Термодвойка за газов котел: конструкция и принцип на действие + проверка и замяна със собствени средства

Отстраняване на неизправности

Ако тези методи не доведат до желаните резултати, е необходима подробна проверка и правилно отстраняване на неизправностите. Можете да се свържете с нас, ние можем да извършим следното

За да се гарантира безопасната работа на газови уреди с открит пламък, днес обикновено се използват електрически вериги, използващи термодвойка като температурен датчик. Термодвойката представлява двойка от два проводника, изработени от различни метали. Поради своята простота термодвойката е много надежден елемент от защитната верига и работи безотказно в газови уреди в продължение на много години. Кабелите на термодвойката за газовите уреди NEVA LUX-5013 можете да видите на снимката по-долу.

Термодвойката е открита през 1821 г. от немския физик Томас Зеебек. Той открива явлението ЕМП (електродвижеща сила) в затворена верига, когато два проводника от различни метали влизат в контакт помежду си. Ако термодвойката е поставена в пламък на горящ газ, ЕМП, произведена от термодвойката, ще бъде достатъчна, за да отвори електромагнитния клапан за подаване на газ към горелката и запалването, когато газът е горещ. Ако газът спре да гори, термодвойката бързо ще се охлади, което ще доведе до намаляване на нейната ЕМП и токът няма да е достатъчен, за да задържи електромагнитния вентил отворен, и подаването на газ към горелката и запалването ще бъде прекъснато.

На снимката е показана типична електрическа верига за защита на газов котел. Както се вижда, той се състои само от три последователно свързани елемента: термодвойка, електромагнитен клапан и реле за термична защита. Когато се нагрее, термодвойката генерира ЕМП, която се подава към соленоида (намотка от медна тел) чрез релето за термична защита. Намотката генерира електромагнитно поле, което привлича стоманена арматура, механично свързана с вентила за подаване на газ към горелката. Релето за безопасност обикновено се монтира в горната част на газовата горелка в близост до чадъра и се използва за спиране на подаването на газ в случай на недостатъчна тяга в димоотводния канал. Ако някоя от частите на защитната верига на газовия нагревател откаже, подаването на газ към горелката и запалването се прекъсва.

В зависимост от модела на газовия нагревател се използва ръчно или автоматично запалване на запалващия механизъм. За ръчно запалване на фитила се използват кибрити, електрически запалки (за по-старите модели газови уреди) или пиезоелектрично запалване, активирано чрез натискане на бутон. Между другото, ако пиезоелектрическият запалител не работи, можете успешно да запалите газа в запалителя с кибрит.

Газовите уреди с автоматично запалване запалват газа в горелката без човешка намеса, просто отворете крана за гореща вода. В котела е инсталиран електронен блок с батерия за автоматично запалване. Това е недостатък, тъй като в случай на повреда на батерията няма да е възможно да се запали газът в нагревателя.

За да запалите газа в запалителя с помощта на пиезоелектричен елемент, завъртете копчето на газовия нагревател за да отворите подаването на газ към запалителя, активирайте пиезоелектрическия елемент, за да създадете искра в запалителя, и след като запалите газа в запалителя, задръжте копчето надолу за около 20 секунди, докато термодвойката се загрее. Това е много неудобно и много хора - включително и аз - не изгасят пламъка в запалителя в продължение на месеци. В резултат на това термодвойката винаги е изложена на високи температури на пламъка (на снимката термодвойката е разположена вляво от запалителя), което намалява нейния експлоатационен живот, с което ми се наложи да се справя.

Газовият нагревател е спрял да се запалва и запалващото устройство е изгаснало. Запалителната свещ запалваше газа в запалителя, но пламъкът угасваше, когато копчето за регулиране на газа се отпуснеше, независимо колко дълго е било задържано. Свързването на клемите на топлинното реле не помогна, така че това трябва да е термодвойката или електромагнитният клапан. Когато махнах корпуса на газовия нагревател и разклатих централния проводник на термодвойката, той се разпадна, което се вижда ясно на снимката по-горе.

Ремонт на подменения топлообменник на газовия котел

Почти три години газовият водонагревател NEVA LUX-5013 работеше правилно след подмяната на топлообменника, но щастието не беше и изведнъж водата започна да капе от него. Трябваше да направя ремонта отново.

Премахването на корпуса потвърди опасенията ми: от външната страна на тръбата на намотката имаше зелено петно, но тя беше суха, а кранчето, от което капеше вода, се намираше от недостъпната за проверка и запояване страна. Наложи се топлообменникът да бъде демонтиран за ремонт.

Имаше проблем с намирането на фистулата на гърба на отстранения топлообменник. Фистулата се намираше в горната част на тръбата на топлообменника и от нея изтичаше вода, която се стичаше по всички тръби отдолу. В резултат на това всички намотки на тръбата под фистулата на върха бяха зелени и мокри. Не беше възможно да се определи дали става дума за една фистула или за няколко.

След като зеленият налеп изсъхне, той се отстранява от повърхността на топлообменника с фина шкурка. Външният оглед на тръбата на топлообменника не открива почернели петна. За да се открият течовете, топлообменникът трябваше да се натовари с вода под налягане.

Гореспоменатият гъвкав маркуч от душ-главата се използва за подаване на вода към топлообменника. Единият край е свързан чрез уплътнение към тръбата за подаване на вода към газовия нагревател (на снимката вляво), а другият край е завит към единия край на тръбата на топлообменника (на снимката в средата). Другият край на тръбата на топлообменника е запушен с воден кран.

Веднага след като кранчето за вода на газта Водните капки се появяват веднага в предполагаемите фистули. Останалата част от повърхността на тръбата остава суха.

Преди да запоите фистулата, изключете гъвкавия маркуч от водопроводната мрежа, отворете спирателния кран и източете цялата вода от топлообменника, като я продухате през него. Ако това не се направи, водата няма да загрее точката за запояване до правилната температура и фистулата няма да бъде запоена.

Използвах два поялника за запояване на фистулата, която се намираше в огъването на тръбата на топлообменника. Поставих един 40W поялник под огъването на тръбата за допълнително нагряване и използвах друг 100W поялник за запояване.

Наскоро си купих сешоар в домакинството и запоих фистула в прав участък, като допълнително нагрях с него точката за запояване. Оказа се, че е много по-лесно да се запоява със сешоар, тъй като медта се нагрява по-бързо и по-добре. Запояването се оказа по-точно. Съжалявам, че не се опитах да запоя фистулата без поялник, а само със строителен сушилник. Температурата на въздуха от сушилнята е около 600˚C, което би трябвало да е достатъчно, за да загрее тръбата на топлообменника до точката на топене на спойката. Непременно ще го проверя следващия път, когато правя ремонт.

След ремонта мястото на тръбата на топлообменника, където е течът, се покрива с милиметров слой спойка и пътят на водата е безопасно блокиран. Повторното тестване на топлообменника показа, че тръбата е плътна. Газовият отоплител вече може да се сглоби отново. Водата вече няма да капе.

Предлагаме ви кратък видеоклип за запояване на радиатор на газов нагревател.

Заслужава да се отбележи, че не само топлообменниците на газовите котли, но и медните топлообменници и радиатори на всички други видове устройства за затопляне и охлаждане на вода, включително медните радиатори, монтирани в автомобилите, могат да бъдат успешно ремонтирани с помощта на представената технология.

Възстановяване на присъединителните фланци на газови нагреватели чрез запояване

Един ден се натъкнах на две парчета медни тръби с фланци, към които бяха прикрепени американски гайки. Тези части са предназначени за инсталиране на водопроводни тръби от медни тръби.

Спомних си за тях, когато запоявах топлообменника на газовия бойлер, и ми хрумна идеята да възстановя по-рано спуканата медна тръба, свързваща изходната тръба на топлообменника с мрежата за гореща вода, като запоя нови фланци, които бездействаха и събираха прах на рафта. Задачата беше малко по-сложна, тъй като наличните части имаха медна тръба, огъната под прав ъгъл. Трябваше да използвам ножовка за метал.

Първо се отрязва фланцовата част на тръбата, където започва огъването. След това в противоположния край разширената част на тръбата се отрязва, за да се използва по-нататък като съединителен пръстен. Ако тръбата беше права, нямаше да е необходимо да се реже. В резултат се получиха две парчета тръба с дължина около сантиметър.

Следващата стъпка е да се изреже напуканият фланец от чучура. Разрязаното парче тръба трябва да е със същата дължина като парчето тръба с фланец, подготвено за ремонта в предишната стъпка.

Както се вижда от снимката, отрязаното парче от разклонителната тръба на газовия нагревател има много пукнатини при образуването на фланеца.

На снимката са показани частите, подготвени за свързване с припой. Вляво е краят на разклонителната тръба на газовия нагревател, вдясно е новият фланец с гайката за свързване, а в средата е съединителният пръстен.

Преди да запоите, проверете как подготвените части си пасват. Тръбите с накрайници трябва да влизат лесно в пръстена с малка междина.

Свързващите се повърхности на тръбите и пръстена трябва да бъдат предварително изстъргани с фина шкурка, за да се отстрани оксидният слой преди запояването. Вътрешната страна на пръстена може лесно да се изчисти, като се увие шкурка около кръгла пръчка, например дръжката на малка отвертка. След това оголените повърхности трябва да се калайдисват с тънък слой спойка Poz-61 с помощта на 60-100-ватов поялник. Най-добрият флюс, който може да се използва, е киселият флюс от цинков хлорид, просто казано, солна киселина, гасена с цинк. Медни части могат да се спояват и с колофон или аспирин.

При запояването се уверете, че тръбното съединение е приблизително в средата на пръстена. Ако след калайдисването тръбите не искат да се поберат в пръстена, загрейте ги с поялник, спойката ще се разтопи и тръбите ще се поберат. Не забравяйте да поставите гайката на тръбата, преди да запоите накрайника.

След като тръбите са съединени, остава само да се запълни празнината с разтопен припой. Както можете да видите на снимката, връзката е доста здрава и механично устойчива. Тръбата е ремонтирана и можете да я инсталирате в газовия нагревател, като тя ще служи също толкова добре, колкото и новата.

Проверката показа, че споеното съединение е здраво, но течът се появи в другия край, поради същата причина, че имаше микропукнатина. Другият край трябваше да бъде поправен по същия начин. Газовият нагревател работи с ремонтирания контакт вече повече от година. Не е имало изтичане на вода.

С тази технология могат да се ремонтират не само медни и месингови тръби, но и тръби от неръждаема стомана и желязо. Техниката е подходяща не само за за ремонт на газови котлино и за ремонт на други уреди и машини, включително автомобили.

Поддръжка с пълно разглобяване

Не се страхувайте да разглобите бойлера, процедурата не е толкова сложна. Най-често изискваните инструменти са отвертки, клещи и стандартни гаечни ключове. Какво трябва да направите, преди да започнете:

1. Затворете крановете за студена вода, топла вода и газ. Изключете нагревателя на турбината от електрическата мрежа.
2. С помощта на контейнер отвийте гайките на връзките на водопроводните тръби. Изключете захранващите тръби от уреда, без да губите гумените уплътнения.
3. Препоръчително е да демонтирате газовия нагревател от стената за по-голямо удобство. Не е лесно да се разглоби и почисти устройство, което е окачено твърде високо или е монтирано в тясна ниша.
4. За да демонтирате отоплителния уред, изключете захранващия газопровод и димоотводната тръба. Свалете устройството от куките.

Поставете бойлера върху хоризонтална повърхност и процедирайте, както е описано в нашите инструкции.

Как да демонтирате нагревателната серпентина и горелката

Показваме последователността на разглобяване, като използваме за пример евтин китайски бойлер Novatek. Представяме инструкции стъпка по стъпка със снимки:

1. Свалете контролните копчета, монтирани на предния панел. Отстранете 2 самонарезни винта (или 2 пластмасови щипки) и свалете корпуса на уреда.
2. Следващата стъпка е да демонтирате димната кутия. За да направите това, изключете кабелите от сензора за течение и развийте винтовете, които държат кутията на дифузора на място.
3. Изключете тръбата на топлообменника от водния възел, като разглобите връзката с гайката на съединителя. Разхлабете втората тръба от блокиращата шайба, която се държи на място с 2 самонарезни винта.
4. Изключете горелката от газовия вентил, като отстраните 2-те винта на фланеца. Когато радиаторът е избутан нагоре, внимателно извадете блока на горелката (като го издърпате към себе си) и го избутайте настрани.
5. Отвийте всички самонарезни винтове, свързващи топлообменника със задния панел на бойлера.
6. Издърпайте напълно радиатора и извадете горелката, като изключите проводниците заедно с електродите за запалване.

Разглобяването на газови котли на други производители може да се различава, но не и съществено. Редът на работа остава същият. Нека изброим някои от важните моменти:

• При бездимен турбокотел вентилаторът ще трябва да се демонтира;
• В агрегатите на италианските марки Ariston (Аристон) и някои други тръбите не се свързват с гайки, а със самозатягащи се скоби;
• Ако отоплителят е оборудван със запалител, газовата тръба, свързана с фитила, трябва да бъде изключена, преди да се демонтира горелката.

Нашият експерт водопроводчик ще демонстрира подробно горепосочения процес във видеоклипа по-долу:

Гледайте този видеоклип в YouTube

Процедура за промиване

Тази операция е много проста в сравнение с разглобяването - почистването на газовия нагревател започва с потапяне на топлообменника в съд с почистваща течност. Процедурата е следната:

1. Вземете кофа или дълбока мивка, налейте вода и пригответе почистващ разтвор според рецептата на опаковката. Концентрацията на лимонената киселина е 50-70 грама на 1 литър течност.
2. Потопете топлообменника в контейнера, като радиаторът е обърнат надолу, а гърловините - нагоре.
3. С помощта на лейка напълнете серпентината с почистващ препарат. Периодично го промивайте с нов разтвор.
4. Изплакнете топлообменника, докато течността не потече чиста и без люспи от тръбите. След това пуснете чешмяна вода през серпентината, за да отстраните остатъчните агенти и примеси.

Отстранената горелка може да се почисти отвън и да се издуха или да се изплакне с разтвор на лимонена киселина (не повече от 50 грама на литър вода). Накрая изплакнете елемента с течаща вода, издухайте го със сгъстен въздух и го подсушете добре.

Не пренебрегвайте другите части на газовия отоплител - филтър, колектор за димни газове и горивна камера, отстранете саждите и другите замърсявания от тях.

След промиване и подсушаване сглобете отново топлообменника, свържете горелката и изпълнете останалите стъпки за сглобяване на отоплителния уред.

Важно е да се постигнат плътни съединения: при монтажа на старите уплътнения ги обработете с високотемпературен уплътнител. Проверете херметичността на връзките с помощта на вода под налягане (4-6 бара). Добре е да прочистите вътрешността на горелката със сгъстен въздух с налягане 4-6 бара.

Добра идея е да увеличите вътрешното налягане на горелката с 4-6 бара сгъстен въздух.

Има искра, но няма запалване

Ако възникне тази дилема, са налице следните фактори:

1. Клапанът, който отговаря за подаването на газ, е блокиран. Измерете - завъртете го докрай.
2. Ниско налягане на водата. Това може да се случи не само във водопроводната мрежа, но и на входа на котела, където филтърът може да се задръсти.
3. Водата се нагрява слабо. Решението: Почистете топлообменника (TO). Можете да почистите арматурата, по която се е натрупал котлен камък, с VD-40 и да поставите радиатора в умивалник с разтвор на основата на лимонена киселина. След това загрейте на котлона за половин час, докато котленият камък изчезне напълно.
4. Горелката е запушена. Понякога в горелките има много нагар и сажди. Можете да се отървете от него с тънка медна жица.

Ако пиезокондензаторът не работи в уред на Electrolux или подобен уред, трябва периодично да проверявате за изтичане на газ, като използвате сапунена емулсия. Ако няма мехурчета, всичко е наред.

Почистване на топлообменника, отстраняване на котлен камък

Една от най-често срещаните причини за повреди в газовите котли е недостатъчно загряване на водата. Обикновено това се дължи на натрупване на котлен камък в тръбата на топлообменника, който пречи на водата да се нагрява до определената температура и намалява количеството на водата, което води до повишена консумация на газ от газовия нагревател. Котленият камък е лош проводник на топлина и като покрие тръбата на топлообменника отвътре, той образува своеобразна топлоизолация. Газта е включена на пълна мощност, а водата не се затопля.

Варовикът се образува, ако чешмяната вода е по-твърда. Лесно е да определите вида на чешмяната вода, като погледнете в чайника. Ако дъното на чайника е покрито с бели отлагания, това означава, че водата от чешмата е твърда, а топлообменникът отвътре също е покрит с котлен камък. Поради това е необходимо периодично да се отстранява котлен камък от топлообменника.

Има специални препарати за отстраняване на котлен камък и ръжда за системи с топла вода, например Cillit KalkEx Mobile и промивни течности. Но те са много скъпи и не са достъпни за домашна употреба. Принципът на работа на почистващите препарати е прост. Има резервоар, в който е монтирана помпа, като в перална машина, която изпомпва водата от резервоара. Двете тръби от дескалера са свързани с тръбите на топлообменника на газовия котел. Реагентът за промиване се нагрява и изпомпва през тръбата на топлообменника, дори без да се отстранява. Котленият камък се разтваря в реактива и заедно с него се отстранява от тръбата на топлообменника.

За да се отстрани котленият камък от топлообменника без използване на автоматика, тръбата трябва да се извади и да се продуха, за да не остане вода в тръбата. Препаратът за отстраняване на котлен камък може да бъде напр. препарат за отстраняване на котлен камък, обикновен оцет или лимонена киселина (100 грама лимонена киселина на прах, разтворена в 500 ml гореща вода). Топлообменникът се поставя в съд с вода. Достатъчно е само една трета от него да е потопена във вода. Използвайте фуния или тънка тръбичка, за да напълните напълно тръбата на топлообменника с реагент. Налейте в тръбата на топлообменника от края, който води към долната серпентина, така че реагентът да измести целия въздух.

Поставете резервоара на газовия котлон и оставете водата да заври, варете около десет минути, изключете газта и оставете водата да изстине. След това монтирайте топлообменника в газовия отоплителен уред и го свържете само към входящата тръба за вода. Към изхода на топлообменника се свързва маркуч, чийто друг край се спуска в канализацията или в друг контейнер. Отваря се кранът за вода и водата измества реактива и разтворения в него котлен камък. Ако няма голям резервоар за кипене, е възможно също така просто да изсипете нагрятия реагент в топлообменника и да го оставите да престои няколко часа. Ако има дебел слой котлен камък, може да се наложи да повторите операцията по отстраняване на котления камък няколко пъти, за да го отстраните напълно.

Термодвойка за газов котел: принцип на действие, характеристики, отстраняване на неизправности

Използването на газ за отопление на частна къща или вила е много удобно и икономически изгодно. Този вид гориво обаче крие сериозна заплаха. Ако по някаква причина горелката внезапно угасне и подаването на газ не бъде спряно навреме, ще възникне теч, който може да се превърне в сериозен проблем и да застраши живота на хората в помещението. За да се изключи газта незабавно, ако пламъкът внезапно угасне, се използва термодвойката за газовия котел.

В тази статия ще обясним какво представлява термодвойката, защо е необходима и как работи, ще разгледаме основните видове и най-често срещаните неизправности, свързани с тези устройства, както и методите за тяхното отстраняване.

Защо газовият котлон се нуждае от термодвойка?

Газът в горелката на готварската печка се запалва с кибрит, ръчна пиезозапалка или вграден електрически запалител. След това пламъкът трябва да гори сам, без човешка намеса, докато горивото не бъде затворено с клапан.

Не е рядкост обаче пожар да се възпламени на газов котлон или на готварска печка. газов котлон или във фурната се гаси от порив на вятъра или от пръски вода от вряща тенджера. Ако в кухнята няма никой, метанът (или пропанът) може да влезе в помещението. В резултат на това, когато се достигне определена концентрация на газа, се чува пукот, който води до огън и разрушения.

Работна функция на термодвойката откриване на пламък. Докато газът гори, температурата на върха на термодвойката се повишава до 800-1000 °C, а често и повече. Това поражда електромагнитно поле, което държи електромагнитния клапан за газ на връзката на горелката отворен. Горелката работи.

Когато обаче откритият пламък изчезне, термодвойката спира да подава емоции към соленоида. Кранът и подаването на гориво са затворени. В резултат на това в кухнята не навлиза газ, без да се натрупва в нея, като по този начин се елиминира възможността за възникване на пожар от подобна необичайна ситуация.

Термодвойката е обикновен температурен сензор без никаква електроника в него. В него няма нищо, което да се счупи. Тя може да изгори само при продължителна употреба.

Пълната гама от сензори, предназначени за наблюдение и защита на работата на газовия нагревател, ще бъде представена в следващата статия, посветена изцяло на тази интересна тема.

Сред предимствата на термодвойките са:

• простотата на устройството и липсата на механични елементи, които могат да се счупят, или на електрически елементи, които могат да изгорят;
• евтиния на устройството - около 800-1500 рубли, в зависимост от модела на газовата печка
• дълъг експлоатационен живот;
• висока ефективност на контрола на температурата на пламъка;
• бързо изключване на газта;
• лесна подмяна, която може да се извърши със собствените ви ръце.

Единственият съществен недостатък на термодвойката е трудността при ремонта на устройството. Ако сензорът на термодвойката е повреден, е по-лесно да го замените с нов.

За да се поправи такова устройство, трябва да се заварят или запоят два различни метала при висока температура (около 1 300 0 С). У дома е изключително трудно да се постигнат тези условия. Много по-лесно е да се купи нов блок за управление на газовата печка.

Видове температурни сензори

Термоелектрическите сензори се произвеждат от различни сплави на благородни и обикновени метали. За определени температурни диапазони се използват специфични категории метали.

Въз основа на металните двойки, използвани в производството, термодвойките се разделят на няколко типа. Най-често използваните типове парови двойки за газови печки са:

1. Тип E, производствена маркировка TXKn, изработен от хром и константан, за работни температури от 0 до 600 С.
2. Тип J е сплав от желязо и константин, клас TZHK, за работни температури от -100 до 1200 С.
3. Тип K, клас TXA, произведени от хромирани и алуминиеви пластини, за работни температури от -200 до 1350 С.
4. Тип L, клас TXK, се произвежда на базата на хромирани и копелни пластини, за работни температури от -200 до 850 С.

В системите за защита на газови котли, готварски печки и бойлери обикновено се използват термодвойки тип K/L/J. Термодвойките, изработени от сплави на благородни метали, се предлагат за високи температурни диапазони, които се постигат в металургичното производство и енергетиката.

Проектиране на термодвойков детектор за пламък

Термодвойката е предпазен елемент в газовия котел, който генерира напрежение при нагряване и държи горивния клапан отворен, докато запалващото устройство е запалено. Показаният на снимката сензор работи автономно, без да е необходимо външно захранване. Обхватът на приложение на термодвойките е газови инсталации, които не са независими: готварски печки, домашни печки и бойлери.

Нека да обясним как работи термодвойката за бойлер въз основа на ефекта на Зеебек. Ако краищата на два проводника от различни метали са запоени или заварени заедно, при нагряване на тази точка във веригата се създава електродвижеща сила (ЕДН). Потенциалната разлика зависи от температурата на съединението и материала на проводниците и обикновено е в диапазона 20...50 миливолта (при домакинските уреди).

Сензорът се състои от следните части (устройството е показано на схемата по-долу)

• термодвойка с "горещ" преход, изработена от две разнородни сплави, завинтена с гайка към монтажната плоча до пилотната горелка на котела;
• Удължител - проводник, съдържащ се в медна тръба и служещ едновременно като минусов контакт;
• плюс клема с диелектрична шайба, поставена в гнездото на автоматичния газов вентил и закрепена с гайка;
• съществуват варианти на термодвойки, които се свързват към автоматиката с помощта на обикновени винтови клеми.

При този модел нагряващият се електрод се закрепва към плочата на котела без гайка - той се поставя в специален отвор.

За производството на електродите, които произвеждат ЕМП, се използват специални метални сплави. Най-често срещаните термални двойки са:

• хромел - алумел (тип К според европейската класификация, обозначение - TXA);
• chromel - copel (тип L, съкращение - TXA);
• хромел - константан (тип Е, съкращение - ТХКн).

Принцип на действие на термодвойка, изработена от две различни сплави

Прилагането на сплави при проектирането на термодвойки се обуславя от по-доброто генериране на ток. Ако термодвойката е изработена от чисти метали, изходното напрежение ще бъде твърде ниско. Повечето топлинни генератори в частни домове имат сензори TXA (хромел-алуминиеви). Повече за конструкцията на термодвойките вижте във видеото: