Термоманометры с диаметром корпуса 80мм
Термоманометры с диаметром корпуса 80 мм: конструкция, применение и технические аспекты
Термоманометр с диаметром корпуса 80 мм представляет собой комбинированный контрольно-измерительный прибор, предназначенный для одновременного или попеременного измерения давления и температуры рабочей среды в одной точке технологической системы. Корпус диаметром 80 мм относится к среднему и наиболее распространенному типоразмеру в промышленности, оптимально сочетающему хорошую читаемость шкалы, механическую прочность и умеренные габариты для монтажа. Данные приборы находят широкое применение в системах отопления, вентиляции и кондиционирования (ОВК), теплоснабжения, водоподготовки, а также в различных технологических установках в энергетике, химической и пищевой промышленности.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструктивно термоманометр с корпусом 80 мм объединяет в одном литом корпусе (как правило, из стали, нержавеющей стали или алюминиевого сплава) два независимых измерительных механизма.
- Манометрическая часть: Основана на работе чувствительного элемента. Для диапазонов до 25 бар чаще применяется трубчатая пружина (пружина Бурдона) из фосфористой бронзы или нержавеющей стали. При повышении давления пружина стремится распрямиться, и через передаточный механизм (трибко-секторное устройство) ее движение преобразуется в поворот стрелки по шкале давления. Для более высоких давлений (свыше 60 бар) или агрессивных сред может использоваться мембранный изолирующий блок (мембранный разделитель).
- Термометрическая часть: В подавляющем большинстве моделей с корпусом 80 мм используется биметаллический термопреобразователь. Он представляет собой спираль или винтовую ленту, состоящую из двух прочно соединенных металлов с разным коэффициентом термического расширения. При нагреве биметаллический элемент изгибается и через ось приводит в движение отдельную стрелку по шкале температуры. Реже, в специализированных моделях, может применяться жидкостная термосистема (термобаллон, капилляр, сильфон).
- Давление: 0…1.6; 0…2.5; 0…4.0; 0…6.0; 0…10; 0…16; 0…25; 0…40; 0…60 бар. Возможны варианты с вакуумметрическими шкалами (например, -1…0…X бар).
- Температура: 0…120°C; 0…160°C; 0…200°C. Для систем отопления наиболее востребован диапазон до 120°C.
- Для манометрической части: 1.6; 2.5 (наиболее распространен).
- Для термометрической части: 1.6; 2.5.
- Рабочая температура окружающей среды: Обычно от -10°C до +60°C. Влияет на смазку механизма и уплотнения.
- Рабочее положение: Большинство приборов рассчитаны на любое положение, но калибровка проводится в положении, указанном производителем (чаще штуцером вниз). Изменение положения может привести к незначительной дополнительной погрешности.
- Степень защиты (IP): Для стандартных моделей – IP54 (защита от брызг и пыли). Для уличного исполнения или условий повышенной влажности требуется IP65.
- Монтаж производится с использованием соответствующего гаечного ключа, без приложения чрезмерного усилия к корпусу.
- Для сохранения точности и долговечности рекомендуется устанавливать прибор через трехходовой кран или импульсную трубку (петлю) для возможности отключения, продувки и «обнуления» давления при обслуживании.
- При монтаже на вибрирующие трубопроводы или оборудование необходимо использовать демпфирующие устройства (мембранные разделители, сильфонные блоки) или специальные виброустойчивые исполнения приборов с заполненным глицерином корпусом.
- Шкала прибора после монтажа должна быть легко читаема оператором без необходимости принятия неудобного положения.
- Запрещается использовать прибор для измерений за пределами 75% его шкалы в постоянном режиме (исключение – вакуумметрическая часть). Пиковые нагрузки не должны превышать 100% шкалы.
- Поверка: Периодичность поверки устанавливается в зависимости от критичности процесса, обычно 1-2 года. Поверка осуществляется по методикам для манометров и термометров раздельно в аккредитованных лабораториях.
- Замена: Рекомендуется при выходе за пределы класса точности, механических повреждениях, невозможности обнуления стрелки давления или при явном залипании стрелок.
- Распространенные неисправности:
- Стрелка давления не возвращается к нулю: Загрязнение или повреждение трубчатой пружины, износ передаточного механизма.
- Запотевание стекла изнутри: Разгерметизация корпуса, повреждение уплотнения.
- Стрелка температуры «залипает» или движется скачками: Загрязнение или механическое повреждение биметаллической спирали.
- Разрыв указательной стрелки: Частая работа в зоне максимальных значений, гидроудар, сильная вибрация.
Обе шкалы — давления (в МПа, бар, кгс/см²) и температуры (в °C) — нанесены на общее стекло (или поликарбонат) и проградуированы на общем циферблате. Стрелки движутся независимо друг от друга. Прибор оснащается одним присоединительным штуцером (резьбовым, обычно G½, M20x1.5 или NPT½) для врезки в систему, через который рабочая среда воздействует одновременно на оба чувствительных элемента.
Ключевые технические характеристики и параметры выбора
Выбор конкретной модели термоманометра 80 мм осуществляется на основе анализа следующих параметров.
Диапазоны измерений
Типовые диапазоны измерений для приборов данного форм-фактора.
Класс точности
Класс точности указывает на допустимую приведенную погрешность в процентах от диапазона измерения. Для термоманометров 80 мм типичны:
Класс точности 1.0 встречается реже и характерен для приборов повышенной точности.
Присоединительная резьба и расположение штуцера
Радиальное (перпендикулярно плоскости циферблата) расположение штуцера является стандартным. Осевое (аксиальное, параллельно плоскости циферблата) расположение применяется реже, для специфических мест монтажа. Резьба должна соответствовать резьбе посадочного места (гильзы, тройника).
Материалы исполнения
Материалы определяют стойкость прибора к среде и внешним условиям.
| Компонент | Типовые материалы | Примечание |
|---|---|---|
| Корпус | Сталь с гальваническим покрытием, нержавеющая сталь AISI 304/316, черный пластик (для бюджетных моделей) | Нержавеющая сталь обязательна для агрессивных сред, пищевой промышленности, улицы. |
| Чувствительный элемент давления | Фосфористая бронза, нержавеющая сталь | Нержавеющая сталь для высокого давления, пара, агрессивных жидкостей. |
| Чувствительный элемент температуры | Биметалл (обычно на основе инвара) | Покрывается защитным лаком. |
| Механизм | Латунь, сталь | |
| Стекло | Минеральное, поликарбонат | Поликарбонат более ударопрочен. |
| Уплотнительное кольцо | Резина NBR, FKM (витон), EPDM | Выбор по температуре и химической стойкости к среде. |
Рабочие условия
Области применения и особенности монтажа
Термоманометры 80 мм являются штатными приборами для узлов ввода тепловой энергии (ИТП, ЦТП), на коллекторах и стояках систем отопления, на тепловых пунктах технологического оборудования. Их установка позволяет оператору контролировать два ключевых параметра теплоносителя одновременно, что критически важно для балансировки системы, диагностики (например, падение давления при росте температуры может указывать на утечку) и соблюдения теплового режима.
Правила монтажа:
Преимущества и недостатки по сравнению с другими типоразмерами
Сравнение с приборами других диаметров (63 мм, 100 мм, 150 мм).
| Диаметр корпуса | Преимущества | Недостатки | Предпочтительное применение |
|---|---|---|---|
| 63 мм | Меньшие габариты и вес, ниже стоимость. | Меньшая читаемость шкалы, меньшая механическая прочность, часто более низкий класс точности. | Компактное оборудование, панели с высокой плотностью монтажа, где не требуется частого визуального контроля. |
| 80 мм | Оптимальное соотношение читаемости, надежности и цены. Наибольший ассортимент моделей и исполнений. Стандарт для большинства систем. | Занимает больше места, чем 63 мм. | Универсальное применение в ОВК, теплоснабжении, общем машиностроении. |
| 100 мм и более | Высокая читаемость с большого расстояния, возможность более высокой точности (класс 1.0), большая надежность механизма. | Высокая стоимость, большие габариты и вес. | Магистральные трубопроводы, диспетчерские щиты, ответственные технологические процессы, где требуется дистанционное считывание показаний. |
Обслуживание, поверка и устранение неисправностей
Термоманометры относятся к приборам с длительным сроком службы при соблюдении условий эксплуатации. Основные требования:
Ремонт, как правило, нецелесообразен экономически, кроме случаев дорогостоящих специализированных исполнений. Выполняется замена прибора на аналогичный.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается термоманометр от установки двух отдельных приборов – манометра и термометра?
Термоманометр экономит место на трубопроводе или панели, требует одного посадочного места вместо двух, что снижает количество потенциальных точек утечки. Он также обеспечивает синхронное считывание двух параметров именно в одной точке, что важно для корректной диагностики. Однако, в случае выхода из строя одной из частей, под замену идет весь прибор. Отдельные приборы позволяют независимо выбирать диапазоны и классы точности.
Можно ли использовать термоманометр 80 мм для измерения температуры пара?
Да, но с критически важными оговорками. Необходимо выбирать модель, у которой обе измерительные части (и для давления, и для температуры) рассчитаны на температуру насыщенного пара на выбранном давлении. Как правило, для этого используются приборы с цельнометаллическим корпусом из нержавеющей стали и чувствительным элементом давления из нержавеющей стали. Биметаллический термоэлемент должен быть защищен от прямого скоростного воздействия струи пара. Часто для пара рекомендуют раздельные приборы или термоманометры с выносным термобаллоном.
Что означает заполнение корпуса глицерином? Нужно ли оно для системы отопления?
Заполнение корпуса высоковязким глицерином (или силиконовой жидкостью) выполняет две функции: демпфирование колебаний стрелок при пульсациях давления или вибрациях трубопровода и смазка механизма. Для стандартных систем водяного отопления с низким уровнем вибрации глицериновое заполнение не является обязательным. Оно необходимо для монтажа на насосное оборудование, компрессоры, вентиляторные установки или любые другие системы с выраженной пульсацией или вибрацией.
Как правильно интерпретировать показания, если стрелка температуры «плавает» при стабильном режиме работы?
Незначительные колебания стрелки температуры (в пределах 2-5°C) могут быть вызваны конвекционными потоками внутри гильзы или штуцера. Значительные «плавные» колебания, синхронные с работой горелки или насоса, указывают на реальные изменения температуры теплоносителя. Резкие, скачкообразные движения стрелки – признак механической неисправности в биметаллическом механизме (износ, загрязнение), требующий замены прибора.
Каков средний срок службы термоманометра 80 мм в системе отопления?
При соблюдении рабочих диапазонов (температура до 120°C, давление в пределах 75% шкалы), отсутствии гидроударов и агрессивной среды, средний срок службы качественного термоманометра из стали или нержавеющей стали составляет от 5 до 10 лет. Критерием для замены обычно является не физический износ, а превышение допустимой погрешности при очередной поверке.
Обязательно ли снимать показания при выключенном оборудовании?
Для давления – да. Показания давления должны сниматься при рабочем режиме, когда система находится под давлением. Стрелка давления в нерабочем состоянии должна находиться на нулевой отметке (если шкала начинается с 0). Показания температуры, естественно, актуальны только при циркуляции теплоносителя. При остановленной системе температура на приборе будет постепенно выравниваться с температурой окружающей среды в точке монтажа.