- Автоматизация обогрева трубопровода воды
- Саморегулирующиеся греющие кабели
- Видео-презентация применения терморегулятора ТРЦ-01 для обогрева трубопровода воды
- Терморегулятор для греющего кабеля тёплого пола
- Обогрев кровли и водостоков.
- Технические функции контролера
- Терморегулятор для греющего кабеля монтаж и диагностика
- Терморегуляторы и метеостанции для греющего кабеля
- Как образуется наледь и как с ней бороться
- Для чего необходим терморегулятор для греющего кабеля
- Виды термостатов для греющего кабеля
- Как купить термостат для греющего кабеля
Автоматизация обогрева трубопровода воды
Надежное водоснабжение дома является неотъемлемой частью современной жизни. Климат в нашей стране славится своими холодами, даже в Подмосковье, примерно каждые 10-15 лет наблюдаются лютые морозы, достигающие тридцатиградусной отметки. В этих условиях нередко возникает проблема обеспечения не замерзания водопроводного трубопровода, в особенности, при незначительном его заглублении, а также при небольшом или непостоянном расходе воды.
Саморегулирующиеся греющие кабели
Предлагаемые к продаже греющие саморегулирующиеся кабели, которые в последние годы освоила и наша промышленность, как заявляют изготовители, нацелены на решение вышеупомянутой проблемы. Отличительной особенностью кабеля является эффект саморегулирования температуры: чем холоднее поверхность кабеля, тем выше его температура. Мощность, выделяемая одним погонным метром такого кабеля варьируется от 10 Вт и доходит до 30 Вт — зависит от характеристик кабеля, завода-изготовителя, а также применяемой технологии изготовления.
При решении практической задачи обеспечения обогрева водопроводной трубы загородного дома был применён саморегулирующийся нагревательный кабель КСТМ2-Т длиной 7 погонных метров. По данным завода-изготовителя и информации на оплетке этого кабеля: линейная мощность составляет 30 Вт/м при температуре +10 градусов Цельсия и максимальная температура нагрева кабеля достигает +65 градусов Цельсия; также на сайте производителя заявленная температура включения такого кабеля составляет +10 градусов Цельсия. Однако, мы решили провести собственный эксперимент: после подключения готового кабеля к электрической сети в помещении с температурой окружающего воздуха +26 градусов Цельсия (кабель был выдержан при этой температуре не менее 24 часов), потребляемая мощность изделия длиной 7 метров составила почти 144 Вт за каждый час [см. Фото 1].
Фото 1. Оценка потребляемой мощности греющего саморегулирующегося кабеля КСТМ2-Т длиной 7 метров при температуре воздуха +26 градусов Цельсия.
Принимая во внимание заводские параметры, а также полученные эмпирические данные из нашего эксперимента, с учётом того, что температура грунта, где размещён трубопровод воды, редко достигает отметки выше +15 градусов Цельсия, мы получим значительные затраты электроэнергии за весь год работы.
Даже грубая оценка потребляемой кабелем электроэнергии с ноября по апрель (за 6 месяцев работы) показывает:
(181 день x 24 часа x 30 Вт/м x 7 метров)/1000
912 кВт x 4.81 руб/кВт
4388 руб ! [с повышением тарифа на электроэнергию денежные затраты будут возрастать].
Включение кабеля вручную, например, с ноября и выключение в апреле, не решает проблемы автоматизации и энергосбережения, т.к. часто в ноябре и даже декабре за последнее десятилетие наблюдалась положительная температура окружающего воздуха, и кабель всё равно при положительных температурах, близких к нулю будет потреблять электрическую энергию, работая фактически впустую — грея теплую землю. Включать кабель вручную при понижении температуры воздуха и отключать при незначительном потеплении представляется затратным по времени и не соответствующим реалиям 21-го века.
Для решения задачи автоматизации обогрева трубопровода воды был применён российский терморегулятор ТРЦ-01, обладающий повышенной надежностью. Его главной отличительной особенностью является применение современного микроконтроллера, который управляет нагрузкой с помощью реле, работающего в связке с симистором, а также возможность настройки устройства на включение нагрузки при отрицательных или положительных температурах. Благодаря этому, а также продуманной схемотехнике, современной элементной базе и качеству сборки, обеспечиваются высокие показатели надежности регулятора температуры. Саморегулирующийся греющий кабель КСТМ2-Т было решено подключить к выходу устройства. Дальнейшие работы проводились следующим образом.
На поверхности трубопровода воды был закреплен греющий саморегулирующийся кабель общей длиной семь метров [см. Фото 2].
Фото 2. Греющий саморегулирующийся кабель КСТМ2-Т, закрепленный на водопроводном трубопроводе.
После чего поверхность водопроводной трубы с размещенным на ней греющим кабелем была тщательно теплоизолирована [см. Фото 3].
Фото 3. Теплоизоляция водопроводного трубопровода.
Электрическое подключение саморегулирующегося кабеля к проводам регулятора температуры показано на Фото 4.
Фото 4. Электрическое подключение греющего саморегулирующегося кабеля к проводу регулятору температуры.
Монтаж терморегулятора для греющего саморегулирующего кабеля в корпус на DIN-рейку продемонстрирован на Фото 5; на DIN-рейку слева направо установлен: автоматат C6 с номинальным током 6 Ампер, устройство для индикации напряжения, рабочего тока и потребляемой мощности и собственно регулятор температуры ТРЦ-01. Необходимо отметить, что входное напряжение на автоматический выключатель С6 подаётся от УЗО [устройство защитного отключения] с током утечки 30 мА.
Фото 5. Монтаж терморегулятора для греющего саморегулирующегося кабеля.
Окончательный монтаж устройства с закрытием лицевой панели корпуса показан на Фото 6.
Фото 6. Окончательный монтаж терморегулятора для подключения греющего саморегулирующегося кабеля.
Мы настроили и включили терморегулятор ТРЦ-01 для срабатывания при более высокой температуре только для его тестирования, что было связано с проведением работ в летний период. Как видно из фотографий [см. Фото 5 и Фото 6] при температуре окружающего воздуха около +20 градусов Цельсия — греющий саморегулирующийся кабель 30КСТМ2-Т длиной 7 метров потребляет около 271. 279 Вт электрической энергии каждый час. Поэтому настройка регулятора температуры на автоматическое включение этого греющего кабеля только при отрицательных температурах окружающего воздуха позволит не только автоматизировать обогрев трубопровода воды, но и существенно повысит энергосбережение — сократит денежные затраты по оплате электрической энергии.
Видео-презентация применения терморегулятора ТРЦ-01 для обогрева трубопровода воды
Источник
Терморегулятор для греющего кабеля тёплого пола
Поскольку диапазон применения греющих кабелей весьма широк, разноплановость применения накладывает свой отпечаток и на управляющее оборудование. Так как кабелем может обогреваться и карниз с водостоком и тёплый пол в детской комнате, задачи управляющей автоматики будут несколько разнится. В этом и есть основное предназначение кабельного контроллера температуры.
Естественно, что терморегулятор в первую очередь, устройство, дозирующее выделение тепла в необходимом режиме, при необходимых условиях, либо по определённому алгоритму.
CALEO DW HOT-B Терморегулятор предназначен для поддержания температуры на объектах с использованием выносного датчика температуры. Его можно размещать в почве, на трубах или на воздухе.
Перечисленные вариации, в первую очередь зависят непосредственно от места применения и конкретных задач. В задачи терморегулятора может входить не только реакция на датчик температуры. Реагируя на наличие снега, льда и влаги, регулятор превращается в небольшую стационарную метеостанцию.
Само название «терморегулятор», по умолчанию может включать в себя комплекс всевозможных устройств, датчиков или термостатов. Достаточно коротко описать возможно лишь общие принципы работы терморегулятора, поскольку в настоящее время, очень разнообразен предлагаемый набор функций и решений.
Обогрев кровли и водостоков.
Многие производители стараются дать своему устройству уникальные возможности и функционал, выделяющий его в общем строю. Беспроводное управление, беспроводные инфракрасные датчики и прочее меняют в основном качественную составляющую пользования, но суть остаётся та-же.
Не смотря на разнообразие, основные задачи и алгоритмы неизменны. Главная задача терморегулятора – это коммутация подключённого к нему оборудования, объединение следящих и исполняющих элементов иногда с возможностью программирования или исполнения определённых сценариев.
Сенсорный терморегулятор (термостат) BYC07 для теплого пола, воды, электрической система отопления:
Технические функции контролера
Современные регуляторы позволяют создавать пользовательские настройки для системы, либо применять готовые шаблоны настроек. Задачи современных терморегуляторов можно уложить в следующий список:
- Приём сигнала термодатчика (в том числе беспроводного);
- Прием сигнала датчиков снега и льда;
- Приём сигнала от датчиков влажности;
- Коммутация нескольких датчиков, индикация их исправности;
- Наглядное, информативное отражение данных (светодиоды, жк дисплеи, звуковая аварийная сигнализация);
- Ручное управление;
- Автоматическое включение и отключение нагрузки (греющий кабель);
- Широкие програмные настройки по предустановленным шаблонам, индивидуально, реле времени, расчёт платежа, эконом режим и т.п.;
- Высокий класс защиты (короткое замыкание, попадание воды, скачки сетевого напряжения);
- Совместимость с датчиками сторонних производителей;
- Монтажная совместимость (DIN);
- Привлекательный дизайн видимых элементов;
- Для наглядности можно смоделировать задачу для терморегулятора и рассмотреть его компоненты. Представим, что нам необходимо обеспечить, скажем … «термобезопасность» участка трубопровода в земле, в условиях близкого уровня грунта, подверженного вечной мерзлоте.
Тёплый пол с терморегулятор для греющего кабеля
Для этого, в комплект терморегулятора войдут:
- Автоматический выключатель, соответствующий нашей нагрузке, который будет запитан от автоматики УЗО;
- Устройство индикации, отражающее текущие температуру, потребляемую мощность и ток;
- Собственно регулятор температуры.
Поскольку подземная температура довольно инертна, применив саморегулирующийся кабель с датчиком, подключенными к терморегулятору, получаем экономную и одновременно недорогую систему обогрева.
Терморегулятор для греющего кабеля позволит определить верхние и нижние температурные пределы, а кабель будет плавно реагировать на изменения температуры, благодаря своей полимерной матрице. В случае использования простого резистивного кабеля нагрева, терморегулятор только отключает или включает нагрузку в заданное время или при заданном значении температуры.
В последнее время в функционал данных устройств вошло ещё одно значение, так называемый «дуальный гистерезис». Этим термином, проще говоря, назвали зазор температур, с которым отключается или включается подогрев отталкиваясь от заданной температуры помещения. Скажем при требуемой температуре в 21° С и гистерезисом равтым 1°С, реле включит нагрузку при комнатной температуре 20°С, а выключит при 22°С.
Терморегулятор для греющего кабеля схема.
В представленном выше примере с трубой в земле, необходимости в сложном устройстве нет, наоборот требуется простота и надёжность. Возможно решение ещё более простое, но оно лишит возможности контроля. Например, простейший накладной термостат-моноблок с датчиком, устанавливается на трубу. Температура фиксирована, от +5 до +12° С. Бывают случаи, требующие дополнительных или специальных характеристик от терморегулятора.
Устройства естественно разделяются по диапазонам контролируемых температур. Это значит, что диапазон от -15 до +5°С, свойственный регуляторам систем оттаивания кровли, не нужен в помещениях, и наоборот. Причём в случае с кровлей, температура задаётся и удерживается внутри определённого диапазона, комнатный же регулятор не отключает нагрузку при снижении температуры ниже заданной.
Терморегулятор для греющего кабеля монтаж и диагностика
Интеллектуальные терморегуляторы известных брендов, самого высокого класса, более походят на часть системы «умного дома». Настройки могут генерироваться отдельно либо копироваться и передаваться с помощью веб-кода, через беспроводные гаджеты. Сенсорные экраны широкая совместимость со сторонними датчиками и соответствие рамкам различных установочных стандартов, делает весьма удобным и не менее дорогим их использование.
В большинстве случаев, производители предусматривают индикацию исправности или штатного режима работы терморегулятора. Поэтому отклонение от нормы заметить не сложно. Как минимум – это световая индикация исправности и готовности в виде зелёного огонька светодиода. Дополнительные или косвенные признаки неисправности дадут знать о проблеме. Отсутствие сигнала нагрева, индикация повреждения датчика или просто прекращение работы нагревателя говорит о необходимости вмешательства.
Сперва стоит задать заведомо повышенную температуру нагрева и убедится в отсутствии адекватной реакции. Часто нарушение в работе вызывают повреждения проводников, как подводящих, так и нагревательных, некачественные соединения, выход из строя датчиков. Что до поломки именно терморегулятора… Максимум, что по силам обычному пользователю – это диагностировать его неисправность.
Источник
Терморегуляторы и метеостанции для греющего кабеля
Термостат для саморегулирующегося греющего кабеля – это прибор, который устанавливают в системах антиобледенения кровли, открытых участков, водостоков. Он регулирует температуру нагрева, снижает расход электроэнергии. Термореле считывает показатели температуры с одного или двух датчиков, выводит их на экран, обеспечивает включение нагрева, если есть риск образования наледи. Установить термостат можно в системе теплого пола, обогрева водосточных или канализационных труб.
Как образуется наледь и как с ней бороться
В периоды, когда суточная температура колеблется около нуля градусов, возможно образование льда, его намерзание на кровле, в водосточных трубах. Днем, при повышении температуры, лед тает, но вода может не полностью стечь по системе водостока. Ночью, при отрицательных температурах, она замерзает, образуя наледь.
Лед намерзает на крышах с некачественной или недостаточной термоизоляцией при подогреве подкровельного пространства, на кровлях под воздействием лучей солнца. Наледь образуется у входных групп зданий, на крыльце – за счет выхода из помещения теплого воздуха. Она может появляться на погрузочных площадках, пандусах.
Чтобы избежать намерзания льда, организовывают подогрев таких площадок или участков, отвод воды от них. Электрический нагревательный кабель предназначен для защиты открытых участков и кровель от наледи.
Для чего необходим терморегулятор для греющего кабеля
Включать обогрев кровли или открытых площадок при температуре воздуха выше +5 градусов не имеет смысла, поскольку вода не замерзает. Если температура воздуха опускается до -15 и ниже, риск появления наледи уменьшается: снег не тает под прямыми солнечными лучами, осадки становятся сухими, поэтому не налипают, не образуют лед. В таком случае обогрев не требуется – он повышает риск образования наледи. То есть в системе обогрева есть смысл при температуре окружающей среды в диапазоне +5…-14°С. Терморегулятор для кабеля обогрева контролирует рабочую температуру провода и воздуха. Антиобледенение включается, если температура воздуха в рабочем диапазоне. Это снижает расход электричества.
Для контроля за работой системы обогрева применяют термостат для греющего кабеля с датчиком влажности воздуха. Такие метеостанции контролируют количество осадков, уровень влажности. Дополнительно можно установить датчики в системах водостоков, которые отслеживают уровень воды. Если на кровле нет снега и льда, ее не нужно подогревать.
Виды термостатов для греющего кабеля
- Механические – у них низкая цена, простое устройство. Меньше всего подвержены поломкам. При работе издают громкие щелчки, могут выдавать большую погрешность измерений.
- Электронное термореле для греющего кабеля фиксирует значения температуры максимально точно. Его можно установить в любом месте. При нарушении работы или неисправности датчик подает сигнал. Устройство может выйти из строя при перепадах напряжения.
- Программируемые терморегуляторы контролируют расход электричества, управлять ими можно дистанционно, у них настраивается время включения.
Как купить термостат для греющего кабеля
Заказать комплект для монтажа системы обогрева можно в интернет-магазине «PRO ОБОГРЕВ». У нас есть механические, электронные, программируемые термостаты для установки в системах антиобледенения кровли, крыльца, для обогрева труб или теплого пола. К товарам указаны характеристики, описание. Менеджеры помогут выбрать термореле, рассчитать длину подогревающего провода. Выполняем доставку товаров: в Москве и Московской области заказы привозит курьер, по регионам пересылаем транспортными компаниями.
Источник