Termočlánek pro plynový ohřívač: konstrukce a princip činnosti + kontrola a výměna svépomocí

Konstrukce moderních plynových ohřívačů vody a kotlů jsou vybaveny celou řadou různých senzorů. To je zřejmý fakt, vzhledem k plně automatickému režimu provozu takového zařízení. Pomocí senzorů se analyzují různé parametry provozu systému a konečným výsledkem je správné nastavení plynového zařízení pro příslušný pracovní režim.

Jedním z důležitých technologických senzorů je termočlánek pro plynový ohřívač, který kontroluje změny provozní teploty. V tomto článku se budeme zabývat konstrukcí a principem činnosti termočlánku, způsoby kontroly funkčnosti. Také se podíváme na to, jak tento prvek vyměnit vlastními silami.

Konstrukce a účel termočlánku

Senzorové prvky, které konstrukčně představují termočlánek, našly široké uplatnění nejen v technice pro domácí použití, ale také v průmyslovém zařízení. V podstatě je třeba termočlánek považovat za termoelektrický převodník.

Takový převodník se zpravidla používá k měření teploty okolního prostředí. Konkrétně, pokud prozkoumáme, jak termočlánek funguje v konstrukci plynového kotle, lze si všimnout, že díky tomuto senzoru se provádí kontrola (měření) teploty plamene plynového hořáku.

Přibližně takto vypadá termočlánek zvenčí, ale ne pro všechny výhradně konstrukce plynových ohřívačů. Jednotlivé exempláře zařízení mohou být vybaveny senzory jiné konfigurace.

Konstrukční vlastnosti termočlánku

Provedení termočlánku není nijak zvlášť složité, ale z technologického hlediska výroba tohoto prvku vyžaduje vysokou přesnost a dodržení charakteristik použitých komponent.

Hlavními komponenty senzoru jsou vlastně dva kovové prvky s odlišnými fyzikálními vlastnostmi.

Tyto prvky (dráty) se na jednom konci spojí pájením, zatímco koncové části na druhé straně zůstávají volné – používají se pro připojení k převodníku termo-EMF a přenosu rozdílu potenciálů.

Schéma klasického termočlánku: 1 – spojovací bod (v podstatě kontrolní prvek); 2 – kov s jednou hodnotou termoelektrického napětí; 3 – kov s jinou hodnotou termoelektrického napětí; 4 – voltmetr, pomocí kterého lze odečíst hodnoty v milivoltech při zahřátí snímače

Princip činnosti a účel senzoru

Termoelektrický jev (jinými slovy Seebeckův jev) určuje princip činnosti popisovaného zařízení. Vodiče z různých kovů spojené v jednom bodě vytvářejí rozdíl potenciálů, vzhledem k tomu, že různé kovy mají odlišný koeficient termoelektrického napětí.

V případě plynového ohřívače zajišťuje činnost termočlánku kontrolu hoření a ochranu proti možnému úniku plynu. Když hořák plynového kotle nebo ohřívače vody pracuje v aktivním režimu (vytváří plamen), termočlánek umístěný v zóně plamene při zahřátí vytváří elektrický proud. Velikost proudu je dostatečná k ovládání otevření a udržení plynového ventilu.

Schéma klasického typu pro plynové ohřívače, názorně ukazující činnost zařízení: 1 – snímač kontroly plamene/termočlánek; 2 – relé zajišťující tepelnou ochranu; 3 – mechanika elektromagnetického ventilu

Pokud teplota ohřevu prudce poklesne (zhaslý plamen hořáku), velikost vytvářeného proudu také klesá, což vede k uzavření plynového ventilu. Tím je přívod plynu do systému blokován, čímž je zajištěn bezpečný provoz zařízení.

Pokud vám nefunguje plynový ventil na plynovém ohřívači, doporučujeme se seznámit s metodami kontroly a opravy.

Kontrola termočlánku domácího plynového ohřívače

Dlouhodobý provoz domácího plynového ohřívače zcela umožňuje situaci, kdy termočlánek selže. V tomto případě je nutná kontrola funkčnosti systému a následně kontrola samotného kontrolního snímače.

Samozřejmě, zdaleka ne všichni majitelé plynového zařízení jsou schopni takovou práci provést. A z hlediska bezpečnosti je nejlepším řešením obrátit se na plynovou společnost pro řešení tohoto úkolu.

Nicméně situace mohou být různé, včetně nemožnosti obrátit se na odborníky z nějakých důvodů. Pak zbývá jediné východisko – pokusit se provést práci vlastníma rukama.

Na obrázku je znázorněna jedna z variant instalovaného termočlánku, který je třeba zkontrolovat: 1 – přímo horká oblast snímače, nejčastěji náchylná k poškození; 2 – upevňovací matice, kterou je třeba odšroubovat pro demontáž; Stejná matice může být použita na druhém konci termočlánku

V takovém scénáři vývoje událostí se nezkušený uživatel v plynařských záležitostech zajímá o to, jak zkontrolovat termočlánek na plynovém kotli pomocí testeru – běžného přístroje pro diagnostiku elektriky a elektroniky. Pokusíme se objasnit tento technologický moment, abychom úlohu usnadnili.

Krok #1 – příprava na kontrolu testerem

Pro začátek připomeňme – tester je měřicí přístroj – ručkový nebo digitální, pomocí kterého lze měřit:

• odpor;
• velikost napětí (střídavého a stejnosměrného);
• sílu proudu (střídavého, stejnosměrného).

Uvedené měřitelné hodnoty jsou svým způsobem základní. Kromě toho jsou moderní testery schopny kontrolovat celou řadu dalších parametrů, například indukčnost nebo kapacitu.

Ale s ohledem na princip činnosti termočlánku domácího plynového kotle plně postačuje režim měření napětí v rozsahu milivoltů.

Postup testování termočlánku pomocí měřicího přístroje a jednoduchého topného tělesa – parafínové svíčky. Jak je patrné z údajů testeru (25 mV), snímač kontroly plamene plynového hořáku je v pořádku.

Kromě měřicího přístroje (testeru) bude seřizovač potřebovat ještě jeden poměrně jednoduchý nástroj – zdroj tepla. Je lepší, pokud takový zdroj bude schopen vyzařovat otevřený plamen. Proto bude optimální variantou použití běžné parafínové svíčky.

Krok #2 – vizuální kontrola na přítomnost vad

Samotný postup testování snímače kontroly plamene je jednoduchý. Než však přistoupíte k provedení horkého testu, doporučuje se pečlivě prozkoumat termočlánek vizuálně z vnější strany.

Při prohlídce oblasti spoje a sestupující tyče by na povrchu neměly být viditelné žádné fyzické vady kovu, včetně oblastí propálení.

Krok #3 – testování funkčnosti senzoru

Po dokončení vizuální kontroly lze přistoupit přímo k provedení horké zkoušky. K tomu se oblast spoje a sestupující část tyče termočlánku plynového ohřívače umístí nad knot svíčky.

Dále se na koncové svorky termočlánku připojí měřicí přístroj (tester), načež se svíčka zapálí. Vytvářený potenciál se sleduje na pracovní stupnici měřicího přístroje.

V podstatě je pro kontrolu funkčnosti snímače přípustné použít jakýkoli vhodný zdroj tepla, například domácí zapalovač. Pravda, v závislosti na výkonu topného zdroje mohou být údaje na testeru pod normou, nebo naopak nad normou.

Absence jakýchkoli údajů o elektrickém potenciálu jasně svědčí o poruše senzoru. Při částečných defektech mohou být na měřicím přístroji zaznamenány chaotické (nestabilní) údaje v jednotkách milivoltů. Pokud je snímač plynového ohřívače v pořádku, přístroj obvykle vykazuje stabilní hodnotu v desítkách milivoltů (20-30 mV).

Navíc, při zahřívání tělesa termočlánku plamenem svíčky se údaje na stupnici přístroje mírně zvyšují. Pokud plamen svíčky zhasnete, údaje testeru klesnou k nule, jakmile těleso tyče a oblast spoje vychladnou. To je v podstatě vše. Při takovém vývoji lze termočlánek, jako plně funkční, bez obav namontovat na místo.

Jak vyměnit teplotní senzor?

Většina možností opravy (výměny) termočlánku domácího plynového ohřívače vyžaduje demontáž tohoto prvku z konstrukce zařízení. Potenciální mistr by proto měl vědět, jak senzor sejmout a namontovat. Podívejme se, jak se výměna termočlánku provádí v plynovém kotli a co je k tomu zapotřebí.

Sada nástrojů je poměrně jednoduchá. Obvykle stačí jeden nebo dva otevřené klíče na matici velikosti 14 (nebo 15).

Je třeba poznamenat, že v závislosti na konkrétním modelu kotle se může velikost upevňovacích matic lišit, stejně jako samotná konstrukce termočlánku. U některých modelů je termočlánek upevněn šrouby.

Demontáž kontrolního senzoru na plynovém ohřívači pro následné testování funkčnosti. V závislosti na modelu kotle se mohou způsoby upevnění senzoru lišit.

Mistr tedy musí uvolnit senzor z upevňovacích šroubů, načež se konstrukce vyjme a může být opravena nebo nahrazena novou. Montáž nového prvku se provádí v opačném pořadí.

Máte problémy s termočlánkem plynového ohřívače? V tom případě doporučujeme seznámit se s průvodcem opravou a výměnou.

Závěry a užitečné video k tématu

Následující video demonstruje proces testování termočlánku instalovaného na jednom z modelů plynových kotlů.

Video materiál podrobně vysvětluje, jak sejmout, zkontrolovat a vyměnit významnou součást plynového ohřívače, bez které zařízení zůstává funkční pouze v režimu bez kontroly, což je pro koncového uživatele extrémně nebezpečné:

Výměna senzoru svépomocí je možná. K tomu však musí domácí mistr disponovat zámečnickými dovednostmi a umět používat měřicí přístroje:

Díky termočlánku je automatizován proces zapalování a ohřevu, zvyšuje se bezpečnost provozu plynového ohřívače a kotle. Uvedený materiál umožňuje nejen plně ocenit technologický význam termočlánku v konstrukci plynového zařízení a porozumět konstrukčním detailům domácích kotlů, ale také v případě potřeby provést opravu zařízení svépomocí. Přitom je důležité pamatovat na bezpečnostní pravidla, a pokud máte pochybnosti o svých vlastních schopnostech, je lepší obrátit se na odborníky.

Chcete se podělit o své osobní zkušenosti s kontrolou funkčnosti termočlánku? Nebo máte užitečné informace k tématu článku a chcete se podělit o své znalosti s ostatními uživateli? Napište své komentáře, zapojte se do diskusí – formulář zpětné vazby je umístěn níže.