Termopar para géiser: diseño y principio de funcionamiento + prueba y reemplazo por su cuenta
Los diseños de las calderas y calentadores de agua a gas modernos están equipados con varios sensores diferentes. Este es un punto obvio, dado el funcionamiento totalmente automático de dichos equipos.Mediante sensores se analizan diversos parámetros operativos del sistema y el resultado final es el ajuste correcto del equipo de gas al modo de funcionamiento adecuado.
Uno de los sensores tecnológicos importantes es un termopar para un calentador de agua a gas, que monitorea los cambios en la temperatura de funcionamiento. En este artículo hablaremos sobre el diseño y principio de funcionamiento de un termopar y sobre los métodos para comprobar su funcionalidad. También consideraremos cómo reemplazar este elemento con sus propias manos.
El contenido del artículo:
Diseño y finalidad de un termopar.
Los elementos sensores, que estructuralmente son un termopar, han encontrado una amplia aplicación no sólo en electrodomésticos, sino también en equipos industriales. Básicamente, un termopar debe considerarse un convertidor termoeléctrico.
Normalmente, un convertidor de este tipo se utiliza para medir la temperatura ambiente. En particular, si examina cómo funciona un termopar en el diseño de una caldera de gas, notará que gracias a dicho sensor se controla (mide) la temperatura de la llama del quemador de gas.
Características de diseño del termopar.
El diseño del termopar no es particularmente complicado, pero desde un punto de vista tecnológico, la fabricación de este elemento requiere una alta precisión y el cumplimiento de las características de los componentes utilizados.
En realidad, los componentes principales del sensor son dos elementos metálicos con propiedades físicas diferentes.
Estos elementos (cables) están soldados en los extremos de un lado, mientras que los extremos del otro lado permanecen libres; se utilizan para conectarse al convertidor termo-EMF y transmitir la diferencia de potencial.
Principio de funcionamiento y finalidad del sensor.
El efecto termoeléctrico (es decir, el efecto Sebbeck) determina el principio de funcionamiento del dispositivo en cuestión. Los conductores hechos de diferentes metales conectados en un punto forman una diferencia de potencial, teniendo en cuenta el hecho de que diferentes metales tienen diferentes coeficientes termofem.
En relación con un calentador de agua a gas, el funcionamiento de un termopar proporciona control de la combustión y protección contra una posible contaminación por gas. Cuando el quemador de una caldera de gas o calentador de agua funciona en modo activo (arroja una llama), un termopar instalado en la zona de la llama genera una corriente eléctrica mientras se calienta. La corriente es suficiente para controlar la apertura y retención de la válvula de gas.
Si la temperatura de calefacción desciende bruscamente (la llama del quemador se apaga), la cantidad de corriente generada también disminuye, lo que provoca el cierre de la válvula de gas. En consecuencia, se bloquea el suministro de gas al sistema, lo que garantiza el funcionamiento seguro del equipo.
Si la válvula de gas de su calentador de agua a gas no funciona, le recomendamos que se familiarice con métodos de inspección y reparación.
Comprobación del termopar de un géiser doméstico.
El funcionamiento a largo plazo de un géiser doméstico permite plenamente el momento en el que falla el termopar. En este caso, es necesario comprobar el funcionamiento del sistema y, en consecuencia, comprobar el propio sensor de control.
Por supuesto, no todos los propietarios de equipos de gas pueden realizar dicho trabajo. Y desde el punto de vista de la seguridad, la mejor solución sería contactar compañía de gas para resolver tal problema.
Pero al mismo tiempo, las situaciones pueden ser diferentes, incluida la imposibilidad de contactar con especialistas por algún motivo. Entonces la única opción que queda es intentar hacer el trabajo usted mismo.
En este escenario, un usuario sin experiencia en cuestiones de gas está interesado en cómo comprobar el termopar de una caldera de gas mediante un probador, un dispositivo de diagnóstico eléctrico y electrónico común. Intentemos revelar este punto tecnológico para facilitar la tarea.
Etapa #1: preparación para la prueba por parte de un evaluador
Para empezar, recordemos que un tester es un dispositivo de medición, puntero o digital, con el que es posible medir:
- resistencia;
- valor de voltaje (CA y CC);
- intensidad de corriente (CA, CC).
Los valores medidos marcados son bastante básicos. Además, los probadores modernos pueden verificar otros parámetros, por ejemplo, la inductancia o la capacitancia.
Pero teniendo en cuenta el principio de funcionamiento del termopar de una caldera de gas doméstica, el modo de medición de voltaje en el rango de milivoltios es bastante suficiente.
Además del instrumento de medición (probador), el instalador necesitará otra herramienta bastante simple: una fuente de calor. Es mejor si dicha fuente tiene la capacidad de emitir una llama abierta. Por lo tanto, la mejor opción aquí sería utilizar una vela de parafina normal.
Etapa 2: inspección visual en busca de defectos
El procedimiento para probar el sensor de control de llama es sencillo. Sin embargo, antes de continuar con la prueba en caliente, se recomienda examinar cuidadosamente el termopar visualmente desde el exterior.
Al inspeccionar el área de la unión y la varilla descendente, los defectos físicos del metal, incluidas las áreas quemadas, no deben ser visibles en la superficie.
Etapa 3: prueba del rendimiento del sensor
Después de completar la inspección visual, puede proceder directamente a la prueba en caliente. Para ello, la zona de unión y la sección inferior de la varilla del termopar de la columna de gas se colocan encima de la mecha de la vela.
A continuación, se conecta un dispositivo de medición (probador) a los extremos terminales del termopar, después de lo cual se enciende la vela. El potencial generado se observa en la escala de trabajo del dispositivo de medición.
La ausencia de lecturas de potencial eléctrico indica claramente un mal funcionamiento del sensor. En caso de defectos parciales, se pueden observar lecturas caóticas (inestables) de unidades de milivoltios en el dispositivo de medición. Si el sensor del géiser funciona correctamente, generalmente se registra en el dispositivo un valor estable igual a decenas de milivoltios (20-30 mV).
Además, a medida que el cuerpo del termopar se calienta con la llama de una vela, las lecturas en la escala del instrumento cambian ligeramente hacia arriba. Si se apaga la llama de la vela, las lecturas del probador tenderán a cero a medida que el cuerpo de la varilla y el área de unión se enfríen. Eso es todo. Con este desarrollo de los acontecimientos, el termopar, al estar en buen estado de funcionamiento, puede colocarse de forma segura en el lugar de acción.
¿Cómo reemplazar un sensor de temperatura?
La mayoría de las opciones para reparar (reemplazar) el termopar de un géiser doméstico requieren desmantelar este elemento de la estructura del equipo. En consecuencia, un técnico potencial debe saber cómo retirar e instalar el sensor. Veamos cómo reemplazar un termopar en una caldera de gas y qué se necesita para ello.
El conjunto de herramientas es bastante simple. Por lo general, se requieren una o dos llaves de boca para una tuerca de 14 (o 15).
Vale la pena señalar que, según el modelo específico de caldera, el tamaño de las tuercas de fijación puede diferir, así como el diseño del propio termopar. En algunos modelos, el termopar se fija con tornillos.
Por lo tanto, el técnico debe liberar el sensor de los tornillos de montaje, después de lo cual se retira la estructura y se puede reparar o reemplazar por una nueva. La instalación del nuevo elemento se realiza en orden inverso.
¿Tiene problemas con su termopar de géiser? En este caso, le recomendamos que lea manual de reparación y reemplazo.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
El siguiente video muestra el proceso de prueba de un termopar instalado en uno de los modelos de calderas de gas.
El video explica en detalle cómo quitar, verificar y cambiar un componente importante de un calentador de agua a gas, sin el cual el equipo permanece operativo solo en modo no controlado, lo cual es extremadamente peligroso para el usuario final:
Es posible reemplazar el sensor usted mismo.Sin embargo, para ello, el artesano del hogar debe tener habilidades de plomería y poder utilizar instrumentos de medición:
Gracias al termopar se automatiza el proceso de encendido y calentamiento, aumentando la seguridad del calentador de agua a gas y de la caldera. El material considerado nos permite no solo apreciar plenamente la importancia tecnológica del dispositivo termopar en el diseño de equipos que utilizan gas y comprender las complejidades estructurales de las calderas domésticas, sino también, si es necesario, reparar el equipo con sus propias manos. Al mismo tiempo, es importante recordar las reglas de seguridad y, si tiene dudas sobre sus propias habilidades, es mejor recurrir a especialistas.
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