Схема подключения тэна котла купер

05 Дек 2017г | Раздел: Электрика

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.

Читайте также:  Закладные в фундаменте под коммуникации

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!

Теория

Что такое ТЭН в электрическом котле? С точки зрения электротехники это активное сопротивление, которое выделяет тепло при прохождении по нему электрического тока.

По внешнему виду одиночный ТЭН выглядит, как согнутая или завитая трубка. Спирали могут быть самой разной формы, но принцип подключения одинаков, у одиночного ТЭНа два контакта для подключения.

При подключении одиночного ТЭНа к напряжению питания нам нужно просто подсоединить его клеммы к электропитанию. Если ТЭН рассчитан на 220 Вольт, то подключаем его к фазе и рабочему нулю. Если ТЭН на 380 Вольт, то подключает ТЭН к двум фазам.

Но это одиночный ТЭН, который мы можем увидеть в электрочайнике, но не увидим в электрическом котле. ТЭН котла отопления это три одиночных ТЭНа, закрепленные на единой платформе (фланце) с выведенными на ней контактами.

Самый распространённый ТЭН котла состоит из трёх одиночных тэнов закрепленных на общем фланце. На фланце выводится для подключения 6 (шесть) контактов ТЭНа электрического ТЭН котла. Есть котлов с большим количеством одиночных тэнов, например, так:

Схемы подключения ТЭН котла

Вариант 1. Схема подключения к однофазной сети

Обычно, три одиночных Тэна в такой конструкции, размещены так, что контакты от разных тэнов располагаются друг напротив друга.

Чтобы подключить ТЭН на 220 Вольт, нужно соединить три контакта от разных одиночных спиралей перемычкой и подключить их к рабочему нулю.

Три оставшиеся контакта нужно, также соединить и подключить к рабочей фазе. Это обеспечит одновременное включение всех тэнов в нагрев при подаче питания.

Однако так напрямую подключение не делают, и на каждый второй контакт тэна подключают на фазу после своего автомата или, что делается чаще, подключают от своей линии управления (автоматики).

Читайте также:  Как повысить шумоизоляцию в квартире

Вариант 2. Трехфазное подключение

Если мы посмотрим на продающиеся тэны для котлов, то увидим, что почти все маркируются, как Тэны 220/380 Вольт.

Если у вас такой вариант тэна, и вы имеете возможность подключиться к трехфазному питанию 220 Вольт или 380 Вольт, то нужно использовать схемы подключения называемые «звезда» и «треугольник».

По схеме «звезда» 220 Вольт три фазы, нужно пермячкой соединить три контакта одиночных тэнов и подключить их рабочему нулю. На вторые свободные контакты подать по фазному проводу. Каждый одиночный тэн будет работать от 220 Вольт, независимо друг от друга.

По схеме «треугольник» 380 Вольт, нужно перемычками соединять контакты 1-6, 2-3, 4-5, у одиночных тэнов 1-2,3-4,5-6 и подавать на них фазные провода. Каждый одиночный тэн будет работать от 380 Вольт, независимо друг от друга.

Вывод

Как видим электрические ТЭН котлы просты в подключении и само подключение ТЭНа не вызывает проблем. Более сложный вопрос подключения автоматики и датчика температур. Об этом в следующих статьях.

Серия Куппер ОК, расшифровывается как отопительный котел, а не американское “ Ok” от сокращённого сленгового выражения Okay, как многие могли подумать. Котел Куппер ОК универсальный одноконтурный агрегат, способен работать на твердых сортах топлива, таких как уголь или дрова. Аппарат используется в отоплении жилых и промышленных объектов размерами от 80 до 200 м2.

В случае необходимости, котел Куппер ОК помимо использования основного вида топлива, может быть переведен в автоматизированную работу путем перенастройки на процесс получения тепловой энергии от сгорания газа или пеллет с помощью горелок произведенных на предприятии «Теплодар». Особенно радует, что перестройка осуществляется без дополнительных слесарно-сварочных работ, что значительно экономит денежные средства.

При оснащении котлов Куппер ОК автоматической системой регулирования мощности на них может быть установлен регулятор горения с пультом управления, который подключается к вспомогательному блоку ТЭНов. Расширяя ассортимент, Новосибирская компания «Теплодар» предлагает модели для помещений до 180 м2, снабженные удобной чугунной варочной поверхностью с аббревиатурой в названии Куппер ОВК.

Монтажная схема установки с насосом

Наш обзор посвящен твердотопливному оборудованию от сибирской компании Теплодар. Предлагаем вам ознакомится с основными характеристиками, устройством и принципами работы отопительного котла Куппер ОК. В этом нам поможет инструкция по эксплуатации и отзывы покупателей. Завод производит три основные модификации, с одинаковой конструкцией и внутренними элементами. Главные отличия носят характер мощностных характеристик:

  • Котел Куппер ОК 9 — служит для обогрева малых объемов, не превышающих отапливаемое пространство в 90 м²
  • Котел Куппер ОК 15 — средних размеров, размещается в помещения различного назначения площадью до 150 м².
  • Котел Куппер ОК 20 — самый большой в серии, эксплуатируется в любой отопительной системе строительного объекта размером до 200 м².

Особенности котла Куппер ОК

  • Производители, в серии Куппер ОК, в дополнение к стандартной водяной рубашке, была предложена конструкция в одотрубного теплообменника, которая позволила повысить эффективность и смогла улучшить тепловой съем.
  • Трубную систему теплообменника расположили в шахматном порядке. Снабдили агрегат съемной пластиной, которая выполняет роль плямяотбойника, с помощью неё увеличили ход пламени и смогли полностью погасить высокое пламя в котле. Таким образом, удалось пролонгировать горение и значительно повысить эффективность котла.
  • Посредством специально размещенного автоматического регулятора тяги, есть возможность устанавливать мощность аппарата в глубине диапазона от 30 до 100%.
  • По мере прогорания твердого топлива, в эксплуатацию вводится встроенный блок ТЭН на 6 кВт. Такая поддержка задерживает остывание температуры теплоносителя в контуре системы, и при определенных условиях может работать на обогрев в не сильно морозные периоды.
  • Аппарат комплектуется аксессуарами, позволяющими осуществить очистку топки. Кроме того, в комплект входит поворотный шибер и термический градусник для контроля температурного режима котла.

Котел Куппер ОВК

Раз уж мы с Вами говорим о создании независимой системы отопления, и именно такую возможность нам предоставляет твердотопливное оборудование, то почему бы нам не расширить возможности? Наверное так рассуждали инженеры компании Теплодар, и спроектировали универсальный котел Куппер ОВК. Сегодня мы можем найти две модели:

  1. Котел Куппер ОВК 10 с возможностью обогреть 100м2 пространства, и снабженного плитой с чугунными кольцами;
  2. Котел Куппер ОВК 18 эксплуатируется в любых отопительных системах площадью до 180 м². Оборудован полноценной чугунной плитой, расширяя функциональность и повышая степень комфорта.

В случае отсутствия возможности подключения к общегородским коммуникациям, агрегат позволяет не только отапливать помещения до 180 м2, но и обеспечивает возможность приготовления пищи на чугунной варочной панели. Все описанные выше особенности котлов Куппер, применимы к модификациям ОВК, включая перенастройку на газовое оборудование.

Котел Куппер ОК технические характеристики

Два присоединительных штуцера находятся сбоку агрегата Куппер ОК. Первый смонтирован сверху и служит присоединительным патрубком для подачи теплоносителя. Второй находится снизу, что позволяет соорудить сбалансированную гравитационную систему и обеспечить качественный проток обратки. Геометрия расположения штуцеров помогает подключить аппарат к отопительному контуру с любой стороны.

Принцип работы

Открыв загрузочную дверку, владелец закладывает твердый топливный ресурс, в виде дров, угольного камня или торфяные брикеты, после чего дверца закрывается. Открыв дверь нижней камеры производим растопку. Процесс горения сопровождается обильным выделением тепловой энергии, которая нагревает теплоноситель в трубчатом теплообменнике и дополнительно в “водяной рубашке”

Шахматное расположение трубчатого теплообменника

Нагретый теплоноситель начинает движение под давлением естественной гравитации, либо посредством циркуляционного насоса, который лучше установить на трубе обратной подачи. Образующиеся дымовые газы, отводятся черед дымовой патрубок с диаметром 150 мм и поворотной заслонкой в атмосферный дымоход. Серия котлов Куппер ОВК 10 имеет размер дымового патрубка 120 мм.

Читайте также:  Пенопластовые дома в россии

Теплоизоляционным материалом выступает базальтовая вата расположенная внутри боковых стенок котла. Декоративные облицовочные панели Куппер ОК, дополнительно сохраняют тепло и предотвращают ожоги от соприкосновения с наружными элементами аппарата. Теплоизоляция современным, негорючим материалом помогает добиться повышенного КПД.

Терморегулятор котла Куппер КО

При помощи створки, которая закреплена на растопочной двери, можно регулировать интенсивность пламени. Диапазон регулировки мощности находится в пределах от 30% до 100%. Осуществить настройку можно как ручным методом, так и с прибегнув к помощи автоматики. Автоматический способ возможен после крепления регулятора тяги (не поставляется в стандартной комплектации и приобретается отдельно). Монтируется регулятор на Куппер ОК с левой стороны котла при помощи штуцера G3/4″.

Устройство Куппер КО

Схематичное расположение основных элементов с подробным описанием мы приводим на рисунке ниже:

  1. Топочная камера;
  2. Трубчатый теплообменник;
  3. Отверстие отвода дыма;
  4. Опоясывающая водяная рубашка;
  5. базальтовое волокно;
  6. Декоративный кожух;
  7. Сбивающий пламя козырёк;
  8. Патрубок подающий;
  9. Патрубок обратной подачи;
  10. Заглушка — переходник;
  11. Резьбовой блок ТЭН;
  12. Дверь загрузки;
  13. Дверь растопки;
  14. Загрузка твердого топлива;
  15. Отворотная створка;
  16. Автоматическая регулировка тяги;
  17. Колосник;
  18. Опорная подставка колосника;
  19. Заслонка отбойника;
  20. Ящик сбора золы;
  21. Шибер в дымоходе поворачивающийся;
  22. Чугунная варочная панель для ОВК;
  23. Кольцо из чугуна.

Куппер ОК технические характеристики

Не смотря на то, что сегодня компания “Теплодар” не выпускает в свет модель котла Куппер ОК 30, мы тем не менее включили ее в список с техническими характеристиками, возможно аппарат остался еще в продаже, или завод продолжит их выпуск в ближайшее время.

Выбрать котел можно по известному правилу: 1 кВт обогревает 10 м2, но так как современное строительство постоянно предлагает новые методы утепления жилища, и повсеместно устанавливаются пластиковые теплосберегающие окна, то возможно на 10 м2 будет достаточно 0,7 кВт. Как бы то ни было, правильный выбор котла носит первоочередной характер при проектировании отопительной системы.

Не стоит пренебрегать советом и адекватной консультацией от квалифицированного эксперта. Оптимальную модель вы подберете в зависимости от размера обогреваемого помещения, конструктивных нюансов объекта, вида системы отопления, топливных ресурсов и теплоносителя, количества и видов радиаторов, а также других параметров сооружения.

Котел Куппер ОК Виды топлива

Агрегаты серии «Куппер» эксплуатируются на твёрдых сортах топливных ресурсов. Чтобы обеспечить максимально эффективную работоспособность котла, изготовитель рекомендует использовать топливный материал с характеристиками:

  • Дрова: сечение от 40 до 100 мм, длина зависит от модели Куппер ОК и колеблется от 300 до 500 мм, влажность не должна превышать 20%. Интенсивность горения влияет на длительность работы агрегата от одной загрузке дров,и в среднем продолжается от 30 до 90 минут.
  • Уголь: размер зерна угольного камня не должен быть меньше 40 мм. В зависимости от интенсивности горения, длительность работы может достигать 8 часов.
  • Торфобрикеты: массовая доля золы не должна превышать 16%, влажность не более 18% длительность работоспособности с одной закладаки брикетов, зависит от насыщенности пламени и может варьироваться в диапазоне от 6 до 10 часов.

Помещение, где размещается котёл Купер ОК, должно быть отдельным от проживания людей. Котельную необходимо оборудовать индивидуальным дымоходом и создать вентиляцию способную поддерживать троекратный воздушный обмен в периоде 60 минут, учитывая потребность в воздушной массе для процесса горения.

Возможные неисправности и их устранение

Мы нашли для вас возможные неисправности котла Куппер ОК, собрали их в одну таблицу и даем рекомендации от завода изготовителя по устранению причин поломок. Если вы сталкиваетесь с более сложными трудностями, необходимо связаться с сервисным центром обслуживающим ваше приобретение.

Котел Куппер ОК преимущества

  • Отличное соотношение стоимости изделия и качественного исполнения. Повышенное внимание завода – изготовителя к дизайну и широкому ассортиментному ряду продукции, позволило занять компании «Теплодар» лидирующее позиции на рынке в России, заслуженным успехом продукция пользуется в Белоруссии, Украине, Казахстане, Кыргызстане;
  • Хорошие отзывы от покупателей изделия — итого технически грамотного подхода сотрудников завода к производственному процессу;
  • Скрупулезный отбор поставщиков и непрерывное внимание к потребностям домовладельцев — основа политики компании. Сбалансированная ценовая политика позволяет предложить потребителю оптимальное качество по разумной цене;
  • Ящик в котором скапливается отработанная зола, обслуживается при закрытой растопочной дверце;
  • Универсальный Куппер Ок, дает возможность использовать топливный ресурс в виде дров, угля, электричества, а при перестройке — газ и пеллеты;
  • Цена не уступает качеству, стоимость Куппер ОК начинается от 20 000 рублей;
  • Модели Куппер ОВК оборудованы плитой для приготовления пищи;
  • Броский дизайн и яркие цвета привлекают взгляды;
  • Отличная теплоизоляция базальтовой ватой.

Минусы

К определенным недостаткам, по отзывам потребителей, является тот факт, что пуско-наладку и сервисное обслуживание агрегата и все конструктивные элементы, а также первый пуск оборудования в рабочее состояние выполняется квалифицированными сотрудниками, со специальным разрешением от производителя на обслуживание аппаратов данного типа.

Хотя мы не считаем это существенным минусом, так как в конечном итоге, эти мероприятия влияют на вашу безопасность. Обращаем ваше внимание, что регламентные работы по запуску агрегата Куппер ОК, сопровождаются заполнением документов торгующей, монтажной и обслуживающей структурой. Эти документы потребуются в при обнаружении гарантийного случая. Также можно добавить что:

  • Серия новая и не проверена десятилетиями;
  • Теплообменник Куппер ОК изготовлен из стали, что делает его менее долговечным, в сравнении с чугунным;
  • Термический регулятор для котла и панель управления блоком ТЭН не входит в базовую комплектацию;
  • Отсутствие двухконтурных вариантов предполагают использовать бойлер для системы ГВС, что приведет к дополнительным затратам.

Наша рекомендация на видео обзор:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *