Termopar para caldeira a gás: dispositivo e princípio de funcionamento

Um termopar é praticamente o único instrumento projetado para medir temperaturas extremamente altas. O dispositivo é amplamente utilizado em vários equipamentos de caldeiras, monitorando o modo térmico e protegendo o sistema contra superaquecimento.

De acordo com o GOST P 8.585-2001, um termopar é um dispositivo de controle de temperatura que consiste em 2 condutores feitos de diferentes ligas. Cada liga distingue-se pela sua resistência e potencial elétrico. O contato entre os condutores ocorre tanto em um como em vários pontos, e em alguns modelos é possível devido à presença de um fio de compensação.Metais não preciosos são usados ​​para fazer termopares.

O termopar parece muito simples e consiste em um invólucro moldado da cabeça, equipado com uma tampa e almofadas de fósforo, graças ao qual a expansão linear dos eletrodos é compensada. A ponta do produto é usada para isolamento confiável da junção de trabalho, e o tubo de proteção consiste em seções de trabalho e não-trabalho. Todos os fios de conexão são encaminhados através de um bocal com uma junta de amianto. Se os eletrodos forem feitos de metais nobres, produtos feitos de fósforo ou quartzo podem ser usados ​​como tubos de proteção.

A precisão das leituras do instrumento é de um grau.que é considerado um indicador bastante significativo na operação de equipamentos de aquecimento a gás, e não permite considerar dispositivos como instrumentos de alta precisão. A imprecisão da medição de temperatura é explicada pelas características de design do termopar. O fato é que a conexão das placas-condutores umas com as outras ocorre de maneiras diferentes. Em alguns modelos, a conexão ocorre por solda a ponto, em outros - por solda ou crimpagem.

Se a junção de dois condutores for mal executada, o erro será de um ou mais graus. Esta é uma margem de erro crítica, um aumento no qual pode afetar adversamente a operação e a segurança da caldeira. Portanto, ao escolher um termopar, é necessário focar em produtos de fabricantes conhecidos e comprovados, já que para a AOGV um erro de um grau é um luxo inacessível.

Os termopares instalados em caldeiras a gás operam em sincronia com uma válvula de entrada eletromagnética que, no primeiro sinal do termopar, interrompe imediatamente o fluxo de combustível. A operação do termopar é totalmente baseada no chamado efeito Seebeck, quando dois condutores de diferentes materiais entram em contato um com o outro em um ou vários pontos, que são chamados de partes funcionais e são colocados na região da chama aberta do queimador. As bainhas de proteção são soldadas ou soldadas às extremidades opostas dessas placas de metal, a outra extremidade é segura pela porca de fixação no soquete do sensor automático.No momento em que o dispositivo de ignição e o queimador da caldeira se ligam, o combustível é fornecido no modo manual pressionando a haste.

Como resultado, o gás é fornecido ao dispositivo de ignição e começa a queimar, aquecendo o termopar localizado próximo a ele com sua chama. Após 15 segundos, o botão de combustível é liberado e o suprimento de combustível é devido ao fato de que o termopar começou a gerar uma tensão que mantém a haste da válvula de combustível. A tensão média que o termopar é capaz de produzir, devido à diferença de potencial nas extremidades frias, está na faixa de 40 a 50 mV. Em alguns modelos de alta tecnologia, as válvulas são caracterizadas pela sensibilidade máxima e são mantidas na posição aberta até que a tensão de entrada caia abaixo de 20 mV.

Como qualquer dispositivo, os termopares têm vantagens e desvantagens. Entre as vantagens dos dispositivos pode ser notado seu baixo custo, devido ao design bastante simples e longa vida útil. A durabilidade dos dispositivos é devido à ausência de montagens complexas e elementos de atrito. Uma vantagem importante é uma ampla faixa de temperaturas medidas, bem como fácil instalação e desmontagem do dispositivo. É impossível ignorar a multifuncionalidade dos termopares, que permite que o dispositivo seja usado tanto como sensor de controle de chama quanto como termômetro.

As desvantagens incluem o limite de tensão, que é limitado a 50 mV. Esta é uma das razões para os erros nas leituras que ocorrem durante a medição de temperaturas. A ausência de uma relação linear entre valores de temperatura e diferença de potencial também é um menos do dispositivo. Além disso, a peça não pode ser reparada e, quando falha, é substituída por uma nova. No entanto, às vezes a terminação do termopar devido ao mau contato. Para retomar a operação da caldeira, você precisa remover o termopar, limpar os condutores e instalar o dispositivo no lugar.

O mercado moderno de sistemas de aquecimento oferece quatro tipos de termopares instalados em caldeiras a gás.

• Modelos tipo E Distingue-se pelo alto desempenho e uma ampla gama de temperaturas medidas, que variam de -50 a +740 graus. Placas condutoras são feitas de constante e cromel. A marcação do produto de fábrica é representada pela letra TXKn.
• Modelos de tipo J difere em mais baixo, em comparação com o primeiro tipo, custo e é apresentado marcando de SFA. Placas de contato são feitas de ferro e constante, e a faixa de temperatura de operação é de -40 a +600 graus.

• Modelos tipo K são os mais comuns e capazes de trabalhar em temperaturas de -200 a +1350 graus. As placas são feitas de alumínio e cromo, o que requer algumas restrições em sua aplicação. O fato é que, em condições de alto teor de dióxido de carbono, o cromel é propenso à formação de podridão verde, erodindo rapidamente a liga e desativando o dispositivo. O produto é marcado como TXA e é altamente sensível às menores flutuações de temperatura.
• Modelos de tipo N são uma modificação do modelo E e são capazes de operar em temperaturas de até +1200 graus. Para o fabrico de placas usadas nishrosil nisil.Modelos deste tipo são considerados os dispositivos mais precisos usados ​​em equipamentos de caldeira.

Além desses tipos de termopares, existem modelos para a fabricação dos quais são usados ​​tipos caros de metais. Isso aumenta significativamente o custo e torna sua instalação em caldeiras a gás não rentável. Por exemplo, placas de dispositivos do tipo M extremamente precisos são feitas de níquel e molibdênio. Tal dispositivo é instalado em caldeiras de vácuo caras e não é usado em equipamentos de gás.

Para obter instruções sobre como verificar um termopar para uma caldeira a gás, consulte o vídeo a seguir.