Thermokoppel voor gasketel: apparaat en werkingsprincipe

Een thermokoppel is praktisch het enige instrument dat is ontworpen om extreem hoge temperaturen te meten. Het apparaat wordt veel gebruikt in verschillende ketelapparatuur, bewaakt de thermische modus en beschermt het systeem tegen oververhitting.

Volgens GOST P 8.585-2001 is een thermokoppel een temperatuurregelend apparaat dat bestaat uit 2 geleiders gemaakt van verschillende legeringen. Elke legering onderscheidt zich door zijn weerstand en elektrisch potentieel. Contact tussen geleiders vindt zowel op één als op meerdere punten plaats en in sommige modellen is dit mogelijk door de aanwezigheid van een compensatiedraad.Niet-edele metalen worden gebruikt om thermokoppels te maken.

Het thermokoppel ziet er heel eenvoudig uit en bestaat uit een gegoten hoes van het hoofd, uitgerust met een deksel en fosforpads, waardoor de lineaire uitzetting van de elektroden wordt gecompenseerd. De punt van het product wordt gebruikt voor een betrouwbare isolatie van de werkovergang en de beschermbuis bestaat uit werkende en niet werkende delen. Alle verbindingsdraden worden geleid door een mondstuk met een asbestpakking. Als de elektroden zijn gemaakt van edelmetalen, kunnen producten gemaakt van fosfor of kwarts worden gebruikt als beschermende buizen.

De nauwkeurigheid van de instrumentwaarden is één graad.dat wordt beschouwd als een vrij belangrijke indicator in de werking van gasverwarmingsapparatuur, en het staat apparaten niet toe als instrumenten met hoge nauwkeurigheid. De onnauwkeurigheid van de temperatuurmeting wordt verklaard door de ontwerpkenmerken van het thermokoppel. Het feit is dat de verbinding van de plaatgeleiders met elkaar op verschillende manieren plaatsvindt. In sommige modellen vindt de verbinding plaats door puntlassen, in andere - door solderen of krimpen.

Als de kruising van twee geleiders slecht wordt uitgevoerd, is de fout één of meer graden. Dit is een kritieke foutenmarge, waarvan een toename de werking en veiligheid van de ketel nadelig kan beïnvloeden. Daarom is het bij het kiezen van een thermokoppel noodzakelijk om te focussen op producten van bekende en beproefde fabrikanten, want voor AOGV is een fout van één graad een onbetaalbare luxe.

Thermokoppels geïnstalleerd in gasketels werken synchroon met een elektromagnetische inlaatklep, die op het eerste signaal van het thermokoppel onmiddellijk de brandstofstroom stopt. De werking van het thermokoppel is volledig gebaseerd op het zogenaamde Seebeck-effect, wanneer twee geleiders gemaakt van verschillende materialen met elkaar in contact komen door een of meerdere punten, die het werkende deel worden genoemd en in het gebied van de open vlam van de brander worden geplaatst. De beschermende omhulsels zijn gelast of gesoldeerd aan de tegenovergestelde uiteinden van deze metalen platen, waarvan het andere uiteinde wordt vastgehouden door de klemmoer in de bus van de automatische sensor.Op het moment dat de ontsteker en de brander van de ketel aangaan, wordt de brandstof in handmatige modus geleverd door op de stang te drukken.

Dientengevolge wordt het gas toegevoerd aan de ontsteker en begint het te branden, waarbij het thermokoppel ernaast met zijn vlam wordt verwarmd. Na 15 seconden wordt de brandstofknop losgelaten en de brandstoftoevoer is het gevolg van het feit dat het thermokoppel een spanning begon te genereren die de brandstofklepsteel vasthoudt. De gemiddelde spanning die het thermokoppel kan produceren, vanwege het potentiaalverschil aan de koude uiteinden, ligt in het bereik van 40-50 mV. In sommige hightech-modellen worden de kleppen gekenmerkt door maximale gevoeligheid en worden ze in de open stand gehouden totdat de ingangsspanning onder 20 mV daalt.

Zoals elk apparaat hebben thermokoppels zowel voor- als nadelen. Een van de voordelen van apparaten is hun lage kosten, vanwege het vrij eenvoudige ontwerp en de lange levensduur. De duurzaamheid van apparaten is te wijten aan de afwezigheid van complexe assemblages en wrijvingselementen. Een belangrijk voordeel is een breed scala aan gemeten temperaturen, evenals eenvoudige installatie en demontage van het apparaat. Het is onmogelijk om de multifunctionaliteit van thermokoppels te negeren, waardoor het apparaat zowel als vlamcontrolesensor als als thermometer kan worden gebruikt.

De nadelen zijn de spanningslimiet, die is beperkt tot 50 mV. Dit is een van de redenen voor de fouten in de metingen die optreden bij het meten van temperaturen. De afwezigheid van een lineair verband tussen temperatuurwaarden en potentiaalverschil is ook een minus van het apparaat. Bovendien kan het onderdeel niet worden gerepareerd en als het defect is, wordt het vervangen door een nieuw onderdeel. Soms is echter de beëindiging van het thermokoppel vanwege slecht contact. Om de werking van de ketel te hervatten, moet u het thermokoppel verwijderen, de geleiders reinigen en het apparaat op zijn plaats installeren.

De moderne markt van verwarmingssystemen biedt vier soorten thermokoppels geïnstalleerd in gasketels.

• Type E-modellen het onderscheidt zich door hoge prestaties en een breed scala aan gemeten temperaturen, die varieert van -50 tot +740 graden. Conductorplaten zijn gemaakt van constant en chromel. De fabrieksproductmarkering wordt weergegeven door de letter TXKn.
• J-typemodellen verschilt in lagere, in vergelijking met het eerste type, kosten en wordt gepresenteerd door markering van SFA. Contactplaten zijn gemaakt van ijzer en constant en het bedrijfstemperatuurbereik ligt tussen -40 en +600 graden.

• Type K-modellen zijn de meest voorkomende en kunnen werken bij temperaturen van -200 tot +1350 graden. De platen zijn gemaakt van aluminium en chroom, wat een aantal beperkingen in hun toepassing vereist. Het is een feit dat chromel onder omstandigheden met een hoog kooldioxidegehalte gevoelig is voor de vorming van groene rot, waarbij de legering snel wordt aangetast en de inrichting wordt uitgeschakeld. Het product is gemarkeerd als TXA en is zeer gevoelig voor de geringste temperatuurschommelingen.
• N-type modellen zijn een modificatie van het model E en kunnen werken bij temperaturen tot +1200 graden. Voor de vervaardiging van gebruikte platen nishrosil nisil.Modellen van dit type worden beschouwd als de meest nauwkeurige apparaten die worden gebruikt in ketelapparatuur.

Naast deze typen thermokoppels zijn er modellen voor de vervaardiging waarvan dure soorten metalen worden gebruikt. Dit verhoogt de kosten aanzienlijk en maakt hun installatie in gasketels onrendabel. Platen van uiterst precieze M-type apparaten zijn bijvoorbeeld gemaakt van nikkel en molybdeen. Een dergelijk apparaat wordt geïnstalleerd in dure vacuümbuizen en wordt niet gebruikt in gastoestellen.

Zie de volgende video voor instructies over het controleren van een thermokoppel voor een gasketel.