Trong nhiều ngôi nhà, yếu tố trung tâm của hệ thống sưởi là một lò hơi đốt gas. Tuy nhiên, để duy trì thiết bị trong tình trạng tốt, cần phải tính đến các đặc thù của hoạt động của thiết bị.
Ví dụ, trong quá trình vận hành nhà máy lò hơi bên trong buồng đốt nhiệt độ không khí tăng, do đó điều quan trọng là điều khiển tham số này.
Một cặp nhiệt điện được sử dụng đặc biệt cho việc này - một thiết bị nhiệt điện, thực tế là thiết bị duy nhất cho đo chính xác nhiệt độ tăng cao. Ngày nay, thiết bị được sử dụng có chức năng kết hợp với van tự động.
Odnoklassniki
Tính năng kiểm soát nhiệt độ trong nồi hơi khí bằng cặp nhiệt điện
Việc sử dụng rộng rãi thiết bị là do thiết bị này được coi là cách chính để đo nhiệt độ không khí, cũng như kiểm soát mức ngọn lửa.
Rốt cuộc, thiết bị không tiếp xúc với nhiệt độ cao và hoạt động trên một nguyên tắc đặc biệt cho phép bạn có được kết quả đọc chính xác và nhanh chóng phản hồi ngay cả những thay đổi nhỏ.
Nó để làm gì
Cặp nhiệt điện là một thiết bị được lắp đặt trong thiết bị sưởi ấm và được thiết kế để chuyển đổi nhiệt năng thành dòng điện cho cuộn dây điện từ và đóng vai trò là thành phần chính của bảo vệ điều khiển khí. Thiết bị hoạt động cùng với van gas đóng ngắt đặc biệt, chặn dòng chảy của nhiên liệu.
Nguyên lý hoạt động
Để sản xuất thiết bị được sử dụng hợp kim kim loại... Nó có thể chịu được tiếp xúc với nhiệt độ cao. Tuy nhiên, nếu xảy ra sự cố trong thiết bị, hoạt động của lò hơi gas sẽ bị dừng lại.
Ảnh 1. Cặp nhiệt điện cho lò hơi đốt khí có thiết bị tự động 345-1000 mm, Nga.
Rốt cuộc, bộ nhiệt này hoạt động cùng với một van ngắt điện từ đặc biệt để điều chỉnh dòng khí vào đường dẫn nhiên liệu, van này sẽ đóng lại ngay sau khi cặp nhiệt điện bị hỏng.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị dựa trên hiện tượng vật lý sau: hai kim loại tham gia và khi nung nóng ở các điểm gắn (vùng làm việc được đặt trong ngọn lửa) xuất hiện ở các đầu nguội Vôn... Đây được gọi là hiệu ứng Seebeck.
Chú ý! Nhiều mô hình van điện từ nhạy cảm, vì vậy chúng vẫn mở cho đến khi điện áp ở đầu vào sẽ không giảm xuống 20 mV.
Thông số kỹ thuật
Cặp nhiệt điện có các thông số kỹ thuật sau:
- phạm vi rộng nhiệt độ;
- độ chính xác cao đo;
- tăng sức đề kháng với ăn mòn;
- điện tử cơ chế kiểm soát.
Nó bao gồm những gì và cách thức hoạt động
Bộ chuyển đổi nhiệt điện là thiết kế đơn giản nhất bao gồm hai dây dẫn chạm nhau tại một hoặc nhiều điểm. Các kim loại khác nhau là vật liệu để sản xuất dây dẫn. Thành phần cụ thể này cho phép thiết bị thực hiện các chức năng của nó, vì cặp nhiệt điện hoạt động trong lò hơi khí do quá trình vật lý "Hiệu ứng Seebeck". Với điều kiện hai phần thân làm bằng các kim loại khác nhau được kết nối chắc chắn và phần kết nối sau đó được đốt nóng bằng ngọn lửa trần, các đầu tự do của dây dẫn sẽ tạo ra hiệu điện thế. Khi chuyển vôn kế sang chúng, mạch điện được đóng lại và điện áp được ghi trên thiết bị đo.
Mặc dù mức điện áp từ hiệu điện thế của các kim loại được nung nóng không lớn lắm, thậm chí anh ta có thể tạo ra cảm ứng bên trong các cuộn dây của van cắt.Khi các đầu tự do bắt đầu căng, van sẽ tự động được kích hoạt. Do đó, nhiên liệu được tiếp cận miễn phí với bộ đánh lửa. Điều quan trọng cần nhớ là các mẫu van mới nhất có thiết kế cụ thể: độ nhạy tăng lên của các cuộn dây cho phép đường dẫn nhiên liệu vẫn mở cho đến khi điện áp giảm xuống dưới 20 mV. Một cặp nhiệt điện thường tạo ra điện áp 40-50 mV.
Đẳng cấp
Cặp nhiệt điện được đặc trưng bởi một cấu trúc đơn giản. Với các kỹ năng thích hợp, thiết bị này thậm chí có thể được làm bằng tay của chính bạn ở nhà. Tuy nhiên, tốt hơn hết bạn nên mua một thiết bị công nghiệp trước khi nghiên cứu thông số kỹ thuật, cũng như tính năng của tất cả các loại thiết bị.
Các công ty chuyên sản xuất cặp nhiệt điện gồm ba loại:
- Loại E - hai tấm được sử dụng để sản xuất: hằng số và cromel. Thiết bị này được đặc trưng bởi hiệu suất tăng lên. Ngoài ra, nó còn kiểm soát quá trình diễn ra trong khoảng nhiệt độ từ -5 ° С đến 74 ° С.
- Loại J - thay vì crôm, một tấm sắt được lắp vào thiết bị, điều này hoàn toàn không làm giảm các đặc tính kỹ thuật của thiết bị. Tăng độ nhạy đối với các thay đổi và phạm vi nhiệt độ - từ -4 ° С đến 74 ° С.
Loại K - cặp nhiệt độ như vậy là phổ biến nhất. Chúng được trang bị các tấm làm bằng nhôm và crôm.
Phạm vi làm việc thay đổi trong từ -20 ° С đến 135 ° С, và các nhà sản xuất đã tự tăng độ nhạy lên một số vị trí.
Tuổi thọ của thiết bị này được xác định bởi môi trường sử dụng: do đó, trong khí cacbonic, một tấm cromel trở nên gỉ ở dạng thối xanh, hợp kim nhanh chóng bị hư hỏng và thiết bị mất tính chất phi từ tính.
Có những loại cặp nhiệt điện khác, tuy nhiên, chúng không thích hợp để sử dụng trong nồi hơi khí vì những lý do:
- hợp kim chứa kim loại đắt tiềndo đó chúng có giá thành cao;
- những mô hình như vậy không là gì không tốt hơn loại K, E hoặc J.
Cảm biến nhiệt độ. Phân loại
Có một số loại cặp nhiệt điện cơ bản. Chúng được phân biệt bởi chất liệu sản xuất. Vật liệu chính được sử dụng cho cảm biến nhiệt độ là kim loại - quý và không cao quý. Chính sự kết hợp của chúng đã trở thành cơ sở của việc phân loại. Đây là hầu hết các loại phần tử nhiệt điện phổ biến
:
- Loại K: Chromel và Alumel. Phạm vi nhiệt độ (dài hạn): từ 0 ° С đến + 1100 ° С;
- Loại J: Sắt và hằng số. Phạm vi nhiệt độ (dài hạn): từ 0 ° С đến + 700 ° С;
- Loại N: Nikrosil và Nisil. Phạm vi nhiệt độ (dài hạn): từ 0 ° С đến + 1100 ° С;
- Loại R: Bạch kim-rhodi (13% Rh) và bạch kim. Phạm vi nhiệt độ (dài hạn): từ 0 ° C đến + 1600 ° C;
- Loại S: Bạch kim-rhodi (10% Rh) và bạch kim. Phạm vi nhiệt độ (dài hạn): từ 0 ° С đến + 1600 ° С;
- Loại B: Platinum rhodium (30% Rh) và platinum rhodium (6% Rh). Phạm vi nhiệt độ (dài hạn): từ + 200 ° С đến + 1700 ° С;
- Loại T: Đồng và Constantan. Phạm vi nhiệt độ (dài hạn): từ -185 ° С đến + 300 ° С;
- Loại E: Chromel và Constantan. Phạm vi nhiệt độ (dài hạn): từ -50 ° С đến + 800 ° С;
Các loại phần tử nhiệt điện
Tất nhiên, mỗi loại nhiệt độ được sử dụng cho các mục đích khác nhau. Các loại cặp nhiệt điện đắt tiền được sử dụng trong khoa học và công nghiệp, trong khi các loại cặp nhiệt điện đơn giản hơn và rẻ hơn là lý tưởng để sử dụng trong gia đình - trong nồi hơi hoặc bếp ga.
Thiết bị và nguyên lý hoạt động của cặp nhiệt điện
Người ta biết rằng không phải vật liệu nào cũng có thể tiếp xúc lâu dài với ngọn lửa trần. Như có thể thấy qua mô tả về các loại phần tử nhiệt điện, chúng được làm bằng một số kim loại có thể chịu được nhiệt độ cao trong thời gian dài. Khi cặp nhiệt điện bị hỏng, lò hơi gas sẽ yêu cầu sửa chữa ngay lập tức, vì đầu đốt sẽ mờ dần.Tại sao chuyện này đang xảy ra? Cặp nhiệt điện hoạt động cùng với van điện từ đóng ngắt. Trong trường hợp cảm biến nhiệt độ bị trục trặc, van sẽ đóng lại và nguồn cung cấp khí ngay lập tức bị gián đoạn.
Nguyên tắc cơ bản của cặp nhiệt điện là kết quả nhiệt điện (hay hiệu ứng Seebeck). Bản chất của hiện tượng vật lý này như sau
:
- Hai kim loại có tính chất vật lý khác nhau tạo thành mạch kín;
- Nơi mà các dây dẫn được nối với nhau bằng vật liệu hàn chất lượng cao được đặt trong ngọn lửa trần;
- Ở các đầu nguội của đường giao nhau, một hiệu điện thế sẽ xuất hiện - một hiệu điện thế.
- Nếu bạn kết nối thiết bị đo với chúng, mạch sẽ đóng lại và dòng điện sẽ xuất hiện, điện áp của dòng điện này sẽ đủ để cảm ứng trong cuộn dây của van điện từ, sẽ dẫn khí đến bộ đánh lửa.
Thiết kế và nguyên lý hoạt động của cặp nhiệt điện
Trong những trường hợp bạn không thể đánh lửa nồi hơi, bộ đánh lửa sẽ tắt ngay sau khi bạn nhả nút cấp khí - bạn có thể chắc chắn rằng cặp nhiệt điện đã không hoạt động.
Quan trọng: chất lượng của mối nối kim loại của cặp nhiệt điện đóng một vai trò rất quan trọng. Mối nối được đặt trong ngọn lửa trần, vì vậy mối nối tốt sẽ làm tăng tuổi thọ của cặp nhiệt điện.
Đối với nồi hơi khí, các phần tử nhiệt điện vạn năng kiểu K (crom-alumel), kiểu E (crom và hằng số) và kiểu J (sắt và hằng số) thường được sử dụng nhất. Các dây dẫn trong vỏ bọc bảo vệ được hàn vào các đầu nguội của kim loại và mối nối được cố định bằng đai ốc kẹp ở vị trí thích hợp của quá trình tự động hóa lò hơi.
Các loại cặp nhiệt điện khác trong lò hơi và lắp đặt khí không được sử dụng do giá cả tăng do sử dụng hợp kim đắt tiền. Và đối với nồi hơi khí, các đặc tính của các hợp kim đơn giản nhất là khá tốt.
Để kiểm tra cách hoạt động của cặp nhiệt điện, bạn cần kết nối một đầu của nó với thiết bị đo - đồng hồ vạn năng và đốt nóng đầu kia bằng ngọn lửa thường xuyên. Nếu thiết bị tốt, điện áp sẽ khoảng 50mV.
Nguyên lý hoạt động của cặp nhiệt điện khá đơn giản, tuy nhiên trong quá trình sản xuất, mỗi loại cặp nhiệt điện đều được hiệu chỉnh, hay nói cách khác là hiệu chỉnh tương đối về 0 ° C. Máy đo được sử dụng để hiệu chuẩn càng chính xác thì cặp nhiệt điện càng chính xác. Ngoài ra, một nhà sản xuất có lương tâm sẽ không cho phép mình thực hiện hàn kim loại cặp nhiệt điện kém chất lượng. Do đó, hãy cố gắng chọn một sản phẩm của một thương hiệu đáng tin cậy khi mua cảm biến nhiệt cho nồi hơi gas của bạn.
Cũng cần lưu ý rằng điểm đo không được xa thiết bị đo, nếu không bạn sẽ phải mở rộng các dây kết nối trung gian, và điều này khá tốn kém.
Cách kiểm tra xem thiết bị có hoạt động bình thường hay không bằng đồng hồ vạn năng
Nếu nghi ngờ có sự cố thì hãy chẩn đoán sức khỏe của bộ điều chỉnh nhiệt. Nó được thực hiện theo những cách sau:
- Một đầu của thiết bị kết nối với đồng hồ vạn năng, và ngược lại được làm nóng bằng đầu đốt gas hoặc bật lửa. Nếu thiết bị hoạt động bình thường, thì điện áp dưới 50 mV.
- Bạn cần kiểm tra kỹ tình trạng dây dẫn đối với các khu vực bị ô nhiễm hoặc bị ôxy hóa. Chúng cũng chỉ ra một sự cố.
Tính năng xác minh và thay thế
Như thực tế cho thấy, không có ý nghĩa gì nếu sửa chữa một cặp nhiệt điện trong trường hợp nó bị hỏng. Các dấu hiệu chính cho thấy van hoặc bộ điều nhiệt không hoạt động là việc lò hơi gas chấm dứt tự bốc cháy. Để kiểm tra khả năng sử dụng của thiết bị, cần kết nối đồng hồ vạn năng vào một trong các đầu. Đầu kia được làm ấm trong quá trình thử nghiệm bằng cách sử dụng bật lửa hoặc phương pháp khác. Dấu hiệu về sự phù hợp của cặp nhiệt điện là điện áp trên cảm biến trong vùng 50 mV.
Nếu các đầu của dây dẫn có vết ôxy hóa và bụi bẩn, và các kết quả đo của thiết bị đo khác xa mức bình thường, thì đây là dấu hiệu chắc chắn của việc đứt. Lựa chọn tốt nhất trong tình huống như vậy là thay thế phần tử cũ bằng một phần tử mới, vì hầu như không thể sửa chữa cặp nhiệt điện của lò hơi khí. Đối với các thử nghiệm với nỗ lực phục hồi một thiết bị thất bại, điều này dẫn đến hậu quả rất tai hại.
Làm thế nào để chọn một trong những quyền
Để thiết bị hoạt động tốt và không dẫn đến hỏng hóc toàn bộ hệ thống, cần phải lựa chọn thiết bị một cách cẩn thận. Đối với điều này, các tính năng sau được tính đến:
- Các thông số kỹ thuật của cặp nhiệt điện phải tuân thủ đầy đủ đến các đặc tính của lò hơi gas.
- Thiết bị không nên có thiệt hại có thể nhìn thấy (vết nứt nhỏ, chip, vết mài mòn).
- Đánh dấu nên được hiển thị.
- Ưu tiên chỉ dành cho các sản phẩm các công ty đã được xác minhngười chịu trách nhiệm về chất lượng của sản phẩm.
Cặp nhiệt điện trong hệ thống điều khiển khí
Khi vận hành thiết bị khí đốt, cần phải tự động hóa không bay hơi, điều này góp phần làm ngừng hoạt động của nguồn cung cấp khí đốt trong trường hợp ngọn lửa đột ngột tắt. Các nồi hơi hiện đại có đầu đốt gas được trang bị hệ thống điều khiển khí, bao gồm van điện từ và cặp nhiệt điện. Các yếu tố cấu thành của van điện từ bao gồm:
- lõi có dây quấn;
- mũ lưỡi trai;
- mùa xuân có thể trở lại;
- mỏ neo;
- dây thun chặn nguồn cung cấp khí.
Khi bạn nhấn nút khí, thân cây đi sâu vào cuộn dây và lò xo được tích điện. Theo quy định, van cung cấp nên được giữ trong khoảng 30 giây để cặp nhiệt điện nóng lên, và một điện áp hình thành ở hai đầu để giữ van bên trong cuộn dây. Cặp nhiệt điện bắt đầu nguội nếu đầu đốt tắt. Chuyện gì xảy ra tiếp theo:
- điều này đi kèm với sự giảm điện áp ở hai đầu của cặp nhiệt điện;
- lực hồi vị của lò xo vượt quá lực điện từ giữ thanh bên trong cuộn dây;
- van trở lại vị trí ban đầu và nguồn cung cấp khí được ngắt.
Đây là cách hoạt động của cặp nhiệt điện trong lò hơi đốt khí. Hệ thống điều khiển khí cặp nhiệt điện có độ tin cậy cao, cũng do thực tế là nó có thể hoạt động mà không cần kết nối với lưới điện.
Thay thế nếu nó không thể được sửa chữa bằng tay
Thiết bị bị treo vì nhiều lý do. Bạn có thể thay thế một thiết bị bị hỏng bằng một thiết bị mới. của riêng tôi... Để làm điều này, bạn phải làm theo hướng dẫn từng bước:
- Mở vít đầu tiên bằng chìa khóa hạt đặc biệt, mà cặp nhiệt điện được gắn vào vòi phun.
- Tháo vít vít bùcố định cố định tại chỗ (nằm ngay dưới khung lắp).
Cẩn thận rút lui thiết bị cũ.- Trong lỗ trống được chèn Thiết bị mới.
- Mọi thứ đã được sửa vít bù, và sau đó hạt.
- Thực hiện kiểm tra độ kín. Nếu cần, chất trám kín được sử dụng - polyme hoặc gốm.
Khi thực hiện quy trình, cần nhớ rằng kết nối ren chưa được thắt chặt cũng như kết nối ren quá chặt sẽ gây nguy hiểm cho khả năng sử dụng của hệ thống.
Ưu và nhược điểm
Việc sử dụng cặp nhiệt điện trong hệ thống tự động hóa lò hơi có những ưu và nhược điểm riêng. Các điểm cộng bao gồm:
- cảm biến có khả năng làm việc trong những điều kiện khó khăn, tiếp xúc với ngọn lửa trần:
- vì sản phẩm có một thiết bị đơn giản không có bộ phận chuyển động nên nó rất đáng tin cậy;
- thiết bị có khả năng cung cấp mức độ chính xác của phép đo đủ để sử dụng cho các đơn vị gia nhiệt;
- thay thế cặp nhiệt điện, nếu cần, khá đơn giản.
Những bất lợi của phần tử bao gồm:
- sự phụ thuộc phi tuyến của sự tăng trưởng tiềm năng vào sự gia tăng nhiệt độ;
- tiềm năng không thể vượt lên trên một giới hạn nhất định.
Khuyên bảo! Vì cặp nhiệt điện có các đặc tính như vậy nên chúng chỉ có thể được sử dụng để vận hành với thiết bị ngắt khí. Nhưng thiết bị này không thích hợp để đo nhiệt độ.
Nhược điểm là không thể tiến hành sửa chữa, trong trường hợp hỏng cặp nhiệt điện thì chỉ có thể thay thế. Tuy nhiên, chi phí của yếu tố này thấp, vì vậy việc mua một cái mới sẽ không phải là một thử nghiệm nghiêm trọng đối với ngân sách gia đình.
