Światło pilota - Pilot light
Światło pilotujące to mały płomień gazowy , zwykle gaz ziemny lub gaz płynny , który służy jako źródło zapłonu dla mocniejszego palnika gazowego. Początkowo światło pilota było stale włączone, ale to marnuje gaz. Obecnie bardziej powszechne jest elektryczne zapalanie palnika, ale gazowe lampy pilotowe są nadal używane, gdy konieczne jest źródło zapłonu o wysokiej energii, na przykład przy zapalaniu dużego palnika.
Termin „światło pilota” jest również używany sporadycznie dla elektrycznego wskaźnika świetlnego, który świeci, aby pokazać, że energia elektryczna jest dostępna lub że urządzenie elektryczne działa. Takie kierunkowskazy były pierwotnie żarówkami lub neonami , ale obecnie są to zwykle diody LED .
Zastosowania
Typowe zastosowania to domowe podgrzewacze wody , systemy centralnego ogrzewania , kominki , miotacze ognia i balony na ogrzane powietrze . Podczas gdy większość kuchni komercyjnych nadal opiera się na lampach kontrolnych palników, piekarników i grilli, obecne systemy mieszkaniowe wykorzystują zapłon elektryczny. Jest to bardziej znane jako czuwanie w nowoczesnych pożarach zdalnie sterowanych.
Ochrona bezpieczeństwa
W piecach na gaz ziemny, podgrzewaczach wody i systemach ogrzewania pomieszczeń, wyłącznik bezpieczeństwa jest zwykle wyposażony w wyłącznik bezpieczeństwa, dzięki któremu dopływ gazu do pilota i systemu grzewczego jest odcinany przez zawór sterowany elektrycznie, jeśli lampka kontrolna zgaśnie. Ten wyłącznik odcinający zwykle wykrywa lampkę kontrolną na jeden z kilku sposobów:
- Urządzenie do rektyfikacji płomienia .
- Czujnik wypełniony rtęcią służy do wykrywania ciepła lampki kontrolnej. Skurczenie się rtęci powoduje ciśnienie wystarczające do uruchomienia przełącznika elektrycznego, który przerywa przepływ prądu i zamyka zawór gazu, gdy lampka kontrolna zgaśnie.
- Fotorezystor służy do wykrywania światła z lampką kontrolną. Gdy lampka kontrolna zgaśnie, obwód elektryczny podłączony do fotorezystora odcina zawór gazu.
- Zastosowanie generatora pilotowego lub termopary w płomieniu zapewnia bezpieczeństwo urządzenia grzewczego, ponieważ wytwarza wystarczająco dużo prądu elektrycznego z płonącego płomienia, aby utrzymać zawór gazu w pozycji otwartej. Jeśli lampka kontrolna zgaśnie, generator pilotowy ochładza się i prąd zatrzymuje się, zamykając zawór gazu.
Inne jednostki wykorzystują podejście nieelektryczne, w którym pilot podgrzewa element bimetaliczny lub rurkę wypełnioną gazem, aby wywrzeć mechaniczne ciśnienie, aby utrzymać otwarty zawór gazu. Jeśli pilot ulegnie awarii, zawór zamyka się. Aby ponownie uruchomić system, należy ręcznie przytrzymać zawór w pozycji otwartej i zapalić się na pilocie, a następnie przytrzymać w pozycji otwartej, aż element nagrzeje się na tyle, aby utrzymać zawór w pozycji otwartej. Schematy nieelektryczne są odpowiednie dla systemów, które nie wykorzystują energii elektrycznej.
Powyższe metody są przykładami zastosowania zabezpieczenia „ fail-safe ”.
Strata energii
W domowych systemach grzewczych z lampkami kontrolnymi oszacowano, że połowa całkowitego zużycia energii pochodzi z lampki kontrolnej, przy czym każda lampka kontrolna zużywa średnio od 70 do 500 watów mocy gazu (od 8 do 16 gigadżuli na rok). Ciepło z lampy pilotowej w wielu urządzeniach (piece, ogrzewacze pomieszczeń, podgrzewacze wody) jest zazwyczaj uwalniane w tej samej komorze co główny palnik. Straty energii w przypadku lamp kontrolnych w ogrzewaczach pomieszczeń są znacznie mniejsze niż w przypadku innych produktów, ponieważ ogrzewacze ogrzewają mniejszą zamkniętą przestrzeń iw większym stopniu przyczyniają się do ogrzewania pomieszczenia. Sprawność urządzenia gazowego miejscowego ogrzewacza pomieszczeń z systemem odprowadzania spalin w trybie światła pilotującego jest prawie równa sprawności urządzenia mierzonej przy zmniejszonej mocy urządzenia, którego sprawność wynosi od 65 do 95% w oparciu o niską wartość opałową zużytego gazu , zamieniając część zużycia energii przez lampkę pilota na ciepło użytkowe.
Nowoczesne alternatywy
Alternatywą dla lampki kontrolnej jest system wytworzenia łuku elektrycznego lub iskry wysokiego napięcia pomiędzy dwiema elektrodami , w celu zapalenia gazu płynącego do palnika. Niezawodna konstrukcja takiego systemu wymaga wykrywania płomienia palnika poprzez przepływ prądu elektrycznego przez płomień, który jest odbierany przez obwód prostowania płomienia wewnątrz sterownika zapłonu podłączonego do zaworu gazowego. Rektyfikacja płomienia ma miejsce, gdy elektrony przepływają przez płonący płomień, co sterownik zapłonu wykrywa i wie, że płomień jest tam, utrzymując otwarty zawór gazu. Jeśli urządzenie traci gaz lub płomień gaśnie, sterownik zapłonu nie widzi płomienia, zamykając zawór gazowy.
Rozgrzaną do czerwoności powierzchnię można również wykorzystać do zapłonu. Takie zapalne są często wykonane z węglika krzemu , azotku krzemu lub innego materiału, który jest trwały w przedłużonym czasie ekspozycji na działanie wysokich temperatur. Zapalniki powierzchniowe są powszechnie stosowane w piecach kuchennych , kotłach i nowoczesnych piecach gazowych.
Wadą nowoczesnych alternatyw wymagających wysokiego napięcia jest to, że urządzenia stają się bezużyteczne podczas przerwy w dostawie prądu. Rozwiązania oświetlenia pilotującego działają niezależnie od instalacji elektrycznej. Jednak niektóre urządzenia mogą być oświetlone zewnętrznym źródłem płomienia podczas przerwy w dostawie prądu. Może to obejmować kuchenki i piekarniki, ale nie kotły grzewcze, które są albo uszczelnione w pomieszczeniu, albo korzystają z energii elektrycznej do obsługi pomp.
Inną wadą stosowania urządzeń spalających podłączonych do kominów o ciągu naturalnym bez lampek kontrolnych jest brak ciągu początkowego w kominie. Bez lampki kontrolnej komin może całkowicie schłodzić się do temperatury zewnętrznej, dlatego w tym przypadku w ogóle nie ma ciągu kominowego lub może wystąpić nawet ujemny ciąg kominowy, jeśli temperatura zewnętrzna jest wyższa niż temperatura wewnętrzna w domu. W tym przypadku w kominie występuje przepływ wsteczny. To jest powód, dla którego latem czuć zapach sadzy przy otworach kominowych. Jeśli w kominie występuje przepływ zwrotny, możliwe jest, że zarówno chłodne powietrze, jak i gorące spaliny dostaną się do pomieszczenia urządzenia przez otwory przerywacza ciągu urządzenia gazowego, co może powodować wysoki poziom tlenku węgla w powietrzu pokoju, wynikające z tego możliwe zgony lub trwałe kalectwo. W takiej sytuacji nie ma silnego efektu fizycznego, który wpychałby spaliny do komina, więc moc, która powoduje cofanie się w kominie może być decydująca. Według statystyk „ciąg startowy” w kominach zapewniany przez stałych pilotów odgrywa ważną rolę w zapobieganiu wzrostowi liczby zatruć tlenkiem węgla. Tak więc w przypadku urządzeń z otwartym paleniskiem i kominów z naturalnym ciągiem cele oszczędności energii i aspekty bezpieczeństwa są odwrotne.