Реле для проточного водонагревателя

Реле для проточного водонагревателя

Горячее водоснабжение дома или квартиры может быть централизованным, а может быть индивидуальным. Даже если у вас централизованная система подачи горячей воды стоит позаботиться и о резервном решении на случай её прекращения. Решить этот вопрос можно разными способами:

1. Установка водонагревательной газовой колонки. Требует согласования с газоснабжающей организацией, вытяжки.

2. Установка накопительного водонагревателя. Отличное решение, малая потребляемая мощность. В них обычно установлены ТЭНы 1-3 кВт, что позволит их подключить в квартире со стандартным количеством выделенной мощности (порядка 3.5 кВт в хрущевках).

Но есть огромный недостаток – накопительный водонагреватель сам по себе не тяжелый (20-30 кг), но в зависимости от модели он может накапливать от нескольких десятков, до нескольких сотен литров воды. Это может вызвать проблемы в монтаже такого нагревателя, например, в старом кирпичном или деревянном доме придется делать подставки, а не крепить его на стену.

3. Установка проточного водонагревателя. Его вес и габариты невелики, что позволяет его установить в шкафчике или под раковиной.

Давайте рассмотрим конструкцию проточного водонагревателя, его преимущества и недостатки.

Конструкция

Проточный водонагреватель состоит из:

Системы управления. Состоит из терморегулятора и датчика протока. В зависимости от модели может быть дополнена индикацией, например выводом температуры на дисплей.

Патрубков подключения к трубопроводу.

Теплообменником я называю узел, в котором происходит нагрев воды, обычно в нем установлен ТЭН. Чтобы вода протекая успевала нагреваться теплообменник должен быть как можно меньшим по объему, а ТЭН как можно мощнее. В миниатюрных моделях используются спиральные нагреватели, в крупных устанавливают несколько прямых ТЭНов.

Когда вы открываете воду, срабатывает датчик протока, он управляет обмоткой реле, которое подаёт питание на ТЭН. Когда вы отключите воду контакты датчика протока разомкнуться и ТЭНы отключатся. Если этого не произошло – сработает один из датчиков температуры.

Обычно их расположено два – один задает температуру воды, другой реагирует на критический нагрев. Второй датчик имеет ручное включение, если он сработал – придется снимать лицевую панель проточного водонагревателя и включать его. В зависимости от модели могут быть и другие датчики.

Это типовая электрическая схема проточного водонагревателя, где М – датчик протока, Т1 – терморегулятор, Т2-аварийный термостат с ручным включением, Р – реле.

На фото вы видите кнопку включения термостата.

Возможно упрощенное исполнение – без реле. Здесь датчик давления и термодатчик защитят ТЭНы от холостой работы.

Схема управления нужна чтобы включить ТЭНы, когда вы открыли воду, и выключить их когда вы закрыли воду или она закончилась.

Если такой тэн будет работать без протока воды, возможно повреждение трубопроводов, вследствие закипания воды, если будет работать в сухой среде – сгорит.

Накопительные водонагреватели хранят в себе воду, они состоят из накопительного бака и ТЭНа, принцип действия заключается в постепенном нагреве воды. В проточном – нужен моментальный нагрев.

Отсюда выходит главный недостаток проточных водонагревателей, чтобы обеспечить вас горячей водой с хорошим напором его мощность должна быть больше 5 кВт. Далеко не в каждом доме или квартире есть возможность подключать такие нагрузки. Зачастую максимальная мощность ограничена автоматом на 16-32А в электрощите. А для её увеличения нужно обращаться в снабжающую организацию с электропроектом и пакетом документов.

Такая конструкция обеспечивает горячей водой одну точку. То есть, если вы хотите чтобы горячая вода текла одновременно на кухне и в ванной – придется устанавливать два водонагревателя.

Типовые неисправности

Чаще всего в нагревательных приборах выходит из строя ТЭН. В проточных нагревателях он служит дольше, чем в накопительных, накипь на его поверхности появляется очень медленно.

От перегрева, как уже было сказано он защищен двумя датчиками температуры. Если тэн не будет охлаждаться он сгорит.

Один из датчиков настроен на температуру около 60°C, при достижении этой температуры цепь питания ТЭНа размыкается, при снижении температуры – замыкается. Повышение температуры может быть из-за плохого напора воды, засора труб и прочего. Второй датчик – аварийны, он сработает при достижении 90°C.

Читайте также:  Почему работники аэропорта используют защитные наушники

После того как нагреватель остынет, нужно снять его переднюю панель и вручную перевести датчик в нормальное положение, в котором его контакты замкнуты. Для этого на корпусе датчика есть кнопка.

Реле давления и датчик протока нужны для защиты ТЭНов при низком напоре воды и когда вы закрываете кран.

Все датчики со временем выходят из строя, их нужно просто заменить, их ремонт в большинстве случаев либо невозможен, либо нецелесообразен.

Если ТЭНы включаются через реле возможны следующие проблемы:

1. Обрыв или межвитковое замыкание катушки реле.

2. Подгорание контактной группы.

Есть и более простые неисправности: отгорание проводов, разрушение клеммников и прочее. Это происходит из-за того, что они находятся в условиях с повышенной температурой, изоляция проводов может нарушаться, пластиковый корпус клеммников становится хрупким – это и ведет к проблемам. В таком случае нужно просто восстановить поврежденные соединения и провода.

Подключение к трубопроводу

Проточный водонагреватель устанавливают в непосредственной близости к точкам потребления горячей воды:

Горячее водоснабжение дома или квартиры может быть централизованным, а может быть индивидуальным. Даже если у вас централизованная система подачи горячей воды стоит позаботиться и о резервном решении на случай её прекращения. Решить этот вопрос можно разными способами:

1. Установка водонагревательной газовой колонки. Требует согласования с газоснабжающей организацией, вытяжки.

2. Установка накопительного водонагревателя. Отличное решение, малая потребляемая мощность. В них обычно установлены ТЭНы 1-3 кВт, что позволит их подключить в квартире со стандартным количеством выделенной мощности (порядка 3.5 кВт в хрущевках).

Но есть огромный недостаток – накопительный водонагреватель сам по себе не тяжелый (20-30 кг), но в зависимости от модели он может накапливать от нескольких десятков, до нескольких сотен литров воды. Это может вызвать проблемы в монтаже такого нагревателя, например, в старом кирпичном или деревянном доме придется делать подставки, а не крепить его на стену.

3. Установка проточного водонагревателя. Его вес и габариты невелики, что позволяет его установить в шкафчике или под раковиной.

Давайте рассмотрим конструкцию проточного водонагревателя, его преимущества и недостатки.

Конструкция

Проточный водонагреватель состоит из:

Системы управления. Состоит из терморегулятора и датчика протока. В зависимости от модели может быть дополнена индикацией, например выводом температуры на дисплей.

Патрубков подключения к трубопроводу.

Теплообменником я называю узел, в котором происходит нагрев воды, обычно в нем установлен ТЭН. Чтобы вода протекая успевала нагреваться теплообменник должен быть как можно меньшим по объему, а ТЭН как можно мощнее. В миниатюрных моделях используются спиральные нагреватели, в крупных устанавливают несколько прямых ТЭНов.

Когда вы открываете воду, срабатывает датчик протока, он управляет обмоткой реле, которое подаёт питание на ТЭН. Когда вы отключите воду контакты датчика протока разомкнуться и ТЭНы отключатся. Если этого не произошло – сработает один из датчиков температуры.

Обычно их расположено два – один задает температуру воды, другой реагирует на критический нагрев. Второй датчик имеет ручное включение, если он сработал – придется снимать лицевую панель проточного водонагревателя и включать его. В зависимости от модели могут быть и другие датчики.

Это типовая электрическая схема проточного водонагревателя, где М – датчик протока, Т1 – терморегулятор, Т2-аварийный термостат с ручным включением, Р – реле.

На фото вы видите кнопку включения термостата.

Возможно упрощенное исполнение – без реле. Здесь датчик давления и термодатчик защитят ТЭНы от холостой работы.

Схема управления нужна чтобы включить ТЭНы, когда вы открыли воду, и выключить их когда вы закрыли воду или она закончилась.

Если такой тэн будет работать без протока воды, возможно повреждение трубопроводов, вследствие закипания воды, если будет работать в сухой среде – сгорит.

Накопительные водонагреватели хранят в себе воду, они состоят из накопительного бака и ТЭНа, принцип действия заключается в постепенном нагреве воды. В проточном – нужен моментальный нагрев.

Читайте также:  Белый ключ кипение воды

Отсюда выходит главный недостаток проточных водонагревателей, чтобы обеспечить вас горячей водой с хорошим напором его мощность должна быть больше 5 кВт. Далеко не в каждом доме или квартире есть возможность подключать такие нагрузки. Зачастую максимальная мощность ограничена автоматом на 16-32А в электрощите. А для её увеличения нужно обращаться в снабжающую организацию с электропроектом и пакетом документов.

Такая конструкция обеспечивает горячей водой одну точку. То есть, если вы хотите чтобы горячая вода текла одновременно на кухне и в ванной – придется устанавливать два водонагревателя.

Типовые неисправности

Чаще всего в нагревательных приборах выходит из строя ТЭН. В проточных нагревателях он служит дольше, чем в накопительных, накипь на его поверхности появляется очень медленно.

От перегрева, как уже было сказано он защищен двумя датчиками температуры. Если тэн не будет охлаждаться он сгорит.

Один из датчиков настроен на температуру около 60°C, при достижении этой температуры цепь питания ТЭНа размыкается, при снижении температуры – замыкается. Повышение температуры может быть из-за плохого напора воды, засора труб и прочего. Второй датчик – аварийны, он сработает при достижении 90°C.

После того как нагреватель остынет, нужно снять его переднюю панель и вручную перевести датчик в нормальное положение, в котором его контакты замкнуты. Для этого на корпусе датчика есть кнопка.

Реле давления и датчик протока нужны для защиты ТЭНов при низком напоре воды и когда вы закрываете кран.

Все датчики со временем выходят из строя, их нужно просто заменить, их ремонт в большинстве случаев либо невозможен, либо нецелесообразен.

Если ТЭНы включаются через реле возможны следующие проблемы:

1. Обрыв или межвитковое замыкание катушки реле.

2. Подгорание контактной группы.

Есть и более простые неисправности: отгорание проводов, разрушение клеммников и прочее. Это происходит из-за того, что они находятся в условиях с повышенной температурой, изоляция проводов может нарушаться, пластиковый корпус клеммников становится хрупким – это и ведет к проблемам. В таком случае нужно просто восстановить поврежденные соединения и провода.

Подключение к трубопроводу

Проточный водонагреватель устанавливают в непосредственной близости к точкам потребления горячей воды:

Автоматизация включения проточного водонагревателя потребуется летом в городе, когда горячую воду отключают на профилактику, или практически круглый год за городом, где нет водопроводных сетей и каждый делает горячую воду себе сам.

Принцип работы проточного водонагревателя типа Polaris (рис. 2.1)

Рис. 2 1 Водонагреватель Polaris

Во входной контур водонагревателя поступает обыкновенная вода. Водонагреватель снабжен реле давления (прессостатом), которое является своеобразным предохранителем: пока воды в контуре и тубе нагревательного элемента нет — нагреватель не включится. Так защищается сам нагревательный элемент большой мощности.

Минимальное давление воды во входном контуре — не менее 0,25 атм. С таким минимальным давлением обеспечивается минимальный расход воды 1,5 л/мин. Кран, установленный на входе водонагревателя, позволяет также регулировать это давление и расход воды. Поскольку электрический нагреватель имеет постоянную температуру нагрева в тубе, регулировкой потока проходящей через кран воды также можно изменять ее температуру на выходе. Чем меньше поток воды на входе водонагревателя, тем она горячее на выходе. Соответственно, при давлении менее 0,25 атмосферы сработает реле давления, и водонагреватель отключит нагрев.

Для создания давления во входном контуре нагревателя вполне достаточно слабосильного насоса типа НБЦ-0,55. Он подключается к сети 220 В через обычный включатель освещения. Теперь остается только (при открытом входном кране) включить насосом подкачку воды, а на передней панели водонагревателя выбрать режим нагрева (от минимального до максимального) я повернуть желоб в раковину.

Однако что делать тем, кто по каким-то причинам на обзавелся щсосом и патрубками, переходниками или не смог его правильно подключить? И здесь не все потеряно для тех, кто любит работать руками.

Доработка водонагревателя для его работы без насоса «проще пареной репы». Она сводится к принудительной блокировке прессо-стата. Потребуется вскрыть (с помощью трех саморезов) верхнюю панель водонагревателя, и вашему взору представится вид, как на рда. 2.2.

Читайте также:  Как выключить подсветку клавиатуры на ноутбуке asus

Длинная черная туба — основной элемент водонагревателя, через него заборная вода, поступающая справа (по рис. 2.2), нагревается в течение секунды и течет к выходному отверстию. Прессостат состоит из пружины и заглушки, которая уже при минимальном давлений воды воздействует на микропереключатель (см. рис. 2.3).

Микропереключатель типа МПЗ-9 коммутирует (управляет) нагревательный элемент ТЭН водонагревателя, подавая на его спираль напряжение осветительной сети 220 В при наличии водяного давления в контуре. Когда давления в контуре нет, вода не подается, контакты микропереключателя разомкнуты и ТЭН обесточен.

Для усовершенствования водонагревателя, чтобы он работал не только с насосом типа НБЦ-0,55 (и аналогичными), но и от поступления воды самотеком из водяного контура (и городского водопровода), разбирают заглушку прессостата и вынимают пружину. Теперь вода может течь беспрепятственно сквозь канал в нагревательном элементе-тубе. Следующим шагом, чтобы заблокировать защиту прессостата, контакты микропереключателя замыкают между собой и изолируют с помощью клеммника. Водонагреватель готов к работе.

Рис. 2.2. Вид на внутреннюю начинку водонагревателя

Рис 2.3. Вид на микропереключатель прессостата

Крышку водонагревателя аккуратно закрывают. Далее полностью открывают кран входного контура, и вода поступает самотеком из расположенной выше роста человека накопительной бочки. Это холодная вода или (в зависимости от места установки) вода комнатной температуры. Чтобы потекла горячая, следующим шагом включают переключатель на передней панели водонагревателя красного цвета (см. рис. 2.1). Прекращают процесс помывки в обратной последовательности: выключают нагрев и перекрывают кран.

Валено, что ТЭН (нагревательный элемент) не выходит из строя при перегрузке, даже если пожилой человек (хотя и молодые сейчас без памяти) забудет выключить «красную кнопку нагрева», а воду краном перекроет. Не беда. Специально для этого в водонагревателе производителем предусмотрена дополнительная защита: термостат, отключающий подачу напряжения при достижении температуры 57 °С.

Но чтобы исключить и такую забывчивость, я рекомендую снабдить водонагреватель простейшей электрической схемой звукового сигнализатора, «спрятанной» внутри его корпуса. В этом случае при включении нагрева «красной кнопкой» водонагреватель будет издавать громкий звук (однотональный, прерывистый или полную мелодию), что, безусловно, исключит забывчивость отдельных граждан. Собрать такую схему сможет любой начинающий, автор готов ее выслать или опубликовать по запросу жаждущих.

Со скоростью 1,5-4 л/мин водонагреватель нагреет воду на 20 °С (относительно температуры заборной воды). При этом затрачиваемая максимальная мощность — 5 кВт. Нагрев воды можно «программировать» специальным переключателем на корпусе водонагревателя от режима минимального нагрева (потребление 2 кВт), среднего -3 кВт до максимального — 5 кВт.

Электрическая схема подключения прессостата и органов управления представлена на рис. 2.4.

Желтый провод должен быть подсоединен к заземляющему контуру с помощью отдельного провода заземления сечением 3×4 мм2 в целях безопасности пользователей.

Пояснение к схеме SB1 — однополюсный включатель; SB2 — реле давления (прессостат), совмещенное с микропереключателем, SB3 — переключатель мощности нагрева, Т — термостат с отключением при температуре 57 °С

Рис. 2 4 -Электрическая схема подключения прессостата

Водонагреватель подключается к отдельной электрической проводке, выполненной электрическим кабелем сечением не менее 3×4 мм2, с отдельным предохранителем-автоматом, рассчитанным на ток 25 А. Этим автоматом может служить, например, включатель ВА47-29.

Лучше всего подключить проводку непосредственно на распределительном электрощитке дома — меньше потери энергии при нагреве воды. Для надежного контакта (поскольку мощность водонагревателя велика) провода рекомендую предварительно облудить с помощью паяльника.

В рассмотренном (и аналогичной конструкции) водонагревателе категорически нельзя устанавливать кран на выход воды. Кран перекрытия воды должен быть установлен на входном патрубке с целью предотвращения выхода из строя нагревателя.

Водонагреватель может быть установлен и выше роста человека, например для варианта с душевой кабиной или деревенским душем. В этом случае применяют специальные насадки на выходной кран с распылителем воды.

Литература: Кашкаров А. П. Электронные устройства для уюта и комфорта.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector