ТЭНы для котлов и батарей отопления дома своими руками с терморегулятором

Как подключить тэны в электрокотле. Что такое подключение тэнов звездой или треугольником. Описание подключения тэнов к сети с фото и схемами.

Подключение ТЭНа

Рассмотрим принцип работы и схему включения.

Они используются для бойлеров и котлов отопления. Берём универсальный на 220В и 2-4,5кВт, обычный, с чувствительным элементом в виде трубочки, помещается он внутрь ТЭНа, в котором есть специальное отверстие.

Тут видим 3 пары нагревательных элементов, итого шесть, подключать нужно следующим образом: на три садим ноль и на другие 3 – фазу. В разрыв цепи вставляем как раз наше устройство. Он имеет три контакта, на фото ниже видно один по центру сверху и два снизу. Верхний используется для включения к нулю, а какой из нижних к фазе надо проверить тестером.

Ставим регулятор на минимум – звоним тестером в левый нижний с верхним –  есть звуковой сигнал, а на втором нет, теперь увеличим градус и тестер звонит уже правый нижний с нулём. Значит питание приходит на ноль (верхний) и с него идёт на ТЭНы, т.е. запитываются. А левый нижний вывод можно использовать для индикатора, чтобы индицировалось, когда отключён ТЭН.

Работа прибора, ремонт неполадок, советы по эффективной эксплуатации

Терморегулятор для водонагревателя – один из составляющих системы защиты бойлера (вторая – это предохранительный клапан). Он нужен для удобной эксплуатации – благодаря нему вы всегда сможете узнать, какой запас на данный момент в ёмкости.

Термостат также контролирует процесс подогрева и предупреждает перегрев. Если он вышел из строя, требуется его смена. Можно сказать, что это элемент, который прекращает действие нагревающей детали (ТЭНа) тогда, когда температура подошла к установленным ограничениям. В случае поломки, температура начнёт подниматься и в нём образуется огромное давление. Через некоторое время это может привести к взрыву.

Поэтому правильная эксплуатация в целом, а также отдельных частей, сэкономит ваши средства и обезопасит использование. Именно с этой целью данная статья раскроет принцип действия, виды, технические неполадки, способы диагностики и советы по эффективной эксплуатации.

Назначение

Терморегулятор своими руками

Подключение терморегулятора направлено на то, чтобы сохранять нужный уровень температуры в конкретном объёме определённого содержания. Приборы используют в воздушных, жидких средах и твёрдых телах.

Принцип работы

Внешне они могут очень сильно отличаться, но в основном их принцип функционирования меняется не сильно. Главная деталь – это теплопроводящий стержень. Он расширяется при нагревании, приводит в движение систему контактов, которые  в свою очередь отключают от сети ТЭН. При остывании стержня его длина постепенно уменьшается. Тогда термостат передаёт сигнал нагревательному элементу, что вскоре приведёт ТЭН снова в действие. Температуру, которую должен поддерживать регулятор, устанавливает сам пользователь в соответствии со своими потребностями.

Короче это можно описать так:

  • Установка нужного уровня температуры  при помощи рычага, кнопки или переключателя
  • Измерение температуры и включение ТЭНа при надобности
  • При достижении нужного значения деления выключается ТЭН
  • после охлаждения снова начинает срабатывать терморегулятор, и нагревание начинается заново

На сегодняшний день существуют такие устройства, которые имеют дополнительную функцию – отключение подачи электричества к ТЭНу при поломке. Благодаря этому безопасность использования становится выше и предотвращается вероятность поражения электрическим током.

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.

Включение ТЭН в розетку

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.

Параллельное включение ТЭН

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.

Последовательное включение электрических нагревателей

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.

Включение ТЭН через автоматический выключатель

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.

Включение ТЭН через двухполюсный автоматический выключатель

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:

Включение нагревателей с помощью дифавтомата

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.

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.

Включение нагревателей с помощью УЗО

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.

Включение ТЭН через термореле

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 подается на клемму термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1, нижний силовой вывод контактора и постоянно присутствует на этих выводах. Правый вывод контакта К1 соединен с выводом А1 катушки контактора. Верхний силовой вывод контактора соединен с верхним выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.

Включение ТЭН с помощью термореле и контактор

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, по которому фаза поступает 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!

Основным элементом теплого электрического пола является система нагревательных элементов, скрытых под напольным покрытием.

В зависимости от вида нагревательных элементов, а также от размеров и формы комнаты выбирается та или иная схема прокладки соединительных проводов и установки самих элементов. Для подключения каждого нагревательного элемента к сети используется терморегулятор.

Терморегулятор предназначен для поддержания в помещении заданной температуры путем управления нагревательными элементами в теплом полу.

Терморегуляторы бывают нескольких видов, начиная простыми механическими и заканчивая электронными многофункциональными и даже интеллектуальными устройствами.

Терморегуляторы применяются не только для управления теплым полом, но и для управления водяным отоплением.

Существует несколько видов нагревательных элементов, применяемых в теплых полах:

  • — резистивный нагревательный кабель — является изолированным кабелем, имеющим высокое электрическое сопротивление. Он нагревается при прохождении через него электричества;
  • — тепловой мат – это конструкция из специальной негорючей теплоизолирующей пленки, на которую уложен резистивный кабель;
  • — пленочный теплый пол (так называемая нагревательная пленка) — это специальная тонкая пленка(0,5 мм). В нее вмонтированы полосы карбонового полупроводника. При прохождении через эти полосы электрического тока они нагреваются.

Результат

Сухие цифры выглядят так:

  • Квартира 50 кв.м.
  • Оплата зимой примерно 2500 руб. в месяц, за все!
  • Стоимость электроэнергии 1 кВт 2,77 руб. (2020 год.)
  • Регион – Тамбовская область.

Основные виды

ТЭНы бывают разной мощности. Чем он мощнее, тем интенсивнее греется жидкость внутри. Более того, терморегулятор  – это как раз та деталь, которая является основой. Если вы правильно выбрали все технические характеристики и добросовестно выполняете все правила его эксплуатации, водонагреватель будет служить долгое время без внеплановых чисток. Итак, какими они бывают.

Стержневой

Он состоит из стальной трубки небольшого диаметра (приблизительно до 10 мм) и длины (около от 25 до 45 см), которая зависит от объёма и мощности нагревателя. Этот термостат помещается в трубку ТЭНа и работает он по элементарным законам физики. Когда трубка нагревается, она расширяется линейно, и это позволяет надавить на выключатель. Однако их главный недостаток – неточность и дороговизна использования. Когда горячая вода выходит из бака, поступающая холодная очень быстро  охлаждает термостат. По этой причине бойлер по времени греется больше, чем на самом деле надо, а это повышает затраты на электричество и сокращает срок эксплуатации и его деталей.

Стержневой аппарат

Капиллярный

Этот тип считается более прогрессивным. Он состоит из полиэстерового корпуса, который не поддаётся окислению достаточно длинный срок. В него встроено переключающее устройство (термический регулятор). Его работа происходит по принципу объёма расширительной жидкости в капиллярной трубке (тот же физический закон, что и в предыдущем) Расширительная жидкость внутри баллона, которая по плотности отличается, при нагревании меняет свою плотность, после чего действует на установленную мембрану и отключает подачу электропитания. По сравнению со стержневыми, такие приборы точнее в своих показаниях и, как результат, экономнее.

Электронный

Электронный –  наиболее современный тип, а значит самый точный и безопасный.

В свою очередь они бывают двух видов:  термостат безопасности и регулировочный. Если он будет пуст в тот момент, когда напряжение поступает к нагревательному элементу, тогда включится защита, которая отключит питание.

Другие виды

  1. Электронные и электромеханические.Первый работает благодаря специальным электронным датчикам. Второй – благодаря биметаллическим элементам.
  2. Простые (нужные градусы устанавливаются вручную) и программируемые (отличается более высокой точностью).
  3. Накладные (при электронном управлении используются наиболее часто) и врезные (больше предназначены для механического управления).
  4. Предназначенные для бойлеров с косвенным (непрямым) нагревом. Они значительно сэкономят ваши средства, потому что нагревают воду, при этом используя только питание для отопительного прибора. Но жидкость, которая циркулирует в отопительной системе не может нагреваться выше отметки, которая задана изначально.

Самые распространённые поломки

Каким образом обнаружить и устранить:

  • Вода слишком горячая (это может возникнуть из-за выхода из строя конструкции, которая выполняет регулирующую функцию)
  • Авария в медной капиллярной трубке. Сама по себе эта деталь очень чувствительна к разного рода механическим повреждениям. К сожалению, её невозможно отремонтировать, а только установить новую.
  • Сцепление ТЭНа и электрических разъёмов недостаточное.
  • Термостат очень часто включается и выключается (причина в чрезмерном образовании накипи, которое превышает допустимую норму).
  • Вода недостаточно нагрета, хотя мощность ТЭНа очень высокая (это возникает при неправильной регулировке)
  • Неисправность электрических составляющих (чаще всего это из-за перепадов напряжения в электросети; нужно установить средство, которое обеспечит бесперебойное электропитание или же стабилизатор напряжения)

Смотрите видео

Все подробности в видеоролике.

Подключение накопительного бойлера

Для подачи и отвода жидкости, внизу водонагревателя (накопительного) установлены штуцеры. Красным отмечен штуцер для горячей воды, синим – для холодной. Рекомендуется использовать полипропиленовые трубы, которые обеспечивают надежное соединение.

На рисунке ниже показана самая простая и надежная схема подключения водонагревателя к водопроводу.

Схема

Следует соблюдать следующие правила:

  • должна быть возможность перекрытия подачи воды в жилище с помощью вентилей;
  • ответвления, ведущие к агрегату, должны иметь запорные краны;
  • если в магистрали подается некачественная вода, необходима установка, после запорного крана, водяного фильтра;
  • между входом в бак и предохранительным клапаном необходима установка сливного крана, позволяющего быстро сливать воду с емкости, если потребуется ремонт или обслуживание устройства;
  • перед подключением накопительного водонагревателя к водоснабжению необходимо заранее обзавестись различными видами фитингов, Т-отводов (тройников) гибких и жестких соединительных труб.

Кроме того, подключение накопительного водонагревателя требует обязательной установки группы безопасности из двух клапанов. Предохранительный монтируется для защиты бака от избыточного давления. Если оно повышается до критического уровня, то клапан открывается и происходит сброс жидкости через дренажный шланг в канализацию или специальную емкость. Обратный клапан не дает вытекать воде из бака при понижении давления в магистрали или ее отсутствии. Таким образом, он препятствует осушению ТЭНов, их перегреву и перегоранию.

Схема подключения водонагревателя (бойлера) к водопроводу показана на рисунке:

Подключение к водопроводу

Набор деталей для подсоединения аппарата к водоснабжению может меняться в зависимости от материала магистральных водопроводных труб.

При железных или стальных трубах

Как правильно подключить бойлер к водопроводу, если в квартире (доме) проведена магистраль с использованием стандартных железных труб? Можно воспользоваться современным методом подсоединения, без применения сварочных работ (приваривание переходника с резьбой). В данном случае используется переходник “вампир”, который представляет собой дополненный отверстием и резьбой хомут.

Переходник «вампир»

Установка хомута очень проста, и проводится таким образом:

  • место на стояке предварительно требуется зачистить от краски и ржавчины;
  • хомут необходимо расположить на стояке, используя прокладки из резины, и затянуть болты для его фиксации;
  • перекрыть подачу воды и слить оставшуюся, открыв любой кран-смеситель;
  • через отверстие в хомуте просверлить трубу, применив электродрель;
  • далее, накрутив кран, можно приступить к подсоединению требуемых элементов.

При металлопластиковых трубах

Подключение водонагревателя к такому водоводу самое простое. Металлопластик легко гнется, а для соединения элементов используются различные виды обжимных фитингов.

Подключение к металлопластику

Действия при подсоединении:

  • отрезать трубу необходимого размера;
  • далее потребуется внимательно выбрать место для врезки, при этом нужно учитывать сам размер тройника с минусом части трубы, которая будет заходить в соединение;
  • для вырезания небольшого участка можно применить специальные ножницы;
  • с тройника необходимо снять гайки и вместе с кольцами фиксации одеть на 2 конца трубы;
  • развальцевать концы металлопластика, применив специальный калибратор или отвертку;
  • тройник вставить до упора, после чего нужно сдвинуть кольца и ключом зажать гайки.

Еще существуют фитинги для металлопластиковых труб, для которых необходима опрессовка (обжатие). В таком случае понадобятся дополнительные специальные инструменты.

При трубах из полипропилена

Перед тем, как подключить бойлер к водопроводу с помощью полипропиленовых труб, необходимо подготовить: паяльник для пайки водоводов из пластика, ножницы для его резки, по паре тройников и переходников на резьбу, которая находится на вентилях и аварийном клапане, а также необходимое для конструкции количество уголков. Далее:

  • выбирается место подсоединения;
  • в трубе вырезается участок равный ширине тройника, минус 2 сантиметра (по 1 см войдет с каждой стороны в тройник);
  • используя паяльник, необходимо разогреть трубу и фитинг до нужного состояния и соединить их (во время соединения проворачивать их нельзя, так как это может нарушить герметичность);
  • используя отрезки водовода разной длины и уголки, делается подводка к патрубкам агрегата;
  • на конец водовода впаивается муфта с резьбой, после чего вся конструкция надежно соединяется.

Диагностика поломки и выбор нового прибора

Обнаружить повреждение своевременно, чтобы избежать лишних трат и сохранить своё здоровье довольно просто. То, что можно обнаружить даже невооруженным глазом, – вода перестала нагреваться. Для проверки дееспособности и исправности снимите его с самого теплообменника, после чего поставьте на измерение сопротивления (Ом). Для этого используется специальный тестер. Если тестер не покажет никакой реакции (на экране прибора при проверке не произошло изменений), то можно заключить, что прибор неисправен и его нужно заменить на новый. Термостаты ремонту не подлежат.

Хотелось бы обратить внимание, что какие-либо самостоятельные действия с целью проверки или ремонта без соответствующих знаний, навыков и соблюдения правил безопасности могут стать причиной травм. Лучше обратиться за помощью к специалисту.

Лучше всего выбирать новый, такой же фирмы. Таким образом, все их параметры будут совпадать и слаженно функционировать. Форма и принцип должны быть аналогичны предыдущему. Она определяется температурами, которые нужно регулировать, качеством материалов, из которых изготовлено устройство, маркой, производителем и т.д.

На первый взгляд может сложиться впечатление, что ключевую роль играет ТЭН. Кто-то думает, что самым важным является объём устройства. Но специалисты говорят, что про качество и правила обслуживания не стоит забывать. Устанавливайте адекватные градусы нагрева, мощность ТЭНа, проводите регулярную проверку, а также будьте внимательны к основным «симптомам». Таким образом, вы защитите полноценное функционирование, сделаете его более безопасным для вас и вашей семьи. Более того, срок службы бытовой техники будет продлён, а финансы сэкономлены.

Врезка ТЭНов в систему отопления дома

Если вы хотите заменить или найти резервный источник тепла вашему твердотопливному котлу,такому как, например, Дон, Купер, Эван, Бренерам Акватэн либо Теплодар, подобный вариант подойдет отлично, поскольку он не очень трудоемкий и затратный в финансовом плане.

При проведении подобной процедуры соблюдайте меры безопасности, поскольку любые мероприятия с использованием электрической энергии крайне небезопасны.

Рассмотрим более детально, как подключить ТЭНы на котле. При использовании его, как резервного метода нагрева, помните об изменениях уровня напора, для его выравнивания рекомендуется использовать насос.

Рассмотрим поэтапно, как установить подобное устройство:

Воздушная пробка в радиаторе отопления

  • Установите нагревательный элемент в патрубок. Для того, чтобы отверстие было герметичным, используйте прокладки, которые идут в комплекте, если их нет, изготовьте их.
  • Подсоедините нагревательный элемент и терморегулятор к радиатору.
  • Если у вас не был ранее установлен кран Маевского, установите. Поскольку необходимо будет выпустить из системы воздух.

Затем заполните систему жидкостью, при помощи крана Маевского спустите скопившийся воздух. Используя тестер, проверьте, что ТЭН изолирован от батареи во избежание поражения электрическим током, если все же пробой присутствует, проверьте исправность нагревательного элемента. Если у него нарушена изоляция, нужно поменять ее. Затем выполните установку повторно.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...