Схема управления электрическим котлом


Котельная установка — техническое сооружение, предназначенное для нагрева воды в системах отопления жилых, административных и производственных помещений. В качестве топлива для котельных может использоваться газ, мазут, дизельное топливо, пеллеты, уголь.

Одной из ключевых проблем советских котельных была минимальная степень автоматизации и необходимость постоянного физического присутствия обслуживающего персонала для того, чтобы просто повернуть ручку управления котлом в зависимости от температуры воздуха. Отголоски этих пережитков прослеживаются до сих пор, когда при плюсовой температуре в домах воздух прогревается до +35 градусов, а жители многоквартирных домов платят за жаркое лето у себя в квартирах.

В настоящее время, одним из требований при проектировании современных и реконструкции старых котельных является отсутствие обслуживающего персонала. В связи с этим, главным условием при строительстве и модернизации котельных является максимальная автоматизация с использованием релейной логики или программируемых контроллеров.


автоматизация котельных установок котельный агрегат-автоматизация управления котельное оборудование автоматизация

Другим важным условием эксплуатации котельных является бесперебойность работы и безопасность отопительной системы. В условиях холодного климата России минимальные перебои в подаче тепла могут привести к остановке производств, закрытию больниц, школ, детских садов и другим грустным последствиям.

Для создания автоматизированных систем управления котельными используются специальные шкафы управления, которые имеют следующий функционал:

  1. Управление пуском и остановкой котлов, их защита.
  2. Защита насосного, вентиляционного оборудования, цепей управления от перегрузок, перегрева, коротких замыканий, недопустимых перенапряжения и обрыва фаз

  3. Сигнализация работы оборудования и параметров системы на панели управления и в систему диспетчеризации (панель оператора. scada, sms/gprs и др.)
  4. Автоматическое управление работой исполнительных механизмов по сигналам от датчиков (давления, температуры, положения)
  5. Ручное управление агрегатами котельной — при помощи кнопок пуск-стоп на панели или кнопочных постов ПКП

В качестве блока управления котельными могут использоваться ПЛК различных производителей, от российских Овен и Segnetics до импортных Siemens, Schneider Electric, ABB и др. Выбор контроллера зависит как от требований надежности, так и от финансовых возможностей заказчика (российские аналоги обычно бюджетнее).

Если шкаф управления котельной базируется на релейной логике, то на более высоком уровне автоматизации должен стоять специальный контроллер управления котельной.

Сделать электрокотел или купить?

Чтобы выбрать, купить электрический котел отопления или сделать собственноручно, нужно понимать, подходит ли агрегат для дома. Сделать отопительное устройство просто. Для электрокотла важна емкость, в которой располагается нагревательный элемент.

Виды котлов

Виды котельного оборудования:

  • газовое. Высоко эффективное, но в домашних условиях изготавливать не стоит. Агрегаты относятся к устройствам повышенного уровня опасности. Создание требует навыков, технологий;

Схема управления электрическим котлом
Газовый котел
  • электрокотлы. Неприхотливые в вопросе создания, эксплуатации. Сделать собственноручно отопительный прибор можно. Повышенных требований к безопасности нет;
  • жидкотопливное. Конструкция проста. С выполнением работ справится любой мужчина. Сложность в регулировке форсунок;
  • твердотопливное. Эффективны, универсальны. Просты в эксплуатации, изготовлении. Легко модифицируются, перестраиваются на другое топливо. Агрегаты также применяют для обогрева промышленных площадей.

Важно выбрать материал, из которого будет изготавливаться электрокотел.

Хорошие технические параметры у жаростойкой нержавеющей стали. Но она дорогая. Для обработки материала необходимо оборудование. Можно выбрать чугун.

При самостоятельном изготовлении, лучше взять листовую сталь или трубу толщиной не менее 4 мм. Свойства чугуна хороши. Прост, легок в обработке. С ним справятся обычные бытовые устройства.

Особенности электрокотлов


Особенность электрокотла — теплообменник с ТЭНом для нагрева воды. Чтобы организовать принудительную циркуляцию используется насос. Есть вход для холодного, выход для горячего теплоносителя.

Схема управления электрическим котлом
Конструкция

Механизм работы отопительного агрегата прост. Холодная вода подается в теплообменник. ТЭН нагревается под действием электрического тока. Благодаря циркуляционному насосу выполняется распределение жидкости в отопительные радиаторы.

Автоматика, электрика для изготовления

За нормальную работу котельного оборудования отвечает электрическая часть. Для работы собирается электрический щиток, трехфазный ввод. Электрощит чаще металлический. Состоит из:

  • тумблера;
  • автомата;
  • кнопки управления;
  • реле;
  • магнитного пускателя.

Автоматика предназначена для упрощения, удобства управления агрегатом. Отвечает за безопасность оборудования.

Схема управления электрическим котлом
Автоматика

Могут использоваться датчики. Их устанавливают для поддержки комфортного микроклимата по заданным параметрам. При отклонениях от нормальной работы отопительной системы, датчики все выключают. Позволяет обезопасить хозяев, сохранить имущество.

Инструменты

Из инструментов и расходного материала понадобятся:

  • сварочный аппарат;
  • молоток;
  • рулетка;
  • мел;
  • линейка;
  • электроды;
  • металлическая труба диаметром 220 мм с толщиной стенок не менее 3 мм;
  • медные электрические провода;
  • металлические патрубки;
  • ФУМ- лента.

Что учесть при сборке конструкции

Электрокотел должен иметь встроенный электрический шкаф. В нем располагаются устройства ввода, учета, защиты, контроля работы отопительного агрегата. Предусматривается функция переключения режимов работы системы отопления.


Элетрический кабель с котельного оборудования заводится в электрический щиток. Обеспечивается подключение котла к вводному автомату.

В зависимости от площади помещения, нужно рассчитать мощность самодельного электрокотла. На 1 кв. м площади приходится 0.1 кВт тепловой мощности отопительного устройства. Для создания системы отопления дома площадью 100 кв. м нужно изготовить котел мощностью 10 кВт.

Тепловой расчет для дома нужно делать сразу. От мощности зависит сечение провода, элементы котельного устройства, автоматика.

Прокладывать электрический кабель по территории дома нужно по правилам безопасности. Если конструкция из дерева, кабель укладывается открыто или в трубах. Для зданий из камня, кирпича, пеноблока провод укладывается скрыто или в коробах.

Схема управления электрическим котлом
Самодельный котел

Любые скрутки, впайки, сварка, не предусмотренные конструкцией котельного оборудования, запрещаются.


Котел, требует строгого выполнения мер безопасности.Хочу поделится своей разработкой пульта управления для электросауны или бани.

С детства я занимался электроникой … всегда … она меня притягивала … как магнит …

В один прекрасный день просят сделать пульт для электрокаменки взамен старого.
Схема управления электрическим котлом

Отлично … заказ …
Предварительно созванились с главным инженером, обговорили детали … и понеслась …
Предлагали много разных вариантов:
Схема управления электрическим котлом
Варинт для ДИН рейки в том числе
Схема управления электрическим котлом
но их забраковали и остался только такой
Схема управления электрическим котломНачали разработку меню, платы, подбор элементов …
Предварительный вариант меню.


Схема управления электрическим котлом
Разобрались с меню, попутно сделали первую партию плат — 3шт.
Попытались перенести все в железо.
Схема управления электрическим котлом
Долго искали мелкие косяки. Прошивку писали полностью на ассемблере. Си изначально был отвергнут.

Я очень долго изучал все найденные в интернете пульты русские и не русские ( типа финские и подобные).
И вот к какому мнению пришел:
Финские пульты — очень круто ( по словам продавцов), но взамен крутой цены вы ничего не получаете. Да сделаны красиво и красиво упакованы, и всё. Погрешность датчика +- 15 градусов ( 15! градусов ахренеть) при стоимости пульта под 20-30 т.р. Линия датчика -3м — а хотите удлинить — ваши проблемы и лишаетесь гарантии. Но так сложилось, что при слове импортный покупатель теряет способность оценивать. И в итоге все ставят импортные пульты.

В итоге за 3 месяца был сделаны первые партии пультов и отправлены на тестирование. А вот ошибки в интерфейсе прибор-человек мы исправляли несколько лет.


Еще очень много времени мы уделили датчику температуры. Т.к. пульту предстояло работать в нелегких условия: силовая проводка, броски напряжения, электропомехи и т.д.
Долго думали как сделать так чтобы при этом нормально работал датчик. В итоге вместо 4-х проводной линии сделали 2-х проводную и гарантированную рабочую длинну в 20 м ( ну это при совсем адских условиях), при идеальных условия датчик работал и при 200 метров кабеля.
Собственно пульт в корпусе .
Схема управления электрическим котлом

Параметры:
Питание платы от 7 до 40 Вольт.
Датчик температуры -цифровой
Длина линии датчика — до 100м ( да, да именно 100м, а-то и больше)
Диапазон терморегулирования от +30˚С до +125˚С
Шаг терморегулирования +/- 1˚С
Максимальное время непрерывной работы электропечи при отсутствии нажатии клавиш 6 ч.
Задержка включения электропечи 2 — 12 ч.
Интервал настройки задержки включения 15 мин.

Схему не превожу т.к. сделать ее в домашних условиях не возможно, только заказ на заводе. Да и спаять смд монтаж тоже не каждому дано. Но за-то есть платы, полностью собранные.

Всем спасибо. Кому нужно обращайтесь.


Схема управления электрическим котлом

Схема управления электрическим котломСхема управления электрическим котлом


Использованные источники

  1. elektro-portal.com/article/show/avtomatizaciya-kotelnych-ustanovok-schkaf-upravleniya-kotelny
  2. owen.ru/forum/showthread.php?t=13935
  3. laminatepol.ru/32330-kak-podklyuchit-avtomatiku-dlya-kotla-svoimi-rukami-poshagovaya-instrukcziya-s-foto-i-video.html
  4. drive2.ru/c/2009790/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.