Lumina pilot - Pilot light
O lampă pilot este o flacără mică de gaz , de obicei gaz natural sau gaz petrolier lichefiat , care servește ca sursă de aprindere pentru un arzător de gaz mai puternic. Inițial, o lampă pilot era ținută permanent aprinsă, dar aceasta risipea gazul. Acum este mai obișnuit să aprinzi electric un arzător, dar luminile pilot cu gaz sunt încă utilizate atunci când este necesară o sursă de aprindere cu energie ridicată, ca în cazul aprinderii unui arzător mare.
Termenul „lumină pilot” este, de asemenea, folosit ocazional pentru o lumină indicatoare electrică care se aprinde pentru a arăta că există energie electrică sau că funcționează un dispozitiv electric. Astfel de indicatori erau inițial lămpi cu incandescență sau lămpi cu neon , dar acum sunt de obicei LED-uri .
Utilizări
Aplicațiile obișnuite includ încălzitoare de apă de uz casnic , sisteme de încălzire centrală , șeminee , aruncători de flacără și baloane cu aer cald . În timp ce majoritatea bucătăriilor comerciale se bazează încă pe lumini pilot pentru arzătoare, cuptoare și grătare, sistemele rezidențiale actuale utilizează o aprindere electrică. Acest lucru este mai frecvent cunoscut sub numele de standby la focurile moderne de telecomandă.
Protecție de siguranță
În cuptoarele cu gaz natural, încălzitoarele de apă și sistemele de încălzire a încăperii, este inclus în mod normal un întrerupător de siguranță, astfel încât alimentarea cu gaz a pilotului și a sistemului de încălzire să fie oprită de o supapă acționată electric dacă ledul pilot se stinge. Acest comutator de întrerupere detectează de obicei lumina pilot într-unul din mai multe moduri:
- Un dispozitiv de rectificare a flăcării .
- Un senzor umplut cu mercur este utilizat pentru a detecta căldura luminii pilot. Contracția mercurului are ca rezultat o presiune suficientă pentru a acționa un întrerupător electric care întrerupe fluxul de energie electrică și oprește supapa de gaz când lampa pilot se stinge.
- Un fotorezistor este folosit pentru a detecta lumina de la lampa pilot. Când lampa pilot se stinge, circuitele electrice conectate la fotorezistor opresc supapa de gaz.
- Utilizarea unui generator pilot sau a unui termocuplu în flacără asigură siguranța aparatului de încălzire, deoarece generează suficient curent electric din flacăra aprinsă pentru a menține valva de gaz deschisă. Dacă ledul pilot se stinge, generatorul pilot se răcește și curentul se oprește, închizând supapa de gaz.
Alte unități utilizează o abordare non-electrică, în care pilotul încălzește un element bimetalic sau un tub umplut cu gaz pentru a exercita presiune mecanică pentru a menține valva de gaz deschisă. Dacă pilotul eșuează, supapa se închide. Pentru a reporni sistemul, supapa trebuie ținută deschisă manual și pilotul aprins, apoi supapa trebuie ținută deschisă până când elementul se încălzește suficient pentru a menține supapa deschisă. Schemele non-electrice sunt adecvate pentru sistemele care nu utilizează electricitate.
Metodele de mai sus sunt exemple de utilizare a protecției de siguranță „ sigure ”.
Deșeuri de energie
În sistemele de încălzire casnice cu lămpi pilot s-a estimat că jumătate din consumul total de energie provine din lămpile pilot, fiecare lumină pilot utilizând în medie între 70 și 500 de wați de putere de gaz (între 8 și 16 gigajuli / an). Căldura de la o lampă pilot în multe aparate (cuptoare, încălzitoare de spații, încălzitoare de apă) este, în general, eliberată în aceeași cameră cu arzătorul primar. Pierderea de energie este mult mai mică pentru luminile pilot din încălzitoarele de spațiu decât alte produse, deoarece încălzitoarele de spațiu încălzesc un spațiu închis mai mic și contribuie mai semnificativ la încălzirea camerei. Eficiența aparatului unui sistem de încălzire locală a gazelor arse echilibrate în modul lumină pilot este aproape egală cu eficiența aparatului măsurată la puterea redusă a aparatului, eficiența fiind cuprinsă între 65 - 95% pe baza puterii calorifice reduse a gazului consumat , transformând o parte din consumul de energie al luminii pilot într-o căldură utilă.
Alternative moderne
O alternativă la lumina pilot este un sistem pentru a crea un arc electric de înaltă tensiune sau scânteie între doi electrozi , pentru a aprinde gazul care curge spre arzător. Proiectarea în condiții de siguranță pentru un astfel de sistem necesită detectarea flăcării arzătorului prin trecerea unui curent electric prin flacără, care este recepționat de circuitul de rectificare a flăcării în interiorul unui controler de aprindere conectat la supapa de gaz. Redresarea flăcării are loc atunci când electronii curg prin arderea flăcării, pe care controlorul de aprindere o simte și știe că flacăra este acolo, menținând supapa de gaz deschisă. Dacă aparatul pierde gaz sau flacăra se stinge, regulatorul de aprindere nu vede flacăra, închizând supapa de gaz.
O suprafață roșie poate fi, de asemenea, utilizată pentru a asigura aprinderea. Astfel de aprindere sunt adesea fabricate din carbură de siliciu , nitrură de siliciu sau alt material care este durabil în condiții de expunere prelungită la căldură extremă. Aprindătoarele cu suprafață fierbinte sunt utilizate în mod obișnuit în cuptoare de gătit , cazane și cuptoare moderne cu gaz.
Un dezavantaj față de alternativele moderne care necesită tensiune ridicată este că aparatele sunt inutile în timpul unei întreruperi de curent. Soluțiile de lumină pilot funcționează independent de sistemul electric. Cu toate acestea, unele aparate pot fi aprinse cu o sursă externă de flacără în timpul unei întreruperi a curentului. Aceasta poate include aragazuri și cuptoare, dar nu cazane de încălzire care sunt fie sigilate în cameră, fie se bazează pe electricitate pentru a acționa pompele.
Un alt dezavantaj al utilizării aparatelor de ardere conectate la coșurile de fum cu tiraj natural fără lumini pilot este lipsa tirajului de pornire în coș. Fără o lampă pilot, coșul de fum se poate răcori complet la temperatura exterioară, prin urmare nu există deloc tiraj de coș în acest caz sau poate exista chiar un tiraj negativ al coșului de fum dacă temperatura exterioară este mai mare decât temperatura interioară din casă. În acest caz, există un flux de reflux în coș. Acesta este motivul pentru care simți mirosul de funingine pe timpul verii la deschiderile coșurilor de fum. Dacă există un curent invers în coș, este posibil ca aerul rece și gazele de ardere fierbinți să pătrundă în camera aparatului prin deschiderile divizorului de tiraj al aparatului de gaz, ceea ce poate provoca un nivel ridicat de monoxid de carbon în aerul camera, rezultând posibile decese sau invaliditate permanentă. Într-o astfel de situație nu există un efect fizic puternic care ar conduce gazele de ardere în coș, astfel încât puterea, care provoacă refluxul în coș, poate fi determinantă. Conform statisticilor, „tirajul inițial” în coșurile asigurate de piloții permanenți are un rol important în prevenirea creșterii numărului de intoxicații cu monoxid de carbon. Deci, în cazul aparatelor cu foc deschis și al coșurilor de fum naturale, obiectivele economiilor de energie și aspectele de siguranță sunt opuse.