Терморегулятор для водяного отопления: функции, типы регуляторов температуры, схема подключения комнатного термостата

Термостаты для водяного теплого пола

Терморегулятор для водяного теплого пола

Теплый пол представляет собой альтернативную систему отопления, где теплоноситель движется под поверхностью пола, обеспечивая равномерный прогрев всего помещения. Выделяют 2 основных типа теплых полов – водяные и электрические, в том числе инфракрасные.

Одним из основных элементов работы системы является терморегулятор (термостат), управляющий собственно работой всего комплекса и регулирующий температуру обогрева. Говоря иными словами, именно терморегулятор запускает работу теплых полов и контролирует ее на протяжении всего времени.

Фото 1 Терморегулятор для водяного теплого пола

Выбор терморегулятора является определяющим фактором, от которого зависит качество работы и комфорт обитателей. Именно поэтому стоит уделить особое внимание его характеристикам и техническим параметрам.

Разновидности

Основная функция прибора заключается не только в обеспечении работы системы, но и в поддержании заданной температуры в помещении с учетом коммутации мощности. Оптимальная мощность термостата теплых полов для бытового использования не превышает 3 кВт.

Не стоит устанавливать программируемый термостат в помещениях площадью до 50 кв.м. В этом случае невозможно будет обеспечить быстрый прогрев за короткое время.

При выборе моделей для промышленного производства следует ориентироваться на суммарную мощность свыше 3 кВт, что позволит минимизировать затраты на отопление.

Видео 1 Обзор терморегуляторов для водяного теплого пола

Классификация

Для того, чтобы выбрать наиболее подходящий вид термостата под конкретную систему существует следующая классификация:

• мощность;
• управление системой;
• функциональные характеристики;
• тип монтажа.

В целом, для всей линейки бытового оборудования достаточно мощности в 3 кВт. В тех случаях, когда площадь помещения будет превышать заявленную по номинальной мощности, рекомендуется использовать либо несколько терморегуляторов, либо приобрести магнитный пускатель, который предотвращает перегрузку термостата.

Теплые полы не должны устанавливаться под действующими радиаторами отопления. Схему расположения вы найдете в отдельной статье.

Управление системой

На современном рынке отопительных приборов представлены модели со встроенными температурными датчиками и с выносными. При необходимости можно приобрести универсальные модели, оборудованные двумя типами датчиков.

Тип монтажа

Определяется по прилагаемой к оборудованию схеме и соответствует типу приборов. Выделяют следующие виды:

• накладной термостат, закрытый в короб и установленный на стене;
• встраиваемые, которые устанавливаются непосредственно в стену.

При установке теплых полов в помещениях с повышенной влажностью (предбанник, ванная), термостат следует устанавливать в примыкающем помещении.

Функциональные характеристики

Этот показатель ориентирован на возможность программирования работы оборудования.

Выделяют 4 основных группы термостатов:

• механические;
• электронные;
• с программным управлением;
• с дистанционным управлением (сенсорные).

Механический регулятор

Самая бюджетная модель термостатов, где работа оборудования и температура в помещении регулируются механически поворотом колеса. В последующем система работает автономно, поддерживая температуру на заданной отметке.

Фото 2 Механический терморегулятор

Из преимуществ механических терморегуляторов стоит отметить низкую стоимость и простоту эксплуатации. Недостатки – необходимость постоянного мониторинга температуры в помещении – на день убавлять, на ночь прибавлять и т.д.

Видео 2 Механический терморегулятор

Электронный

Не менее простой в работе аппарат, но при этом гораздо удобнее. На таких моделях температура задается на конкретный промежуток времени, при этом можно определять несколько периодов – в 21-00 +24, в 8-00 +20, в 15-00 +16 и т.д. Такой режим позволяет значительно экономить расход топлива, при этом обеспечивая комфортную для домочадцев температуру в помещении.

Фото 3 Электронный регулятор

Электронные терморегуляторы являются самыми популярными среди потребителей и отличаются высоким качеством работы при более чем доступной цене.

Видео 3 Что такое электронный терморегулятор

Дистанционный

Технические характеристики аналогичные электрическому термостату, с тем лишь исключением, что программировать температуру и время можно на некотором удалении, то есть дистанционно.

Фото 4 Регулятор с дистанционным управлением

Для определения разницы температур непосредственно на полу и в помещении на термостаты с ДУ монтируется одновременно 2 датчика, что позволяет устанавливать оптимальный температурный режим и регулировать количество потребляемой энергии.

При этом на таких программируемых моделях можно ознакомиться с таблицей расхода топлива по часам, устанавливая наиболее подходящий режим.

Видео 4 Удаленное управление водяным теплым полом

Полезные советы

Выбирать любой тип терморегулятора следует, исходя из максимальной температуры системы «теплый пол». В бытовых моделях этот показатель не превышает 60 0 C – это температурный предел для теплых полов под плитку. О том, как правильно сделать монтаж теплого пола под плитку. вы узнаете в нашей статье.

Видео 5 Советы по выбору терморегулятора для теплого пола

Среди всего разнообразия моделей специалисты самыми надежными называют механические термостаты. Чем меньше электроники, тем больше срок службы. Мы не будем оспаривать данное утверждение, отметим лишь, что механический терморегулятор следует использовать в тех домах, где живут дети или в доме постоянно кто-то есть, кто может отрегулировать температуру. Во всех остальных случаях предпочтение стоит отдать электронным или дистанционным моделям. Уже через месяц можно будет убедиться, насколько экономнее расходуется топлива без малейшего дискомфорта для проживающих в доме.

Терморегулятор для водяного теплого пола

Источник: www.portaltepla.ru

Найдено в интернете по запросу «термостаты для водяного теплого пола»

Терморегулятор для теплого водяного пола

Управление системой отопления «теплый водяной пол» в ручном режиме крайне неудобно и малоэффективно. Причина в том, что с момента вашего вмешательства, попытка изменить температуру нагрева в доме. Пройдет довольно много времени, автоматика же решает такие вопросы значительно быстрее. В отличие от электрических систем, регулирующие приборы для водяного пола выглядят иначе и имеют другой принцип действия. С помощью таких устройств вы получите возможность наслаждаться комфортом в собственном доме, не обращая внимания на работу отопительной системы. Решить проблему автоматической регулировки температурных параметров позволит термостатический регулятор для водяного теплого пола.

Рассмотрим детальнее, что собой представляет это устройство и каков его принцип работы. На основании нашей информации вы сумеете не только получить необходимые знания, но и сделать выбор в пользу того или иного оборудования.

Регулятор температуры для систем отопления играет одну из важнейших ролей. От его действий зависит функциональность предохранительных клапанов и работа всего узла подмеса. Теплые полы в отличие от других отопительных систем осуществляют низкотемпературный нагрев поверхности пола. Однако, за счет действующих законов термодинамики, именно такой способ обогрева помещений является самым удобным и эффективным.

Терморегулятор в системе отоплениях. Что это за прибор?

Терморегулятор, используемый для теплого водяного пола — это устройство, посредством которого осуществляется регулировка температуры теплоносителя в системе отопления. Прибор оснащается чувствительным термоэлементом, благодаря которому быстро реагирует на изменение интенсивности нагрева теплоносителя. Диапазон изменения температуры варьируется в пределах 5-45 0 С. Изменения в системе происходят мгновенно, что очень удобно и эффективно.

Терморегулятор или термостат, другое название прибора, сегодня используется как в ручном режиме, так и в комплекте с контроллерами (датчики температуры воздуха), которые фиксируют температурные изменения внутри отапливаемого помещения и на поверхности пола. Правильная настройка терморегулятора и постоянная взаимосвязь контроллеров с термостатом являются ключевыми факторами успешной работы теплых водяных полов.

На сегодняшний день используются различные типы термостатов, каждый из которых имеет свою сферу применения.

Виды регуляторов температуры

Для теплых полов используются различные типы устройств, которые могут отличаться различными технологическими показателями. Речь идет о типе прибора, виде используемого датчика и места установки.

Основное различие для всех устройств, заключается в принципе действия. В системах водяных теплых полов сегодня используются следующие типы терморегуляторов:

• Электромеханический прибор. Принцип действия данного устройства заключается в следующем. Достижение внутри помещения установленной на регуляторе температуры, фиксируется датчиком температуры воздуха, который посылает сигнал на термостат. Прибор отключается, останавливая подачу теплоносителя в систему отопления. Снижение температурных параметров внутри помещения дает сигнал на прибор, который снова приводится в действие, включая подачу горячей воды в водяные отопительные контуры.

На заметку: электромеханический термостатический смесительный клапан работает по принципу домашнего утюга, не имея конкретных значений температуры, а лишь включаясь и отключаясь при повышении или при понижении температуры воды.

Управляется прибор интуитивно, настраиваясь в соответствии вашими личными ощущениями. Если в комнате прохладно, головка прибора вращается в одну сторону. Если становится жарко, то колесико крутится в обратную сторону. Для данного вида термостатов характерны низкая цена и простота эксплуатации.

Электронные термостаты – это приборы, которые действуют аналогично, как и электронно-механические приборы. Единственное и существенное отличие данного вида устройств, наличие возможность зафиксировать заданную температуру. Здесь вращающаяся термостатическая головка заменена электронными сенсорами. Управление кнопочное, а вся текущая информация выводится на дисплей.

Такое оборудование обладает высокой точностью и способно чутко реагировать на малейшие изменения температурного режима внутри отапливаемого помещения.

Программируемое устройство. Третий вид термостатов, которые являются полностью автоматизированными и автономными системами. В дополнение к своей основной функции, эти приборы наделены дополнительными функционалами. Их можно запрограммировать на длительный период, делая управление отопительной системой гибким и удобным.

По своей функциональности все термостатические устройства можно разделить на три вида:

• модели, оснащенные индикаторами температуры воздуха;
• модели, оборудованные датчиками температуры нагрева водяного пола;
• устройства, имеющие на вооружении два датчика.

Условия для монтажа термостатического клапана

Термостатический клапан, используемый для теплого пола, устанавливается, как правило, в доступных местах, что бы было удобнее ими управлять.Важно! При использовании в системе отопления нескольких термостатов, необходимо их установить на некотором расстоянии друг от друга. Приборы не должны создавать технологических препятствий друг для друга.

Важно! При оборудовании теплого пола в ванной комнате или в сауне, терморегуляторы выносятся за пределы помещений с повышенной влажностью.

Конструкция терморегулятора в отличие от большинства узлов и элементов системы отопления не герметична. Высокая влажность крайне негативно отражается на точности показаний приборов с электронной начинкой. В таких условиях обычно используют механические регуляторы. Если вы хотите объединить под единый контроль два смежных помещения, установите двухзонный термостат, обеспечивающий регулировку температуры теплоносителя в отдельных контурах, независимо друг от друга.

Такое устройство очень удобно, когда требуется в одном и том же помещении определенные участки прогревать с различной интенсивностью.

К примеру: место отдыха (кровать или диван) менее нуждается в подогреве, тогда как центральная площадь комнаты, свободная от мебели и других предметов нуждается в большем подогреве.

Хочется добавить, что термостатические регуляторы ставятся отдельно на каждый смесительный узел. Чем больше количество отопительных водяных контуров, тем больше вам потребуется термостатов. Для дома, где теплыми водяными полами отапливается вся площадь, термостаты ставятся отдельно на каждый узел подмеса, обслуживая тем самым каждое помещение в отдельности.

Установка регулятора осуществляется по типу устройств, путем включения в систему трубопровода или накладным способом. Если вы хотите сделать скрытый вариант, можно подготовить в стене специальное отверстие. Оптимальное расстояние места расположения термостата 1,5 – 5 м от уровня пола. Не рекомендуется место установки загромождать мебелью и навесными украшениями (ковры, занавески, картины). Подключение электронных приборов к сети осуществляется через стандартный разъем, путем включения в розетку.

На схеме показан вариант монтажа терморегулятора и схема его подключения к электросети.

На заметку: термостат устанавливается на систему уже по окончанию монтажных работ по установке теплых полов. Подключив прибор к датчику температуры, ваша система регулировки готова к использованию.

Критерии выбора терморегуляторов для теплых полов

Для того, что бы сделать свою систему отопления максимально эффективной и управляемой, не стоит пренебрегать дорогими моделями устройств. В большинстве случаев на выбор прибора оказывает влияние условия проживания и интенсивность использования отопительного оборудования.

Следует сразу сказать. Механические термостатические клапаны просты и удобны. Использовать их принято в тех жилых помещениях, где постоянно присутствуют люди. Даже в комнате, где находятся дети, установка таких устройств не запрещена. Приборы имеют соответствующую защиту.

В тех случаях, когда дома часто никого нет, а потребность в обогреве существует постоянно, лучшим станет вариант использования программируемого терморегулятора. Заранее задав необходимые временные и температурные параметры, вы организуете автоматический режим работы теплых полов. Для тех, кто собрался монтировать дома теплый пол, при покупке термостатического регулятора следует учитывать ряд нюансов:

• делая ставку на автоматизированные приборы, необходимо иметь постоянное напряжение в домашней электросети;
• допустимый температурный порог действия термостата составляет 60 0 С;
• монтаж приборов осуществляется в двух вариантах, с помощью щитовой установки или настенным образом. Щитовой вариант монтажа используется в больших по площади помещений. Настенный вариант исполнения монтируется рядом с розеткой или с электрощитовой и больше подходит для работы в малых по площади помещений.

Заключение

Подводя итоги, хотелось бы сказать, что без термостата сегодня невозможно представить ни одну отопительную систему. Радиаторное отопление, теплые водяные полы, другие виды и способы обогрева только тогда будут эффективными в работе и удобными в эксплуатации, когда имеется возможность регулировать температуру нагрева теплоносителя.

Установка теплых полов – процесс трудоемкий и сложный. Даже в том случае если вы сами смогли осуществить монтаж водяных контуров и бетонной стяжки, настройка терморегуляторов и смесительного узла потребует специальных знаний и навыков. Этот процесс лучше доверить специалистам теплотехникам, которые обладают соответствующей квалификацией. В дальнейшем вам потребуется тщательно изучить инструкцию по эксплуатации приборов, и только тогда вы сможете самостоятельно контролировать работу ваших теплых полов в своем доме.

Терморегулятор для теплого водяного пола

Источник: znatoktepla.ru

klimat-vdome.ru

виды, функции, установка и подключение своими руками

Система теплых полов состоит из двух элементов: обогревательного контура и регулятора температуры. Причем регуляторы теплых полов могут иметь еще несколько названий: термостаты и терморегуляторы, так как они отвечают за поддержание одинаковой (статической) температуры.

Функции и преимущества

Основная функция термостата для теплого пола — удерживать заданную температуру. Это достигается путем включения/выключения подогревающих элементов. Получается, что регулятор теплого пола экономит электричество, ведь система включается только периодически, когда контролируемая температура понижается. Потому, при наличии такого устройства, отопление получается более экономным, и, несмотря на то, что устройство недешево, оно окупается в срок от нескольких месяцев до одного года (зависит от стоимости выбранной модели).

Инфракрасный теплый пол под ламинат укладывали многие. По отзывам — греет прекрасно

Есть еще один плюс у такого решения — при исправной работе датчика греющие элементы не будут перегреваться, что увеличит срок их эксплуатации и предотвратит выход из строя нагревателей из-за превышения температуры.

Система может работать и без термостата. Но тогда функции этого устройства придется выполнять человеку: включать/выключать подогрев по мере необходимости. При таком устройстве и комфорт будет ниже, и экономии не будет. К тому же существует риск перегорания греющих кабелей, если вы забудете или не вовремя выключите систему.

Типы термостатов

Регулятор температуры пола может быть трех видов:

• Электро-механические терморегуляторы. По внешнему виду и принципу действия они напоминают аналогичное устройство на утюге: имеется переключатель, поворотом которого вы задаете требуемую температуру. Это самые дешевые и самые простые в эксплуатации устройства.

  Электромеханический терморегулятор для электрическото теплого пола

• Цифровые. Более дорогие модели. Они управляются не при помощи колесика с градуировкой, а при помощи кнопок (тактильных или сенсорных — зависит от модели). Обычно имеют еще цифровую панель, на которой отображается текущая температура и/или устанавливаемое значение.

  Цифровые регуляторы — имеют чуть более «продвинутый» вид

• Программируемые терморегуляторы для теплого пола (их еще называют «программатор пола»). Самые дорогостоящие модели, но с большим функционалом. Есть модификации, которые позволяют задавать состояние пола по часам дня, есть с возможностью запрограммировать температурный режим на неделю, а есть такие, которыми управлять можно через компьютер или планшет, некоторые имеют пульт дистанционного управления.

  Одна из моделей программируемого термостата для электрического теплого пола. На корпусе расположен датчик температуры воздуха

Понятно, что чем больше функций и возможностей имеет регулятор теплого пола, тем дороже устройство. А насколько вам нужны эти функции — решать вам. Но однозначно можно сказать, что для ванной или кухни использовать программаторы пола нецелесообразно, ведь они посещаются вне зависимости от времени. Потому идеальные выход тут — механические или цифровые устройства. Причем при установке системы в ванной или бассейне термостат располагают за ее пределами: они не переносят высокой влажности, в кухне, бассейне и т.д. до устройства не должны долетать брызги.

Чего еще не нужно делать, так это использовать одно управляющее устройство для двух различных помещений. Например, нежелательно совмещать ванную и кухню, хоть обычно мощности это сделать позволяют. Просто в этом случае придется выставлять общую температуру для двух помещений. И если вы выставите ту, при которой комфортно будет в ванной, то в кухне будет явно жарко. Если же выставите «по кухне», то в ванной будете мерзнуть. И так практически с любыми помещениями. Если все-таки есть желание использовать один терморегулятор для теплого пола на два помещения или два контура, то нужно применить двухканальные модели, которые позволяют управлять обоими контурами независимо.

Регуляторы для теплого пола могут быть накладными. Выглядят они не очень привлекательно, но если вы всю электрику с УЗО и автоматом будете прятать в специальном шкафу, то внешний вид неважен

Типы датчиков теплого пола

Разные модели термостатов могут регулировать температуру пола или воздуха. Зависит это от типа датчика, который совместим с устройством. Выбор типа датчика зависит от того, какую функцию выполняет подогрев. Если система дополнительная и ее задача — повышение комфорта, используют датчик температуры пола. Ведь за обогрев воздуха в этом случае отвечает другая система, а задача водяного или электрического подогрева — создать и удерживать комфортную температуру только под ногами. Этот датчик для терморегулятора пола является выносным. Подключается к специальным клеммам на корпусе. Сам контролирующий элемент находится на конце электрического кабеля, при укладке располагается посредине между витками греющего элемента на полу на расстоянии не менее 50см от стены.

Датчики температуры теплого пола — небольшое устройство на конце длинного кабеля. Заводится в закрепленный на полу кусок трубы, который расположен между нагревательными элементами

Если греющие элементы устанавливаются в стяжку, то датчик теплого пола размещают в растворе, но только в трубе или гофрошланге. Тогда при поломке его легко будет заменить, просто отключив от клемм и потянув за провода, затем нужно будет вставить исправный и подключить его. При установке датчика для пленочного теплого пола его не обязательно размещать в трубе. Так как при таком типе подогрева стяжки нет и, при необходимости, заменить его можно, разобрав часть напольного покрытия. Хотя, все-таки целесообразнее потратить чуть больше времени при монтаже и сделать штробу под трубу для датчика, чем потом разбирать/собирать всю конструкцию для каждой замены.

В том случае, когда теплый пол — основная система отопления, требуется датчик, который контролирует состояние воздуха. Чаще всего эти датчики встроены в корпус терморегулятора для теплого пола. Есть также модели, которые работают с двумя датчиками одновременно. В обоих случаях выбирая место для установки, необходимо учитывать, что именно этот прибор определяет температуру воздуха. Потому располагать его нужно так, чтобы на него не попадали солнечные лучи (они будут нагревать корпус, и температура будет определяться неправильно). Стоит избегать и тех мест, где бывают сквозняки. Они тоже будут влиять на измерения состояния воздуха, но уже в другую сторону — занижать реальный показатель. Также рядом не должны бать приборы и устройства, которые активно выделяют тепло.

Установка терморегулятора

Монтаж оборудования должен проходить при температурах воздуха от 0оC до +45оС. Располагается регулятор температуры пола на одной из стен на высоте от 0,4м до 1,7м. Его нужно разместить так, чтобы на него не попадали прямые солнечные лучи, брызги и сквозняки. При выборе высоты учтите, что если в семье есть маленькие дети, то устройство желательно разместить на высоте, где оно будет не доступно для детей: их очень привлекают кнопки/экраны/колесики. Потому лучше установить в недоступном для детворы месте.

Выбрать место для установки термостата нужно грамотно

По способу установки существуют два типа термостатов для теплого пола: накладные и врезные. Под врезные необходимо сделать отверстие в стене и установить туда стандартную монтажную коробку — большинство моделей прекрасно в ней размещаются. Накладные крепятся прямо к поверхности стены и дополнительных работ не требуют, но имеют не самый привлекательный вид.

Для обеспечения защиты от короткого замыкания и для предотвращения поражения электрическим током, перед терморегулятором пола устанавливается УЗО и/или автоматический выключатель. Смотрите схему, на ней пунктиром указано подключение зануления при двухпроводной сети. УЗО можно ставить не везде, но в помещениях с повышенной влажностью их установка обязательна. Так как в этом случае оборудования получается много, имеет смысл спрятать все в монтажный шкаф. Учтите, что работать с электропитанием могут только люди, имеющие соответствующую подготовку. Потому, если устанавливаете термостат для теплого пола своими руками, а соответствующей подготовки нет, то для этой части обязательно пригласите электрика.

Электрическая схема подключения терморегулятора теплого пола с заземлением или занулением (пунктиром)

После установки монтажной коробки в стене по направлению к полу необходимо сделать штробы под укладку выводов нагревательных элементов (кабелей, матов или пленок). В эту же канавку или в штробу рядом укладывается труба/гофрошланг под датчик температуры пола. Канавка может быть одна. Тогда она делается достаточно широкой, чтобы можно было без проблем разместить все провода и трубу. Можно для проводов каждого отопительного контура сделать отдельный канал, причем иногда их укладывают тоже в трубы/гофрошланги. В этом случае ремонт будет легче — выдернете провода от неработающих контуров, предварительно отключив их от терморегулятора, а на их место вставите другие от исправного контура. И не нужно будет добить стену.

От места установки датчика в стене и полу делается штроба, в которую затем укладывается гофрированная труба. В нее будет опускаться датчик температуры пола

Установка датчика теплого пола

Штроба под датчик идет по стене до уровня пола, а затем по полу на расстояние не менее 50см от стены. Причем чтобы измерения были правильными, желательно контролирующий элемент размещать посредине между нагревательными элементами, а не вблизи одного из них. В канавку укладываете трубу или шланг (по рекомендации производителя). Один конец заводите в монтажную коробку, второй, тот который в полу будет, надежно изолируете, чтобы в него не попал раствор. Использовать можно изоленту, накрутив ее в несколько слоев, сделать заглушку из пенопласта и т.п. Закрепив шланг/трубу, в него заводите датчик температуры пола: просто опускаете его в соответствующее отверстие.

Подключение

После того, как уложены нагревательные элементы (кабели, маты, пленки) провода от них заводят в монтажную коробку, где установлен терморегулятор для теплого пола. Затем по схеме, которая имеется на корпусе с обратной стороны устройства, все провода подключаются. Только после этого подается питание.

Схема подключения кабелей, зазаемления и датчика температуры есть на обратной стороне корпуса терморегулятора теплого пола

Теперь можно провести тестовое включение (до заливки стяжки или укладки напольного покрытия) чтобы убедиться, что система работает. Для этого проверив правильность подключения проводов и надежность их крепления, выставляете самую маленькую температуру, включаете УЗО. Затем выставляете на термостате 30оС (максимальная температура по СНиПу). Если система работоспособна, слышен щелчок — реле подключило контур в работу. Через несколько минут все части греющих элементов должны быть теплыми. Теперь если температуру снова выставить на минимум, должен снова послышаться щелчок отключения питания. После этой проверки можно считать что установка терморегулятора теплого пола завершена и можно начинать заливку стяжки или укладывать напольное покрытие.

Если система не включается, скорее всего, дело в датчике. Это вообще, достаточно распространенное явление — выход его из строя. Так что не пугайтесь. Стоят они немного, меняются просто. Чтобы проверить исправность, измеряете сопротивление датчика теплого пола. Полученные данные сравниваете с паспортными. Есть разница — датчик неисправен. Вынимаете поломанный, вставляете новый, еще раз все тестируете. Должно заработать.

Итоги

Установка термостата и датчика теплого пола — не самое сложное занятие, вполне под силу для самостоятельного монтажа. Единственная сложность — подключение электропитания и заземления/зануления. Для этих работ желательно пригласить электрика. С остальными этапами установки вполне можно справится своими руками.

teplowood.ru

Регулятор теплого пола

Теплый пол – это отличительная система отопления, которое не просто нагревает напольное покрытие. Такая система представляет собой продуманную конструкцию, которую необходимо правильно установить, а потом осуществлять контроль тепла внутри комнаты.

Для того чтобы данной отопительной системой эффективно пользоваться, а также сэкономить свои денежные средства, необходимо устройство, которое предназначается для теплого пола. Тогда вы сможете наслаждаться теплым электро полом.

Определение температурного регулятора

Система отопления начнет работать, если просто подключить теплый пол к электричеству. Однако работа будет осуществляться непродолжительное время, и стоить будет все огромных денег. Также вы вообще не сможете насладиться комфортом и уютом. Терморегулятор для теплого пола поможет обеспечить надежность и длительность работы всей обогревательной конструкции, а также создаст благоприятные условия.

Терморегулятор для теплого пола подразделяется на три разновидности, которые будут рассматриваться ниже. Благодаря данному прибору вы получите в помещениях несколько термостатов. Термостаты – это устройства, поддерживающие постоянное тепло. Термостат является регулятором.

Регулятор для теплого пола разделяются по некоторым особенностям. Данное устройство может иметь различное местоположение. Устройство может располагаться непосредственно внутри помещения либо может находиться в электрическом щите, который имеет расположение снаружи дома. В принципе прибор может располагаться в абсолютно любом месте, но нужно помнить об одном нюансе.

Регулятор не должен находиться внутри помещения с высоким уровнем влажности, например, в ванной комнате. В данном случае его установка проводится снаружи.

Приборы также имеют различную конструкцию. Есть терморегуляторы теплого пола встроенные, а есть накладные. В данной ситуации выбор той или иной модели устройства зависит только от вас. Необходимо помнить, что если прибор располагается слишком низко, то для того, чтобы управлять придется опускаться на пол.

Также существует другие нюансы, на которые следует обратить свое внимание. К примеру, обыкновенное устройство регулирования тепла может управлять только 3 кВт мощности. Следовательно, необходимо правильно оценить мощность нагревателей, которые были уложены. Возможно, придется прибегнуть к использованию специально предназначенных двухзонных температурных регуляторов.

Данный прибор имеет также другую сферу применения. Для каждого помещения применяется свое устройство для регулирования температуры. Но двухзонный вид позволяет осуществлять контроль сразу в двух помещениях, которые находятся рядом друг с другом.

Регулировка температуры

Во время подготовки поверхности к монтированию данной обогревательной системы необходимо определить ее мощность, которая нужна для комнаты. Максимум температуры необходим только в начале, а не всегда.

Электрическая энергия максимально у электрических полов тратится только при подключении, потому что именно в данный момент происходит разогрев покрытия. К примеру, провод, который является греющим, сначала производит разогрев поверхности пола, затем нужно только осуществлять поддержку тепла. Проходит данный процесс при помощи терморегулятора.

Правильнее всего сказать, что регулятор отвечает за регулирование мощности, которую потребляет данная система обогревания.

Разновидности регулятора

Регулятор теплого пола подразделяется на три разновидности в зависимости от своей работы:

• Электромеханический регулятор температуры, самый простейший из трех видов. Однако при помощи данного устройства провести регулировку необходимого тепла внутри помещения можно.
• Цифровой температурный регулятор, упрощает контроль благодаря дисплею, который отображает значение температуры.
• Программируемый терморегулятор, позволяет включить обогревание в заданное время. То есть, когда вы станете в утреннее время, пол уже будет нагретым. Когда вас дома нет, то обогревание будет выключено. Когда придете, пол электрический начнет свою работу.

Давайте рассмотрим каждый вид в отдельности более подробно:

• Электромеханический. При помощи данного устройства невозможно задать точную температуру. Как он работает? На регуляторе вы проводите установку желаемой температуры, и она будет поддерживаться. После ее можно регулировать, то есть делать температуру больше либо меньше. Регулировка проводится при помощи колесика. Основными преимуществами данного вида является то, что стоит он совсем недорого и его легко использовать.
• Цифровой. Данный вид практически аналогичен с электромеханическим. Однако задать температуру можно при помощи сенсорной панели или обыкновенных кнопок. Цифровой регулятор может контролировать какое-то определенное точное значение температуры.
• Программируемый. Данное устройство не только поддерживает необходимую температуру, а также выполняет и другие функции. Например, когда в доме никого нет, обогрев напольного покрытия автоматически отключается. Можно установить время включения обогревания и уже, когда вы вернетесь домой, пол будет теплым.

Вы можете пользоваться удобным для вас регулятором.

Процедура регулирования температуры

В основание работы находятся сигналы. За формирование таких сигналов отвечает температурный датчик данной обогревательной температуры. Некоторые регуляторы дают возможность подключать внешний датчик, а также применение другого датчика, который встроен. Благодаря встроенному термодатчику осуществляется изменение температуры теплого пола.

Поэтому во время монтирования температурный датчик устанавливают под напольным покрытием (плитка, линолеум, ламинат и так далее). Если укладывается кабель нагревания, то датчик заливается стяжкой из цемента. Если же вместо нагревательного кабеля используются обогревательные маты, то данное устройство располагают в слое клея. Установка термодатчика – это отдельная процедура во время монтажа электрической системы.

Также дополнительно применяется гофротруба. В ней и размещают термодатчик, а также необходимые провода. Гофрированная труба размещается в штрабе, который пробит в стене, а также стяжку из цемента. Такой трудный монтаж температурного датчика нужен для того, чтобы в будущем при необходимости провести демонтаж.

После того, как вы подключите термодатчик к регулятору, устройство (датчик) будет измерять температуру и передавать ее значение в прибор. Задача регулятора состоит в том, чтобы осуществлять изменение величины мощности, которая поступает на нагреватели.

Когда вы осуществите покупку регулятора, в комплекте с ним вам дадут температурный датчик. Иногда система включает в себя использование сразу нескольких датчиков, но это необходимо тогда осуществляется обогрев помещений больших размеров. В квартире достаточно использование одного датчика.

Может получиться так, что придется проводить управление большей мощностью, чем той, что допускает температурный регулятор. Или возможно необходимо осуществлять обогрев нескольких комнат, то в данном случае надо использовать двухзонный регулятор температуры. Его можно без проблем приобрести, каждая зона обогревания будет иметь свой датчик температуры.

Особенно необходимо правильно осуществлять контроль температуры в детской комнате, чтобы избежать перегревания. Для такого помещения понадобится цифровой температурный регулятор.

Разновидности датчиков

Регуляторы могут взаимодействовать с датчиками. Обыкновенный регулятор взаимодействует с одним датчиком. Основная функция заключается в том, что датчик осуществляет замер температуры. Однако это далеко не наилучший вариант. Обогревательная конструкция электрических теплых полов может применяться в разнообразных условиях. Это означает, что потребуется проводить более сложный контроль.

Если электрический теплый пол является основной отопительной системой в помещении, то для контроля температуры понадобится только датчик воздуха.

Однако одновременно, если напольным покрытием у вас является ламинат, линолеум или паркет, то необходимо контролировать, чтобы пол не перегрелся. Температура нагревания не должна превышать 26-27 градусов по Цельсию. В данной ситуации необходимо устройство для электрического теплого пола дополнительно оснастить датчиком, чтобы осуществлять замер температуры.

Подразделяются регуляторы температуры на следующие типы:

• со встроенным датчиком;
• регуляторы с внешним подключением датчиков.

Регуляторы, к которым можно подключить два датчика, предназначены для того, чтобы обеспечить работу обогревания пола, как главной системы отопления помещения. Для квартиры необходимо приобрести терморегулятор для инфракрасного теплого пола с датчиком. Если регулятор является цифровым, то можно проводить контроль температуры у напольного покрытия.

От вида прибора зависит его монтаж. Если в устройстве встроен датчик, то необходимо отметить место в стене, где оно будет располагаться. К терморегулятору осуществляется подключение всех других компонентов электрического пола.

Подключение к электричеству проводится от розетки. Также для подключения может быть использован специально предназначенный кабель. Для того чтобы использовать последний вариант, необходимо на электрическом щите провести установку устройства защитного отключения (УЗО).

Инфракрасные (пленочный) электрические теплые полы могут укладываться без использования данного устройства. Но у такой инфракрасной (пленочного пола) конструкции есть много недостатков. Инфракрасная система будет обеспечена автономностью работы после установки данного устройства. Приобретение данного прибора окупается сразу после определенного периода использования инфракрасных (пленочных) полов. Пленочный пол работает благодаря нагреванию электричеством компонентов пленки.

Регулятор – необходимый компонент, как для пленочного теплого пола, так и для электрического. Теплый пол может быть основной отопительной системой, которая нуждается в обязательном контроле температуры. Особенно это важно в детской комнате, когда у теплого пола должна сохраняться приемлемая температура. Конструкция не должна перегреваться.

У «теплой» конструкции» также должен быть датчик, чтобы осуществлять замер температуры тепла. Благодаря этому вы сможете достичь настоящего термостата. Тогда вы сможете с наслаждением ходить по теплому полу. Главной отопительной конструкцией будет являться электрическим полом. Вся ваша семья сможет наслаждаться теплыми полами.

teplota.guru

Как работают термостаты водонагревателя:

Настройка термостата водонагревателя

Когда у вас есть водонагреватель с баком для горячей воды, он работает, постоянно поддерживая запас воды, нагретой для вашего удобства. Большинство производителей устанавливают термостат на 140 градусов по умолчанию, что на самом деле слишком жарко для большинства жилых помещений. Установите термостат водонагревателя на температуру 120 градусов, и вы сэкономите энергию и деньги.Просто следуйте этому простому пошаговому руководству.

ПРИМЕЧАНИЕ. Если у вас старая посудомоечная машина, обратитесь к руководству по эксплуатации. Без усилителя тепла вы, возможно, сможете установить термостат водонагревателя только на 130 градусов. Большинство новых посудомоечных машин можно мыть, используя воду с температурой 120 градусов.

Экономия денег: По данным Министерства энергетики США, на каждое понижение температуры воды на 10 градусов вы экономите 3-5 процентов затрат на электроэнергию, что быстро складывается.Кроме того, если вы собираетесь в отпуск, зачем тратить энергию на то, чтобы водонагреватель подогревал воду, которая не будет использоваться? Выключите термостат вашего обогревателя, пока не вернетесь, или, по крайней мере, установите его на самую низкую температуру.

Go Green: Вы сократите выбросы углекислого газа более чем на 170 фунтов в год, снизив температуру в баке водонагревателя со 140 до 120 градусов.

Preserve Plumbing: Если термостат вашего водонагревателя установлен на 120 градусов, он замедлит накопление минералов (известковый налет «) и коррозию в водонагревателе и водопроводных трубах, продлевая срок их службы.

Безопасность: Установка термостата водонагревателя на 120 градусов помогает защититься от ожогов. Это должно быть в контрольном списке каждого родителя по защите детей.

Этот несложный проект может выполнить каждый, кто умеет держать отвертку. Для газового водонагревателя убедитесь, что вы знаете, как безопасно повторно зажечь контрольную лампу. Конечно, лучше проконсультироваться с руководством вашего владельца, но если вы не знаете, где оно находится, это общее руководство по настройке термостата вашего водонагревателя.Если вы действительно не любитель DIY, найдите мастера, который позаботится об этой настройке за вас.

1. Выключите автоматический выключатель водонагревателя в электрическом ящике. Если он не указан на листе расположения внутри панели, будьте осторожны и отключите все питание.

2. Снимите съемную панель на водонагревателе с помощью отвертки.

3. Осторожно снимите изоляцию бака с горячей водой.

4. Может быть верхний и нижний нагревательный элемент, в этом случае за двумя панелями будет два термостата. Оба потребуют сброса.

5. Министерство энергетики США предлагает домовладельцам проверять температуру воды в самом дальнем от нагревателя кране. Отрегулируйте отверткой до достижения желаемой температуры крана 120 градусов.

6. Заменить изоляцию и панель доступа.

7. Включите автоматический выключатель водонагревателя.

Настройка термостата водонагревателя на производство воды с температурой 120 градусов — простой способ сэкономить деньги и энергию, а также обезопасить свою семью.

Обновлено 4 марта 2018 г.

Как установить термостат на водонагревателе | Руководства по дому

Электрический водонагреватель имеет один или два термостата, в зависимости от галлона резервуара. Термостаты регулируют температуру воды путем включения и выключения нагревательных элементов. Когда вода остывает ниже установленной на термостате температуры, она включает элементы.Он отключает элементы, когда вода достигает заданной температуры. Когда один или оба термостата выходят из строя, водонагреватель перестанет производить горячую воду или может нагреть воду до опасных температур. Отремонтируйте термостаты, заменив их новыми.

Выключите прерыватель электрического водонагревателя внутри панели прерывателя. Найдите сверху водонагревателя небольшую электрическую панель доступа, прикрепленную к водонагревателю одним или двумя винтами.

Выверните винты, чтобы открыть съемную панель и открыть доступ к электропроводке водонагревателя.Держите бесконтактный датчик напряжения рядом с каждым комплектом проводов внутри съемной панели. Если правильно отключить электричество, датчик не среагирует. Если электричество все еще присутствует, датчик напряжения подаст предупредительный сигнал, когда он будет мигать. Замените съемную панель.

Выверните винты на съемной панели в нижней части водонагревателя. Снимите защитную панель сбоку водонагревателя, чтобы обнажить изоляцию позади нее.

Отсоедините пластиковую защитную крышку от термостата.Поместите кусок малярной ленты рядом с каждым клеммным винтом на термостате. Присвойте каждому винту термостата номер, если к нему прикреплен провод.

Оберните кусок малярной ленты вокруг каждого провода, соединенного с винтом термостата. Напишите соответствующий номер винта термостата на ленте, обернутой вокруг провода. Например, если к винту термостата номер 5 прикреплен провод, то вокруг него будет намотан кусок ленты с номером 5, написанным на ленте.

Ослабьте каждый винт на передней панели термостата. Отсоедините провода от каждого винта. Освободите монтажные зажимы в нижней части термостата. Снимите термостат с водонагревателя. Отнесите свой термостат в водопроводный пункт или в центр ремонта дома, чтобы найти термостат на замену, совместимый с вашим оригинальным термостатом.

Пронумеруйте винты нового термостата так же, как вы делали со старым термостатом. Убедитесь, что номера на старом термостате соответствуют номерам на новом термостате.

Подсоедините провода от водонагревателя к соответствующим винтам на термостате. Затяните каждый винт, чтобы надежно удерживать провода.

Защелкните пластиковую защиту над термостатом. Убедитесь, что красная кнопка «Сброс» видна через маленькое круглое отверстие в пластиковом защитном кожухе. Поверните шкалу температуры термостата на 120 градусов по Фаренгейту, используя небольшую отвертку.

Включить прерыватель водонагревателя. Нажмите красную кнопку «Сброс» на термостате.Замените изоляцию и съемную панель. Если у вашего водонагревателя есть второй термостат за верхней панелью доступа сбоку резервуара, выполните те же действия, чтобы заменить его.

Ссылки

Предупреждения

• Водонагреватели старых моделей могут иметь изоляцию из стекловолокна, поэтому при снятии панели доступа надевайте перчатки.

Писатель Bio

Сесилия Харш профессионально пишет с 2009 года. Она пишет в основном статьи о домашнем хозяйстве, здоровье и путешествиях для различных онлайн-изданий.Она имеет многолетний опыт работы в сфере домашнего благоустройства, уделяя особое внимание садоводству, а также имеет опыт групповых инструктажей. Харш получила лицензию сертифицированного помощника медсестры в 2004 году. Она училась в колледже округа Таррант и изучала английскую композицию.

Как проверить, устранить неисправности и отремонтировать термостат электрического водонагревателя: Руководство DIY

В Америке ежегодно заменяется около 1,5 миллиона водонагревателей.

Это много. Однако не при всех проблемах водонагревателя стоит замена водонагревателя.Вы можете самостоятельно устранить некоторые неисправности термостата электрического водонагревателя в домашних условиях. И это то, о чем это руководство.

Теперь давайте узнаем, как проверить и отремонтировать термостат электрического водонагревателя. Но сначала для чего нужен термостат электрического водонагревателя и как он работает?

Для чего нужен термостат электрического водонагревателя?

Стираем одежду, моем посуду, принимаем душ с горячей водой. Но для этих мероприятий мы используем разный уровень горячей воды.И здесь важен термостат, поскольку он контролирует температуру в электронагревателе.

Электрический водонагреватель на самом базовом уровне представляет собой электрическое оборудование, состоящее из трех частей: нагревательного элемента, термостата и переключателя.

Таким образом, термостат действует как переключатель, который активируется при изменении температуры воды. Его основная цель — контролировать электрический ток, поступающий в водонагреватель, и направлять его на другой термостат (если он есть) или на нагревательный элемент.

Когда он обнаруживает низкую температуру воды, он запускает элементы для выделения тепла. Имейте в виду, что термостат не контактирует с водой в резервуаре.

Так как узнать, холодная или горячая вода?

Задняя часть термостата плотно прижимается к резервуару с помощью зажима. А часть, где бак встречается с термостатом, не имеет изолятора. Таким образом, когда температура низкая, температура резервуара также низкая; и это то, что обнаруживает термостат.

Тем не менее, когда электричество поступает в устройство, нагревательный элемент становится очень горячим и преобразует энергию в тепло.Это затем превратит вашу холодную воду в горячую; достигая около 120 ° F.

И, наконец, выключатель верхнего предела предотвращает обжигание горячей воды.

Как работает термостат электрического водонагревателя?

Есть два типа электрических водонагревателей;

• Водонагреватель одноэлементный
• И двухэлементный водонагреватель

Одноэлементный тип имеет одноэлементный термостат и нагревательный элемент. Резервуары обычно меньше по размеру, поскольку для контроля температуры достаточно одного термостата.

Двухэлементный водонагреватель с другой стороны имеет два термостата и два нагревательных элемента. Большинство водонагревателей — это двухэлементные водонагреватели, и именно на этом мы сосредоточимся в этой статье. Хотя одноэлементный нагреватель можно протестировать и заменить таким же образом.

В основном они состоят из двух панелей, на которых размещены два нагревательных элемента и два термостата.

Термостаты электрического водонагревателя вырабатывают тепло в баке, позволяя течь электричеству в элементы.Однако оба термостата не работают одинаково и одновременно.

Верхний термостат управляет нагревательным элементом в верхней половине, имеет концевой выключатель верхнего предела и является основным термостатом. В то время как нижний контролирует нижний нагревательный элемент и определяет изменения температуры воды.

Имейте в виду, что выключатель верхнего предела, расположенный в той же области, что и верхний термостат, имеет кнопку сброса, которая срабатывает, когда вода становится очень горячей (более 170F).

Таким образом, верхний термостат срабатывает, когда вода в баке становится холодной или ниже заданного значения. Затем он нагревает воду, передавая мощность 240 В на верхний нагревательный элемент. Он продолжает нагревать воду до тех пор, пока не будет удовлетворена температура.

Дело в том, что горячая вода только в верхней половине, а в нижней — холодная или теплая. Таким образом, после того, как верхний термостат нагревает воду, мощность переходит к нижнему термостату, который затем передает энергию нижнему нагревательному элементу.

Когда нижний нагревательный элемент получает 240 В, он нагревает воду в нижней части до заданной температуры перед завершением процесса. Теперь вся вода в баке горячая.

Проблемы с электрическими водонагревателями

Иногда, когда ваши нагревательные элементы или термостаты водонагревателя выходят из строя, вы можете заметить изменения в агрегате.

Ваш водонагреватель может перестать вырабатывать горячую воду, если выйдет из строя верхний элемент или термостат. А если неисправен нижний элемент или термостат, вы заметите, что у вас быстро закончится горячая вода.Однако это могло произойти из-за холодной погоды или из-за отсутствия надлежащей теплоизоляции труб.

Вы также можете заметить, что ваше устройство вырабатывает горячую воду очень высокой температуры. Хотя это могло быть результатом слишком высокой температуры или смены времен года.

Если водонагреватель слишком долго нагревается, это может указывать на неисправность электрического водонагревателя. Другие проблемы включают плохое обслуживание резервуара или высокое давление воды в доме.

Как проверить термостат электрического водонагревателя и отремонтировать его: пошаговое руководство

Чтобы понять, в чем проблема, мы собираемся протестировать как термостаты, так и нагревательные элементы в нашем устройстве.

Обратите внимание, что когда ваши элементы открыты и заземлены, он может вернуть ложный результат, поэтому мы также их проверяем.

Для выполнения этого теста в следующих шагах нам понадобится отвертка с плоским жалом и отвертка Philips, а также цифровой мультиметр. Давай начнем.

Шаг 1. Выключите источник питания

Найдите на автоматическом выключателе панель выключателя водонагревателя и выключите водонагреватель или горячую воду.

Шаг 2: Снимите внешние панели доступа

Теперь перейдите к боковой части устройства и снимите верхнюю и нижнюю панели доступа к термостату с помощью отвертки с плоским жалом или гаечного ключа на 1/4 дюйма.

Шаг 3: Удалите изоляцию

Изоляцию можно полностью удалить или сложить поверх термостата. Также снимите пластиковый защитный кожух, закрывающий термостат и нагревательный элемент. Также закрепите изолятор лентой и постарайтесь не выдергивать проводку во время выполнения этого шага.

Шаг 4: Проверьте кнопку выключателя верхнего предела

Проверьте, не сработала ли красная кнопка сброса верхнего предела. Если да, нажмите.

Иногда красная кнопка переключателя может сработать, если нагревательные элементы вышли из строя, или контакты на термостате сгорели, или если термостат не откалиброван.

Шаг 5: Отсоедините провода

С помощью отвертки Philips отсоедините провода, входящие в каждую клемму.

Шаг 6: Установите максимальное значение температуры

Установите максимальную температуру на верхнем термостате, а на шкале мультиметра установите значение RX1.

Шаг 7: Проверить термостат и нагревательный элемент мультиметром

Установите аналоговый или цифровой измеритель на минимальное сопротивление, которое должно составлять 200 Ом.Вы должны услышать щелчок.

Затем поместите черный щуп на левый винтовой зажим. Кроме того, поместите другой красный датчик на другой терминал, который все еще находится с левой стороны.

Затем снимите показания, чтобы проверить целостность термостата.

Если счетчик показывает ноль или значение, очень близкое к этому, ваш термостат работает правильно. Но если он слишком широкий, возможно, у вас неисправный термостат.

Шаг 8: Повторите процесс для правой стороны

Также установите верхний термостат с правой стороны на минимальное значение и поместите датчики на винтовые клеммы.Это также должно вернуть нулевое значение.

Шаг 9: Снимите показания счетчика на нижнем термостате

После проверки верхнего термостата и его исправной работы проверьте нижний термостат, повторив тот же процесс.

Имейте в виду, что в нижнем термостате всего две клеммы. Обязательно проверьте показание, чтобы убедиться, что оно равно нулю.

Если вы уверены, что термостаты находятся в оптимальном состоянии, вы можете проверить свои нагревательные элементы. Но если необходимо заменить один или несколько термостатов, читайте дальше.

Как заменить неисправный термостат на электрическом водонагревателе

Заменить неисправный термостат довольно просто. К тому же купить новый дешево.

Итак, мы собираемся заменить два термостата, даже если проблема связана с одним термостатом. Но перед этим вам необходимо приобрести термостаты того же производителя. Если вы не можете этого сделать, подойдет другой продукт подходящего бренда.

Инструменты, которые вам понадобятся.

1. Отвертка с плоским шлицем
2. Отвертка Philips
3. Цифровой мультиметр или вольтметр
4. Запасной термостат

Ну вот.

Шаг 1: Выключите электропитание нагревателя

Вы не хотите работать при включенном питании. Итак, идите к выключателю и отключите источник питания, подключенный к водонагревателю.

Шаг 2: Снимите внешнюю панель доступа и изоляцию

Электрические водонагреватели имеют внешние панели доступа, которые защищают их термостаты и элементы. Отвинтите его и снимите изолирующую прокладку и пластиковое покрытие, но будьте осторожны, чтобы не прикасаться к проводам.

Шаг 3: Выньте термостат

Перед тем, как вытащить неисправный старый термостат, сфотографируйте проводку, чтобы знать, какой провод идет в клемму, когда вы подключаете новый термостат.Или вы можете промаркировать провод. Также проверьте, выключен ли он, с помощью мультиметра.

Затем отверните винтовые клеммы крестовой отверткой и отсоедините проводку. Затем вы можете вытащить термостат из крепежных зажимов и кронштейна. Но делайте это осторожно, чтобы не повредить зажимы.

Шаг 4: Установите новый термостат

Когда вы успешно вытащили неисправный термостат, вы собираетесь ремонтировать новый термостат в водонагревателе.

Разместите его правильно, чтобы он хорошо располагался на поверхности резервуара для хранения, и соедините правильные зажимы, используя изображение, которое вы сделали на предыдущем шаге.

Также прикрепите провода схемы к соответствующим винтовым клеммам и затяните винты.

И, может быть, неплохо было бы проверить, почистить, плюс поменять ТЭНы.

Если вы хотите приобрести новый водонагреватель, изучите его, прежде чем что-либо покупать.

Шаг 5: Установите температуру вашего нового термостата

Убедившись, что провода подключены правильно и настроили термостат, с помощью отвертки с плоским жалом установите желаемую температуру.

Рекомендуемая температура — 120 ° F.

Шаг 6. Замените все, что вы вынули.

Теперь, когда все готово, пора заменить изоляторы и панель доступа к камере.

После этого снова подключите электропитание, включив выключатель водонагревателя на автоматическом выключателе.

Шаг 7. Циклическое испытание вашего электрического водонагревателя

Теперь вы можете включить водонагреватель на два часа перед тем, как запустить кран с горячей водой, чтобы проверить, насколько хорошо водонагреватель нагрел вашу воду.

Другие проблемы с водонагревателями и способы их устранения

Утечки воды: Чаще всего протекающие клапаны и водопроводные соединения являются виновниками утечек воды. Однако проблема может быть вызвана коррозией бака или незакрепленными элементами в баке водонагревателя. Ржавый резервуар не подлежит ремонту, но вам придется его заменить. Но если нагревательный элемент отсоединился, затяните его обратно гаечным ключом.

Шумы из резервуара: Если ваш резервуар издает грохот, треск или высокие звуки, это может быть результатом кипячения воды.Чрезмерное скопление на дне резервуара может привести к его перегреву и вскипанию воды.

Исправить довольно просто. Сначала слейте воду из бака, чтобы смыть осадок. Если не работает, замените бачок.

Вода ржавого цвета или неприятный запах: Если вода, вытекающая из вашего крана, красноватая, желтоватая или коричневатая, это означает, что некоторые части резервуара вашего водонагревателя корродированы и заржавели. Это также может означать, что в ваших трубах есть коррозия. В любом случае вам понадобится сантехник, чтобы разобраться в этом.

И если вода, протекающая в вашем доме, пахнет тухлыми яйцами, вероятно, в вашем резервуаре с горячей водой есть бактерии. Чтобы это исправить, может потребоваться замена стержня анода. Однако вы не можете сделать это самостоятельно. Также вызовите услуги профессионального сантехника.

Завершение

Теперь вы знаете, как легко проверить и заменить неисправный термостат водонагревателя. Однако работа с электричеством может быть очень опасной, поэтому примите меры, чтобы всегда отключать питание водонагревателя.

Еще одна вещь, которую стоит знать, это то, что осадок, который образуется на дне резервуаров водонагревателя, является основным виновником снижения производительности водонагревателей. Это также может привести к перегреву обогревателя.

Чтобы ваш обогреватель прослужил долго без его регулярного ремонта или замены, возьмите на себя обязанность периодически смывать осадок.

Другой вариант — установить отстойный фильтр и / или устройство для смягчения воды.

Погружной водонагревательный элемент постоянного тока с регулируемым термостатом

Характеристики модели:

• Высококачественные винты электрических клемм, оцинкованные, с резиновым уплотнением
• Номинальные характеристики: (Ni-Chrome катушки / высокая мощность)
• Модель с резьбой (нижний метчик 1 «NPT)
• Встроенный регулируемый термостат позволяет поддерживать температуру от 0 ° F до 190 ° F / от -18 ° C до 88 ° C
• Провода питания высокого стандарта с переключателем ВКЛ / ВЫКЛ.
• Никелированный элемент для длительного срока службы
• Водонагревательные элементы постоянного тока намного безопаснее, чем 110 Вольт
• Общая длина 9 дюймов с элементом 6 дюймов.
• Максимальное входное напряжение 57,6 В

Может использоваться напрямую с батареями, солнечными панелями, гидроэлектрическими генераторами, а также в качестве отвлекающей нагрузки для ветровой турбины, а также для сброса нагрузки на солнечную панель с большинством наших контроллеров заряда с уже установленной переключающей нагрузкой или без нее. Может использоваться с солнечными панелями напрямую без какого-либо контроллера заряда (просто не подключайте солнечную панель с мощностью больше, чем номинальная мощность элементов, и да, вы можете подключить меньшую мощность солнечной батареи, чем номинальная мощность элементов).Может использоваться в качестве подогревателя масла для биодизеля и т. Д.!

Используется также для солнечных водонагревателей периодического действия (хлебницы). См. Раздел «Провода и кабели» для выбора кабеля питания для нагревателя от ветряной турбины, гидроэлектрического генератора, солнечных панелей или аккумуляторной батареи и т. Д. Мы рекомендуем вам использовать для этого элемента наш фотоэлектрический кабель 8-го калибра. Мы также предлагаем различные солнечные панели, которые можно подключить параллельно или последовательно (более высокое напряжение) для работы элемента. Вы даже можете начать с одной панели и при необходимости добавить позже.

Пример: Для прямой солнечной установки с одной солнечной панелью на 12 В и 45 Вт вы получите более или менее 45 Вт тепла от элемента. С двумя солнечными панелями на 12 вольт по 45 ватт вы получите более или менее 90 ватт тепла от элемента. Это относится ко всем нашим элементам, если ваша солнечная мощность не превышает мощность элемента.

Использует:

• Антиобледенитель резервуара для воды для домашнего скота (низкий ток означает, что аккумулятор не разряжается так быстро).
• Для защиты от замерзания воды для собак, кошек, кур и других домашних животных.
• Стандартная американская замена элемента водонагревателя для сетевых и автономных применений
• Подогрев воды
• Кемперы, дома на колесах и дома на колесах
• Аварийное горячее водоснабжение
• Переносные торговые, промышленные машины и оборудование
• Работает от автомобильного аккумулятора для горячего водоснабжения в любом месте
• Прямое использование энергии ветра и солнца
• Автобетоносмесители
• Использование для самостоятельных солнечных водонагревателей периодического действия
• Для нагрева моторного масла, растительного масла или большинства других масел или жидкостей
• и многие, многие другие применения, где требуются тепловые или отводящие нагрузки.

Большинство электрических водонагревателей имеют два отверстия для элементов, одно в середине и одно в нижней части бака. Используйте наш элемент постоянного тока, чтобы заменить нижний и / или верхний элемент, чтобы у вас всегда была горячая вода. Когда ваш ветер, солнечный, гидрогенератор или аккумулятор поддерживает горячую воду, термостат на элементе переменного тока никогда не включится, если у вас не закончится энергия ветра или солнца. Отличная отвлекающая нагрузка для систем альтернативной энергетики!

Примечание: Если у вас есть газовый водонагреватель, вы можете поставить перед ним электрический агрегат.Таким образом, в газовый обогреватель всегда подается горячая вода, поэтому в нем не используется газ. Проверьте наличие бесплатных или льготных водонагревателей, которые были заменены! Если вы ищете фитинг переборки для модернизации резервуара нестандартной конструкции, попробуйте наш фитинг переборки. В противном случае вы можете просверлить отверстие чуть меньшего размера в резервуаре, изготовленном по индивидуальному заказу, ввинтить элемент и силиконовать отверстие, используя 100% силиконовый герметик.

Вопрос: Сколько ватт требуется для нагрева одного галлона воды на один градус?

Ответ: Требуется 2.4705 Вт в час.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о водонагревательных элементах постоянного тока.

Влияние положения термостата и его заданной температуры на производительность бытового электрического водонагревателя | Международный журнал низкоуглеродных технологий

Абстрактные

В жилых домах вода обычно нагревается с помощью электрического водонагревателя погружного типа, оборудованного термостатом как единое целое, которое устанавливается на дне резервуара.Несмотря на то, что эти системы работают от электроэнергии, что неблагоприятно по сравнению с прямыми солнечными водонагревателями, они по-прежнему широко используются из-за практичности и низких затрат на установку.

При текущем использовании электрических водонагревателей положение термостата и заданная температура воды имеют решающее значение, и эти параметры должны быть оптимизированы для эффективного и экономичного использования таких систем. В этом исследовании влияние размещения термостата на трех разных уровнях; а именно в нижней части, в середине и в верхней части EWH экспериментально исследуется.Кроме того, экспериментально исследуется влияние установки температуры термостата на дне резервуара на работу EWH.

Данные получены для расхода нагретой воды 5 л / мин. Было обнаружено, что эффективность разряда выше для положения термостата внизу, в то время как эффективность разряда для положений термостата в середине и вверху очень близка, но ниже, чем у позиции внизу.

1.Введение

Многие семьи по всему миру используют электрический водонагреватель (EWH) для производства и хранения горячей воды. Требуемая энергия может быть получена от солнечной энергии с помощью фотоэлектрических панелей. Для отдельного резервуара или дополнительного резервуара (параллельного или последовательного) электрический нагреватель является наиболее часто используемым нагревательным элементом для систем хранения горячей воды [1]. Fernándes-Seara et al. [2] и McMenamy et al. [3] показали, что эффективность нагрева таких систем имеет очень высокие значения, превышающие 85%.Единственный недостаток систем электрического отопления — это большое количество электроэнергии, потребляемой для производства необходимой горячей воды. Однако с развитием устойчивого производства электроэнергии на месте (например, с фотоэлектрическими панелями) электрические обогреватели могут найти более широкий потенциал применения в жилищах в ближайшем будущем для производства горячей воды.

В таких системах степень смешивания генерируемой горячей воды и поступающей холодной воды будет влиять на тепловые характеристики накопительного бака. Aviv et al.[4] исследовали смешивание входящей холодной воды с горячей водой в вертикальном резервуаре. Исследователи предложили использовать горизонтальную перегородку над вертикальной входящей струей воды на дне резервуара. Они обнаружили, что при очень низких расходах (2–3 л / мин) поступающей холодной воды перегородка не требуется, однако для более высоких расходов (5–7 л / мин) одного буфера достаточно, чтобы иметь равномерное перемешивание и установление стратифицированного распределения температуры. Они обнаружили, что установка перегородки является более эффективным и экономически целесообразным решением по сравнению с подходом с двумя резервуарами.

Термическая стратификация может рассматриваться как альтернативный вариант уменьшения влияния проблемы смешения в EWH и широко изучалась рядом исследователей [5]. Когда происходит термическое расслоение, холодная и горячая вода разделяются без необходимости физического разделения. Он устанавливается автоматически из-за меняющейся плотности горячей и холодной воды в процессе нагрева. Горячая вода из-за своей низкой плотности будет перемещаться вверх, а холодная вода с более высокой плотностью будет перемещаться в нижнюю часть резервуара для хранения, создавая температурный градиент.Этот температурный градиент называется термоклином, и он удерживает горячую воду в верхней части более плотной холодной воды в виде тонких слоев без необходимости физического разделения. Установленный термоклин нарушается, когда горячая вода выходит из верхней части накопительного бака, а холодная вода поступает из нижней части накопительного бака. На скорость разрушения термоклина будут влиять многие факторы, такие как скорость слива горячей воды в резервуаре, геометрическая конфигурация выходных и входных отверстий для воды, а также аспектное отношение резервуара для хранения тепла.

Hegazy [6] показал, что на тепловое расслоение может влиять входной порт поступающей холодной воды и аспектное отношение резервуара для хранения. Предложена новая конструкция приточного диффузора (клиновидного типа), в которой поступающая холодная вода не мешает горячей воде. Новая конструкция позволила снизить скорость смешивания горячей и холодной воды за счет создания дисковой перегородки для холодной воды на дне резервуара, направляя поток холодной воды к основанию резервуара. Благодаря этой новой конструкции скорость возмущения термоклина была уменьшена, а эффективность отвода отвода повысилась.Тепловые характеристики бака также были увеличены за счет увеличения удлинения бака и уменьшения скорости слива.

Sezai et al. [7] исследовали влияние расположения нагревателя на тепловые характеристики накопителя EWH объемом 120 л. Они обнаружили, что, когда нагревательный элемент расположен горизонтально на боковой / боковой поверхности резервуара для хранения, только часть воды над нагревательным элементом может быть нагрета, тогда как холодная вода под нагревателем не зависит от процесса нагрева.Для ЭБН такой большой емкости с нагревательным элементом, установленным вертикально в нижней части бака, они рекомендовали использовать вторичный нагревательный элемент, расположенный горизонтально на боковой поверхности бака под самым верхним объемом 50 л для экономии энергии. Когда требуется небольшое количество горячей воды, они предлагали включить вторичный нагревательный элемент, тогда как при необходимости большего количества горячей воды можно было включить нагреватель внизу.

В литературе есть несколько исследований по параметрической оптимизации и динамическому управлению системами аккумулирования тепла горячей водой.Рахман и др. [8] выполнили параметрический анализ резервуара для хранения тепла на воде. В ходе исследования было исследовано влияние вертикальной высоты и расположения нагревательных и охлаждающих змеевиков, а также влияние расхода воды на характеристики аккумулирования тепла. Результаты исследования показали, что увеличение высоты как горячего, так и холодного теплообменника приводит к увеличению температуры холодной воды на выходе, хотя за пределами высоты h _x / h = 0,75 прирост температуры оказался низким. Assari et al.[9] исследовали влияние места входа и выхода воды из жидкости на тепловые характеристики в цилиндрическом резервуаре для хранения. Было обнаружено, что расположение входа горячей воды в бак имеет большое влияние на повышение производительности. С увеличением вертикальной высоты места обогрева была получена лучшая производительность за счет меньшего смешивания горячей и холодной воды. В недавнем исследовании Booysen et al. [10] изучили три различных стратегии управления термостатом, используя динамическое моделирование. Исследованные стратегии были нацелены на обеспечение желаемой выходной температуры из водяного бака с максимально возможной экономией энергии.Результаты исследования показали, что с помощью продемонстрированных стратегий управления термостатом можно получить экономию энергии в диапазоне 8–18%. Roux et al. [11] разработали стратегию динамического управления для EWH с учетом моделей потребления горячей воды и различных заданных температур. Было обнаружено, что исследуемый метод управления по требованию может обеспечить экономию энергии на 14% в системах водяного отопления. Хуанг и др. [12] исследовали влияние положения термостата, коэффициента теплопотерь и конфигурации системы на производительность резервуара для горячей воды.Получилось, что; для бака горячей воды с низкими тепловыми потерями более высокое расположение термостата обеспечивает повышение производительности. Однако в случае высоких тепловых потерь более низкое расположение термостата было сочтено более подходящим для стабилизации процесса зарядки и достижения лучшей производительности. Fernández-Seara et al. [13] экспериментально исследовали четыре различных стратегии управления зарядкой резервуара для хранения горячей воды. При анализе использовались разные регулирующие клапаны и разные скорости потока. Результаты исследования показали, что стратегия управления системой производства горячей воды для бытового потребления значительно влияет на тепловые характеристики резервуара для горячей воды.

В северной части Кипра EWH производятся в стандартном объемном размере 120 л. Резервуары оснащены резервным электронагревателем погружного типа мощностью 3 кВт, который устанавливается вертикально в нижней части резервуара для хранения тепла. В таких системах вода нагревается за счет использования солнечной энергии, а зимой используется электрический нагреватель для повышения температуры воды, когда солнечной энергии недостаточно в дневное время. На Северном Кипре такие водонагревательные установки широко используются как в частных домах, так и в квартирах, как показано на рис.1. Несмотря на то, что летом нет необходимости в дополнительных нагревателях из-за высокой солнечной радиации, в зимнее время горячая вода в основном производится с помощью работающих электрических нагревателей. Это связано с недостаточной радиацией или эффектом облачности в зимние дни. В связи с этим любое улучшение производительности электрического нагрева воды может обеспечить значительную экономию энергии и затрат для жителей.

Рис. 1

Вид солнечных / электрических водонагревателей в Cpyrus (Фотография сделана авторами) .

Рисунок 1

Вид солнечных / электрических водонагревательных установок в Cpyrus (Фотография сделана авторами) .

Предварительная цель настоящего исследования состоит в том, чтобы экспериментально исследовать экономию энергии за счет использования нескольких термостатов (в нижней, средней и верхней частях) в резервуаре для хранения вместо обычной конфигурации, когда один термостат устанавливается в нижней части резервуара. . С помощью этой модификации предлагается обеспечить лучшее управление потреблением горячей воды в зданиях за счет реализации контроля объема нагретой воды, тем самым минимизируя тепловые потери.В большинстве случаев при небольшом объеме потребности в горячей воде электрический нагреватель нагревает всю воду внутри накопительного бака, поскольку термостат расположен внизу, таким образом, после потребления необходимой горячей воды, остальная энергия остается в резервуаре. оставшаяся вода теряется в окружающей среде. Помимо преимущества экономии энергии, еще одним преимуществом использования нескольких термостатов на разных уровнях является сокращение времени нагрева воды, что делает процесс более практичным для конечных пользователей. Этого можно достичь, установив желаемую температуру на термостате, расположенном в средней или верхней части (в зависимости от требуемого объема горячей воды), тем самым позволяя нагревать только воду выше определенного уровня в резервуаре.

Вторая цель данной работы — изучить тепловые характеристики бытовых ЭБН при различных температурах термостата. Для достижения этой цели термостат настраивается на различные температуры зарядки, и экспериментально исследовалось влияние заданной температуры термостата на эффективность аккумулирования тепла.

Несмотря на то, что методы термической стратификации и улучшения теплопередачи были широко исследованы для резервуаров для хранения горячей воды, исследования конфигураций термостатов (т.e использование нескольких термостатов с использованием различных заданных температур термостата) для управления и оптимизации процессов зарядки / разрядки аккумуляторов тепла в литературе отсутствует. Соответственно, в настоящем исследовании рассматривается использование нескольких термостатов на разных высотах для расширенного управления процессом зарядки аккумуляторов тепла. Кроме того, влияние различных заданных температур термостата применялось для определения оптимальных условий эксплуатации резервуаров для хранения горячей воды в различных случаях.Стоит отметить, что в литературе не было найдено соответствующих исследований, посвященных влиянию положения термостата и его заданной температуры на работу EHW. Таким образом, результаты исследования могут внести значительный вклад в разработку более эффективных и экономичных устройств для производства и хранения горячей воды, особенно в холодном климате, где солнечная энергия ограничена.

2. Материалы и методы

2.1 Испытательное оборудование

На рисунке 2 показано испытательное оборудование, которое в основном состоит из цилиндрического резервуара для хранения, имеющего объем приблизительно 121 л.Резервуар изготовлен из оцинкованного (гальванизированного) стального листа методом дуговой сварки с внутренним диаметром (d) 470 мм и высотой (h) 700 мм и, таким образом, имеет соотношение сторон 1,489. Цилиндрический корпус резервуара изготавливается путем прокатки стального листа, а две крышки для верхней и нижней части изготавливаются путем вырезания двух дисков из аналогичного материала толщиной 2 мм. Входное отверстие для холодной воды расположено на высоте 60 мм над дном резервуара. Диаметр входного и выходного отверстий равен 0.5 дюймов. Входное отверстие для холодной воды расположено на боковой поверхности цилиндрического корпуса в радиальном направлении, а выходное отверстие для слива горячей воды размещено на верхней поверхности накопительного бака. Любое повышение давления внутри резервуара предотвращается путем присоединения расширительной трубы с боковой стороны на расстоянии 40 мм от верхней поверхности резервуара. Весь бак изолирован стекловолокном толщиной 35 мм. Наконец, чтобы защитить изоляцию и избежать заражения пользователей, резервуар для хранения накрывается знаком 0.Оцинкованный стальной лист толщиной 5 мм со всех сторон.

Рисунок 2

(a) Поперечное сечение (b) 3D-вид резервуара для хранения .

Рисунок 2

(a) Поперечный разрез, (b) 3D вид резервуара для хранения .

Нагреватель с резьбовой пробкой погружного типа мощностью 3 кВт используется для нагрева воды. Нагревательный элемент и гнездо термостата собраны на общей резьбовой заглушке как одно целое. Этот блок закреплен на резьбовом патрубке, который приваривается встык на нижней стороне накопительного бака.Термостат предназначен для регулирования температуры воды внутри резервуара. Для исследования влияния положения термостата на работу EWH, еще два резьбовых патрубка приварены встык на вертикальной цилиндрической поверхности для установки термостатов. Тесты производительности были выполнены для трех различных положений термостата; а именно A, B и C. В положении A (z / H = 0) термостат установлен в вертикальном положении в нижней части бака, где размещен нагреватель.Для исследования положений B и C термостат устанавливают горизонтально на боковой поверхности резервуара для хранения на высоте 380 мм (z / H = 0,54) и 600 мм (z / H = 0,86) соответственно. Резервуар с постоянным напором и повышенным напором объемом 1 м ³ используется для подачи холодной воды с целью обеспечения условий постоянного потока во время экспериментов. Соответственно, поскольку резервуар действует как регулируемый объем в установившемся режиме, расход горячей и холодной воды во время экспериментов был одинаковым.

Всего 33 термопары Т-типа использовались для измерения распределения температуры внутри резервуара.Эти термопары были размещены на равном расстоянии и закреплены на прямоугольном поперечном сечении стержня из оргстекла, который помещается вертикально в осевом направлении через герметичное отверстие в верхней части резервуара, как показано на рисунке 2. Расстояние между каждой термопарой составляет 2 см. . Другой набор из 6 термопар был прикреплен к горизонтально расположенному неметаллическому стержню, который вставлялся через боковое отверстие на высоте 380 мм над нижней (z / H = 0,54) поверхностью резервуара. Расстояние по горизонтали между каждой термопарой составляет 5 см.Для контроля температуры воды на входе и выходе были установлены три термопары на входе и три на выходе. Блок сбора данных, подключенный к ПК, используется для считывания и записи показаний температуры с интервалом времени 3 минуты для периода нагрева (зарядки) и с интервалом времени 5 секунд для периода разряда для всех тестов. Также были проведены калибровочные испытания для определения ошибок и точности термопар. По результатам испытаний погрешность используемых термопар для измерения температуры составила ± 0.15 ° С.

2.2 Экспериментальная процедура

Эксперименты проводились при скорости отбора 5 л / мин. Клапан управления потоком используется после впускного отверстия для регулировки расхода до заданного значения. Перед началом испытаний также были скорректированы требуемые нормы отбора с помощью градуированной бюретки и секундомера. В ходе экспериментов для нагрева воды использовался электрический нагреватель, который вертикально установлен в нижней части резервуара. В первой части экспериментов нагреватель управлялся термостатом, установленным в точках A, B и C, который был настроен на отключение нагревателя при температуре 80 ° C.Для второй части термостат был расположен в точке A, из которой заданная температура изменялась с помощью регулятора термостата для отключения нагревателя при различных температурах.

Перед запуском бак опорожняется. Затем вода рециркулирует через резервуар, открывая выпускной и впускной клапаны. Процесс рециркуляции продолжается в течение 10 минут для достижения однородности температуры воды внутри резервуара. Затем закрываются впускной и выпускной клапаны и при включении электронагревателя начинается процесс нагрева (зарядки) воды.Во время периода зарядки изменение температуры воды записывается с интервалом в 3 минуты. В системе, как только температура воды в верхней части резервуара поднимается до 80 ° C, термостат автоматически отключает нагреватель. Затем открываются впускной и выпускной клапаны, чтобы начать процесс выгрузки с постоянной скоростью зарядки 5 л / мин. Температура нагнетания регистрируется каждые 5 секунд в течение этого периода времени разрядки. В каждом эксперименте процесс перезарядки завершается, когда температура забитой воды упадет до 40 ° C.Такая процедура применяется по той причине, что 40 ° C считается минимальной комфортной температурой для принятия душа в жилых домах.

2.3 Анализ производительности

$$ \ begin {уравнение} {E} _ {st} = \ sum_ {j = 1} ^ {33} {\ left (\ rho V {C} _p \ right)} _ {\ mathrm {j}} \ left ({T} _j- {T} _ {in} \ right) \ end {формула} $$

$$ \ begin {уравнение} {E} _ {out} = \ underset {0} {\ overset {\ mathrm {t}} {\ int}} \ rho V {C} _p \ left ({T} _ {out} (t) — {T} _ {in} \ right) dt \ end {формула} $$

$$ \ begin {уравнение} \ eta = \ frac {E_ {out}} {E_ {st}}. \ end {уравнение} $$

3. Результаты и обсуждение

Для положений термостата A, B и C распределение температуры воды в конце процесса зарядки (до сброса заряда) показано на Рисунке 3.Наблюдается равномерное распределение температуры воды внутри емкости, что очень желательно. Небольшое понижение температуры воды у дна резервуара связано с теплопроводностью через металлические трубопроводы и опорные стержни электрического нагревателя. Эти металлические компоненты действуют как охлаждающие ребра, что приводит к потерям тепла, которые отрицательно сказываются на характеристиках резервуара-хранилища.

Рисунок 3

Распределение температуры воды внутри накопительного бака для положений термостата A, B и C перед циклом слива .

Рисунок 3

Распределение температуры воды внутри накопительного бака для положений термостата A, B и C перед циклом слива .

Как видно из рисунка 3, в корпусе, соответствующем положению термостата A, температура воды выше, чем в случае положения термостата в точках B и C.

В результате этих температурных различий время зарядки / разрядки для положений термостата B и C меньше, чем у A. Эффективность разряда выше для положения термостата A, в то время как эффективность разряда в положениях термостата B и C очень близка, но ниже, чем у A.Числовые значения составляют 93,77% для термостата, расположенного в точке A, и 83,65% –85,80% для местоположения термостата B и C, соответственно. Эти результаты показывают, что тепловая стратификация лучше поддерживается во время процесса слива, когда термостат находится на дне (местоположение A) резервуара, что приводит к меньшим потерям тепла в нижнюю холодную воду из-за перемешивания.

$$ \ begin {уравнение} \ theta = \ frac {T_ {out} (t) — {T} _ {in}} {\ left.{T} _ {out} \ right | t = 0- {T} _ {in}} \ end {формула} $$

Рисунок 4

Профили температуры в резервуаре для хранения для термостатов, расположенных в положениях A и B, во время разгрузки .

Рисунок 4

Профили температуры в накопительном баке для термостатов, расположенных в положениях A и B, во время разгрузки .

$$ \ begin {уравнение} {t} _ {total} = \ frac {V_ {st}} {Q} \ end {equal} $$

Изменения температуры вдоль вертикальной оси бака во время процессов нагрева, соответствующие случаям термостатов, расположенных в точках A и C, показаны на рисунке 5. Температура воды в баке начинает повышаться от температуры на входе ( T _в ) до максимального значения ( T _макс ) во время процессов нагрева.Температура повышается почти равномерно со временем во время процессов нагрева, что видно по очень небольшим вертикальным градиентам температуры. Время, необходимое для нагрева бака до желаемой температуры, уменьшается на 18 минут, если термостат установлен на B или C, а не на A.

Рисунок 5

Распределение температуры в накопительном баке в период нагрева для различных интервалов времени для термостата, расположенного в положениях A и C .

Рисунок 5

Распределение температуры в накопительном баке в период нагрева для различных интервалов времени для термостата, расположенного в положениях A и C .

На рисунке 6 показано распределение температуры в горизонтальном направлении. Распределение температуры довольно равномерное, что свидетельствует об интенсивной рециркуляции в баке во время нагрева. На рисунке 7 показано изменение температуры нагнетания во времени для различных температурных настроек термостата в положении A.В качестве уставки температуры были выбраны пять различных настроек термостата. Четыре из них находились в диапазоне низких температур от 40 до 55 ° C, а одна из них была на 80 ° C. Здесь основная цель заключалась в исследовании влияния заданной температуры на (i) характеристики профиля температуры откачки (ii) распределение температуры воды внутри резервуара для хранения и (iii) эффективность слива воды из резервуара. Выбор уставки как в диапазоне низких температур (40–55 ° C), так и в диапазоне высоких температур (80 ° C) позволяет анализировать изменение производительности ( i.е. ) бака горячей воды с повышением заданной температуры термостата. Кроме того, было также предложено определить количество людей, которые могут принимать душ при различных заданных температурах термостата.

Рисунок 6

Распределение температуры в период нагрева для горизонтальных термопар в разные интервалы времени .

Рисунок 6

Распределение температуры в период нагрева для горизонтальных термопар в разные промежутки времени .

Рисунок 7

Профиль вытяжки в накопительном баке во время периода разгрузки для различных температурных настроек с термостатом, расположенным в позиции A .

Рисунок 7

Профиль вытяжки в накопительном баке во время периода разгрузки для различных температурных настроек с термостатом, расположенным в позиции A .

Как показано на Рисунке 7, во всех случаях достигается довольно равномерная температура на выходе, что указывает на то, что термическое расслоение также сохраняется при более низких настройках термостата, что предотвращает смешивание горячей воды в верхней части резервуара с поступающей холодной водой. .

Вертикальное распределение температуры в накопительном баке для различных температурных настроек термостата, расположенного в положении А, показано на рисунке 8. Во всех случаях температура в накопительном баке в конце процесса нагрева довольно однородна.

Рисунок 8

Распределение температуры в накопительном баке при различных настройках температуры для термостата, расположенного в позиции A .

Рисунок 8

Распределение температуры в накопительном баке при различных настройках температуры для термостата, расположенного в позиции A .

При более высоких настройках термостата ожидается, что в накопительном баке может храниться больше энергии. В результате количество людей, которые могут принимать душ с водой из одного и того же накопительного резервуара, увеличится при более высоких настройках термостата (Таблица 1).

ЭБН при различных настройках термостата

КПД нагнетания ЭВН для различных настроек термостата

На другой стороне разрядки зависит от настройки термостата.На рисунке 9 показана эффективность разряда ЭВН для различных настроек термостата, а также количество людей, которые могут принимать душ, используя всю горячую воду, хранящуюся в накопительном баке. Замечено, что эффективность снижается при более высоких настройках термостата, хотя больше людей могут принимать душ с полным зарядом накопительного бака. Регулятор термостата, закрепленный внутри дома, можно использовать для регулировки настройки температуры термостата в зависимости от количества людей, желающих принять душ.

В этом исследовании объемный расход воды был установлен на уровне 5 л / мин при выпускных испытаниях. Поэтому влияние расхода воды на профиль температуры забора и эффективность сброса не исследовалось. Однако ожидается, что; с увеличением расхода нагнетаемой воды температура забираемой воды будет падать на более ранней стадии для положений термостата A и B. С другой стороны, для положения термостата C ожидается, что профиль температуры забираемой воды будет минимальным. в зависимости от расхода нагнетаемой воды согласно исследованию, проведенному Sezai et al.[7]. Кроме того, на основании того же исследования эффективность разряда для расхода 5 л / мин и 10 л / мин была в близком приближении для положения термостата A. Для положений термостата B и C эффективность разряда при расходе нагнетаемого газа 5 л / мин была почти на 8% выше по сравнению с эффективностью при расходе 10 л / мин. Соответственно, можно сделать вывод, что в реальных приложениях при высоких скоростях потока производительность нагнетания бака для горячей воды может немного снизиться в случае использования термостата в точках B или C.В случае использования термостата A ожидается, что производительность нагнетания будет аналогичной для разных скоростей потока.

С экономической точки зрения результаты показали, что, в зависимости от количества потребляемой горячей воды, использование оптимальной заданной температуры термостата может обеспечить значительную экономию энергии и затрат. Например, в случае, если горячая вода необходима для принятия душа 1 человеком, установка термостата на 40 ° C вместо 55 ° C может повысить эффективность с 18% до 36%.В результате может быть достигнута ежегодная экономия от 100 до 150 долларов. Точно так же, если для принятия душа требуется горячая вода для двух человек, снова выбор 40 ° C в качестве заданной температуры может повысить эффективность в диапазоне от 36 до 72%, и можно добиться такой же экономии годовых затрат. Если количество людей, принимающих душ, равно 3, выбор 45 ° C (оптимальная заданная температура для 3 человек) вместо 55 ° C может привести к ежегодной экономии 80-120 долларов США. Для 4 человек и более заданная температура термостата всегда должна быть> 50 ° C, и в этом случае эффективность аккумулирования тепла составляет> 75%.Поэтому достижимая экономия средств очень ограничена.

Стоит отметить, что предлагаемый способ не требует дополнительных затрат, так как обычные бытовые ЭБН уже оснащены терморегулятором. Таким образом, на основе полученных результатов оптимизация заданной температуры термостата может быть потенциальным методом обеспечения экономии энергии и затрат в строительстве. Согласно «правилам водоснабжения» [14] минимальная температура горячей воды в душе должна составлять 41 ° C, что соответствует выбранной минимальной температуре уставки термостата в данном исследовании.Однако в реальных условиях, чтобы предотвратить образование и рост бактерий легионеллы, вода нагревается до минимальной температуры 60 ° C. Когда выбираются более низкие заданные температуры термостата, как это было исследовано в этом исследовании для достижения экономии затрат, следует рассмотреть другие методы обработки воды, такие как ионизация меди и серебра или обработка биоцидами [15,16].

4. Выводы

Типичный EWH, доступный на местном рынке на Северном Кипре, используется для определения влияния расположения термостата на производительность.Использовались три различных положения термостата, а именно на высоте A (z / H = 0), B (z / H = 0,54) и C (z / H = 0,86). Кроме того, исследуется влияние настройки температуры термостата в положении A на производительность. Результаты показывают, что резервуар с термостатом в положении A имеет более высокую конечную температуру воды, чем у термостата в положении B и C. меньше, чем у корпуса, соответствующего термостату на A.Время, необходимое для нагрева бака до желаемой температуры, уменьшается на 18 минут, когда термостат установлен в положение B или C по сравнению с таковым у A.

Рисунок 9

Эффективность нагнетания ЭБН при различных настройках термостата .

Рисунок 9

Эффективность нагнетания ЭБН для различных настроек термостата .

Эффективность разряда составляет 93,77% для термостата, расположенного в A и 83.65% –85,80% для термостатов в точках B и C соответственно. Эти результаты показывают, что термическое расслоение лучше поддерживается во время процесса слива, когда термостат находится на дне (местоположение A) резервуара, что приводит к меньшим потерям тепла в нижнюю холодную воду из-за перемешивания.

Установлено, что при одинаковой заданной температуре для всех термостатов самая высокая средняя температура, а также максимальное количество накопленной тепловой энергии внутри бака достигается с помощью термостата A.С термостатами B и C количество сохраненной энергии почти на 15% и на 20% меньше по сравнению с термостатом A.

Результаты также показали, что; Повышение заданной температуры термостата отрицательно сказывается на эффективности нагнетания, и в зависимости от количества людей, принимающих душ, следует выбирать оптимальную заданную температуру. При увеличении заданной температуры от 40 до 55 ° C эффективность снижается вдвое. Для 1-2 человек оптимальная заданная температура была определена как 40 ° C, тогда как для 3,4 и 5 человек она была определена как 45, 50 и 55 ° C соответственно.

С точки зрения экономии средств, установка до 2 человек термостата на 40 ° C вместо 55 ° C может обеспечить экономию затрат в размере 100–150 долларов в год. Для 3 человек термостат может быть установлен на минимум 45 ° C (вместо 55 ° C), что также может обеспечить экономию 80–120 долларов в год. Если количество людей, принимающих душ, составляет 4 или более человек, потенциал экономии средств ограничен.

Согласно результатам исследования, в домашних условиях использование термостата рядом с дном резервуара для воды (термостат A) улучшает термическое расслоение и обеспечивает более высокий КПД (Δη = 8%).С другой стороны, в зависимости от потребности в горячей воде, выбор оптимальной заданной температуры обеспечивает значительное количество годовой энергии (400–600 кВтч) и экономию средств (80–150 долларов США). Однако в случае выбора заданной температуры <60 ° C следует также применять методы очистки воды для предотвращения любого роста бактерий легионеллы внутри резервуара для хранения.

Благодарности

Это исследование не получало какого-либо специального гранта от финансирующих агентств в государственном, коммерческом или некоммерческом секторах.

Список литературы

Kepplinger

P

Huber

G

Preißinger

M

Petrasch

J

Оценка состояния резистивных водонагревателей в произвольных режимах работы для управления потреблением

Прогресс теплотехники и науки

2019

9

94

109

Fernándes-Seara

J

Uhía

FJ

Sieres

J

Экспериментальный анализ накопителя электрической горячей воды для бытовых нужд. Часть 1: Статический режим работы

Прикладная теплотехника

2007

27

129

36

McMenamy

J W

Homan

K O.

Переходные и зависящие от скорости характеристики обычных электрических накопительных систем водяного отопления

Journal of Solar Energy Engineering

2005

128

1

90

97

Авив

А

Бляхман

Y

Beeri

O

Ziskind

G

Letan

R

Экспериментально-численное исследование смешения в накопителе горячей воды

Журнал солнечной энергетики

2009

131

3

Chandra

YP

Matuska

T

Расслоение резервуаров горячей воды

Энергетика и строительство

2019

187

110

31

Хегази

AA

Влияние конструкции воздухозаборника на производительность накопительных электрических водонагревателей

Appl Energy

2007

84

1338

55

Sezai

I

Aldabbagh

L B Y

Atikol

U

Hacisevki

H.

Повышение эффективности за счет использования двойных нагревателей в бытовом электрическом водонагревателе накопительного типа

Appl Energy

2005

81

3

291

305

Рахман

A

Smith

AD

Fumo

N

Моделирование характеристик и параметрическое исследование резервуара для хранения тепла с стратифицированной водой

Прикладная теплотехника

2016

100

668

79

Assari

MR

Tabrizi

HB

Savadkohy

M

Численное и экспериментальное исследование влияния расположения входа-выхода в горизонтальном накопительном баке солнечного водонагревателя

Технологии и оценки устойчивой энергетики

2018

25

181

90

Booysen

MJ

Engelbrecht

JAA

Ritchie

MJ

Сколько энергии можно сэкономить при оптимальном управлении нагревом воды для бытового потребления?

Энергия для устойчивого развития

2019

51

73

85

Roux

M

Apperley

M

Booysen

MJ

Комфорт, пиковая нагрузка и энергия: централизованное управление водонагревателями для расстановки приоритетов по потребности

Энергия для устойчивого развития

2018

44

78

86

Хуанг

Т

Ян

X

Свендсен

S

Многорежимный метод управления существующими резервуарами для горячей воды для бытового потребления с централизованным теплоснабжением

Энергия

2020

191

1165172

Фернандес-Сеара

J

Uhía

FJ

Pardiñas

ÁÁ

Bastos

S

Экспериментальный анализ внешней системы производства горячей воды по запросу с использованием четырех стратегий управления

Applied Energy

2013

103

85

96

© Автор (ы) 2020. Опубликовано Oxford University Press. Все права защищены. За разрешениями обращайтесь по электронной почте: [email protected]

Температура в системе горячего водоснабжения и код

Я заметил много неправильного цитирования кодов сантехники, когда дело доходит до температуры в системе горячего водоснабжения и управления системой горячего водоснабжения. Многие люди думают, что в модельных нормативах сантехники указаны максимальные температуры хранения в системе горячего водоснабжения. Фактически, мне неизвестны какие-либо правила сантехники для моделей, которые касались бы минимальной или максимальной температуры хранения.

Неправильно истолкованные коды

Были люди, утверждающие, что максимально допустимая температура хранения или установка термостата на водонагревателе составляет 120 ° F). Ни в одном модельном кодексе сантехники такое требование отсутствует. Были заявления, что максимальная температура составляет 125 ° F на основе этикеток с температурой ожога на внешней стороне большинства водонагревателей. Опять же, нет такого требования ни в каких моделях сантехнических правил, касающихся температуры хранения или распределения горячей воды из водонагревателя.

Предупреждающие надписи просто уведомляют владельца или арендатора о том, что температура воды выше 125 ° F может привести к серьезным травмам и смерти и что наибольшему риску подвержены дети, пожилые люди и инвалиды. Этикетка также информирует вас о наличии устройств ограничения температуры и о том, что для получения дополнительной информации обратитесь к руководству по установке и эксплуатации.

Температура хранения и распределения горячей воды для бытового потребления часто является одной из самых неправильно понимаемых областей сантехнических правил.В кодах моделей указаны максимальные температуры горячей воды, которые могут подаваться из различных приспособлений, но температуры хранения и распределения исторически не учитывались в кодах водопровода. Судя по тому, что я много лет участвовал в слушаниях по нормам, установление обязательных температур может привести к увеличению затрат и рассматривалось как ограничение вариантов дизайна. Таким образом, важно, чтобы система горячего водоснабжения была спроектирована для предполагаемого применения, смонтирована в соответствии с проектом и обслуживается в соответствии с проектом.Если одно из звеньев цепи выходит из строя, могут возникнуть проблемы.

Кодекс дает нам температурные ограничения для различных сантехнических устройств, таких как душевые и ванны (максимум 120 ° F), и это часто неверно интерпретируется как максимальная установка температуры для термостата водонагревателя или температура хранения. Это одно из самых распространенных заблуждений.

IPC 2012 года имеет следующие требования к температуре душевого клапана:

424.3 Индивидуальные душевые клапаны. Индивидуальные комбинированные душевые и ванна-душевые клапаны должны быть сбалансированными, термостатическими или комбинированными, уравновешенными / термостатическими клапанами, которые соответствуют требованиям ASSE 1016 или ASME A112.18.1 / CSA B125.1 и должны быть установлены в точке использовать. Комбинированные клапаны душ и ванна-душ, требуемые данным разделом, должны быть оборудованы средствами, ограничивающими максимальную настройку клапана до 120 ° F (49 ° C), которые должны регулироваться на месте в соответствии с инструкциями производителя.В соответствии с этим разделом нельзя использовать встроенные термостатические клапаны.

На языке раздела 424.3 МПК 2012 г. ясно, что душевой клапан имеет регулировку, которая называется «ограничитель максимальной температуры». Он должен быть отрегулирован после установки и перед заселением здания, где подрядчик или владелец должны установить и поддерживать предельные значения в зависимости от сезона для защиты от ожогов. Причина, по которой они должны корректироваться по сезонам, заключается в том, что температура входящей холодной воды изменяется сезонно, что может повлиять на настройку температуры воды на выходе или смешанной воды.

В ходе обсуждения этого вопроса со многими людьми я обнаружил, что многие люди не имеют практических знаний о том, как производятся, проектируются, устанавливаются и обслуживаются душевые клапаны. Именно по этой причине я предложил ASSE разработать технический документ, чтобы информировать общественность и промышленность о том, как устанавливать максимальные ограничители температуры на душевых клапанах и других устройствах ограничения температуры. Некоторые люди ошибочно полагают, что формулировка кода, гласящая, «означает, что ограничение максимальной настройки клапана до 120 ° F может быть достигнуто с помощью регулировки шкалы термостата на водонагревателе.”

Есть также люди, которые считают, что предотвращение ожогов с контролем температуры в системе горячего водоснабжения может быть достигнуто путем использования главного термостатического смесительного клапана на водонагревателе без установки ограничителей на душевых клапанах или без использования устройств ограничения температуры в точке использования. Главные смесительные клапаны не требуются в модельных сантехнических нормах, но это хорошая практика проектирования для постоянной температуры горячей воды.

Системы горячего водоснабжения уникальны тем, что смена оборудования в одной части системы может и, скорее всего, повлияет на производительность другой части системы.Простая замена протекающего водонагревателя, циркуляционного насоса, балансировочного клапана или смесительного клапана может значительно изменить производительность системы. Я расследовал множество случаев ожога, когда водонагреватель был заменен, а новая температура была намного выше, что приводило к ожогам. Также были инциденты, когда циркуляционный насос переставал работать, вызывая призывы «отключить горячую воду», обслуживающий персонал направился в механическое отделение и включил термостат водонагревателя. Затем, когда ничего не подозревающие люди наконец получили горячую воду, их обстреляли обжигающей горячей водой.

Есть несколько конструктивных проблем, которые необходимо решить в системе горячего водоснабжения. Некоторые из них охвачены кодами, а некоторые не охвачены кодами в настоящее время. Они следующие:

1. Максимальная температура, выходящая из выпускного отверстия приспособления — коды относятся к максимальной температуре от ливня, максимальной температуре, исходящей от приспособления для предотвращения ожогов. Как указано в правилах водоснабжения, максимальная температура, исходящая от прибора, не является максимальной температурой хранения или распределения.

2. Минимальная температура горячей воды для предотвращения роста бактерий Legionella — Минимальная температура для предотвращения роста бактерий Legionella составляет 122 ° F. При температуре выше 122 ° F и до 131 ° F бактерии Legionella выживают, но не размножаются. При температуре 131 ° F бактерии умирают от 5 до 6 часов. При температуре 140 ° F бактерии погибают примерно за 32 минуты. При температуре 151 ° F бактерии умирают мгновенно. Рекомендуемая минимальная температура дезинфекции составляет на несколько градусов выше 151 ° F, что составляет 158 ° F в течение примерно 5 минут.Чтобы предотвратить рост бактерий, коэффициент безопасности в пару градусов потребует минимум 124 ° F в самом холодном месте в системе распределения горячей воды. Самая низкая температура горячей воды в циркуляционной системе распределения горячей воды всегда находится в обратном трубопроводе горячей воды, непосредственно перед тем, как он снова присоединится к входу холодной воды в водонагреватель. Датчик температуры должен быть расположен непосредственно перед соединением обратной линии горячей воды, чтобы иметь возможность отслеживать самую низкую температуру горячей воды в системе и позволять обслуживающему персоналу регулировать температуру системы в источнике для поддержания температуры выше температуры роста легионелл.Всегда рекомендуется размещать датчики температуры и давления в верхней части каждого стояка воды и в конце удаленных ответвлений, чтобы регистрировать температуру и давление в этих местах для диагностических целей в больших зданиях. (Обычно я рекомендую это, если конец ответвления трубы горячего водоснабжения находится на расстоянии более 100 футов от источника.)

Есть ли минимальная температура хранения горячей воды?

Нет, не существует кодового языка, определяющего минимальную температуру хранения горячей воды для бытового потребления.Коды сантехники определяют горячую воду следующим образом:

Горячая вода — вода с температурой выше или равной 110 ° F (43 ° C).

Это не означает, что это хороший дизайн для хранения горячей воды при температуре 110 ° F. Для хранения при температуре 110 ° F потребуется массивный резервуар для водонагревателя, большие трубы для горячей воды, потому что через трубу горячей воды будет протекать больший процент горячей воды, чем через трубу холодной воды для смешанной температуры, и она находится в идеальной температуре роста. диапазон роста бактерий Legionella.Бактерии Legionella растут и размножаются при температуре от 68 ° F до 122 ° F; они быстро размножаются и развиваются при температуре от 95 ° F до 115 ° F. При температуре ниже 68 ° F бактерии выживают, но не размножаются. При температуре от 115 ° F до 122 ° F бактерии растут медленно. При температуре от 123 ° F до 131 ° F бактерии выживают, но не размножаются. При температуре 131 ° F бактерии умирают от пяти до шести часов. При температуре 140 ° F бактерии погибают за 32 минуты. При температуре 151 ° F он умирает за две минуты. При температуре 158 ° F и выше бактерии умирают мгновенно. Одним из наиболее широко распространенных и предпочтительных методов борьбы с бактериями Legionella является поддержание температуры резервуара для хранения горячей воды на уровне 135–140 ° F или выше.К сожалению, повышенная температура, необходимая для минимизации роста и уничтожения бактерий Legionella, может вызвать серьезные ожоги. (Для получения дополнительной информации о температуре роста легионелл посетите сайт www.legionellaprevention.org.)

Было много предложений по экологическому кодексу и энергетическому кодексу со стороны благонамеренных людей, пытающихся ограничить температуру горячей воды в целях энергосбережения. Есть вспышки легионеллы, которые были связаны с усилиями по энергосбережению обслуживающим персоналом и программами энергосбережения, которые требовали снижения температуры на водонагревателях, чтобы попытаться достичь экономии энергии для сокращения потерь энергии в режиме ожидания.В других случаях температуру снижали, чтобы избежать ожогов. Я исследовал множество вспышек легионелл, связанных с низкой температурой хранения горячей воды.

В кодах моделей нет языка, который описывал бы температуру хранения или распределения в системах горячего водоснабжения. К сожалению, есть некоторые местные нормы, которые позволили снизить температуру термостата водонагревателя до 120 ° F, чтобы обеспечить защиту от ожогов в душе и ванне, вместо того, чтобы требовать изделия с клапанами для душа, которые соответствуют отраслевым стандартам для клапанов для душа с компенсацией температуры и / или давления. и иметь регулируемые ограничители температуры для предотвращения ожогов в душе или требования к клапанам ограничения температуры, которые соответствуют отраслевым стандартам, указанным в кодексах.

Насколько мне известно, нет водонагревателя накопительного типа с термостатом, способным поддерживать постоянную и безопасную температуру горячей воды на выходе. У водонагревателей должна быть повышена температура, и на выпускном трубопроводе водонагревателя должен быть установлен смесительный клапан с регулируемой температурой. Это связано с тем, что большинство термостатов на водонагревателях накопительного типа расположены около дна резервуара, чтобы определять поступающую холодную воду.

Патрубок для холодной воды подключается к дну бака через погружную трубку или через соединение бака рядом с дном бака водонагревателя.Большинство термостатов водонагревателя не предназначены для точного контроля температуры на выходе водонагревателя. Они предназначены для включения и выключения горелки или подачи энергии. Могут быть значительные колебания примерно на 15 градусов выше и ниже заданного значения, что может допускать колебания температуры в резервуаре для горячей воды более чем на 30 градусов от температуры включения до температуры отключения энергии.

Что вызывает изменение температуры в системе горячего водоснабжения?

Есть несколько факторов, которые могут вызвать изменения температуры в системе горячего водоснабжения.К этим факторам относятся: использование или просадка, конструкция нагревателя, конструкция термостата, проблемы с балансировкой системы, проблемы с циркуляционным насосом, уставки смесительного клапана, неправильная обвязка смесительного клапана, скорость потока в проточных водонагревателях, толщина и тип изоляции, а также многие другие проблемы. которые могут повлиять на температуру в системе горячего водоснабжения.

Внутренняя конструкция многих термостатов водонагревателей имеет встроенную задержку реакции на температуру воды, кроме того, периодические короткие заборы одного или двух галлонов горячей воды жильцами здания могут привести к попаданию холодной воды на дно водонагревателя. водонагреватель, в результате чего термостат включается и нагревает несколько галлонов холодной воды на дне бака.Водонагреватель также перегревает менее плотную горячую воду, которая поднимается к верху бака. Это явление известно как термическое наслоение или наложение в водонагревателе. Если несколько кратковременных затяжек продолжаются в течение нескольких циклов, это может привести к значительному перегреву воды в верхней части резервуара. Именно по этой причине правила сантехники не допускают, чтобы термостат на водонагревателе был конечным регулятором температуры в целях предотвращения ожогов.

Нет ничего необычного в том, чтобы увидеть перепады температуры выше 30 ° F в верхней части водонагревателя.Вот почему рекомендуется установить главный смесительный клапан, также известный как смесительный клапан с регулируемой температурой, который соответствует требованиям ASSE 1017 или CSA B125 на выпускной трубе водонагревателя.

Есть ли предел максимальной температуры для бытовых водонагревателей?

В кодах моделей сантехники не указана максимальная температура хранения. Для комбинированных систем горячего водоснабжения и горячего водоснабжения, когда температура системы горячего водоснабжения превышает 140 ° F, код IPC требует, чтобы смесительный клапан с регулируемой температурой, соответствующий стандарту ASSE 1017, ограничивал температуру горячей воды до 140 ° F.Это все еще не касается максимальной температуры хранения в резервуаре для горячей воды.

Существуют ли максимальные пределы температуры для различных сантехнических устройств?

Да, из-за опасности ожога различные приспособления имеют ограничения по максимальной температуре воды, выходящей из выпускного отверстия. На протяжении многих лет я работал во многих специальных комитетах кодекса и комитетах по стандартам для изделий с клапанами контроля температуры, и в целом было решено, что максимальная безопасная температура горячей воды для многих светильников составляла 120F °.Это произошло потому, что при 120 ° F у купальщика есть около пяти минут, чтобы спастись, прежде чем произойдет необратимое ожоговое повреждение. Время варьируется в зависимости от толщины кожи. Дети, пожилые люди и люди с ограниченными физическими возможностями обычно подвергаются большему риску, потому что у них, как правило, снижена способность реагировать.

Глава 4 модельных правил по сантехнике охватывает особые требования к сантехническим приборам. Их:

A. Биде

Биде имеет ограничение на температуру 110 ° F в кодах моделей при использовании устройства ASSE 1070.Этот стандарт недавно был согласован как ASSE 1070-2014 / ASME A112.1070-2014 / CSA B125.70-14 «Требования к рабочим характеристикам устройств ограничения температуры воды». Температура воды на выходе из биде должна быть ограничена до максимальной температуры 110 ° F (43 ° C) с помощью устройства ограничения температуры воды, соответствующего клапанам ограничения температуры, перечисленным в кодах. Стандарт ASSE 1070 был недавно обновлен и согласован с CSA и ASME, и потребуется несколько лет, чтобы он был включен в коды моделей.Инженеры могут действовать на опережение, указав новый гармонизированный стандарт прямо сейчас, вместо того, чтобы ждать, пока он потребуется в кодексе 2018 года, который будет принят во многих юрисдикциях в 2019 году.

B. Температурная вода для общественных мест для мытья рук

Согласно спецификациям для общественных помещений для мытья рук, температура воды в общественных местах для мытья рук должна быть ограничена до 120 ° F и подаваться через утвержденное устройство ограничения температуры воды. который соответствует ASSE 1070-2014 / ASME A112.1070-2014 / CSA B125.70-14.

C. Пределы температуры душа

Глава 4 типовых правил сантехники охватывает отдельные душевые клапаны и комбинированные клапаны ванна-душ и требует, чтобы они были сбалансированными по давлению, термостатическими или комбинированными с балансировочными / термостатическими клапанами, соответствующими требованиям. из ASSE 1016 или ASME A112.18.1 / CSA B125.1 Этот стандарт также был недавно гармонизирован, и его новое название — «ASSE 1016-2011 / ASME A112.1016-2011 / CSA B125.16-2011.(ASSE 1016) Производительность ». Требования к автоматическим компенсирующим клапанам для отдельных душей и совмещенных ванн / душевых кабин, которые должны быть установлены в месте использования. Комбинированные клапаны душ и ванна-душ, требуемые данным разделом, должны быть оборудованы средствами для ограничения максимальной настройки клапана до 120 ° F (49 ° C) или ниже, которые должны регулироваться на месте в соответствии с инструкциями производителя. Встроенные термостатические клапаны, в том числе смесительные клапаны на месте использования ASSE 1070 и главные смесительные клапаны ASSE 1017, не должны использоваться в соответствии с этим разделом, поскольку они не могут справиться с тепловым ударом, связанным с дисбалансом давления в системе, связанной с использованием приспособлений.Это особенно важно для данного применения, потому что в душе все тело погружается в струю воды, и любое резкое изменение температуры может вызвать поскользнуться и упасть или получить ожог. Смесительные клапаны могут снизить опасность ожогов, но не опасность теплового удара.

D. Групповые души

Температурные пределы и допустимые устройства для групповых душей описаны в разделе 424.4 МПК. Для установок с одной температурой клапан обычно настраивается персоналом предприятия на комфортную температуру купания от 100 ° F до 105 ° F.Купальщица обычно не имеет индивидуального контроля температуры, когда установлено устройство ASSE 1069. У купальщика будет просто двухпозиционный клапан или кнопка дозирования. Групповые души распространены в школах, тюрьмах, клубах здоровья и других учреждениях. Температурный предел для этого типа светильников составляет 120 ° F для групповых душей, но это не было бы практической настройкой температуры. Типичная установка температуры — комфортная температура купания от 100 ° F до 105 ° F. Если используется индивидуальное управление душем и в душах подается как горячая, так и холодная вода, в душе должна подаваться как горячая, так и холодная вода, а затем — ASSE 1016-2011 / ASME A112.1016-2011 / CSA B125.16-2011. Требования к характеристикам автоматических компенсирующих клапанов для отдельных душей и комбинированных ванн / душевых (ASSE 1016) подходят для регулирования температуры воды. Устройство ASSE 1016 имеет ограничитель максимальной температуры, который должен регулироваться установщиком и сезонно корректироваться обслуживающим персоналом, чтобы ограничить максимальную температуру горячей воды до 120 ° F или ниже.

E. Ванны и гидромассажные ванны

Клапаны для ванн и гидромассажных ванн должны иметь подачу горячей воды до максимальной температуры 120 ° F (49 ° C) с помощью устройства ограничения температуры воды, которое соответствует ASSE 1070 или CSA B125.3, за исключением случаев, когда такая защита обеспечивается комбинированным клапаном ванна / душ в соответствии с Разделом 424.3.

Существует ли минимальная температура хранения горячей воды для водонагревателей?
В правилах по водопроводу конкретно не указана минимальная температура хранения горячей воды, но они определяют горячую воду как «воду с температурой выше или равной 110 ° F (43 ° C)». К сожалению, 110 ° F — идеальная температура для роста бактерий Legionella и других патогенов.

Кроме того, если водонагреватель настроен на 110 ° F и рассчитан на 20-градусную разницу температур в системе, приспособления на конце системы будут получать воду с температурой около 100 ° F и с температурой обратной воды около 90 °. Ф.

Требуется ли код для перенастройки ограничителей температуры при изменении температуры в системе горячего водоснабжения?

Это можно было бы оспорить, но не существует какого-либо языка, который бы это конкретно рассматривал. Однако существует кодовый язык, который требует, чтобы компоненты обслуживались в соответствии с инструкциями производителя по установке. Таким образом, это зависит от того, покрывает ли производитель этот язык в своей литературе по установке и обслуживанию. Некоторые делают, а некоторые нет.

Независимо от того, что говорится в документации производителя, если есть что-то, что вызывает изменение температуры в системе горячего водоснабжения, каждый душевой клапан и клапан ограничения температуры в системе следует перенастроить, чтобы ограничить температуру в системе горячего водоснабжения до безопасной температуры. Таким образом, при замене водонагревателя подрядчик по установке должен подождать, пока температура горячей воды не нагреется до полной температуры горячей воды, а затем подать горячую воду из каждого душевого клапана в объекте и проверить, установлены ли ограничители горячей воды. должным образом.В противном случае он может предложить изменить их для домовладельца по цене или предоставить владельцу письменные инструкции о том, как следует выполнять эту процедуру. Это снимет с подрядчика ответственность в случае ожога, связанного с ограничением хода, после того, как он выполнил работы в системе горячего водоснабжения.

У хороших подрядчиков эти документы уже будут распечатаны с инструкциями о том, как это должно быть сделано. Если владелец не хочет брать на себя эту задачу, может взиматься плата за каждый клапан, который настраивается для предотвращения ожогов.Эту же процедуру следует выполнить, если кто-то просто изменит настройку термостата на водонагревателе.

Контрольный список для ввода в эксплуатацию системы горячего водоснабжения:

1. Убедитесь, что циркуляционный насос работает, если он установлен.

2. Убедитесь, что направление потока циркуляционного насоса правильное.

3. Задокументируйте напор, расход и мощность, напряжение, фазу, производителя и номер модели циркуляционного насоса.

4. Проверьте и задокументируйте заданное значение термостатического смесительного клапана (если смесительный клапан установлен).Задокументируйте температуру поступающей холодной воды, температуру поступающей горячей воды и температуру на выходе с помощью одного устройства, протекающего вниз по потоку. Убедитесь, что разница температур между горячей водой и темперированной водой соответствует требованиям производителя к разнице температур (5–20 ° F). Смесительные клапаны с биметаллическими змеевиками обычно требуют более высокого минимального расхода или циркулирующего потока и разницы температур не менее 20 ° F.

5. Укажите производителя, номер модели, а также диапазон расхода и температуры смесительного клапана (если он установлен).

6. Убедитесь, что расширительный бак или средство для снятия теплового расширения установлено, имеют надлежащие размеры и расположены в линии холодной воды к водонагревателю.

7. Если установлены и циркуляционный насос, и термостатический смесительный клапан, убедитесь, что обратный трубопровод установлен правильно в соответствии с инструкциями по установке производителя смесительного клапана.

8. Подайте горячую воду из самого дальнего от источника горячей воды приспособления, пока температура горячей воды не стабилизируется.Документируйте и записывайте максимальные температуры системы горячего водоснабжения с помощью калиброванного термометра в чашке в пределах 6 дюймов от выпускного отверстия на самом дальнем приспособлении каждые 15 секунд, пока температура не стабилизируется для пяти последовательных измерений.

9. Если рядом с концом системы возврата горячей воды есть датчик температуры, убедитесь, что температура возврата горячей воды выше 124 ° F, чтобы предотвратить рост бактерий Legionella.

10. Если температура обратной линии горячей воды слишком низкая, отрегулируйте термостат на водонагревателе или термостатическом смесительном клапане, как требуется, чтобы получить желаемую температуру обратной линии горячей воды, чтобы избежать температуры в системе горячей воды, способствующей развитию легионеллы и других органических веществ. рост возбудителя.

11. Запишите максимальную температуру системы горячего водоснабжения с помощью термометра в чашке на расстоянии 6 дюймов от выпускного отверстия прибора во всех приборах, использующих горячую воду. Записывайте температуру каждые 15 секунд в течение пяти минут или до тех пор, пока температура не стабилизируется для пяти последовательных измерений.

12. Если какие-либо душевые кабины, ванны / душевые кабины или другие приспособления с предельными значениями температуры, требуемыми кодексом, имеют максимальную температуру горячей воды, превышающую предельное значение кода, отрегулируйте концевые ограничители или ограничивающее устройство и повторно выполните испытание предельного максимального значения температуры.

13. Если владелец не хочет проводить испытания с ограничением максимальной температуры, чтобы убедиться, что температуры безопасны, предоставьте владельцу документацию о том, как это должно быть сделано. Кроме того, предоставьте изготовителю литературу по установке и техническому обслуживанию и попросите владельца подписать уведомление о том, что вы ознакомили их с этим требованием и что они обязаны выполнять регулировку ограничителя хода до начала работы и сезонно в соответствии с инструкции производителя по установке.

Хорошая конструкция системы должна соответствовать перечисленным настройкам температуры. Горячая вода должна храниться при температуре 140 ° F или выше, чтобы минимизировать рост бактерий Legionella. Система должна иметь смесительный клапан для поддержания постоянной температуры подачи горячей воды с помощью циркуляционного насоса, рассчитанного на 10-градусный перепад температур во всей системе. Если в системе используется технология биметаллического змеевика в главном смесительном клапане, для правильной работы клапана может потребоваться 20-градусный перепад температур.Температуры по всей системе с расчетом разницы температур в системе 10 градусов должны быть следующими:

1. Температура хранения горячей воды в водонагревателе (WH) = 150 ° F.

2. Температура распределения горячей воды на выходе главного смесительного клапана (MV) = 134 ° F.

3. Минимальная температура возврата горячей воды. на HWR conn. к входу CW WH / MV = 124 ° F.

4. Душевые кабины — температура подачи горячей воды в каждом душе будет немного отличаться от 134 ° F до 129 ° F, в зависимости от того, где она находится в распределительной системе. Ограничитель максимальной температуры должен быть отрегулирован на всех душах и ваннах / душах. до максимум 110 ° F-115 ° F или по мере необходимости (120 ° F макс.)

5. Все остальные приспособления, требующие защиты по предельному температурному режиму — Каждый прибор будет иметь немного отличающуюся температуру подачи горячей воды от 134 ° F до 129 ° F, в зависимости от того, где он находится в распределительной системе, если температура равна 120 или ниже. ° F требуется для защиты от ожогов, необходимо использовать смесительный клапан в месте использования, соответствующий ASSE 1070. Регулировку предела максимальной температуры следует отрегулировать, чтобы ограничить горячую воду до требуемой температуры 120 ° F или ниже, чтобы предотвратить ожоги (110 ° F в биде.См. Код для различных других температурных ограничений на приспособлениях).

Рон Джордж, CPD, президент Plumb-Tech Design & Consulting Services LLC. Посетите www.Plumb-TechLLC.com .