Енциклопедія Технологій та Методик - Автоматика накопичувального водонагрівача
Автоматика накопичувального водонагрівача
Суть роботи автоматики накопичувального водонагрівача зводиться до того, що, будучи підключеним до мережі, він автоматично відключається від мережі при досягненні температури води в ємності, заданої штатним регулятором і більше не включається, поки оператор сам його не включить, на відміну від стандартних водонагрівачів, які постійно підтримують температуру води, незалежно від того, чи потрібно це зараз. При цьому для контролю часу його роботи та температури води нагріву використовується штатний регулятор водонагрівача, що складається з датчика та поворотного вимикача. Звичайно, це трохи незручно, тому що без натискання цієї кнопки оператор може зажадати кількість гарячої води, що дорівнює обсягу водонагрівача. Але зазвичай об'єму водонагрівача цілком вистачає для того, щоб помитися в душі або навіть ванні, якщо він встановлений у ванній кімнаті, або посуд, якщо він встановлений на кухні під мийкою. Проте оператор не повинен більше пам'ятати про його виключення з метою економії електрики. Зазвичай економія переважує незручність у тому, що після включення нагрівача слід чекати деякий час, поки він нагріється, потім це просто входить у звичку.
Схема автоматики нескладна, до стандартної схеми водонагрівача додається всього три електричні елементи: потужне реле (пускач), кнопка та індикатор включення. Схема наведено на рис. 1.
Мал. 1
Конструктивно вся автоматика розбита на три частини:
- власне водонагрівач А1 - блок реле А2 - кнопковий пост А3
Таке розбиття її на частини зручне з кількох причин:
- винесення кнопкового посту із зони можливого впливу водяних бризок, наприклад, у ванній його бажано ставити подалівід душу та крана, а на кухні подалі від змішувача та мийки;
- суміщення блоку реле та розетки для підключення водонагрівача поблизу нього самого.
Розетка влаштована таким чином, що в ній задіяні всі три контакти, але якщо шнур водонагрівача включити в будь-яку іншу розетку, до якої підведено 220В, минаючи автоматику, він буде працювати як завжди.
Сам водонагрівач вимагає невеликого доопрацювання: потрібно знайти в ньому точку G і зробити від неї відведення в схему управління (на схемі показано червоним). Вона повинна бути підключена у вилці XS1 шнура водонагрівача і, відповідно, до розетки XP1 його живлення до контакту, який зазвичай використовується для заземлення. Якщо цього не робити, тоді доведеться схему управління переробляти та контролювати нагрівання води в ємності водонагрівача або за допомогою зовнішнього датчика температури, або за допомогою реле часу, що значно ускладнить схему.
Як знайти точку G? Спочатку повернути регулятор температури водонагрівача в крайнє ліве положення, тим самим вимкнути провід 6.
Спробувати продзвонити провід 4 шнура водонагрівача на обох висновках штатної неонової лампи водонагрівача, до якої можна знайти доступ в будь-якому водонагрівачі. На одному з її висновків провід 4 «дзвонитиметься» коротко, на іншому через невеликий опір Тена. Саме це і є точка "G". Приєднати до неї третій, жовто-зелений провід шнура водонагрівача, якщо він є, якщо ні, замінити шнур на трипровідний. По можливості сховати цей провід під корпус водонагрівача.
Реле К1 - будь-яке реле змінного струму з котушкою 220В та контактами, розрахованими на струм не менше 8А. Автор використовував пускач ПМЛ 1100 із запаралеленими силовими контактами.
Реле встановлено на одній панелі зтриконтактною побутовою розеткою РА16 зовнішньої установки.
Контактор згори закритий пластиковим кожухом від старого реле (див. рис. 2);
Мал. 2
Кнопка SB1 - будь-яка малосигнальна кнопка, розрахована на експлуатацію в ланцюгах змінного струму 220В. Автор використовував нормально замкнуту кнопку в арматурі діаметром 22мм виконання IP54;
Мал. 3
Кнопковий пост А3 та блок реле А2 встановлені окремо та з'єднані між собою шматком трипровідного кабелю.
Живлення 220В підводиться до блоку реле А2 (див. рис. 1) і подається через розетку водонагрівач А1.
Працює автоматика так: при натисканні кнопки SB1 на котушку реле подається напруга 220В. Реле спрацьовує та своїм контактом К1.1 подає харчування на водонагрівач. Водонагрівач починає нагрівати воду і гріється доти, доки температура не досягне заданої і не спрацює його власний терморегулятор. При цьому ланцюг живлення розмикається, реле знеструмлюється та відключає водонагрівач від мережі. Самостійно він увімкнутися не в змозі доти, доки не буде натиснуто кнопку SB1.
Застосування такої автоматики дозволить скоротити витрати на електроенергію приблизно на 25-30%.