Выбор вводного автомата и пускателей
Принципиальная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.
Электрическое отопление подразумевает, как правило, наличие трехфазного ввода 380В. Значит и автомат должен быть трехполюсным.
Обратите особое внимание, это должен быть именно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных. При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам
При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.
После вводного автомата фазные проводники нужно разделить.
Делается это на электромагнитных пускателях.
Именно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации эл.сети. Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего участия, на основе подачи управляющего напряжения от соответствующих датчиков.
При этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазных модульных пускателя. Старые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ здесь не подойдут. И дело вовсе не в их шумной работе и громких щелчках.
Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не пригоден для нашей схемы.
Самое главное преимущество однофазных – возможность ручной и очень простой регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.
К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.
Реверсивная схема подключения электродвигателя через пускатели
В некоторых случаях необходимо обеспечить вращение двигателя в обе стороны. Например, для работы лебедки, в некоторых других случаях. Изменение направления вращения происходят за счет переброса фаз — при подключении одного из пускателей две фазы надо поменять местами (например, фазы B и C). Схема состоит из двух одинаковых пускателей и кнопочного блока, который включает общую кнопку «Стоп» и две кнопки «Назад» и «Вперед».
Реверсивная схема подключения трехфазного двигателя через магнитные пускатели
Для повышения безопасности добавлено тепловое реле, через которое проходят две фазы, третья подается напрямую, так как защиты по двум более чем достаточно.
Пускатели могут быть с катушкой на 380 В или на 220 В (указано в характеристиках на крышке). В случае если это 220 В, на контакты катушки подается одна из фаз (любая), а на второй подается «ноль» со щитка. Если катушка на 380 В, на нее подаются две любые фазы.
Также обратите внимание, что провод от кнопки включения (вправо или влево) подается не сразу на катушку, а через постоянно замкнутые контакты другого пускателя. Рядом с катушкой пускателей изображены контакты KM1 и KM2. Таким образом реализуется электрическая блокировка, которая не дает одновременно подать питание на два контактора
Таким образом реализуется электрическая блокировка, которая не дает одновременно подать питание на два контактора.
Магнитный пускатель с установленной на нем контактной приставкой
Так как нормально замкнутые контакты есть не во всех пускателях, можно их взять, установив дополнительный блок с контактами, который называют еще контактной приставкой. Эта приставка защелкивается в специальные держатели, ее контактные группы работают вместе с группами основного корпуса.
На следующем видео реализована схема подключения магнитного пускателя с реверсом на старом стенде с использованием старого оборудования, но общий порядок действий понятен.
Советы по эксплуатации
Чтобы не приходилось тратить деньги на патронные ТЭНы нагреватели каждый квартал, в процессе эксплуатации необходимо соблюдать следующие советы:
- Оборудование нельзя включать в сеть, если в радиаторе нет воды. При попадании жидкости на разогретый металл возможны повреждения не только ТЭНа, но и непосредственно батареи.
- Нагреватель необходимо периодически извлекать и удалять накипь. Достаточно слоя в 2 мм, чтобы снизить теплоотдачу до минимума.
- Чтобы перепады напряжения не вывели из строя термостат и ТЭН, устанавливается ИБП или стабилизатор напряжения.
- В частных домах в качестве теплоносителя рекомендуется использовать только дистиллированную воду. В многоквартирных, если нет возможности полностью обособиться от центрального стояка, очитку от накипи нужно проводить перед каждым отопительным сезоном.
По принципу работы патронные нагреватели сходны с масляными радиаторами. Но есть и преимущества. Жилые и служебные помещения прогреваются значительно быстрее и равномерно.
Как провести монтаж быстро и правильно, подскажет небольшое видео ниже.
Врезка ТЭНов в систему отопления дома
Если вы хотите заменить или найти резервный источник тепла вашему твердотопливному котлу,такому как, например, Дон, Купер, Эван, Бренерам Акватэн либо Теплодар, подобный вариант подойдет отлично, поскольку он не очень трудоемкий и затратный в финансовом плане.
При проведении подобной процедуры соблюдайте меры безопасности, поскольку любые мероприятия с использованием электрической энергии крайне небезопасны.
Рассмотрим более детально, как подключить ТЭНы на котле. При использовании его, как резервного метода нагрева, помните об изменениях уровня напора, для его выравнивания рекомендуется использовать насос.
Рассмотрим поэтапно, как установить подобное устройство:
Воздушная пробка в радиаторе отопления
Установите нагревательный элемент в патрубок. Для того, чтобы отверстие было герметичным, используйте прокладки, которые идут в комплекте, если их нет, изготовьте их.
Подсоедините нагревательный элемент и терморегулятор к радиатору.
Схема подключения контактора ABB esb 20-20 на 220В через выключатель
Ниже показана наглядная схема работы контактора через выключатель.
Собирается она следующим образом:
На выключатель подводится «Фаза», которая, пройдя через него, возвращается на управляющую клемму А2 контактора. На второй клемме А1 постоянно подключен «Ноль».К клемме 1 контактора, подключена так же фаза, а к клемме 2 подсоединен проводник идущий к нагрузке.
Принцип работы прост: как только вы нажимаете клавишу выключателя, электрический ток попадает на клемму контактора А1, а значит и на катушку. Далее, по принципу электромагнита, замыкаются внутренние контакты, которые в нормальном состоянии разомкнуты, и электрический ток поступает к потребителям – электрооборудованию. Стоит щелкнуть клавишей выключателя еще раз, электрическая цепь разрывается, и контакты внутри модульного контактора размыкаются, обесточивая оборудование. Всё довольно просто.
Ко вторым клеммам 3-4, вы сможете подключить еще нагрузку до 20А, например, вторую группу светильников. Соответственно суммарно, контактор выдержит порядком 9 кВт (ток – 40А) мощности.
Если собирать подобную схему без использования контактора, просто пропустив фазу общего питающего кабеля всех групп освещения через выключатель, сразу возникают проблемы:
– Вы ограничены максимальным током, который выдерживает выключатель, редко эта величина больше 10А.
– Так как выключателе отсутствуют любые системы защиты контактов – он бы быстро выйдет из строя, подгорят контактные площадки или расплавится корпус. Возможно возникновение пожара.
Как видите, в подключении контактора через выключатель нет ничего сложного. И теперь, понимая логику работы и порядок подключения, вы сможете самостоятельно разработать и реализовать интересные, а главное полезные в хозяйстве схемы управления оборудованием, с использованием контакторов.
Обозначение на электросхемах
У транзистора есть принятое обозначение: «ВТ» или «Q». После букв нужно указать индекс позиции. Например, ВТ 2. На старых чертежах можно найти условные обозначения: «Т», «ПП» или «ПТ», которые более не используются. Транзистор рисуют в виде неких отрезков, обозначающих контакты электродов. Иногда их обводят кругом. Направление электротока в области эмиттера указывает специальная стрелка.
Схема работы простейшего радиоэлемента
По принципу действия и строению различают следующие полупроводниковые триоды:
- Полевого типа;
- Биполярного;
- Комбинированного.
Все они обладают схожим функционалом и отличаются по технологии работы.
Полевые
Такие триоды ещё называют униполярными, из-за их электрических свойств — у них происходит течение тока только одной полярности. Такой тип также подразделяется на некоторые виды по своему строению и типу регулировки:
- Транзисторы с PN переходом управления;
- Элементы с затвором изолированного типа;
- Такие же транзисторы другой структуры (металл-диэлектрик-проводник).
Важно! Изолированный затвор обладает одной отличительной особенностью — наличием диэлектрического слоя между ним и каналом. Схема элемента с затвором изолированного типа. Схема элемента с затвором изолированного типа
Схема элемента с затвором изолированного типа
Еще одна особенность полевых транзисторов — низкое потребление электроэнергии. Например, такой элемент может функционировать больше одного года на одной батарейке. Полевые радиоэлементы довольно независимы: они потребляют крайне мало электроэнергии. Такой прибор может годами работать на пальчиковой батарейке или небольшом аккумуляторе. Именно это и обусловило их широкое применение в электросхемах и приборах.
Электронно-дырочный переход
Биполярные
Свое название эти элементы получили за то, что они способны пропускать электрические заряды плюса и минуса через один проходной канал. Также они обладают низким входным сопротивлением. Такие приспособления работают как усилители сигнала и коммутаторы. Благодаря им в электроцепь можно подключить довольно сильную нагрузку и понизить действие ее сопротивления. Биполярники являются наиболее популярными полупроводниковыми приборами активного типа.
Принцип работы биполярного транзистора в схеме
Комбинированные
Комбинированные элементы изобретаются для того, чтобы по применению одного дискретного состояния достичь требуемых электрических параметров. Они бывают:
- Биполярными с внедрёнными в их схему резисторами;
- Двумя триодами одной или нескольких структур строения в единой детали;
- Лямбда-диодами — сочетанием двух полевых управляющих триодов, создающих сопротивляемость со знаком «минус»;
- Элементы, в которых полевые составляющие управляют биполярными.
Комбинированный транзистор
Как собрать и установить электрощиток в частном доме
Монтаж электрощита в частном доме – сложный процесс, который требует знаний, навыков, внимательности. Данная статья служит алгоритмом, который поможет правильно собрать щит в загородном деревянном доме, если вы отказались от услуг электрика.
Электрощиток принимает электроэнергию, распределяет ее между потребителями, защищает электроцепь от перегрузок и перепадов напряжения. Монтаж щитка начинают после того, как закончена замена электропроводки во всем доме, вывода всех проводов к месту его крепления. Чтобы составить проект щита необходимо учесть все потребители электроэнергии:
- розетки (спальни, гостиная, кухня, коридор, ванная и туалетная комнаты);
- свет (спальни, гостиная, кухня, коридор, ванная и туалетная комнаты);
- приборы с высокой мощностью (бойлер, электроплита).
Для каждой группы должен быть установлен свой необходимый автомат, для приборов с высокой мощностью надо установить автоматы на каждый прибор отдельно. Все данные по автоматам и УЗО лучше систематизировать в таблицу.
Стандартная схема распределительного щита включает в себя:
- электросчетчик;
- вводный автомат;
- резервный автомат;
- УЗО;
- заземление;
- ноль;
- фаза;
- шины на ноль и заземление;
- автомат на розетки;
- автомат на освещение;
- автомат на электроплиту.
Как правильно составлять схему
Электросхему для начинающих следует рисовать на клетчатом листе, чтобы ровно вычерчивать все линии и символы. Чаще всего общий провод соединен с отрицательным полюсом источника постоянного тока. Линейные элементы рисуются слева направо. Не рекомендуется изображать более 3 параллельных проводников подряд, это затруднит чтение схемы.
Для составления ПС, МС и чертежей можно воспользоваться приложениями для компьютера. Одно из них — Microsoft Visio — входит в состав офисного пакета. В наборе функций этой программы доступно более 100 символов для деталей, проводников и механизмов. Поддерживается автоматическая привязка концов рисуемых элементов, что обеспечивает целостность диаграммы при редактировании.
Еще одно приложение для правильного составления схем — это отечественный sPlan. Программа распространяется бесплатно и имеет русифицированные интерфейс и справку. С помощью sPlan создают электросхемы, соответствующие ГОСТу. Кроме того, имеется встроенный графический редактор, позволяющий создать монтажную диаграмму.
Как читать простые схемы
Процесс чтения для «чайников» рассматривается на примере простого проекта, состоящего из источника питания, звонка, нефиксируемой кнопки и проводников. Схема представляет собой замкнутую цепь с компонентами, соединенными последовательно. Это означает, что сила протекающего по ней тока будет одинакова в любой точке.
При подаче напряжения по нажатию кнопки звонок начинает звонить. Это связано с тем, что ток идет от положительного полюса батареи к отрицательному через все компоненты. Если провода не оказывают сопротивление постоянному току, то напряжение на клеммах звонка и выводах источника питания будет одинаковым по второму закону Кирхгофа.
Схема трехфазного подключения ТЭНов через теплореле и контактор
Трубчатые электронагреватели (ТЭНы) широко используются для нагрева воды, воздуха и других жидкостей и газов в промышленности и в бытовом применении.ТЭНы обычно подключают с помощью температурного реле для обеспечения автоматического отключения при достижении требуемой температуры.
Рассмотрим подключение трехфазного ТЭНа через магнитный пускатель и тепловое реле.
Рис. 1ТЭН подключается через один трехфазный контактор с нормально замкнутыми контактами МП(Рис. 1). Управляет пускателем термореле ТР, управляющие контакты которого разомкнуты при температуре на датчике ниже заданной. При подаче трехфазного напряжения контакты пускатели замкнуты и происходит нагрев ТЭНа, нагреватели которого включены по схеме «звезда».
Рис. 2При достижении заданной температуры, тепловое реле отключает питание нагревателей. Таким образом, реализуется простейший регулятор температуры. Для такого регулятора можно применять термореле РТ2К (Рис. 2), а для пускателя – контактор третьей величины с тремя группами на размыкание.
РТ2К представляет со бой двухпозиционное (работающие на включение/отключение) термореле с датчиком из медного провода с диапазоном установления температуры от -40 до +50°С. Конечно, использование одного теплового реле не позволяет достаточно точно поддерживать требуемую температуру. Включение каждый раз всех трех секций ТЭНа приводит к лишним энергопотерям.
Если реализовать управление каждой секцией нагревателя через отдельный пускатель, связанный со своим термореле (Рис. 3), то можно осуществить более точное поддержание температуры. Итак, имеем три пускателя, которыми управляют три термореле ТР1, ТР2, ТР3. Температуры срабатывания выбраны, допустим как t1
Реле-датчики температуры обеспечивают коммутацию исполнительной цепи до 6А, при напряжении 250В. Для управления магнитным пускателем таких величин более чем достаточно (Например, ток срабатывания контакторов ПМЕ составляет от 0,1 до 0,9 А при напряжении 127 В). При прохождении переменного тока через катушку якоря возможно низкое гудение промышленной частоты 50 Гц.Существуют термореле, управляющие токовым выходом с величиной тока от 0 до 20 мА. Также часто тепловые реле питаются от постоянного тока низкого напряжения (24 В). Для согласования такого выходного тока с низковольтными (от 24 до 36 В) катушками якоря пускателя может применяться схема согласования уровней на транзисторе (Рис. 5)
Рис. 5Данная схема работает в ключевом режиме. При подаче тока через контакты термореле ТР через резистор R1, на базу VT1 происходит усиление тока и включение пускателя МП.Резистор R1 ограничивает токовый выход теплового реле для предотвращения перегрузки. Транзистор VT1 выбирают исходя из максимального тока коллектора, превышающего ток срабатывания контактора и напряжения на коллекторе.
Произведем расчет резистора R1 на примере.
Допустим для управления якорем пускателя достаточно постоянного тока в 200мА. Коэффициент усиления транзистора по току составляет 20, значит, управляющий ток базы IБ должен поддерживаться в пределах до 200/20 = 10 мА. Тепловое реле выдает максимум 24В при силе тока в 20мА, что вполне достаточно катушке якоря. Для открытия транзистора в ключевом режиме относительно эмиттера должно поддерживаться напряжение на базе в 0,6 В. Примем, что сопротивление перехода эмиттер-база открытого транзистора пренебрежительно мало.
Значит, напряжение на R1 составит 24 – 0,6В = 23,4 В. Исходя из полученного ранее тока базы получаем сопротивление: R1 = UR1/IБ=23,4/0,01 =2,340 Ком. Роль резистора R2 — не допускать включение транзистора от помех при отсутствии управляющего тока. Обычно его выбирают в 5-10 раз больше чем R1, т.е. для нашего примера будет составлять примерно 24 КОм.Для промышленного использования выпускаются реле-регуляторы, реализующие ПИД-регулирование температуры объекта.
Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта Электронщик , буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.
Назначение реле давления и принцип работы
Насосные станции обычно оснащаются автоматикой для контроля и управления работой, так как включение и отключение перекачивающего оборудования в автономном режиме крайне необходимо. Выполнение этих операций вручную потребует постоянного внимания к системе и не даст обитателям дома заниматься своими делами, работать и отдыхать.
Достаточный уровень контроля обеспечивает реле давления. Оно представляет собой блок с пластиковым кожухом. Внутри корпуса находятся две пружины, каждая из которых «отвечает» за настройку значения крайнего положения (параметров включения и отключения насоса).
Реле функционально соединено с гидроаккумулятором, в котором в находятся вода и сжатый воздух, среды соприкасаются через гибкую эластичную мембрану. В рабочем положении находящаяся в резервуаре вода через разделяющую перегородку давит на воздух, создавая определенное давление. Когда вода расходуется, ее объем уменьшается, снижается давление. При достижении определенного (выставленного на реле) значения, включается насос и вода закачивается в резервуар до достижения выставленного на второй пружине значения.
Схема подключения реле давления воды для насоса предусматривает соединение оборудования с водопроводом, насосом и сетью электрического питания.
Какие бывают реле
Различают следующие виды:
- электромеханические;
- электроконтактные (стрелочные);
- электронные.
Рассмотрим их устройство и принцип действия.
Электромеханические
Для настройки параметров отключения и включения насоса здесь предусмотрены пружины, которые можно поджать или отпустить, затягивая или ослабляя подстрочные гайки. Пружины механически связаны с металлическими пластинами – контактами. Основным элементом является мембрана, воспринимающая напор и так же механически связанная с контактными пластинами. Прогибаясь под воздействием воды, мембрана воздействует на контактные пластины заставляя из размыкаться или соединяться, размыкая или замыкая цепь управления.
Достоинствами таких устройств являются:
- Простота конструкции;
- Надежность;
- Доступная цена.
К недостаткам относятся:
- Довольно относительная точность аппарата, ввиду зависимости его работы от температуры контактных пластин, которая значительно меняется в зависимости от продолжительности цикла срабатывания;
- Трудности с точной настройкой.
Стрелочные
В сущности, это аналог электроконтактного манометра, т.е. манометр с встроенными электрическими контактами. Показывающая стрелка манометра достигая встроенного электрического контакта вступает во взаимодействие с ним, размыкая или замыкая цепь управления. Достоинствами устройств этого типа являются:
- Простая настройка;
- Визуальное наблюдение значений параметров;
- Точность выше, чем у электромеханических РД.
Недостатками являются:
- Стоимость выше, чем у электромеханического аппарата;
- Сложность электрического подключения (ЭКМ подключается через дополнительное реле).
Электронные
Самые продвинутые РД, с довольно широким функционалом: высокой точностью, наличием ЖК дисплея с цифровой индикацией значений, легкость настройки в сочетании с широким диапазоном настраиваемых значений и параметров. Изделие наделено функциями РД и защиты от сухого хода, контроля утечек и разгерметизации трубопровода.
Его назначение – остановить насос при снижении значений контролируемого параметра до минимального заданного значения, исключая возможность его работы без воды, сохранив тем самым его технически исправное состояние.
Кроме того, изделие подаст сигнал о неисправности гидроаккумулятора–накопительной емкости специального исполнения, присутствие которой обязательно для любой схемы водоснабжения. Внутри стального бака расположен резиновый мешок для воды. Между ним и внутренней поверхностью стальной оболочки имеется воздушный зазор. Давление воздуха в зазоре можно увеличить или уменьшить, соответственно уменьшая или увеличивая количество воды в резиновом «мешке».
И наконец, с помощью кнопки на корпусе электронного реле можно принудительно остановить помпу, в случае необходимости.
Среди прочих достоинств нужно отметить следующие:
- Отсутствие ложных срабатываний при резких скачках значений контролируемого параметра в системе;
- Возможность дополнительной функции полива.
Однако есть и недостатки:
- Высокая стоимость;
- Зависимость от качества воды, требующая обязательной установки сетчатых фильтров.
От правильного выбора РД зависит работоспособность и безаварийная работа системы водоснабжения.
Конвекторное отопление
Что такое конвектор? Внешне хорошо смахивает на обычный радиатор, но при этом работает совершенно по другому.
Если радиатор по большей своей части работает на излучение, то есть нагревается и излучает тепло, то конвектор пропускает через себя потоки холодного воздуха, нагревает до нужной температуры, и «выдувает» теплый. Слово конвектор происходит от слова конвекция (смешивание). Благодаря своему принципу работу, конвектор может быстро прогревать помещение и так же быстро менять в нем температуру.
Электрических конвекторов существует великое множество. По сути 90% производится в Китае и упаковываются под разными элитными марками. Дешевые конвекторы обычно «славятся» тем, что сушат воздух за счет упрощенной конструкции нагревательного элемента. Конвекторы дорогие уже идут с более грамотно продуманным нагревательным элементом. Там этой проблемы нет.
Установка конвекторов чрезвычайно простая. Ставите его под окно. Устанавливаете либо на стену, либо на пол. Подводите электричество и запускаете в работу.
Многие приборы идут со своим термостатом. Поэтому вы без проблем можете отрегулировать температуру прибора.
Конвекторы бывают:
- Напольными – когда устанавливаются на пол. Бывают на ножках, на колесах, с напольными креплениями
- Настенные – крепятся соответственно на стену
- Плинтусные – заменяют плинтус и монтируют по периметру стен
Два способа подключить ТЭН к трем фазам.
“Трехфазка” раньше была чем-то не очень нужным и понятным для простого обывателя, но в наше время она стала необходимостью для частного дома. Нужна она прежде всего для отопления электричеством. Поскольку электрический котел имеет большую мощность (в большинстве случаев больше 6 кВт), то при использовании одной фазы вам понадобится прокладывать проводку кабелем с большим сечением проводников. А это будет дорого стоить, особенно если жилы кабеля сделаны из меди. В трехфазной сети сечения проводников будут заметно меньше, по этой причине большинство современных электрических котлов подключаются к “трехфазке”. Теперь давайте поговорим про основные схемы подключения ТЭНов к такой сети.
Звезда.
Такой способ используется в том случае, если нагревательный элемент рассчитан на 220 В. Кроме этого, “звезда” требует, чтобы с щитка был заведен нулевой провод. Для пояснения рассмотрим следующий рисунок:
В данном случае, вместо двух перемычек будет одна. И подключаться она будет к нулю, а три оставшихся свободных конца будут подключены к соответствующим фазам. Если смотреть на гайку блока сверху, то выглядеть это все будет следующим образом:
Треугольник.
Используется такой способ для подключения нагревательных элементов, рассчитанных на 380 В. Если вдруг вы решите ставить “треугольником” ТЭНы, рассчитанные на 220 В, то они просто сгорят. Не упустите этот важный момент. Главным отличием “треугольника” от “звезды” является отсутствие нулевого проводника. Тут есть только 3 фазы и больше ничего. Чтобы лучше понимать о чем идет речь, смотрим ниже:
На картинке все выглядит просто и понятно, а вот если начать соединять контакты на гайке блока, получится следующее:
Выглядит сложновато, но на самом деле не отличается ничем от верхнего рисунка. Цветными линиями и цифрами здесь обозначены фазы, а буквами нагревательные элементы блока.
Предназначение ТЭНов
Для чего вообще нужны ТЭНы с терморегуляторами? На их основе проектируются автономные системы отопления, создаются бойлеры и проточные водонагреватели.
Например, ТЭНы монтируются прямо в батареи, в результате чего на свет появляются секции, способные работать самостоятельно, без отопительного котла. Отдельные модели ориентированы на создание систем антизамерзания – они поддерживают невысокую положительную температуру, препятствуя замерзанию и последующему разрыву труб и батарей.
В эту батарею встроен ТЭН с терморегулятором, с его помощью происходит отопление дома.
На основе ТЭНов создаются накопительные и проточные водонагреватели. Приобретение бойлера доступно далеко не для каждого человека, поэтому многие собирают их самостоятельно, используя отдельные комплектующие. Врезав ТЭН с терморегулятором в подходящую емкость, мы получим отличный водонагреватель накопительного типа – потребителю останется оснастить его хорошей теплоизоляцией и подключить к водопроводу.
Также на базе ТЭНов создаются накопительные водонагреватели наливного типа . Фактически, это емкость с водой, наполняемая вручную. ТЭНы встраиваются и в баки летнего душа, обеспечивая нагрев воды до заданной температуры в плохую погоду.
ТЭНы для нагрева воды с терморегулятором необходимы не только для создания водонагревательного оборудования, но и для его ремонта – если нагреватель вышел из строя, покупаем новый и меняем. Но перед этим нужно разобраться в вопросах выбора.
Общие указания по монтажу
Перед покупкой отопительного агрегата надо определить место его установки. Для этого предназначена топочная, но зачастую в ней недостаточно свободного пространства, поскольку его занимает существующий газовый или другой отопитель. Тогда установка твердотопливного котла в частном доме может быть выполнена за стеной помещения топочной, в пристройке. Ставится каркас из металлоконструкций и обшивается сэндвич – панелями или профилированным листом с утеплителем. Вариант удобен для тех, кто собирается топить углем, внутри дома не будет грязи.
Все недорогие твердотопливные котлы для дома малой мощности допускается ставить прямо на черновую стяжку пола. Они имеют малый вес и не оказывают на основание вибрационных нагрузок, поскольку не оборудованы вентилятором или шнековым конвейером для подачи пеллет. Для агрегатов мощностью свыше 50 кВт рекомендуется устроить бетонный фундамент, который должен опираться на грунт и утрамбованную подсыпку из щебня. Фундамент выполняется на 80—100 мм выше уровня стяжки, при этом он не должен быть с ней связан. Устройства основания также требуют котлы длительного горения, в которых имеется механизм подъема-опускания тяжелого груза.
Проектами на частные дома обычно предусматривается устройство дымоходной шахты в толще стены с выходом трубы сквозь кровлю. Если шахта отсутствует либо занята существующим газовым отопителем, понадобится произвести монтаж дымохода для твердотопливного котла. Для этого лучше использовать металлические двустенные дымоходы с утеплителем. Они легкие, собираются из секций нужной длины и легко крепятся к стене дома. Для поворотов и ответвлений изготавливаются такие же двустенные тройники и отводы. Способы монтажа дымоходов при наличии вытяжной шахты и без нее можно увидеть на рисунке.
Монтаж дымохода
В помещении топочной обязательно наличие естественной вытяжной вентиляции. Когда производится установка котлов отопления в частном доме, вытяжка предусматривается через шахту в стене. Шахта параллельна дымоходной, только меньшего сечения. При ее отсутствии в наружную стену ставится переточная решетка, она должна располагаться под потолком помещения. Роль вытяжки состоит в следующем:
- В топочной создается разрежение, в результате чего туда подсасывается приточный воздух из других помещений и используется для горения. Котельные установки мощностью 50 кВт и выше требуют организации отдельной приточной вентиляции.
- Удаление продуктов горения, случайно попавших в помещение.
Ориентировочная компоновка оборудования и схема монтажа твердотопливного котла отопления представлена на рисунке.
Схема монтажа твердотопливного котла
Часто в котельных загородных домов отсутствует выход канализации. Это не совсем правильно, так как иногда требуется опорожнить систему или водяную рубашку котла. В этот же сток направляют сброс предохранительного клапана.
Порядок монтажных работ
Для выполнения работы предлагается следующая инструкция по монтажу твердотопливных котлов:
- Изделие освободить от заводской упаковки.
- Если в помещении топочной мало места, то сборку изделия лучше произвести на улице. Установить все дверцы и ящик зольника, а также остальные элементы, поставляемые отдельно. Вентилятор и приборы автоматики ставить не нужно, это делается после монтажа котла.
- Переместить агрегат в помещение и установить на фундаменте или полу таким образом, чтобы патрубок выхода газов находился на одной оси с трубой дымохода. В домашних условиях монтаж твердотопливного котла своими руками нужно выполнять с помощником, вес оборудования редко бывает меньше 50 кг.
- Зафиксировать котел на фундаменте или стяжке так, чтобы не было перекосов.
- Присоединить дымоход, установить вентилятор с блоком управления и группу безопасности.
- Подключить котел к системе отопления по выбранной схеме.
Рассмотрим подключение трехфазного ТЭНа через магнитный пускатель и тепловое реле.
Рис. 1 ТЭН подключается через один трехфазный контактор с нормально замкнутыми контактами МП(Рис. 1). Управляет пускателем термореле ТР, управляющие контакты которого разомкнуты при температуре на датчике ниже заданной. При подаче трехфазного напряжения контакты пускатели замкнуты и происходит нагрев ТЭНа, нагреватели которого включены по схеме «звезда».
Рис. 2 При достижении заданной температуры, тепловое реле отключает питание нагревателей. Таким образом, реализуется простейший регулятор температуры. Для такого регулятора можно применять термореле РТ2К (Рис. 2), а для пускателя – контактор третьей величины с тремя группами на размыкание.
РТ2К представляет собой двухпозиционное (работающие на включение/отключение) термореле с датчиком из медного провода с диапазоном установления температуры от -40 до +50°С. Конечно, использование одного теплового реле не позволяет достаточно точно поддерживать требуемую температуру. Включение каждый раз всех трех секций ТЭНа приводит к лишним энергопотерям.
Рис. 3 Если реализовать управление каждой секцией нагревателя через отдельный пускатель, связанный со своим термореле (Рис. 3), то можно осуществить более точное поддержание температуры. Итак, имеем три пускателя, которыми управляют три термореле ТР1, ТР2, ТР3. Температуры срабатывания выбраны, допустим как t1
ТЭН с терморегулятором – универсальное устройство и используется в качестве нагревательного элемента для:
- Организации временного электротопления. Для этого, через специальный штуцер его вставляют в регистр или в чугунную батарею;
- Подогрев воды для душа. Для этого достаточно иметь емкость, в корпусе которой рядом с днищем делается отверстие, в которое вставляется ТЭН;
В общем, ТЭН с терморегулятором – это самый дешевый на стадии монтажа источник тепла и горячей воды. Стоимость устройства начинается с 5$ (2 киловаттная модель аристон), а набор соответствующей фурнитуры (прокладка и гайка) не будет стоить больше 1$.
