Насос для бассейна с подогревом воды для дачи и улицы (с фильтром и др

Обзор насосов для бассейна с подогревом: характеристики, стоимость, правила подключения и обслуживания

Для подогрева воды в бассейне существует 3 наиболее распространенных способа: теплообменники, подключаемые к отопительной системе, электронагреватели и тепловые насосы.

Нагревающие устройства подключаются к бассейну вместе с циркуляционным насосом, подающим воду через фильтр к нагревателю.

Небольшой обзор насосов для бассейна с подогревом, советы по выбору и подключению устройства представлены в статье.

Как выбрать устройство?

При выборе теплового насоса для бассейна учитывают ряд важных параметров:

Производительность – насос должен перекачивать весь объем за 6 часов. Чтобы рассчитать необходимую производительность, объем бассейна делят на 6 и к полученному значению прибавляют запас в 10-15%.
Наличие префильтра – обязательное условие для открытых бассейнов, чтобы избежать попадания в насос крупного мусора, который может повредить детали.
Соответствие фильтру — производительность насоса, превышающая пропускную способность фильтра, приводит к созданию избыточного давления в фильтровальной емкости и быстрому ее износу, недостаточная мощность насоса снижает качество очистки воды.
Материал корпуса и деталей – для бассейнов, заполняемых морской или соленой водой, не подойдут насосы с деталями из обычного пластика и стали, все части, соприкасающиеся с соленой водой, должны быть выполнены из бронзы или специального солестойкого пластика.
Тип бассейна – если тепловой насос предназначен для открытого бассейна, используемого в холодное время года, выбирают модели, устойчивые к перепадам температуры и способные работать при отрицательных температурах.

ТОП моделей с описанием и ценами

Циркуляционные самовсасывающие насосы устанавливаются в системы обслуживания бассейна с любым видом нагрева. Они обеспечивают подачу воды к фильтрационной емкости, а затем к теплообменнику, электронагревателю или теплонасосу.

В рейтинг вошли насосы для бассейнов на даче или приусадебном участке различных типов от популярных производителей.

Для резервуаров с нагревом

Рассмотрим популярные модели насосов для бассейнов с нагревом:

LEO XKP 250E-2

Малошумный и компактный насос производительностью 6,9 куб.м/ч. Насос оборудован электроприводом и фильтром грубой очистки. Экономичное устройство с низким уровнем энергопотребления для средних стационарных или сборных домашних бассейнов. Цена – от 4700 рублей.

Aquaviva AQP1.1S2

Устройство с низким уровнем шума и производительностью 2,4 куб.м/ч. Корпус и детали выполнены из высокопрочного полипропилена. Насос оснащен эффективным префильтром, защитой от перегрева. Поставляется в комплекте с муфтами под вклейку. Цена – от 6800 рублей.

Mayer LX STP 120

Мощное устройство производительностью 13 куб.м/ч, подойдет для больших стационарных бассейнов и водных аттракционов. Корпус изготовлен из прочного термостойкого пластика. Насос рассчитан на длительную работу без перегрева. Максимальная температура входящего потока – до 50°C. Цена – от 9600 рублей.

Нагревающие приборы

Тепловой насос — наиболее экономичная альтернатива нагревательным системам для бассейнов. Несмотря на высокую стоимость оборудования, в перспективе такой способ нагрева воды оказывается экономичнее других нагревательных систем, требующих затрат на электроэнергию или газ.

Теплонасос устанавливают как для сборных, так и для стационарных домашних бассейнов. Некоторые реверсивные модели тепловых насосов имеют функцию охлаждения воды, например, для холодных чаш при сауне или бане.

Azuro BP 30WS

Тепловой насос для бассейнов объемом до 15 куб. м. Устройство способно пропускать в час 2,8 кубометров воды. Оборудование оснащено LCD-дисплеем и термостатом.

Эффективнее всего тепловой насос работает при температуре воздуха от +15 и до +35°C. Эффективность резко снижается при температуре окружающей среды ниже +8°C, и возрастает вероятность перегрева при температуре выше +35°C.

Тепловой насос данной модели позволяет продлить сезон купания с апреля по октябрь. Цена – от 87800 рублей.

Hayward Easy Temp ECP06

Тепловой насос с пропускной способностью 2,3 куб.м/ч. Подходит для плавательных бассейнов средних размеров с хлорированной и соленой водой.

Отличительная особенность модели – способность не только нагревать, но и охлаждать воду. Теплонасос оснащен титановым теплообменником и цифровой панелью управления. Цена – от 198000 рублей.

Aqua Industrial Group 12kw

Тепловой насос для плавательных бассейнов до 50-80 куб.м. Устройство подходит для обогрева соленой и хлорированной воды. Теплообменник насоса выполнен из титана, корпус из стали с порошковым покрытием.

Минимальная рабочая температура теплонасоса – до -10°C. Устройство оснащено микропроцессором с ЖК-дисплеем и пультом управления. Цена – от 292000 рублей.

Как подключить?

Теплонасос работает по принципу реверсивного кондиционера, поэтому, чем больше разница между температурой воды и температурой воздуха, тем выше эффективность теплообмена.

Существует несколько требований к установке:

тепловой насос рекомендуется устанавливать под укрытие;
при подключении к бассейну теплонасос устанавливают после фильтрационной системы и перед хлоратором;
для обеспечения циркуляции воздуха перед вентилятором насоса должно быть свободное расстояние 4-5 метров;
необходимо оставить пространство между стеной и задней часть корпуса согласно рекомендациям производителя.

Для начала работы насоса требуется обеспечить подвод электричества и слив конденсата.

Заключение

Тепловые насосы – полезные универсальные устройства для бассейна. Они могут не только нагревать воду, продляя, тем самым, купальный сезон, но также и охлаждать ее. При их выборе ориентируются на производительность, материал и соответствие фильтру.

Тепловые насосы для бассейнов

Тепловой насос: принцип работы и эффективность

Тепловые насосы (ТН) – новый способ применения альтернативных источников энергии для экономного нагрева воды в бассейне. Такие установки нагрева воды оптимально использовать в случае отсутствия доступа к магистральному газу и нагрев воды производится за счёт электричества. Использование электричества всегда дорого + нередко не хватает выделенной электрической мощности.

Тепловой насос извлекает бесплатную тепловую энергию из земли, воздуха или воды. Поэтому тепловой насос можно считать открытием среди систем отопления.

От классического отопления ТН отличаются отсутствием горения. Конвертация низких температур +2 °C . +10 °C в высокие +50 °C . +65 °C происходит за счёт замкнутого фреонового цикла.

Классификация тепловых насосов

ТН классифицируются по 2 показателям: среда добывания тепловой энергии, и среда перераспределения энергии:

«земля – вода»;
«вода – вода»;
«воздух – вода»;
«воздух – воздух».

Нагрев воды предпочтительнее осуществлять геотермальными («земля – вода», «вода – вода») или воздушными («воздух – вода») насосами. Большинство владельцев бассейнов используют теплонасосы воздушного типа. От геотермальных они отличаются отсутствием внешнего контура. Поэтому воздушные тепловые насосы стоят меньше, т.к. бурение и подвод коммуникаций для внешнего контура не требуется.

Принцип работы тепловых насосов воздушного типа

Энергию привычно ассоциировать с теплом. На самом деле энергия присутствует везде – даже в холодных объектах (строго говоря – во всём, что теплее -273°C). Дело в разнице потенциалов. Среда с отрицательной температурой обладает энергией с низким потенциалом. Конструкция устроена так, что тепловой насос извлекает низко потенциальную энергию и конвертирует в высокопотенциальную энергию.

Принцип работы схожий с холодильником. В термодинамике этот процесс называется обратным циклом Карно. Если в холодильнике тепло транспортируется из камеры в пространство для создания холодильного эффекта, то ТН устроены наоборот: собирается холод и трансформируется в тепло.

Система тепловых насосов устроена из 2 частей: наружной и внутренней. Между частями расположены компрессор и испаритель. Цикл трансформации энергии состоит из нескольких этапов. На первом этапе теплоноситель циркулирует по системе наружных труб и собирает рассеянную снаружи энергию.

Следующий этап цикла – проход теплоносителя через камеру испарителя, который заполнен хладагентом. В качестве хладагента используется фреон. При отрицательной температуре хладагент начинает кипеть. При соприкосновении с тепловой энергией низкого потенциала, хладагент превращается в газ и передвигается в компрессор.

Внутри компрессора газ снова нагревается и движется в конденсатор. Там он остывает и из газообразного состояния трансформируется в жидкость, а собранное тепло переходит в систему отопления. Далее происходит повторение цикла.

Для обеспечения непрерывности цикла требуется небольшое количество электроэнергии. Она нужна для привода в действие компрессора.

Условия эксплуатации и эффективность ТН

Определить эффективность теплонасосов можно по специальному коэффициенту СОР (англ. Coefficient of Perfomance). COP – коэффициент преобразования, который позволяет соотнести количество производимого тепла к затрачиваемой энергии.

Современные насосы могут иметь значение COP от 2 до 5. Тепловой насос с коэффициентом преобразования 5 способен трансформировать 1 кВт электроэнергии в 5 кВт тепла.

Теоретически для расчёта СОР необходимы 2 показателя: температура источника энергии (T1) и температура воды в системе (T2).

Формула расчёта: COP = Т2 / (Т2 – Т1)

При расчёте используют измерение температуры в Кельвинах. Чтобы перевести градусы по Цельсию в Кельвины нужно прибавить 273,15. Например, температура воздуха составляет 5 °C, а в тепловом контуре 55 °С. Произведём расчёты:

55 °C + 273,15 = 328,15 К

5 °C + 273,15 = 278,15 K

COP = 328,15 / (328,15 – 278,15) = 6,563

На практике все сложнее и величина COP может быть ниже, чем в расчётах. Расчёт СОР зависима от многих исходных данных. Тут важно учитывать и температуру источника, и температуру теплоносителя, и параметры хладагента, и эффективность цикла работы, и потребление энергии насосом, и многое другое. Поэтому при сравнении СОР разных ТН следует знать при каких входных данных будет производиться сравнение.

Знание коэффициента преобразования позволяет оценить насколько эффективно применение теплового насоса. А также имея данную величину, легче сравнивать модификации насосов.

Преимущества тепловых насосов

Снижение эксплуатационных расходов
Если сравнивать тепловые насосы с другими источниками тепла в купальный сезон по цене нагрева воды – у ТН цена будет ниже.
Автономность работа
Когда подвести газ к участку нельзя, подогрев воды в бассейне тепловым насосом сохранит автономность тепловой энергии.
Автоматизация управления
Для удобства и исключения человеческого ресурса теплонасосам можно программировать нужные режимы, а контролировать работу можно из любой точки.
Пожаробезопасность
Принцип работы ТН не связан с горением, поэтому такие системы пожаробезопасны. Это значит, что не нужно согласовывать установку и использование тепловых насосов с МЧС.
Комбинирование с кондиционером
Тепловые насосы комбинируются с системами кондиционирования воздуха. Такие модификации могут одновременно подогревать воду и регулировать температуру воздуха в бассейне.

Как выбрать ТН

Тепловые насосы стоят много: чем мощнее и оснащённее агрегат – тем цена выше. Покупать большой и навороченный насос неправильный ход. При покупке ТН стоит учитывать такие факторы, как:

расположение бассейна – находится ли он на улице или в помещении;
объём бассейна – показатель, учитывать который следует в первую очередь;
температура воды – важно знать значения исходной и целевой температуры;
техническая оснащённость ТН – одна модель теплонасоса может использоваться исключительно для подогрева воды, либо также обогревать помещение.

Пример расчёта мощности ТН

Для расчёта необходимой мощности ТН для бассейна существует формула:

P – мощность (кВт);
1,16 – коэффициент поправки потери тепла водой при испарении;
ΔT – разница между исходной и конечной температурой воды;
t – время, необходимое для подогрева воды (ч);
V – объем воды (м 3 ).

Произведём расчёт для бассейна объёмом 30 м 3 с разницей в температуре T=10 за 36 часов (первичный нагрев).

P = 1,16 × 10 × 30 / 36 = 9,67

Таким образом, для бассейна с такими параметрами нужен тепловой насос тепловой мощностью не менее 9,7 кВт.

Такой расчёт усреднён, это важно осознавать. В формуле не учитывается ряд факторов, которые напрямую или косвенно могут влиять на функционирование насоса: температура окружающей среды на улице или в помещение, наличие вентиляции, теплосберегающих покрытий и т. д. Плюс – одно дело первичный нагрев, другое – поддержание нужной температуры.

Для корректного расчёта мощности теплонасоса стоит проконсультироваться с инженером или продавцом оборудования по телефону 8 499 755 51 95

Как сделать тепловой насос для бассейна своими руками?

Если для отопления бассейна или дома вы хотите сделать тепловой насос своими руками, вам подойдёт насос типа воздух-вода. Применение теплового насоса широко распространено за границей. В России это новый вид технологии обогрева, но он начинает приобретать своих клиентов за счет того, что преобразование энергии воздуха, земли или воды в тепловую энергию происходит бесплатно. Правда, цена такой установки пока не из дешевых.

Купить тепловой насос можно в диапазоне от 49 652 руб. до 2 822 204 руб.

Можно пойти другим путем и сделать тепловой насос для бассейна своими руками. Для этого вам понадобятся:

Медная полая трубка.
Полипропиленовая емкость.
Металлическая бочка или бак.
Компрессор сплит-системы.
Сливной и стравливающий кран, предохранительный клапан, хомуты.

Представление о тепловом насосе

Тепловой насос, как холодильное оборудование. Только холодильник забирая энергию из вне охлаждает ее. А данный агрегат забирает у природы тепло, преобразовывает его и отдает конкретно отапливаемому дому или воде из бассейна, нагревая ее. К источникам относятся:

Окружающий воздух, а летом это особенно актуально и такой насос будет работать более эффективно.
Вода.
Почва.

Тепловой насос для бассейна внешне похож на кондиционер. Только работает он по обратному принципу. Не охлаждает воздух, а нагревает его. Очень удобен для людей, у кого нет возможности провести газовое оборудование. И потребляет мало электроэнергии. Некоторые модели очень эстетично выглядят, не занимают много место и оборудованы цифровым экраном и пультом. На таком устройстве стоит один раз задать параметры, и он сам будет контролировать подогрев воды в бассейне тепловым насосом . И работает при пониженных градусах, что очень актуально при нагреве водоема зимой.

Самодельный тепловой насос

На место, где будет установлен компрессор, крепятся держатели под него.
Металлические полые трубки обматываются вокруг цилиндра. Создается змеевик, витки должны быть одинаковыми.
Понадобится металлическая емкость из двух одинаковых половинок. В одну часть укладывается змеевик. Части спаиваются. В емкости делаются резьбовые отверстия для выходных трубок змеевика.
Устанавливают пластиковую бочку, которая будет испарителем. В бочку заводят трубы внутреннего контура.
Для вывода воды в бассейн используются пластиковые трубы.
Соединяются все элементы в одну систему.
Специалист заполняет конструкцию фреоном.

Работа теплового насоса воздух-вода для бассейна

Тепловой насос воздух-вода для бассейна состоит из:

Змеевика, который наполнен охлаждающим газом.
Пластиковая емкость для испарения влаги.
Конденсатор.
Компрессор от нового или старого сплита.

В пластиковом испарителе, фреон становится газообразным, забирая тепло из окружающей среды. Газ поступает в компрессор, где благодаря давлению фреон нагревается и поступает в конденсатор. Здесь газ принимает жидкое состояние, идущее на тепло. Благоприятная температура в зимний период, обогрев тепловым насоса бассейна зимой от -10 до -20 градусов. При более низких температурных показателях насос перестает работать. Для этого разработали совместную работу с электрооборудованием, которое резервно включается при понижении температуры. Но как правило открытый бассейн не используется при таких низких температурах.

Плюсы теплового насоса

Экологически безопасен, так как не выбрасывает в окружающую среду вредные вещества.
Не взрывоопасен.
Не требует проведения дополнительных коммуникаций. Работает от электросети.
Заменяет отопительные приборы зимой, охладительные приборы летом и происходит подогрев бассейна тепловым насосом .
Несмотря на повышенную производительность уровень шума достаточно низкий.

Минус теплового насоса

Высокая цена. Она зависит от объема бассейна и от выходной мощности и типа бассейна “закрытый”, “открытый”.

Заключение

Обогрев бассейна зимой тепловым насосом очень удобный способ. На нем выставляется нужная температура, и время включения и время для нагрева. Вы точно будете знать что вода не перегревается или не остынет. Это полностью автоматизированная система, которая не только может подогреть воду в бассейне, но и зимой обогревает дом (для обогрева большого дома лучше своими руками собрать геотермальный насос). Эту систему отопления лучше приобрести у официального дилера, куда всегда можно обратиться за консультацией и получить гарантийное обслуживание. Но чтобы с отопительным прибором не возникало проблем в период между техническим обслуживанием необходимо следить за работой системы:

Убирать скопившийся мусор на решетке и протирать ее от пыли.
Смазывать детали.
Менять отработанное масло.
Просматривать трубки на герметичность.
Следить за датчиком тепла.

ВАЖНО! Тепловые насосы воздух-вода имеют особенность — до ближайшего водоема не должно быть более 100 м. Что бы обеспечить нужную теплоэффективность, контур располагают глубже 3 метров от поверхности.

Критерии подбора теплового циркуляционного насоса для бассейна

Владельцам бассейнов хорошо известно в какие почти астрономические суммы обходится подогрев большого количества воды до приемлемой температуры. Стоимость энергоносителей стабильно растет, что заставляет искать подходящие альтернативы привычным нагревательным устройствам. К счастью, они имеются — вместо газового котла или электронагревателя используется особый насос для бассейна — тепловой. Сегодня мы поговорим, как этот насос работает и какие критерии его выбора существуют.

Принцип работы этого агрегата

В отличие от обычного циркуляционного насоса для бассейна, так называемые тепловые насосы для крытых или открытых бассейнов перекачивают не воду, а низкопотенциальную энергию окружающей среды. Грунт, вода и воздух содержат некоторое количество тепла. С помощью специального сооружения эту энергию можно аккумулировать и использовать для бытовых нужд.

Более подробно принцип работы теплового насоса описан в следующем видеоролике:

Различные виды тепловых насосов для бассейна работают примерно по такому же принципу, как и обычный холодильник, отнимая тепло у источника и передавая его для обогрева. В качестве источника тепла может использоваться энергия:

земли;
грунтовых вод;
природных или искусственных водоемов;
воздуха и т. п.

Успешно используются для обогрева бассейнов установки типа «воздух-вода», которые получают тепло из окружающего воздуха. Поступая в систему, энергия с низким потенциалом проходит через конденсатор, испаритель и компрессор, после чего превращается в высокопотенциальную тепловую энергию, вполне пригодную для обогрева большого количества воды.

Принцип работы теплового насоса основан на том, чтобы аккумулировать низкопотенциальную энергию окружающей среды и преобразовать ее в тепловую энергию с высоким потенциалом, пригодным для использования в быту

Обратите внимание! Для компрессора понадобится электропитание, однако эта электроэнергия используется не для подогрева воды, а только для работы оборудования. Затрачивая всего 1,-2,5 кВт электроэнергии в час, геотермальные насосы для бассейнов позволяют получить около 10 кВт тепла.

Первое и самое очевидное преимущество теплового насоса вполне очевидно — это значительная экономия затрат на обогрев воды. Кроме того, сооружения этого типа успешно используются и для других нужд, например, для обогрева помещения крытого бассейна, а в летнее время — для кондиционирования воздуха. Тепловые насосы считаются более безопасными при использовании в условиях повышенной влажности, чем другое оборудование.

Как выбрать подходящую модель?

Основной недостаток тепловых насосов состоит в том, что цена на такое оборудование остается достаточно высокой. Однако окупаются затраты очень быстро, особенно если модель для конкретного бассейна подобрана правильно.

Выбирая тепловой насос, необходимо учесть ряд таких факторов, как:

место расположения бассейна: в помещении или на открытом воздухе;
тип укрытия бассейна;
место размещения и тип теплового насоса;
объем воды, которую необходимо подогреть;
исходную температуру воды;
температуру, до которой воду следует нагреть;

дополнительные функции: обогрев помещения, кондиционирование воздуха и т. п.

Фирменные тепловые насосы для бассейнов представляют собой оборудование, которое обязательно содержит блок автоматического управления. В результате обслуживание теплового насоса становится предельно простым

Обратите внимание! Современные тепловые насосы представляют собой полностью автоматизированные системы, обслуживание которых потребует минимальных усилий. Устанавливают такое оборудование после системы фильтрации, но перед системами обеззараживания. Наиболее практичным выбором можно считать устройства, снабженные специальными разъемами для соединения с системой и для подключения электропитания, поскольку это значительно упрощает монтаж насоса.

Несколько слов о расчетах

Один из базовых показателей, которыми необходимо руководствоваться подбирая для своего бассейна тепловой насос — мощность теплообменника, отвечающего за процесс подогрева воды до оптимальной температуры. Чтобы рассчитать этот показатель, необходимо определить уровень энергии, которая будет затрачена на увеличение температуры воды до заданного уровня за единицу времени:

P = 1.16 Х ΔT/t Х V (кВт), где

1,16 – коэффициент, дающий поправку на потери тепла при контакте с конструкциями бассейна;
ΔT – разница между исходной температурой воды и температурой, до которой воду в бассейне необходимо подогреть, ºС;
t – время, в течение которого тепловой насос позволяет обеспечить подогрев воды до заданной температуры, час;
V – объем бассейна, куб. м.

Этот расчет позволяет определиться с типом оборудования на начальном этапе, но следует отметить, что здесь не учтены такие факторы, как вентилирование помещения бассейна, кондиционирование воздуха, регулирование влажности воздуха и т. п. Чтобы провести такие подробные расчеты, следует применять более сложные методики, по поводу которых лучше проконсультироваться у специалистов.

Энергию, получаемую с помощью теплового насоса, можно эффективно использовать не только для бассейна, но и для других целей: отопления комнат, подогрева горячей воды в водопроводе, для теплого пола и т.п.

Обратите внимание! Для крытых бассейнов оптимальной считают температуру воды в пределах 22-24 ºС, а воздух обычно подогревают до 26-28 ºС. Эти параметры обычно используют при выборе подходящего теплового насоса.

Так выглядит классическая схема подключения теплового насоса в цепь оборудования. Он подключается практически в самом конце цепи, перед хлоратором воды

Максимальный эффект от работы теплового насоса зависит не только от правильного выбора оборудования, но и от других факторов. Например, специалисты рекомендуют использовать при монтаже внутренних теплообменников виброустойчивые трубопроводы, которые покрыты защитной оболочкой. Важным моментом является диагностика состояния оборудования на каждом этапе монтажа. Следует особое внимание уделить дополнительной защите всех электрических соединений, а также использованию вспомогательных материалов, комплектующих узлов и монтажного оборудования, которое рекомендовано производителем выбранного теплового насоса.

Как выбрать тепловое реле для двигателя по мощности и току: разъясняем досконально

Во время эксплуатации энергетического оборудования на него постоянно воздействуют токовые перегрузки, снижающие долговечность. Защитой в таких ситуациях служит тепловое реле для электродвигателя, отключающее электроснабжение при возникновении нестандартных обстоятельств.

Предлагаем разобраться в конструкции, принципе работы, видах и нюансах подключения защитного устройств. Кроме того, мы расскажем, какие параметры и характеристики стоит учитывать пи выборе теплового реле.

Конструктивное исполнение тепловых реле

Тепловые реле всех видов имеют аналогичное устройство. Наиболее важный элемент любого из них — чувствительная биметаллическая пластина.

Значение тока срабатывания находится под влиянием температурных показателей среды, в которой работает реле. Рост температуры уменьшает время срабатывания.

Чтобы это влияние свести к минимуму, разработчики устройств выбирают как можно большую температуру биметалла. С этой же целью некоторые реле снабжают дополнительной компенсационной пластиной.

Состоит прибор из корпуса, нихромового нагревателя, биметаллической пластины, защелки, винта, рычага, подвижного контакта и кнопки возврата (+)

Если в конструкцию реле включены нихромовые нагреватели, подключение их осуществляют по параллельной, последовательной или параллельно-последовательной схеме с пластиной.

Значение тока в биметалле регулируют при помощи шунтов. Все детали вмонтированы в корпус. Биметаллический элемент U-образной формы зафиксирован на оси.

Цилиндрическая пружина упирается в один конец пластины. Другим концом она базируется на уравновешенной изоляционной колодке.Совершает повороты вокруг оси и является опорой для контактного мостика, оснащенного контактами из серебра.

Для координации тока уставки биметаллическая пластина своим левым концом соединена с ее механизмом. Регулировка происходит за счет влияния на первичную деформацию пластины.

Если величина токов перегрузки становится равной или большей чем уставки, изоляционная колодка поворачивается под воздействием пластины. Во время ее опрокидывания происходит отключение размыкающего контакта устройства.

Тепловое реле ТРТ в разрезе. Здесь основными элементами являются: корпус (1), механизм уставки (2), кнопка (3), ось (4), контакты серебряные (5), контактный мостик (6), изоляционная колодка (7), пружина (8), пластина биметаллическая (9), ось (10)

Автоматически реле делает возврат в первоначальное положение. Процесс самовозврата занимает не более 3 минут с момента включения защиты. Возможен и ручной возврат, для этого предусмотрена специальная клавиша Reset.

При ее использовании прибор занимает исходное положение за 1 минуту. Чтобы задействовать кнопку, ее проворачивают против часовой стрелки до момента, когда она поднимется над корпусом. Ток установки обычно указан на щитке.

Итак, начнем с самого сложного. Что делать, если паспортные данные двигателя не известны?

Для этого случая рекомендуем токовые клещи или мультиметр С266, конструкция которого также включает токоизмерительные клещи. С помощью данных приборов нужно определить ток мотора в работе, измерив его на фазах.

В том случае, когда на таблице частично читаются данные, размещаем таблицу с паспортными данными асинхронных двигателей широко распространенных в народном хозяйстве (тип АИР). С помощью нее возможно определить In.

Читаем какой номинальный ток двигателя при подключении к сети 380 вольт (Iн). Этот ток, как мы видим на шильдике двигателя, Iн = 1,94 Ампера

Выбор теплового реле по мощности двигателя

У теплового реле есть один основной параметр, показывающий ток, при котором реле отключит электродвигатель. Ниже приводится таблица по выбору теплового реле для электродвигателей.

Номинальный
ток пускателя, А

Тип реле

Диапазон регулирования максимального тока, А

Мощность
электродвигателя, кВт

Тепловое реле для электродвигателя

Подписка на рассылку

ВКонтакте
Facebook
ok
Twitter
YouTube
Instagram
Яндекс.Дзен
TikTok

Тепловое реле двигателя – аппарат, предназначенный для его защиты от перегрузок, приводящих к перегреву обмоток и, как следствие, к преждевременному старению или разрушению изоляции. А двигатели – устройства очень дорогие, часто устанавливаются в ответственных узлах технологической схемы. Работоспособность их и возможность профилактического своевременного ремонта и обслуживания очень важны. Вот поэтому выбор теплового реле очень важный вопрос при сборке схемы питания и защиты этих электроаппаратов.

Как выбрать тепловое реле? Правильнее всего выполнять подбор теплового реле по мощности двигателя, а если быть точнее, то по номинальному току обмоток. Каждый двигатель имеет заводскую маркировку или паспорт, в которых указаны его характеристики. В примере приведена табличка на двигатель мощностью 0,55 кВт, с номинальными токами 2,7/1,6 А и номинальным напряжением 220/380 В при соединении обмоток, соответственно, по схемам Δ/Y.

Если табличка частично повреждена, но остались некоторые данные, то номинальный ток по разным схемам соединения обмоток можно вычислить по формуле:

Например, номинальный ток двигателя для обмотки, соединенной в звезду составит:

Рассматривая условия выбора теплового реле, следует обратить внимание на такие его основные параметры, как:

– номинальное напряжение и род тока, которые должны соответствовать подключаемой сети;
– номинальный ток реле;
– диапазон токовых уставок, настройка которых как раз выполняется для обеспечения тепловой защиты;
– класс расцепления от 5 до 40, регламентируемый ГОСТ Р 50030.4.1-2012, который определяет время срабатывания реле при одних и тех же нормируемых кратностях перегрузок. Реле с высоким классом (20,30) предназначены для тяжелых условий пуска двигателей. Расчет и выбор тепловых реле с учетом класса расцепления позволяет предопределить время срабатывания теплового реле с отстройкой от времени пуска двигателя.

Как видно, какой – то специфический расчет теплового реле не требуется. Зная номинальный ток двигателя, достаточно подобрать реле по соответствующему номинальному току и диапазонам регулировок токовых уставок. Далее у реле необходимо выставить уставку, равную номинальному току двигателя. Этот ток называется, по-другому, «током несрабатывания», так как при длительном протекании тока данной величины устройство не сработает. В соответствии с ГОСТ 16308-84 и заводскими инструкциями тепловое реле при температуре окружающего воздуха около (25±10)°С в установившемся тепловом состоянии сработает в течение 20 мин при токе, равном 1,2 токовой уставки, то есть при перегрузке 20 %. И чем выше ток перегрузки, тем быстрее это произойдет. Необходимая токовая уставка устанавливается специальным регулятором.

Также можно сделать подбор теплового реле по мощности двигателя для конкретного типоисполнения реле с соответствующими токовыми уставками по таблицам и рекомендациям, приведенным производителями в инструкциях или в технической информации. Линейки выпускаемых тепловых реле достаточно обширны у разных производителей. Подобрать подходящий защитный аппарат под свои нужды не составит труда. Таблица ниже приведена для реле типа РТЛ.

Еще в заводской документации можно найти время – токовые характеристики, представленные в виде нелинейных графиков.

Зная мощность и ток, потребляемые двигателем, используя приведенные производителями графики и меняя токовую уставку, можно при необходимости корректировать время срабатывания. Коррекцию необходимо производить для исключения ложных срабатываний, обусловленных зачастую особенностями рабочих режимов работы двигателей.

Стоит при выборе также учитывать, что конструктивно тепловые реле бывают электромеханические или электронные. Электронные реле имеют более сложное устройство за счет наличия электронных схем, получающих информацию от встроенных измерителей.

Монтироваться реле могут непосредственно на контакты пускателя или контактора, либо устанавливаться индивидуально отдельностоящими с применением рекомендованных производителем клеммников.

Расчет теплового реле для электродвигателя

Как подобрать тепловое реле для защиты электродвигателя?

При длительной работе электрический двигатель имеет тенденцию перегреваться. Слишком большая мощность, проходящая по цепи, повышает температуру устройства. В результате обмотки перегреваются, а изоляция портится. Это приводит к замыканию между витками, которое провоцирует выгорание полюсов мотора. Даже возникновение одной из перечисленных проблем влечет за собой сбой в работе механизма и обязательный ремонт, который существенно ударит по бюджету.

Чтобы этого избежать, в цепь питания устанавливают тепловое реле для защиты. Оно “считывает” номинал тока, проходящий по цепи, и если он длительное время превышает норму – размыкает контакты. Прекращается подача тока, а электрический мотор останавливает работу. Но чтобы реле работало правильно, необходимо учитывать несколько особенностей.

Главное о конструкции.

Существуют разные виды реле, но основные элементы у них одинаковы. Главное – биметаллическая пластина, которая запускает работу механизма. Это самый чувствительный элемент в конструкции. В зависимости от температурных показателей, в которых находится прибор, меняется время срабатывания. Если температура растет, оно уменьшается. Это небольшая, но важная погрешность. Поэтому при выборе отдавайте предпочтение пластинам с большой температурой.

Сама биметаллическая деталь крепко зафиксирована на оси реле. Для регуляции значения тока используют шунты, которые закрепляются в корпусе. Иногда внутри реле можно найти нихромовые нагреватели. Их придется подключать отдельно, по одной из схем: параллельной или последовательной. Также в комплект включена пружина цилиндрической формы, которая одним концом касается пластины, а другим прикреплена к изоляционной колодке. Если ток перегрузки превышает уставной или равен ему длительное время, колодка поворачивается (под воздействием биметалла), разрывая контакт.

Основные обозначения.

Прежде чем решать, какой вид защиты подойдет, нужно узнать расшифровку маркировки прибора. На корпусе и в паспорте устройства указан:

1. Рабочий ток. Реле срабатывает, когда напряжение доходит до этого значения.

2. Номинал тока для биметаллической пластины. Это то значение, при превышении которого устройство не отключится сразу же.

3. Время-токовые характеристики. Время срабатывания устройства в зависимости от величины напряжения.

4. Токовый диапазон. Он определяет, при каких параметрах реле работает.

5. Крайние токовые уставки.

В паспорте указывают и дополнительные сведения, например, данные для монтажа или способности работы прибора при наличии опасных веществ.

Методика выбора.

Каждый электрический двигатель имеет свой диапазон мощности, в зависимости от этого и нужно выбирать реле. Ориентируемся на номинал тока, который обозначается символом In. Он написан на корпусе устройства и в инструкции. Обычно указывают две цифры, первую для сети мощностью 220 вольт, а вторую для 380 вольт. Далее анализируем характеристики прибора и реле, сравниваем их. При рассмотрении время-токовых параметров учитывайте, что время срабатывания их холодного и перегретого состояния будет разным.

Обычно перед покупкой просматривают специальную таблицу, в которой приведены технические характеристики реле различных видов. Так легче подобрать оптимальный вариант. И у мотора, и у реле защиты есть специальная кривая, на которой изображена зависимость токопрохождения от величины тока. Для бесперебойной работы обоих устройств эта кривая должна быть разной. У двигателя она должна находиться выше.

Главное правило: номинальный ток мотора = уставке тока срабатывания. То есть, чтобы механизм начал разрыв цепи, необходима перегрузка минимум в 20-30%.

Для этого ток несрабатывания реле должен хотя бы на 12% превышать номинал двигателя. Во всех таблицах с характеристиками реле данные приводятся в амперах.

Если данных нет в паспорте.

Бывают ситуации, когда номинальное напряжение устройства неизвестно. Паспорт может быть утерян, данные на корпусе смазаны. Обычно такое случается у тех, кто покупает с рук. Но положение можно исправить несколькими способами:

1. Использовать специальное оборудование, которое автоматически определяет время-токовые показатели (токовые клещи и мультиметр). Анализируют каждую фазу.

2. Если известна хотя бы часть данных, можно найти в Интернете полную информацию. На сайтах производителей часто предлагаются таблицы с характеристиками выпускаемых марок.

Возвращаясь к подбору тепловых реле стоит упомянуть, что важную роль играет страна производства. Европейские аппараты стандартно считаются качественными, но не всегда приспособлены для функционирования в наших условиях. Многие отечественные производители придерживаются мировых стандартов и при этом учитывают особенности местного климата и самих приборов. Кроме того, легче прочитать инструкцию на родном языке, чем мучиться с переводом. Хотя схема подключения реле стандартная, с небольшими нюансами в зависимости от вида устройства. Что касается китайских производителей, то многие из них, например компания CHINT, ориентируются на российского потребителя. При этом качество соответствует европейским брендам.

Выбор теплового реле

Реле предназначено для обеспечения защиты электродвигателей от токовых перегрузок недопустимой продолжительности. Они также обеспечивают защиту от не симметрии токов в фазах и от выпадения одной из фаз. Выпускаются электротепловые реле с диапазоном тока от 0.1 до 86 А. Реле РТЛ могут устанавливаться как непосредственно на пускатели ПМЛ, так и отдельно от пускателей (в последнем случае они должны быть снабжены клеммниками КРЛ). Разработаны и выпускаются реле РТЛ и клеммники КРЛ которые имеют степень защиты ІР20 и могут устанавливаться на стандартную рейку. Номинальный ток контактов равен 10 А. Выбор теплового реле осуществляется по следующим условиям:

(5.3)

(5.4)

Где: – расчетный ток

-ток теплового реле

Произведем расчет для теплового реле (КК1).

Выбираем тепловое реле типа

Произведем расчет для теплового реле (КК2).

Выбираем тепловое реле типа

РТЛ101604. Произведем расчет для теплового реле (КК3).

Выбираем тепловое реле типа РТЛ101004

6 Расчёт и выбор проводов кабелей

Выбор проводов и кабелей зависит: от условий окружающей среды, от подключаемых ими электроприемников, для подключения цепей управления будем использовать провода, а для силовых цепей кабели. Провода и кабели выбираются по длительно допустимому току нагрева , длительно допустимому току нагрева с учетом коэффициента защитного аппарата.

(6,1)

(6,2)

где, Iдлит.доп – длительно допустимый ток для проводов и кабелей

Iрасч .– длительный расчётный ток линии;

Kз – кратность длительно допустимого тока провода или кабеля по отношению к номинальному току или току срабатывания защитного аппарата (автоматического выключателя Kз=1, предохранителя Kз=0,33);

Выберем провод для питания электродвигателя (М1).

Рабочий ток цепи равен I=79.62 А.