Výber vykurovacieho telesa
Pri výbere vykurovacieho telesa je potrebné venovať pozornosť niektorým detailom. Len v tomto prípade sa môžete spoľahnúť na úspešný nákup, kvalitné vykurovanie, životnosť a kompatibilitu vybraného modelu so zásobníkom na ohrev vody, bojlerom alebo vykurovacou batériou.
Tvar a veľkosť
Podľa výberu kupujúcich sú prezentované desiatky modelov vykurovacích telies. Majú iný tvar - rovný, okrúhly, vo forme "osem" alebo "uší", dvojitý, trojitý a mnoho ďalších. Pri kúpe by ste sa mali zamerať na použitie ohrievača. Úzke a rovné modely sa používajú na zabudovanie do sekcií radiátorov, pretože vo vnútri nie je dostatok miesta
Pri montáži zásobníkového ohrievača vody by ste si mali dať pozor na objem a tvar zásobníka a na základe toho zvoliť vhodné vykurovacie teleso. V zásade sa sem zmestí takmer každý model.
Ak potrebujete vymeniť vykurovacie teleso v existujúcom ohrievači vody, musíte si zakúpiť identický model - iba v tomto prípade sa môžete spoľahnúť, že sa zmestí do samotnej nádrže.
Moc
Ak nie všetko, potom veľa závisí od sily. Môže to byť napríklad rýchlosť ohrevu. Ak montujete maloobjemový ohrievač vody, potom bude odporúčaný výkon 1,5 kW. Rovnaké vykurovacie teleso dokáže zohriať aj neúmerne veľké objemy, len to bude robiť veľmi dlho - pri výkone 2 kW môže trvať 3,5 - 4 hodiny, kým zohreje 100-150 litrov vody (nie do varu, ale v priemere o 40 stupňov).
Ak vybavíte ohrievač vody alebo nádrž na vodu výkonným vykurovacím telesom 5-7 kW, voda sa zohreje veľmi rýchlo. No vznikne ďalší problém – domová elektrická sieť nevydrží. Keď je výkon pripojeného zariadenia vyšší ako 2 kW, je potrebné položiť samostatné vedenie od elektrického panelu.
Ochrana proti korózii a vodnému kameňu
Pri výbere vykurovacích telies na ohrev vody s termostatom odporúčame venovať pozornosť moderným modelom vybaveným ochranou proti vodnému kameňu. Nedávno sa na trhu začali objavovať modely so smaltovaným povlakom.
Je to ona, ktorá chráni ohrievače pred usadeninami soli. Záruka na takéto vykurovacie telesá je 15 rokov. Ak v obchode nie sú žiadne podobné modely, potom odporúčame kúpiť elektrické ohrievače z nehrdzavejúcej ocele - sú odolnejšie a spoľahlivejšie.
Prítomnosť termostatu
Ak montujete alebo opravujete kotol alebo chcete vybaviť vykurovaciu batériu vykurovacím telesom, vyberte si model so zabudovaným termostatom. Umožní vám ušetriť na elektrine a zapne sa iba vtedy, keď teplota vody klesne pod vopred stanovenú hranicu. Ak nie je k dispozícii žiadny regulátor, budete musieť sami sledovať teplotu, zapínať alebo vypínať kúrenie - je to nepohodlné, neekonomické a nebezpečné.
Účel vykurovacích telies
Prečo potrebujeme vykurovacie telesá s termostatmi? Na ich základe sa navrhujú autonómne vykurovacie systémy, vytvárajú sa kotly a prietokové ohrievače vody.
Napríklad vykurovacie telesá sú namontované priamo do batérií, v dôsledku čoho sa rodia sekcie, ktoré môžu pracovať samostatne, bez vykurovacieho kotla. Samostatné modely sú zamerané na vytváranie nemrznúcich systémov - udržiavajú nízku kladnú teplotu, zabraňujú zamrznutiu a následnému prasknutiu potrubí a batérií.
V tejto batérii je zabudované vykurovacie teleso s termostatom, pomocou ktorého sa dom vykuruje.
Na báze vykurovacích telies sa vytvárajú zásobníkové a prietokové ohrievače vody. Nákup kotla nie je zďaleka dostupný pre každého, preto si ho mnohí montujú svojpomocne pomocou samostatných komponentov. Vložením vykurovacieho telesa s termostatom do vhodnej nádoby získame vynikajúci zásobníkový ohrievač vody - spotrebiteľovi bude stačiť vybaviť ho dobrou tepelnou izoláciou a pripojiť na vodovod.
Na základe vykurovacích telies sa tiež vytvárajú zásobníkové ohrievače vody hromadného typu. V skutočnosti je to nádoba s vodou naplnená ručne.V nádržiach letnej sprchy sú zabudované aj vykurovacie telesá, ktoré zaisťujú ohrev vody na vopred stanovenú teplotu v nepriaznivom počasí.
Vykurovacie telesá na ohrev vody s termostatom sú potrebné nielen na vytvorenie zariadenia na ohrev vody, ale aj na jeho opravu - ak je ohrievač nefunkčný, kúpime nový a vymeníme ho. Predtým však musíte pochopiť otázky výberu.
Meranie výkonu. Meranie výkonu v obvodoch jednosmerného a jednofázového prúdu
Moc
v jednosmerných obvodoch, spotrebované
táto stránka
elektrický obvod sa rovná:
a možno
merané ampérmetrom a voltmetrom.
Okrem toho
nepohodlie súčasného počítania
odčítanie dvoch prístrojov, meranie
energia sa týmto spôsobom vyrába s
nevyhnutná chyba. Pohodlnejšie
meranie výkonu v jednosmerných obvodoch
prúd wattmetrom.
opatrenie
aktívny výkon v obvode striedavého prúdu
prúd s ampérmetrom a voltmetrom je nemožný,
pretože Výkon takéhoto obvodu závisí od
cosφ:
Takže v reťaziach
AC aktívny výkon
merané iba wattmetrom.
Obrázok 8
nehybný
vinutie 1-1 (prúd) sa zapne
postupne a mobil 2-2
(napäťové vinutie) paralelne s
naložiť.
Pre
správne zaradenie tej wattmetrovej
zo svoriek prúdového vinutia a jedného z
svorky
napäťové vinutia sú označené hviezdičkou
(*). Tieto svorky, nazývané svorky generátora,
nevyhnutné
zapnúť zo zdroja napájania,
ich zlúčením. V tomto prípade
wattmeter ukáže výkon,
prichádzajúce zo strany siete (generátora) do
prijímač elektrickej energie.
Zvážte pripojenie trojfázového vykurovacieho telesa cez magnetický štartér a tepelné relé.
Ryža. jeden
Vykurovacie teleso je pripojené cez jeden trojfázový MP s normálne uzavretými kontaktmi (obr. 1). Ovláda štartér tepelného relé TP, ktorého ovládacie kontakty sú otvorené, keď je teplota na snímači nižšia ako nastavená. Keď sa použije trojfázové napätie, kontakty štartéra sa zatvoria a ohrieva sa vykurovací článok, ktorého ohrievače sú zapojené podľa schémy "hviezda".
Ryža. 2
Po dosiahnutí nastavenej teploty tepelné relé vypne napájanie ohrievačov. Takto je implementovaný najjednoduchší regulátor teploty. Pre takýto regulátor môžete použiť tepelné relé RT2K (obr. 2) a pre štartér stýkač tretej veľkosti s tromi otváracími skupinami.
RT2K je dvojpolohové (zap/vyp) tepelné relé s medeným drôteným snímačom s rozsahom nastavenia teploty od -40 do +50°C. Samozrejme, použitie jedného tepelného relé neumožňuje udržiavať požadovanú teplotu dostatočne presne. Pri každom zapnutí všetkých troch sekcií vykurovacieho telesa dochádza k zbytočným stratám energie.
Ryža. 3
Ak implementujete ovládanie každej sekcie ohrievača cez samostatný štartér spojený s vlastným tepelným relé (obr. 3), potom môžete presnejšie udržiavať teplotu. Máme teda tri štartéry, ktoré sú ovládané tromi tepelnými relé TP1, TP2, TP3. Teploty odozvy sú zvolené, povedzme t1
Ryža. 4
Teplotné relé zabezpečujú spínanie výkonného obvodu do 6A, pri napätí 250V. Na ovládanie magnetického štartéra sú takéto hodnoty viac než dostatočné (Napríklad prevádzkový prúd stýkačov PME je od 0,1 do 0,9 A pri napätí 127 V). Keď cez cievku kotvy prechádza striedavý prúd, je možný brum nízkej výkonovej frekvencie 50 Hz.
Existujú tepelné relé, ktoré riadia prúdový výstup s hodnotou prúdu od 0 do 20 mA. Tepelné relé sú tiež často napájané jednosmerným napätím s nízkym napätím (24 V). Na prispôsobenie tohto výstupného prúdu nízkonapäťovým (24 až 36 V) cievkam kotvy štartéra možno použiť obvod prispôsobenia úrovne na tranzistore (obr. 5).
Ryža. 5
Táto schéma funguje v režime kľúča. Keď sa prúd aplikuje cez kontakty tepelného relé TR cez odpor R1, prúd sa zosilní do základne VT1 a zapne sa MP štartér.
Rezistor R1 obmedzuje prúdový výstup tepelného relé, aby sa zabránilo preťaženiu.Tranzistor VT1 sa volí na základe maximálneho kolektorového prúdu, ktorý presahuje spúšťací prúd stykača a napätie kolektora.
Vypočítajme odpor R1 pomocou príkladu.
Predpokladajme, že na ovládanie kotvy štartéra stačí jednosmerný prúd 200 mA. Prúdové zosilnenie tranzistora je 20, čo znamená, že riadiaci prúd bázy IB sa musí udržiavať v medziach do 200/20 = 10 mA. Tepelné relé dodáva maximálne 24V pri prúde 20mA, čo je celkom dosť pre cievku kotvy. Na otvorenie tranzistora v kľúčovom režime je potrebné voči emitoru zachovať základné napätie 0,6 V. Predpokladajme, že odpor prechodu emitor-báza otvoreného tranzistora je zanedbateľne malý.
To znamená, že napätie na R1 bude 24 - 0,6V = 23,4 V. Na základe predtým získaného základného prúdu získame odpor: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. Úlohou odporu R2 je zabrániť tomu, aby sa tranzistor zapol z rušenia pri absencii riadiaceho prúdu. Väčšinou sa volí 5-10x viac ako R1, t.j. pre náš príklad bude približne 24 KΩ.
Pre priemyselné využitie sa vyrábajú reléové regulátory, ktoré realizujú teplotu objektu.
Píšte komentáre, doplnky k článku, možno mi niečo uniklo. Pozri sa na , budem rád, ak nájdeš na mojom ešte niečo užitočné.
Pripojenie vykurovacieho telesa s termostatom
Zvážte princíp činnosti a spínací obvod.
Používajú sa na kotly a vykurovacie kotly. Berieme univerzálny na 220V a 2-4,5 kW, obyčajný, s citlivým prvkom vo forme trubice, je umiestnený vo vnútri vykurovacieho telesa, v ktorom je špeciálny otvor.
Tu vidíme 3 páry vykurovacích telies, celkom šesť, musíte pripojiť nasledovne: na tri dáme nulu a na druhú 3 - fázu. Vložíme naše zariadenie do prerušenia reťaze. Má tri kontakty, na fotografii nižšie je jeden v strede hore a dva dole. Horný slúži na zapnutie na nulu a ktorý zo spodných do fázy musí skontrolovať tester.
Preto výkon 1. vykurovacieho telesa nemusí zodpovedať parametrom na ohrev nádoby a byť väčší alebo menší. V takýchto prípadoch môžete na získanie požadovaného vykurovacieho výkonu použiť niekoľko vykurovacích telies zapojených do série alebo sériovo paralelne. Prepnutím rôznych kombinácií zapojenia vykurovacích telies, prechod z domácej el. taniere, môžete získať rôzny výkon. Napríklad, ak máte osem zabudovaných vykurovacích telies, každé 1,25 kW, v závislosti od kombinácie spínania, môžete získať nasledujúci výkon.
- 625 W
- 933 W
- 1,25 kW
- 1,6 kW
- 1,8 kW
- 2,5 kW
Tento rozsah je dostatočný na reguláciu a udržiavanie požadovanej teploty. Iný výkon ale získate pridaním počtu spínacích režimov a použitím rôznych kombinácií spínania.
Sériové pripojenie 2 vykurovacích telies po 1,25 kW a ich pripojenie k sieti 220 V dáva spolu 625 wattov. Paralelné zapojenie, celkovo dáva 2,5 kW.
Poznáme napätie pôsobiace v sieti, je 220V. Ďalej poznáme aj výkon vykurovacieho telesa vyrazeného na jeho povrchu, povedzme 1,25 kW, čo znamená, že musíme zistiť prúd, ktorý tečie v tomto okruhu. Sila prúdu, keď poznáme napätie a výkon, sa učíme z nasledujúceho vzorca.
Prúd = výkon delený sieťovým napätím.
Píše sa takto: I = P / U.
Kde I je prúd v ampéroch.
P je výkon vo wattoch.
U je napätie vo voltoch.
Pri výpočte je potrebné previesť výkon uvedený na plášti ohrievača v kW na watty.
1,25 kW = 1250 W. Do tohto vzorca dosadíme známe hodnoty a získame aktuálnu silu.
I \u003d 1250 W / 220 \u003d 5,681 A
R = U / I, kde
R - odpor v ohmoch
U - napätie vo voltoch
I - sila prúdu v ampéroch
Známe hodnoty dosadíme do vzorca a zistíme odpor 1 vykurovacieho telesa.
R \u003d 220 / 5,681 \u003d 38,725 ohmov.
Rtot = R1 + R2 + R3 atď.
Dva ohrievače zapojené do série majú teda odpor 77,45 ohmov. Teraz je ľahké vypočítať výkon uvoľnený týmito dvoma vykurovacími prvkami.
P = U2 / R kde,
P - výkon vo wattoch
R je celkový odpor všetkých posledných. spoj. vykurovacie telesá
P = 624,919 W, zaokrúhlené na 625 W.
V tabuľke 1.1 sú uvedené hodnoty pre sériové pripojenie vykurovacích telies.
Tabuľka 1.1
|
Počet vykurovacích telies |
Výkon, W) |
Odpor (ohm) |
Napätie (V) |
prúd (A) |
|
sériové pripojenie |
||||
|
2 vykurovacie telesá = 77,45 |
||||
|
3 vykurovacie telesá = 1 16,175 |
||||
|
5 vykurovacích telies = 193,625 |
||||
|
7 vykurovacích telies = 271,075 |
||||
V tabuľke 1.2 sú uvedené hodnoty pre paralelné pripojenie vykurovacích telies.
Tabuľka 1.2
|
Počet vykurovacích telies |
Výkon, W) |
Odpor (ohm) |
Napätie (V) |
prúd (A) |
|
Paralelné pripojenie |
||||
|
2 vykurovacie telesá=19,3625 |
||||
|
3 vykurovacie telesá=12,9083 |
||||
|
4 vykurovacie telesá=9,68125 |
||||
|
6 vykurovacích telies=6,45415 |
||||
Z hľadiska elektrotechniky ide o aktívny odpor, ktorý pri prechode elektrického prúdu vytvára teplo.
Vo vzhľade vyzerá jeden vykurovací článok ako ohnutá alebo stočená trubica. Špirály môžu mať veľmi odlišné tvary, ale princíp zapojenia je rovnaký, jediný vykurovací článok má dva kontakty na pripojenie.
Pri pripájaní jedného vykurovacieho telesa na napájacie napätie nám stačí pripojiť jeho svorky k napájaciemu zdroju. Ak je vykurovací článok navrhnutý pre 220 voltov, potom ho pripojíme k fáze a pracovnej nule. Ak je vykurovacie teleso 380 voltov, potom spája vykurovacie teleso s dvoma fázami.
Ide ale o jediné vykurovacie teleso, ktoré môžeme vidieť v rýchlovarnej kanvici, no v elektrickom bojleri neuvidíme. Vykurovacie telesá kotla sú tri samostatné vykurovacie telesá upevnené na jednej plošine (prírube) s vyvedenými kontaktmi.
Najbežnejšie vykurovacie teleso kotla pozostáva z troch samostatných vykurovacích telies upevnených na spoločnej prírube. Na prírube je zobrazený pre pripojenie 6 (šesť) kontaktov vykurovacieho telesa elektrického vykurovacieho telesa kotla. Existujú kotly s veľkým počtom samostatných vykurovacích telies, napríklad takto:
Meranie činného výkonu v trojfázových prúdových obvodoch
o
meranie výkonu trojfázového prúdu
aplikovať rôzne
spínacie obvody wattmetra v závislosti od
od:
elektroinštalačné systémy
(troj- alebo štvorvodičové);
zaťaženie (rovnomerné
alebo nerovnomerné)
schémy zapojenia
zaťaženie (hviezda alebo trojuholník).
a)
meranie výkonu so symetrickým
zaťaženie; elektroinštalácie
troj- alebo štvorvodičové:
Kreslenie
9
Obrázok 10
V tom
prípade je možné merať výkon celého obvodu
jeden wattmeter (obrázky 9.10), ktorý
ukáže výkon jednej fázy P \u003d 3P f \u003d 3U f I f cosφ
b) s asymetrickým
záťažový výkon trojfázového spotrebiča
možno merať tromi wattmetrami:
Obrázok 11
všeobecná moc
spotrebiteľ sa rovná:
c) meranie
výkon metódou dvoch wattmetrov:
Obrázok 12
Používa sa v 3
drôtové systémy trojfázového prúdu
so symetrickým a asymetrickým
záťaže a akýkoľvek typ pripojenia
spotrebiteľov. V tomto prípade aktuálne vinutia
wattmetre sú zahrnuté vo fázach A a B
(napríklad) a rovnobežné s lineárnym
napätie U AC
a ty slnko
(alebo A a C
UAB
a USA),
(obr. 12).
všeobecná moc
P=P1+P2
.
Elektrický ohrev vody a vykurovacie zariadenia majú medzi spotrebiteľmi veľký dopyt. Umožňuje vám rýchlo organizovať vykurovanie a zásobovanie teplou vodou s minimálnymi počiatočnými nákladmi. Niektorí ľudia dokonca vytvárajú takéto vybavenie sami, vlastnými rukami. A Srdcom každého domáceho zariadenia je vykurovacie teleso s termostatom.
Ako si vybrať správne vykurovacie teleso a na čo sa pri jeho výbere zamerať? Existuje pomerne veľa možností:
- Spotreba energie;
- Rozmery a tvar;
- Prítomnosť vstavaného termostatu;
- Prítomnosť ochrany proti korózii.
Po prečítaní tejto recenzie sa naučíte, ako samostatne porozumieť vykurovacím telesám s termostatmi a vedieť ich pripojiť.
Zvážte pripojenie trojfázového vykurovacieho telesa cez magnetický štartér a tepelné relé.
Ryža. jeden
Vykurovacie teleso je pripojené cez jeden trojfázový MP s normálne uzavretými kontaktmi (obr. 1). Ovláda štartér tepelného relé TP, ktorého ovládacie kontakty sú otvorené, keď je teplota na snímači nižšia ako nastavená. Keď sa použije trojfázové napätie, kontakty štartéra sa zatvoria a ohrieva sa vykurovací článok, ktorého ohrievače sú zapojené podľa schémy "hviezda".
Ryža. 2
Po dosiahnutí nastavenej teploty tepelné relé vypne napájanie ohrievačov. Takto je implementovaný najjednoduchší regulátor teploty. Pre takýto regulátor môžete použiť tepelné relé RT2K (obr. 2) a pre štartér stýkač tretej veľkosti s tromi otváracími skupinami.
RT2K je dvojpolohové (zap/vyp) tepelné relé s medeným drôteným snímačom s rozsahom nastavenia teploty od -40 do +50°C. Samozrejme, použitie jedného tepelného relé neumožňuje udržiavať požadovanú teplotu dostatočne presne. Pri každom zapnutí všetkých troch sekcií vykurovacieho telesa dochádza k zbytočným stratám energie.
Ryža. 3
Ak implementujete ovládanie každej sekcie ohrievača cez samostatný štartér spojený s vlastným tepelným relé (obr. 3), potom môžete presnejšie udržiavať teplotu. Máme teda tri štartéry, ktoré sú ovládané tromi tepelnými relé TP1, TP2, TP3. Teploty odozvy sú zvolené, povedzme t1
Ryža. 4
Teplotné relé zabezpečujú spínanie výkonného obvodu do 6A, pri napätí 250V. Na ovládanie magnetického štartéra sú takéto hodnoty viac než dostatočné (Napríklad prevádzkový prúd stýkačov PME je od 0,1 do 0,9 A pri napätí 127 V). Keď cez cievku kotvy prechádza striedavý prúd, je možný brum nízkej výkonovej frekvencie 50 Hz.
Existujú tepelné relé, ktoré riadia prúdový výstup s hodnotou prúdu od 0 do 20 mA. Tepelné relé sú tiež často napájané jednosmerným napätím s nízkym napätím (24 V). Na prispôsobenie tohto výstupného prúdu nízkonapäťovým (24 až 36 V) cievkam kotvy štartéra možno použiť obvod prispôsobenia úrovne na tranzistore (obr. 5).
Ryža. 5
Táto schéma funguje v režime kľúča. Keď sa prúd aplikuje cez kontakty tepelného relé TR cez odpor R1, prúd sa zosilní do základne VT1 a zapne sa MP štartér.
Rezistor R1 obmedzuje prúdový výstup tepelného relé, aby sa zabránilo preťaženiu. Tranzistor VT1 sa volí na základe maximálneho kolektorového prúdu, ktorý presahuje spúšťací prúd stykača a napätie kolektora.
Vypočítajme odpor R1 pomocou príkladu.
Predpokladajme, že na ovládanie kotvy štartéra stačí jednosmerný prúd 200 mA. Prúdové zosilnenie tranzistora je 20, čo znamená, že riadiaci prúd bázy IB sa musí udržiavať v medziach do 200/20 = 10 mA. Tepelné relé dodáva maximálne 24V pri prúde 20mA, čo je celkom dosť pre cievku kotvy. Na otvorenie tranzistora v kľúčovom režime je potrebné voči emitoru zachovať základné napätie 0,6 V. Predpokladajme, že odpor prechodu emitor-báza otvoreného tranzistora je zanedbateľne malý.
To znamená, že napätie na R1 bude 24 - 0,6V = 23,4 V. Na základe predtým získaného základného prúdu získame odpor: R1 = UR1 / IB = 23,4 / 0,01 = 2,340 Kom. Úlohou odporu R2 je zabrániť tomu, aby sa tranzistor zapol z rušenia pri absencii riadiaceho prúdu. Väčšinou sa volí 5-10x viac ako R1, t.j. pre náš príklad bude približne 24 KΩ.
Pre priemyselné využitie sa vyrábajú reléové regulátory, ktoré realizujú teplotu objektu.
Píšte komentáre, doplnky k článku, možno mi niečo uniklo. Pozri sa na , budem rád, ak nájdeš na mojom ešte niečo užitočné.
Pokračujeme v spoznávaní rúrkové elektrické ohrievače
(vykurovacie teleso
). V prvej časti sme uvažovali a v tejto časti zvážime zaradenie ohrievačov do trojfázová sieť
.
