Трехконтурная система отопления: Трехтрубная система отопления схема — Лучшее отопление

Трехконтурные газовые котлы отопления —

Трехконтурный газовый котел

Поддержи проект, поделись с друзьями!

Отвечать на темы и вести полноценное общение могут только зарегистрированные пользователи

Комментарии пользователей:

Изначально при упоминании трёхконтурности у меня в воображении возник котёл с тремя теплообменниками, но после ознакомления выяснилось, что разработчики под контурами понимают три обособленных системы; например, отопительную систему «Теплый пол», традиционную систему с радиаторами и ГВС. В принципе, сделать из обычного (даже 1-контурного) котла схему, позволяющую управлять двумя отопительными контурами и ГВС особых проблем не составляет, поэтому здесь особенных ноу-хау нет. Самое интересное — в процессах теплообмена.

Как я понял, горелки как таковой в этом котле нет. Воспламенение газа происходит под давлением в трубах теплообменника, где и нагревается теплоноситель. То есть внутри котла постоянно происходят микровзрывы, и воспламеняющийся газ передает энергию окружающим телам. Правда есть сходство с двигателем внутреннего сгорания? Как утверждают производители, данный котёл потребляет на 40% меньше топлива по сравнению с обычными, т.е. горелочными котлами.

Я пока не имел возможности познакомиться воочию с этим чудом техники, но оно мне представляется чем-то конструктивно сложным и дорогостоящим. Возможно, из-за ценового фактора эта разработка пока не стала востребованной?

СтройкаПортал.Ру

У нас все о строительстве и ремонте своими руками

Загородное строительство:

Инженерные системы:

Приусадебный участок:

Ремонт и обустройство:

Инструменты:

Отделочные материалы:

Котлы отопления: виды и их преимущества

Газовые котлы отопления

В том случае если в доме проведено газоснабжение – установка этого вида отопительного прибора станет самым идеальным вариантом. Газовый котел имеет два неоспоримых преимущества: невысокая стоимость топлива и высокий КПД (больше 96%).

Современные газовые приборы различаются по варианту установки и могут быть:

Первые отличаются компактностью, но вместе с тем и невысокой мощностью. Эти приборы отлично подходят для обогрева помещений общая площадь которых не превышает 100 м2. напольные котлы отличаются большой мощностью (больше 40кВт). Установка такого оборудования выполняется на пол.

Кроме этого модели газовых котлов различаются типом установленного теплообменника. Существуют одноконтурные, двухконтурные и трехконтурные газовые приборы. Одноконтурные рассчитаны исключительно на выполнение обогрева помещения. Двухконтурные котлы кроме отопления способны обеспечивать пользователя горячим водоснабжением и что самое главное в достаточном количестве. Трехконтурные газовые котлы благодаря наличию третьего контура способны выполнять подогрев воды, которая предназначена для подачи в систему теплый пол.

В газовых котлах может быть установлен стальной, медный или чугунный теплообменник. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, так, к примеру, стальной отличается высокой прочностью, но низкой стойкостью к коррозии. Чугунный теплообменник наоборот имеет высокую антикоррозийную стойкость, но боится механических повреждений. Медный теплообменник способен порадовать и стойкостью к механическим повреждениям и повышенной стойкостью к коррозии. В зависимости от типа котла выполняется установка теплообменника. Так чугунный и стальной устанавливается только в напольные котлы отопления, а медный благодаря своей не высокой массе устанавливается в газовые котлы настенного типа.

В котлах может быть установлена вентилируемая или атмосферная горелка. Последние в большинстве случаев устанавливаются в не дорогие котлы, имеющие невысокую мощность. Камеры сгорания в таких котлах бывают закрытого и открытого типа.

Модели, имеющие закрытую камеру, в своей конструкции имеют вентилятор, задача которого обеспечивать принудительный отвод отработанных газов в коаксиальную трубу. Устройства с открытой камерой имеют несколько более простой вариант работы. Отработанные газы выводятся наружу через дымоход естественным образом, а что касается воздуха, который требуется для нормальной работы прибора, то он берется непосредственно с помещения, в котором установлен газовый котел.

Вентилируемые горелки отличаются высоким КПД. Кроме этого важно отметить, что конструкция этих горелок очень сложная, в связи с чем, стоимость их на порядок выше горелок атмосферного типа. Отвод газов в таких приборах выполняется исключительно принудительным образом. Так же можно ознакомиться со статьей «Что такое конденсационный газовый котел».

Электрические котлы отопления

Сразу стоит отметить, что электрические котлы имеют наибольшее количество преимуществ таких как:

— бесшумность в работе;

— простота в эксплуатации;

— невысокая стоимость оборудования.

Все существующие электрические котлы делятся на:

Последние в своей конструкции имеют ТЭН, эксплуатационный период которого составляет более 10 тысяч часов, после этого данный элемент очень легко поменять на новый.

Электродные котлы нуждаются в периодической чистке нагревательного элемента от образовавшейся в процессе работы накипи. Кроме этого стоит отметить, что эти приборы имеют сравнительно не высокую стоимость, что делает их еще более популярными среди пользователей.

С уверенностью ответить на вопрос, какой тип электрического котла лучше, нельзя, поскольку у каждого из них есть как свои достоинства, так и недостатки. Что касается недостатков, то самый главный заключается в высокой стоимости используемого топлива, то есть электричества, что делает затруднительным использование его для отопления дома большой площади. Электрические котлы являются отличным вариантом в качестве дополнительного источника, на случай если основной, к примеру, газовый по какой-то причине выйдет из строя.

Жидкотопливные котлы

Данные модели имеют много схожего с газовыми приборами единственное, что отличает модели так это тип используемого топлива и вид установленной горелки. Для того чтобы выполнить установку жидкотопливного котла не нужно получать специальное разрешение. Важным является то, что этот вид котлов абсолютно не зависит от электричества и газа.

Установка данного типа прибора требует специального места, кроме этого необходимо предусмотреть и место где будет установлена цистерна для топлива. Также следует отметить, что в процессе своей работы котел очень сильно коптит, из-за чего возникает довольно частая необходимость проведения обслуживания прибора, то есть выполнения чистки от нагара и сажи.

Твердотопливные котлы

Главное преимущество этих котлов заключается в сравнительно не высокой стоимости топлива и самого оборудования. В качестве топлива может использоваться абсолютно все, начиная от дров и заканчивая углем. Что касается недостатков прибора, то здесь стоит отметить то, что он нуждается в постоянном контроле связанным с горением топлива. Кроме этого котел необходимо периодически чистить от золы и сажи. Данный вид котла идеально подходит для установки в загородном доме.

Трехконтурные газовые котлы отопления

Они самые дешевые в отношении топлива. Однако их использование возможно только в зоне присутствия газовой магистрали, а подключение осуществляется сертифицированными организациями. Такие котлы используются в частных домах и производственных помещениях.

Электрические котлы

Самым дорогим оборудованием из котлов считаются электрические, поэтому они применяются либо в небольших помещениях, либо в качестве альтернативного источника топлива при выходе из строя основной установки. Эти затраты можно снизить, если применять двухтарифную систему учета электроэнергии.

Несмотря на высокие издержки, электрокотлы имеют и преимущества, среди которых – работают бесшумно, имеют компактные размеры, невысокая стоимость самого оборудования. Плюс ко всему у них довольно лояльные требования к монтажу и больше вариантов для установки.

При отсутствии поблизости газовых коммуникаций автоматический котел на электричестве – оптимальный вариант для частного дома. В них не остается продуктов сгорания, они безопасны и просты в обслуживании.

Твердотопливные котлы

Простые в плане конструкции, но громоздкие. За работой твердотопливных котлов требуется постоянный контроль, в них необходимо несколько раз в сутки подкидывать топливо. Однако обслуживание такого оборудования обойдется дешевле, чем любого другого.

Популярное топливо для такой установки – дрова или уголь. Некоторые их них оборудованы дополнительной топкой для сжигания газа, выделяемого древесиной при сгорании. Такие котлы на 10% эффективнее.

Жидкотопливные котлы

Эти котлы автономные, они работают на дизельном топливе. Они, в отличие от газовых, не нуждаются в специальном разрешении на установку. Кроме того, такое оборудование не зависит от наличия внешних источников питания, что существенно повышает его ценность. Однако жидкотопливные котлы довольно дорогие в обслуживании и для их установки необходимо отдельное помещение.

Комбинированные котлы

Котлы, рассчитанные на работу с разным топливом, называют комбинированными. Они довольно эффективны, но в то же время более сложны. Главное преимущество такого оборудования – оно может работать при отсутствии основного вида топлива, а главный недостаток – большая стоимость обслуживания и дорогой ремонт.

Одноконтурные, двухконтурные, трехконтурные

Если котел предназначен только для отопления, то он относится к одноконтурным. Такое оборудование успешно используется с внешними теплообменниками.

Двухконтурные котлы предназначены не только для отопления, но и для нагрева воды: у них присутствует 2 контура теплообменника.

Трехконтурные оснащены третьим теплообменником, который подогревает воду для дополнительных нужд (теплый пол, бассейн и др.).

Оборудование котлы: материал изготовления

Стальные и медные котлы легче чугунных по весу, более удобные при транспортировке. Медные устойчивы к коррозии, однако применяются исключительно в котлах небольшой мощности и успешно используются со скоростными теплообменниками. Идеальный вариант для дома.

Чугунные громоздкие, хрупкие, но зато они менее подвержены разрешающему действию коррозии, их чаще можно встретить с накопительными нагревателями ГВС, поэтому больше подходят для промышленных предприятий.

Как выбрать котел?

Первое, на сто нужно обратить внимание, – котел должен быть сертифицирован, т.е. иметь документ, подтверждающий, что оборудование может использоваться на территории РФ.

При выборе следует отталкиваться от:

  • требуемой мощности;
  • вида топлива;
  • типа теплообменника;
  • стоимости обслуживания.

Общая мощность установки котельного оборудования рассчитывается на основе:

  • мощности, необходимой для обогрева помещений;
  • мощности на нагрев воду.

На получившееся значение необходимо «накинуть» еще 15%, чтобы продлить срок эксплуатации оборудования.

На газовом котле может быть установлена нагнетательная или атмосферная горелка. Первая создает избыточное давление в топке с помощью нагнетателя воздуха, вторая – за счет высокого давления в газовой магистрали.

Что касается автоматизации, то тут спорный вопрос. Автоматические котлы обычно дороже стоят, однако возлагать большие надежды на искусственный интеллект всё же не стоит: далеко не все датчики смогут точно управлять работой котла, по крайней мере, их эффективность весьма сомнительна.

Планируется установка котельного оборудования? Тогда без помощи специалистов вам не обойтись. Мы поможем вам подобрать наиболее подходящие агрегаты, которые будут отвечать вашим потребностям на все 100%! Обращайтесь!

Двухконтурный электрокотел

Как и одноконтурный, электрический двухконтурный котел для отопления дома может быть настенным и напольным. Он может подключаться к однофазной и трехфазной сети. При этом некоторые модели оснащены двумя схемами соединения тэнов: одна на 220 вольт, а другая на 380 вольт. Переключение с одной схемы на другую выполняется вручную специальным тумблером. Более подробно о принципе работы всех видов электрокотлов мы рассказывали в предыдущий раз. Сегодня же мы поговорим только про двухконтурные агрегаты, как они работают и почему они так непопулярны среды населения нашей необъятной родины.

Принцип работы двухконтурного электрического котла

Двухконтурный котел обогревает помещение и снабжает дом горячей водой.

Принцип работы электрического двухконтурного котла для отопления дома заключается в том, что он может работать сразу в нескольких направлениях:

  • подогрев теплоносителя;
  • подогрев воды для бытовых нужд (горячее водоснабжение).

Сразу определимся, что двухконтурный электрический котел отопления – это по определению только тэновый нагреватель, в котором нагрев осуществляется посредством тэнов. Помимо этого существуют индукционные и электродные котлы, но в них контура ГВС быть не может, конструктивно это невозможно.

В двухконтурном электрическом котле отопления есть два кольца циркуляции, одно из которых замкнутое. Между собой они не пересекаются, по крайней мере, по задумке этого быть не должно, а на практике все же случаются сбои.

Получается, что для каждого контура должен быть отдельный нагреватель, который сможет работать независимо в своем, собственном режиме. Помимо этого электронный блок управления должен предусматривать возможность регулировки температуры нагрева жидкости для каждого контура отдельно.

Нагревательные элементы на контуре высокотемпературного отопления поддерживают определенную пользователем температуру в самой системе или же в помещении. Разница в том, какие датчики и где установлены. Датчик температуры, встроенный в котел электрический отопительный двухконтурный, может снимать показания температуры теплоносителя или воздуха в доме. Исходя из этих данных, блок управления включает или выключает нагреватель. Контроль температуры воздуха удобнее, так как можно задать одинаковую температуру для всего отопительного периода.

Например, надо чтобы в доме было 22 градуса. Если на улице сильный мороз, то котел электрический отопительный двухконтурный будет работать больше, чем в теплые дни. Таким образом, температура воды в контуре изменяется, подстраиваясь под погодные условия. Контур ГВС работает несколько по-иному. При открывании крана срабатывает датчик, который мгновенно включает тэн. Проточная вода из водопровода нагревается. Естественно, агрегат потребляет больше электроэнергии, когда задействованы оба контура. Степень нагрева контролируется прямо в котле, при этом от нагревателя до смесителя должно быть не более 10 метров.

Современные газовые котлы в квартире показали себя на все 100%, только положительные отзывы.

О том как умный дом управление отоплением берет под свой контроль можно прочитать здесь.

Почему не стоит покупать двухконтурный электрокотел

Если у вас стоит двухконтурный электрокотел, то однажды вы можете увидеть нечто похожее.

Двухконтурный электрокотел для отопления дома не пользуется спросом. Да и предложений по такому виду оборудования крайне мало, что также свидетельствует о невысокой его популярности, ведь если есть спрос, предложение не заставит себя ждать. Начнем с того, что двухконтурные электрические котлы для отопления частного дома достаточно сложные и дорогие аппараты. К примеру, если вы купите отдельно одноконтурный котел для отопления и бойлер для горячей воды, то ваши расходы будут втрое меньше. Дальнейшая эксплуатация будет удобнее, а счета за электроэнергию будут приблизительно одинаковые.

Любой инженер вам скажет, что чем проще прибор, тем он лучше и надежнее. Все дополнительные опции и навороты ведут к тому, что появляется больше потенциальных неисправностей. Следует понимать, что поломка какого-либо элемента котла непременно ведет к тому, что дальнейшая его эксплуатация становится невозможной. Без горячей воды можно потерпеть, как показывает жизненный опыт, достаточно долго, а вот без отопления – никак.

Двухконтурные электрокотлы для отопления частного дома не рекомендуют использовать совместно с антифризом, тем более этиленгликолевым.

Подмес теплоносителя в контур ГВС, как мы уже отметили ранее, случается часто. Поэтому, в таких системах вы можете увидеть, бегущую из-под крана голубую или зеленую жидкость. Это антифриз. Мало того, что химия, так он же еще уходит в канализацию. Значит, придется восполнять потери, а это растраты, да и заниматься нужно, чтобы залить жидкость в систему отопления.

Подытожим минусы двухконтурных котлов:

  • очень дорого;
  • слишком сложный аппарат, в котором есть много чему поломаться;
  • нельзя использовать антифриз в качестве теплоносителя;
  • нельзя чтобы до кранов с горячей водой было больше 10 метров.

Из преимуществ только компактность. Как-то маловато за такую-то цену и сложности с эксплуатацией взамен получить всего лишь компактность. Для наглядности сравним цены на двухконтурные котлы с комплектом одноконтурного агрегата и бойлера.

  • двухконтурный котел стоит порядка 600 американских долларов;
  • одноконтурный электрический котел отоплениястоит от 90 долларов;
  • за бойлер для нагрева воды объёмом 80 литров производители просят от 65 долларов.

Все цены указаны за дешевые модели, чтобы быть объективными, так как любой из приборов можно найти в несколько раз дороже. Как видите, за одноконтурный нагреватель и бойлер вы отдадите 155 долларов США, что почти в четыре раза меньше чем один двухконтурный агрегат. Пусть обвязка электрокотла для отопления и бойлера для ГВС обойдется дороже, но стоимость нескольких дополнительных фитингов и кранов несопоставима с такой колоссальной разницей в цене.

Интересно, как сделать так, чтобы система отопления коттеджа работала как часы на протяжении долгого времени? Тогда уделяйте внимания, даже как казалось бы, мелочам.

О том как обустроить отопление коттеджа тепловыми насосами читайте здесь.

Трехконтурные электрические котлы?

Это коллектор. Он размещается в отдельном ящике.

Бывают ли трехконтурные электрические котлы отопления? Ответ очевидный – нет, не бывает. Хотя техническая возможность создать несколько контуров есть даже для самого простого нагревателя. Рассмотрим, какие могут быть варианты. Допустим, у нас есть двухэтажный дом и мы хотим отдельно пустить отопление на первом и втором этажах, а также систему водяного теплого пола, которую также можно разделить для разных этажей. В итоге мы получим даже четыре контура.

Разделять контуры между собой будет коллектор. Коллектор – это металлическая трубка с отверстиями для входа и обратки теплоносителя. Применение коллектора позволит отключать один из контуров независимо от остальных. Это может пригодиться, когда потребуется ремонт. При этом надо понимать, что котел будет нагревать теплоноситель одинаково для всех контуров. К коллектору подходит одна труба подачи и от него к котлу идет одна труба обратки. Разветвления начинаются после коллектора.

В теплом полу температура теплоносителя не должна превышать 35 градусов, иначе пол будет слишком уж теплый, что создает некий дискомфорт. Как же быть, когда котел поднимает температуру воды до 65, что необходимо для прогрева помещения. Для этого устанавливаются трехходовые клапаны, которые регулирует степень нагрева жидкости, подмешивая воду из обратки.

Но в случае с электрическими котлами такие сложные манипуляции просто неуместны. Оптимальный вариант:

  • одноконтурный котел для высокотемпературной системы отопления;
  • электрический теплый пол там, где это необходимо;
  • бойлер для ГВС.

По сути, разницы в энергопотреблении не будет, при этом все приборы будут автономными, что существенно облегчает их обслуживание. К тому же купить их можно постепенно, по мере поступления средств. Монтаж также проще, не надо выдумывать сложных схем с дополнительным оборудованием. По поводу теплых полов, то современные инфракрасные маты можно расстилать прямо под линолеум. Их можно демонтировать и переносить в другое место.

P.S. (post scriptum)

Покупка двухконтурного электрокотла для отопления квартиры в перспективе не несет за собой никакой выгоды своему потенциальному владельцу. Если купить нагреватели для системы отопления и ГВС отдельно, то это будет значительно дешевле и удобнее. Про водяные теплые полы, работающие от электрокотла, вообще лучше забыть. Есть альтернатива – электрические теплые полы, которых несколько видов. Вероятность утечки теплоносителя исключается и даже при появлении поломки перестанет функционировать только какая-то часть теплого пола. Самые новые инфракрасные маты вообще не боятся повреждений.

Балансировка контуров отопления и их описание

Содержание статьи:

В автономной системе отопления нередко наблюдается ситуация, когда удаленные от котла радиаторы отдают меньшее количество тепла, чем установленные ближе. Проблема может заключаться не только в большой протяженности магистрали, но и в неправильно составленной схеме с единым контуром. Можно ли сделать их несколько и что такое контуры отопления, их описание и балансировка?

Проблемы балансировки контуров отопления

Пример двухконтурной системы отопления

Пример двухконтурной системы отопления

Самым простым примером грамотного распределения теплоносителя по нескольким потребителям является отопление многоэтажного дома. Если бы при его создании использовалась одноконтурная схема – некоторые потребители остались бы без тепла. Поэтому в здании предусмотрено несколько контуров отопления. Такой же принцип можно применить и для автономной системы частного дома или коттеджа.

Но сначала нужно разобраться, что такое контур отопления. Представим, что на определенном участке трубопровода происходит разветвление, и часть теплоносителя направляется по отдельному контуру в другое помещение. При этом длина каждого из контуров может быть различна, так как комнаты в доме имеют неодинаковые площади. В результате в общую обратную трубу попадает вода с разной степенью остывания. Но большая проблема заключается в неравномерном распределении тепла в доме. Для устранения этого необходима балансировка контуров отопления.

Этот комплекс мер, направленных на равномерное распределение теплоносителя в зависимости от протяженности каждой ветви отопительной системы. Это можно предусмотреть еще на этапе проектирования:

  • Если в системе есть два контура отопления – их длина должна быть примерно равна. Для этого делают разделение трубопроводов по площадям каждой комнаты;
  • Установка распределительных коллекторов. Их преимущества заключается в возможности использования специальных элементов, которые в автоматическом режиме ограничивают приток теплоносителя. Определяющим показателем является длина контура отопления;
  • Применение специальных устройств, регулирующих объем горячей воды в зависимости от установленных значений.

Итогом предпринятых мер по балансировке контуров отопления должна стать равномерная температура во всех помещениях дома.

Расчет балансировки контуров отопления нужно делать еще на этапе проектирования. Не всегда можно сделать модификацию уже существующей системы.

Регулировка водяного теплого пола

Схема коллектора теплого пола

Схема коллектора теплого пола

Чаще всего с проблемой терморегулирования сталкиваются при проектировании системы водяного теплого пола. Именно поэтому в его схеме в обязательном порядке предусмотрен коллектор, который отвечает за этот закрытый контур отопления.

К каждому входному и выходному патрубку подключаются отдельные контура. Не всегда их длина может быть одинаковой. Поэтому в конструкции предусмотрены механизмы регулирования:

  • Расходомер – устанавливается на обратный патрубок коллектора. Он выполняет функцию регулировки количественного показателя воды в зависимости от длины контура отопления;
  • Терморегуляторы – ограничивают приток воды по температурному показателю.

Для изначально правильного распределения теплоносителя по закрытому контуру отопления достаточно сделать несложный расчет. Главным показателем является объем каждого разветвления. Сумма этих значений будет соответствовать 100%. Для расчета нужно разделить объем каждого контура и вычислить коэффициент ограничения притока воды в него.

При балансировке водяного теплого пола с большой площадью рекомендуется учитывать количество поворотов в каждом контуре. Они создают дополнительные гидравлические сопротивления.

Коллекторная система отопления

Коллекторное отопление

Коллекторное отопление

Намного сложнее организовать равномерное распределение теплоносителя в схеме, состоящей из двух контуров отопления. До недавнего времени для этого использовали обычные тройниковые распределители. Однако они не могли обеспечить желаемый результат – больший объем воды проходил по пути наименьшего гидравлического сопротивления. В итоге получалась существенная разница температур в помещениях.

Выяснив, что такое контур в отоплении на примере теплых водяных полов, такую же модель перенесли для всей системы дома. Только в этом случае появилась возможность делать отдельные магистрали для каждого помещения или группы комнат. Чаще всего применяется двухконтурная система отопления, которая по сравнению с классической имеет следующие преимущества:

  • Возможность осуществлять регулировку расхода теплоносителя в каждом разветвлении с помощью расходометров. Таким образом осуществляется балансировка отдельных контуров отопления без изменения параметров всей системы;
  • По надобности можно полностью исключить теплоснабжение помещений. Это может понадобиться для экономии текущих затрат по отоплению;
  • Отсутствие большого влияния длины контура в отопления на температурный режим работы. Главное – установить регулирующую аппаратуру.

Недостатком подобной схемы является большая протяженность магистралей. В среднем для создания коллекторного отопления потребуется на 30-40% больше расходных материалов, чем для классического варианта. При этом увеличивается общее количество теплоносителя, что повышает требуемую мощность котла отопления.

Не целесообразно монтировать коллекторное отопление для одноэтажных домов площадью до 120 м².

Балансировочный клапан

Виды балансировочных клапанов

Виды балансировочных клапанов

Но что делать, если изначально есть уже готовая система отопления, а вышеописанные механизмы для регулировки контуров отсутствуют? Тогда в подобных закрытых контурах отопления можно установить балансировочный клапан.

Ближайшим аналогом балансировочного клапана является обычная запорная арматура. Но только в отличие от нее в механизме клапан предусмотрена возможности автоматической или ручной регулировки притока теплоносителя в конкретный контур отопления. Для больших систем выбирают автоматические модели. Если же есть возможность осуществлять ручную периодическую регулировку – можно установить механический аналог.

Принцип его работы заключается в ограничении притока теплоносителя в отдельную магистраль. Для этого в конструкции предусмотрен шток, выполняющий запорную функцию.

При выборе определенной модели необходимо обращать внимание на следующие параметры этого оборудования:

  • Значение давления рабочей среды – максимальное и номинальное;
  • Разница давления в обратной и подающей трубе. Это важно, так как избыток теплоносителя перенаправляется в обратную магистраль;
  • Значение скорости потока воды в трубах;
  • Номинальный температурный режим работы системы.

Эти характеристики можно взять из предварительного расчета отопления, либо получить их опытным путем методом несложных вычислений. Стоимость балансировочного клапана напрямую зависит от его функциональных возможностей, диаметра патрубка и материала изготовления. Хорошо зарекомендовали себя модели из нержавеющей стали, работающие в автоматическом режиме.

Узнав, что такое контуры отопления и методы их балансировки можно оптимизировать показатели всей системы. Но при этом важно следить за показаниями давления в каждом из них, чтобы не создался избыточный гидравлический напор.

Ознакомиться с примером балансировки можно посмотрев видеоматериал:

Что значит «контур отопления» в системах отопления?

контур отопления

Очень часто при разговоре с сантехником можно услышать фразу «контур отопления». Неопытных людей эта фраза ставит в тупик, ибо они не знают что это такое. А по факту с контуром отопления Вы сталкиваетесь практически каждый день. Давайте разберем, что же это такое.

Что из себя представляет?

Чаще всего отопление состоит из труб подачи и обратки. В трубы подачи подается разогретый теплоноситель от котла. Далее теплоноситель движется по трубке подачи в сторону регистров (радиаторов), где отдает часть тепла. Пройдя по всем регистрам трубка возвращается обратно в котел уже с остывшим теплоносителем. Соединение трубки остывшего теплоносителя с котлом называется обраткой (буквально «вернулось обратно»). Такая комбинация (котел->подача->обратка->котел) образует замкнутый контур отопления. Это в самой простой реализации.

Контур отопления в теплом поле

контуры теплого пола

Теплый пол так же состоит из контуров. Каждый контур по нормам не должен превышать 90 метров. Для теплого пола устанавливается специальный распределительный коллектор, состоящий из подающей и обратной части. На распределительном коллекторе должно быть не больше 11 контуров отопления.

Контуры отопления в радиаторах отопления и в других системах

контуры отопления

В радиаторах так же может быть несколько контуров. Обычно количество контуров равно количеству этажей.

Так же контуры могут подключать к распределительному коллектору. Это по сути сердце отопительной системы. Устанавливается для того, чтобы грамотно распределить тепло по всему дому от одного или нескольких котлов.

распределительный коллектор своими руками

Контуры так же бывают: котлов, бойлеров, баков аккумуляторов и тд. В общем все то, что имеет подачу и обратку в купе с котлом или же распределительным коллекторов образует контур отопления.

Надеемся теперь Вы разобрались!

Читайте так же:
Двухконтурная система отопления частного дома и ее схема

Двухконтурная система отопления для частного дома имеет более сложное строение, чем классическая одноконтурная. При этом преимущества таких систем неоспоримы. Представляет собой два замкнутых контура, одним из которых осуществляется подача теплоносителя к радиаторам, а другим – возвращение его в котел.

Применяется двухконтурное отопление для всех типов зданий.

Преимущества:

  • Практически полностью отсутствуют потери теплоносителя при подаче к радиаторам.
  • Обеспечивается подача теплоносителя с одинаковой температурой ко всем радиаторам системы.
  • Использование труб малого диаметра сокращает материальные затраты.
  • Высокая надежность.
  • Большой КПД установки.
  • Возможность установки регулирующей арматуры на каждый радиатор, т.е. температуру каждого нагревательного элемента можно регулировать отдельно от других.
  • Низкий расход воды и электроэнергии.
  • Отсутствие громоздких конструкций – лучшее решение для современных интерьеров.
  • Простота внедрения в существующий дом.

Типы системы относительно оси расположения трубопровода:

  • Горизонтальные. Устанавливается в одноэтажных домах большой площади.
  • Вертикальные. Возможно применение в многоэтажных домах. Контур каждого этажа врезается в общий стояк системы. Преимуществом является отсутствие завоздушивания системы – воздух выходит из системы через расширительный бак.

В обоих случаях необходима балансировка. Для вертикального типа балансировка производится по стояку.

Преимуществом обоих систем является большая теплоотдача и высокая гидравлическая устойчивость.

Типы разводки:

  1. Верхняя. Разводка труб осуществляется в верхней точке трубопровода. Расширительный бак располагается там же.
    Данный тип не может быть установлен в домах без чердака.
  2. Нижняя. Разводка труб осуществляется в подвале или цокольном этаже. При этом следует учитывать, что трубы обратного контура должны быть заложены еще ниже подающий. Поэтому допускается укладка труб в подполе.

Схема с принудительной циркуляцией

Является наиболее простой системой, т.к. схема содержит минимальное количество элементов.

Состав оборудования при принудительной схеме:

  • Котел.
  • Измерительные приборы.
  • Радиаторы.
  • Трубопровод.
  • Предохранительный клапан.
  • Циркуляционный насос.
  • Расширительный бак.
Схема с принудительной циркуляцией

Принцип работы системы:

  • Подготовленный теплоноситель с рабочими параметрами насосом подается в верхнюю точку системы.
  • За счет гравитации жидкость двигается по трубопроводам и наполняет радиаторы последовательно (так как на разработанной схеме).
  • По обратному контуру вода циркуляционным насосом поступает обратно в котел для дальнейших циклов.

Преимущества:

  • Минимальное количество узлов в схеме.
  • Относительно высокий КДП.
  • Равномерный нагрев радиаторов.
  • Низкая стоимость строительно-монтажных работ и оборудования.
  • Возможность работы в режиме естественной циркуляции – при отключении от электросети насоса вода в системе циркулирует самотеком.

Недостатки:

  • Малая эффективность системы в домах с большой площадью.

Схема с естественной циркуляцией

Данный вид отопления аналогичен системе с принудительной циркуляцией.
Отличием в работе является отсутствие циркуляционного насоса. Для повышения эффективности схемы используют гладкие трубы большого диаметра.

Преимущества:

  • Низкая стоимость монтажных работ и оборудования.
  • Отсутствие затрат на электроэнергию (в том случае, если котел газовый).
  • Лучший вариант для домов, удаленных от городской черты. Система не использует электроэнергию для циркуляции теплоносителя по контурам.
  • Возможность работы на любом виде топлива.
  • Длительный срок эксплуатации. Возможна работа до 40 лет без проведения капительных ремонтов.

Недостатки:

  • Небольшой радиус действия (не более 30м).
  • Медленный прогрев комнат.
  • Большие затраты топлива на запуск системы.
  • Невозможность регулировки температуры теплоносителя.
  • Частые завоздушивания радиаторов.
  • При установке расширительного бака в неотапливаемом помещении существует вероятность его промерзания.

Состав оборудования при естественной схеме:

  • Котел.
  • Радиаторы.
  • Предохранительный клапан.
  • Система труб (прямая и обратная).
  • Расширительный бак. Обеспечивает постоянное давление в системе.
Схема с естественной циркуляцией

Принцип работы системы:

  • При повышении температуры давление теплоносителя изменяется.
  • Холодные слои выталкивают горючую жидкость в систему.
  • По достижении самой высокой точки системы вода самотеком пускается по трубопроводам.
  • Охлажденный теплоноситель также самотеком поступает в котел по обратному контуру.
  • Благодаря трубам, расположенным с уклоном обеспечивается естественная циркуляция теплоносителя.

Обратите внимание! Уклон прямого контура идет по направлению к радиатору, для обратки уклон устанавливается в сторону котла. Правильно выполненные уклоны обеспечиваю отвод пузырьков воздуха в расширительном бачке.

Меры для обеспечения стабильной работы системы

  • Уклон горизонтальных участков должны быть большими из-за малой разности плотностей горячей и остывшей воды.
  • Котел должен быть заглублен для того, чтобы выдержать оптимальный уклон обратного контура.
  • Расширительный бак должен быть только открытого типа, т.к. для работы в системе не должно создаваться избыточное давление.

Различают два типа схем с естественной циркуляцией

  • С верхней разводкой. Котел должен быть установлен в центре, разводка выполняется в обе стороны.
    Следует сооружать контуры длинно не более 20м для обеспечения высокой теплоотдачи.
  • С нижней разводкой. В этом случае трубы подачи должны быть заложены рядом с обраткой, обеспечивая движение теплоносителя снизу вверх к радиаторам.

Для повышения КПД в схему включают воздушные трубопроводы для отведения воздуха из системы.

Для двухэтажного дома

Для двухэтажной застройки необходимо применение более сложных отопительных схем. Эффективно построенная система позволяет поддерживать уютную и комфортную атмосферу в доме.

При минимальных теоретических знаниях и практических навыках ремонтных работ возможно самостоятельно соорудить двухконтурную систему отопления в двухэтажном доме.

Схема с естественной циркуляцией для двухэтажного дома

Коллекторная

Преимущества двухконтурных коллекторных систем для коттеджей

  • Равномерное распределение теплоносителя в радиаторы непосредственно из котла.
  • Минимальные потери давления и температуры.
  • Возможность использовать мощные циркуляционные насосы.
  • Осуществление настройки и ремонта отдельных элементов без отрицательного влияния на всю систему.

Недостатки

  • Большой расход материалов.

Важно знать! Подключение дополнительных элементов («теплый пол», полотенцесушители, массажные ванны) возможно, как во время монтажа основной части, так и при очередном ремонте. Наиболее целесообразным является проектирование системы отопления при возведении дома, т.к. в этом случае сеть отопления имеет самый высокий КПД (выбирается наиболее удачное место расположения котла, радиаторов и трубопровода).

Составные части коллекторной системы:

  • Котел.
  • Радиаторы.
  • Автовоздушник
  • Балансировочный, предохраниельный и термостатический клапан.
  • Мембранный расширительный бачок.
  • Запорная арматура.
  • Механический фильтр.
  • Манометр
  • Циркуляционный насос.

Особенностью отопления, как и в одноэтажных постройках, является наличие двух контуров – подающего и обратного трубопроводов. Подключение радиаторов происходит параллельно. Наиболее целесообразно подвод осуществлять в верхней части, а отвод – в нижней. Направление жидкости по диагонали создает равномерный прогрев и большую теплоотдачу теплоносителя.

Пример собранного коллектора

Для регулировки температуры используют также термостатические клапаны, расположенные на радиаторах. С их помощью легко ограничить температуру в отдельной комнате или перекрыть подачу тепла вовсе. Исключение таким образом радиатора не влияет на эффективность работы системы в общем.

Для равномерности потока теплоносителя на радиаторах устанавливают балансировочные клапаны.

Предохранительный клапан, при возникновении избыточного давления, сбрасывает жидкость в расширительный бак. При значительном снижении напора в системе происходит забор рабочей жидкости из мембранного бачка.

Циркуляционный насос включен в схему для поддержания необходимой скорости потока теплоносителя.

Принцип работы системы

  • Рабочая жидкость поступает в подающий трубопровод.
  • После удаления избытка воздуха (посредством автоматического клапана) подогревается и подается в вертикальные стояки. Где происходит разделение подачи для первого и второго этажей.
  • После прохождения через радиаторы возвращается по обратному контуру к котлу.

Важно знать! Обратка (обратный трубопровод) подключается к другому входу котла. Разделяется аналогично подающему контуру.

Данная схема может применяться в системе с искусственной и естественной циркуляцией при использовании дополнительного оборудования: насосов, теплообменников, расширительных бачков.

Двухтрубная система при внедрении коллекторной схемы является лучшим решением для отопления двухэтажных домов. Несмотря на трудоемкость и высокие финансовые затраты такое отопление окупается за несколько сезонов.

видео-инструкция по монтажу своими руками, схема, фото и цена

Есть два важнейших условия комфортности жилья: наличие отопления и горячего водоснабжения. Для обеспечения этих условий можно использовать отдельные системы, а можно установить двухконтурный котел. Мы расскажем, чем отличается одноконтурная и двухконтурная система отопления, каковы особенности и преимущества двухконтурного отопления.

Двухконтурный котел легко отличить по четырем входящим трубам.

Двухконтурный котел легко отличить по четырем входящим трубам.

Отопление с двумя контурами

Принцип действия и устройство котла

На фото – пример обвязки газового котла.

На фото – пример обвязки газового котла.

В первую очередь мы хотим дать определение двухконтурной системы, а также рассмотреть принцип ее действия.

Важно! Двухконтурной называют такую систему, в которой совмещены функции отопления и горячего водоснабжения путем организации двух независимых контуров с разной температурой воды.

Желтая линия – газовая магистраль.

Желтая линия – газовая магистраль.

Надо понимать, что температура теплоносителя в системе отопления достигает 95 градусов, тогда как температура горячего водоснабжения согласно пункту 2.4 СанПиН 2.1.4.2496-09 составляет 60 градусов. Это значит, что теплогенератор будет работать в разных режимах.

Как правило, двухконтурный котел имеет один замкнутый теплообменник отопления и один проточный теплообменник горячего водоснабжения.

Схема на двухконтурное отопление с применением газовой горелки.

Схема на двухконтурное отопление с применением газовой горелки.

Итак, рассмотрим принцип действия устройства:

  • Теплоноситель поступает в теплообменник (1), где нагревается от газовой горелки (2) и направляется в систему отопления под действием циркуляционного насоса (4), таким образом осуществляя круговое движение в замкнутом отопительном контуре;
  • При включении горячего водоснабжения срабатывает трехходовой кран (6), и теплоноситель начинает циркулировать через теплообменник (5) внутри котла, при этом в систему отопления он не поступает;
  • Водопроводная вода поступает в теплообменник (5), где нагревается от теплоносителя и направляется в систему горячего водоснабжения;
  • Внутренний малый контур также замкнут и снабжен расширительным баком (3), компенсирующим расширение теплоносителя при нагреве.
При включении крана горячей воды аквасенсор фиксирует увеличение расхода воды и переключает трехходовой клапан.

При включении крана горячей воды аквасенсор фиксирует увеличение расхода воды и переключает трехходовой клапан.

Важно! Мы видим, что агрегат работает по принципу «или-или», то есть когда работает ГВС, теплоноситель не греет батареи отопительной системы. Длительное использование горячего водоснабжения может привести к заметному остыванию батарей и понижению температуры в доме.

Также возможен вариант битермического теплообменника, в котором совмещены два контура. По наружной рубашке циркулирует теплоноситель, а по внутренним трубкам – горячая вода ГВС. При этом вода с пламенем горелки не контактирует, и при закрытом кране не закипает.

Совмещенный теплообменник.

Совмещенный теплообменник.

Важно! Применение битермического теплообменника позволяет использовать отопление и водоснабжение одновременно.

Наконец, существуют двухконтурные котлы со встроенным бойлером косвенного нагрева, однако они громоздки и требуют организации фундамента.

 Отличия от одноконтурной системы

Одноконтурный агрегат также может обеспечивать ГВС.

Одноконтурный агрегат также может обеспечивать ГВС.

Чем же отличается двухконтурная и одноконтурная система отопления, ведь одноконтурная схема также может обеспечить нагрев воды? Давайте посмотрим, как устроена работа одноконтурного котла с ГВС:

Для обеспечения ГВС к одноконтурному котлу подключают бойлер косвенного нагрева.

Для обеспечения ГВС к одноконтурному котлу подключают бойлер косвенного нагрева.

Как видим, здесь схема иная: котел греет теплоноситель, который циркулирует в системе отопления. Однако от общей сети трубопровода отведен отдельный контур, который питает бойлер косвенного нагрева.

Когда вода в бойлере остывает, термостат подает сигнал сервоприводу, который переключает трехходовой клапан, и теплоноситель начинает поступать не только в систему отопления, но и в теплообменник бойлера, где нагревается вода для ГВС. Это напоминает работу битермического теплообменника, только в этом случае он не совмещен, а разделен на две отдельные части.

Одноконтурный котел с бойлером косвенного нагрева воды.

Одноконтурный котел с бойлером косвенного нагрева воды.

Важно! Такая схема надежнее, однако цена котла с бойлером будет ощутимо выше, чем стоимость одного двухконтурного агрегата. В этом и состоит главное отличие, кроме того, для установки бойлера понадобится дополнительное место.

Правила установки оборудования в котельной

Котельная с установленным оборудованием.

Котельная с установленным оборудованием.

Для правильной работы отопления необходимо организовать тепловой пункт или котельную.

Несмотря на системы автоматического управления и защиты, установленные в современных котлах, инструкция требует выполнения ряда правил при обустройстве котельной:

  • Для установки оборудования необходимо выделить отдельное помещение площадью не менее 4 квадратных метров. В этом помещении должно быть хотя бы одно небольшое окно и нормальный дверной проем. Чаще всего котельную устраивают в подвале или хозяйственном помещении первого этажа, но можно вынести ее и в отдельную постройку;
  • Отделка котельной должна быть изготовлена из негорючих материалов: плитки, штукатурки и т.д.;
  • Для нормальной работы оборудования и безопасности истопника в котельной должен быть нормальный приток воздуха. Для этого в стене делают незакрываемый продух;
  • Выход выхлопных газов осуществляется через отдельный дымоход, выводить его в вытяжку системы вентиляции недопустимо по технике безопасности;
  • Пол под котлом накрывают стальным листом не менее 1 м2;
  • Выход дымохода поднимают выше уровня конька крыши на метр.
Используйте негорючую отделку.

Используйте негорючую отделку.

Важно! Правила обустройства теплового пункта следует выполнять неукоснительно для вашей же безопасности. В случае использования газового оборудования необходимо ознакомиться с техникой безопасности и правилами эксплуатации.

Преимущества и недостатки

Особого внимания к безопасности требуют деревянные дома.

Особого внимания к безопасности требуют деревянные дома.

Теперь рассмотрим плюсы и минусы использования системы с двойным контуром.

Начнем с положительных моментов:

  • Достигается заметная экономия пространства в доме: за счет отсутствия дополнительного бойлера размеры котельной можно сделать меньшими. Это особенно актуально для небольших домов, где места и так мало. В случае строительства специальной пристройки для теплового пункта добавляется экономия средств и материалов;
  • Стоимость двухконтурного агрегата ощутимо ниже стоимости котла с бойлером или двух котлов;
  • Подключение второго котла или бойлера косвенного нагрева значительно усложняет монтажные работы, требует дополнительной арматуры и трубопровода, средств автоматики и контроля;
  • В случае использования газа вам не понадобиться подключать два устройства с получением разрешений и пуско-наладочными работами, которые следует производить с помощью специалистов.
Компактные размеры и дешевизна – главные преимущества.

Компактные размеры и дешевизна – главные преимущества.

Важно! Основным критерием выбора таких устройств является экономия места и средств. В народе такие агрегаты прозвали «котлы для бедных», но, как известно, бедность – не порок.

 Теперь обсудим отрицательные стороны данной схемы:

  • Устройства с проточным нагревом воды не слишком удобны в эксплуатации: достаточно сложно регулировать температуру воды, особенно при изменении напора. Этот эффект знаком владельцам газовых колонок старого образца;
  • Коаксиальный теплообменник может работать либо на обогрев, либо на отопление. Это приводит к тому, что при длительном использовании ГВС дом может заметно остыть;
  • При поломке совмещенного теплообменника отопление работать не сможет до его замены;
  • Нагрев проточной воды требует двукратного увеличения мощности, а это приводит к увеличению габаритов и массы изделия;
  • Электрические котлы в режиме нагрева проточной воды будут также работать с двойной мощностью, а это потребует подключения к трехфазной сети 380 В, которая есть далеко не везде.
Для стабилизации температуры проточной воды можно использовать тепловой аккумулятор.

Для стабилизации температуры проточной воды можно использовать тепловой аккумулятор.

Важно! Очевидно, что схема достаточно противоречива, и решать здесь только вам. Конечно, если покупка более удобного и дорогого оборудования для вас непосильна, то выбор здесь предсказуем.

Способы повышения тепловой инерции системы

Чтобы батареи не остывали слишком быстро, следует повысить тепловую инерцию.

Чтобы батареи не остывали слишком быстро, следует повысить тепловую инерцию.

Если зимы в вашем регионе холодные и вы обеспокоены тем, что при использовании ГВС батареи будут остывать, мы дадим вам несколько советов, как этого избежать. Само собой, в первую очередь необходимо позаботиться о хорошей теплоизоляции стен и окон, кровли и пола, но речь не об этом.

Единственный способ приостановить остывание теплоносителя – это повышение его теплоемкости. Этого можно добиться увеличением объема теплоносителя за счет использования труб большего диаметра.

Трубы большего диаметра повышают инерционность.

Трубы большего диаметра повышают инерционность.

Кроме того, можно использовать массивные чугунные батареи с напольной установкой. Такие отопительные приборы остывают очень долго, так как их масса может достигать 100 кг.

Массивные чугунные батареи остывают намного дольше.

Массивные чугунные батареи остывают намного дольше.

Наконец, как уже было сказано, можно встроить в систему тепловой аккумулятор – бак на несколько сотен литров (до 2000), включенный между котлом и системой отопления. Однако это нивелирует все преимущества схемы: она станет дороже и будет занимать лишнее место.

Схема подключения теплоаккумулятора.

Схема подключения теплоаккумулятора.

Важно! При рациональном использовании горячей воды проблема остывания батарей не очень актуальна, так как для того, чтобы дом сильно остыл, необходимо принимать душ несколько часов.

Подключение газового оборудования

Специалист газовой службы за работой.

Специалист газовой службы за работой.

Важно! Производить подключение газовой магистрали своими руками строго запрещено. Это чревато высокими штрафами и достаточно опасно. Поэтому для того, чтобы наладить работу газового котла, вам придется выполнить определенный порядок действий.

Сначала необходимо обратиться в БТИ и внести изменения в план дома с внесением соответствующих пометок и обозначением котельного помещения. Также изменения вносят в техпаспорт объекта.

Обращаемся в бюро технической инвентаризации по месту жительства.

Обращаемся в бюро технической инвентаризации по месту жительства.

Затем необходимо обратиться в газовую службу и подать заявление на подключение котла. Понадобиться предоставить технический паспорт устройства.

После этого следует произвести установку оборудования и монтаж всей системы, кроме подключения газовой магистрали. Счетчик газа должен быть также установлен и опломбирован.

Подключение производит специалист газовой службы.

Подключение производит специалист газовой службы.

Теперь приглашаем специалиста газовой службы, который подключает котел к магистрали. Параллельно подаем заявку инспектору на ввод оборудования в эксплуатацию.

Наконец, инспектор проверяет правильность подключения, оформляет разрешительные документы и в случае если претензий нет, пускает в систему газ.

Инспектор производит проверку и запускает котел в работу.

Инспектор производит проверку и запускает котел в работу.

Вывод

Двухконтурная схема отопительной системы – это неплохое решение для экономных хозяев и владельцев небольших домов. Современные модели работают вполне удовлетворительно и надежно.

Видео поможет вам наглядно в этом убедиться.

что это такое, вторая схема балансировки замкнутой системы своими руками для печи-камина

Система отопления заключается в подаче горячей воды к радиаторам, а остывшей — к котлу.

Прогретый теплоноситель движется по трубам к устройствам, обогревающим помещения, вытесняя холодный, который вновь прогревается.

Facebook

Twitter

Google+

Vkontakte

Odnoklassniki

Замкнутый контур систем отопления: что это такое, для чего нужен второй

Водный контур — система, по которой теплоноситель движется от нагревателя к радиатору по трубам подачи. Отдав тепло, жидкость возвращается в котёл через обратку. Таким образом создаётся замкнутый цикл.

Подача — трубы, передающие горячую воду в радиаторы. Обратка забирает остывшую и возвращает в котёл для повторного использования после прогрева.

Второй контур используется для снабжения жилья горячей водой. Вода, проходящая через второй контур, используется для бытовых нужд.

Способы подключения, схема

  • Вертикальный с нижней разводкой

Из котла по нижней части строения пускают трубу магистрали. От неё вверх отходят стояки подачи, предназначенные для транспортировки жидкости в батареи, которые устанавливают в обогреваемых помещениях. Из радиаторов выходят трубы, по которым остывшая жидкость вытекает и возвращается в котёл. При создании схемы рассчитывают необходимость оттока воздуха при помощи специальных устройств. Для системы понадобятся воздушные трубы, бак расширения и кран Маевского.

  • Вертикальный с верхней разводкой

Из котла горячий теплоноситель поступает по магистральной трубе на чердак. Оттуда производится распределение воды по стоякам подачи к радиаторам отопления. Отдавшая тепло жидкость возвращается по трубам обратного тока в котёл для повторного прогрева. При создании учитывают необходимость оттока воздуха, для чего используют расширительный бак. Верхняя разводка

схема подключения двухконтурного котла в частном доме, фото и видео примеры
Содержание:

1. Установка двухконтурных котлов
2. Расчет мощности котла и объема бойлера
3. Подключение газового оборудования в двухконтурной системе отопления
4. Монтаж газового оборудования
5. Установка радиаторов
6. Выбор труб

Далеко не все дома подключены к централизованному отоплению, поэтому часто хозяевам приходится задумываться о создании автономной системы. Чтобы в домовладении в холодное время года было комфортно, необходимо тщательно продумать организацию тепло- и водоснабжения. Двухконтурная система отопления является наиболее распространенной, поскольку она служит не только для обогрева дома, но и для подогрева воды для бытовых нужд. Как выглядит оборудование, используемое для таких систем, можно увидеть на фото.

подключение двухконтурного котла схема

Установка двухконтурных котлов


Современные приборы имеют автоматику, которая контролирует степень нагрева и поддерживает температуру теплоносителя. Двухконтурные котлы можно назвать настоящей домашней котельной, так как они способны не только поддерживать комфортную температуру воздуха в доме, но и обеспечить жильцов горячей водой. Тем не менее, такие устройства сложны, поэтому не застрахованы от поломок.

Природный газ – один из лучших видов топлива, но при его использовании необходимо следовать некоторым правилам, чтобы он не стал источником опасности.

При установке важно придерживаться следующих рекомендаций:

  1. Котел нужно устанавливать в отдельном помещении (его обычно называют котельной или топочной). Его площадь должна быть не менее 4-х «квадратов». В этом помещении должен быть достаточно широкий дверной проем. Также обязательным является наличие хотя бы одного окна (прочитайте: «Правила установки газового котла отопления — инструкция по установке и подключению»).
  2. При внутренней отделке котельной нельзя использовать горючие и пожароопасные материалы.
  3. В помещение должно поступать достаточное количество свежего воздуха, поэтому обязательно создается незакрываемая сквозная отдушина.
  4. Отдельный газоход нужен для выхлопа котла. Для этой цели нельзя использовать систему вентиляции, так как продукты сгорания проникнут в жилые помещения, что может привести к нежелательным проблемам со здоровьем.
  5. Выход газохода должен выступать над коньком крыши минимум на метр.
  6. На пол под котел укладывают прочный лист металла или другого негорючего материала, его площадь должна превышать габариты оборудования, но быть не менее 1 «квадрата».
  7. Двухконтурная система отопления частного дома должна выдерживать опрессовку под давлением минимум 1,8 бар.

двухконтурное отопление схема

Все эти требования нужно соблюдать, поскольку газ – топливо опасное. Недопустимо устанавливать котел в жилых помещениях. Обычно для него строят отдельную пристройку, чтобы он не занимал одну из комнат дома. Если котельная будет хорошо проветриваться, а при ее отделке не использовались горючие материалы, то система отопления окажется полностью безопасной. 

Расчет мощности котла и объема бойлера


Мощность двухконтурного и одноконтурного оборудования при одинаковой отапливаемой площади отличается. Кроме того, на расчет мощности котла отопления влияет и то, что двухконтурные котлы используются еще и для подогрева воды для бытовых целей. Но стоит учитывать, что слишком большой мощность тоже не должна быть.

Если мощность котла рассчитана правильно, то температура в камере сгорания не будет превышать 90 градусов, при этом долговечность оборудования увеличится. Например, для дома площадью 100 «квадратов» мощность котла не должна быть выше 38 кВт.

Мощность бойлера для отопления зависит от условий его эксплуатации. Чаще всего на нем имеется две цифры, первая указывает на то, сколько энергии он потребляет в режиме отоплении, а вторая – при быстром нагреве воды.

Емкость бойлера также рассчитывают исходя от условий его использования. Так, 10 литров хватит для мытья посуды, 30 — достаточно для быстрого принятия душа, а 100 литров для стирки и купания в горячей ванне.

двухконтурная система отопления частного дома

Если используется газовое двухконтурное отопление — схема предполагает подключение счетчиков газа. Это устройство нужно учитывать при планировании работ.

Подключение газового оборудования в двухконтурной системе отопления


Устанавливать систему отопления можно и самостоятельно, но подключение газа должен выполнять специалист. Даже если есть необходимые знания, все равно работать с газовым оборудованием без специального разрешения нельзя, так как при неправильно выполненной работе возникнет опасность для жизни жильцов дома. Если же сделать подключение самостоятельно и правильно, придется при вводе оборудования в эксплуатацию заплатить крупный штраф (прочитайте: «Правильная схема подключения двухконтурного газового котла»).

Для оформления разрешения нужно:

  1. Обратиться в БТИ для того, чтобы в техпаспорт дома были внесены изменения. На плане необходимо указать помещение, отведенное под котельную, и проставить соответствующие пометки.
  2. Подать заявление в газовую службу и приложить к нему техпаспорт купленного оборудования. К этому моменту уже нужно приобрести все, что потребуется для монтажа системы отопления.
  3. Установить оборудование, не выполняя подключение двухконтурного котла — схема указана в инструкции (прочитайте также: «Какая схема подключения радиаторов отопления оптимальна»).
  4. Пригласить специалиста из газовой службы для подключения устройства. Вместе с этим подается заявка на ввод оборудования в эксплуатацию.
  5. Получить разрешение от инспектора газовой службы. Перед этим он проверит правильность подключения, и затем выдаст требуемые документы. Только после этого в оборудование будет подаваться газ. Читайте также: «Как подключить газовый котел к системе отопления».

Счетчики устанавливают и пломбируют сразу, чтобы они начали работать сразу после ввода оборудования в эксплуатацию.

подключение двухконтурного котла отопления

Монтаж газового оборудования


Когда устанавливается двухконтурная система отопления — схема должна соблюдаться в точности – только в этом случае оборудование будет работать правильно и эффективно.

Корпус теплоагрегата не должен примыкать к стене, также его нельзя устанавливать в ниши.

При обвязке подключают сразу три системы:

  • электрическую;
  • гидравлическую;
  • газовую.

Электрическую и гидравлическую обвязку можно выполнить самостоятельно, а газовой занимается специалист (подробнее: «Обвязка настенного двухконтурного газового котла»). Многие газовые котлы имеют схожую систему подключения. Для этого используется средний патрубок, по бокам которого размещены трубки для холодного и горячего водоснабжения (прочитайте также: «Как сделать расчет мощности газового котла»).

Крайние патрубки необходимы для подключения оборудования к отопительной системе. По левому в батареи поступает горячая вода, а по правому возвращается остывшая вода для нагрева. Таким образом, подключение двухконтурного котла отопления производится достаточно просто, нужно только следовать рекомендациям специалистов.

дизельные котлы отопления двухконтурные

На патрубок обратного трубопровода обязательно устанавливается фильтр грубой очистки – это необходимо для того, чтобы защитить котел от мусора и ржавчины, которые будут скапливаться в трубах. Если его не поставить, то срок службы оборудования значительно сократится. Прикручивают фильтр к патрубку по направлению стрелочки к котлу.
Трубы подачи и обратки воды снабжают кранами, с помощью которых в случае поломки теплоагрегата можно перекрыть воду. Если этого не сделать, то перед началом ремонта придется сливать теплоноситель из отопительной системы, а это займет время.

Контур водоснабжения подключают примерно так же, на подачу холодной воды при этом ставится фильтр, предупреждающий забивание мусором устройства. Для отсечения контура трубопровода также необходима установка кранов.

Когда выполняется разводка двухконтурного котла отопления, нужно соблюдать несколько условий. Перед тем, как запускать систему, нужно убедиться в том, что не были перепутаны краны холодной и горячей воды. Ошибка в этом может привести к печальным последствиям – даже к взрыву газового котла, поэтому не стоит относиться к подключению оборудования легкомысленно.

Далее устанавливается расширительный бак. Он нужен для компенсации расширения отопительной системы из-за повышения давления. Объем бака должен быть примерно равен 10% количества теплоносителя во всей системе. Чаще всего бачок устанавливают между котлом и циркуляционным насосом, однако его можно разместить и в другом месте, где он не станет мешать. Пригодится он и в том случае, если падает давление в двухконтурном котле.

Установка радиаторов


Основными элементами отопительной системы в помещениях дома являются радиаторы. В настоящее время многие специалисты стали советовать: не приобретать традиционные чугунные батареи, поскольку они тяжелые и по свойствам значительно хуже изделий из биметаллического сплава. Кроме того, последние изделия выглядят гораздо эстетичнее и имеют хорошую теплоотдачу.

Чаще всего радиаторы устанавливают под окнами, обращая внимание на то, чтобы между ними и подоконниками оставалось свободное пространство. Перед этим демонтируют старые трубы и крепления, так как они для новых систем не подходят. Стену размечают при помощи карандаша с таким расчетом, чтобы от радиатора до пола оставалось не менее 10 сантиметров. Нормальный теплообмен между батареей и помещением обеспечивается в том случае, если она отходит от стены не менее чем на 5 сантиметров (читайте также: «Теплообмен между несколькими теплоносителями — делаем правильно»).

Разводка радиаторов бывает нескольких типов


Самым распространенным является боковое одностороннее подключение. При этом подводящую трубу подсоединяют к верхнему патрубку, а отводящую трубку – к нижнему. Благодаря этому достигается максимальная теплоотдача, а при обратном подключении мощность уменьшается примерно на 10%.
Основным преимуществом нижнего подключения является эстетичность – в этом случае обе трубы скрываются за плинтусом. Патрубки находятся внизу трубы и обращены в пол.

Диагональное подключение в основном используют для многосекционных радиаторов. В результате горячая вода подается с одной стороны в верхний патрубок, а с другой – выводится через нижний.

Радиаторы подключают двумя способами: последовательно и параллельно. При параллельном подключении вода движется под давлением внутри всей системы, а при поломке одной батареи все отопление выключают до завершения ремонта. При параллельном подключении радиаторы можно менять, не отключая отопительную систему.

Подсчет количества секций прибора приходится производить в зависимости от конкретной ситуации. Это во многом зависит от климата региона и качества утепления дома. Но по стандарту, 1 секция радиатора способна обогреть 2 «квадрата» площади в том случае, если высота потолков не более 2,7 м. Данную формулу можно считать условной, так как важно учитывать и другие параметры: толщину стен и их материал, тип и параметры утеплителя (детальнее: «Как выбрать утеплитель для труб отопления и нужен ли он»), мощность обогревателя, климатические особенности региона. Котлы для отопления двухконтурные должны выбираться с учетом площади помещения, но и от площади дома и типа радиаторов в немалой степени зависит эффективность отопления.

Выбор труб


В настоящее время самыми распространенными являются полипропиленовые и металлопластиковые трубы для отопления, так как они имеют немалые преимущества перед изделиями из других материалов.
Полипропилен считается одним из наиболее долговечных материалов, в случае правильного монтажа трубы из данного материала служат не один десяток лет. Стоимость их не велика, но для установки придется потратиться на специальные инструменты и крепления. Во время монтажа трубу нельзя перегревать, ее необходимо быстро зафиксировать в нужном положении. Для этой работы нужны особые умения, поэтому лучше пригласить специалиста.

Металлопластиковые трубы можно установить и самостоятельно, для их установки не требуется специальных элементов, кроме обжимных фитингов. Но в то же время, они служат меньше, а кроме того, серьезным недостатком металлопластиковых труб является резиновый уплотнитель, который быстро разрушается. Но они все же являются лучшим вариантом, чем медные и стальные, разрушающиеся еще быстрее (детальнее: «Полипропилен или металлопластик для отопления — сравнение труб»).

Газовые и дизельные котлы отопления двухконтурные в настоящее время пользуются значительной популярностью, но они являются опасными при неправильном подключении. Поэтому, не имея опыта в установке подобного оборудования, лучше обратиться за помощью к специалистам, которые смогут правильно выполнить все работы.

Двухконтурная система отопления из полипропилена на видео:


Анализ цепи трехфазной системы — сбалансированное состояние

Электрическая система бывает двух типов: однофазная и трехфазная. Однофазная система имеет только один фазный провод и один обратный провод, поэтому она используется для передачи малой мощности.

Трехфазная система имеет три провода под напряжением и один возвращает путь. Трехфазная система используется для передачи большого количества энергии. Трехфазная система делится в основном на два типа.Одна представляет собой сбалансированную трехфазную систему, а другая — несбалансированную трехфазную систему.

Содержание:

Балансировочная система — это система, в которой нагрузка равномерно распределена по всем трем фазам системы. Величина напряжения остается одинаковой во всех трех фазах, и она разделена на угол 120º.

В системе дисбаланса величина напряжения во всех трех фазах становится различной.

Анализ сбалансированной трехфазной цепи

Всегда лучше решать сбалансированные трехфазные цепи на основе каждой фазы.Когда трехфазное напряжение питания подается без привязки к значению линии или фазы, то принимается во внимание напряжение сети.

Ниже приведены следующие шаги для решения сбалансированных трехфазных цепей.

Шаг 1 — Прежде всего нарисуйте принципиальную схему.

Шаг 2 — Определить X LP = X L / фаза = 2π L .

Шаг 3 — Определить X CP = X C / фаза = 1 / 2π C .

Шаг 4 — Определить X P = X / фаза = X L — X C

Шаг 5 — Определить Z P = Z / фаза = √R 2 P + X 2 P

Шаг 6 — Определить cosϕ = R P / Z P ; коэффициент мощности отстает, когда X LP > X CP , и лидирует, когда X CP > X LP .

Шаг 7 — Определите V фазу.

Для соединения «звезда» V P = V L / √3 и для соединения треугольник V P = V L

Шаг 8 — Определить I P = V P / Z P .

Шаг 9 — Теперь определите ток в линии I L .

Для подключения по звездам I L = I P и для треугольного соединения I L = √3 I P

Шаг 10 — Определите активную, реактивную и видимую мощность.

Анализ несбалансированной трехфазной цепи

Анализ 3-фазной несбалансированной системы немного сложен, и нагрузка подключается как звезда или треугольник. Эта тема подробно обсуждается в статье, озаглавленной «Преобразование звезды в дельту и преобразование звезды в звезду».

Соединение трехфазной системы

В трехфазном генераторе переменного тока имеется три обмотки. Каждая обмотка имеет две клеммы (начало и конец). Если к каждой фазной обмотке подключена отдельная нагрузка, как показано на рисунке ниже, то каждая фаза подает независимую нагрузку через пару проводов.Таким образом, для подключения нагрузки к генератору потребуется шесть проводов. Это сделает всю систему сложной и дорогостоящей.

circuit-analysis-of-3-phase-system-fig1

Поэтому, чтобы уменьшить количество линейных проводников, трехфазные обмотки генератора переменного тока соединены между собой. Соединение обмоток трехфазной системы может быть выполнено следующими двумя способами:

Соединение звезда или звезда (Y) См. Также: Соединение звезда в трехфазной системе

Сетчатое или треугольное (Δ) соединение. См. Также : Дельта-соединение в трехфазной системе

Подключение трехфазных нагрузок в трехфазной системе

Поскольку трехфазное питание подключено по схеме звезда и треугольник. Аналогичным образом, трехфазные нагрузки также подключаются как соединение типа «звезда» или как соединение «треугольник». Трехфазная нагрузка, подключенная к звезде, показана на рисунке ниже:

circuit-analysisi-of-3-phase-system-fig2 Дельта-соединение трехфазных нагрузок показано на рисунке ниже:

.
Феномен короткого замыкания, который вы должны понимать

Почему короткое замыкание так важно?

Короткое замыкание в электрической цепи является частью цепи, которая по некоторым причинам стала «короче», чем должна быть. Ток в электрической цепи протекает самым простым способом, и если две точки в цепи с разными потенциалами связаны с низким электрическим сопротивлением, ток становится коротким замыканием между двумя точками.

Short circuit phenomenon you should understand Феномен короткого замыкания, который вы должны понять

Последствия короткого замыкания могут быть любыми: от незначительной неисправности до аварии.Последствия зависят от способности системы выдерживать ток в ситуации короткого замыкания и от того, как долго ток короткого замыкания может протекать. Почти в каждой электрической цепи должна быть какая-то защита от токов короткого замыкания.

Когда схемы анализируются математически, короткое замыкание обычно описывается нулевым импедансом между двумя узлами в схеме .

В действительности невозможно, чтобы импеданс был нулевым, и поэтому расчеты не дадут «реального» значения, но в большинстве случаев максимально возможное значение.Для получения правильных результатов расчета также важно знать все параметры схемы.

Особенно в ситуациях короткого замыкания поведение цепей «странное» и нет линейности между напряжением системы и протекающим током.

Содержание:

  1. Необходимость расчета тока короткого замыкания трансформатора
  2. Симметричные компоненты
  3. Два вида короткого замыкания
    1. Цепи постоянного тока
    2. цепи переменного тока
      1. Однофазные цепи
      2. Трехфазные цепи
    3. Развитие тока короткого замыкания

1.Необходимость расчета тока короткого замыкания трансформатора

Сегодня, как никогда ранее, электрическая сеть развивается так быстро — мощность электростанции, мощность подстанции и нагрузка на электроэнергию, а также плотность нагрузки устойчиво растут.

Возьмите Китай в качестве примера. Количество подстанций 500 кВ в энергосистеме Северного Китая почти в 2 раза больше, чем за последнее десятилетие. Число выросло с 48 до 97; Мощность подстанции увеличилась с 52 069 000 кВА до 157 960 000 кВА .

В результате токов короткого замыкания в электрической сети увеличиваются с каждым годом на . Основываясь на статистическом анализе Государственной сетевой корпорации Китая (SGCC), аварии с током короткого тока в силовых трансформаторах (размер ≥ 110 кВ) произошли 125 раз. Общая мощность, на которую повлияли аварии из-за короткого замыкания, составляет 7 996 МВА в 1995–1999 годах. Это число составляет 37,5% всех аварий на электроэнергию и 44% аварий на трансформаторах.

Ток короткого замыкания является важной спецификацией и стандартом для оборудования и проводников в электроэнергетике, и способность выдерживать ток короткого замыкания основных устройств определяет, может ли сеть работать более безопасно или нет.Поэтому важно рассчитать ток короткого замыкания и предложить несколько возможных решений.

Правильный расчет может помочь нам:

  1. Укажите номинальные значения неисправностей для электрического оборудования (например, выдерживаемые при коротком замыкании)
  2. Помогите определить потенциальные проблемы и слабые места в системе и помочь в планировании системы
  3. Создают основу для исследований по координации защиты

Вернуться к содержанию ↑


2.Симметричные компоненты

В практической работе инженеры часто используют « симметричных компонентов » для анализа трехфазной системы питания. Он был изобретен канадским инженером-электриком Чарльзом Л. Фортескью в 1913 году. Первоначальной целью г-на Фортескью был анализ работы электродвигателей.

Теория не использовалась для энергосистемы до 1937 года. Аналитическая методика была принята и усовершенствована инженерами в General Electric и Westinghouse, а после Второй мировой войны она была принята методом для асимметричного анализа неисправностей .

Теперь это обычный инструмент, используемый для анализа неисправностей трехфазной системы питания.

Основная настройка для теории состоит в том, что любые несбалансированные системные значения (ток или напряжение) можно разложить на 3 симметричных набора сбалансированных векторов:

  1. Компоненты прямой последовательности,
  2. компоненты обратной последовательности и
  3. Компоненты нулевой последовательности.
Sequence components to represent the three-phase electrical system Sequence components to represent the three-phase electrical system Рисунок 1. Компоненты последовательности для представления трехфазной электрической системы

Компонент прямой последовательности тока, показанного на рисунке 1 выше, сбалансирован по величине с разделением фаз на 120 градусов и вращением против часовой стрелки, как и в оригинальной сбалансированной системе.

Компонент обратной последовательности тока сбалансирован по величине с фазовым разделением 120 градусов, но имеет противоположное вращение, в этом случае, по часовой стрелке.

Компоненты нулевой последовательности имеют равных величин, но разделение нулевой фазы .

Здесь мы обозначаем положительную последовательность индексом «1». Аналогично, отрицательная последовательность обозначается индексом «2», а нулевая последовательность — индексом «0».

При условии отсутствия неисправности энергосистема считается, по существу, симметричной системой , и поэтому существуют только токи и напряжения прямой последовательности .Во время неисправности существуют токи и напряжения положительной, отрицательной и, возможно, нулевой последовательности.

Используя реальные фазовые напряжения и токи вместе с формулами Fortescue, можно рассчитать все токи положительной, отрицательной и нулевой последовательности. Защитные реле используют эти компоненты последовательности вместе с данными фазного тока и / или напряжения в качестве входных данных для защитных элементов.


Принципы симметричных компонентов (ВИДЕО)

Вернуться к содержанию ↑


3.Два вида короткого замыкания

3.1 Цепи постоянного тока

Какая информация о цепи необходима для расчета короткого замыкания цепи постоянного тока? В электрической цепи ток зависит от электродвижущей силы (эдс), электромагнитного поля и полного сопротивления цепи .

В батарее значение ЭДС зависит от заряда батареи. Внутренний импеданс батареи также является изменяющимся параметром и зависит от заряда, температуры и срока службы батареи и так далее.

В цепи постоянного тока сопротивление является фактором ограничения тока вместе с ЭДС в стационарном состоянии, что означает «через некоторое время».

В начале переходного процесса, как в случае короткого замыкания, индуктивность цепи также ограничена. Любая индуктивность в цепи сгладит рост тока. Ток увеличивается экспоненциально из-за связи между индуктивностью и сопротивлением цепи.

The current in an inductor The current in an inductor Рисунок 2 — Ток в индуктивности

Постоянный ток вызывает различные проблемы по сравнению с переменным током при попытке прервать токи высокой величины, поскольку затухание дуги является более трудным.Переменный ток проходит через ноль каждые полпериода, тем самым способствуя отключению тока.

Автоматический выключатель для определенного переменного тока обычно не способен отключить ту же величину постоянного тока. Сложность разрыва цепи постоянного тока возрастает с увеличением отношения индуктивности к сопротивлению в цепи. Индуктивности всегда противостоят изменениям тока.

Вернуться к содержанию ↑


3,2 цепи переменного тока

Цепи переменного тока (AC) сложнее решить, чем цепи постоянного тока (DC).На результаты влияет больше параметров, и в быстро меняющихся ситуациях первые значения тока сильно зависят от фазы источника активного напряжения.


3.2.1 Однофазные цепи

Большинство крупных электрических сетей являются трехфазными, но особенно в системах низкого напряжения большинство подключенных цепей являются однофазными. При расчете токов короткого замыкания ситуация зависит от , как близко к генератору или трансформатору происходит сбой .

Не только из-за растущего полного сопротивления в конце сети, но и из-за того, что генераторы и трансформаторы действуют «странно», когда они не нагружены симметрично во всех фазах.

В некоторых случаях цепь может питаться от однофазного трансформатора с несущей способностью по току, которой недостаточно, чтобы заставить трехфазную систему вести себя «странно».

Тот факт, что ток короткого замыкания легче рассчитать вдали от трансформатора или генератора, объясняется тем, что импедансы линии играют важную роль в процессе, и импедансы часто легче узнать, чем напряжение в начале цепи

При более длинных линиях токи уменьшаются, и напряжение от источника сильно не меняется.

В однофазных цепях низкого напряжения, которые обычно используются в домашних хозяйствах, токи короткого замыкания должны быть отключены по разным причинам. Одна из причин — напряжение прикосновения, которое может возникнуть во время контакта между фазой и защитным заземлением.

Защитное заземление в цепи используется для предотвращения попадания на открытые проводящие части опасного потенциала относительно земли.Когда прямой контакт между фазой и открытыми проводящими частями устанавливается в результате сбоя, потенциал может повыситься до опасного уровня, к которому люди могут прикоснуться, и поэтому цепь должна быть отключена защитными устройствами , такими как предохранители и автоматические выключатели .

Phase-to-earth short circuit current (single-phase) Phase-to-earth short circuit current (single-phase) Рисунок 3 — Ток короткого замыкания между фазами и землей (однофазный)

В домашних условиях максимальное время отключения составляет , обычно 0,4 секунды, . Чтобы получить доступ к времени очистки в условиях неисправности, предполагаемый ток повреждения должен быть определен путем измерения или расчета.Именно предполагаемый ток, который будет течь, когда конец защищаемого кабеля подключен к защитному заземляющему проводнику, вызывает беспокойство.

При длинных кабелях этот предполагаемый ток может оказаться сравнительно низким.

Следует помнить, однако, что первая проблема с длинными кабельными трассами — это возможность чрезмерного падения напряжения, и сначала следует выбрать кабели для номинального тока, а затем проверить на падение напряжения, прежде чем определить предполагаемый отказ .

Вернуться к содержанию ↑


3.2.2 Трехфазные цепи

Трехфазная электроэнергия является распространенным методом генерации, передачи и распределения электроэнергии переменного тока . Это тип многофазной системы и наиболее распространенный метод, используемый электрическими сетями во всем мире для передачи энергии.

Он также используется для питания больших двигателей и тяжелых нагрузок. Трехфазная система обычно более экономична, чем эквивалентная однофазная или двухфазная система при одном и том же напряжении, поскольку для передачи электроэнергии используется меньше проводящего материала.

Трехфазная система была независимо изобретена Галилео Феррари, Михаилом Доливо-Добровольским и Николой Теслой в конце 1880-х годов.

Большинство однофазных цепей являются лишь частью трехфазной сети. В трехфазной системе могут возникать различные типы короткого замыкания.

Например, ток короткого замыкания может быть между фазой и землей (80% отказов), между фазами (15% отказов — этот тип повреждения часто вырождается в трехфазное повреждение) и t трехфазная (только 5% от начальных неисправностей).Эти различные токи короткого замыкания показаны на рисунке 4.

The fault types The fault types Рисунок 4 — Типы неисправностей

В Китае существует другая грубая классификация, основанная на количестве фаз повреждения: трехфазное повреждение, двухфазное повреждение и однофазное повреждение из-за повреждения фазы между землей, которое может произойти для двух фаз.

Основные характеристики токов короткого замыкания:

  1. Продолжительность — ток может быть самозатухающим, переходным или установившимся
  2. Источник — это может быть вызвано механическими причинами (обрыв проводника, случайный электрический контакт между двумя проводниками через инородное проводящее тело, такое как инструмент или животное), внутренним или атмосферным перенапряжением и пробоем изоляции из-за нагрева, влажность или агрессивные среды
  3. Расположение (внутри или снаружи машины или электрического щита)

Последствия короткого замыкания зависят от типа и продолжительности неисправности и доступной мощности короткого замыкания.Локально в точке неисправности могут возникать электрические дуги, вызывающие повреждение изоляции, сварку проводов и возгорание.

Падения напряжения происходят в других сетях во время короткого замыкания, и отключение части сети может также включать в себя «здоровые» части сети в зависимости от конструкции всей сети.

Вернуться к содержанию ↑


3.3 Развитие тока короткого замыкания

Упрощенная сеть переменного тока может быть представлена ​​источником питания переменного тока, своего рода устройством переключения, полным сопротивлением Z N , которое представляет все сопротивления перед точкой переключения и нагрузкой, представленной ее сопротивлением (см. Рисунок 5).

В реальной сети полное сопротивление Z N составлено из сопротивлений всех компонентов в восходящем направлении . Компонентами являются, например, генераторы, трансформаторы, провода, автоматические выключатели и измерительные системы.

Когда происходит сбой с пренебрежимо малым сопротивлением между A, и B, , в цепи протекает ток короткого замыкания, ограниченный только Z N . Ток короткого замыкания I sc развивается в переходных режимах в зависимости от соотношения между индуктивностями и сопротивлениями во всей цепи.

The simple short circuit The simple short circuit Рисунок 5 — Простое короткое замыкание

Если схема является в основном резистивной, то форма волны тока соответствует форме волны напряжения, но если в цепи есть индуктивности, форма волны тока будет отличаться от формы волны напряжения в течение переходного времени процесса.

В индуктивной цепи ток не может начинаться с любого значения, кроме нуля. Влияние индуктивностей описывается реактивным сопротивлением X в цепях переменного тока с фиксированной частотой напряжения.

В системах низкого напряжения, где кабели и проводники представляют большую часть полного сопротивления , его можно рассматривать как в основном резистивный . В электрических распределительных сетях реактивное сопротивление обычно намного больше, чем сопротивления.

Обычно полное сопротивление Z в установившемся режиме в цепи переменного тока состоит из полного сопротивления R и полного реактивного сопротивления X, как показано в следующем соотношении.

Total impedance Z Total impedance Z

В упрощенной цепи выше напряжение постоянное и, следовательно, общий импеданс.При неисправностях вдали от генераторов и трансформаторов, где большая часть полного сопротивления состоит из полного сопротивления проводов, расчеты могут быть выполнены с хорошим результатом, и переходный ток почти такой же, как если бы ток протекал в течение более длительного времени.

Значение далеко не обязательно является физическим, но означает, что полное сопротивление генератора или трансформатора меньше, чем полное сопротивление элементов от проводов .

Элементы сопротивления от проводов постоянны при постоянной температуре , но сопротивления генераторов меняются во время короткого замыкания, и сопротивления трансформаторов изменяются, если трансформаторы асимметрично нагружены высокими токами.

The currents continue symmetrically The currents continue symmetrically Рисунок 6 — Токи продолжаются симметрично

На рисунке 6 показан ток в начале короткого замыкания вдали от генератора . Короткое замыкание начинается в момент, когда ток обычно равен нулю, и продолжается симметрично.

The currents continue asymmetrically The currents continue asymmetrically Рисунок 7 — Токи продолжаются асимметрично

На рисунке 7 показан ток, когда короткое замыкание начинается в момент, когда напряжение равно нулю, и ток также начинается с нуля, но асимметрично в течение переходного времени.


IEC 61439 — Испытания на стойкость к короткому замыканию (ВИДЕО)

Испытание на стойкость к короткому замыканию, примеры испытаний условного короткого замыкания (Icc) на функциональных узлах низковольтной сборки (блоки расцепления защитных устройств включены)

Вернуться к содержанию ↑

Reference // Расчет тока короткого замыкания трансформатора и решения от Ling Song

,
Что такое трансформатор третьей обмотки? — Определение, эквивалентное замыкание, короткое замыкание и обрыв цепи

Определение: Иногда в трансформаторе высокого номинала третья обмотка создается в дополнение к первичной и вторичной обмоткам. Третья обмотка называется третичной обмоткой, и из-за трех обмоток трансформатор называется трехобмоточным трансформатором.

Номинальные напряжения всех трех обмоток трансформатора обычно неравны.Первичная обмотка имеет наибольшее номинальное напряжение; третичное имеет наименьшее номинальное напряжение, а вторичное имеет промежуточное номинальное напряжение.

Главными преимуществами трех обмоточных трансформаторов являются экономия конструкции и их высокая эффективность. Принципиальная схема трехфазного трансформатора показана на рисунке ниже.

3-winding-transformer Для идеального трансформатора,

3-winding-transformer-equation-1 Наиболее существенным преимуществом третьей обмотки является то, что гармоника, генерируемая первичной и вторичной обмотками, гасит третьей обмоткой.Третья обмотка связана в дельте.

Напряжение третичной обмотки отличается от первичной и вторичной обмоток. Таким образом, он используется для подачи питания на вспомогательные устройства, такие как вентилятор, ламповый свет и т. Д. Подстанций. Третичная обмотка используется для следующих применений.

  • Реактивная мощность подается на подстанции с помощью третичной обмотки.
  • Третичная обмотка уменьшает полное сопротивление цепи, поэтому ток короткого замыкания легко передается на землю.
  • Используется для тестирования трансформатора высокого номинального уровня.

Эквивалентная схема трехобмоточного трансформатора

Эквивалентная принципиальная схема трехфазного трансформатора показана на рисунке. Рассмотрим R 1 , R 2 и R 3 — сопротивление, а X 1 , X 2 и X 3 — сопротивление их обмоток.

equivalent-diagram-of-a-three-winding-transformer V 1 , V 2 , V 3 — это напряжения, а I 1 , I 2 , I 3 — ток, протекающий через их обмотки.

Определение параметров трехобмоточных трансформаторов

Параметры эквивалентной цепи можно определить из разомкнутой цепи и трех испытаний на короткое замыкание.

Тест короткого замыкания

Рассмотрим Z 1 , Z 2 и Z 3 , которые являются импедансами трех обмоточных трансформаторов. Эти импедансы считаются основой для проведения теста на короткое замыкание. Для испытания на короткое замыкание две обмотки являются короткими замыканиями, а третья обмотка остается разомкнутой.

На первом этапе рассмотрим обмотки 1 и 2, которые закорочены. Обмотка низкого напряжения подается на обмотку 1, из-за которой ток полной нагрузки протекает через обмотку 2. Z 12 обозначает полное сопротивление обмотки 1 и 2 и измеряется как

.

3-winding-transformer-equation-2 Эквивалентное сопротивление,

3-winding-transformer-equation-3 Эквивалентное реактивное сопротивление рассеяния,

3-winding-transformer-equation-4

Z 12 — это последовательная комбинация Z 1 и Z 2 соответственно,

3-winding-transformer-equation-5

short-circuit-of-three-winding-transformer На втором этапе третья обмотка короткозамкнута со второй обмоткой, и первая обмотка остается открытой.Источник низкого напряжения подается через третью обмотку, так что ток полной нагрузки протекает через вторую обмотку. Z 23 представляет импеданс обмотки 2 и 3, а уравнение ниже выражает его

,
Опубликовано в категории: Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *