Pollife.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема подключения электрокаменки в сауне на 380 и 220 Вольт: поясняем вопрос

Схема подключения электрокаменки в сауне на 380 и 220 Вольт: поясняем вопрос

Популярность сухих парилок, бань возрастает каждый год с геометрической прогрессией. Особенно нравятся идеи строительства мини комплексов владельцам дачных и частных приусадебных участков.

Если размеры строительной площадки не позволяют монтировать дровяную или газовую печь, то выходом может послужить покупка каменки с электрическим нагревом. Такую конструкцию разрешается применять в любом помещении отвечающем нормам технической безопасности. Подключение электрокаменки — ответственный этап всего комплекса работ по устройству бани, от которого зависит дальнейшее успешное функционирование.

Как правильно выбрать электропечи для бани

Электропечь для бани это нагревательный электрический прибор, который, как и все электроприборы имеет в технических характеристиках один из основных параметров, мощность.

Мощность электропечи выбирается из расчета 1 киловатта мощности на 1 куб. метр парилки. Расчет прост, для парилки 2 на 2 метра с потолками 2,2 метра, нужна электропечь 8,8 кВт. При условии отличного утепления стен, пола и потолка парилки.

Если есть сомнения в качестве утепления, то мощность покупаемой каменки (принятое название банной электропечи), нужно увеличить на 25%.

Второй критерий для выбора электропечи в баню, будет доступное напряжение электропитания. В нашей стране это 220 или 380 Вольт. Электропечи с напряжением питания 380 Вольт, достаточно редки, хотя более экономичны.

Стоит отметить, что продавцы обязательно указывают наряду с мощностью, объем парилки, в которой может работать данная печь. К сожалению, практически все продавцы, намеренно завышают объем парилки по отношению мощности электропечи. Объяснения тривиальны, указывается объем парилки с идеальной теплоизоляцией.

При выборе каменки стоит обратить внимание на объём камней, загружаемых в печь. Характеристика не принципиальная, но влияет на следующее. Электропечи для бани с объемом камней от 20-40 кг, больше подходят для саун, так как пролив их водой нужно делать редко и воздух в парилке будет сухой. Каменки с загрузкой 40-60 и более кг камней, можно проливать без ограничений и они больше подходят для бань, где воздух в парной должен быть более влажным.

Как выбрать подходящий вариант

Каменка займет в пространстве сауны не больше четверти всей полезной площади. Чем меньше размер и выше мощность, тем выгоднее устройство. Модели отечественного производства достаточно продуктивны, хотя немного уступают зарубежным аналогам в долговечности и дизайнерском оформлении.

Тонкости, которые нужно учесть:

  1. Мощности в 1 киловатт хватает для обогрева 1 м3 воздуха в комнате.
  2. Окно и неутепленные стены увеличивают показатель из предыдущего пункта, поэтому надо брать в расчет цифру 1,2 кВТ/м3.
  3. Подключение электрокаменки к сети 220 вольт возможно, если ее мощность не превышает 3 кВт, остальные требуют напряжения в розетках 380 кВт.
  4. Помещение для размещения печки должно быть достаточно просторным. Минимальная длина 2 метра, чтобы легко помещался лежак.
  5. Проводка многоквартирного дома имеет ограничения, поэтому подключение электропечи для сауны разрешается только до 6 кВт или понадобится специальное усиление кабеля и письменное одобрение знерго надзора.
  6. Перед установкой проверяется наличие и работоспособность кнопок аварийного отключения, регулирующих ручек, температурных таймеров. Только заводские конструкции гарантируют полную безопасность.

Принимать процедуры или просто длительный период находиться возле печи в положении стоя категорически запрещается. Большое количество выделяемого тепла у не совсем здоровых людей часто провоцирует головокружения, ускорение пульса. Следует лечь и расслабить мышцы.

Технология сборки

Чтобы собрать электрокаменку для сауны своими руками, необходимо выполнить такие действия:

  1. Сначала составляют чертеж будущей печи, который зависит от таких данных: площадь печи, необходимая мощность нагрева, максимальные и минимальные габариты, месторасположение. Обычно электропечи делаются небольшими, основное пространство их конструкции – это клеть для камней.
  2. Расчет числа ТЭНов для печи. Их количество зависит от мощности будущей конструкции, размеров печи, мощности одного ТЭНа, который будет использоваться.
  3. После этого можно приступать к сборке печи для бань. Для этого ТЭНы фиксируются на раме, соединяются перемычками. Лист стали с толщиной в 3 мм используется в качестве основы, к нему крепят остальные детали, используя болты и сварку.
  4. Если каркас готов, необходимо сверху уложить камни максимально плотно, между ними почти не должно оставаться зазоров.
  5. Далее ставится защитный кожух, который также может изготавливаться из стального листа, как и основная конструкция. Дополнительно можно поставить кирпичную стенку, предусмотрев для этого постройку небольшого постамента под печь.
  6. Подключение электропечи выполняется с использованием последовательного, параллельного соединений ТЭНов, обязательно наличие терморегулятора, при помощи которого будет контролироваться нагрев камней. В данном случае рекомендуется использовать поворотные либо барабанные выключатели, сам элемент управления надо расположить таким образом, чтобы он находился в удобном для использования месте. Обычно регулятор ставится в парилке, чтобы можно было, не выходя из нее, самостоятельно устанавливать комфортную температуру в помещении.
  7. Последним этапом является проверка работоспособности печи, безопасности и комфорта ее использования.

Сегодня для небольших домашних саун лучше всего использовать не массивные кирпичные печи, которые занимают очень много места, а небольшие и компактные, но удобные электрические. Стоимость таких конструкций может быть довольно высокой, но можно сэкономить, поставить электропечь для нагрева камней своими руками. Технология ее изготовления доступная. Это клеть для камней, в которой для нагрева используются ТЭНы.

Модели на 220 вольт

На рынке очень много как отечественных, так и зарубежных производителей, которые предлагают самые разнообразные модели банных электропечей. Деление их продукции по объемам обогреваемых помещений – правильное.

Печи для бани электрические на 220 вольт на сайте продавца

Выше мы назвали цифру – до 7 кВт печь можно свободно подключать к сети на 220 вольт. Каков максимальный объем, который может обогреть печь с такой мощностью? Примитивный расчет ориентируется на количество кубометров в парилке, приравнивая каждый куб к одному киловатту мощности. То есть – 7 кВт на 7 кубометров. Грубо говоря, 2х1,75х2.

Кстати! Вариации на тему того, сколько кубов может обогреть та или иная каменка, многочисленны и разнообразны – загляните на сайты разных производителей, чтобы подивиться, как велик разброс называемых цифр. При этом довольно часто встречается утверждение, что каменка мощностью Х кВт способна обогреть Х-2Х кубов.

Перечислим подходящие модели нескольких, наиболее популярных производителей:

Harvia

Модели бренда Harvia – одного из лидера финского рынка:

  • Moderna;
  • Vega, Vega Compact;
  • Cilindro;
  • Delta;
  • Kivi.
  • Sense Plus;
  • Sense Combi;
  • Sense Sport;
  • Compact 2/4;
  • Combi Compact RC H1.
  • Cup;
  • Vienna;
  • Ringo Black;
  • Ring Wall;
  • Fonda;
  • Himalaya;
  • Fusion;
  • Mini.

«Политех»

«Электропечь»

  • «Карина» мощностью от 2,5 до 8 кВт

Уральский завод печного оборудования

«Ермак»

«Термофор»

Что такое электрическая печь для сауны

Электрическая печь для сауны это специальное устройство, которое вырабатывает тепло из электрического тока, то есть преобразует электрическую энергию в энергию тепловую. При этом конструкция имеет защиту от влажности и попадания воды.

Устройство каменки

Расчет и монтаж печи в сауне

В продаже существуют электрические печи, рассчитанные на подключение к 220 В и 380 В. Мощность печей от 3 кВт.

Для печей мощностью до 4,5 кВт, нужно электропитание 220 В. Для более мощных печей потребуется наличие 380 В электропитания.

Рассчитать необходимую мощность электрической печи можно по простой формуле: для прогрева 1 кубического метра деревянной сауны нужно 0,8 кВт мощности печи. Для керамической плитки нужно 1,3 кВт.

Читайте так же:
Как правильно размножить розетки

Для повышения безопасности, рекомендуется стены и пол в месте установки электропечи защитить негорючими материалами (керамической плиткой, листовой жестью).

Обязательно нужно поднять печь от пола на рекомендуемое расстояние. Это нужно для эффективного проветривания парилки.

Обязательно, в парилке делается система вентиляции. Отверстие для поступления воздуха делается под печью на 10-15 см от пола. Выходное отверстие для воздуха делается на противоположенной, от печки, стене под потолком.

Подключается электрическая печь к отдельной группе электропроводки с защитой этой группы автоматом защиты и устройством защитного отключения. Два устройства можно заменить одним дифференциальным автоматом защиты.

Номинал защитных устройств выбирается по мощности электропечи.

Кабель электропитания печи доводится до пульта управления печью. Этот кабель быть медным, в двойной или тройной изоляции с негорючей (не распространяющей горение) изоляции.

Пульт управления устанавливается вне парилки, обычно у входа.

От пульта управления до самой печи, используется специальный кабель с резиновой термостойкой изоляцией либо провода РКГМ.

Таблица расчета для установки электрической печи в сауне

Видео в тему

Не исключено, что вам будет полезен видеоролик, в котором наглядно демонстрируется процесс подключения электропечи на 220 вольт к однофазной сети:

Что ж, мы надеемся, что теперь вы точно знаете, какая печь лучше всего подойдет для вашей парилки и с легкостью назовете продавцу требуемую мощность и вольтаж.

Достоинства и недостатки электрической печи сауны

Можно выделить следующие достоинства электропечи для сауны:

  • Основное достоинство электрической печи для сауны это простота установки. Для установки электропечи не нужно устройство фундамента и дымохода, как для печи на дровах.
  • Как следствие, для электропечи не нужно заранее приготовленного специального места в парилке. Печь ставится, в готовую парилку.
  • Электрическая печь не требует особого ухода: не нужно чистить зольник, убирать золу, заготавливать дрова.
  • От электрической печи в сауне нельзя угореть, что тоже немаловажно.

Недостатки электропечи

Основной недостаток электропечи в сауне это обязательное наличие электропитания и дополнительная выделяемая электрическая мощность.

Где купить

Перечень компаний-продавцов представлен в разделе «Где купить печи для бань и саун». При необходимости сотрудники фирм имеют возможность предоставить другую информацию, способствующую правильному выбору.

Статья в разделах: Электрические

Пару слов о стеновых проходах

Несколько слов можно добавить о стеновых проходках, которые неизбежны при расположении пульта и печи в разных помещениях. При этом необходимо помнить о том, что стеновые проходки должны соответствовать нормам ПУЭ: в месте проходки устанавливается закладная трубка из негорючего материала, которая после протяжки кабеля заделывается также негорючим и не распространяющим огонь материалом, например, цементом. Силовые кабельные линии и линии подключения датчиков не должны проходить через стену совместно.

Если входящая в комплект инструкция по сборке и монтажу электрической печи для сауны кажется сложной и вызывает много вопросов, лучше не рисковать и сразу же доверить подключение оборудования квалифицированному специалисту из нашей компании. Для связи с нами перейдите в раздел контакты.

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

Закладка и уход за камнями

Каменку без булыжников в сетке включать нельзя. Но и закладывать их надо со знанием нюансов. Полная комплектация товара предусматривает наличие стандартного набора обработанных камней. Они не трескаются под действием пара и высокой температуры. Нет выделения в воздух вредных веществ.

Рекомендации по заполнению сетки.

  • крупные камни укладывают вниз емкости;
  • мелкий гравий устраивают вверху;
  • тэны должны быть полностью закрыты;
  • между камешками обязательно оставлять промежутки для вентиляции и хорошего теплообмена;
  • один раз в год поводят очистку и ревизию, выбрасывают испорченные деформированные части.

Набирать камни сомнительного происхождения в экологически грязных местах не целесообразно и опасно для здоровья.

Обязательная вентиляция

Перед тем, как подключить электропечь в сауне надо подумать о системе вентилирования, притока свежего и оттока отработанного воздуха. Поддержание нормального уровня кислорода позволить свежесть, удержать хорошую плотность пара и сэкономить электроэнергию.

Используется принудительное или естественное вентилирование. В обоих случаях устраиваются каналы для циркуляции воздушного потока через верхние и нижние отверстия. Часто для этого достаточно вытяжки под потолком и щели под дверью.

Общие правила пользования:

  1. Температура не выше 100°С. Слишком жаркая среда провоцирует появление вредных испарений из строительных материалов, пересушивает кожу и дыхательные пути.
  2. Эфирные масла заменяются ароматическими составами, которые вливаются в емкость с горячей водой и наполняют собой пар.
  3. Запрещено сушить одежду над зоной каменки даже в выключенном состоянии.

Вопрос о том, как подключить электропечь в сауне будет закрыт, если обратиться к специалисту и четко следовать фабричной инструкции, соблюдая все параметры.

Критерии выбора электрокаминов

С древних времен человечеству было известно успокаивающее воздействие открытого огня, служившего источником тепла и одновременно отпугивающего диких зверей.

По мере развития цивилизации тепловое излучение пылающего очага стало применяться в каминах для обогрева помещений, а играющие языки пламени продолжали оказывать благотворное влияние на эмоциональное состояние людей.

Камин всегда считался атрибутом богатства и достатка, так как не является экономичным обогревателем воздуха – многофункциональные печи, которые использовались многими народами для обогрева, приготовления пищи и в качестве теплых лежаков одновременно, имели намного больший коэффициент полезного действия. Единственная причина неиссякаемой популярности каминов – это завораживающая игра открытого огня.

Типичный английский камин — атрибут роскоши и достатка

Электрическая альтернатива камина

Помимо малой энергетической эффективности, у каминов имеются и другие существенные недостатки – зависимость от тяги в дымоходе и притока воздуха, необходимость в заготовке топлива, потребность в постоянном обслуживании процесса горения с подкладыванием топлива и удалением золы, появляющийся неприятный запах гари, сажа и копоть на стенах. В богатых аристократических домах имелась специально обученная для обслуживания камина прислуга.

Весьма сложный чертеж типичного классического камина

В современных частных домах натуральные камины используются их владельцами в качестве комплекса тренировки и релаксации – нарубить дров на морозе, занести их в дом, растопить огонь и расслабиться после трудов, под характерное потрескивание углей, разглядывая играющие языки пламени. Но далеко не у всех людей, желающих наслаждаться игрой огня, есть время и возможность на подготовительные процессы, и последующую чистку камина и дымохода.

Чтобы иметь блаженство наслаждаться теплом огня нужно обеспечить камин топливом, а затем убрать золу

Поэтому были придуманы электрические камины, или электрокамины, имитирующие открытый огонь и являющиеся обогревательными электроприборами. Впервые электрокамины стали применяться в Великобритании в середине прошлого века – как альтернатива обычным классическим каминам. Одной из причин внедрения электрических каминов стало ужесточение законодательства в части норм выбросов продуктов горения в атмосферу.

Электрокамин в обрамлении стилизованного викторианского портала

Преимущества электрокаминов над классическими каминами

Существующие в продаже камины для квартиры, работающие на твердом топливе, требуют для установки решения множества вопросов, связанных с необходимой тягой в дымоходе, выполнением норм противопожарной безопасности, установкой электрических датчиков задымления и угарных газов. Помимо решения данных проблем понадобится согласование различных разрешительных документов, подтверждающих возможность безопасной эксплуатации камина.

Для безопасной эксплуатации камина нужно регулярно прочищать дымоход

Строгие требования норм безопасности не являются бюрократической формальностью – в истории имеются множество сведений о случаях возгорания и отравления угарными газами по причине неисправного камина, или неосторожного с ним обращения. Камины электрические полностью лишены описанных выше недостатков и обладают существенными достоинствами, по сравнению со своими классическими предшественниками:

  • Намного меньшая стоимость, как самого электрокамина, так и его подключения и ввода в эксплуатацию;
  • Возможность установки электрического камина в любом месте квартиры или дома без привязки к дымоходу;
  • Исключение вредных выбросов в атмосферу, и что намного более важно – в пространство помещения, в котором находится камин;
  • Возможность безопасного отключения электрокамина и оставления его без присмотра (горящие дрова или уголь в обычном камине потушить трудно, а оставлять горящий камин опасно);
  • Абсолютное исключение вылета искры или попадания тлеющих угольков на легковоспламеняющиеся поверхности в помещении во время обслуживания электрического камина;
  • Возможность наслаждаться визуальными эффектами пылающего пламени с шумовым сопровождением при отключенном тепловом излучении электрокамина;
  • Более широкий простор для дизайнерской мысли – поскольку для электрокаминов не требуется камера сгорания, их форма и габариты ограничиваются лишь фантазией архитектора и возможностями заказчика.
Читайте так же:
Монтажная коробка под розетку для бетона

Инновационные решения по уменьшению недостатков электрокаминов

Ради справедливости нужно упомянуть о недостатках электрокаминов, которые, впрочем, успешно решаются производителями. Бытует расхожее мнение, что электрические нагревательные спирали, а значит и электрокамины сжигают кислород. Теоретически данное утверждение является абсурдным, так как теплотворная работа электрического тока, согласно закону Джоуля – Ленца, не требует наличия кислорода.

На практике ситуация несколько иная – в воздухе любого жилого помещения всегда присутствует пыль, являющаяся результатом стирания материалов и жизнедеятельности пылевых клещей, питающихся отмершими остатками человеческой кожи, которую средний человек теряет около 1,5 г в день. Данная пыль, а также микроорганизмы и бактерии, обитающие в воздухе помещения, попадая на раскаленную спираль электрического камина, воспламеняются с поглощением кислорода.

Комнатная пыль, попадая на раскаленную поверхность электронагревателей, выгорает, потребляя кислород

Поэтому практически все производители электрических каминов отказались от использования открытых раскаленных спиралей, запаивая их в герметическую стеклянную или стальную трубку с кварцевым песком. Таким образом, повышая площадь теплового излучателя и уменьшая его температуру ниже порога возгорания пыли, полностью исключают эффект выгорания кислорода с появлением характерного запаха при использовании электрических каминов.

Специальный ТЭН для электрокаминов, не поглощающий кислород

Сухой воздух при использовании электрокамина

Эффект сухого воздуха хорошо знаком обладателям устаревших спиральных электрических каминов, в которых выгорание кислорода с выделением характерного запаха усиливало негативные ощущения недостаточной влажности. Но осушение холодного уличного воздуха в теплом помещении неминуемо при использовании любого нагревателя, так как на ощущение комфортности влияет относительная влажность, определяющаяся в процентном соотношении от максимально возможного количества влаги в воздухе при определенной температуре.

Определение относительной влажности воздуха

Поскольку при возрастании температуры воздуха абсолютная влажность (количество молекул воды) воздуха не меняется, то для поднятия относительной влажности (увлажнения) при повышении температуры понадобится дополнительный источник влаги. Данная проблема сухого воздуха от работы электрообогревателей, и в частности, электрокаминов, также решена производителями при помощи применения встроенных увлажнителей и систем автоматического контроля.

Специальны бак для воды с увлажнителем в выдвижной панели электрокамина

Неестественность имитации пламени электрокаминов

Поскольку при ответе на вопрос: как выбрать электрокамин для квартиры, важнейшим аргументом является его декоративная функция, то большая часть себестоимости оборудования заложена в устройства создания спецэффектов. Поэтому, если требуется только источник тепла, то будет намного выгодней приобрести за данную цену более мощный и эффективный электрический обогреватель любого другого типа. Но, при потребности воссоздать успокаивающее воздействие пылающего очага следует обращать в первую очередь внимание на естественность и реалистичность имитации огня при выборе электрокаминов.

В самых первых и простых версиях электрокаминов имитировалось красное свечение тлеющих угольков, и изображались красноватые отблески на внутренних стенках камина. Позже стала применяться механическая имитация «пляшущего» огня при помощи подсветки сверкающих лент, извивающихся в потоке воздуха, нагнетаемого вентилятором внутри электрокамина.

Имитация огня в электрокамине при помощи светодиодной подсветки

По мере совершенствования технологий создания визуальных эффектов, они стали применяться в электрокаминах для имитации пламени. По конструктивным особенностям можно выделить несколько основных технических направлений визуализации эффектов пылающего пламени в современных электрических каминах:

  • Система проекторов изображения на специальный экран внутри электрокамина;
  • Встроенный в электрический камин жидкокристаллический монитор с рассеивающими линзами и вспомогательной подсветкой;
  • Объемная (3D) визуализация пламени в электрокамине с использованием различных оптических систем;
  • Технология Opti-Myst (оптическая мистерия) с использованием ультразвуковых излучателей для образования мелкодисперсных капелек воды, образующих холодный туман. Прогоняя данный туман сквозь щели и поры макетов горящих дров электрокамина, при должной подсветке добиваются почти реалистичной имитации настоящего огня.

Тепловая работа электрокамина

Как уже говорилось, главной особенностью электрических каминов является реалистичная имитация настоящего огня для создания расслабляющего психологического эффекта. Но в сырую холодную погоду визуальный эффект будет неполным без теплового излучения, то есть без ощущения реального согревающего тепла. По сути, электрокамины являются инфракрасными электрическими обогревателями, стилизованными под форму и размеры классических каминов.

Категорически запрещается разжигать настоящий огонь во внутреннем объеме электрокамина!

Исходя из декоративных соображений, тепловые излучатели в электрокаминах спрятаны или замаскированы под муляжи горящих дров. Равномерное направленное в комнату тепловое излучение достигается за счет применения отражающих инфракрасные лучи экранов на внутренних стенках электрических каминов. Поскольку защитное стекло на лицевой панели электрокамина выполнено из материалов, хорошо пропускающих тепловое излучение, то оно лишь слегка нагревается, что исключает возможность ожога при прикосновении.

Стекло для каминов является ударопрочным и обладает хорошей прозрачностью для инфракрасных лучей

Как уже говорилось, применение электрокамина в качестве отопления является малоэффективным, но для обогрева небольшой комнаты стандартных размеров и высоты потолка можно при расчетах применять упрощенную формулу применения 1 кВт мощности на каждые 10м² площади. Наиболее популярными являются электрические камины для квартиры мощностью до 2 кВт.

Бирка на задней панели электрокамина, мощностью 2 кВт от популярной фирмы Dimplex

Для подключения данных маломощных электрокаминов будет достаточно обычной розетки с заземлением и проводкой, рассчитанной на соответствующий ток нагрузки. Обычные розетки, как правило, рассчитаны на ток до 16 А, что является эквивалентом нагрузки 3,5 кВт при напряжении сети 220 В. Но при подключении электрических каминов будет надежней применить специальную силовую розетку и выделенную линию электропроводки, как при подключении электроплит, которое подробно описано статье под ссылкой.

Блок схема и клеммы подключения электрокамина

Коротко о дизайнерских критериях выбора электрокамина

Существует множество разновидностей электрических каминов, различающихся по мощности теплового излучения, габаритам, оформлению, способу установки и реалистичности визуальных эффектов. В основном цена электрокамина зависит от качества реализации имитации пламени, но могут понадобиться дополнительные расходы на обустройство обрамления (портала) и дополнительные аксессуары, которые улучшают реалистичность электрического камина.

Некоторые современные электрокамины позволяют изменять цветовую гамму имитации огня

Наиболее простыми являются напольные электрокамины, которые могут с успехом использоваться в качестве переносного электронагревателя. Также существуют настенные электрические камины и встраиваемые электрокамины, для которых потребуется дополнительное оформление, согласно выбранного архитектурного стиля оформления дома.

Напольный переносной электрокамин

Выбирая электрокамин для дома или квартиры, следует обращать внимание на функциональность оборудования и дополнительные опции, представленные ниже:

  • Возможность регулировки мощности обогрева электрокамином независимо от визуальных эффектов
  • Выбор интенсивности, яркости и гаммы визуальных эффектов горения;
  • Звуковое сопровождение в виде имитации треска горящих дров при помощи встроенных в электрокамин динамиков;
  • Контроль и увлажнение воздуха по мере необходимости;
  • Имитация запаха горения дров при помощи встроенных ароматизаторов;
  • Дистанционное управление функциональностью электрокамина.
Читайте так же:
Как соединить две розетки между собой через стену

Исходя из вышеперечисленных функциональных возможностей и имеющегося домашнего бюджета, каждый владелец дома или квартиры сможет самостоятельно решить, как выбрать электрический камин, исходя из собственных эстетических вкусов и габаритов помещения.


Отопление электрическими конвекторами: какой вариант выбрать, чтобы сэкономить на электроэнергии

Отопление электрическими конвекторами: какой вариант выбрать, чтобы сэкономить на электроэнергии

В последнее время для обогрева домов широкое распространение получили системы отопления на базе электрических конвекторов, особенно там, где нет возможности подключения магистрального газа или такое подключение очень дорого. По сравнению с отоплением по схеме «котел – водяные радиаторы» отопление электрическими конвекторами имеет неоспоримые преимущества. Оно экологично, ему не нужны помещения для котельной и хранения топлива, оно несложно в монтаже, имеет низкую инерционность, надежно и предсказуемо, не требует технического обслуживания, гораздо дешевле по стоимости и оборудования и монтажа. Широкому применению отопления на электрических конвекторах препятствуют стереотипы, что конвекторы — исключительно вспомогательные обогреватели в дополнение к основному отоплению, что подходят только для небольших домов площадью 80-100 кв.м., что имеют самое высокое энергопотребление по сравнению с другими типами электрического отопления, в частности, по сравнению с отоплением электрическим котлом.

В отличие от недорогих конвекторов с минимальным набором функций, современные конвекторы — это практически другие отопительные приборы, задача которых не просто греть, а греть с умом. Поэтому на их базе можно установить полноценную систему отопления.

Определимся с терминологией, что считать полноценной постоянной системой отопления, а что просто отоплением. Полноценная система отопления — это:

  • возможность автономной безопасной работы длительное время без присутствия человека;
  • удобство управления, как отдельными элементами системы, так и всей системой как единым устройством, в том числе удаленно;
  • энергоэффективность – комплекс устройств и технологий, оптимизирующих работу системы отопления для сокращения энергопотребления при сохранении комфорта.

Отопление конвекторами с механическими термостатами

Самое простое отопление, часто используемое в летних дачах – это недорогие конвекторы с механическим термостатом. Основные возможности таких конвекторов – это регулировка температуры ручкой или ползунком, выбор мощности работы — полной или половинной от номинала.

Такой тип конвектора подходит для кратковременного или дополнительного к основному обогрева и не может рассматриваться как полноценный для круглогодичного использования. Такие электрические обогреватели не используют энергосберегающие технологии, их задача просто греть, их рискованно оставлять без присмотра (если нагреватель – открытая нить накаливания), работают они с большими погрешностями в несколько градусов, каждый конвектор нужно регулировать отдельно, нет возможности управления через интернет. Использование GSM или WiFi-розеток принципиально ничего не меняет, кроме возможности удаленного включения и выключения электрического прибора. Установка комнатного механического термостата, который управляет несколькими конвекторами, позволит устанавливать температуру с одного устройства, но это единственное достоинство такого подключения конвекторов.

Отопление конвекторами с электронным термостатом

Если конвекторов несколько и они эксплуатируются продолжительное время, то просто греть уже недостаточно. Первый шаг на пути к энергоэффективности – это возможность программирования температурных режимов работы в будни, выходные, в ночное и дневное время, чтобы работать экономно, там и тогда, когда это необходимо с учетом нашего недельного распорядка. Для этого поменяем механические термостаты на электронные. Электронный термостат представляет собой термореле, но с более точной настройкой температуры включения/выключения, плюс «мозги», позволяющие настроить расписание еженедельного цикла и основные режимы работы (комфортный, экономичный, минимальный). Поэтому электронный термостат уже правильнее называть блоком управления.

3 способа монтажа конвекторов

Есть три основных способа установки конвекторов с электронным блоком управления:

1. Если конструкция конвектора не предполагает замену съемного механического термостата, то придется поменять конвекторы целиком на более современные с электронным термостатом. Например, конвектор Electrolux серии Air Gate с электронным блоком управления ECH/AG2-1500T-TUE.

2. Если конструкция конвектора предусматривает использование съемных термостатов, например, как у конвекторов Electrolux, Ballu с технологией Transformer System, то нужно просто поменять механический блок на электронный.

Этот вариант предпочтительнее, если уже есть несколько конвекторов, поддерживающих технологию трансформера, не нужно менять весь конвектор, меняется только блок управления.

3. Установить комнатный электронный программируемый термостат, который не только измеряет температуру в наиболее подходящей точке помещения но и позволяет настраивать расписание работы конвекторов в данном помещении. Комнатный термостат может быть того же производителя, что и производитель конвекторов или это может быть сторонний производитель. В первом случае комнатный термостат уже адаптирован во внутреннюю экосистему производителя: есть техническое решение взаимодействия термостата с конвектором, термостата с контроллером, который управляет группой термостатов.

В случае стороннего производителя, чаще всего потребуются дополнительные работы и расходы: для передачи управляющего сигнала термостат нужно связать с цепью питания конвектора проводом, а при беспроводном соединении установкой приемника сигнала (исполнительного устройства) непосредственно возле конвектора или на din-рейке. Такие работы лучше делать на этапе электрификации всего помещения или дома.

Для полноценной системы отопления необходимо добавить возможность управления не только на самих устройствах, но и удаленно с помощью мобильного приложения, а так же иметь возможность централизованного управления приборами, как единым устройством.

Отопление конвекторами с управлением через интернет

Продолжим модернизацию системы. Если в доме проживают непостоянно, то возникает потребность удаленного контроля и управления конвекторами через мобильное приложение. Мобильное приложение фактически представляет собой расширенную консоль управления системой отопления. В нем можно добавлять/удалять отопительные приборы, создавать отдельные зоны, назначать конвекторы в эти зоны, управляя зоной как отдельным прибором, задавать параметры температурным режимам и расписание работы каждого прибора или зоны. Как правило мобильное приложение кроме управления конвекторами, имеет возможность управлять другой климатической и бытовой техникой – водонагревателями, вентиляцией, кондиционером, освещением и т.д., становится центром управления умного дома.

Для такого интеллектуального управления конвекторы должны быть подключены к интернету.

Есть два наиболее распространенных решения:

1. Система на инверторных конвекторах. Каждый конвектор комплектуется инверторным блоком управления с маркировкой digital Inverter. Для этого подходят конвекторы Electrolux серии Transformer System со сменными блоками управления. Инверторный блок управления имеет все те же функции, что и электронный блок, плюс два ключевых отличия: это наличие USB-разъема для установки WiFi-модуля для беспроводной связи с WiFi-роутером и принципиально другой алгоритм работы нагревательного элемента — с автоматическим изменением мощности нагрева.

Видео описание

Подключение конвектора с помощью wifi модуля к мобильному приложению Hommyn:

2. Система на конвекторах с электронными термостатами и центральным контроллером. Работой конвекторов управляет контроллер, соединенный кабелем с wifi-роутером или GSM-модулем. Соединение конвекторов с контроллером происходит или проводом или по радиосигналу (в этом случае используется индивидуальный код устройства). Управление конвекторами происходит через мобильное приложение и через контроллер.

Первая схема не требует приобретения дорогого контроллера и удобнее, так как просто нужно установить в USB-разъем небольшой WiFi-модуль и зарегистрировать устройство в мобильном приложении.

Второй вариант дороже и сложнее, поскольку нужно приобрести не только специальные термостаты, но и контроллер, который нужно запитать от сети 220В и соединить LAN-кабелем с WiFi-роутером, что при настенном размещении контроллера не всегда удобно и эстетично.

Читайте так же:
Блок розеток для 19 шкафов 6 розеток schuko r519sh6opshsp

Помимо этих важных отличий, есть еще одно ключевое отличие. Конвектор с механическим или электронным термостататом любого производителя работает в двух состояниях: или включен на номинальную мощность или полностью выключен. В инверторном конвекторе мощность нагрева регулируется по-другому. Она автоматически изменяется в зависимости от разницы между установленной температурой и текущей, а также от скорости изменения этой разницы. Такой принцип пропорционально-интегрального регулирования часто используется в промышленных системах и примененный в бытовом оборудовании позволяет достичь высоких показателей энергоэффективности по сравнению с классическим регулированием мощности обогревателя вкл/выкл.

Все дело в том, что любой нагревательный прибор, работающий по принципу вкл/выкл всегда имеет температуру включения и температуру выключения, которые отличаются от установленной. Если термостат конвектора будет очень чувствительным, то циклы его включения и выключения будут происходить с большой частотой, то есть фактически конвектор будет постоянно работать, потребляя энергию, и кроме этого постоянно нагружать сеть при включении. Именно поэтому, чтобы уменьшить частоту включений, термостаты настроены с люфтом в несколько градусов. Обратная сторона этого — избыточная работа конвектора. Поясним на примере: в термостате конвектора установили температуру 23 градуса. Минимальный гистерезис (диапазон значений температуры для включения и выключения) – 2 градуса. Термостат будет выключать конвектор при температуре 24 градуса, а включать при температуре 22 градуса. Мелочь? Если это один конвектор, который используется несколько дней, да — мелочь. А если таких конвекторов 8-10 и они работают 7 месяцев отопительного сезона, то набегает большой расход электроэнергии, ведь каждый лишний градус перегрева – это плюс 5-10% к расходу на тепло. И неважно управляет ли конвектором внешний комнатный терморегулятор, подключенный к контроллеру или к погодной автоматике или собственный термостат конвектора. В интернет-магазинах в характеристиках конвектора часто указывают – электронный термостат с точностью 0,5ОС. Нюанс в том, что вы можете на электронном термостате конвектора с помощью кнопок очень точно выставить температуру (в механических конвекторах это делается на глаз), но это не означает, что конвектор будет точно поддерживать температуру на заданном значении. Если конвектор управляется по принципу вкл/выкл, то он будет работать с температурной пилой вокруг установленного значения. И чем выше гистерезис термостата, тем выше лишний расход электроэнергии на длинной дистанции.

Система отопления на электрических конвекторах или система отопления на базе электрического котла и радиаторы?

Вернемся к стереотипам по отношению к конвекторам. Логично сравнить с другой широко применяемой электрической системой отопления электрокотлами.

1. Стереотип: Дорогое энергопотребление

Система отопления на конвекторах с переменным регулированием мощности (инверторным) имеет лучшие показатели энергоэффективности не только в сравнении с конвекторами с фиксированной мощностью, но и в сравнении с другой широко распространенной системой электрического отопления — на базе электрокотла и радиаторов. Не будем указывать на очевидные вещи, что система на конвекторах значительно дешевле, чем электрокотел с радиаторами, надежнее и гибче. Сравним энергопотребление.

Про систему отопления на инверторных конвекторах можно почитать более подробно тут.

Система на инверторных конвекторах получает преимущества там, где электрический котел имеет существенные недостатки, из-за которых потребляет больше электроэнергии.

Первый важный недостаток системы котел-радиаторы: гидравлическая балансировка системы. Редко когда радиаторное отопление правильно сбалансировано, в каких-то помещениях радиаторы горячие и температура постоянно выше, чем нужно, а в других радиаторы постоянно полутеплые и температура ниже, чем должна быть. Из-за этого электрокотел вынужден избыточно работать. Это связано с протяженностью теплопроводящих путей, разной удаленностью радиаторов от котла, некорректностью подбора диаметров труб и автоматики. У системы отопления на конвекторах такой проблемы нет, а значит энергия расходуется рачительней.

Второй существенный недостаток: инерционность такой системы отопления, она не умеет быстро менять режим работы, она медленнее выходит на заданные температуры и медленнее останавливается. В отличие от электрокотла система на конвекторах имеет низкую инерционность, быстро выходит на заданные режимы. Третий недостаток: в радиаторном отоплении конвективная составляющая тепла составляет не более 15%, остальное тепло — это лучистое излучение, или по-другому радиация (именно поэтому приборы называются радиаторами). Конвекция — это нагрев воздуха, а излучение – это нагрев предметов, стен. Именно поэтому, конвективное отопление самое быстрое и комфортное. Там где конвектору для поднятия температуры на 5 градусов нужен час, радиаторному отоплению (фактически электрическому котлу) потребуется не менее 6 часов непрерывной работы.

Именно за счет этих факторов, система на инверторных конвекторах экономнее распоряжается потребляемой электроэнергией. Исследования специалистов по теплообменным процессам Московского Энергетического Института в специальной тепловой камере, эксперементально зафиксировали более экономичное энергопотребление системы на конвекторах с инверторным регулированием мощности нагрева по сравнению с электрическим котлом и алюминиевыми радиаторами.

Видео описание

О том что экономичнее — инверторная система отопления или отопление на электрокотле и радиаторах, смотрите в следующем видео:

2. Стереотип: Только для небольших домов

И в заключении на счет бытующего мнения, что конвекторы – это только для домов небольшой площадью с числом тепловых точек не более 6. Объективные недостатки системы отопления электрическим котлом свойственны как небольшим домам 80-100 кв.м., так и домам большей площади. А значит недостатки одной системы и достоинстава другой масштабируются и на дома большей площадью 200-300 кв.м.

Несколько общих рекомендаций по подключению электрических конвекторов.

Установка системы отопления на электрических конвекторах не требует особых навыков, даже если вы не электрик. Нужно придерживаться общих рекомендаций:

Устройство и схемы подключения ТЭН

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.

Внешний вид ТЭН

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.

Устройство ТЭН

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.

Устройство внешних выводов ТЭН

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.

Оребренные трубчатые электрические нагреватели

Применение такого конструктивного решения способствует уменьшению габаритных размеров и токовой нагрузке нагревателя.

Читайте так же:
Защищенные розетки для ванной

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!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector