Как уменьшить мощность бойлера

Обновлено: 02.05.2024

уменьшить мощность бойлера, подключив ТЭН через диод

есть задача уменьшить мощность бойлера. в Бойлере один ТЭН 2 кВт, что не сосем вписывается в общую мощность ввода. Если с бойлером включается стир машина, микроволновка и т.п. — иногда выбивает.

Бойлер работает на минимальной температуре, срочность нагрева не нужна (главное, чтобы нагрелся за ночь на ночном тарифе).

Не хочется курочить бойлер, менять ТЭН и т.п.

Есть идея просто подключить ТЭН через один диод (насколько я помню, мощность снизится +/- в четыре раза) или через два диода (в два раза).

Но вопрос — как на это отреагирует электросчетчик?

Он не будет считать это как полную нагрузку? т.е. не получится что бойлер будет греть на 1/4 мощности, а счетчик будет крутить на 1/1?

не свернет ли это мозги у другой установленной автоматики (переключатель фаз, УЗО)?

/С уважением, Стас.

Ага, почти так и будет. Половина периода то никуда не денется. : ) И по-моему 1/2, а не 1/4.

Можете просвятить каким образом диод сократит жизнь терморегулятору?

Если поставить диод только перед ТЭНом, не вижу ничего криминального. Только руки должны с паяльником и изоляционными материалами дружить. Если поставить на входе питания в бойлер, могут быть нюансы.

Если это бойлер с механикой, можно диод и на входе. Мощность уменьшится в 2,3 раза.

Добавлено через 2 минуты

у меня нет цели что-то экономить. единственная цель — снизить мощность бойлера с минимальными затратами денег и времени. удлиннение времени нагрева при этом понятно и терпимо.

замена ТЭНа — хорошо, но это надо найти подходящий ТЭН, купить его, ждать пока приедет, слить с бойлера воду, объяснить всей семье, что целый вечер мы живем без теплой воды

установка реле перегрузки — тоже теоретически хорошо, только щиток, в котором разведена вся нагрузка, в одном конце дома, а бойлер в другом. И, к сожалению, на одном проводе с бойлером еще есть потребители. я согласен, что это неправильно, но это уже так есть. Тянуть новый отдельный провод на бойлер (чтобы подключить только бойлер через реле) очень неудобно.

Регулятор оборотов мощности

Принципы работы

Регулятор оборотов электродвигателя 220 В без потери мощности используется для поддержки первоначальной заданной частоты оборотов вала. Это один из основных принципов данного прибора, который называется частотным регулятором.
С помощью него электроприбор работает в установленной частоте оборотов двигателя и не снижает ее. Также регулятор скорости двигателя влияет на охлаждение и вентиляцию мотора. C помощью мощности устанавливается скорость, которую можно как поднять, так и снизить.

Вопросом о том, как уменьшить обороты электродвигателя 220 В, задавались многие люди. Но данная процедура довольно проста. Стоит только изменить частоту питающего напряжения, что существенно снизит производительность вала мотора. Также можно изменить питание двигателя, задействуя при этом его катушки. Управление электричеством тесно связано с магнитным полем и скольжением электродвигателя. Для таких действий используют в основном автотрансформатор, бытовые регуляторы, которые уменьшают обороты данного механизма. Но стоит также помнить о том, что будет уменьшаться мощность двигателя.

Вращение вала

Двигатели делят на:

Регулятор скорости вращения асинхронного электродвигателя зависит от подключения тока к механизму. Суть работы асинхронного мотора зависит от магнитных катушек, через которые проходит рамка. Она поворачивается на скользящих контактах. И когда при повороте она развернется на 180 градусов, то по данным контактам связь потечет в обратном направлении. Таким образом, вращение останется неизменным. Но при этом действии нужный эффект не будет получен. Он войдет в силу после внесения в механизм пары десятков рамок данного типа.

Как уменьшить мощность тэна своими руками

Есть ТЭН потребляемой мощностью 4 квт так как проводка старая то надо снизить потребляемую мощность хотя бы до 300 вт. Есть электрочайник потребляемой мощностью 2 кв как снизить его потребляемую мощность до 300 ват? Поставить последовательно диод? Не навредит ли питание через диод электронному двух тарифному счётчику? И как снизится потребляемая мощность чайником при питании через диод в два раза или как пишут что потребляемая мощность снизится в 4 раза? Может для снижения мощности включать последовательно лампу накаливания только как расcчитать нужную лампу?

— Dec 12 2014, 06:36 AM

QUOTE
(ВАСЬКА @ Dec 12 2014, 09:36 AM)

Как снизить его потребляемую мощность до 300 ват?

Как снизить потребляемую мощность? Для начала вспомнить закон Ома.Тогда поймем что в существующих условиях потребляемая мощность снижается увеличением сопротивления нагрузки. В данном случае с 12 оМ , которые есть у 4 квт-ного тена до 160 ом. Только сам тэн в этом случае греть уже ничего не будет. А вообще включи 5-ть ламп накаливания по 60 ватт и ими грейся.Без всяких диодов.Не равен час устроишь аутодафе.

Кратко об устройстве и принципе работы

С целью экономии пользователи стараются включать бойлер по определенному графику. Но если вы хотите уменьшить расход энергии при эксплуатации водогрейного прибора, надо в общих чертах понимать, как он функционирует.

Ниже на картинке показан накопительный бойлер — утепленный бак из нержавейки или эмалированной стали со встроенным трубчатым электронагревателем (ТЭНом), имеющим собственный термостат. Внизу расположены патрубки подачи и отбора воды, там же (либо на передней панели) находится регулятор нагрева и термометр.

Основные элементы электроводонагревателя

Алгоритм работы водонагревателя выглядит так:

Через патрубок, снабженный обратным и предохранительным клапаном, емкость наполняется холодной водой. Происходит автоматическое включение ТЭНа и начинается процесс нагрева.
Когда содержимое бака достигнет выставленной пользователем температуры, термостат отключает электронагреватель. Если водоразбор отсутствует, автоматика поддерживает нагрев на установленном уровне, периодически включая и отключая ТЭН.
При открытии крана ГВС на любом смесителе отбор воды происходит из верхней зоны резервуара, куда выведен соответствующий патрубок.

Энергоэффективная эксплуатация водонагревателей

Чтобы исключить переплаты за коммунальные услуги, нужно разобраться, как правильно и эффективно пользоваться бытовым бойлером для рациональной экономии воды и электроэнергии. Существует несколько способов.

Утилизация тепла канализационной воды

От 80 до 90% энергии горячей воды отводится в канализационный слив. Установка системы позволяет использовать тепло отработанной жидкости для нагрева холодной. В квартирах и домах целесообразно использовать 2 типа оборудования:

с буферной емкостью. Оправдана при эксплуатации стиральной или посудомоечной машинки. Стоки проходят через трубку-спираль в резервуаре, а их тепло греет воду, которая выталкивается вверх. Вода возвращается в бойлер в преднагретом состоянии;
без буферной емкости. Теплообменник из меди в виде спирали навивается на секции канализации. Через него также возвращается преднагретая вода.

Важно! В зависимости от интенсивности использования срок окупаемости такого оборудования составляет 2,5-7 лет

Тепловые ловушки

При верхнем подключении труб нагревателя вода поднимается и греет трубы всегда. Конвекционные петли отводят тепло в воздух, где оно тратится впустую. Установка антиконвекционных каналов в местах подключения трубопровода к нагревателю повысит энергоэффективность бойлера.

Тепловые ловушки можно сделать путем перевязки вертикальных труб по горизонтали. Для предотвращения отдачи тепла на местах соединения патрубков и нагревателей делают вставки из пластика.

Определение эффективности нового водонагревателя

Как начать экономно и правильно пользоваться новым бойлером? Эксперты акцентируют на определении его энергоэффективности при покупке.

Общие правила

Перед приобретением техники пользователю нужно:

сравнить в магазине энергоэффективность дорогих и бюджетных моделей для установления окупаемости техники;
уточнить, что класс энергетической эффективности включает КПД, потери за час при нагреве и поддержке температуры, циркуляции. Информация указывается в буклете изготовителя;
учитывать литраж емкости, скорость работы ТЭНа, тип монтажа для уточнения совокупных расходов.

Интересно знать! На европейских моделях бойлеров энергоэффективность указывается с 2013 года, на американских — с 2009.

Расчет затрат на годовую эксплуатацию

Для вычислений понадобится информация о классе энергоэффективность, виде и стоимости теплоносителя. Дальнейшие расчеты выполняются по формуле:

для газовых моделей умножается количество дней в году на энергоэффективность и стоимость куба газа;
для электробойлеров умножаются количество дней в году на энергоэффективность и стоимость кВт/часа.

Интересно знать! Тест DOE для водонагревателей учитывает температуры холодной (15 градусов) и горячей (60 градусов) и определяет производительность устройства для семьи из 3-х человек как 240 л в день.

Мощность ТЭНа как фактор экономии

Чем больше мощность ТЭНа, тем быстрее нагреется вода. Учитывайте, что в домах с однофазной схемой разводки выделяется от 7 до 10 кВт мощности. Производительный водонагреватель приведет к повышению нагрузки на сеть, огромным затратам энергии и выбиванию автоматов защиты.

Применение и расчёт электрической спирали из нихрома

На базе этих сплавов были получены их модификации с более высокой живучестью и стойкостью к окислению при высокой температуре. Это марки Х20Н80-Н (-Н-ВИ) и Х15Н60 (-Н-ВИ). Они применяются для нагревательных элементов, контактирующих с воздухом. Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации – от 1100 до 1220 °С

Навивка спирали

Теперь сделаем геометрический расчет нихромовой спирали. У нас выбран диаметр проволоки d, определена требуемая длина L и есть стержень диаметром D для навивки. Сколько нужно сделать витков? Длина одного витка составляет: π(D+d/2). Количество витков – N=L/(π(D+d/2)).

На практике редко кто занимается самостоятельной навивкой проволоки для резистора или нагревателя. Проще купить нихромовую спираль с требуемыми параметрами и при необходимости отделить от нее нужное количество витков.

Основной недостаток электробойлеров заключается в предельно дорогой горячей воде, так как они используют самую не дешевую энергию – электричество. Поэтому вопрос уменьшения расхода электроэнергии на нагрев воды достаточной актуальный.

Как экономить электричество с бойлером? – интересует довольно широкий круг людей, использующих нагревательные баки в квартирах, домах на дачах, в подсобных помещениях, на производствах.

Частая причина перерасхода электроэнергии

Каждый бойлер комплектуется обратным клапаном, который по совместительству выполняет роль предохранительного. Устанавливается на подающем холодную воду трубопроводе, непосредственно возле бойлера.

Если обратный клапан будет пропускать воду из бойлера обратно, то, при прекращении подачи холодной воды, и при открытии горячего крана (расгерметизации), она под собственным весом уйдет обратно в холодный трубопровод, где и отдаст недешевое тепло окружающей среде или попадет в соседнюю квартиру…

За корректностью работы клапана необходимо следить. При подозрении на утечку воды выгоднее его заменить, чем выжидать…

Миф об экономии, на чем экономить нельзя

Повсеместно можно встретить утверждение о том, что накипь на тене является причиной перерасхода электроэнергии. Якобы из-за накипи воде меньше достается энергии, при прежнем расходе электричества. Естественно, что это не соответствует действительности.

Малейшая существенная теплоизоляция тена приводит к его критическому перегреву и перегоранию сразу же. Тен перегорит, например, если его включить без погружения в воду… Если бы накипь существенно теплоизолировала, мешала бы рассеиванию таких значительных мощностей, электронагреватель сгорел бы практически мгновенно…

Надежды миллионов пользователей на то, что после удаления накипи с тена с помощью, например, лимонной кислоты, бойлер будет греть воду быстрее, экономичнее, являются абсолютно напрасными. Тен рассеивает одинаковую мощность, что с накипью, что без нее. А при большом слое накипи, при малейшем перегреве, выходит со строя, — поэтому профилактическую очистку делать не лишнее…

Но как уменьшить расход электроэнергии с бойлером?

Экономия на объемах

Самая существенная экономия электричества скрывается в объемах нагреваемой воды. Весьма большая разница – нагреть до 60 град С объем 30 литров или 100 литров. Расход энергии с большим бойлером в 3 раза больше. Между тем, и в первом и во втором случае горячей воды хватит на то, чтобы помыть тарелки, заняться умывальником, принять душ. Неизрасходованная энергия 100 литрового бойлера ночью убежит на отопление жилища, и вода существенно остынет.

С маленьким бойлером можно расходовать фактически в 2 раза меньше электроэнергии при одинаковом расходе воды на повседневные бытовые нужды – мытье посуды, умывание, душ…, при одинаковом обеспечении комфортного водопользования.

Получается, что основная экономия электроэнергии закладывается при выборе бойлера. Небольшие баки дают ощутимую экономию, и это уже статистика.

Но как с малым баком набрать горячую ванну? Бойлер в 20 – 30 литров это не обеспечит, при собственной мощности в 2 – 3 кВ…

Экономия электроэнергии с двумя бойлерами

Популярными становятся бойлеры весьма малого объема – 5 – 10 – 20 литров, которые подогревают воду под конкретную задачу – мытье посуды или принятие душа. И делают это они чуть ли не на лету. Отдельные производители снабжают такие агрегаты мощными тенами 2,5 -3,5 кВт, создавая такие себе полупроточники – полубойлеры.

Малые бойлеры хорошо справляются с малыми расходами воды – обеспечивая горячую воду при минимальных потерях тепла в окружающую среду. К тому же такие бачки устанавливаются рядом с расходным краном, например под мойкой, возле душа, под раковиной, — в итоге перерасход воды на ожидание теплой струи также сводится к минимуму, минимизируется и утечка тепла из труб.

Нагрев воды по часам – уменьшение расхода электричества

Продвинутые бойлеры снабжаются элементами программирования, можно задать время включения/выключения с температурой нагрева, причем на несколько сеансов на сутки.

Подогрев в указанное время, например, в 17-00, освобождает от необходимости держать бойлер постоянно горячим и значительно снижает утечки тепла, перерасход электроэнергии.

Но большинство установленных водогрейных баков все же попроще, и не снабжены электронными таймерами.

Как сделать включение бойлера по времени?

Недорого можно приобрести розетку с таймером, которая включается и выключается в нужное время. Включив через нее бойлер, можно изрядно экономить.

Некоторым удается почти не расходовать электроэнергию…

Затрачиваемая электроэнергия прямо пропорциональна температуре воды. Можно экономить почти в 2 раза, если повседневно пользоваться не горячей водой 40 градусов, а достаточно прохладной, но не холодящей, – 25 градусов. И при той и при другой температуре посуда помоется, умывальник не откажет…. Между тем затраты электричества, особенно с учетом остывания остатка воды (даже в малом баке), будут слишком разными.

Для тех, кто хочет существенно экономить стоить задуматься о значительном уменьшении температуры воды, в тех случаях, когда без больших значений можно обойтись.

Если речь идет о наполнении ванны, то, для любителей сэкономить, одно или два ведра кипятка с газовой печки, помогут уменьшить вполовину затраты электроэнергии…

Нагрев воды косвенным методом

Кардинальная экономия денег возникает лишь тогда, когда основным источником энергии на нагрев воды будет не электричество, а газ, дрова, уголь, солнце…. Косвенные бойлеры имеют внутри спиральный трубопровод, по которому движется теплоноситель, разогретый котлом отопления, солнечным коллектором. Такие бойлеры часто снабжаются и тенами, которые выручат, если основной нагрев отключен.

уменьшить мощность бойлера, подключив ТЭН через диод

Не хочется курочить бойлер, менять ТЭН и т.п.

Но вопрос — как на это отреагирует электросчетчик?

не свернет ли это мозги у другой установленной автоматики (переключатель фаз, УЗО)?

/С уважением, Стас.

Ага, почти так и будет. Половина периода то никуда не денется. : ) И по-моему 1/2, а не 1/4.

Можете просвятить каким образом диод сократит жизнь терморегулятору?

Если это бойлер с механикой, можно диод и на входе. Мощность уменьшится в 2,3 раза.

Добавлено через 2 минуты

Регулятор оборотов мощности

Принципы работы

Вращение вала

Двигатели делят на:

Как уменьшить мощность тэна своими руками

— Dec 12 2014, 06:36 AM

QUOTE
(ВАСЬКА @ Dec 12 2014, 09:36 AM)

Как снизить его потребляемую мощность до 300 ват?

Кратко об устройстве и принципе работы

Основные элементы электроводонагревателя

Алгоритм работы водонагревателя выглядит так:

Через патрубок, снабженный обратным и предохранительным клапаном, емкость наполняется холодной водой. Происходит автоматическое включение ТЭНа и начинается процесс нагрева.
Когда содержимое бака достигнет выставленной пользователем температуры, термостат отключает электронагреватель. Если водоразбор отсутствует, автоматика поддерживает нагрев на установленном уровне, периодически включая и отключая ТЭН.
При открытии крана ГВС на любом смесителе отбор воды происходит из верхней зоны резервуара, куда выведен соответствующий патрубок.

Энергоэффективная эксплуатация водонагревателей

Утилизация тепла канализационной воды

с буферной емкостью. Оправдана при эксплуатации стиральной или посудомоечной машинки. Стоки проходят через трубку-спираль в резервуаре, а их тепло греет воду, которая выталкивается вверх. Вода возвращается в бойлер в преднагретом состоянии;
без буферной емкости. Теплообменник из меди в виде спирали навивается на секции канализации. Через него также возвращается преднагретая вода.

Тепловые ловушки

Определение эффективности нового водонагревателя

Общие правила

Перед приобретением техники пользователю нужно:

сравнить в магазине энергоэффективность дорогих и бюджетных моделей для установления окупаемости техники;
уточнить, что класс энергетической эффективности включает КПД, потери за час при нагреве и поддержке температуры, циркуляции. Информация указывается в буклете изготовителя;
учитывать литраж емкости, скорость работы ТЭНа, тип монтажа для уточнения совокупных расходов.

Расчет затрат на годовую эксплуатацию

для газовых моделей умножается количество дней в году на энергоэффективность и стоимость куба газа;
для электробойлеров умножаются количество дней в году на энергоэффективность и стоимость кВт/часа.

Мощность ТЭНа как фактор экономии

Применение и расчёт электрической спирали из нихрома

Навивка спирали

Есть устройство на 220В, в нем 2 нагревателя последовательно (через регулируемый биметаллический термостат). Проблема в том, что у нагревателей разное сопротивление (9 и 16 Ом на холодную, примерно 20 и 28 Ом при рабочей t=120°C), а мне нужно чтобы они держали одинаковую рабочую температуру.
Как
а) либо сравнять их мощность;
б) если подключить их параллельно и поставить 2 термостата, то ограничить силу тока устройства до 10А?

включить параллельно и через термореле, которое отключало бы на 120 градусах.
А так, что то подсказывает, что было несколько положений, т.е. последовательно 9+16, только 16, только 9, и параллель

Нагревательные валы, регулировки никакой нет.
Параллельно и хочу включить, как вариант, но 220 В/9 Ом + 220В / 16 Ом = 38 А = 8 КВт - "розетка расплавится". На форумах встречал подобный вопрос, и решения были, но в общих чертах - трансформаторы, ЛАТР, диоды и т.п., но я так и не разобрался, что в моем случае будет эффективно. Резисторы по крайней мере точно не подходят при таких токах.

ifree (23.11.2012 - 19:59) писал:

Какое-нить реле времени, рассчитанное на коммутацию таких токов. Чтоб сначала включало последовательно на время, за которое они гарантированно нагреются до рабочей температуры, а потом переключало в параллель.

XmaN (23.11.2012 - 22:27) писал:

Есть 2 практических проблемы, с которыми столкнулся при таком способе:
1. При последовательном подключение 1-й вал нагревается до 120°C, второй за это время только до 70°C, и если при этой температуре его подключать одного, то ток более 16А, что много.
2. Нагревается он очень быстро - порядка 10°C в секунду, и термостат, за счет инертности, отключит нагрев уже градусах при 150, что опять же перебор.
Соответственно мне нужно уменьшить ток и скорость нагрева. Из того что я нашел это
- диод (уменьшится мощность вдвое за счет одного полупериода переменного тока), например нашел такой 2Д2990Б, до 30А при 400В - подойдет и как его подключить?
- I симистр - я не знаю как он работает, так понимаю им можно занизить ток, который он пропускает, и раз на нем построены бытовые диммеры, тогда соответствует моему случаю, но опять же какие ограничения по току и как подключать?
- U трансформатор - понизить напряжение, скажем в 2 раза, - но громоздко и дорого, наверное.
Появилась еще такая идея - в качестве резистора подключить тэн последовательно к моему элементу и поставить рядом, пусть воздух греет. Не экономично и громоздко, но должно же работать. Где в Пскове, кстати, тэны продают?

датчик температуры и реле для отключения и включения

датчик быстр и не инертен

диодами, симстрами и трансформаторами ты обретешь геморой
со временем характеристики будут менятся и тебе прийдется подгонять все

чтобы не заниматься этим, пусть занимается этим автоматика

при первом включении первый нагреватель достигнет нужной температуры быстрее
второй медленнее

Читайте также: