حذف ترموکوپل راه‌حلی سریع اما حساس برای رفع مشکل خاموش شدن شعله در اجاق گاز یا بخاری‌های گازی است؛ اما آیا می‌دانید چگونه این کار را اصولی و ایمن انجام دهید؟
در این مقاله، به‌صورت کامل و مرحله‌به‌مرحله یاد می‌گیرید چگونه ترموکوپل را حذف کنید، بدون آن‌که به عملکرد دستگاه یا ایمنی خانه‌تان آسیبی وارد شود!

وظیفه ترموکوپل چیست؟

ترموکوپل به‌عنوان یکی از اجزای حیاتی در ساختار ایمنی و عملکردی تجهیزات گازسوز مانند اجاق گاز، بخاری، آب‌گرم‌کن، شومینه، فر و دستگاه‌های صنعتی گازسوز، نقش یک حسگر حرارتی-الکتریکی ایمن‌ساز را ایفا می‌نماید و وظایف آن تنها به تولید حرارت یا تشخیص دما محدود نمی‌شود، بلکه عملکرد آن در راستای جلوگیری از خطرات بسیار جدی مانند نشت گاز، انفجار، آتش‌سوزی و مسمومیت ناشی از گازهای سمی، کاملاً تعیین‌کننده و حیاتی است؛ در ادامه، مهم‌ترین و اصلی‌ترین وظایف این قطعه حیاتی را شرح می دهیم:

1. تشخیص حضور شعله گاز در محفظه احتراق یا محل سوخت‌سوزی

اولین و مهم‌ترین وظیفه ترموکوپل، تأیید و تشخیص دائمی وجود شعله گاز در محل عملکرد مشعل یا شعله‌پخش‌کن است. در واقع، ترموکوپل زمانی می‌تواند جریان گاز را برقرار نگاه دارد که در معرض گرمای شعله قرار گرفته باشد. به‌عبارت دیگر، تا زمانی‌که نوک ترموکوپل حرارت شعله را دریافت می‌کند، به‌معنای وجود احتراق است و دستگاه ایمن است.

2. تولید ولتاژ الکتریکی ضعیف جهت تحریک بوبین شیر مغناطیسی گاز

ترموکوپل متشکل از دو فلز ناهم‌جنس است که در محل اتصال آن‌ها (نوک ترموکوپل)، زمانی‌که در معرض گرمای شعله قرار می‌گیرند، طبق اصل ترموالکتریک یا اثر سیبک (Seebeck Effect)، ولتاژی بسیار ضعیف در حد چند میلی‌ولت تولید می‌شود. این ولتاژ مستقیماً به بوبین یا شیر مغناطیسی ارسال می‌شود و باعث می‌گردد مسیر جریان گاز در حالت باز باقی بماند. در واقع، ترموکوپل تأمین‌کننده سیگنال الکتریکی لازم برای عملکرد شیر ایمنی گاز است.

3. قطع سریع جریان گاز در صورت خاموش شدن شعله به‌منظور جلوگیری از نشت گاز

در صورت بروز هرگونه مشکل در شعله (مانند وزش ناگهانی باد، سر رفتن مایعات، گرفتگی نازل گاز، کاهش فشار گاز یا خرابی مشعل)، شعله خاموش شده و در نتیجه نوک ترموکوپل سرد می‌شود؛ این سرد شدن باعث قطع تولید ولتاژ و در نتیجه قطع تحریک بوبین شیر گاز و بسته شدن کامل مسیر گاز خواهد شد. این عملکرد ایمنی بسیار مهم، از بروز نشت گاز و به‌دنبال آن احتمال انفجار، آتش‌سوزی یا گازگرفتگی با گاز مونواکسید کربن جلوگیری می‌کند.

4. ایجاد یک مدار ایمنی مستقل از برق شهری در دستگاه‌های گازسوز

یکی دیگر از وظایف مهم ترموکوپل این است که بدون نیاز به منبع تغذیه خارجی مانند برق شهری یا باتری، یک سیستم ایمنی کاملاً خودکار و مستقل را فراهم می‌سازد. به‌دلیل تولید ولتاژ درونی از طریق گرمای شعله، ترموکوپل می‌تواند در شرایط قطع برق نیز دستگاه گازسوز را ایمن نگاه دارد. این ویژگی، به‌ویژه در دستگاه‌های گازی بدون فن، اجاق‌های روکار، یا بخاری‌های ساده خانگی، اهمیت ویژه‌ای دارد.

5. افزایش ایمنی کلی سیستم و انطباق با استانداردهای ایمنی گاز

وجود ترموکوپل در دستگاه گازسوز، امکان انطباق با استانداردهای بین‌المللی ایمنی (مانند CE، CSA، ISO یا استاندارد ملی ایران ISIRI) را فراهم می‌آورد. امروزه، استفاده از ترموکوپل در سیستم‌های گازسوز به‌عنوان یک الزام ایمنی در بسیاری از کشورها اجباری شده است. بنابراین، این قطعه علاوه بر نقش عملکردی، نقش قانونی و استانداردی در فرآیند طراحی، تولید و بهره‌برداری از دستگاه‌های گازسوز دارد.

ما در این مقاله به بررسی ترموکوپل چیست؟ و انواع ترموکوپل پرداخته ایم.

چرا ترموکوپل خراب میشود؟

1. سوختگی یا اکسید شدن نوک ترموکوپل بر اثر تماس مداوم با شعله مستقیم

از مهم‌ترین و شایع‌ترین عوامل خرابی ترموکوپل، سوختگی تدریجی نوک ترموکوپل یا تشکیل لایه‌های اکسید فلزی در محل تماس با شعله است. این ناحیه که به‌صورت مستقیم در معرض شعله قرار دارد، به مرور زمان دچار تغییر رنگ، خوردگی، ترک‌خوردگی یا پوسته‌پوسته شدن می‌شود که باعث کاهش حساسیت حرارتی، اختلال در تولید ولتاژ و در نتیجه از کار افتادن سیستم ایمنی شعله می‌شود.

2. رسوب چربی، دود، گردوغبار یا دوده بر روی سطح ترموکوپل

در آشپزخانه یا محیط‌های صنعتی که ترکیبی از چربی، دود حاصل از سوخت ناقص، گرد و غبار یا دوده در فضا وجود دارد، رسوب این آلاینده‌ها بر روی سطح ترموکوپل می‌تواند مانع انتقال حرارت مؤثر از شعله به نوک فلزی آن شده و تولید ولتاژ را با مشکل مواجه سازد. در نتیجه، بوبین گاز تحریک نمی‌شود و شعله بلافاصله پس از رها کردن ولوم، خاموش می‌شود.

3. قطع شدن سیم اتصال یا شل بودن اتصال بین ترموکوپل و بوبین شیر مغناطیسی

در بسیاری از موارد، مشکل از خود ترموکوپل نیست، بلکه سیم رابط آن به بوبین قطع، شل، فرسوده یا دچار خوردگی شده است و ارتباط الکتریکی مؤثر برقرار نمی‌شود. همچنین اگر اتصال به بوبین با پیچ به‌درستی سفت نشده باشد، سیگنال ضعیف یا ناپایدار منتقل خواهد شد و سیستم شعله ایمن عمل نمی‌کند.

4. فرسودگی حرارتی در اثر کارکرد طولانی‌مدت در دمای بالا

ترموکوپل‌ها معمولاً در دماهای بالا به‌صورت مداوم عمل می‌کنند، و در گذر زمان ممکن است ساختار متالورژیکی فلزات آن دچار تغییر فاز، تردی حرارتی یا کاهش خاصیت ترموالکتریک شود. به‌عبارت ساده، ترموکوپلی که چند سال بدون وقفه کار کرده، ممکن است دیگر نتواند ولتاژ مورد نیاز برای تحریک بوبین را تولید کند، حتی اگر ظاهراً سالم باشد.

5. نصب نادرست یا تنظیم اشتباه موقعیت نوک ترموکوپل نسبت به شعله

اگر ترموکوپل در موقعیت نادرستی نصب شده باشد یا فاصله نوک آن از شعله بیش‌ازحد زیاد باشد، گرمای کافی دریافت نمی‌کند و به‌درستی عمل نخواهد کرد. همچنین اگر شعله به نوک آن برخورد مستقیم نداشته باشد (مثلاً فقط پایه آن گرم شود)، تولید ولتاژ بسیار کم شده و شعله پایدار نمی‌ماند.

6. ایراد در بوبین یا شیر مغناطیسی، نه خود ترموکوپل

در برخی مواقع، خرابی از بوبین یا شیر گاز است، نه ترموکوپل. اگرچه ترموکوپل ولتاژ مورد نیاز را تولید می‌کند، اما بوبین معیوب نمی‌تواند مسیر گاز را باز نگه دارد. این مورد باعث تشخیص اشتباه خرابی ترموکوپل توسط مصرف‌کننده می‌شود، در حالی که مشکل جای دیگری است.

7. ضربه مکانیکی، خم شدن یا له‌شدگی ترموکوپل در هنگام جابه‌جایی یا نصب

ترموکوپل‌ها بسیار ظریف هستند و در صورت برخورد با اجسام سخت، وارد شدن ضربه، یا حتی خم شدن بیش‌ازحد، ساختار داخلی آن‌ها ممکن است آسیب ببیند یا اتصال فلزات در نقطه اتصال دچار شکستگی شود که منجر به از کار افتادن کامل قطعه خواهد شد.

برای آشنایی با علل خرابی ترموکوپل کلیک کنید

نحوه حذف ترموکوپل

حذف ترموکوپل از یک دستگاه گازسوز، عملی است که باید با دقت بسیار بالا و فقط در شرایط خاص انجام شود، زیرا این قطعه جزو مهم‌ترین اجزای ایمنی دستگاه محسوب می‌شود و حذف آن بدون در نظر گرفتن تمهیدات لازم، می‌تواند باعث افزایش شدید خطر نشت گاز، آتش‌سوزی، انفجار یا حتی مرگ ناشی از گازگرفتگی شود. با این حال، در برخی موارد خاص مانند استفاده در محیط‌هایی با نظارت دائم، یا در سیستم‌هایی که به‌صورت جایگزین از سیستم‌های پیشرفته ایمنی دیگر (مثل سنسور یونیزاسیون یا سیستم قطع‌کن هوشمند) بهره می‌برند، ممکن است نیاز به حذف ترموکوپل باشد.

هشدار مهم قبل از شروع:

حذف ترموکوپل به‌هیچ عنوان توصیه نمی‌شود مگر در شرایط کاملاً ایمن، تخصصی، و با هدف جایگزینی سیستم ایمنی جدید یا تست موقت عملکرد دستگاه. انجام این کار بدون رعایت اصول ایمنی می‌تواند منجر به خطرات جانی و مالی بسیار شدید گردد. لذا این راهنما فقط برای استفاده کارشناسان مجرب یا تکنسین‌های حرفه‌ای است.

مرحله اول: قطع کامل گاز و تأمین ایمنی محیطی

پیش از انجام هرگونه عملیات فنی، اولویت مطلق با ایمنی است. بنابراین، نخست باید شیر اصلی گاز ورودی به دستگاه را کامل ببندید و اگر دستگاه به برق متصل است (مثلاً اجاق‌گاز فر دار یا بخاری فن‌دار)، دوشاخه آن را نیز از پریز جدا نمایید. سپس با استفاده از کف صابون یا اسپری نشت‌یاب، اطمینان حاصل کنید که هیچ نشتی گاز در محل وجود ندارد. همچنین اطمینان از تهویه کافی محیط و دور بودن از هرگونه شعله باز یا جرقه الکتریکی، کاملاً الزامی است.

مرحله دوم: باز کردن قطعات برای دسترسی به ترموکوپل

ترموکوپل معمولاً در کنار شعله‌پخش‌کن، مشعل یا پایلوت گاز قرار دارد و توسط بست یا پایه فلزی در جای خود تثبیت شده است. در این مرحله باید به روش زیر عمل کنید:

• اگر دستگاه دارای صفحه یا پوشش حفاظتی است (مثلاً در اجاق گازهای رومیزی یا فر دار)، ابتدا پیچ‌های آن را باز کرده و صفحه را جدا نمایید؛
• موقعیت ترموکوپل را دقیق شناسایی کنید. ترموکوپل معمولاً از یک سر فلزی که در نزدیکی شعله قرار دارد و یک سیم بلند مسی یا استیل تشکیل شده که به بوبین شیر گاز می‌رسد؛
• به‌آرامی پیچ یا بست فلزی نگهدارنده ترموکوپل را با پیچ‌گوشتی مناسب باز کرده و قطعه را آزاد نمایید؛
• در حین جدا کردن، دقت کنید که ترموکوپل خم نشود یا به دیگر اجزا آسیب وارد نشود، زیرا ممکن است در صورت نیاز به بازگرداندن، دیگر قابل استفاده نباشد.

مرحله سوم: جدا کردن ترموکوپل از بوبین شیر مغناطیسی گاز

ترموکوپل از طریق یک اتصال پیچی یا سوکت، به بخش پشتی بوبین مغناطیسی شیر گاز وصل می‌شود. در این مرحله باید به ترتیب زیر عمل کنید:

• با استفاده از آچار مناسب، پیچ اتصال ترموکوپل به بوبین را باز کنید؛
• اگر اتصال لحیم شده باشد (در مدل‌های خاص)، با استفاده از هویه و مکنده لحیم، ابتدا لحیم را ذوب و سپس اتصال را جدا کنید؛
• پس از جدا کردن کامل، بررسی کنید که کانکتور یا رزوه بوبین آسیب ندیده باشد، زیرا ممکن است برای جایگزینی سیستم ایمنی جدید، مجدداً مورد نیاز باشد.

نکته بسیار مهم در این مرحله آن است که در صورت حذف ترموکوپل، بوبین گاز بدون تحریک الکتریکی باقی می‌ماند و مسیر گاز را باز نخواهد کرد، مگر آنکه مدار را به‌صورت مصنوعی شبیه‌سازی نمایید (مثلاً با ولتاژ خارجی 20-30 میلی‌ولت که بسیار خطرناک است و نیاز به تخصص دارد).

مرحله چهارم: حذف یا پوشش‌دهی محل نصب ترموکوپل

پس از جدا کردن کامل ترموکوپل از هر دو سمت، محل فیزیکی نصب آن روی مشعل یا پایلوت به‌صورت باز باقی می‌ماند. در این مرحله باید اقدامات زیر انجام شود:

• اگر فضای خالی ناشی از حذف ترموکوپل، در معرض شعله، دوده، چربی یا رسوبات قرار دارد، حتماً از درپوش فلزی مقاوم در برابر حرارت استفاده کنید تا از ورود آلودگی و تخریب تدریجی قطعات مجاور جلوگیری شود؛
• اگر محل نصب، در معرض تماس الکتریکی یا جرقه است، باید آن را با کاور سرامیکی یا ضد جرقه پوشش دهید؛
• در سیستم‌هایی که ترموکوپل روی پایه پایلوت یا پیلوت شعله نصب است، حذف آن ممکن است تعادل شعله را بر هم بزند، در نتیجه باید محل حذف‌شده تنظیم حرارتی مجدد شود.

مرحله پنجم: بررسی عملکرد سیستم پس از حذف ترموکوپل

در این مرحله باید بررسی شود که آیا سیستم شعله و مسیر گاز بدون ترموکوپل قادر به عملکرد پایدار هست یا خیر:

• ابتدا گاز را دوباره باز کنید و دستگاه را روشن نمایید؛
• مشاهده کنید که آیا شعله روشن می‌ماند یا بلافاصله پس از رها کردن ولوم، خاموش می‌شود؛
• اگر شعله به‌طور دائم باقی بماند، یعنی شیر گاز بدون نیاز به ولتاژ ترموکوپل باز است (این موضوع در برخی مدل‌ها ممکن است خطرناک باشد)؛
• در صورتی که بلافاصله خاموش شود، یعنی ترموکوپل نقش حیاتی در بازنگه‌داشتن مسیر گاز داشته و حذف آن بدون ایجاد جایگزین، دستگاه را از کار می‌اندازد.

در صورت نیاز به کارکرد موقت دستگاه بدون ترموکوپل (مثلاً در شرایط آزمایشگاهی)، می‌توان از مقاومت الکتریکی یا مولد میلی‌ولت خارجی برای تحریک مصنوعی بوبین استفاده کرد، اما این کار به‌شدت خطرناک و غیراستاندارد است.

مرحله ششم: جمع‌بندی نهایی و ایمن‌سازی سیستم

در پایان فرآیند حذف، باید:

• اتصالات باز باقی‌مانده را با درپوش‌های مخصوص یا چسب‌های نسوز پوشش دهید؛
• عملکرد شعله، پایدار بودن فشار گاز، عدم نشتی و دمای اجزا را بررسی کنید؛
• در صورت نیاز، نصب یک سیستم جایگزین ایمنی (مانند حسگر شعله یونیزاسیون یا ماژول کنترل دیجیتال ایمنی) قویاً توصیه می‌شود.

چگونه ترموکوپل را تعمیر کنیم؟

راه حل جایگزین حذف ترموکوپل

1. جایگزینی با ترموکوپل جدید و باکیفیت (توصیه‌شده‌ترین روش)

در اغلب موارد که کاربران قصد حذف ترموکوپل را دارند، دلیل اصلی آن خرابی مکرر، عملکرد ناپایدار یا حساسیت زیاد این قطعه در محیط‌های آلوده یا مرطوب است. در این شرایط، اولین و مهم‌ترین گزینه، تعویض ترموکوپل با یک مدل جدید، اورجینال، با آلیاژ دقیق و تطبیق‌پذیر با نوع بوبین شیر گاز است.

مزایای این روش:

• حفظ کامل ایمنی دستگاه در برابر نشت گاز هنگام خاموشی ناگهانی شعله؛
• عدم نیاز به تغییر در ساختار داخلی دستگاه؛
• رعایت استانداردهای ملی و بین‌المللی ایمنی گاز؛
• هزینه پایین نسبت به پیاده‌سازی روش‌های جایگزین پیشرفته.

2. استفاده از سیستم تشخیص شعله مبتنی بر یونیزاسیون (Flame Rectification System)

یکی از جایگزین‌های دقیق و بسیار پیشرفته برای ترموکوپل، استفاده از سنسور شعله یونیزاسیون است که عملکرد آن مبتنی بر خواص الکتریکی یون‌های گاز در حضور شعله است. در این روش، جریان AC از طریق یک میله فلزی (فلِیم راد) وارد شعله می‌شود و در صورت وجود شعله، به دلیل خاصیت یک‌سوساز بودن محیط یونیزه، جریان برگشتی در مدار تشکیل شده و وجود شعله را اثبات می‌کند.

ویژگی‌ها و مزایا:

• سرعت واکنش بسیار بالا (در حد میلی‌ثانیه) نسبت به قطع شعله؛
• عدم استفاده از عناصر مکانیکی یا حرارتی که مستعد خرابی باشند؛
• دقت بسیار بالا در تشخیص شعله‌های ضعیف یا ناپایدار؛
• مناسب برای سیستم‌های گازسوز صنعتی، شوفاژخانه‌ها و دیگ‌های بخار.

ملاحظات نصب: برای نصب این سیستم نیاز به ماژول کنترل شعله دیجیتال (Flame Controller) و طراحی مناسب ارت و نویزگیری مدار است.

3. بکارگیری سیستم ایمنی الکترونیکی کنترل شعله (ECU – Electronic Control Unit)

در برخی از اجاق گازها، شومینه‌ها یا بویلرهای پیشرفته، از واحدهای کنترل الکترونیکی شعله (ECU) استفاده می‌شود که با تحلیل ورودی‌های سنسور شعله، دمای پیلوت، تایمرها و شرایط محیطی، به‌صورت هوشمند جریان گاز را کنترل می‌کند. این سیستم‌ها اغلب به جای ترموکوپل، از ترکیب سنسور دما، تایمر، و سنسور تشخیص شعله بهره می‌برند.

مزایا:

• حذف کامل قطعات مکانیکی مانند ترموکوپل و بوبین؛
• امکان افزودن قابلیت‌های حفاظتی چندلایه مانند قفل کودک، تأخیر در روشن شدن شعله، هشدار خطا؛
• یکپارچه‌سازی با سیستم هوشمند خانه (IoT)، کنترل از راه دور و اپلیکیشن موبایل.

معایب: هزینه بالا، نیاز به مهارت الکترونیکی بالا، نیاز به تطبیق مدارهای اصلی دستگاه.

4. استفاده از ماژول کنترل شیر برقی با سنسورهای حرارتی دقیق (NTC/PTC یا ترمیستورها)

در برخی موارد خاص، می‌توان ترموکوپل را با ترمیستورهای حساس به دما (مانند NTC یا PTC) ترکیب کرد که در نزدیکی شعله نصب شده و با افزایش دمای محیط شعله، مقاومت آن تغییر کرده و فرمان باز یا بسته شدن به شیر برقی داده می‌شود.

مزایا:

• عمر بیشتر نسبت به ترموکوپل سنتی؛
• انعطاف‌پذیری در طراحی محل نصب؛
• مصرف انرژی کمتر در مدار؛

معایب: دقت کمتر در شرایط ناپایدار شعله، واکنش کندتر نسبت به سیستم یونیزاسیون، نیاز به ماژول پردازشگر.

جهت آشنایی با انواع ترمیستورهای ptc و ntc کلیک کنید.

5. نصب تایمر ایمنی گاز به‌جای ترموکوپل (برای مصارف خاص خانگی)

در برخی موارد برای اجاق‌گازهای خانگی یا صنعتی، به‌جای استفاده از ترموکوپل، یک تایمر مکانیکی یا الکترونیکی قطع گاز نصب می‌شود که در صورت عدم فشردن مجدد دکمه پس از مدت مشخص، جریان گاز را قطع می‌کند. این سیستم گرچه ایمنی پایینی دارد، اما در برخی مدل‌ها در دسترس است.

توصیه نمی‌شود مگر در سیستم‌هایی که از قبل با این طراحی ساخته شده‌اند یا در شرایط خاص بدون حضور شعله مستقیم.

مقایسه عملکرد و ایمنی روش‌های جایگزین با ترموکوپل

روش جایگزین	ایمنی	دقت تشخیص شعله	سرعت واکنش	نیاز به برق	پیچیدگی نصب
تعویض با ترموکوپل اورجینال	بالا	متوسط	متوسط	ندارد	ساده
سنسور یونیزاسیون شعله	بسیار بالا	بسیار دقیق	بسیار سریع	دارد	متوسط تا بالا
ECU یا کنترلر دیجیتال شعله	بسیار بالا	بسیار دقیق	بسیار سریع	دارد	بالا
ترمیستور یا سنسور حرارتی NTC/PTC	متوسط	نسبتاً دقیق	کند	دارد	متوسط
تایمر ایمنی گاز	پایین	ندارد	کند	دارد	ساده

هشدار مهم

هیچ یک از روش‌های جایگزین حذف ترموکوپل، به‌جز سنسور یونیزاسیون یا ECU دیجیتال، از نظر ایمنی به‌اندازه‌ی ترموکوپل مطمئن نیستند، مگر آنکه به‌درستی طراحی، نصب و آزمایش شده باشند. در نتیجه، توصیه اکید می‌شود هرگونه تغییر یا جایگزینی، توسط تکنسین متخصص و دارای صلاحیت فنی صورت گیرد.

مشاوره قبل از خرید

برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با خرید محصولات می‌توانید با شماره تلفن‌های زیر تماس بگیرید: