Dujų katilo termopora: įtaisas ir veikimo principas

Termopora yra praktiškai vienintelė priemonė, skirta labai aukštai temperatūrai matuoti. Prietaisas plačiai naudojamas įvairiose katilinėse, stebint šiluminį režimą ir apsaugant sistemą nuo perkaitimo.

Pagal GOST P 8.585-2001 termoelementas yra temperatūros valdymo įtaisas, sudarytas iš dviejų laidų, pagamintų iš skirtingų lydinių. Kiekvienas lydinys pasižymi atsparumu ir elektros potencialu. Laidų kontaktas vyksta tiek viename, tiek keliuose taškuose, o kai kuriuose modeliuose tai įmanoma dėl kompensacinės vielos. Termoelementų gamybai naudojami ne brangieji metalai.

Termopora atrodo labai paprasta ir susideda iš formuoto galvutės korpuso, turinčio dangtelį ir fosforo padėklus, todėl kompensuojama linijinė elektrodų plėtra. Produkto galas naudojamas patikimam darbo jungties izoliavimui, o apsauginis vamzdelis susideda iš darbinių ir neveikiančių sekcijų. Visi jungiamieji laidai yra nukreipiami per antgalį su asbesto tarpikliu. Jei elektrodai yra pagaminti iš tauriųjų metalų, kaip apsauginiai vamzdžiai gali būti naudojami fosforo ar kvarco produktai.

Prietaisų rodmenų tikslumas yra vienas laipsnis.tai laikoma gana reikšmingu dujų šildymo įrangos veikimo rodikliu ir neleidžia prietaisus laikyti didelio tikslumo instrumentais. Temperatūros matavimo netikslumas paaiškinamas termoporos konstrukcijos ypatumais. Tiesa ta, kad plokščių laidininkų sujungimas vienas su kitu vyksta įvairiais būdais. Kai kuriuose modeliuose jungtis vyksta naudojant taškinį suvirinimą, kitose - lydmetaliu arba gofravimo būdu.

Jei dviejų laidininkų sujungimas yra prastas, tuomet klaida bus viena ar daugiau laipsnių. Tai yra kritinė klaidų riba, kurios padidėjimas gali neigiamai paveikti katilo darbą ir saugumą. Todėl, renkantis termoporą, būtina sutelkti dėmesį į gerai žinomų ir patikrintų gamintojų produktus, nes AOGV atveju vienos pakopos klaida yra nepriekaištinga prabanga.

Dujų katiluose sumontuotos termoporos veikia sinchroniškai su elektromagnetiniu įleidimo vožtuvu, kuris, ant pirmosios termoporos signalo, nedelsiant sustabdo kuro srautą. Termoporos veikimas visiškai pagrįstas vadinamuoju „Seebeck“ efektu, kai du laidininkai, pagaminti iš skirtingų medžiagų, liečiasi vienas su keliais taškais, kurie vadinami darbinėmis dalimis ir yra dedami į degiklio atviros liepsnos regioną. Apsauginiai apvalkalai yra suvirinti arba lituoti prie šių metalinių plokščių priešingų galų, kurių antrasis galas laikomas fiksavimo veržle automatinio jutiklio lizde. Kai degiklis ir katilo degiklis įsijungia, degalai tiekiami rankiniu režimu paspaudžiant strypą.

Dėl to dujos tiekiamos į degiklį ir pradeda degti, šildydama šalia esančią termoporą su liepsna. Po 15 sekundžių degalų mygtukas atleidžiamas ir degalų tiekimas atsiranda dėl to, kad termopora pradėjo generuoti įtampą, kurioje laikomas kuro vožtuvo kotas. Vidutinė įtampa, kurią termopora sugeba gaminti dėl galimo skirtumo šaltuose galuose, yra 40-50 mV.Kai kuriuose aukštųjų technologijų modeliuose vožtuvai pasižymi maksimaliu jautrumu ir laikomi atviroje padėtyje, kol įėjimo įtampa nukrenta žemiau 20 mV.

Kaip ir bet kuris kitas prietaisas, termoporos turi tiek privalumų, tiek trūkumų. Įrenginių privalumai gali būti pastebimi dėl mažų jų sąnaudų dėl gana paprasto dizaino ir ilgo tarnavimo laiko. Prietaisų ilgaamžiškumą lemia sudėtingų mazgų ir trinties elementų nebuvimas. Svarbus privalumas yra platus matuojamų temperatūrų asortimentas, taip pat paprastas įrenginio montavimas ir išmontavimas. Neįmanoma ignoruoti termoporų daugiafunkciškumo, kuris leidžia prietaisą naudoti ir kaip liepsnos kontrolės jutiklį, ir kaip termometrą.

Trūkumai yra įtampos riba, kuri yra apribota iki 50 mV. Tai viena iš priežasčių, dėl kurių buvo matuojama temperatūra, matuojant temperatūrą. Linijinio ryšio tarp temperatūros ir potencialo skirtumų nebuvimas taip pat yra įrenginio minusas. Be to, dalis negali būti taisoma, o kai ji nepavyksta, ji pakeičiama nauja. Tačiau kartais termoporos nutraukimas dėl prasto kontakto. Norėdami atnaujinti katilo veikimą, turite pašalinti termoporą, išvalyti laidininkus ir įrengti įrenginį.

Šiuolaikinėje šildymo sistemų rinkoje yra keturių tipų termoelementai, sumontuoti dujų katiluose.

• E tipo modeliai ji pasižymi dideliu našumu ir įvairiomis matuojamomis temperatūromis, kurios svyruoja nuo -50 iki +740 laipsnių. Laidų plokštės yra pagamintos iš pastovaus ir chromelio. Gamyklinis gaminio ženklinimas pateikiamas raide TXKn.
• J tipo modeliai mažesnis, palyginti su pirmuoju tipu, kaina ir jis pateikiamas žymint SFA. Kontaktinės plokštės yra pagamintos iš geležies ir pastovios, o darbinė temperatūra yra nuo -40 iki +600 laipsnių.

• K tipo modeliai yra labiausiai paplitę ir gali dirbti nuo -200 iki +1350 laipsnių temperatūroje. Plokštės yra pagamintos iš aliuminio ir chromelio, todėl jų taikymui reikalingi tam tikri apribojimai. Faktas yra tai, kad esant dideliam anglies dioksido kiekiui, chromelis yra linkęs į žalios puvinio susidarymą, greitai erozuodamas lydinį ir išjungdamas prietaisą. Produktas pažymėtas THA ir yra labai jautrus mažiausiems temperatūros svyravimams.
• N tipo modeliai yra modelio E modifikacija ir gali veikti iki +1200 laipsnių temperatūros. Plokščių gamybai naudojamos nishrosil nisil. Šio tipo modeliai yra laikomi tiksliausiais prietaisais, naudojamais katilinėje.

Be šių tipų termoporų, yra modelių, kurių gamybai naudojami brangūs metalų tipai. Tai žymiai padidina išlaidas ir daro jų montavimą dujiniuose katiluose nepelninga. Pavyzdžiui, labai tiksliai M tipo prietaisų plokštės yra pagamintos iš nikelio ir molibdeno. Toks įtaisas yra įrengtas brangiuose vakuuminiuose katiluose ir nėra naudojamas dujų įrenginiuose.

Norėdami patikrinti dujų katilo termoporą, žr. Šį vaizdo įrašą.