- 3 схемы подключения автоматики электрического отопления.
- Автоматика для отопления
- Автоматика для электродных котлов отопления
- Ремонтные работы?
- Отопление и Ремонт
- ТЭН – просто, но весьма неэкономно
- Электродная схема – больше вопросов, чем ответов
- Индукционные котлы – современные подходы к проблеме электрического отопления
- Видеодемонстрация безопасности электрокотлов отопления 220в индукционного типа
- Назначение автоматических систем
- Котлы
3 схемы подключения автоматики электрического отопления.
Практически любой электрический котел требует обязательного наличия автоматики управления.
Вы не можете установить один единственный выключатель на вводе, которым будете запускать и отключать обогрев.
При этом остановимся на самых минималистичных и простейших вариантах, которые вы сможете собрать самостоятельно своими руками.Ведь как известно, чем меньше элементов, тем больше надежность всей системы. Поэтому самые простые варианты и работают дольше и надежнее остальных.
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.
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.
Замкнутое или разомкнутое положение контактов зависит от того, подано или снято напряжение с его катушки управления. Получается, чтобы собрать автоматику, на клеммы этих самых катушек мы должны через какие-то другие элементы подавать управляющие сигналы (напряжение).
Катушка имеет два контакта А1, А2.
При покупке обращайте внимание, пускатели могут идти с катушками на 380В и 220В. Лучше брать последний вариант.
В этом случае на один из контактов вы напрямую подключаете нулевой проводник, а в разрыв второго устанавливаете кнопки-микровыключатели.
Для чего они нужны? Благодаря им, у вас появляется возможность включать поочередно 1,2 или 3 тэна, тем самым увеличивая или уменьшая мощность отопления.
К примеру, на улице за окном температура -5С. Нажимаете одну кнопку и запускаете в работу всего один ТЭН мощностью 2квт. Ударили морозы -25С, нажимаете все три кнопки и повышаете мощность в три раза.
При этом количество ступеней обогрева будет зависеть от номинальной мощности каждого нагревательного элемента. Если они все будут по 2квт – это всего три ступени.
А вот если один будет 2квт, второй 3квт, а третий 4квт, то количество ступеней автоматически возрастает до семи!
Все будет зависеть от того, какие фазы (тэны) и в какой последовательности подключать.
- по отдельности 2квт – 3квт – 4квт
Ток в цепях управления катушек очень небольшой (несколько миллиампер). Соответственно ставить сюда полноценные выключатели не нужно.
На все эти три микровыключателя должна быть подана одна фаза. Допустим фаза С. Берете ее с нижних контактов вводного автомата.
Вот именно из этой точки и начинается вся дальнейшая схема автоматики.
Обязательный элемент такой схемы – предельный термостат.
Это защитное устройство, которое отключит ваш электрокотел, если он пошел, что называется в разнос.
Например, перестал работать циркуляционный насос или где-то образовался засор. В результате этого температура начала резко возрастать и превысила допустимые значения.
Данную температуру вы устанавливаете самостоятельно при помощи ручного регулятора.
Так как это защитный элемент, который должен полностью “гасить” котел, подключать его нужно последовательно в разрыв управляющей фазы, как на рисунке внизу.
Помимо безопасности, нам потребуется еще один элемент. Элемент управления, который будет его периодически включать и выключать для поддержания заданной температуры воды.
Этим устройством является рабочий термостат.
Не путайте его с предельным. В предельном имеется взводимая вручную кнопка, которая при срабатывании препятствует самостоятельному включению датчика.
То есть, когда он сработал один раз, вам потребуется осмотреть всю систему и схему, дабы разобраться в причине срабатывания. И только после этого, нажав эту кнопочку, отопление можно будет запустить заново.
Данный термостат монтируется после предельного, опять же в разрыв цепи.
Таким образом мы получили элемент защиты и элемент управления. В принципе, это и есть самая примитивная схема №1 для автоматики электрического отопления.
Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.
Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме.
По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.
Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.
Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.
Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.
Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.
Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха.
Днем в ваше отсутствие, температура на улице может резко упасть. Уезжали при -5С, приехали вечером — за окном минус 25С. Соответственно и дома существенно похолодает.
Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.
Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.
Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.
Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.
Как видите, ничего сложного и замысловатого здесь нет.
Автоматика для отопления
Котлы ГАЛАН управляются электронными блоками Навигатор серий Базовый и Люкс .
Они позволяют автоматически следить за правильностью работы котла. Электронные блоки Навигатор подбираются в зависимости от типа котла, его мощности и требований по типу управления.
- Навигатор Люкс 30 предназначен для однофазного и трехфазного подключения мощностью до 30 кВт.
- Навигатор Люкс Универсальный применяется в любых ситуациях и позволяет организовать управление любыми группами котлов, выпускается без силовой части.
- Навигатор Базовый подойдет для однофазного и трехфазного подключения любых котлов мощностью до 30 кВт.
- Навигатор Базовый+ применяется для организации двух ступеней мощности или управления двумя котлами, а также котлами Вулкан-36 и 50 кВт.
- Навигатор Базовый КТ и Базовый КТ+ разработаны для электродных котлов и оснащены блоком контроля силы тока.
Модули дополнительного управления «по воздуху» позволяют значительно снизить потребление энергии и дают максимальное удобство управления.
Регулятор температуры Frontier TH-1149SA позволяет поддерживать постоянную (заданную) температуру «по воздуху» в течение суток , идеален при 1-о тарифном счетчике.
Регулятор температуры воздуха Salus позволяет программировать температуру воздуха по часам и дням недели, идеален при 2-х тарифном счетчике.
Модуль Галан-GSM удаленно управляет котлом при помощи SMS(приложение Android и IOS).
Указанные модули дополнительного управления применяются с любыми типами Навигаторов.
Автоматика для электродных котлов отопления
Узнай стоимость ремонта
Ремонтные работы?
Почему клиенты выбирают нас?
Отопление и Ремонт
У нас самые выгодные цены!
Любой здравомыслящий хозяин дачи предпочитает узнать: каким образом улучшить обогрвевающий комплекс дома. Невозможно вообразить существование человека в Российской Федерации без обогрева дома. Каждый россиянин знает, что топливо для производства тепла всегда дорожает. Абсолютно в каждой части России нужно в холодный период обогревать дом. На нашем веб портале опубликовано много систем отопления квартиры, которые используют совершенно разные приемы извлечения тепловой энергии. Любую систему получения тепла можно монтировать комбинационно или самостоятельно.
Увы, но пока еще далеко не все населенные пункты или дачные поселки получили доступ к магистральному газоснабжению. Как решить проблему обогрева жилища в таких условиях? Отапливать дом печами или котлами на твердом топливе не всем по нраву – это требует и постоянного контроля, и лишних хлопот по по полнению запасов энергоносителя. К счастью, электроснабжение есть практически повсюду, и на помощь приходят электрокотлы отопления 220в.
Электрокотлы отопления 220в
Сложившийся стереотип – при упоминании электричества, как источника энергии для отопления дома, у большинства сразу же возникает представление о крайне неэкономичных системах и баснословных платежах за коммунальные услуги. Это будет справедливо, если иметь в виду старые модели котлов с ТЭНами. Однако, с этим можно поспорить, если применять современное оборудование, использующие совершенно иные способы преобразования электрической энергии в тепловую.
Итак, современный рынок отопительного оборудования представлен классическими ТЭН-приборами, электродными и индукционными котлами различных типов. Данная публикация делает акцент именно на новых технологиях отопительных установок, использующих сетевую электроэнергию.
ТЭН – просто, но весьма неэкономно
Самыми простыми по устройству являются водонагревательные приборы, в которых используется резистивный принцип преобразования энергии. Проще говоря, это знакомые ТЭНы. и принцип их действия мало отличается от привычных лампочек накаливания, электроплиток, чайников или утюгов. В роли источника тепла выступает спираль (проводник), сделанная из металла, имеющего высокое удельное сопротивление.
Так выглядит ТЭН котла
Проходящий по спирали ток вызывает быстрый ее нагрев. Однако, в случае с водяным котлом, спираль необходимо «одеть» в диэлектрический изолятор и далее – в водонепроницаемый корпус (таково примерное устройство любого ТЭНа ). Каждый слой – это потери тепла, и в итоге КПД в лучшем случае достигает 75 — 80%. Кроме того, нагревание теплоносителя происходит достаточно медленно, что еще значительнее снижает эффективность таких котлов. Подобная схема оправдывает себя в накопительных водонагревателях, но для целей отопления – выглядит крайне нерентабельна.
Современный ТЭН-котел имеет достаточно сложное устройство
Спору нет, современные котлы буквально напичканы электроникой, максимально повышающей производительность приборов. Так, реализована возможность ступенчатой работы нескольких ТЭНов. в зависимости от температуры теплоносителя, в случае, если автоматика «видит», что этого будет достаточно для поддержания установленного режима. Производители порой декларируют о 98% КПД их изделий, но судя по отзывам, платить за электроэнергию при использовании таких котлов в качестве основного источника обогрева придется немало.
Главное достоинство таких котлов – невысокая цена. Если его устанавливать в качестве «подмоги» или для эпизодического включения, например, при временных посещениях загородной дачи в холодное время года, то покупка будет оправдана.
Электродная схема – больше вопросов, чем ответов
В свое время электрические котлы подробного типа действия получили широкую рекламу, преподносились, как самый оптимальный способ применения электроэнергии для отопления жилья. Одновременно пошел поток не самых лучших отзывов об их работе. Где правда? Она, как это водится, где-то посередине.
В основе принципа их работы лежит электрическая проводимость жидкости, обладающей определенными химико-физическими свойствами – электролита. Быстрая смена фаз ( 50 колебаний в секунду, т.е. 50 Гц) приводит к колебательным движениям ионов и быстрому разогреву теплоносителя.
Подобная схема работы придает таким котлам целый ряд преимуществ:
- ваысокая скорость набора температуры, т.е. прибор обладает очень малой инертностью.
- Безопасность — установка в принципе не сможет работать при отсуствии теплоносителя (например, при его утечке).
- Подобным котлам полностью «безразличны» перепады напряжения в сети.
- Себестоимость оборудования невысока.
Однако достоинства «смазываются» серьезными недостатками:
- Автономная система отопления потребует очень точно выверенного химического состава теплоносителя, иначе все заявленные преимущества просто потеряют смысл.
- Мощность обогрева крайне нестабильна – она напрямую зависит и от химического состава теплоносителя, и от его текущей температуры, значительно изменяющей проводимость электролита.
- В свете двух перечисленных причин — очень большие сложности в точной регулировке или автоматизации процесса отопления.
Помимо этого, отзывы о подобной системе единодушны в том, что она требует частого (не мене раза в год) вызова специалиста для прочистки пластин теплообменника и корректировки химического состава электролита. И сам котел. и отопительные коммуникации, и радиаторы автономной системы быстро зарастают солями и нуждаются в профилактических работах. И еще один важный момент – непременный правильно оборудованный контур заземления – без него котел просто не станет работать.
Индукционные котлы – современные подходы к проблеме электрического отопления
Пожалуй, самыми производительными среди всех электрических котлов отопления на 200 В являются установки, использующие принцип электромагнитной индукции.
Из курса физики известно, что если по одному проводнику (первичной обмотке) проходит переменный ток, то во вторичной обмотке, находящейся в создаваемом ЭМП, наводится разность потенциалов (напряжение). В случае замыкания вторичной цепи по ней начинает проходить ток, который и используют в качестве источника тепловой энергии. Попросту говоря, привычная схема электротрансформатора, которая адаптирована для нужд подогрева теплоносителя.
Каковы основные преимущества индукционных отопительных приборов?
- В них практически отсутствуют уязвимые детали или узлы, которые потребуют частой замены или ремонта. Так, в обычных котлах именно ТЭНы из-за постоянных циклов нагрева и остывания изнашиваются быстрее всего, и это сопряжено с необходимостью их периодической замены. В индукционных же котлах создающее электромагнитное поле катушка никаким образом не контактирует с нагреваемой средой, и может служить долгие годы без риска межвиткового замыкания.
- Котлы ТЭНовые или электродные имеют общую болезнь – зарастание рабочих элементов слоями накипи, резко снижающей К ПД пр иборов. Работа же индукционных отопителей подобного недостатка не имеет –она сопровождается высокочастотными колебаниями, микровибрацией, которые не позволяют образовываться наслоениям окислов или солей.
- Системы отопления с котлами индукционного типа абсолютно не требовательны к химическому составу теплоносителя.
- Работа подобных котлов легко поддаётся регулировке и автоматизации – как правило. электронные блоки управления входят в комплект поставки изделия.
Шкаф управления индукционным котлом
- Разогрев теплоносителя до заданной температуры происходит очень быстро – спустя 5 — 7 минут.
- Произведенные расчеты показывают, что подобная схема дает до 30 — 40% экономии на энергоносителях, по сравнению с иными котлами равной мощности.
- Индукционные котлы отличаются повышенной элетро — и пожаробезопасностью.
- Срок службы котла, в большинстве случаев, зависит только от качества сварных соединений. Подобные нагреватели могут безаварийно служить 30 и более лет.
Современные индукционные котлы в основном исполняются по одной из двух схем – SАV или BИН. Индукционный базовый принцип одинаков, но вот в вопросах организации теплообмена и конструктивного исполнения между ними достаточно существенная разница.
Котлы типа SАV
Функцию вторичной обмотки в данном случае берет на себя короткозамнкнутая система каналов и труб с теплоносителем. Сгенерированный в ней индукционный переменный ток влечет быстрый нагрев поверхностей теплообменника с циркулирующей по ним жидкостью, которая прокачивается в систему отопления. Внутренний контур имеет очень разветвленную лабиринтную структуру, поэтому и нагрев происходи в очень короткие сроки, что обуславливает высочайший КПД котла.
Но и это еще не все. Даже при невысоких значениях потребляемого от внешней сети тока вступает в силу закон самоиндукции. Короткозамкнутая «катушка» из труб теплообменника, находящаяся в переменном электромагнитном поле, сама по себе дополнительно индуцирует реактивную мощность, и величина этих самонаводящихся токов – весьма значительна. Это – еще один плюс к эффективности и экономичности котла.
Модельный ряд котлов типа SAV
Производители выпускают широкую линейку котлов SАV. от небольших, для обогрева помещений с малой площадью, до мощных установок, которые даже используются в технологических процессах для поддержания определенных температурных режимов. Для примера – один из самых компактных приборов, котел серии « Рrof » SAV-2,5:
Достаточно компактный — «SAV-2,5″
- Габариты изделия – металлический цилиндр диаметром 12 см, высотой 45 см.
- Масса прибора – 23 кг (плюс 4 кг – вес электронного блока управления).
- При таких «скромных» размерах котел обладает мощностью 2,5 кВт, что позволяет отапливать 25 — 30 квадратных метров при стандартной высоте потолков и хорошей термоизоляции помещений.
- Заявленный производителем КПД – 99%.
- Установка котла сложности не представляет – он оснащен всеми необходимыми резьбовыми патрубками и фланцами для врезки в систему отопления.
- Приобрести такой отопительный прибор, вместе с блоком управления, можно за 28 — 30 тысяч рублей.
Котлы типа BИН
Работа индукционного вихревого нагревателя ( BИН ) организована несколько иначе. Сетевое напряжение 220 V 50 Нz поступает в электронный преобразователь и трансформируется в высокочастотное. Это дает резкое возрастание напряженности ЭМП и, соответственно, усиление генерирующихся в магнитопроводах поверхностных высокочастотных токов Фуко.
В связи с тем, практически весь котел (корпус и внутренние емкости трубопроводы) изготовлены из специальных ферримагнитных сплавов, появляющийся эффект перемагничивания приводит к почти мгновенному разогреву всех деталей, контактирующих с теплоносителем, и в роли теплообменника выступает практически вся достаточно массивная конструкция котла – отсюда и его завидная эффективность.
Внешне котлы ВИН также представляют собой цилиндр, различного диаметра и высоты, в зависимости от мощности конкретной модели. Для примера можно взглянуть на один из самых небольших – котел « BИН – 3»:
- Масса и габариты изделия – 30 кг, цилиндр Ø 122 мм, высотой 620 мм.
- Мощность котла – 3кВт 9 с теплоотдачей 2520 кКaл / чaс. Этого достаточно для эффективного обогрева помещения площадью до 40 квадратных метров.
- КПД подобной установки – 99%.
Установка котла сложности не представляет, и легко выполняется соответствующими специалистами. В комплект поставки, как правило, входит сам котел. запорная арматура, шкаф автоматики, температурный датчик и контроллер потока, насос для обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя. Такой комплект « BИН – 3» стоитпорядка 35 – 38 тысяч рублей.
«Батарея» котлов ВИН
Нередко индукционные нагреватели объединяют в целые «батареи» последовательно подключенных котлов, что позволяет использовать их для отопления значительных площадей.
- Безусловно, есть у индукционных котлов и свои недостатки:
- Достаточно высокая цена, но она должна быстро окупиться экономией на оплате счетов за электричество.
- Подобные котлы устанавливают только в замкнутых системах отопления с принудительной циркуляцией, иначе весь эффект экономичности теряется. Есть еще один нюанс – открытый расширительный бачок также скажется на рентабельности системы, поэтому обычно используют мембранный ресивер.
Примерная установка индукционного котла
Видеодемонстрация безопасности электрокотлов отопления 220в индукционного типа
Подводя краткий итог публикации, можно еще раз подчеркнуть, что с точки зрения экономичности эксплуатации первое место безоговорочно занимают котлы индукционного принципа действия. Цены на них – высоки, но с учетом длительности безаварийной работы, отсутствия необходимости ремонтных и профилактических работ, простоты установки и управления, низкого потребления электроэнергии – это пожалуй — самый оптимальный вариант.
Предназначена для индикации и поддержания заданной температуры воздуха в отапливаемом электрокотлом помещении.
Работа любой системы отопления должна быть рассчитана на определенный температурный режим. Однако он не является постоянной величиной, так как изменяются внешние факторы – температура на улице, требуемый уровень нагрева дома или отдельной комнаты. Для своевременного контроля этих процессов необходима автоматика для отопления газовыми и электрическими котлами, насосами. Какие требования нужно учитывать во время ее выбора?
Назначение автоматических систем
Блок автоматического управления для напольных газовых котлов
В идеале отопительная система должна поддерживать оптимальную температуру в доме или квартире. Для этого в современных котлах (электрических или газовых) предусмотрены контролеры степени нагрева теплоносителя и его давления в системе. В дополнении к ней устанавливается автоматика для газовых котлов отопления или электрических моделей.
Несмотря на то что производители стараются учесть все нюансы при проектировании отопительного оборудования – есть определенная область контроля его работы, которую можно осуществить с помощью дополнительных устройств. В зависимости от назначения автоматика для котлов отопления может быть следующих видов:
- Обеспечение безопасности. К ним относятся датчики работы горелки, защита электроники от перепадов напряжения;
- Дополнительные способы регулирования режима работы отопления. Установив блок автоматического управления можно добиться оптимальной работы системы путем изменения степени нагрева теплоносителя. При этом многие модели предусматривают возможность подключения внешних температурных датчиков;
- Оптимизация затрат на нагрев воды в трубах. Для этого устанавливаются блоки смешивания нагретого и остывшего теплоносителя с различной степенью автоматической работы.
Для выбора оптимальной модели систем управления работой отопления необходимо ознакомиться с их разновидностями. Каждая из них должна обладать определенными эксплуатационными характеристиками. Правильно подобранная автоматика для системы отопления должна упростить контроль работы системы, а также уменьшить текущие затраты энергоносителя.
Важно. Перед приобретением комплекса автоматики для конкретного котла отопления нужно узнать возможность подключения устройств друг к другу. Это указывается в инструкции по эксплуатации.
Котлы
Работа котла любого типа должна быть эффективна и безопасна. Последнее качество является обязательным и для этого необходимо предусмотреть ряд защитных мер. Прежде всего, это относится к газовым моделям отопительных приборов. Однако для пользователя равноценно важны все два параметра. Поэтому автоматика для электрических котлов отопления или газовых моделей делается комбинированной. В одном модуле есть функции оптимизации затрат энергоносителя, проверка безопасности работы устройства и изменение режимов в зависимости от внешних факторов.