Termopar u plinskom štednjaku: princip rada + upute za zamjenu uređaja

Kuhati na plinskom štednjaku ili plinskoj ploči za kuhanje jednako je jednostavno kao na običnim električnim pločama. Čak i korištenje plinske pećnice vrlo rijetko uzrokuje probleme. No, mnogi se odmah pitaju o sigurnosti takve opreme, jer je 'plavo gorivo' eksplozivno.

Vidjeti svoj dom uništen eksplozijom plinovitog goriva vjerojatno nitko ne želi. Kako bi se spriječila takva tragedija, koristi se uređaj poput termopara u plinskom štednjaku. On predstavlja glavni element sustava kontrole ispravnosti najpopularnijeg plinskog uređaja.

Složite se da u slučaju prirodnog plina treba posvetiti posebnu pozornost temi smanjenja rizika od požara i eksplozija. U našem su članku navedena i detaljno opisana pravila rada kućnih plinskih uređaja. Korisne informacije dopunili smo vrijednim preporukama.

Čemu služi termopar u plinskom štednjaku?

Plin u plameniku štednjaka pali se šibicama, ručnim piezo upaljačem ili ugrađenim električnim paljenjem. Zatim plamen treba sam gorjeti bez ljudske intervencije sve dok se gorivo ne zatvori ventilom.

Međutim, često se događa da plamen na plinskoj ploči za kuhanje ili u pećnici ugasne zbog naleta vjetra ili izlijevanja vode iz kipućeg lonca. Tada, ako u kuhinji nema nikoga, metan (ili propan) počinje ulaziti u prostoriju. Na kraju, nakon postizanja određene koncentracije plina, dolazi do eksplozije s požarom i razaranjem.

Termopar kontrolira prisutnost otvorenog plamena u plameniku, a u njegovom odsustvu unutar pola minute do jedne minute zatvara dovod plina kako bi spriječio tragediju.

Radna funkcija termopara je kontrola prisutnosti plamena. Dok plin gori, temperatura na vrhu kontrolnog uređaja doseže 800–1000 ⁰C, a često i više. Kao rezultat, stvara se EMS (elektromotorna sila) koja drži plinski elektromagnetski ventil na cijevi prema plameniku u otvorenom stanju. Plamenik radi.

Međutim, kada otvoreni plamen nestane, termopar prestaje davati EMS elektromagnetu. Dolazi do zatvaranja ventila i prekida dovoda goriva. Kao rezultat, plin ne ulazi u kuhinju i ne nakupljaje se, što isključuje nastanak požara od takve izvanredne situacije.

Termopar je najjednostavniji temperaturni senzor bez ikakvih elektroničkih uređaja unutra. Nema što da se pokvari. Može samo izgorjeti od dugotrajne uporabe.

S kompletnim setom senzora namijenjenih za kontrolu i sigurnost rada plinskog bojlera upoznat će Vas sljedeći članak, u potpunosti posvećen ovoj zanimljivoj temi.

Izgaranje termopara obično se događa samo u plinskim kotlovima i bojlerima koji rade neprekidno. U plinskim štednjacima dotični termosenzori plinske kontrole služe do zamjene 20–30 godina.

Među prednostima termopara:

• jednostavnost uređaja i odsutnost lomljivih mehaničkih ili pregorijevajućih električnih elemenata;
• jeftinoća uređaja – otprilike 8–15 € ovisno o modelu plinskog štednjaka;
• dug vijek trajanja;
• visoka učinkovitost kontrole temperature plamena;
• brzo zatvaranje plina;
• jednostavnost zamjene, koju možete obaviti vlastitim rukama.

Bilo kakav značajan nedostatak termopara je jedan – složenost popravka uređaja. Ako je termoparni senzor neispravan, tada ga je jednostavnije zamijeniti novim.

Da bi popravili takav uređaj, potrebno je zavariti ili lemiti pri visokoj temperaturi (oko 1.300 ⁰C) dva različita metala. U kućanstvu je postići takve uvjete iznimno teško. Mnogo je jednostavnije kupiti novi kontrolni blok za plinski štednjak za zamjenu.

Ustroj i princip rada

U osnovi rada termopara leži termoelektrični efekt Seebecka. Prema njemu, na krajovima serijski spojenih vodiča od različitih metala pod uvjetom da su njihovi kontakti pod različitim temperaturama, nastaje termo-EMS (TEMS).

Odnosno, potrebno je postojanje dva različita po sastavu vodiča, koji su sposobni izdržati snažno zagrijavanje, i visokotemperaturnu toplinu (u ovom slučaju od sagorijevog prirodnog plina) u točki njihovog spoja.

U većini parova elektomotorna sila koja nastaje između hladnog i vrućeg kontakta vrlo je mala i teško primjenjiva. Ali postoje metali i legure čija kombinacija daje do 4–5 mV/100 ⁰C. A to je već sasvim dovoljno za upravljanje elektromagnetom koji kontrolira neki zatvarač.

Termo-EMS u većini vrsta termopara za plinske štednjake doseže 15–30 mV, a za držanje elektromagnetskog ventila u otvorenom stanju obično je dovoljno 5–10 mV.

Princip rada termopara ugrađenih u plinske štednjake krajnje je jednostavan:

1. Postoji plamen – između kontakata nastaje TEMS, ventill na dovodu plina u gorionik je otvoren.
2. Nema vatre – TEMS nestaje, ventill se pod pritiskom opruge zatvara i prekida plin.

Termopar se sastoji od dva termostabilna vodiča dužine do jednog i pol metra, koji su na jednom kraju spojeni lemljenjem ili zavarivanjem.

Upravo se taj vrh nalazi izravno u vatri i zagrijava se od gorućeg plina. Drugi kraj uređaja predstavlja paru kontakata ili priključak za spajanje na elektromagnetski ventil.

Vrste termosenzora za plin

Termoparovi plinskih štednjaka razlikuju se po leguri vodiča i vrsti priključka na ventil. I glavno je ovdje – svaki proizvođač plinske opreme koristi vlastite varjante elektromagneta s različitim priključnim konektorima.

U većini slučajeva nemoguće je premjestiti termoparni senzor plinske kontrole s jednog štednjaka na drugi.

Termopar mora odgovarati modelu plinskog štednjaka, zabranjeno je postavljati «neoriginalni» kontrolni uređaj iz sigurnosnih razloga.

Legure i metali koji se koriste za izradu termopara su sljedeći:

• konstantan + hromel;
• bakar + konstantan;
• bakar + kopel;
• nisil + nihrosil;
• alumel + hromel;
• konstantan + željezo;
• hromel + kopel;
• platinorodij + platina;
• volfram + renij;

Točnost uređaja i raspon njegovih radnih temperatura ovise o korištenim legurama. Na primjer, termopar hromel-alumel dizajniran je za rad na 0–1100 ⁰C, željezo-konstantan za 0–700 ⁰C, a platinorodij-platina podnosi zagrijavanje do +1700 ⁰C.

U kućanskim plinskim štednjacima obično se koriste termoparni senzori od alumela i hromela ili konstantana i željeza. Oni su sasvim prikladni za temperaturne uvjete plinske ploče za kuhanje.

Upute za popravak kontrole plina

Ako plin na štednjaku ugasne, problem možda nije samo u termoparu. Međutim, najčešće je upravo u njemu.

Glavni znak problema s plinskom kontrolom – nakon paljenja plamenika i otpuštanja ručice ili gumba za otvaranje «plavog goriva» plamen odmah ugasne. To se događa zog zatvaranja ventila, jer termo-EMS za održavanje otvorenim ne postoji ili je nedovoljna.

Uzroci buke plamenika plinskih štednjaka detljno su opisani u članku sa korisnim informacjama koje vrijedi pročitati.

Prije no što kupite novi termopar, trebate utvrditi uzrok lošeg rada postojećeg uređaja – moguće je problem u olabavljenim kontaktima na ventilu, tada ih trebate samo zategnuti.

Samostalno vršiti provjeru, popravak i zamjenu termopara u plinskom štednjaku vlastitim rukama smije se samo uz potpuno zatvaranje plina. Najprije je potrebno zatvoriti ventil na boci s plinskom smjesom ili cijevi s metanom, a tek tada pristupiti bilo kakvim radovima. Također ne treba zaboraviti isključiti napajanje električnom energijom ako u konstrukciji postoje energetski ovisni uređaji.

Vrh termopara nalazi se neposredno pokraj plamenika i plinskog plamena. A u pećnici ga se može naći pokraj razdjelnika plamena u gornjem dijelu pećnice. Ovaj vrh treba biti bez čađi, mineralnih naslaga i ikakvih oštećenja.

Ako je radni vrh termoparnog senzora prekriven čađom, obavezno ga treba očistiti brusnim papirom. Što je više čađi, to manje topline dolazi do termopara, a time proizvodi manje EMS. Dobiveni milivolti možda jednostavno nisu dovoljni za otvaranje elektromagnetskog ventila.

Kako provjeriti prije zamjene?

Termopar obično ima jedan vrh za postavljanje blizu plamena. No postoje i inačice s dva ili tri vrha za kontrolu temperature. Obično se koriste u pećnicama, no to ovisi o konkretnom modelu ploče za kuhanje.

Termoparovi s više radnih vrhova imaju osobitost – ako samo jedan od njih nije zagrijan ili je pokvaren, elektromagnetski ventil bit će zatvoren. Stoga, kako bi se točno pronašao uzrok problema, takve termoparne uređaje treba provjeriti posebno pažljivo. Samo jedan od senzora može biti neispravan.

Ispravan termopar za plinsku ploču za kuhanje pri zagrijavanju iznad svijeće već nakon 20–30 sekundi daje EMS od približno 15–20 mV – ako je manje, senzor treba zamijeniti.

Još jedan detalj – vodiči termopara na dijelu do ventila trebaju biti napeti ili labavi u kućištu ploče. Pritom njihovo spajanje na elektromagnet mora biti kruto; labav spoj koji se drži 'na riječ' ovdje nije dopušten.

Razmatrani uređaji proizvode se s duljinom od 40 do 130 cm. Pri odabiru termoparnog uređaja za kontrolu plina prema ovom parametru treba biti vrlo pažljiv. S jedne strane, žica vodiča ne smije se previše zatezati, a s druge strane ne smije ležati na zagrijanim površinama niti slobodno visiti.

Kako zamijeniti uređaj?

Prije zamjene oštećenog termopara u plinskoj ploči, treba pregledati uređaj na:

• postojanje čađi na radnom vrhu (ako postoji, treba očistiti brusnim papirom);
• odsutnost pregorevanja tog vrha (u tom slučaju samo potpuna zamjena);
• čvrstoću spoja kontakata termoparnog senzora i ventila (po potrebi treba zategnuti);
• ispravnost samog termopara s davanjem EMS pri zagrijavanju na razini od najmanje 15 mV.

Razmatrani uređaj treba mijenjati samo kada je sigurno neispravan. U mnogim slučajevima, kako bi plinska ploća ponovno proradila, može se proći s čičćenjem vrha od čađi i provjerom kontakata.

Da bi se izvršila zamjena termopara, s plinske ploće treba skinuti prednju ploču, a također podići gornji poklopac s plamenicima.

Radni vrh termopara čvrsto je fiksiran pokraj plamenika ili gorionika pomoću matice. Ako se zbog kamenca ne može odvrnuti, ne treba pretjerano pritiskati ključ. Tako se može samo slomiti pričvršćenje. Bolje je prvo upotrijebiti otapalo.

Drugi kraj termopara pričvršćuje se na elektromagnetski ventil pomoću navojnog spoja ili dvaju presovanih kontakata. Njihovo skidanje nije ništa teško. Novi termopar senzor postavlja se istim redoslijedom – jednim krajem pričvršćuje se uz plamenik, a drugim na elektromagnet.

Zaključci i koristan video na temu

Kako se vlastitim rukama izvodi zamjena termopara:

Princip rada plin kontrole u ploči za kuhanje i pećnici:

Uređaj termopara za plinske štednjake:

Plinski štednjak bez ispravno funkcionirajućeg termopara izvor je opasnosti. Ako je plin kontrola prestala funkcionirati, zamjena senzora sasvim je dopuštena vlastitim rukama. Ništa nije teško u demontaži starog i ugradnji novog kontrolnog uređaja. Potrebno je samo nabaviti uređaj koji odgovara postojećem modelu štednjaka i malo raditi plinskim ključem s odvijačem.

Ako imate komentare na temu ili vlastite primjedbe na gore navedene informacije, napišite ih u bloku ispod. Zanimljive su nam, kao i drugim čitateljima, vaše priče o nijansama zamjene termopara koju ste sami izveli. Pišite, nemojte se ustručavati.