více karbonu, tím méně tepla se dostane k termočlánku, a tím méně pak vytváří EMF. Získaných milivoltů může prostě nedostačovat k otevření elektromagnetického ventilu.

Jak zkontrolovat před výměnou?

Termočlánek má obvykle jeden hrot pro umístění u ohně. Existují však také varianty se dvěma nebo třemi hroty pro kontrolu teploty. Obvykle se používají v troubách, ale vše závisí na konkrétním modelu sporáku.

Termočlánky s několika pracovními hroty mají jednu zvláštnost – pokud není zahřátý nebo je vadný pouze jeden z nich, elektromagnetický ventil zůstane uzavřen. Proto, abyste přesně našli příčinu problémů, musíte tato termočlánková zařízení kontrolovat obzvláště pečlivě. Vadný může být pouze jeden ze snímačů.

Funkční termočlánek pro plynový sporák při zahřátí nad svíčkou již po 20–30 sekundách vydává EMF řádově 15–20 mV – pokud je méně, je třeba snímač vyměnit.

Další moment – vodiče termočlánku na úseku k ventilu musí být napnuté nebo se volně pohybovat v tělese sporáku. Přitom jejich připojení k elektromagnetu musí být pevné, visící konektor, který drží jen tak, je zde nepřípustný.

Uvažovaná zařízení se vyrábějí v délce od 40 do 130 cm. Podle tohoto ukazatele je třeba vybírat termočlánkový přístroj pro kontrolu plynu velmi pečlivě. Na jedné straně nelze drát vodičů příliš napínat, na druhé straně by neměl ležet na vyhřívaných površích ani se volně pohybovat.

Jak vyměnit zařízení?

Než vyměníte poškozený termočlánek v plynovém sporáku, měli byste zkontrolovat zařízení na:

• přítomnost karbonu na pracovním hrotu (pokud je, je třeba očistit brusným papírem);
• nepřítomnost propálení tohoto hrotu (v tomto případě pouze úplná výměna);
• pevnost spojení kontaktů termočlánkového snímače a ventilu (v případě potřeby je třeba dotáhnout);
• funkčnost samotného termočlánku s vydáváním EMF při zahřátí na úrovni alespoň 15 mV.

Uvažovaný přístroj byste měli vyměnit pouze tehdy, když je skutečně vadný. V mnoha případech, aby plynový sporák opět fungoval, si vystačíte s očištěním hrotu od karbonu a kontrolou kontaktů.

Aby bylo možné provést výměnu termočlánku, bude nutné sejmout přední panel plynového sporáku a také zvednout horní kryt s hořáky.

Pracovní hrot termočlánku je pevně upevněn u hořáku pomocí matice. Pokud ji kvůli vodnímu kameni nelze odšroubovat, není vhodné na klíč příliš tlačit. Tím byste mohli pouze zlomit upevnění. Raději nejprve použijte rozpouštědlo.

Druhý konec termočlánku k elektromagnetickému ventilu se upevňuje pomocí závitového konektoru nebo dvou krimpovacích kontaktů. Jejich sejmutí není nic složitého. Nový termočlánkový senzor se instaluje ve stejném pořadí – jedním koncem se upevňuje u hořáku a druhým k elektromagnetu.

Závěry a užitečné video k tématu

Jak vlastníma rukama provést výměnu termočlánku:

Princip fungování plynové kontroly ve varné desce a troubě:

Konstrukce termočlánku pro plynové sporáky:

Plynový sporák bez správně fungujícího termočlánku je zdrojem nebezpečí. Pokud plynová kontrola přestala fungovat, je zcela přijatelné provést výměnu senzoru vlastníma rukama. Na demontáži starého a instalaci nového kontrolního zařízení není nic složitého. Stačí pouze zakoupit zařízení odpovídající danému modelu sporáku a trochu pracovat s plynovým klíčem a šroubovákem.

Pokud máte komentáře k tématu nebo vlastní poznámky k výše uvedeným informacím, napište je do bloku níže. Zajímavé pro nás i pro ostatní čtenáře budou také vaše příběhy o nuancích výměny termočlánku, kterou jste provedli sami. Pište, nebojte se.