Layout 1

miesięcznik informacyjno-techniczny
4 (188), kwiecień 2014
Trzech wspaniałych,
czyli termometr, manometr i miarkownik ciągu w kotłach c.o.
Spalanie
pod kontrolą
Wiele z eksploatowanych kotłów grzewczych posiada zainstalowany termometr, manometr lub/i miarkownik ciągu, które pozwalają na obserwację, kontrolę , a także regulację procesu spalania.
Czy wiemy, jak one działają?
Termometr jest jednym z najistotniejszych elementów dodatkowych
montowanych na kotłach. Pozwala na
monitorowanie temperatury cieczy w
danym momencie pracy. Najczęściej
stosuje się dwa rodzaje termometrów:
l rtęciowy - prosty, w postaci rurki z
kapilarą wkręcaną do kotła,
l mechaniczny wskazówkowy - z kapilarą wpuszczaną do wymiennika lub
mocowane na instalacji tzw. termometry przylgowe.
Termometr rtęciowy (fot. 1a) zbudowany został w 1714 roku przez Gabriela Daniela Fahrenheita (16861736) [1]. Z kolei w 1742 roku Andres Celsius (Szwecja) wynalazł swój
pierwszy termometr i wprowadził
także skalę w stopniach Celsjusza.
Jego obudowa może być wykonana
np. z aluminium. W jej wnętrzu znajduje się szklana kapilara ze zbiornicz kiem na substancję roboczą (rtęć).
Podczas wzrostu temperatury następuje zjawisko rozszerzalności cieczy,
dzięki czemu rtęć zwiększa swoją objętość i płynie coraz wyżej, umożliwiając odczyt aktualnej wartości.
Termometry wskazówkowe zazwy czaj opierają swoją budowę na ele mencie bimetalicznym, na który skła dają się najczęściej dwa paski metali.
Przeważnie są one połączone ze sobą
za pomocą procesu lutowania lub spawania. Współczynnik rozszerzalności
cieplnej powoduje (podczas zmiany
temperatury) korektę odgięcia (krzywizny tego elementu), dzięki czemu
możliwe jest przekazanie ruchu obro towego na wskazówkę. Można spotkać również termometry składające
się z jednego paska bimetalicznego,
zwiniętego spiralnie lub śrubowo. Wy nalazcą takiego elementu był John
24
Harrison (1755 r.), który jako zegarmistrz specjalizował się także w konstruowaniu chronometrów morskich
(urządzenia te pomagają żeglarzom
obliczać długość geograficzną) [1]. W
przypadku omawianego niżej termomanometru (fot. 1b - urządzenie, które w jednej obudowie łączy termometr i manometr) napęd wskazówki
został przeniesiony za pomocą paska
bimetalicznego zwiniętego w kształt
śrubowy (fot. 1c). Sprężyna ta została wsunięta w korpus, gdzie jeden koniec przyczepiono do osi wskazówki,
a drugi przymocowano do mosiężnego
korka, który przylutowano do korpusu. Następnie został wkręcony do
rdzenia manometru.
Pomiar ciśnienia
Manometr jest przyrządem pomiarowym przeznaczonym do weryfikacji ciśnienia panującego w układzie. Możemy wyróżnić m.in. manometr rurkowy,
tzw. Bourdona, i membranowy (fot. 2).
Fot. 1. Elementy pomiarowe:
a) termometr prosty w przekroju:
1 - zbiornik z rtęcią, b) termomano metr, c) budowa termometru wska zówkowego: 1 - wskazówka, 2 - oś,
3 - sprężyna, 4 - korek, 5 - korpus.
Manometr rurkowy został skonstruowany w 1849 roku przez
Eugène Bourdona (od nazwiska
wzięła się jego nazwa). Urodził się
on w Paryżu, był inżynierem i wynalazcą. Swoją konstrukcję opatentował i założył firmę produkującą urządzenia tego typu.
Na fot. 3 przedstawiono termoma nometr. W tym przypadku korpus
urządzenia wykonano z mosiądzu, podobnie jak dźwignię zębatą i cięgno.
Element główny został wygięty z rurki miedzianej (odpowiednio wyprofilowanej), jej końcówkę spłaszczono i
zalutowano razem z uchwytem mocującym cięgno, a całość przylutowano
do korpusu. Dodatkowo w układzie
znajduje się sprężyna spiralna ułatwiająca powrót wskazówki w położenie pierwotne, osie i łączniki mocujące poszczególne detale.
Manometr membranowy (przeponowy) jest rzadko montowany na
kotłach c.o., z racji tego, że jest dużo droższy od rurkowego, charakteryzuje się jednak większą dokładnością pomiaru.
Manewrowanie klapką
Miarkownik ciągu służy do regulacji parametrów spalania poprzez odpowiednie manewrowanie klapką
przepustnicy powietrza. Proces ten
polega na kontrolowanym otwieraniu
(unoszeniu) klapy przepustnicy celem zwiększenia ilości powietrza wlatującego do paleniska lub jej zamykaniu (obniżaniu) w momencie uzyskania ustawionej temperatury na piecu.
Okazuje się, że prosty mechanizm daje duże możliwości w dostosowaniu
pracy kotła do istniejących potrzeb,
pozwalając na podwyższenie komfortu użytkowników podczas codziennej
obsługi. Bardzo istotną kwestią dotyczącą miarkownika jest nie tylko poprawna instalacja na kotle, ale także
właściwa nastawa urządzenia. Regulawww.instalator.pl