Электрик - электричество и энергетика

Эта статья опубликована на сайте Электрик - электричество и энергетика
  http://electrik.org/

URL этой статьи:
  http://electrik.org/news/article8.php

Как сделать электроводонагреватель. Кузнецов Олег.

Статьи / Разное, не вошедшее в другие темы.
Послано admin 18 Авг, 2003 г. - 21:49

Бытовые водонагреватели бывают емкостными и проточными. Емкостные чаще всего имеют значительный объем и рассчитаны на непрерывную работу. Проточные - имеют малый объем и значительную электрическую мощность. Работают проточные водонагреватели только то время, пока открыт кран горячей воды.

Вообще-то, на мой взгляд, деление это довольно условное, но дело не в терминах. Мы с вами попробуем рассмотреть изготовление водонагревателя с герметичным баком, который пополняется холодной водой автоматически, по мере разбора горячей воды. Для такой конструкции объем бака должен быть минимум в 3 раза больше предполагаемого разового разбора горячей воды. Т.е. если для принятия душа вам нужно 20 литров, то объем бака должен быть литров 60, если вы, конечно, не любитель контрастных водных процедур. Схематичный рисунок устройства приведен ниже.
Рисунок водонагревателя
Холодная вода подается в нижнюю часть бака, горячая вода разбирается сверху. В верхней части установлен аварийный клапан, необходимый для того, чтобы при закипании котла открыть выход для пара и предотвратить взрыв. Конструкция аварийного клапана и устройства автоматического отключения по температуре в рамках этой статьи не рассматривается, отмечу только, что аварийный клапан должен срабатывать при давлении около 7 атмосфер, на давление не менее 8 атмосфер должна быть рассчитана и конструкция бака. Автоматика водонагревателя может быть любой разумной конструкции с датчиком, помещенным в верхнюю часть бака, но ниже верхней точки трубы горячей воды. Датчик автоматики должен иметь непосредственный контакт с водой, или как часто делают, быть вставлен в трубку, заваренную в нижней части (стакан), и залитую маслом. Я намеренно не нарисовал на схеме датчик устройства автоматики, т.к. конструкция его может быть разной. А самым лучшим вариантом для такой конструкции является использование ТЭНа (Трубчатого Электрического Нагревателя) для импортных бытовых котлов типа "Аристон" и др. В таких нагревательных элементах устройство автоматики собрано внутри, а кроме этого в них встроена еще и защита от перегрева нагревательного элемента. Поэтому если вы будете использовать такой нагревательный элемент, то вам уже не надо будет думать о том, как выполнить отключение при достижении необходимой температуры, как регулировать температуру и как обеспечить защиту от перегрева (правда способ крепления такого нагревателя отличается от приведенного на схеме). Аварийный клапан остается необходимым звеном даже при использовании такого нагревательного элемента. Теперь о мощности ТЭНа. Так как наше устройство рассчитано на непрерывную работу, то продолжительность первоначального нагрева воды не имеет значения. Наш ТЭН должен лишь обеспечить компенсацию тепловых потерь бака и нагрев объема холодной воды, которая занимает место горячей при разборе. Для этих целей вполне достаточно ТЭНа мощностью 1 кВт. Кстати в импортных котлах объемом 200 литров стоят нагревательные элементы 1,25 кВт. Электрическая схема водонагревателя приведена ниже.
Схема
Автоматический выключатель (автомат) любого типа с тепловой защитой на ток в 1,3 раза больше тока ТЭНа. Т.е. если ТЭН 1 кВт мощностью, то ток его приблизительно равен 4*1=4 А, и номинальный ток тепловой защиты автомата должен быть 1,3*4=5,2 А (ближайший из стандартного ряда 6 А). Теперь о безопасности. Об аварийном клапане я уже сказал, не надо от него отказываться. А для обеспечения электробезопасности вам надо выбрать автомат, как указано выше и надежно заземлить бак, приварив к нему болт, и соединив этот болт с заземляющим устройством гибким медным проводником сечением не менее 6 мм2. Заземляющее устройство должно соответствовать нормам, указанным в соответствующих нормативных документах (Правилах устройства электроустановок и Правилах эксплуатации электроустановок потребителя). О том, как выполнить надежное заземление, мы поговорим в следующих статьях. Добавлю только, что пренебрегать заземлением нельзя, от него напрямую зависит ваша безопасность в случае возникновения какой-либо неисправности. Для уменьшения расхода электроэнергии можно сделать кожух на бак, а пространство между баком и кожухом заполнить каким-либо теплоизоляционным материалом. С вопросами можете обращаться по почте info@electrik.org [1] или посетив мою домашнюю страницу: electrik.org [2].
Всего хорошего.

2002 г. Кузнецов Олег



Ссылки в этой статье
  [1] info@electrik.org
  [2] http://electrik.org

   Rambler's Top100      
Электрик © 2002-2008 Oleg Kuznetsov