Схема подключения механического терморегулятора. Подключение тэна к котлу

Устройство и схемы подключения ТЭН

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Трубчатые электрические нагреватели (ТЭН) предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую. Они применяются в качестве основы в нагревательных устройствах (приборах) промышленного и бытового назначения, осуществляющих нагрев различных сред путем конвекции, теплопроводности или излучения. Трубчатые нагреватели можно размещать непосредственно в нагреваемой среде, поэтому сфера их применения достаточно разнообразна: от утюгов и чайников до печей и реакторов.

1. Устройство ТЭН.

ТЭН представляет собой электрический нагревательный элемент, выполненный из тонкостенной металлической трубки (оболочки), материалом для которой служит медь, латунь, нержавеющая и углеродистая сталь. Внутри трубки расположена спираль из нихромовой проволоки, обладающая большим удельным электрическим сопротивлением. Концы спирали соединены с металлическими выводами, которыми нагреватель подключается к питающему напряжению.

От стенок трубки спираль изолирована спрессованным электроизоляционным наполнителем, который служит для отвода тепловой энергии от спирали и надежно фиксирует ее в центре трубки по всей длине. В качестве наполнителя используется плавленая окись магния, корунд или кварцевый песок. Для защиты наполнителя от проникновения влаги из окружающей среды торцы ТЭНа герметизируют термовлагостойким лаком.

Выводы нагревателя изолированы от стенок трубки и жестко зафиксированы керамическими изоляторами. Питающие провода подключаются к резьбовым концам выводов при помощи гаек и шайб.

Работает ТЭН следующим образом: при прохождении электрического тока по спирали она, нагреваясь, нагревает наполнитель и стенки трубки, через которые тепло излучается в окружающую среду.

При нагреве газообразных сред для увеличения теплоотдачи от ТЭНов применяют их оребрение, выполненное из материала с хорошей теплопроводностью. Как правило, для оребрения используют стальную гофрированную ленту, навитую по спирали на внешнюю оболочку ТЭНа.

Применение такого конструктивного решения способствует уменьшению габаритных размеров и токовой нагрузке нагревателя.

2. Схемы включения ТЭН в однофазную сеть.

Трубчатые электронагреватели рассчитаны на конкретное значение мощности и напряжения, поэтому для обеспечения номинального режима работы их подключают к питающей сети с соответствующим напряжением. Согласно ГОСТ 13268-88 нагреватели изготавливаются на номинальные напряжения: 12, 24, 36, 42, 48, 60, 127, 220, 380 В, однако наибольшее применение нашли ТЭНы рассчитанные на напряжение 127, 220 и 380 В.

Рассмотрим возможные варианты включения ТЭН в однофазную сеть.

2.1. Включение в розетку.

ТЭНы мощностью не более 1кВт (1000 Вт) можно смело включать в розетку через обычную штепсельную вилку, так как такой мощностью обладает основная масса электрических чайников и кипятильников, которыми мы разогреваем воду.

Через обычную вилку можно включить параллельно два ТЭН, но у обоих нагревателей мощность должна быть не более 1 кВт (1000 Вт), так как при параллельном соединении их общая мощность увеличивается до 2 кВт (2000 Вт). Таким образом, можно включить несколько нагревателей, но их общая мощность должна составлять не более 2 кВт, а для включения в розетку необходимо использовать более мощную вилку.

Бывает ситуация, когда дома завалялись несколько нагревателей, рассчитанных на рабочее напряжение 127 В, выкинуть их рука не поднимается, а в домашнюю сеть не включишь. В этом случае нагреватели включаются последовательно, что дает возможность подавать на них повышенное напряжение. При последовательном соединении двух нагревателей с напряжением 127 В их мощность остается прежней, а общее сопротивление увеличивается в два раза. Например, при включении двух нагревателей мощностью по 500 Вт их общая мощность составит 1000 Вт.

Однако в этой схеме есть один недостаток: если выйдет из строя любой из ТЭН, то работать не будут оба, так как разорвется электрическая цепь и прекратится подача питания.

Также надо помнить, что при последовательном соединении двух нагревателей с рабочим напряжением 220 В их общая мощность уменьшается в два раза, так как из-за увеличения общего сопротивления каждый нагреватель будет получать около 110 В вместо положенных 220 В.

2.2. Включение через автоматический выключатель.

Будет на много удобнее, если на ТЭНы подавать напряжение с помощью автоматического выключателя. Для этого необходимо в домовом щитке предусмотреть автомат, или же автомат установить непосредственно рядом с нагревательным устройством. Подача и отключение напряжения будет осуществляться включением/выключением автоматического выключателя.

Следующий вариант включения нагревателей осуществляется двухполюсным выключателем, что является наиболее предпочтительным, так как в этом случае фаза и ноль разрываются одновременно и ТЭН полностью отключается от общей схемы. Напряжение подается на верхние клеммы выключателя, а к нижним подключается нагреватель.

Если электрический нагреватель используется для нагрева воды и в доме проведено заземление, то для защиты от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции нагревателя есть смысл установить УЗО или дифавтомат.

В этом случае заземляющий проводник соединяют с корпусом ТЭНа или подключают на специальный винт, закрепленный на корпусе емкости. Рядом с таким винтом изображают знак заземления. Рассмотрим схему с дифавтоматом:

Защита с дифавтоматом работает следующим образом: при пробое изоляции нагревателя на его корпусе появляется фаза, которая используя наименьшее сопротивление «пойдет» по заземляющему проводнику РЕ и создаст ток утечки. Если этот ток превысит уставку, то дифавтомат сработает и отключит подачу напряжения. Если в цепи произойдет короткое замыкание, то и в этом случае сработает дифавтомат и обесточит ТЭН.

При использовании УЗО между ним и нагревателем необходимо установить дополнительный однополюсный автомат, который в случае короткого замыкания отключит подачу напряжения на нагреватель и защитит УЗО от тока короткого замыкания. В случае пробоя изоляции УЗО отключит подачу напряжения.

2.3. Работа ТЭН в схемах регулирования температуры.

В схемах автоматического регулирования температуры питающее напряжение на электрические нагреватели подается через контакты пускателей, контакторов или термореле. В совокупности связка «нагреватель – термореле» или «нагреватель – термореле – контактор» представляет собой самый простой регулятор температуры, который может использоваться для поддержания температурного режима в помещениях или жидких средах. Контактор применяют в схеме для размножения контактов и для коммутации мощной нагрузки, на которую не рассчитаны контакты термореле.

Термореле может работать в режимах «Нагрев» или «Охлаждение», которые выбираются переключателем, расположенном на лицевой стороне реле. Работу ТЭН рассмотрим в режиме «Нагрев», так как именно этот режим используется наиболее часто.

Рассмотрим схему «нагреватель — термореле».

Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2 и левым выводом нагревателя.

Фаза соединяется с клеммой термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1 и постоянно присутствует на нем. Правый вывод контакта К1 соединен с правым выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.

В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и напряжение на ТЭН не поступает. Как только температура опустится ниже заданного значения, от датчика придет сигнал и реле даст команду на замыкание контакта К1. В этот момент фаза через замкнутый контакт К1 поступит на правый вывод нагревателя и нагреватель начнет нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал и реле разомкнет контакт К1 и обесточит нагреватель.

Рассмотрим схему «нагреватель – термореле — контактор».

Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2, выводом А2 катушки контактора и нижним выводом нагревателя.

Фаза соединяется с клеммой термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1 и постоянно присутствует на нем. Правый вывод контакта К1 соединен с выводом А1 катушки контактора и нижним силовым контактом контактора. Верхний силовой вывод контактора соединен с верхним выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.

В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и на ТЭН напряжение не поступает. При опускании температуры ниже заданного значения от датчика приходит сигнал и реле замыкает контакт К1. Фаза через замкнутый контакт К1 поступает на нижний вывод силового контакта и на вывод А1 катушки контактора.

При появлении фазы на выводе А1 катушки срабатывает контактор, его силовые контакты замыкаются и фаза попадает на верхний вывод нагревателя и он начинает нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал, реле разомкнет контакт К1 и обесточит контактор, который в свою очередь обесточит нагреватель.

Если возникли вопросы по контакторам, то Вы можете познакомиться с их устройством и работой, а также рассмотреть схемы подключения контакторов.

Вы также можете посмотреть ролик о нагревателях, где рассказывается и показывается работа каждой схемы.

На этом пока закончим, а во второй части рассмотрим схемы подключения ТЭН к трехфазной сети.Удачи!

sesaga.ru

Схема трехфазного подключение 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 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. 3Если 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<t2

Рис. 4Реле-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, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

elektronchic.ru

Подробное описание тэнов - как их подключить правильно вы сможете узнать в наших статьях.

Что такое ГОСТ? (и как его расшифровать)

Оптимальным источником энергии, для нагрева испарительной емкости, является квартирная электрическая сеть, напряжением 220 В. Можно просто использовать для этих целей бытовую электроплиту. Но, при нагреве на электроплите, много энергии расходуется на бесполезный нагрев самой плиты, а также  излучается во внешнюю среду, от нагревательного элемента, не совершая при этом, полезной работы. Эта, понапрасну затрачиваемая энергия, может достигать приличных значений - до 30-50 %, от общей затраченной мощности на нагрев куба. Поэтому использование обычных электроплит, является нерациональным с точки зрения экономии. Ведь за каждый лишний киловатт энергии, приходится платить. Наиболее эффективно использовать врезанные в испарительную емкость эл. ТЭНы. При таком исполнении, вся энергия расходуется только на нагрев куба  + излучение от его стенок вовне. Стенки куба, для уменьшения тепловых потерь, необходимо теплоизолировать. Ведь затраты на излучение тепла, от стенок самого куба могут так же, составлять до 20 и более процентов, от всей затрачиваемой мощности, в зависимости от его размеров. Для использования в качестве нагревательных элементов врезанных в емкость, вполне подходят ТЭНы, от бытовых эл.чайников, или другие подходящие по размерам. Мощность таких ТЭНов, бывает разная. Наиболее часто применяются ТЭНы с выбитой на корпусе мощностью 1.0 кВт и 1.25 кВт. Но есть и другие.

Поэтому мощность 1-го ТЭНа, может не соответствовать по параметрам, для нагрева куба и быть больше или меньше. В таких случаях, для получения необходимой мощности нагрева,  можно использовать несколько ТЭНов, соединенных последовательно или последовательно-параллельно. Коммутируя различные комбинации соединения ТЭНов, переключателем от бытовой  эл. плиты, можно получать различную мощность. Например имея восемь врезанных ТЭНов, по 1.25 кВт каждый, в зависимости от комбинации включения, можно получить следующую мощность.

1. 625 Вт
2. 933 Вт
3. 1,25 кВт
4. 1,6 кВт
5. 1,8 кВт
6. 2,5 кВт

Такого диапазона вполне хватит для регулировки и поддержания нужной температуры при перегонке и ректификации. Но можно получить и иную мощность, добавив количество режимов переключения и используя различные комбинации включения.

Последовательное соединение  2-х ТЭНов по 1.25 кВт и подключение их к сети 220В, в сумме дает 625 Вт. Параллельное соединение, в сумме дает 2.5 кВт.

Рассчитать можно по следующей формуле.

Мы знаем напряжение, действующее в сети, это 220В. Далее мы так же знаем мощность ТЭН, выбитую на его поверхности допустим это 1,25 кВт, значит, нам нужно узнать силу тока, протекающую в этой цепи. Силу тока, зная напряжение и мощность, узнаем из следующей формулы.

Сила тока = мощность, деленная на напряжение в сети.

Записывается она так:I = P / U.

ГдеI- сила тока в амперах.

P- мощность в ваттах.

U- напряжение в вольтах.

При подсчете нужно мощность, указанную на корпусе ТЭН в кВт, перевести в  ватты.

1,25 кВт = 1250Вт.  Подставляем известные значения в эту формулу и получаем силу тока.

I= 1250Вт / 220 = 5,681 А

Далее зная силу тока подсчитываем сопротивление ТЭНа, по следующей формуле.

R = U / I,где

R- сопротивление в Омах

U- напряжение в вольтах

I- сила тока в амперах

Подставляем известные значения в формулу и узнаем сопротивление 1 ТЭНа.

R = 220 / 5.681 = 38,725 Ом.

Далее подсчитываем общее сопротивление всех последовательно соединенных ТЭНов. Общее сопротивление равно сумме всех сопротивлений, соединенных последовательно ТЭНов

Rобщ = R1+ R2 + R3и т.д.

Таким образом, два последовательно соединенных ТЭНа, имеют сопротивление равное77,45Ом. Теперь нетрудно подсчитать мощность выделяемую этими двумя ТЭНами.

P = U2 / R где,

P- мощность в ваттах

U2- напряжение в квадрате, в вольтах

R- общее сопротивление всех посл. соед. ТЭНов

P = 624,919 Вт, округляем до значения625 Вт.

Далее при необходимости можно подсчитать мощность любого количества последовательно соединенных ТЭНов, или ориентироваться на таблицу.

В таблице 1.1 приведены значения для последовательного соединения ТЭНов.

Таблица 1.1

В таблице 1.2 приведены значения для параллельного соединения ТЭНов.

Таблица 1.2

Еще один немаловажный плюс, который дает последовательное соединение ТЭНов, это уменьшенный в несколько раз протекающий через них ток, и соответственно малый нагрев корпуса нагревательного элемента, тем самым не допускается пригорание браги во время перегонки и не привносит неприятного дополнительного вкуса и запаха в конечный продукт. Так же  ресурс работы ТЭНов, при таком включении, будет практически вечным.

Расчеты выполнены для ТЭНов, мощностью1.25 кВт. Для ТЭНов другой мощности, общую мощность нужно пересчитать согласно законаОма,пользуясь выше приведенными формулами.

ссылка на сайт материала: http://www.homedistiller.ru/raschet-mownosti-tenov.htm

ten-rm.nethouse.ru

ТЭН для нагрева воды с терморегулятором

Здесь вы узнаете:

Электрическое водонагревательное и отопительное оборудование получило большой спрос среди потребителей. Оно позволяет быстро организовать отопление и горячее водоснабжение с минимальными первоначальными затратами. Некоторые люди и вовсе создают такое оборудование самостоятельно, своими руками. А сердцем любого самодельного прибора становится ТЭН с терморегулятором.

Как правильно подобрать ТЭН и на что ориентироваться при его выборе? Параметров достаточно много:

• Потребляемая мощность;
• Размеры и форма;
• Наличие встроенного терморегулятора;
• Наличие защиты от коррозии.

Прочтя этот обзор, вы научитесь самостоятельно разбираться в ТЭНах с терморегуляторами и сможете выполнить их подключение.

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.

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.

Выбор ТЭНа

Выбирая ТЭН, необходимо уделить внимание некоторым деталям. Только в этом случае можно рассчитывать на удачную покупку, качественный нагрев, продолжительность срока службы и совместимость выбранной модели с баком для нагрева воды, бойлером или батареей отопления.

Форма и размер

На выбор покупателей представлены десятки моделей ТЭНов. Они имеют различную форму – прямые, круглые, в виде «восьмерки» или «ушей», двойные, тройные и многие другие. При покупке следует ориентироваться на применение нагревателя. Для встраивания в секции батарей отопления применяются узкие и прямые модели, так как места внутри достаточно мало. При сборке накопительного водонагревателя следует обратить внимание на объем и форму бака, и на основании этого выбирать подходящий ТЭН. В принципе, сюда подойдет практически любая модель.

Если нужно заменить ТЭН в уже действующем водонагревателе, необходимо приобрести идентичную модель – только в этом случае можно рассчитывать на то, что она поместится в сам бак.

Мощность

От мощности зависит если не все, то многое. Например, это может быть скорость нагрева. Если вы собираете водонагреватель небольшого объема, то рекомендуемая мощность составит 1,5 кВт. Такой же ТЭН сможет подогреть и несоизмеримо большие объемы, только делать это он будет очень долго – при мощности 2 кВт на нагрев 100-150 литров воды может уйти 3,5 – 4 часа (не до кипения, а в среднем на 40 градусов).

Если оснастить водонагреватель или бак с водой мощным ТЭНом на 5-7 кВт, то вода нагреется очень быстро. Но возникнет другая проблема – не выдержит домовая электрическая сеть. При мощности подключаемого оборудования выше 2 кВт необходимо прокладывать от электрического щита отдельную линию.

Защита от коррозии и накипи

Выбирая ТЭНы для нагрева воды с терморегулятором, рекомендуем обратить внимание на современные модели, оснащенные защитой от накипи. В последнее время на рынке стали появляться модели с эмалевым покрытием. Именно она и обеспечивает защиту нагревателей от солевых отложений. Гарантия на такие ТЭНы составляет 15 лет. Если подобных моделей в магазине не найдется, тогда мы рекомендуем к покупке электронагреватели из нержавеющей стали – они более прочные и надежные.

Наличие терморегулятора

Если вы собираете или ремонтируете бойлер или хотите оснастить ТЭНом батарею отопления, выберите модель со встроенным терморегулятором. Он позволит сэкономить на электроэнергии, включаясь только тогда, когда температура воды опустится ниже заданной отметки. Если регулятора не будет, вам придется самостоятельно следить за температурой, включая или отключая нагрев – это неудобно, неэкономично и небезопасно.

Как подключить ТЭН с терморегулятором

Теперь вы знаете, как и по каким параметрам выбираются нагреватели. Но как выполняется подключение? Для того чтобы подключить ТЭН с терморегулятором, необходимо выбрать провод с надежной изоляцией. Также уделяем внимание сечению – оно должно быть таким, чтобы провод смог обеспечить полноценное питание нагревателя и не расплавиться. Например, для нагревателя мощностью 3 кВт сечение провода должно составлять не менее 2,5 мм. Мы рекомендуем выбирать для подключения кабели с медными проводниками.

Не забудьте уделить внимание наличию УЗО – оно мгновенно отключит питание в случае неожиданного выхода ТЭНа из строя или короткого замыкания. УЗО необходимо ставить как можно ближе к самому нагревателю. Также следует обеспечить надежное соединение проводников с контактами ТЭНа (без «соплей» и хлипких контактов, которые могут искрить).

remont-system.ru

Тэновый электрический котел своими руками

Котел с ТЭНом является отличной альтернативой любого котла отопления.  При этом большую часть элементов котла можно сделать самостоятельно.

Самодельный тэновый котел представляет собой трубу диаметром, который ненамного превышает диаметр ТЭНа.

Кроме трубы и ТЭНа котел имеет еще несколько патрубков, группу безопасности и автоматику.

Материалы

Электрический котел с ТЭНами делают из:

1. Трубы с диаметром 12 см.
2. Труб с диаметром 1,25 и 3 см.
3. Листа стали. Толщина – 2-3 мм.
4. ТЭНов. Можно брать 2-3 однофазных нагревательных элемента или 1 трехфазный. Нужно подбирать элементы с наибольшей длиной. Очень короткие не годятся. Мощность всех ТЭНов должна соответствовать количеству тепла, которое необходимо создать для отопления дома.
5. Клапана для спуска воздуха.
6. Клапана для спуска воды.
7. Манометра.
8. Датчика перегрева.
9. Листового металла с толщиной 1-2 мм.
10. Проводов с поперечным сечением 2,5-4 кв. мм.
11. Теплоизоляции. Ею может быть минеральная вата или даже пенофол.

Из этих материалов будет производиться основная часть и корпус. Нужны также электрические устройства для автоматической работы.

Инструменты

1. Болгарка.
2. Шлифовальное устройство.
3. Сварочный аппарат.
4. Мультиметр.
5. Отвертка.
6. Плоскогубцы.
7. Нож.

Изготовление основной части

Электрокотел делают  в такой последовательности:

1. Готовят патрубки для проточной емкости. Для этого отрезают от трубы диаметром 1,25 см 4 куска длиной 4-5 см. Два отрезка с такой же длинной отрезают от трубы диаметром 3 см.
2. На одном конце каждого патрубка вырезают 2 небольшие сферические выемки. Они должны повторять контуры проточной емкости. На втором конце патрубков нарезают резьбу.
3. Берут трубу с большим диаметром (12 см) и длиной около 65 см.  В ней вырезают пять отверстий. Два с диаметром 3 см делают возле верха и низа трубы. Делают их с противоположных сторон. Другие два отверстия вырезают с помощью сварки возле сделанных дырок. Первый предназначен для слива воды. Второй – для подключения расширительного бачка.
4. Поскольку края отверстий имеют наплывы, их шлифуют болгаркой.
5. Приваривают патрубки к сделанным отверстиям.
6. Берут листовой металл и вырезают два круга. Диаметр кругов должен соответствовать диаметру наибольшей трубы.
7. Приваривают эти круги к трубе. Можно сразу приваривать два квадрата и затем обрезать их.
8. В одном из концов трубы вырезают отверстие или несколько отверстий и приваривают к ним гайку/гайки для вкручивания ТЭНов. Гайка может иметь такой же диаметр, как труба для проточного бака. Тогда можно не приваривать металлический лист, а сразу взяться за приварку гайки. Такая ситуация может возникнуть, если вы хотите использовать 1 трехфазный мощный ТЭН. Нагревательный элемент можно размещать вверху и внизу. Первый вариант подходит для систем с циркуляционным насосом, второй – для систем с естественной циркуляцией.
9. Вверху бака делают небольшое отверстие для термодатчика. На отверстие приваривают штуцер с внутренней резьбой. Благодаря этому можно зафиксировать термодатчик.
10. Приваривают к внешней стенке корпуса заземляющий контакт.
11. Вкручивают нагревательный элемент, датчик перегрева и подключают конструкцию к компрессору. Под давлением, равным 3 Бар, проверяют герметичность котла для отопления дома.
12. Отключают от водопровода, спускают воду, шлифуют, грунтуют и красят конструкцию.
13. После высыхания краски котел для отопления частного дома обматывают теплоизоляцией. Ее можно приклеить или зафиксировать нитками. Вместо них можно применить пластиковые гибкие ленты.

Такой котел будет работать без пауз и автоматических отключений.

Изготовление корпуса

Поскольку к основной части котла для отопления частного дома будут подключаться электрические провода, и их контакты будут открытыми, то необходимо изготовить корпус, внутри которого спрячутся все внутренние элементы.

Его производство осуществляют так:

1. Определяются с размерами. Для этого измеряют высоту нагревательной емкости и добавляют 15-20 см. Ширина должна быть в два раза больше ширины основной части. Глубину можно сделать на 5 см больше аналогичной характеристики бака.
2. Рисуют схему с определенными размерами.
3. По схеме вырезают из листового металла прямоугольники, которые будут стенками корпуса.
4. Сваривают дно, заднюю и одну боковую стенки (для котла с ТЭНами вверху) или верхнюю, заднюю и боковую стенки (для устройства с ТЭНами внизу)
5. К внутренней стороне приваривают уголки. Вверху должно быть два уголка. Одна их сторона должна быть  маленькой частью верха корпуса. Также должно быть два уголка на дне. Они должны находиться вдоль тех краев дна, возле которых еще нет одной боковой и фронтальной стенок.
6. В уголке сверлят четыре дырки: 2 в нижних, 2 в верхних. Желательно в отверстиях нарезать резьбу или же приварить к ним гайки. Гайки должны находиться с внутренней стороны.
7. На заднюю стенку приваривают крепления для монтажа на стену. Крепление может представлять собой П-образный профиль с отогнутыми в стороны краями. Нужно использовать 4 такие профиля.
8. Сваривают вторую часть корпуса. Она должна быть отдельной частью, которая будет фиксироваться на болтах и при необходимости сниматься.
9. В этой части сверлят четыре дырки так, чтобы они совпали со сделанными отверстиями в другой половинке корпуса.
10. В дне и одной боковой стенке делают отверстия для патрубков, которые отходят от котла для отопления частного дома. Также еще делают 2 отверстия: первое для входа кабеля, второе для патрубка, к которому будет подключаться расширительный бак. В передней части вырезают отверстие для панели управления.

Автоматика

Автономную работу ТЭНов котла для отопления частного дома должны обеспечивать такие элементы:

1. Термодатчик.
2. Плата управления.
3. Магнитный пускатель.
4. Автоматический выключатель.

Термодатчик и плата управления часто продаются вместе. Термодатчик  нужно будет размещать в комнате, и при достижении выставленной температуры он будет подавать сигнал для отключения котла.

Лучшей является такая электронная плата управления, которая позволяет программировать (настраивать) различные режимы работы котла. Благодаря ей можно будет выставлять оптимальную температуру для дома на конкретные промежутки времени. Автоматический выключатель должен состоять из нескольких секций, к каждой из которых можно подключать отдельный ТЭН или отдельную фазу.

Все эти элементы размещают и фиксируют на еще не скрученных частях корпуса.

Подключение автоматики

1. Подключение входного кабеля к автоматическому выключателю. Если котел трехфазный, то к каждому из контактов выключателя подключают фазный провод. Нулевой провод будет подключаться сразу к ТЭНам. Если это однофазный прибор, то к выключателю подключают только 1 провод.
2. Подключение панели управления. Ее подключают к одному отходящему от выключателя проводу.
3. Подключение термодатчика и датчика перегрева к панели управления.
4. Соединение панели управления и пускателя одним проводом. Через него она будет управлять пускателем.
5. Подключение пускателя к автоматическому выключателю. 3 контакта пускателя соединяют с 3 контактами выключателя. Это в случае наличия 3 ТЭНов либо 1 трехфазного ТЭНа. Если котел будет иметь 2 нагревательных элемента, то соединяют 2 контакта. К одному из этих проводов уже подключена панель управления.
6. Подведение фазных проводов к ТЭНам. ТЭНы подключают по системе «звездочка». То есть каждый фазный контакт соединяют с одним фазным проводом. Все нулевые контакты соединяют одной перемычкой и к ней подключают нулевой провод.
7. К клемме на нагревательном баке подсоединяют заземляющий провод.
8. На обратный штуцер монтируют клапан спуска давления (для него надо сделать еще одно отверстие в дне корпуса) и циркуляционный насос. Его подключают к пускателю. Благодаря этому он будет включаться/выключаться одновременно с ТЭНами. Ставят заглушку на патрубок, к которому должен подключаться открытый расширительный бачок. Этот бачок нужно применять, если не будет насоса.

После проверяют мультиметром качество и правильность подключения, соединяют две части корпуса, закручивают болты, вешают котел на стену, подключают к системе отопления. Также возле корпуса к патрубку подачи монтируют группу безопасности, которая состоит из манометра и клапана спуска воздуха.

poluchi-teplo.ru

Схема подключения бойлера. Электрическая схема бойлера

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта http://elektrik-sam.info.

В этой статье мы подробно рассмотрим электрическую схему бойлера и как подключить бойлер к электричеству.

Сначала рассмотрим типовую электрическую схему бойлера — электроводонагревателя, из каких основных компонентов она состоит, для чего они необходимы и как взаимодействуют между собой. Затем рассмотрим, как подключить бойлер к электричеству, т.е. к электрической сети.

Электрическая схема бойлера. 

Давайте рассмотрим общую электрическую схему бойлера, когда на переднюю панель бака вынесена отдельная ручка регулировки температуры нагрева воды, а регулятор температуры и термостат (термореле) выполнены отдельно.

Электрическая схема бойлера состоит из следующих компонентов:

— термостат;

— терморегулятор;

— ТЭН;

— индикаторная лампа.

Питающее напряжение по нулевому N (синего цвета) и фазному L (красного цвета) проводам от электрического щита подаются к бойлеру, в нашей схеме к входным клеммам термостата. Нулевой защитный провод PE при помощи винта подключается к корпусу бака водонагревателя.

От выходных клемм термостата ноль подключается к первому контакту ТЭНа, а фаза подключается ко входному разъему терморегулятора. Выходной разъем терморегулятора соединен со вторым контактом ТЭНа. Индикаторная лампочка подключена к выходной нулевой клемме термостата и к выходному разъему терморегулятора (фаза).

ВАЖНО!

Перед подключением бойлера к электрической сети, необходимо обязательно заполнить его бак водой. В противном случае ТЭН перегреется и выйдет из строя.

Итак, заполняем водонагреватель водой, ручкой регулятора температуры устанавливаем желаемую температуру нагрева воды, включаем в электрощите электрический аппарат защиты, подавая тем самым питающее напряжение в электрическую схему бойлера.

Поскольку вода холодная, цепь терморегулятора замкнута, горит индикаторная лампочка, сигнализирующая о нагреве воды, через ТЭН проходит ток и вода в баке нагревается.

При достижении заданной температуры, которая измеряется датчиком температуры терморегулятора, терморегулятор разрывает цепь питания ТЭНа, индикаторная лампочка гаснет, вода начинает охлаждаться.

При снижении температуры воды в баке ниже определенного значения, цепь питания ТЭНа замыкается и опять начинается нагрев. Так происходит процесс поддержания постоянной температуры воды в баке.

Термостат выполняет роль предохранителя. Если по какой-то причине температура воды в бойлере превысит допустимое значение, термостат разрывает цепь нулевого и фазного провода, отключая питание от ТЭНа и предотвращая тем самым перегрев воды в бойлере.

В некоторых моделях водонагревателей термостат и терморегулятор объединены в одном корпусе, при этом принцип работы схемы не меняется.

Как подключить бойлер к питающей электрической сети.

Теперь давайте рассмотрим, как подключить электроводонагреватель к электричеству?

На схеме выше бойлер подключается к электрической сети через УЗО и установленный последовательно с ним автоматический выключатель.

УЗО защищает от возможного поражения электрическим током в случае утечки тока при пробое на корпус или повреждении изоляции, а автоматический выключатель защищает цепь от возможной перегрузки или короткого замыкания.

В этой схеме кабель от электрощита напрямую подключается к входным клеммам бойлера, т.е. снимается защитный кожух, заводится питающий кабель, подключается к соответствующим клеммам и обратно закрывается защитным кожухом.

Подробно о том, какое выбрать УЗО, с какими параметрами, какой автоматический выключатель, какого номинала и характеристики, как соотнести параметры автомата с параметрами УЗО, как рассчитать необходимое сечение кабеля смотрите тут.

На схеме ниже показан вариант подключения водонагревателя через электрическую розетку.

Электрическая розетка подключается к кабелю, идущему от электрического щита, а уже в эту розетку подключается шнур с вилкой от бойлера.

Хочу заметить, что подключение напрямую к клеммам бойлера, без использования промежуточной розетки (как на первой схеме) является более надежным и предпочтительным.

Ну и вместо связки УЗО+автоматический выключатель можно использовать дифавтомат.

В этой схеме фаза и ноль от дифавтомата подключается непосредственно к входным клеммам бойлера. При этом нули до дифавтомата и после него не должны иметь общих соединений.

В этой схеме также может использоваться подключение и через розетку. Розетка устанавливается в линию после дифавтомата, и в нее включается вилка со шнуром от бойлера.

В схеме подключения бойлера к электрической питающей сети желательно использовать отдельную линию, выполненную кабелем необходимого сечения с установкой отдельного электрического аппарата защиты.

Более подробно смотрите видео Схема подключения бойлера:

Полезные материалы по теме:

Ремонт бойлера своими руками. Часть 1.

Ремонт бойлера своими руками. Часть 2.

Как проверить (прозвонить) ТЭН?

Автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы — подробное руководство.

Инструмент электрика.

elektrik-sam.info

Схема подключения механического терморегулятора

Современные домашние механические терморегуляторы, как правило, могут применяться не только в отоплении квартиры или дома, но и в системах охлаждения. Принцип работы тут простой - пока не достигнута выставленная регулятором температура срабатывания – включены обогреватели – котлы и иные компоненты системы обогрева, или же наоборот, когда достигается выставленная температура, включается кондиционер и работает до того момента, пока температура воздуха не понизиться ниже выставленного, порогового значения. Чаще всего к термостату подключают только отопление.

Для реализации таких различных схем подключения, в механическом термостате имеется две различные клеммы, первая из которых используется для подключения отопительных компонентов, а вторая для охладительных.

Вообще, производители предлагают различные модели терморегуляторов, которые могут отличаться между собой наличием или отсутствием некоторых дополнительных опций, но основной набор функций обычно единый.

Тут стоит напомнить, что для работы механическому терморегулятору не требуется подключение к сети или использование элементов питания. Внутри него производится лишь коммутация проводки, идущей до климатических систем, а работа всех алгоритмов управления заложенных в них, основана на изменении механических свойств материалов при изменении температуры. Подробнее о принципе работы, устройстве и применении стандартных комнатных механических терморегуляторов в отоплении читайте в нашей статье «Механический терморегулятор для отопления | Термостат»

Согласитесь, схема совершенно не информативная, подключить согласно такой инструкции механический термостат сможет далеко не каждый. И этот пример, к сожалению, не единичный и подобное встречается довольно часто.

Ниже я привожу более наглядную, чем стандартная, схему подключения механического терморегулятора. 

Как видите, основные здесь клеммы для подключения «4», «5» и «6», а сам терморегулятор работает по принципу переключателя. Пока температура окружающего воздуха не достигла выставленной регулятором величины, электрический ток, подведенный на клемму «6», подаётся на контакт «4», но как только будет достигнута необходимая температура, режим меняется и ток начинает поступать на клемму «5». Таким образом, к клемме «4» подключаются отопительные приборы, которые обогревают помещение и, если ничего не подключено к клемме «5», просто отключаться при достижении нужной температуры. А к контакту «5» обычно подключается охладительные системы, которые начинают работать лишь когда температура воздуха превысит заданное значение.

Клемма «1» нужна для подключения нулевого провода, требуемого для того, чтобы лампа светилась или как общая клемма для нуля, если у вас реализована следующая схема подключения механического термостата:

Как видите, в этой схеме, в терморегуляторе осуществляется вся коммутация, минуя распределительные (распаячные) коробки. В терморегулятор заходит кабель с фазой и нулем домашней электросети, а также от него проброшен провод до управляемых им климатическим систем, например, до обогревателя. Внутри произведена вся необходимая коммутация, необходимая для работы такой системы. Иногда такая схема подключения бывает единственно возможной, особенно когда требуется подключить отопительные или охладительные приборы с наименьшими трудозатратами. Достаточно проложить до термостата фазу и ноль и так же прокинуть от него две жилы кабеля до приборов, которыми он будет управлять.

Очень важно! Все представленные выше варианты схем подключения комнатного механического термостата актуальны лишь для подключения к нему нагрузки с током не более 10-16 ампер ( в зависимости от модели). Довольно часто этого бывает достаточно, но если используете термостат с энергоёмкими устройствами, то чаще всего единственно возможным вариантном становится подключение механического терморегулятора через пускатель.

Электромагнитный пускатель – это по большому счету выключатель (реле), рассчитанный на управление большими токами.

Принцип действия пускателя достаточно прост, при подаче даже небольшого тока его на управляющую клемму, которая связана с магнитной катушкой, эта катушка втягивает сердечник, в результате чего некоторые контакты пускателя замыкаются, а другие наоборот размыкаются. Применяется магнитный пускатель как раз в таких случаях как наш, когда требуется управлять электрооборудованием с большими токовыми нагрузками.

Выбор той или иной схемы подключения зависит от вашей конкретной ситуации, но как вы уже могли заметить, вариантов использования у механического термостата масса. Если же вы не можете определиться, как лучше выполнить монтаж, какую схему или алгоритм лучше использовать, пишите в комментариях к статье, постараемся помочь.

rozetkaonline.ru

• 
  Котел тополь м 14
• 
  Котлы газовые protherm отзывы
• 
  Насос wilo для котла
• 
  Котел газовый protherm пантера
• 
  Газовый котел protherm пантера
• 
  Подключение к котлу термостата
• 
  Подключение котла к дымоходу
• 
  Горелка для котла пеллетная
• 
  Чертежи котла длительного горения
• 
  Форсунка газовая для котла
• 
  Поднимается давление в котле