Как сварить котел отопления своими руками: Как сварить своими руками котёл отопления чертежи, виды, фото и видео — foamin.ru

Содержание

Как сварить котел для отопления своими руками правильно?

Сегодня приобрести котел не составляет труда. Разумеется, если есть средства на покупку. Ассортимент отопительной продукции, представленной на рынке, весьма широк. Но как быть, если денег мало, а без котла не обойтись?

Самодельный электрокотел

Решение давно найдено и широко используется – сварить котел отопления своими руками. О том, как это сделать правильно, чтобы нагреватель работал не хуже заводского, пойдет речь в статье.

Виды отопительных котлов

Прежде чем приступить к работе, решите, какой тип котла требуется. Правильно оцените возможности снабжения тем или иным топливом в вашем регионе, узнайте его стоимость.

Есть несколько типов нагревателей в зависимости от используемого топлива. Любой из них можно сделать своими руками:

Электрический – самый простой. Представляет собой бак или трубу с вмонтированным ТЭНом. К емкости присоединяются два патрубка, соединяющие котел с линиями подачи и обратки. Конструкция проста, дымохода и камеры сгорания не требуется.

Но учитывайте, что электроэнергия – дорогое топливо, а при падениях напряжения, которые характерны для электросетей в России, котел работает с перебоями, падает мощность и температура воды.

Газовый. Его конструкция сложнее. При сооружении учитывайте, что для установки потребуется разрешение газовой службы. Сделанный своими руками котел могут не принять в эксплуатацию.
Жидкотопливный. Если есть дешевая солярка – хорошее решение. Но придется искать помещение под топливный склад с соответствующими требованиями безопасности и строить утепленный топливопровод. Настройка горелки такого котла – сложная процедура.
Твердотопливный. Оптимальный тип котла для самопального производства. Прост, надежен, а дрова доступны везде. В домах и дачах по всей стране устанавливают такие агрегаты, выполненные домашними умельцами. О нем сегодня и пойдет речь.

Твердотопливный котел

Что потребуется

Чтобы самому собрать котел отопления, надо обладать умениями сварщика. Причем, хорошей квалификации. Некачественные швы приведут к выходу котла из строя или несчастному случаю – отравлению газами.

Для работы понадобится следующий инструмент:

Электросварочный аппарат;
Газовый резак;
Болгарка;
Молоток;
Рулетка;
Маркер или мел.

Потребуются такие материалы:

Труба стальная бесшовная диаметром 42,5 см с толщиной стенок 6 мм;
Труба диаметром 10 см;
Труба диаметром 2,5 см;
Листовая сталь толщиной не менее 4 мм;
Сгон диаметром 2,5 см – 2 штуки;
Петли маленькие;
Уголок 2,5 см;
Арматура диаметром 8 мм.

Конструкция и проект

Чертежи и проекты котлов есть в интернете. Вариантов конструкции множество, но все построены на одном принципе – сгорании дров (угля или пеллетов) в топке и нагреве воды в теплообменнике или емкости над топкой с последующей циркуляцией по контуру отопления.

Нагрев воды в такой конструкции производится от всех элементов, включая дымоход, проходящий через бак с водой. Корпус котла тоже нагревается и отдает тепло воде после окончания процесса горения в топке. Горячая вода поднимается, выходит через верхний патрубок и устремляется по трубам системы отопления. Пройдя через контур отопления, она возвращается через нижний патрубок (обратку) в котел охлажденной, и процесс повторяется снова.

Первым делом выполняют корпус котла. Для этого берут толстую трубу (42,2 см) и отрезают кусок длиной в один метр. Для этого придется использовать газовый резак. Края требуется обработать болгаркой.

Примерный проект котла

Затем выполняют прорези для топки и поддувала. Они прямоугольные и располагаются друг над другом (топка над поддувалом) на расстоянии 5 см. Для топки требуется вырез с размерами 20 на 10 см, а для поддувала – 20 на 3 см. От нижнего края трубы до поддувала оставляют 5-7 см. Отрезанные части не выбрасывайте – из них получатся дверцы.

После этого делают отверстия для патрубков – подачи и обратки. Рекомендуется делать отверстия диаметром 25 мм, их располагают на одной линии. При этом подвод обратки осуществляется над топкой на 15 см выше верхнего обреза. Патрубок подачи воды врезают в 5 см от верхнего края трубы (корпуса). Далее к отверстиям приваривают сгоны.
Теперь приступают к созданию внутренних частей котла. Сначала из стального листа требуется вырезать три блина. Два диаметром больше корпуса – 42,5 см и один с диаметром меньшим – 41,2 см. Его необходимо установить потом внутрь. С учетом толщины стенок трубы разница в диаметре в 1 мм обеспечит легкость вхождения в трубу.

После этого в одном большом и малом блинах вырезают в центре отверстие диаметром 10 см. оно требуется для вставки дымохода. Сам дымоход нарезают из приготовленной трубы диаметром 10 см.
Ножки для котла делают из трубки диаметром 2,5 см. Для этого используют четыре отрезка длиной по 5 см. Зольник делается из арматуры, которую сваривают из кусков длиной, подходящей под диаметр корпуса котла.

Водогрейный котел

Сборка агрегата

Сборка котла начинается с приваривания дымохода к блину малого диаметра (41,2 см). Затем вваривают временные упоры внутри корпуса на высоте 30 см от обреза топки. Для этого используется обычная стальная проволока или та же арматура. Потом сверху на них устанавливают блин с дымоходом.

После этого начинается самая сложная и ответственная часть работы – сварка блина с корпусом, причем с двух сторон. Блин служить границей или стенкой между топкой и емкостью для воды и от качества этого шва зависеть все.

Затем сверху надевают на дымоход блин диаметром 42,5 см с отверстием и хорошенько сваривают все швы – между дымоходом и блином и между блином и корпусом.

Следующий этап работы – установка зольника. Сначала вставляют решетку из арматуры внутрь корпуса с другой стороны, а затем приваривают упоры из уголка, на которые ляжет зольник при переворачивании трубы (корпуса). Зольник устанавливается между топкой и поддувалом.

После этого приваривают оставшийся целый блин к нижнему обрезу трубы (корпуса) и уже к нему присоединяют ножки котла. Далее остается сделать дверцы. К обрезу топки и кускам от вырезов приваривают петли и навешивают дверцу.

Задвижку поддувала можно сделать по-разному. Это может быть просто обычная дверца, в виде шибера или поворотной заслонки с отверстиями в корпусе.

Есть еще один вариант – купить готовые дверцы, задвижки или заслонки. Они выполняются из чугуна и оснащены теплоизоляцией, исключающей вероятность сильных ожогов при соприкосновении.

Дверцы и задвижка поддувала

Подключение и тестирование

Когда котел готов, требуется провести испытания на герметичность швов. С этой целью на один из сгонов накручивают заглушку, а во второй заливают воду. Если нигде не протекает, можно быть уверенным, что во время реальной работы котел тоже не потечет.

На видео показан процесс изготовления пиролизного котла:

Теперь котел нужно подключить к системе отопления. Для этого используются установленные сгоны. Особое внимание уделите монтажу дымохода. Проследите, чтобы он выходил вертикально вверх. Если установить его таким образом не получается, то допускается выполнение не более трех отводов. В зоне чердака дымоход рекомендуется утеплять.

Когда все готово, можно начать пробную топку. В первый раз не рекомендуется использовать большой объем топлива. Самое главное сейчас – это протопить котел и дымоход. В процесс тестирования регулируют зазор в поддувале и опытным путем определяют оптимальный.

В процессе эксплуатации такой печки важно не превышать высоту закладки. Между верхним краем топлива и баком с водой должно быть не менее 20 см. Так обеспечивается полное сгорание и нормальный вывод угарных газов.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Одноклассники

Дровяной котел отопления своими руками

Котел – это устройство, которое включает в себя закрытый сосуд, где вода, пар или иной теплоноситель нагреваются до заданной температуры.

Они служат для обеспечения теплом и горячей водой жилых и служебных помещений.

Хоть сейчас более популярны газовые и электрические котлы, в связи с глобальной газификацией и электрификацией страны, тем не менее, в селах и деревнях, а также там, где нет возможности подключиться к электричеству или газу, используют твердотопливные устройства. Они могут быть дровяными, торфяными, угольными, пеллетными, в зависимости от того, какое топливо используется. (См. также: Котлы длительного горения своими руками)

Дровяной котел отопления: недостатки и преимущества

Дровяной котел отопления – разновидность твердотопливных колов, в котором энергия на нагревания сосуда с теплоносителем получается в результате сгорания дров. Дровяной котел выполняется, как правило, из чугуна или стали. Подача топлива осуществляется в ручном режиме, если речь идет о бытовых котлах. В промышленных устройствах предусмотрена автоматическая подача дров.

Дровяные котлы имеют как ряд недостатков, так и преимущества.

К недостаткам можно отнести то, что они требуют постоянной очистки от золы, которая является продуктом сгорания топлива. Также не стоит забывать про непродолжительное время горения на одной загрузке. Это обуславливает то, что дровяные котлы для дома требуют постоянной подзагрузки топлива и контроля со стороны оператора, что не очень удобно. Ну и, конечно же, требуется постоянно переносить топливо со склада к котлу.

Из преимуществ стоит выделить независимость такой системы: котел не требует подключения ни к электрической промышленной сети, ни к газовой системе. Стоимость дров относительно не высокая, что делает его использование экономным. Можно использовать несколько видов топлива: уголь, дрова и торф. И самое главное – такие котлы весьма доступны. В магазинах они стоят не очень дорого. (См. также: Как выбрать твердотопливный котёл отопления)

Устройство дровяного котла

Дровяной котел должен быть сделан из термостойкого материала, способного выдержать длительное воздействие высоких температур, ведь его работа может длиться не один час, а то и день.

Состоит котел из камеры горения, зольной камеры, труб вывода теплого воздуха наружу (дымоход), которые проходят через емкость с водой или паром и непосредственно осуществляют нагревание теплоносителя. Камера горения находится над зольной камерой и отделена от нее колосниковыми решетками. Зольная камера и камера горения закрываются специальными дверками или заслонами.

Делаем котел своими руками

Для создания котла потребуется болгарка, сварочный аппарат и навыки в их использовании, чтобы обеспечить безопасность при работе с ними.

Для того чтобы сделать дровяной котел своими руками необходимо сварить его корпус из нескольких деталей или же найти подходящую металлическую емкость, в которой можно будет сделать дверцы для камеры горения и зольной камеры и установить колосниковую решетку. Очень часто в качестве главной детали используется старый котел «Титан», который имеет форму продолговатого цилиндра. В данном случае переделывается камера сгорания, которая должна обеспечить полное сгорание топлива и наиболее оптимальную загрузку сырья. Это необходимо для того, чтобы ночью не было нужды вставать и докидывать дрова. Некоторые также переделывают газовые котлы в твердотопливные, что зачастую малоэффективно. Конечно, самым лучшим способом получить качественный твердотопливный котел является самостоятельное его проектирование и создание с нуля. (См. также: Водонагреватель для бассейна своими руками)

Необходимо запастись терпением для проведения всех необходимых расчетных операций при проектировании дровяного котла. В ходе составления проекта необходимо определиться с количеством воды, необходимым для правильной и эффективной работы, обеспечивающий температурный комфорт в помещении. При этом берется во внимание средняя зимняя температура в регионе, материал, из которого сделаны стены дома, степень его термозащиты, а также объем пространства внутри дома.

Исходя из того, что мы выбрали в качестве основного топлива дрова, учитываем его теплоотдачу и, рассчитав объем воды, определяем, какое количество сырья необходимо будет сжечь, чтобы добиться нужного эффекта. А дальше проще простого: дровяной котел отопления должен обладать камерой сгорания, соответствующей количеству одновременно загружаемого топлива для получения нужной температуры на выходе. Камера для золы делается размером в 1/3-1/4 от размера топочной.

Дровяной котел должен быть оборудован еще одной неотъемлемой частью: емкостью для теплоносителя. Чаще всего это вода. Есть два варианта размещения камеры горения по отношению к баку. Первый: когда бак расположен над камерой, где сгорают дрова, а через него проходят дымоходные трубы, которые и осуществляют теплообмен с теплоносителем системы. Второй: расположение камеры сгорания внутри бака с водой. Температура воды будет подниматься при воздействии на нее лучевой энергии, выделяющейся непосредственно в процессе горения, что гораздо эффективнее. При этом сталь, которая используется для создания котла, должна быть еще устойчивой к коррозии. (См. также: Печь долгого горения своими руками)

Есть также конструкция котла для твердого топлива, которая не предполагает наличие емкости с водой. В данном случае теплообмен происходит непосредственно с трубами системы отопления, что также довольно эффективно. На нагревание больших объемов воды не тратится много энергии. Правда, стоит отметить, что такая система довольно быстро остывает, если дрова полностью прогорают. В тоже время это весьма экономный дешевый вариант для бань, где нет необходимости длительного поддержания температуры.

Дровяной котел: используемые материалы

Немаловажно правильно подобрать материал, из которого будет сделан корпус камеры сгорания. Лучше всего использовать сталь листовую толщиной не менее 2 миллиметров. Постарайтесь найти жаропрочную сталь, которая уже была в использовании в схожих условиях или же купить новый материал, аналогичный по свойствам. Ведь котел должен служить не один сезон, а несколько лет или даже десятилетий. А этого можно добиться не только, проведя правильно все расчетные операции, но также верно выбрав расходные материалы. Одним из основных материалов для подобного котельного оборудования является чугун. И если срок службы изделий из стали составляет 15-20 лет, то чугунные могут эксплуатироваться на протяжении более чем 30 лет.

Дровяные котлы отопления: применение

Конечно, дрова менее эффективны, чем газ или мазут. Но при этом стоит учитывать их доступность и дешевизну. Они просто эксплуатируются и ремонтируются. На сегодняшний день дровяные котлы отопления покупают жители сельской местности, где нет проблем с сырьем, а также те, кто хочет построить себе баню. Большим спросом данное оборудование пользуется также у дачников.

Котел отопления своими руками — чертежи

Если вы хотите сварить и смонтировать котел отопления своими руками, чертежи и схемы в этом разделе вам помогут. Можно без особых затрат на материалы и оборудование собрать три типа котлов – электрические, дровяные и жидкотопливные.
Из всех твердотопливных котлов, угольные и пеллетные потребуют от вас больших финансовых, временных и материальных затрат.

А уж если вы решите сделать их автоматическими, то затраты ваши утроятся.
Что касается самых простых вариантов, то ниже приводятся чертежи как раз упомянутой тройки – схемы для сборки электрических, дровяных и жидкотопливных котлов.
Итак, вариант № 1. Собираем электрический котел отопления своими руками. Чертежи в этом случае нам нужны всего лишь в двух проекциях. Потому что самый правильный способ сделать электрокотел – это использовать толстостенную трубу. Заварив заглушкой один конец и приварив фланец к другому концу трубы, получим готовую колбу для электрокотла.
Останется только закупить ТЭНы для электрокотла, датчик температуры и контактор. И фактически котел готов. Далее можно уже мудрить с управляющими реле и платой, которая будет управлять работой котла по сигналам от датчиков.
Вариант № 2. Дровяной котел отопления своими руками. Чертежи здесь понадобятся в трех проекциях. Хотя для мастера с руками сгодится и обычная схема с размерами. Ведь варить мы будем самый простой «огненный ящик» с водяной рубашкой.

Кроить детали котла можно любым способом – болгаркой, сваркой, гильотинной или лазерной резкой. Далее все зависит от вашего умения варить. И внешняя и внутренняя части водяной рубашки должны быть герметичны.
Вариант № 3. Монтируем жидкотопливный котел отопления своими руками. Чертежи можно использовать для любого вида – от котлов на отработке до теплогенераторов на керосине или легкой нефти. Как говорится, сгодится любое печное жидкое топливо.
Детальные чертежи котла на отработанном масле смотрите у нас на сайте в разделе «Чертежи и схемы» или по метке «Своими руками».
Естественно, стоит выбирать тот вид топлива, который вам достается по наименьшей цене. Нет никакого смысла самому варить электрокотел, а потом покупать электроэнергию по 3 рубля за 1кВт.

Как сделать экономичный электрокотел своими руками. Изготовление электрокотла своими руками

Система отопления небольшого загородного коттеджа — дело непростое. Вариантов много, но нужно выбрать лучший. Самый экономичный и дешевый — газовый котел с трубной разводкой и радиаторами. Но далеко не во всех дачных поселках проходит газовая труба.

Возможны и другие варианты, где отдельной статьей выделяется электрическое устройство, встроенное в систему водяного отопления.Готовые агрегаты стоят дорого, поэтому некоторые владельцы коттеджей стараются сделать электрокотел своими руками. По надежности и производительности заводским не уступит, но по цене в разы дешевле.

Рис. 1

Конструктивные особенности электроприборов

Самодельный котел — это емкость, в которую встроен ТЭН. С помощью этого трубчатого электронагревателя нагревается теплоноситель, который заливается в нагреватель. система дома.Емкость может быть изготовлена из металлических листов толщиной 4-5 мм. Или вы можете использовать любую металлическую емкость определенных размеров.

Оптимальный вариант — труба с толщиной стенки не менее 6 мм. Стоит обратить внимание на его размер. Считается, что чем меньше объем нагретого теплоносителя, тем меньше затраты на потребление электроэнергии. Поэтому труба диаметром 219 мм и длиной 0,5 м подойдет для организации отопления в доме с двумя или тремя комнатами.

Внимание! Собрать самодельный котел своими руками — дело непростое.Здесь навыки работы со сварочным аппаратом не на уровне любителя. Прочность и надежность сварных швов — залог сохранности самого электроустройства и системы обогрева в целом.

Разновидности электрокотлов

Существует несколько видов самодельных котлов, различающихся способом подключения.

Электрический мини-котел. Это труба, которая врезается в разводку трубы системы отопления в цепи питания.Его диаметр в 4-5 раз больше диаметра труб, установленных в контуре. TEn, подключенный к сети переменного тока, своими руками врезается в эту трубу. Электрический мини-котел крепится с помощью фланцев с установкой прокладок. Делается это на случай, если делать ремонт своими руками. Самостоятельно изготовить такой электроприбор, а тем более правильно его установить — не проблема.
Отдельно стоящий самодельный электрокотел. Это сложная конструкция из трубы, подключенная к системе отопления.В его устройстве должны быть установлены предохранительные устройства: манометры, термометры, запорная арматура.

Первый вариант можно использовать для организации отопления в небольшом коттедже. Второй потянет за собой достаточно большой дом. Все будет зависеть от мощности ТЭНа, который будет установлен в электрокотле. Считается, что 5 кВт — это та мощность, которая может обеспечить теплом коттедж нескольких комнат. Поэтому необходимо точно рассчитывать этот показатель для каждого дома в отдельности.

Рис. 2

Сборка электрокотла

Чтобы сделать котел своими руками, нужно подготовиться к процессу.

Для этого вам понадобятся:

Диаметр трубы 219 мм.
Металлический лист толщиной 4-5 мм.
Труба диаметром 25 мм и 50 мм.
Штуцер под термометр и манометр.
Сварочный аппарат, болгарка, рулетка, карандаш (мел), электроды.

От трубы диаметром 219 мм отрезается длина 500 мм.В нем с двух концов проделываются отверстия под трубу 25 мм. Отверстия могут располагаться с одной стороны (одна линия) или с двух противоположных. Второй вариант лучше, потому что эти отверстия являются точками соединения труб двух контуров системы отопления: подающего и обратного. При диагональном размещении теплоноситель нагревается эффективнее.

В самодельном устройстве снизу вырезано еще одно отверстие сбоку. Это место для установки обогревателя. К нему необходимо приварить трубу диаметром 50 мм с внутренней резьбой.Если резьба не режется (тонкостенная), то переходник придется приварить. Из трубы 25 мм вырезают пять отрезков по 5-10 см. Три из них пойдут на ножки электрокотла, два — на трубы системы отопления.

Из металлического листа своими руками вырезают два блина диаметром 231 мм (это 219 мм плюс две трубы толщиной по 6 мм). Один из блинов приваривается к одному концу будущего электрокотла. Второй надо сначала подготовить. Это будет верхняя крышка прибора, поэтому в ней проделываются отверстия для штуцеров термометра и манометра.После этого крышку можно приварить к котлу электрического отопления.

Рис. 3

Порядок сборки и установки

В первую очередь привариваются два металлических блина.
Ноги под электрокотел.
Патрубки для отопительных контуров и для ТЭНов.

Внимание! Насадка для обратки монтируется руками над краем самодельного котла на 5-7 см. С противоположной стороны ТЭНа (можно сбоку).Патрубок контура подачи тепла находится на 5-7 см ниже верхней крышки.

Электрокотел отопления производится своими руками, его можно подключить к отоплению дома. Если трубопровод отопления состоит из металлических труб, то соединения труб и контуров выполняются газовой сваркой. Если трубы отопления пластиковые, то на трубы необходимо установить переходники с металла на пластик. Сделать это самому несложно.

Завершающий этап — установка собственных ТЭНов.Его просто накручивают на резьбу, плотно прижимая к краям переходника. Герметичность стыка обеспечивает прокладка из термостойкой резины или пластика. Самостоятельная установка термометра и манометра.

Теперь нужно подключить нагреватель к электросети. Рекомендуется делать это через отдельный автомат, установленный в распределительном щите. Предварительно необходимо позаботиться о подведении силового кабеля от щита к самодельному отопительному котлу. Сделать своими руками тоже несложно.Установка проходит испытания на выявление неисправностей и неправильной работы: отопление заполняется водой и включается ТЭН.

Если все сборочные детали были собраны правильно, сварка была проведена надежно, ТЭН был точно подобран, то самодельный котел электрического отопления должен работать исправно.

1.
2.
3.

Утепление и отопление — вот основные проблемы, которые волнуют владельцев недвижимости каждый год с приходом осенних холодов.Особенно актуален вопрос отопления и создания комфортных условий проживания для владельцев частных домовладений.
Если в семье ограничены финансовые возможности, самостоятельная установка электрокотла с радиаторами отопления позволит обеспечить теплом собственное жилье.

Чтобы сделать электрокотел для отопления своими руками, необходимо иметь определенные знания и навыки, а также ответственный подход к работе. В противном случае цена ошибки может оказаться слишком высокой — в результате поломки самодельного устройства мощностью 220 вольт может произойти возгорание.

Изготовление самодельного электрокотла

Строительство и последующая сборка котла требует четкого представления о том, как он устроен, работает и зачем нужна каждая его деталь. В первую очередь вам понадобится рисунок. Далее, чтобы сделать электрокотел для отопления своими руками, следует знать, что это обычный обогреватель.

Также необходимо приобрести все материалы, в том числе:

одна стальная труба диаметром от 10 до 12 сантиметров;
два отрезка трубы диаметром 4-5 и длиной 5-15 сантиметров;
толщиной не менее 2 миллиметров;
один электронагреватель (трубчатый электронагреватель) с тремя электрофазами и рекомендуемой мощностью 9 кВт (читайте также: «»).

В первую очередь приобретается ТЭН, так как это принципиальная деталь при сборке самодельного электрокотла для отопления. В зависимости от размеров трубок приобретаются другие детали. Например, диаметр стальной трубы для того, чтобы в нее поместиться, должен соответствовать нагревательному элементу.

Стальная труба разрезается в зависимости от производительности нагревательного устройства, затем к ее концам привариваются подготовленные нержавеющие листы, а сбоку, сверху и снизу прикрепляются отводы диаметром 4-5 сантиметров так, чтобы электрокотел входил в систему отопления.В одно из торцевых отверстий самой большой трубы крепится гайка, с помощью которой она затем прикрепляется к нагревателю (см. Также: «»).

Достоинства и недостатки самодельных электрокотлов

К достоинствам электрокотлов, изготовленных самостоятельно, можно отнести:

низкая стоимость;
простота создания и эксплуатации;
с возможностью выбора необходимых индивидуальных параметров работы в зависимости от помещения, которое вы хотите отапливать.

Что касается недостатков, то их тоже есть:

низкая энергоэффективность;
значительная пожарная опасность;
для постройки качественного котла необходимы навыки электрика и токаря.

Электрокотел своими руками смотрите на видео:

Обеспечение безопасности эксплуатации электрокотла

Для обеспечения безопасности при эксплуатации электрокотла, например на фото, необходимо соблюдать ряд важных моментов:

заземление — к корпусу будущего прибора нужно приварить болт и подключить к нему заземление;
необходимо сделать корпус-обшивку, чтобы защитить его от внешних факторов и воздействий, от которых могут пострадать жители;
нужно тщательно продумать место, где лучше всего расположить оборудование, так как поблизости не должно быть легковоспламеняющихся и горючих предметов и материалов.Дети не должны иметь доступа к самодельному отопительному котлу. Соприкосновение ребенка с очень горячей поверхностью, а тем более под высоким напряжением обязательно приведет к трагическим последствиям.

ТЭНы располагаются в соответствии с типом системы отопления:

если принято решение о подключении бойлера к водяной конструкции, то расположение ТЭНа значения не имеет;
, когда ТЭН необходим для нагрева воздуха, то для равномерного нагрева желательно размещать его сверху вниз.

После того, как самодельный электрокотел для отопления будет готов, к нему монтируется система автоматического управления с возможностью программирования температурного режима и рабочих циклов устройства.

Для создания эффективной системы отопления необходим современный отопительный котел. Это может быть устройство, работающее на электричестве, твердом топливе, газе. На сегодняшний день также существует большое количество комбинированных моделей. Однако обладая достаточным уровнем знаний, необходимыми материалами и схемой, вы легко сможете создать самодельный электрокотел для отопления.

Фактически котел представляет собой металлический резервуар, в котором находится ТЭН. Наиболее распространены модели мощностью 6 кВт — этого вполне достаточно для отопления небольшого, хорошо утепленного дома или квартиры. Однако такой котел рациональнее использовать в качестве вспомогательного при наличии основного котла, работающего на твердом или жидком топливе. Если в системе не предусмотрено наличие котла другого типа, можно использовать два и более электрокотлов — это увеличит отапливаемую площадь.

Современный самодельный электрокотел отопления, даже если он сделан своими руками, прекрасно поддерживает необходимый уровень температуры в помещении в автоматическом режиме.

Для этого необходимо оснастить его несколькими датчиками и простым автоматом. Использование автоматики — отличный способ снизить затраты на электроэнергию, так как котел может поддерживать температуру в помещении на программно определяемом уровне — таким образом, не будет чрезмерного нагрева теплоносителя.

Управление подогревом воздуха в ручном и автоматическом режимах

Ручное управление.T выключить. Далее — жмем Пуск. Система проверяет температуру воздуха в помещении. В случае, если он ниже регулируемого показателя (замкнутые контакты ТР), автоматически срабатывает магнитный выключатель. Он блокирует (временно) кнопку Пуск и запускает работу нагревательного элемента. Происходит постепенный нагрев теплоносителя, в результате чего в помещении повышается температура. Как только датчик показывает, что температура находится в установленных пределах, размыкаются контакты ТП и магнитного переключателя ТЭНа.ТЭН выключен, кнопка Пуск разблокирована.

Автоматический режим. Т-переключатель должен быть включен. Это позволит поддерживать в помещении постоянную температуру, ограниченную зоной срабатывания контактов ТП. Если температура воздуха опускается ниже указанного предела, котел автоматически включается. Таким образом нагревается теплоноситель, что увеличивает температуру в помещении. При достижении заданной температуры цепь разрывается, электрокотел отопления своими руками останавливается.При необходимости включение повторяется.

Особенности подключения самодельных электрокотлов

Даже если электрокотел для отопления своими руками вспомогательный, он все равно должен располагаться рядом с основным котлом. В этом случае совмещение котлов осуществляется при помощи кранов.

Электрощит должен быть установлен на специальном экране, изолированном от теплоносителя. При этом, создавая котел самостоятельно, вы также определяете компоненты, которые подбираются для платы.

Для соблюдения всех правил монтажа, что, в свою очередь, служит для обеспечения дальнейшей безопасности эксплуатируемого оборудования, желательно пригласить электрика.

Это особенно важно сделать, учитывая, что даже отдельные «кулибины» не всегда могут правильно заземлить прибор. Кроме того, важно регулярно проверять безопасность системы — пригласить специалиста, который сможет провести необходимые замеры и оформить соответствующий акт о состоянии ТЭНа в эксплуатации.

Следует отметить, что отдельные датчики, в частности датчик температуры воздуха в помещении (ТР-ОМБ-ОЗ), необходимо устанавливать в отапливаемом помещении. Если таких комнат несколько, то датчик устанавливается в той, которая, по вашему мнению, имеет средний уровень нагрева. Следует отметить, что предложенная схема котла отопления разработана специально для датчика этого типа — и при его замене часть элементов электронной системы управления подлежит замене.

Самодельные электрические котлы отопления данного типа с легкостью прослужат Вам более 10 лет. Однако важно понимать, что для достижения такого срока службы необходимо соблюдать определенные правила монтажа, и, конечно же, правила эксплуатации. Вот самые важные.

11.07.2017 Сергей Дьяченко

Делаем электрокотел

Индуктивный

Разберемся, как правильно сделать электрокотел и исходя из этого, выберем подходящий принцип работы и составим пошаговую сборку инструкция для себя.Сегодня можно найти схемы изготовления котла практически любой сложности.

Чтобы сделать простой индукционный аппарат, нам необходимо приобрести сварочный аппарат. Его мощность подбирается в зависимости от нагрузки на будущий котел. Также нам понадобится стальная проволока, пластиковая труба и набор инструментов.

Корпус будет представлять собой кусок пластиковой трубы длиной полметра. Для изготовления нагревательных элементов нарезаем кусачками стальную проволоку на отрезки длиной 5 см. На одну сторону трубки кладем сетку и засовываем внутрь отрезанную проволоку.С другой стороны, он также закрывает трубку сеткой, чтобы проволока не высыпалась. С двух сторон врезаны патрубки для последующего подключения к системе отопления.

Аккуратно наматываем провод вокруг трубы, чтобы получилось не менее 90 витков. Его концы подключаются к сварочному аппарату. Верхние катушки изолированы. Такого устройства в паре с радиатором вполне хватит для обогрева одной комнаты или гаража.

Чтобы сделать из сварщика более мощный индукционный котел, нужно взять за основу металлическую трубу, утеплить ее поверхность и сверху намотать провод.Нагревательным элементом здесь будет стержень или трубка меньшего диаметра. Подключать такой прибор можно только в том случае, если внутри него есть вода, так как он очень быстро нагревается.

Теновый

Кстати! А вы знали, что котел отопления любого производителя может взорваться в любую минуту — «».

Рассмотрим основные преимущества электрического котла для дачи:

Принцип работы и основные составляющие

Вы сможете узнать всю правду о заговоре, связанном с выбором, эксплуатацией и обслуживанием отопительных котлов всех производителей и модели.

По такому же принципу работает любой водогрейный электрокотел. Фактически, его основная задача — преобразовывать электричество в тепло и передавать его воде.

Во всех рассмотренных автономных устройствах присутствуют идентичные элементы:

Также для работоспособности нужна продуманная система обогрева. Перед началом сборки составляются подробные габаритные чертежи. В состав системы входят следующие элементы: циркуляционный насос, расширительный бак, термостат, манометр и группа безопасности.

Если вам нужна двухконтурная система, проще всего приобрести отдельно или изготовить котел косвенного нагрева. Таким образом, вы можете обеспечить ГСВ и отопление одним устройством.

Поскольку все конструкции рассчитаны на высокое напряжение, важно соблюдать меры безопасности при сборке и тестировании. Все провода качественно изолированы. Розетка, к которой будет подключено устройство, должна быть заземлена.

Если вы хотите получить полную информацию по данной проблеме, а также узнать другие важные нюансы по отопительному котлу от вашего производителя ,.

Но у нас также есть эта проблема, и не только, которую вы нигде не найдете, потому что ее задают конкретные люди, которые нигде не могут получить больше поддержки и советов (о которых они сами нам сообщают). А во-вторых, их проблемы настолько сложные, что иногда наш эксперт Александр Холодов занимается с людьми по 10 и более дней.

А теперь КАЖДЫЙ вопрос пользователя и ответ на него, во избежание денежных затрат в результате неправильной эксплуатации или ремонта котла.И здесь не имеет значения, какое устройство фирмы-производителя участвует в вопросе. Важно только то, что уникальная ситуация, в результате которой возник этот вопрос, потому что, как говорится в одной хорошей пословице: «если предупрежден, значит вооружен».

Чтобы система отопления работала максимально эффективно, необходимо использовать современный отопительный котел. Есть много типов этих агрегатов, работающих на самых разных видах топлива — газе, твердом топливе, электричестве — используется все, что может производить тепло.Вниманию современного потребителя на рынке представлен обширный выбор моделей котлов; Однако при наличии схемы, материалов и достаточных знаний сделать электрокотел своими руками сможет каждый.

Что такое электрический котел?

По большому счету, электрокотел представляет собой обычный металлический резервуар, снабженный ТЭНом (ТЭНом). В нашей стране наиболее популярны модели электрокотлов, мощность которых составляет 6 кВт.Обычно для отопления небольшой квартиры или дома этой мощности хватает «за глаза».

Электрокотел, сделанный своими руками, наиболее эффективно использовать в качестве вспомогательного устройства, если в доме установлен основной агрегат, работающий на другом виде топлива — жидком или твердом. Если в вашем доме нет оборудования такого типа, то для отопления можно использовать несколько котлов. Самостоятельно преодолеть эту простую науку несложно, хотя и не так быстро, как хотелось бы.

Электрокотел своими руками, сделанный правильно и по всем правилам, — это современное устройство, отлично справляющееся с автоматическим поддержанием заданной температуры в помещении.

Обязательные элементы конструкции

Для того, чтобы устройство полностью справлялось с возложенными на него обязанностями, нам потребуется автоматика для электрокотлов и несколько датчиков. Очень важно использовать автоматический агрегат — при правильно установленной запрограммированной ступени нагрева котел отопления не будет слишком сильно нагревать жидкость в системе, при этом поддерживая необходимый температурный режим. Это отличная возможность сэкономить.

Электрокотел
своими руками стоит делать только в том случае, если вы полностью уверены в своих знаниях и умениях.Если это не так, то брать не стоит. Допущенные ошибки — это не только выход из строя устройства, но и большой риск получить пожар в доме от перегоревшей проводки.

Еще один крайне важный момент, касающийся всех устройств, будь то складское помещение или самодельный электрокотел для отопления, которым вы пользуетесь, должен быть заземлен. Об этом нужно помнить, иначе в какой-то момент (чаще всего неожиданный) вас может поразить ток такой силы, что он не покажется маленьким.

Как сделать заземление

В идеале, когда вывод делается на этапе строительства дома, но если такой возможности нет, подойдет следующий способ.

3 стальных стержня диаметром 3-4 мм вбиваются в землю на небольшой глубине (штыком лопаты) и на расстоянии 200-220 см друг от друга. У вас получится треугольный контур. Затем вы выкапываете небольшую канаву, в которую кладете стальную проволоку Ø8-10 мм и соединяете ее со сварочным стержнем.Вы закапываете канавку, берете концы проволоки, чтобы разветвлять и тоже сваривать.

Некоторые домовладельцы бросают заземление в металлические заборы, скважинные трубы и т. Д. Это не лучшая идея, поскольку удар током если не убивать, то он будет очень заметным.

Разновидности блока электронагревателя

Самодельный котел электрического отопления может быть изготовлен в двух вариациях на выбор. Это может быть электрод или нагревательный элемент. Есть еще индукционные котлы, которые нагревают воду магнитным полем, но самостоятельно сделать такое устройство невозможно.

Самодельный отопительный котел

Для того, чтобы изготовить прибор ТЭНового типа, сначала необходимо найти подходящую емкость, форма которой особой роли не играет. Нагрев воды в таком бойлере осуществляется установленными ТЭНами, которые необходимо будет приобрести в магазине в количестве, необходимом для вашей конкретной схемы. Обычно для стандартного электрокотла, рассчитанного на обогрев не очень большой площади, достаточно двух-трех нагревателей. Покупные обогреватели имеют сразу резьбовую головку, поэтому вкручивать их будет удобно.

Рассмотрим, как сделать электрокотел. Что для этого понадобится:

Обычный шаровой кран.
Гайки и нагревательные элементы.
Несколько насадок. Трех будет достаточно. Обратите внимание — их диаметр не должен быть меньше диаметра труб отопления в системе.
Пара тарелок диаметром 15 сантиметров.
Труба изготовлена из стали диаметром 15 сантиметров.

Чтобы сделать самодельный электрокотел, важно правильно подобрать размер.Будущий корпус котла должен быть существенно длиннее ТНВ. На торцы будущего котла необходимо приварить заглушки. Сбоку нужно припаять две трубы — подающую и обратную.

Теперь другое решение — как расположить ТЭНы. И так понятно, что расположение обогревателей будет вертикальным, вопрос в другом — устанавливать их снизу или сверху.

Отличие заключается в следующем: если в электрокотле для отопления своими руками ТЭНы устанавливаются снизу, то в случае их перегорания для замены бойлера необходимо сначала слить жидкость, а затем залить это обратно, что требует времени.С другой стороны, такое расположение обеспечивает максимальный контакт теплоносителя и нагревательных элементов, а также снижает риск выгорания спирали, не полностью погруженной в воду.

Если сделать наоборот — замена ТЭНов будет проще, воду в системе доливать не придется. Но, с другой стороны, воздух часто скапливается в верхней части агрегата. Но решается эта проблема довольно просто — установкой автоматического газоотводчика.

И первый, и второй вариант имеют свои преимущества, и выбор за вами.Дальше все просто — на резьбу грелок накручиваем гайки соответствующего диаметра и завариваем. В нижней части агрегатора установлена труба для облегчения слива жидкости. После всех соединений следует нарезать резьбу для удобного подключения к системе отопления.

Вот и все — прибор можно установить на контур отопления и подключить к сети.

Котел электродный несколько иначе нагревает теплоноситель. Он имеет два электрода, один из которых заряжен отрицательно, а другой — положительно, и движение ионов между ними нагревает жидкость.

Изготовить электродный котел самостоятельно не так уж и сложно, да и само устройство обойдется вам недорого. Даже если вы купите все запчасти, все равно будет недорого.

Итак, что вам нужно:

Резина для уплотнений, несколько болтов и гаек.
Диэлектрик по вашему выбору. Это непроводящий материал. Можно взять текстолит.
Фланец. Лучше всего подходит для квартиры.
Несколько резьбовых соединений изнутри.
Пруток металлический толщиной 2 сантиметра.
Труба. Лучше всего брать диаметр 5 см.

С помощью сварки устанавливаем муфту в один из концов, а второй находится сбоку, ближе к концу на другой стороне, к которой будет привариваться фланец. Далее берем металлический стержень, просверливаем его и нарезаем внутри резьбу. Это отверстие необходимо для болта, которым мы будем прикреплять электрод к диэлектрику. Обязательно изолируйте электрод от контакта с телом, иначе он закроется.

Чтобы сделать электрический самодельный котел аккуратным, вырежьте из диэлектрика кружок по размеру фланца. По кругу просверливаем необходимые отверстия посередине и для крепления. Перед сборкой агрегата закрепите штангу. Чтобы соединение было более надежным, можно между фланцем и диэлектриком поставить резиновую прокладку, а затем затянуть все болты. Все, прибор готов к работе.

Естественно, здесь показана «программа-минимум», и к устройству можно добавить блок управления с термодатчиком, и другие устройства, упрощающие управление.Но видите ли, все оказалось не так сложно, как казалось на первый взгляд, и можно было получить качественный и недорогой отопительный прибор.

Как построить электрокотел своими руками:

Источники энергии для отопления — энергоэффективные, разумные инвестиции

Большинство систем лучистого отопления работают с использованием теплой воды. Нагреть воду не очень сложно. Вот лишь некоторые из ваших многочисленных вариантов использования источников тепловой энергии: природный газ, пропан (LP), нефть, уголь, дрова, электричество, тепловые насосы, тепловые насосы, работающие на земле, и солнечная энергия. Radiantec стремится предлагать продукты с высокой энергоэффективностью , но при этом разумные инвестиции.

Водонагреватель Polaris

Газовый водонагреватель

Здесь, в Radiantec , мы часто рекомендуем использовать бытовые водонагреватели вместо дорогих бойлеров. Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию о том, как использование водонагревателя вместо бойлера является энергоэффективным и экономит ваши деньги.

Газ легко доступен и производится в основном в Соединенных Штатах.Цена на газ выросла вместе с другими источниками, но он достаточно чистый, чтобы использовать его с технологией конденсации дымовых газов.

Мой друг-сантехник верит в водогрейный котел, но мы использовали водонагреватель Polaris, и наша система работает отлично. Ах да, мы сами установили.

Рик, Массачусетс

Качественный дровяной котел

Масляные котлы или водонагреватели

В некоторых местах нефть может быть дешевле газа в настоящее время. Нефть также имеет более высокую теплотворную способность, чем сжиженный газ (LP). Однако у масла есть ряд недостатков. Нефть загрязняет больше, чем газ, и отопительные агрегаты в настоящее время не так эффективны. Нам не известны установки, работающие на жидком топливе, которые могут конденсировать дымовой газ, но некоторые из них находятся на стадии разработки.

Кроме того, многие поставки нефти импортируются из нестабильных стран. Цена и доступность топочного мазута могут быть нестабильными по политическим причинам . Наконец, некоторые считают, что наши нефтяные ресурсы должны быть зарезервированы для транспортировки.

Дровяные или угольные обогреватели

Эти обогреватели работают лучше всего, когда им позволяют иметь продолжительное время горения при достаточно высоких температурах.

К сожалению, дровяные и особенно угольные обогреватели могут серьезно загрязнять окружающую среду, когда они останавливаются с оставшейся загрузкой топлива. Если вы решите использовать этот источник тепловой энергии, мы рекомендуем вам включить в систему какой-либо накопитель тепла, чтобы нагреватель мог работать в удобное время и с меньшими выбросами. Для этой цели очень хорошо подходит накопительная система, аналогичная системе солнечного отопления. .

На рисунке справа показана популярная система солнечного отопления, которая производит горячую воду, а также обогревает помещения. Если вы используете дровяной котел вместо солнечных батарей, у вас будет дровяная система отопления со многими преимуществами. Вы будете производить горячую воду и пользоваться преимуществами аккумулирования тепла. Мы также думаем, что в целом система будет безопаснее. Древесина или уголь могут обеспечить энергетическую независимость и могут быть экономически эффективными, если вы цените труд как полезное упражнение.Но очень важно сжечь эти продукты чисто.

Солнечные коллекторы

Солнечные коллекторы легко производят теплую воду. Относительно низкие температуры, необходимые для излучающих систем, обеспечивают хорошую эффективность солнечной панели . Качество и эффективность солнечного отопления значительно улучшились. и инвестиционная стоимость или «окупаемость» могут быть очень хорошими, если система хорошо спроектирована.

Практически все солнечные системы отопления требуют хранения тепла на время, когда солнце не светит.Для этой цели идеально подходит конструкция перекрытия на уровне грунта. Бытовые водонагреватели также могут использоваться для хранения воды, нагретой солнечными батареями, для последующего использования.

Практически во всех случаях солнечной энергетической системе потребуется некоторая форма «резервного копирования» для обеспечения теплом в течение длительных пасмурных периодов. В противном случае вы достигнете точки убывающей отдачи, если чрезмерно сконструируете свою систему в попытке перейти на 100% солнечную энергию.

Вы можете либо «сделать немного солнечной энергии» и использовать два или три солнечных коллектора, либо, если позволяет архитектура, вы можете использовать больше солнечных коллекторов, чтобы добиться более высокого процента солнечного нагрева вашего тепла и горячей воды.В любом случае, «переборщить» с солнечной системой — ошибка. Вы можете создать архитектурные проблемы, если попытаетесь разместить на крыше слишком много солнечных панелей.

Имейте в виду, что солнечные панели, предназначенные для нагрева воды, содержат сеть трубок, заполненных водой, поэтому они весят значительно больше, чем фотоэлектрические солнечные панели, предназначенные для преобразования электричества от солнца.

Солнечные коллекторы не нужно ставить на дом. Их также можно установить на подставку на уровне земли .

Фотоэлектрические солнечные коллекторы, производящие электроэнергию, дешевеют.

В зависимости от климата, архитектуры и обязательств доля солнечного обогрева варьируется от 25% до 95% . Солнечная секция

Radiant Retrofit

Вы можете добавить к уже имеющемуся котлу для отопления плинтуса . Вам понадобится смесительный клапан, чтобы иметь возможность понижать температуру высокотемпературной котловой воды до температуры, безопасной для вашей системы лучистого отопления, при этом обеспечивая высокотемпературную котловую воду для использования в тех целях, для которых котел был разработан.

Может быть желательно использовать трубку с барьером для диффузии кислорода для защиты компонентов системы. Альтернативой было бы разделение двух жидкостей с помощью теплообменника.

Электрический нагрев

Электрическое отопление нежелательно, если не доступен недорогой источник электроэнергии с низким воздействием на окружающую среду, такой как гидро- или солнечная энергия. В некоторых случаях, когда требуется совсем немного электроэнергии, может иметь смысл использование источника электрического тепла.

Электроэнергия требует больших затрат и обычно оказывает сильное воздействие на окружающую среду.

Большая часть электроэнергии в Соединенных Штатах вырабатывается либо из угля, либо из ядерной энергии, либо из ископаемого топлива. Энергоэффективность для электричества невысока из-за потерь от преобразования энергии, а также из-за потерь в линиях передачи.

Следует избегать использования электричества для простых целей, таких как отопление и горячая вода .

Геотермальная энергия

Так называемые геотермальные источники энергии извлекают тепловую энергию из земли с помощью электрического теплового насоса.Проблема в том, что паразитные затраты на электроэнергию обычно очень высоки (), а закупочная цена системы также довольно высока.

В каком-то смысле экологические издержки геотермальной системы почти такие же высокие, как и у прямой электрической системы, и нет реальной экономии затрат, когда все складывается.

Если «COP» или «коэффициент полезного действия» могут быть улучшены, а затраты могут быть снижены, этот подход может внести реальный вклад, но цифры еще не указаны.

ВНИМАНИЕ:

Некоторым отопительным агрегатам требуется чрезмерное количество перекачиваемой энергии для перемещения воды через агрегат. Было бы обидно купить два высоконапорных насоса, а затем вечно слушать шум, который они производят, а также платить за электричество, которое они используют. Модулирующие газовые установки особенно подвержены этой проблеме.

Дом, дизайн, ремонт, декор. Двор и огород. Сделай сам

Как сделать индукционный котел своими руками? Как сделать индукционный котел отопления своими руками Индукционный котел отопления своими руками чертежи схемы.

Выбирая котел отопления дома, хозяева ориентируются, прежде всего, на то, какой источник тепла доступен для помещения. Газ — самое дешевое топливо, а вот мест совсем нет. Электричество — самое обычное, но не самое дешевое. Котел индукционного нагрева обеспечивает довольно высокий КПД при меньшем потреблении электроэнергии по сравнению с другими электрическими опциями.

Основа принципа работы котла — создание тепловой энергии из электрической энергии.Эффект электромагнитной индукции заключается в следующем — через катушку, проводную, пропускаем ток, вокруг этой обмотки возникает электромагнитное поле. Металлический сердечник, помещенный в катушку (обладающий свойством притягиваться магнитом), начнет быстро нагреваться.

Механизм теплогенератора: Это электрический индуктор, состоящий из первичной, вторичной обмотки и сердечника. Преобразуя электричество в вихревые токи, первичная обмотка отправляет электрофан во вторичную обмотку, которая, в свою очередь, передает энергию носителю.Под действием электромагнитного поля в корпусе и сердечнике образуются вихревые токи. Они теплее металла. Вода забирает тепло от ядра и распределяет его по всему зданию.

Работа индукционной плиты основана на том же принципе. Такая плитка намного экономичнее по сравнению с обычными электроплитами. Это достигается за счет отсутствия теплопотерь при переносе передач от каменки на посуду. Маркетологи сегодня называют индукционные котлы отопления, как передовые разработки, созданные по новому принципу.Но на свиноматке это не совсем так. Индуктивные принципы применяются с прошлого века для плавильных печей. Никаких новых материалов для изготовления котлов также не используется.

М. Фарадей открыл явление индукции в 1831 году.

Индукционные варианты более безопасны, по сравнению с другими отопительными котлами, практически не нуждаются в обслуживании. Они не содержат динамических деталей и, как следствие, не имеют механического износа. При достаточном охлаждении срок службы змеевика не ограничен.Отдельного помещения такие котлы не требуют. По сравнению с, профилактические работы практически не требуются.

Преимущества индукционного котла:

Постоянная циркуляция теплоносителя;
Отсутствие ТЭНов;
Бесшумный.

Электрокотел индукционный способен отапливать не только площадь небольшого частного дома, но и производственные помещения, при этом не требует больших затрат на установку и обслуживание. Представленные на рынке индукционные котлы отопления недешевы.Причина в системных датчиках. Инвертор, используемый в системе управления, увеличивает стоимость отопительного котла.

Как сделать индукционный котел отопления своими руками

Противники установки индукционных котлов приводят закон сохранения — 1 кВт электроэнергии способен генерировать тепловую энергию аж 1 кВт. Да, любой водонагреватель, потребляющий 1 кВт электроэнергии, также вырабатывает 1 кВт энергии. Но не все это термическое. Индукционные водонагреватели более производительны по выработке тепловой энергии по сравнению с фасолью.Сделать самодельный индукционный водонагреватель несложно. Используемые при этом материалы можно найти без особого труда и невысокой цены. Схема такого индуктивного устройства довольно проста.

Для преобразования электроэнергии в тепловую необходимо:

Индуктор;
переменный ток 50 Гц;
Сердечник из материала, на который «липнет» магнит;
Чертежи котла индукционного нагрева (Не нашли).

Для корпуса индукционного котла нужно взять трубу диаметром 5 см.Труба набивается кусками проволоки 5-7 см диаметром не более 7 мм. Для подключения котла к трубной системе потребуются переходники. Схема системы отопления поможет определиться с характеристиками.

Лучше установить автоматическое отключение питания при утечке охлаждающей жидкости. В этом случае электромагнитное поле никуда не исчезнет, если не выключить блок питания, а корпус с застежками просто раздвинется.

Делаем индукционную катушку — основной нагревательный элемент.Для этого берем медный провод, наматываем его на корпус примерно 85-99 витков. Интервал между поворотами соблюдайте равным. Самый простой индукционный котел готов. Такой индуктор можно установить в любом месте трубопровода. По такому же принципу работает индукционный парогенератор.

О преимуществах и недостатках двухконтурного котла Узнайте в следующем материале:

Модернизация индукционного нагрева

Системы индукционного нагрева часто попадаются на глаза.Бесшумность, эффективность и долговечность — неоспоримые преимущества системы отопления. Одна из разновидностей системы — работа индукционного водонагревателя на нагрев. Индукционный водонагреватель можно купить и установить в трубопроводной системе.

Схему индукционного нагрева можно выбрать своими руками. В этом случае можно смело экономить свои средства.

Но для более эффективной работы индукционной системы важно знать некоторые нюансы.Установив индукционную плиту в конструкцию, она подключается к зарядному устройству, аккумуляторам и инвертору. Инвертор — это устройство, преобразующее постоянный ток в переменный. Его использование снижает количество потребляемой электроэнергии для системы отопления фактически до нуля.

Для снижения энергопотребления вам понадобятся:

Инвертор на 4 кВт;
2 батареи 250 а * ч;
Устройство зарядки аккумулятора.

Подключаем синхронно 2 батареи, и к ним заряжаем.Они генерируют постоянный ток, который подается на инвертор. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный. Затем инвертор передает ток на индукционную плиту, и зарядка непрерывно заряжает батареи. Таким образом, стоимость зарядного устройства на 24 В — это потребление энергии индукционного нагрева дома. Стоимость насоса учитывается отдельно. В индукционных нагревателях применяются только модификации с принудительной циркуляцией.

Описание инверторного котла отопления

Инверторный котел стал доступен бытовому потребителю, в отличие от промышленных предприятий, относительно недавно.В основе устройства котла 2 главного цилиндра размещены внешние. Вариант такого котла более безопасный. Для правильного монтажа пожаробезопасность на порядки выше по сравнению с газовыми, угольными и дровяными котлами.

Принцип работы инверторного котла:

Хладагент протекает во внутреннем цилиндре;
Цилиндр, пропускающий ток, обеспечивает нагрев теплоносителя;
Роль теплоизолятора — внешний цилиндр;
Основа котла — электромагнитная индукция.

Инверторный механизм котла практически исключает утечку теплоносителя. Важное качество — любой вариант (вода, антифриз, масло) может применяться в качестве охлаждающей жидкости. Преимущество использования антифриза в том, что при отключении котла зимой аккумулятор не замерзнет и не лопнет. Модели инверторного котла малой мощности зачастую способны работать от аккумулятора, что значительно снижает затраты на электроэнергию.

При установке инверторного котла в систему отопления важно правильно подключить заземление.

Инверторная система позволит быстро набрать нужную температуру и обеспечит экономное потребление электроэнергии. Такие системы успешно используются при производстве сплит-систем. Инверторный кондиционер имеет гораздо больший срок службы, чем стандартные сплит-системы.

Индукционный котел отопления своими руками (видео)

Индукционные устройства — практичные и экономичные системы, не требующие сложного монтажа и обслуживания.Как правило, небольшие габариты позволяют устанавливать в любых помещениях, а система отопления не требует перестройки. Огнестойкость индукционных котлов отопления позволяет применять их в загородных домах, даже если хозяева там появляются нечасто.

Котел индукционный

своими руками — выгодный вариант, который поможет экономно сэкономить Частный дом, квартира или нежилой дом.

Такие устройства имеют высокую производительность и простую конструкцию.Принцип действия этой системы основан на индукционном электричестве.

К достоинствам нагревательного прибора относятся входящие в состав элементы, выдерживающие большие нагрузки. Риски быстрой поломки котла отопления минимальный . А также в рассматриваемом проекте аппарата отсутствуют льготные составы, что гарантирует отсутствие протечек. Котел отопления, сделанный своими руками, работает бесшумно, что дает возможность установить его в удобном месте.

Устройство индукционного котла для отопления частного дома

Оборудование предназначено для преобразования электроэнергии в тепловую Энергия с помощью устройства.

Индукционные агрегаты способны быстро повышать температуру охлаждающей жидкости не похожи на Тан. Важной частью устройства является трансформатор (индуктор), который состоит из двух типов обмоток.

Внутри образуется ток, имеющий вихревой тип, затем энергия поступает в короткозамкнутый виток, одновременно обслуживая корпус.Когда вторичная обмотка получает достаточное количество энергии, которое мгновенно преобразуется в тепло, нагревающее теплоноситель.

Индуктор

Этот элемент является важным элементом устройства, в котором возникает переменное магнитное поле, устройство состоит из двух типов обмоток — первичной и вторичной. Выполнен из нержавеющей проволоки на пластиковом футляре. Такой метод увеличивает КПД и производительность агрегата. Для изготовления корпуса аппарата вам понадобится толстая пластиковая труба диаметром 5 сантиметров .Он будет служить основанием индукционной катушки и частью тепловой трубы.

Инвертор

Этот компонент принимает электричество домашнего типа и преобразует высокочастотный ток в ток . После этого энергия поступает в первичную обмотку индуктора.

Нагревательный элемент

Нам понадобятся для заготовки две металлические трубы диаметром 2,5 см. Изделия следует сварить между собой, сделав часть детали круглой.Механизм будет обслуживать не только ТЭН, но и сердцевину котла.

Фото 1. Индукционный котел, сделанный своими руками. Внутри конструкции находится ТЭН.

Трубы

Одна форсунка d служит для приема теплоносителя в котел , вторая — для подачи нагретой воды в систему отопления.

Ссылка. Принцип расчета индуктора зависит от необходимой мощности котла для обогрева помещения.Формула расчета: 1 кВт на 10 квадратных метров Площадь помещения с высотой потолков не более трех метров. Например, помещение общей площадью 160 м 2. Отключается индукционный котел мощностью 16 кВт.

Механизм работы нагрева от индукционной плитки

Конструкция Котел основан на электрических индукторах, в составе которых 2 обмотки короткозамкнуты . Внутренняя обмотка преобразует поступающее электричество в вихревые токи.Внутри агрегата возникает электрическое поле, возникающее после второго витка.

Вторичный элемент выполняет функцию нагревательного звена нагревательного элемента и корпуса котла.

Передает полученную энергию в систему нагрева теплоносителя. В роли теплоносителей, предназначенных для таких котлов, используется специальное масло, очищенная вода или незамерзающая жидкость.

На электричество воздействует внутренняя обмотка нагревателя, что способствует возникновению напряжения и образованию вихревых токов.Полученная энергия передается вторичной обмоткой, после чего сердечник нагревается. Когда вся поверхность охлаждающей жидкости возникнет, она будет передавать тепловой поток радиаторам.

Как сделать прибор

Индукционный котел можно сделать своими руками, главное следуя нижеприведенной инструкции.

Вам также будет интересно:

Необходимые инструменты и материалы

Замки, плоскогубцы.
Циркуляционный насос.
Инвертор сварочный.
Краны шаровые и переходники Требуются при установке агрегата в систему отопления.
Проволока медная, стальная или нержавеющая. Материалы лучше приобретать новые, так как обмотку от старых катушек лучше не применять. Сечение провода, подходящего для намотки насадки — 0,2 мм, 0,8 мм, 3 мм.
Секция труба пластиковая — корпус Конструкций.

Порядок выполнения работ

Для сборки простого индукционного котла не потребуется использовать сложные инструменты и дорогостоящие материалы.

Все, что вам понадобится, это сварочный аппарат инвертированного типа. Основной и пошаговый этапы изготовления:

Стальная или нержавеющая проволока нарезанная корпусами на сегменты от 5 до 7 см.
Пластиковая трубка для сборки корпуса прибора диаметром 5 см. Трубу плотно заполнить нарезанными кусочками проволоки и уложить так, чтобы внутри не было пустого места.
На концах трубы крепится мелкая металлическая сетка.
Укороченные отрезки труб монтируются в нижней и верхней части основной трубы.
Труба плотно обмотана медным проводом, количество витков не менее 90. Следует соблюдать одинаковое расстояние между витками.

Важно! Все открытые участки медного провода должны быть изолированы специальными материалами, обладающими хорошей электрической и теплопроводностью. Индукционный котел требует обязательного заземления.

К корпусу водонагревателя подключаются специальные переходники, предназначенные для вставок в отопительные или водопроводные конструкции.
Установлен циркуляционный насос.
К готовой катушке подключается инвертирующий элемент. на 18-25 А.
Система отопления готова к заливке теплоносителя.

Внимание! Не запускать котел отопления, если в конструкции отсутствует теплоноситель. В противном случае пластик Корпус начнет плавиться.

В итоге получается недорогой несложный агрегат, который будет эффективно обогревать помещение.

Для установки индукционной системы подойдет отопление закрытого типа с насосом , который будет создавать циркуляцию воды в трубопроводе.

Трубы из пластика подходят также для монтажных работ при подключении самодельного отопительного прибора.

При установке необходимо соблюдать расстояние до предметов, которые находятся рядом. По правилам безопасности от отопительного агрегата до других предметов и стен должно быть около 30 см и более, , пол и потолок 80 см и более .Рекомендуется на выходном патрубке установить прибор для измерения давления жидкости в замкнутом пространстве и ручной вентиль.

Как подключить котел своими руками, схема

Источник постоянного тока 220 В.
Котел индукционный.
Группа охранных элементов (прибор для измерения давления жидкостей воздушная дорога ).
Шар-кран.
Циркуляционный насос.
Сетчатый фильтр.
Ремень мембранный для водоснабжения.
Радиатор.
Указатель линии наполнения и опорожнения системы отопления.

Индукционные отопительные котлы появились в продаже совсем недавно и сразу составили конкуренцию обычным электродвигателям Tanni. При аналогичных размерах и потребляемой мощности индукционные нагреватели способны разогревать систему намного быстрее, кроме того, они могут работать в системах с охлаждающей жидкостью низкого качества и реже требовать обслуживания. Применив знания в области электротехники и плавки, можно сделать котел индукционного нагрева своими руками.

В основе действия индукционных котлов и других нагревательных устройств этого типа лежит способность проводящих материалов нагреваться под действием вихревых токов, возникающих в результате электромагнитной индукции.

Источником индукции является высокочастотный переменный ток, протекающий по первичной обмотке нагревательного устройства, выполненного в виде катушки. Расположенный внутри катушки нагревательный элемент играет роль вторичной короткозамкнутой обмотки.Это происходит при преобразовании электромагнитной энергии в тепловую.

Вихревые токи возникают на промышленной частоте 50 Гц, но эффективность нагревателя будет низкой, а работа устройства будет сопровождаться сильным гудением и вибрацией. При увеличении частоты до 10 кГц и вышеупомянутый шум исчезает, вибрация становится незаметной, а нагрев усиливается.

Устройство

Промышленный индукционный котел состоит из сердечника, роль которого выполняет теплообменник, вокруг которого намотана тороидальная обмотка, подключенная к высокочастотному преобразователю.При пропускании токовой обмотки создается переменное электромагнитное поле, в результате чего через сердечник возникают вихревые токи.

Обмотка подключена к высокочастотному преобразователю, в котором сигнал от блока управления создает частоту тока. Современные котлы имеют автоматику высокого уровня, что позволяет не только создать оптимальный режим нагрева теплоносителя, но и отключить устройство в случае возникновения аварийной ситуации.

Внутри сердечника теплообменника находится хладагент.Под действием вихревых токов он нагревается до высоких температур. Из-за разницы температур теплоносителя на входе и выходе из котла циркуляция теплоносителя по системе осуществляется непрерывно, даже без подключения насоса. Поэтому индукционные котлы можно использовать в системах с принудительной и естественной циркуляцией.

Охлаждающая жидкость может быть как вода, так и антифриз, тоосол, масло. Качество жидкости не имеет значения: постоянная вибрация системы не имеет значения для человека, делает невозможным осаждение накипи и других примесей на стенках теплового контура.

Наружная оболочка — Металлический корпус с системой тепло- и электроизоляции.

Форма котла Может быть любой, как и способ его установки: из-за отсутствия бака внутри котла его размеры обычно небольшие, а масса не превышает 50 кг.

Индукционный котел нельзя даже ненадолго включить в работу без заполнения системы теплоносителем! Произойдет перегрев котла и выход из строя его элементов!

Преимущества:

Высокая эффективность.Большинство производителей называют цифры 95-98%;
Большой выбор моделей разной мощности на однофазное напряжение ~ 220 В или трехфазное ~ 380 В;
Система быстрого обогрева отопления при пуске;
Может работать с любой охлаждающей жидкостью;
Контур, по которому теплоноситель проходит внутрь котла, абсолютно герметичен, что исключает протечки и связанные с ними неисправности;
Длительная работа без образования накипи и отложений. Именно это явление со временем снижает эффективность котлов с вентиляторами и служит частой причиной их поломок из-за перегрева ТЭНов;
Заявленный производителями срок службы — от 25 до 30 лет.

Нет обогревателей и недостатков, Самый существенный из которых — высокая цена. Этот фактор обычно побуждает хозяина родильного дома собрать самодельный индукционный котел из первичных материалов и техники. Несмотря на сложность процессов, происходящих в котлах этого типа, можно создать конструкцию, не отставшую по основным параметрам от котла промышленного производства, и изготовить индукционный котел своими руками.

Медь со сварочным инвертором

Конструкция такого самодельного котла довольно проста.Самый сложный агрегат для самостоятельного исполнения, требующий знания основ электроники и электротехники — высокочастотный преобразователь. Его функции отлично выполняет сварочный инвертор современного типа, способный выдавать выходной сигнал с частотой 20-50 кГц.

Дополнительно для установки потребуется:

медный провод в эмалевой изоляции диаметром 1-1,5 мм;
с выводами для подключения обмотки к инвертору;
проволока обрезная нержавеющая диаметром 3-5 мм, длиной 5 см;
малая сетка из нержавеющей стали;
из сшитого полиэтилена или полипропилена для систем ГВС и отопления диаметром 50 мм и толщиной стенки 8.4 мм, длина 1 м;
переходники от труб 50 мм на трубы, задействованные в существующей или проектируемой системе отопления, тройник для подключения аварийного клапана и два шаровых крана;
полосы текстолита для крепления намотки;
для изоляции обмотки;
корпус самодельного котла, он может быть выполнен из распределительного металлического или пластикового шкафа, в котором можно установить инвертор и закрепить ТЭН.

Последовательность сборки и установки элементов:

На отрезанной полипропиленовой трубе диаметром 50 мм с помощью эпоксидного клея закрепляются 4 полосы из текстолита шириной 8-10 мм, отступающие от концов трубы на 70-100 мм.На них будет наматываться обмотка. Для закрепления крайних витков обмотки в текстолите можно сделать бороздки.
Промывка 50-100 витков медной проволоки в эмалевой изоляции. Витки должны располагаться примерно на 0,3-0,6 мм на одинаковом расстоянии. Точное количество витков зависит от диаметра используемого провода и его удельного сопротивления, а также от выходных параметров инвертора.
При установке самодельного котла в жилом помещении рекомендуется выполнять тороидальную обмотку для уменьшения внешнего электромагнитного поля.Тороидальная обмотка состоит из такого же количества витков, а электромагнитные потоки взаимно компенсируются и проходят только по внутреннему контуру.
Внутрь трубы с одного конца вставляется сетка из нержавеющей стали и плотно набивается с другой стороны отрезками нержавеющей проволоки — она будет нагреваться под действием вихревых токов. Рекомендуется использовать нержавеющую сталь, чтобы гарантировать отсутствие коррозионного разрушения проволоки с течением времени, но теоретически подойдет любой токопроводящий металл, включая катанку.Второй конец трубы тоже закрываем сеткой.
На обоих концах труб полипропиленовые переходники подвергаются воздействию диаметра, используемого в системе отопления. Устанавливают шаровые краны, позволяющие перекрыть циркуляцию, и снимают теплообменник для доработки.
Со стороны верхнего выходного адаптера установлен аварийный клапан для сброса давления.
Излом обмотки с эпоксидным клеем для обеспечения качественной электроизоляции обмотки. Изготовление клея рекомендуется производить с небольшим отступлением от инструкции, добавляя на 10-15% меньше отвердителя.Это сделает изоляцию менее хрупкой.
Закрепить на выводах обмотки провода изолированно с помощью обжимных клемм. Второй конец провода необходимо снабдить клеммами для подключения к инвертору. Диаметр проводов должен выдерживать максимальный выходной ток инвертора.
Установите теплообменник в шкаф, прикрепив его к кронштейнам из жаропрочного непроводящего материала. Можно использовать текстолит.
Подключите водонагреватель к системе и залейте его водой.
Инвертор вставлен в нижнюю часть шкафа. Подключите к нему терминалы и включите в сеть. Производим запуск котла и настройку режима.

Корпус металлического шкафа должен быть заземлен!

Из индукционной плитки

Индукционный котел также может быть изготовлен на основе индукционной плитки. Для этого необходимо разобрать ТЭН плитки и для намотки на сердечник использовать медную проволоку, изготовленную описанным выше способом.

Блок управления плиткой используется для питания получившейся обмотки, выставляя необходимую мощность на сенсорную панель управления.

Однако у этого метода есть существенные недостатки:

Для успешной работы такого самодельного котла нужно рассчитать параметры индуктивности только что собранной катушки. Они могут не совпадать с теми, на которые рассчитана электроника плитки, в результате чего может выйти из строя блок управления. Для расчетов необходимо иметь хорошие знания в области электротехники и уметь разбираться в схеме подключения;
Большинство моделей плит оснащены автоматическим отключением через 2-3 часа после пуска горелки.Это приведет к регулярному отключению котла;
Плитка индукционного типа обычно не имеет мощности не более 2,5 кВт, поэтому подходит только для переделки котла малой мощности.

Ошибки в устройстве индукционного котла из плитки показаны на видео:

Самое простое использование индукционной плитки , исключающее разборку устройства и установку новой схемы — установить на нее герметичный резервуар из нержавеющей стали подходящего размера с входным и выходным штуцером и подключить его как бойлер в систему отопления.С такой схемой подключения справится практически каждый.

При наличии необходимых знаний и умения разбираться в схемах можно последовать примеру автора ролика и собрать из плитки функциональный индукционный котел, доделав его схему.

Нагреватель сухого типа

Принцип работы индукционного котла предполагает использование воды или другой жидкости не только в качестве теплоносителя, но и для охлаждения активной зоны. Но нагрев вторичной обмотки, роль которой в этом устройстве играет труба с водой, произойдет в том случае, если она состоит только из металла.
Степень нагрева в данном случае зависит от соотношения мощности электромагнитного поля, создаваемого обмоткой, и массы металла сердечника. Произведя расчеты, можно создать сухой индукционный нагреватель своими руками из металлических труб и медной обмотки, как показано на видео.

Использование индукционного котла обходится дешевле обычного электроагрегата с Тананами, а самодельная конструкция значительно удешевляет его установку. Аналогичным образом можно собрать водонагреватель проточного типа для установки на даче, подобрав прибор с необходимой мощностью.

В процессе планирования устройства системы отопления на даче или в загородном доме Многие пытаются решить проблему чрезмерных затрат энергии, установив индукционный котел отопления. Помимо экономии электроэнергии, его устройство таково, что позволяет обойтись без вредных выбросов в окружающую среду и не представляет никакой опасности в процессе использования. Важным аргументом в его пользу является возможность его самостоятельной конструкции. В этой статье мы рассмотрим, что такое индукционный котел отопления: все о принципе работы + 2 варианта устройства своими руками.Кроме того, нам будут очевидны его преимущества перед обычными электрокотлами и газовыми агрегатами.

Устройство индукционных котлов

Основное внутреннее устройство В котле есть индуктор (трансформатор). Обычные бытовые индукционные котлы незначительно отличаются от аналогичных промышленных с цилиндрической системой обмотки. В компактных бытовых котлах применяется медная обмотка тороидального типа.

Внешний корпус устройства изготовлен из окрашенного металла, при этом имеется толстый слой тепло- и электроизоляции, под которым находится сердечник внутри двойной стенки.Он изготовлен из чрезвычайно ферромагнитной стали и имеет толщину стенки не менее 10 мм. Тороидальная обмотка, намотанная на сердечник, является первичной обмоткой. Это преобразование энергии электрического поля в магнитное, которое создает вихревые токи. Их энергия уже передается вторичной обмотке. Роль вторичной обмотки играет контур, который под действием этой энергии выделяет большое количество тепла, передаваемого теплоносителем. Тороидальная обмотка позволяет создавать агрегаты с малым весом и габаритами.

Принцип работы индукционных котлов

В стандартную комплектацию обычно входит сам котел, совершенно необходимый полупроводниковый преобразователь, называемый инвертором, автоматические выключатели, электронный термостат. Сам датчик температуры находится внутри корпуса котла.

Работа индукционных котлов основана на принципе электромагнитной индукции. Суть его в том, что электричество, потребляемое из сети, создает электромагнитное поле. Подача теплоносителя внутрь котла-котла осуществляется по водяной трубе, приваренной снизу.Через инвертор в котел поступает переменный ток частотой 20 кГц. При включении этого прибора ток течет через тороидальную обмотку котла. В этом случае стальной сердечник нагревается всего за 7 минут до температуры 750 градусов.

Вырабатываемое тепло передается охлаждающей жидкости, циркулирующей внутри контура. Быстрый нагрев жидкости создает конвекционные потоки. Это означает, что предварительно нагретый теплоноситель сильно расширяется и устремляется вверх по конструкции котла, а затем и по самой системе отопления.Часто этого бывает достаточно для полноценной работы бытового котла, имеющего среднюю длину отопительного контура. Такой способ позволяет быстро нагреть всю систему, но для лучшей циркуляции нужно дополнительно установить обычный циркуляционный насос.

Благодаря использованию принципа магнитной индукции нагрев теплоносителя в таких котлах происходит намного быстрее, чем в агрегатах с Танни, а потери тепла минимальны. Практически не встречается на керне, какой бы твердой ни была известняковая вода.

Это происходит потому, что вихревые потоки заставляют ядро вибрировать, не позволяя образоваться окалине. В то же время пузыри, кипящие из его тела, очищают поверхность ядра. Благодаря герметичности всей системы теплоноситель забирает максимальное (98%) количество выделяемой тепловой энергии. Таким образом, эти параметры значительно увеличивают CPD котла, что положительно сказывается на его экономичности и работе.

Плюсы и минусы индукционных котлов

Индукционные котлы имеют ряд безусловных преимуществ перед обычными котлами на тета:

Стабильные показатели КПД до 99% практически все время.
Отсутствие нагревательных элементов, что значительно расширяет возможности использования устройства.
Отсутствие подвижных элементов, что полностью исключает механический износ и необходимость замены комплектующих.
Отсутствие съемных внутренних соединений Не дает возникновения утечек.
Полная готовность к работе даже при постоянном токе. либо низкое напряжение в сети.
Очень быстрый нагрев до нужной температуры охлаждающей жидкости (5-7 мин).
Достаточно высокая степень электро- и пожарной безопасности, соответствующая Классу II, за счет использования сердечника, не имеющего прямого отношения к индуктору.
Отсутствие необходимости в установке дымохода и предоставлении отдельного помещения под котел. Для установки данной системы нет необходимости привлекать высококвалифицированных специалистов.
Нормативный срок службы прибора до 25 лет и более. Это напрямую зависит от герметичности герметичного внешнего шва и от большой толщины металлических труб для сердечника. В профилактических работах он не нуждается в течение всего периода операции.
В котле могут использоваться все доступные жидкие теплоносители: масло, вода, антифриз, этиленгликоль без предварительной подготовки.
Процесс работы на охлаждающей жидкости можно менять раз в 10 лет.
Хорошая защита от перегрева и различных несчастных случаев, бесшабашности при работе.
На котлах установлены электронные автоматизированные системы управления.
Внутри контура нет шкалы.
Возможность подключения котла к любым отопительным системам закрытого типа.
Минимальное улучшение теплоносителя 35 ° С.

Но индукционные котлы, как и другие отопительные приборы, имеют недостатки и по индивидуальным специфическим параметрам.

Такие котлы можно подключать только к замкнутому отопительному контуру, очень часто с принудительной циркуляцией теплоносителя.
Достаточно большой вес котла при довольно малых габаритах. Вес котла на 2,5 кВт составляет не менее 23 кг при полной высоте 45 см и диаметре 12 см.
Большая по сравнению с другими котлами цена, что связано с наличием дорогой детали — инвертора.
Дистанция, генерируемая на расстоянии нескольких метров от котла радиосвязи в длинноволновом, средневолновом и даже УКВ диапазоне.Они не влияют на организм человека, но их домашние животные и электронное оборудование чувствуют себя хорошо.

Установка индукционного котла и системы управления к нему

Установка таких котлов возможна только в закрытой системе отопления. Для этого требуется расширительный бачок-явный и насос для принудительной циркуляции теплоносителя.

По инструкции индукционный котел устанавливают строго вертикально. После этого подводящий патрубок отопительного контура подключается к нижнему входному патрубку.Выходное сопло расположено вверху устройства (сбоку или сверху). На нем откидывается подающая труба.

Вес навесного котла довольно серьезный, поэтому на навесное оборудование нужно обратить особое внимание. Они должны быть очень надежными, учитывая, что при работе котла его вес значительно увеличится за счет внутренней части теплоносителя. Боковое расстояние от котла до окружающих предметов и стен — 300 мм. Расстояние до пола и потолка — 800 мм и не менее.Важным и обязательным условием установки таких котлов является их заземление. Возможно использование как с металлическими, так и с металлопластиковыми трубами.

Рядом с выходным патрубком вмонтирована группа охранных приборов: диверсионный клапан, манометр, воздухоотводчик. Расширительный бачок установлен на удобном участке обратной трубы системы. Запорная арматура в основном монтируется после группы безопасности.

Монтаж всей системы управления, а также самого котла, необходимо производить в соответствии с действующими правилами и нормами ПУЭ, схемами и условиями, содержащимися в существующем техническом паспорте.

Примеры самодельных конструкций

Если вы не собираетесь использовать индукционный котел для реализации основного отопления в частном доме, а хотите обустроить им коттедж или гараж, то можете попробовать построить это сами. Есть два варианта, как это сделать.

Первый вариант

Для его реализации потребуются отрезки пластиковых труб и сварочный инвертор. Имея элементарные знания в области физики и умея пользоваться кусачками, вы сможете самостоятельно составить простейшую индукционную модель.Для этого нужно приобрести уже созданный высокочастотный сварочный инвертор с плавной регулировкой силы тока до 15 ампер и даже выше. Для обогрева большой площади лучше выбрать гораздо более мощный аппарат. Вам также понадобится стержень из нержавеющей стали или сегменты из обычной стальной проволоки. Это необходимо для выполнения роли нагревательного элемента. Их длина около 50 мм, при диаметре 7 мм.

Важной составляющей является медный провод, который легко купить в любом тематическом магазине.Не используйте обмотку со старыми катушками. Корпус, на котором основана индукционная катушка, одновременно является частью трубопровода, поэтому он может быть выполнен из пластиковой трубы с толстыми стенками. Его внутренний диаметр должен составлять 50 мм. К этому корпусу закреплены два выходных для забора холодного и отдачи горячего теплоносителя. Все внутреннее пространство Кейсы Необходимо полностью заполнить отрезки проволоки и закрыть металлическими сетками, чтобы они не выпадали.

Индукционная катушка выполнена следующим образом: вокруг предварительно приготовленной пластиковой трубки постепенно наматывают медный провод, покрытый эмалью.Понадобится около 90 оборотов. Полученный самодельный прибор необходимо подключить к трубопроводной сети. Из трубопровода вырезается небольшой участок трубы, а вместо него устанавливается самодельный индукционный котел. Он подключается через инвертор и просто заводится вода.

Второй вариант

Этот вариант предусматривает использование трехфазного трансформатора с возможностью и фиксацией. Кроме того, также понадобится сварочный аппарат. Для изготовления устройства нужно две трубы приготовить так, чтобы в разрезе они выглядели как бублик.Эта конструкция выполняет как токопроводящую, так и нагревающую функцию. Затем наматывают обмотку прямо на корпус котла для более эффективной работы, несмотря на небольшой вес и габариты. В нем используется стандартная схема нагрева тепла: при контакте с обмоткой он получает большое количество тепловой энергии.

Схема изготовления такой конструкции несколько сложнее, чем в первом варианте. Котел оборудован двумя патрубками, как для ввода холодного теплоносителя, так и для вывода нагретого.Если придумать и самостоятельно соорудить защитный кожух, можно минимизировать тепловые потери.

Особенности самостоятельной установки и эксплуатации самодельных котлов

Как и у котлов заводского изготовления, для монтажа самодельного индукционного агрегата может подойти только система отопления закрытого типа. В его состав должен входить центробежный насос, создающий постоянную циркуляцию теплоносителя внутри системы отопления. Распространенные сегодня пластиковые трубопроводы лучше подходят для установки самодельного индукционного котла.Все правила, касающиеся установки заводских котлов, должны соблюдаться полностью и в этом случае. Если установить на систему контрольно-предохранительные приборы, то ваша самодельная установка будет мало уступать заводским собратьям.

Хотя сделать такое устройство сложно, да и лучше не брать в руки, не имея «прямых рук», чтобы получить от него удовольствие. Ведь вместе с удобством эксплуатации мы получаем еще и серьезную экономию энергии.

У владельцев частных домов много оборудования системы отопления. Но чаще всего выбор падает на индукционные котлы. И это неудивительно, ведь такая установка имеет ряд преимуществ. Внешне индукционный электрокотель чем-то напоминает трансформаторную установку. Нагревательные элементы отсутствуют. Нагрев воды происходит за счет электромагнитной индукции.

О том, что котлы отопления электрические индукционные, какие у них есть преимущества и как их сделать своими руками, и будет рассказано в этой статье.

Высокая популярность индукционных котлов обусловлена их преимуществами. Среди основных можно назвать экономичность. Установка экономит электроэнергию. Обустраивая систему отопления электрокотлом, можно забыть о необходимости регулярного пополнения запасов топлива. Чего нельзя сказать о системах с жидким топливом и.

Электрокотели работают бесшумно. Аппарат при эксплуатации не выделяет вредных веществ и является экологически чистым. Достоинством также можно назвать то, что электрическая катушка изолирована и с теплоносителем не контактирует. Это означает, что возможность протечки исключена.

Индукционный прибор отличается прочностью и безопасностью.

К тому же такое оборудование довольно просто сделать своими руками.

Что нужно для изготовления котла?

Таким образом, преимуществами индукционных котлов являются злоупотребление. Но есть один недостаток — дороговизна.Но этот недостаток легко исправить. Ведь сделать индукционный котел несложно.

Затраты на установку индукционного оборудования Быстро окупаются за счет высокого КПД и электробезопасности.

Изготовив на индукционном котле своими руками чертежи, можно легко и в короткие сроки создать экономичную и эффективную систему теплоснабжения дома.

Для постройки котла индукционного типа потребуются инструменты и материалы:

Таким образом, для создания индукционного устройства не требуются специальные дорогостоящие инструменты и материалы.Все необходимое оборудование И материалы непременно найдутся у каждого хозяина. Сделав чертежи на индукционный котел своими руками, вы в итоге сможете получить достаточно экономичный в эксплуатации и дешевый в создании и установке теплогенератора.

Алгоритм создания индукционного котла

Подготовить все инструменты, материалы можно начинать. Сначала может показаться, что сделать индукционный котел непросто. Но на самом деле это совсем не сложно. Главное придерживаться алгоритма и соблюдать правила.

Для изготовления котла на базе индукционной плиты необходимо выполнить следующие работы:

Чтобы работа оборудования была безопаснее, открытые участки медного змеевика лучше изолируют. Выбирая изолятор, следует учитывать тепло и электропроводность. О других самоделках для отопления можно узнать.

Самодельный индукционный котел — реальность

Таким образом, индукционные котлы отопления своими руками изготавливаются очень просто.К тому же цена самодельного котла копейка. Единственный недостаток такого агрегата — нерусский внешний вид и небольшие размеры. Но установив такой котел, можно сразу ощутить положительный эффект от его работы, значительно увеличивается скорость нагрева теплоносителя в тепловой сети.

Расчет нового водонагревателя

Водонагреватель подходящего размера удовлетворит потребности вашего дома в горячей воде и при этом будет работать более эффективно. Поэтому перед покупкой водонагревателя убедитесь, что он подходящего размера.

Здесь вы найдете информацию о том, как определить размер этих систем:

Бесконтактные водонагреватели или водонагреватели по запросу
Солнечная система водяного отопления
Накопительные и тепловые насосы (с баком) водонагреватели.

Для определения размеров комбинированных систем водяного отопления и отопления помещений, в том числе некоторых систем с тепловым насосом, а также змеевиков без резервуара и косвенных водонагревателей, проконсультируйтесь с квалифицированным подрядчиком.

Если вы еще не решили, какой тип водонагревателя лучше всего подходит для вашего дома, узнайте больше о выборе нового водонагревателя.

Определение размеров водонагревателей без резервуаров или по требованию

Бесконтактные водонагреватели или водонагреватели по запросу рассчитаны на максимальное повышение температуры, возможное при заданном расходе. Следовательно, чтобы определить размер водонагревателя по запросу, вам необходимо определить скорость потока и повышение температуры, необходимое для его применения (весь дом или удаленное приложение, например, просто ванная) в вашем доме.

Сначала укажите количество устройств для горячей воды, которые вы планируете использовать одновременно. Затем сложите их скорости потока (галлонов в минуту).Это желаемый расход для водонагревателя по запросу. Например, предположим, что вы ожидаете одновременного использования крана горячей воды с расходом 0,75 галлона (2,84 литра) в минуту и насадки для душа с расходом 2,5 галлона (9,46 литра) в минуту.

Если вы не знаете скорость потока, оцените ее, подержав кастрюлю или ведро под краном или насадкой для душа, и измерьте поток в течение минуты. Измерьте количество воды и умножьте на 60, чтобы получить галлоны в минуту (или литры в минуту).Скорость потока через водонагреватель по запросу должна быть не менее 3,25 галлона (12,3 литра) в минуту. Для уменьшения расхода установите арматуру на слабый расход воды.

Чтобы определить повышение температуры, вычтите температуру поступающей воды из заданной температуры на выходе. Если вы не знаете иначе, предположите, что температура поступающей воды составляет 50ºF (10ºC). Вы также можете оценить температуру, подержав термометр под краном с холодной водой. В большинстве случаев вам нужно нагреть воду до 120ºF (49ºC).В этом примере вам понадобится водонагреватель по запросу, который повышает температуру на 70ºF (39ºC) для большинства применений. В посудомоечных машинах без внутреннего нагревателя и в других подобных устройствах вам может потребоваться нагреть воду до 140ºF (60ºC). В этом случае вам потребуется повышение температуры на 90ºF (50ºC). Будьте осторожны с температурой воды 140ºF, потому что это увеличивает вероятность ожога.

Водонагреватели, пользующиеся наибольшим спросом, рассчитаны на различные температуры на входе. Как правило, повышение температуры воды на 70ºF (39ºC) возможно при расходе 5 галлонов в минуту через газовые водонагреватели и 2 галлона в минуту через электрические.Более высокая скорость потока или более низкая температура на входе иногда могут снизить температуру воды в самом дальнем кране. Некоторые типы безбаквальных водонагревателей имеют термостатическое регулирование; они могут изменять свою температуру на выходе в зависимости от расхода воды и температуры на входе.

Расчет солнечной системы водяного отопления

Определение размера вашей солнечной системы водяного отопления в основном включает определение общей площади коллектора и объема хранилища, которые вам понадобятся для удовлетворения 90–100% потребностей вашего домохозяйства в горячей воде в течение лета.Подрядчики солнечной системы используют рабочие листы и компьютерные программы для определения системных требований и размеров коллектора.

Коллекторная зона

Подрядчики обычно следуют норме примерно 20 квадратных футов (2 квадратных метра) площади коллектора для каждого из первых двух членов семьи. На каждого дополнительного человека добавляйте 8 квадратных футов (0,7 квадратных метра), если вы живете в районе Солнечного пояса США, или 12–14 квадратных футов, если вы живете на севере Соединенных Штатов.

Объем хранения

Небольшого резервуара (от 50 до 60 галлонов) обычно достаточно для одного-двух-трех человек.Средний (80 галлонов) резервуар для хранения хорошо подходит для трех-четырех человек. Большой резервуар подходит для четырех-шести человек.

Для активных систем размер солнечного накопителя увеличивается с размером коллектора — обычно 1,5 галлона на квадратный фут коллектора. Это помогает предотвратить перегрев системы при низкой потребности в горячей воде. В очень теплом, солнечном климате некоторые эксперты предлагают увеличить это соотношение до 2 галлонов хранилища на 1 квадратный фут площади коллектора.

Прочие расчеты

Дополнительные расчеты, связанные с определением размера вашей солнечной системы водяного отопления, включают оценку солнечного ресурса вашей строительной площадки и определение правильной ориентации и наклона солнечного коллектора. Посетите страницу солнечных водонагревателей, чтобы узнать больше об этих расчетах.

Накопитель размеров и тепловой насос (с баком) Водонагреватели

Чтобы правильно определить размер накопительного водонагревателя для вашего дома, включая водонагреватель с тепловым насосом с баком, используйте значение первого часа работы водонагревателя.Рейтинг за первый час — это количество галлонов горячей воды, которое водонагреватель может подавать в час (начиная с резервуара, полного горячей воды). Это зависит от емкости бака, источника тепла (горелка или элемент) и размера горелки или элемента.

На этикетке EnergyGuide рейтинг первого часа указан в верхнем левом углу как «Производительность (оценка за первый час)». Федеральная торговая комиссия требует наличия этикетки EnergyGuide на всех новых обычных водонагревателях, но не на водонагревателях с тепловым насосом.В документации по продукту от производителя также может быть указана оценка за первый час. Ищите модели водонагревателей с рейтингом в первый час, который, по крайней мере, соответствует вашей потребности в час пик (максимальное потребление энергии в течение одного часового периода для вашего дома).

Для оценки вашего спроса в час пик:

Определите, в какое время дня (утро, полдень, вечер) вы используете наибольшее количество горячей воды в своем доме. Помните о количестве людей, живущих в вашем доме.
Используйте таблицу ниже, чтобы оценить максимальное использование горячей воды в течение этого часового периода дня — это ваша потребность в час максимальной нагрузки.Примечание: таблица не оценивает общее ежедневное потребление горячей воды.

Пример рабочего листа показывает общую потребность в 66 галлонов в час пик. Следовательно, этой семье потребуется модель водонагревателя с номинальной мощностью 66 галлонов или более в первый час.

Рабочий лист для оценки спроса в часы пик / рейтинг за первый час *
Использование	Среднее количество галлонов горячей воды на одно использование		раз использовано в течение 1 часа		галлона использовано за 1 час
Душ	20	×		=
Бритье (.05 галлонов в минуту)	2	×		=
Мытье посуды вручную или приготовление пищи (2 галлона в минуту)	3	×		=
Автоматическая посудомоечная машина	7	×		=
Стиральная машина		×		=
— Погрузчик	25
— ось H	15
			Общая максимальная нагрузка в час	=

**ПРИМЕР**
3 душа	20	×	3	=	60
1 побриться	2	×	1	=	2
1 мытье посуды вручную	3	×	1	=	3
Пик спроса				=	66

* Оценки основаны на средних значениях различной информации, опубликованной на веб-сайтах.Некоторые веб-сайты производителей водонагревателей также предоставляют калькуляторы, основанные на продолжительности использования и других факторах .

Как работает центральное отопление и охлаждение? | HVAC 101

В двух словах, центральная система HVAC нагревает или охлаждает ваш дом, подавая нагретый или охлажденный воздух через воздуховоды. Хотя процесс кажется достаточно простым, для достижения идеальной температуры в вашем доме требуется много движущихся частей и множество различных компонентов.

Понимание процессов центрального отопления и охлаждения поможет вам лучше обслуживать вашу систему HVAC.Зная основы, вы будете точно знать, что происходит у вас дома, когда в следующий раз услышите срабатывание устройства HVAC.

Как работает центральное охлаждение?

Кондиционеры

работают, забирая тепло и влажность из вашего дома и выпуская их наружу, чтобы в конечном итоге снизить температуру в вашем доме. Чтобы завершить этот процесс, все части центральной системы охлаждения должны работать вместе.

Опции центральной системы охлаждения

В большинстве случаев под центральным кондиционированием воздуха понимается либо кондиционер сплит-системы, либо тепловой насос, оба из которых имеют внешний и внутренний блок.Внутренний и наружный блоки работают вместе, чтобы распределять прохладный воздух через систему воздуховодов в вашем доме. Вместе они состоят из пяти основных частей: термостата, наружного блока (который содержит вентилятор, конденсатор и змеевик конденсатора), внутреннего блока (который содержит змеевик вентилятора и испарителя), медных трубок, соединяющих наружное и внутреннее устройства. единиц и воздуховодов по всему дому. В то время как сплит-система переменного тока только охлаждает, тепловой насос может реверсировать поток хладагента для обогрева дома, поэтому процесс работает в обратном направлении (подробнее об этом позже!).

Комбинированный кондиционер — это последний тип центрального охлаждения. Комбинированный агрегат работает так же, как сплит-система переменного тока или тепловой насос, за исключением того, что весь агрегат находится вне дома; в доме нет оборудования. Упакованный блок забирает воздух из вашего дома через обратный воздуховод, охлаждает его, а затем подает обратно в дом через второй комплект воздуховодов, называемый приточным воздуховодом.

Процессы центрального охлаждения

Центральное охлаждение запускается, когда термостат определяет, что температура в вашем доме должна быть изменена.В случае центрального охлаждения термостат предупредит ваше охлаждающее устройство о том, что температура должна упасть, и все части будут работать одновременно, чтобы довести ваш дом до желаемой температуры. Как только системы будут предупреждены, они предпримут следующие шаги, чтобы охладить ваш дом:

Вентилятор из внутренней части вашего кондиционера вытягивает горячий воздух из вашего дома.
Этот воздух фильтруется, поэтому пыль, ворс и мусор удаляются.
Отфильтрованный горячий воздух обдувается змеевиком испарителя, частью вашего кондиционера, заполненной жидким хладагентом (химическим охлаждающим составом).Змеевик испарителя поглощает тепло из воздуха, что превращает хладагент в газ.
Вновь охлажденный воздух по воздуховодам закачивается обратно в ваш дом.
Пока этот прохладный воздух поступает в ваш дом, тепло, которое недавно было поглощено, тоже требует места. Итак, нагретый газообразный хладагент проходит через медную трубку в наружную часть вашего кондиционера.
Хладагент помещается в компрессор, который нагнетает давление газа и направляет его в змеевик конденсатора.
Змеевик конденсатора отводит тепло, которое раньше было в вашем доме, от хладагента, превращая его обратно в жидкость.
Процесс начинается снова.

Как работает центральное отопление?

Системы центрального отопления могут работать так же, как и системы центрального охлаждения, перемещая воздух, чтобы изменить температуру в вашем доме. Вместо того, чтобы выводить горячий воздух наружу, системы центрального отопления вводят горячий воздух, чтобы нагреть ваш дом до желаемой температуры.Но имейте в виду, что это не всегда так. В зависимости от того, какой системой центрального отопления вы владеете, ваше устройство HVAC может фактически вырабатывать собственное тепло.

Опции системы центрального отопления

Существует два основных варианта систем центрального отопления: тепловые насосы и печи.

Печи — самая традиционная форма центрального отопления. Они работают, сжигая природный источник топлива, чтобы производить тепло с нуля, а затем распределять это тепло по каналам.Печи работают лучше всего, когда температура на улице действительно низкая (ниже 40 ° F), потому что они производят действительно горячее тепло в быстром темпе.
Тепловые насосы являются наиболее распространенным типом центрального отопления, поскольку они работают круглый год при любых температурах. Мы упоминали тепловые насосы ранее в разделе центрального охлаждения, потому что они могут переключаться между функциями обогрева и охлаждения в зависимости от температуры. Тепловые насосы идеально подходят для умеренного климата, потому что они лучше всего подходят для обогрева и охлаждения при умеренных температурах.

Процессы центрального отопления

Все процессы центрального отопления запускаются так же, как и процессы центрального охлаждения: термостат регистрирует температуру и запускает систему HVAC.

Как мы упоминали ранее, тепловые насосы состоят из тех же частей, что и кондиционер сплит-системы, и работают таким же образом, когда они необходимы для охлаждения. Когда температура падает и тепловому насосу требуется тепло, процесс, по сути, меняется на противоположный. Как только тепловой насос регистрирует изменение функции, срабатывает реверсивный клапан в наружном блоке.Это позволяет тепловому насосу поглощать тепловую энергию из наружного воздуха и передавать ее в дом, чтобы согреть его, вместо того, чтобы забирать тепло из дома и выносить его на улицу для охлаждения. Реверсивный клапан никогда не должен касаться домовладельца; тепловой насос умеет переключать функции самостоятельно!

С другой стороны, печи

функционируют совершенно иначе, чем другие изделия HVAC. Хотя термостат по-прежнему запускает процесс нагрева, все печи вырабатывают тепло из источника газа, такого как пропан.В зависимости от типа вашего агрегата, источник газа может быть расположен в наружном агрегате или под землей, но оба они будут подключены к вашему дому через трубу. После подключения источника газа печь выполняет следующие действия для повышения температуры:

Газ поступает в топку по трубе и зажигает горелку топки.
Холодный воздух из вашего дома встречается с горящим газом. Холодный воздух нагревается газом в теплообменнике печи.
Выхлоп от этого взаимодействия между холодным воздухом и горячим газом выводится из печи через вентиляционное отверстие, а затем выводится за пределы вашего дома через выхлопную трубу.
Нагнетательный вентилятор внутри печи направляет только что нагретый воздух по различным каналам в вашем доме.
Больше холодного воздуха направляется из вашего дома в топку через обратные каналы.
Процесс повторяется до тех пор, пока ваш дом не нагреется, после чего газовый клапан отключается, и печь перестает вырабатывать тепло.

Управление системами центрального отопления и охлаждения

Как мы уже упоминали, термостаты являются важными компонентами систем центрального отопления и охлаждения.Без термостатов ваша система HVAC не сможет определить, когда в вашем доме нужно изменить температуру.

Сегодня большинство домов оснащено электронным термостатом. Это электронные устройства, прикрепленные к вашей стене с датчиками, которые определяют, имеет ли ваш дом правильную температуру, а затем передают это сообщение по проводам на ваше устройство HVAC. Электронные термостаты также называют интеллектуальными термостатами, потому что они позволяют программировать различные функции и температуры.

Дома со старыми системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха могут иметь непрограммируемые термостаты. Эти системы работают с биметаллической или металлической полосой. Когда температура в вашем доме падает или повышается, полоска ощущает изменение и перемещается в одну сторону, в результате чего ртуть внутри системы перетекает в эту сторону. Когда ртуть течет в одну сторону, это сигнализирует либо нагревательному, либо охлаждающему устройству, что пора приступать к работе.

Как работают умные термостаты?

Интеллектуальные термостаты упрощают и повышают эффективность управления вашей системой отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.В зависимости от того, какой у вас электронный термостат, они могут иметь функции планирования, голосовую активацию, интеграцию приложений и многое другое.

Функции расписания позволяют заранее запрограммировать желаемую температуру в зависимости от вашего распорядка дня, времени или дня недели. Это означает, что вы можете запрограммировать температуру дома на 72 градуса в будние дни, пока вы на работе, и на 68 градусов по выходным, когда вы дома. После предварительного программирования термостат будет посылать сигналы на ваше устройство HVAC, чтобы сделать ваш дом идеальной температурой для этого дня.

Некоторые интеллектуальные термостаты позволяют управлять голосом, поэтому вы можете изменять температуру, даже не вставая с дивана. Другие могут быть связаны с приложением, так что вы можете повысить температуру в доме, пока ваша семья не по работе, но снизить ее, прежде чем вернетесь после долгого жаркого дня на пляже.

Установка отопления и охлаждения: чего ожидать

Перед покупкой системы отопления, вентиляции и кондиционирования важно понимать установку оборудования для обогрева и охлаждения.Системы HVAC всегда должны устанавливаться лицензированными специалистами по HVAC, и домовладельцы никогда не должны пытаться самостоятельно устанавливать или обслуживать свои системы. Но есть шаги, которые вы можете предпринять перед установкой, чтобы убедиться, что все работает без сбоев и ваше устройство HVAC идеально подходит для вашего дома.

Какие шаги должны предпринять домовладельцы перед установкой?

Определите ваши потребности в обогреве и охлаждении . Вы живете в месте, где температура на улице приближается к нулю? Если да, подумайте о приобретении печи, чтобы быстро обеспечить горячее и сухое тепло.Поддерживается ли температура в том месте, где вы живете, стабильно и умеренно большую часть года? В таком случае тепловой насос может обеспечивать необходимое отопление и охлаждение в течение всего года. Оцените свои потребности в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, исходя из своего географического региона, годового температурного режима и размера дома, чтобы убедиться, что вы устанавливаете правильное устройство.
Очистите график установки . Установка большинства новых устройств HVAC занимает от нескольких часов до дня, и важно, чтобы вы были дома, если у технического специалиста возникнут к вам вопросы.В некоторых случаях, например, если у вас установлена печь, установка может занять несколько дней, потому что печи нуждаются в источниках газа, и если у вас их нет на вашем участке, ваш технический специалист должен будет его организовать.
Нанять лицензированного специалиста по ОВК . Установка должна быть оставлена на усмотрение специалиста, имеющего лицензию штата или местного уровня. Бонусные баллы для вашего техника, если у них есть дополнительные учетные данные, например, сертификат NATE. Помните, что если вам нужен сертифицированный технический специалист, Trane может помочь вам найти идеального специалиста.

Котлы и необогреваемые сосуды под давлением

A. Сфера действия Закона штата Пенсильвания о котлах и необожженных сосудах высокого давления

Б. Требования к установке котла (если он не чугунный)

C. Требования к установке котла (если он чугунный)

D. Требования к установке необожженного сосуда высокого давления

E. Периодические проверки котлов или сосудов под давлением

F. Ремонт / модификация существующих котлов или сосудов под давлением

ГРАММ.Требования к отчетности об авариях

H. Комиссия по инспектированию котлов Пенсильвании

I. Вопросы

J. Forms (все формы котельных)

K. График сборов

L. Закон и правила о котлах

A. Сфера действия Закона Пенсильвании о котлах и необогреваемых сосудах высокого давления

Закон Пенсильвании о котлах и необжигаемых сосудах высокого давления и его нормативные акты требуют, чтобы Министерство труда и промышленности:
Одобрить установку или перемещение всех котлов и необожженных сосудов под давлением.
Периодически проверяйте эти агрегаты.
Выдать полномочия всем лицам, осматривающим эти устройства.

Правоприменение осуществляется персоналом Котельного отдела Департамента (или уполномоченными страховыми инспекторами).

ИЗБЕГАЮТ ОТ ПРОВЕРКИ КОТЕЛЬНОГО ОТДЕЛЕНИЯ:

Котельные установки в одноквартирном доме (при условии, что предприятие не находится в доме) или в многоквартирных домах с четырьмя (4) или меньшим количеством жилых единиц.
Котельные в сельскохозяйственных зданиях, используемых для ведения сельского хозяйства (сюда не входят хозяйственные постройки, где осуществляется продажа или где может производиться переработка сельскохозяйственной продукции).
Котлы или необожженные сосуды под давлением, принадлежащие и эксплуатируемые федеральным правительством.
Накопительные водонагреватели и проточные водонагреватели, когда не превышено ни одно из следующих ограничений:
- Подвод тепла 200 000 БТЕ в час.
- Температура воды 210 ° F.
- Номинальная емкость для воды 120 галлонов.
Сосуды под давлением без огневого оборудования, используемые для транспортировки сжатых газов, если они сконструированы и эксплуатируются в соответствии со спецификациями и правилами Министерства транспорта США.
Воздушные баллоны, расположенные на транспортных средствах, работающих в соответствии с правилами и положениями других агентств Содружества, и используемые для перевозки пассажиров или грузов.
Воздушные баллоны, устанавливаемые на полосе отчуждения железных дорог и используемые непосредственно в переключателях и сигнализаторах, находящихся под федеральной юрисдикцией или юрисдикцией Содружества.
Сосуды под давлением без огневого топлива, имеющие внутреннее или внешнее рабочее давление, не превышающее 15 фунтов на кв. Дюйм, без ограничений по размеру, если они оснащены утвержденными предохранительными устройствами.
Сосуды под давлением без огневого топлива, которые не превышают следующих пределов объема и давления (это не относится к контейнерам для сжиженного нефтяного газа):
- Объем 5 кубических футов и расчетное давление 250 фунтов на кв. Дюйм.
- Объем 3 кубических фута и расчетное давление 350 фунтов на квадратный дюйм
- Объем от 1 до 1 1/2 кубических футов и расчетное давление 600 фунтов на квадратный дюйм.
Сосуды под давлением без огневого топлива, имеющие внутренний диаметр не более 6 дюймов, без ограничений по длине или давлению сосуда.
Необжигаемые сосуды под давлением с номинальной вместимостью до 120 галлонов воды, содержащие воду под давлением, включая те, которые содержат воздух, который находится в ловушке в системе, сжатие которой служит только подушкой.
Фильтры и умягчители с номинальной емкостью по содержанию воды не более 120 галлонов и давлением, не превышающим 100 фунтов на квадратный дюйм при температуре окружающей среды.
Теплообменники кондиционеров (чиллеры) с расчетным давлением не более 300 фунтов на квадратный дюйм и температурой воды не более 210 ° F.

Примечание: Работы, не подпадающие под действие закона штата Пенсильвания о котлах, могут подпадать под требования Единого строительного кодекса (UCC) — уточняйте у уполномоченного должностного лица строительных норм.

B. Требования к котельным установкам (если они изготовлены не из чугуна)

Водонагреватели с питьевой водой, емкость которых превышает 120 галлонов, или 200 000 британских тепловых единиц, требуют проверки, но не требуют формы заявки или сборов, упомянутых ниже.Если водонагреватель для питьевой воды сконструирован в соответствии с нормами ASME и соответствует требованиям норм (минимум 18 дюймов спереди, сзади и с обеих сторон и 30 дюймов перед крышкой люка, если применимо, то агрегат может быть установлен без получения разрешение от бойлерного отдела. Чтобы уведомить вашего местного инспектора и организовать осмотр вашего питьевого водонагревателя, напишите в котельное подразделение по адресу [email protected] или позвоните в котельное подразделение (717-214-4319).
Если котел соответствует требованиям норм (минимум 30 дюймов спереди, сзади и с обеих сторон и 72 дюйма над головой) , сделайте следующее:
- Отправьте полностью заполненную копию Форма НАМЕРЕНИЕ УСТАНОВКИ КОТЛА (ЛИБИ-302) для каждого блока для установки.
  Обязательно обратите внимание на следующее:
  Если агрегат представляет собой котел, который будет перемещен, вы также должны предоставить копию РАЗРЕШЕНИЕ НА ПЕРЕМЕЩЕНИЕ КОТЛА ИЛИ БЕСПРОВОДНОГО СОСУДА ДАВЛЕНИЯ (LIBI-301) форма с намерением установить форму.
  Если устройство новое и было изготовлено в соответствии с кодом ASME, вы должны приложить копию Отчет с данными производителя с вашим предоставлением.
- Произвести оплату чеком или денежным переводом на имя Содружество Пенсильвании .Щелкните здесь, чтобы увидеть расценки.
  Примечание: При отправке бланков намерений на два котла общая сумма платежа вдвое превышает сумму, указанную в таблице сборов. Если требуется одобрение трех котлов в одной котельной, общая сумма платежа будет утроена по сравнению с суммой, указанной в таблице.
- Отправьте эти предметы по электронной почте по адресу:
  PA Департамент труда и промышленности
  Boiler Division
  651 Boas Street, Room 1606
  Harrisburg, PA 17121
  
  После утверждения котельный отдел отправит заявителю копию формы НАМЕРЕНИЕ УСТАНОВКИ КОТЛА с разрешением на установку агрегата, указанным на копии.В форме также будет указано имя государственного инспектора и номер телефона, по которому можно позвонить для заключительной проверки. (Заказанный страховой инспектор также может провести необходимую проверку.)
  После проверки и утверждения установки котел можно вводить в эксплуатацию. Котельное подразделение выдает Свидетельство о эксплуатации после получения отчета инспектора о проверке и после отправки счета-фактуры на оплату ежегодного сбора за сертификат и сбора за проверку. Копия этого сертификата должна быть размещена на видном месте в котельной.
Если котел не соответствует требованиям норм (минимум 30 дюймов спереди, сзади и с обеих сторон и 72 дюйма над головой), выполните следующие действия:
- Отправьте три комплекта планов установки, нарисованных на бумаге. размером не менее 18 x 24 дюймов и масштабом не менее «= 1 ‘. На них должен быть показан план этажа со всеми объектами в котельной. Также требуется вид сверху, показывающий отверстие и дымовую трубу, если минимальный зазор над головой (72 дюйма) не может быть удовлетворен.
- Произвести оплату чеком или денежным переводом на адрес Содружество Пенсильвании на каждый котел. Щелкните здесь, чтобы увидеть расценки.
  Примечание: При отправке бланков намерений на два котла общая сумма платежа вдвое превышает сумму, указанную в таблице сборов. Если требуется одобрение трех (3) или более котлов в одной котельной, общая сумма платежа будет утроена по сравнению с суммой, указанной в таблице сборов.
- Отправьте одну копию ЗАПРОС НА РАЗНИЦУ КОТЛА — ПРОМЫШЛЕННЫЙ СОВЕТ (LIBI-303). Обратите внимание, что для каждого котла, требующего отклонения, необходимо подавать отдельный запрос.
- Внести платеж через отдельный чек или денежный перевод на имя Содружество Пенсильвании для этого запроса Промышленного совета.
- Отправьте эти предметы по адресу:
  PA Департамент труда и промышленности
  Boiler Division
  651 Boas Street, Room 1606
  Harrisburg, PA 17121

Если Промышленный совет предоставит запрошенное отклонение, Boiler Division выдаст «Письмо с планом», подтверждающее установку, вместе с копией одобрения Industrial Board Variance и двумя наборами планов.В письме об утверждении плана будет указано имя и номер телефона инспектора котельного отделения, которого следует вызвать для проверки установки котла. (Заказанный страховой инспектор также может провести необходимую проверку.)

Письмо с планом, отклонение от промышленного совета и один комплект планов должны постоянно храниться в доступном месте в котельной.

После проверки и утверждения установки котел можно вводить в эксплуатацию. Котельное подразделение выдает Сертификат эксплуатации после получения отчета о проверке нашим инспектором и после отправки счета-фактуры на оплату годового сбора за сертификат и сбора за проверку.Копия этого сертификата должна быть размещена на видном месте в котельной.

C. Требования к котельным установкам (если они изготовлены из чугуна)

Если чугунный котел соответствует требованиям норм (минимум 30 дюймов спереди, сзади и с обеих сторон и 72 дюйма над головой) , выполните следующие действия:
- Отправьте полностью заполненную копию формы НАМЕРЕНИЕ УСТАНОВКИ КОТЛА (LIBI-302) для каждого блока для установки.
  Обязательно обратите внимание на следующее:
  Если агрегат представляет собой котел, который будет перемещен, вы также должны предоставить копию РАЗРЕШЕНИЕ НА ПЕРЕМЕЩЕНИЕ КОТЛА ИЛИ БЕСПРОВОДНОГО СОСУДА ДАВЛЕНИЯ (LIBI-301) форма с намерением установить форму.
- Произвести оплату чеком или денежным переводом на имя Содружество Пенсильвании . Щелкните здесь, чтобы увидеть расценки.
  Примечание: При отправке бланков намерений на два котла общая сумма платежа вдвое превышает сумму, указанную в таблице сборов.Если требуется одобрение трех котлов в одной котельной, общая сумма платежа будет утроена по сравнению с суммой, указанной в таблице сборов.
- Отправьте эти предметы по адресу:
  PA Департамент труда и промышленности
  Boiler Division
  651 Boas Street, Room 1606
  Harrisburg, PA 17121

После утверждения котельный отдел отправит копию НАМЕРЕНИЯ Форма для УСТАНОВКИ КОТЛА с разрешением на установку агрегата, указанным на копии. В форме также будет указано имя инспектора и номер телефона, по которому можно позвонить для проведения гидростатических испытаний.(Заказанный страховой инспектор также может провести необходимую проверку.)

Во время проведения требуемого гидростатического испытания вы должны предоставить полностью заполненную копию ОТЧЕТ ПО УСТАНОВКЕ ЧУГУННОГО КОТЛА (LIBI-236) для каждого устанавливаемого агрегата. Гидростатические испытания будут проводиться при 1,5-кратном максимально допустимом рабочем давлении для водогрейных котлов и 45 фунтов на квадратный дюйм для паровых котлов.

После проверки и утверждения установки котел можно вводить в эксплуатацию.Котельное подразделение выдает Свидетельство о эксплуатации после получения отчета инспектора о проверке и после отправки счета-фактуры на оплату ежегодного сбора за сертификат и сбора за проверку. Копия этого сертификата должна быть размещена на видном месте в котельной.

Если чугунный котел не удовлетворяет требованиям норм (минимум 30 дюймов спереди, сзади и с обеих сторон и 72 дюйма над головой), выполните следующие действия:
- Предоставьте три комплекта планов установки, нарисованных на бумаге размером не менее 18 x 24 дюймов и в масштабе не менее «= 1».На них должен быть показан план этажа со всеми объектами в котельной. Также требуется вид сверху, показывающий отверстие и дымовую трубу, если минимальный зазор над головой (72 дюйма) не может быть удовлетворен.
- Произвести оплату чеком или денежным переводом на адрес Содружество Пенсильвании на каждый котел. Щелкните здесь, чтобы увидеть расценки.
  Примечание: При отправке бланков намерений на два котла общая сумма платежа вдвое превышает сумму, указанную в таблице сборов.Если требуется одобрение трех (3) или более котлов в одной котельной, общая сумма платежа будет утроена по сравнению с суммой, указанной в таблице сборов.
- Отправьте одну копию ЗАПРОС НА РАЗНИЦУ КОТЛА — ЗАЯВЛЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО СОВЕТА (ЛИИБ-303). Обратите внимание, что для каждого котла, требующего отклонения, необходимо подавать отдельный запрос.
- Внести платеж через отдельный чек или денежный перевод на имя Содружество Пенсильвании для этого запроса Промышленного совета.
- Отправьте эти предметы по адресу:
  PA Департамент труда и промышленности
  Boiler Division
  651 Boas Street, Room 1606
  Harrisburg, PA 17121

Если Промышленный совет предоставит необходимое отклонение, Boiler Division выдаст «Письмо с планом», подтверждающее установку, вместе с копией одобрения Industrial Board Variance и двумя наборами планов. В письме об утверждении плана будет указано имя и номер телефона инспектора котельного отделения, которого следует вызвать для проверки установки котла.(Заказанный страховой инспектор также может провести необходимую проверку.)

Во время проведения требуемого гидростатического испытания вы должны предоставить полностью заполненную копию ОТЧЕТ ПО УСТАНОВКЕ ЧУГУННОГО КОТЛА (LIBI-236) для каждого блока для установки. Гидростатические испытания будут проводиться при давлении, в 1,5 раза превышающем минимально допустимое рабочее давление для водогрейных котлов и 45 фунтов на квадратный дюйм для паровых котлов.

После проверки и утверждения установки котел можно вводить в эксплуатацию.Котельное подразделение выдает Сертификат эксплуатации после получения отчета о проверке нашим инспектором и после отправки счета-фактуры на оплату годового сбора за сертификат и сбора за проверку. Копия этого сертификата должна быть размещена на видном месте в котельной.

D. Требования к установке необожженного сосуда под давлением

Если необожженный сосуд высокого давления сконструирован по нормам ASME и удовлетворяет требованиям норм (минимум 18 дюймов спереди, сзади и с обеих сторон, и 30 дюймов перед крышкой люка , установка может быть установлена без получения разрешения от Котельная Дивизия.
После того, как необожженный сосуд высокого давления был установлен и перед вводом в эксплуатацию, агрегат должен быть проверен и одобрен.
Если у вашей страховой компании есть уполномоченный инспектор, позвоните в компанию и договоритесь о проверке.
Если у вашей страховой компании нет уполномоченного инспектора, вы должны отправить электронное письмо в котельное подразделение по адресу [email protected] или позвонить в котельное подразделение (717-214-4319), чтобы организовать необходимую проверку. Вы также можете отправить этот запрос по факсу на номер 717-705-7262.Если вы отправляете запрос по факсу, обязательно укажите номер телефона, по которому мы сможем связаться с вами в обычные рабочие часы (с 8:00 до 17:00).
После прохождения проверки можно использовать необожженный сосуд высокого давления. Котельное подразделение выдает Сертификат эксплуатации после получения отчета о проверке нашим инспектором и после отправки счета-фактуры на оплату годового сбора за сертификат и сбора за проверку. Копия этого сертификата должна быть размещена на видном месте в котельной.
Если необожженный сосуд высокого давления не удовлетворяет требованиям норм (минимум 18 дюймов спереди, сзади и с обеих сторон и 30 дюймов перед крышкой люка , выполните следующие действия:
- Отправить одну копию ЗАПРОС НА ДИАПАЗОН ДАВЛЕНИЯ СОСУДА БЕЗ ПОЖАРНОГО ДАВЛЕНИЯ — ЗАЯВЛЕНИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО СОВЕТА (ЛИИБ-305). Обратите внимание, что для каждого судна, требующего отклонения, необходимо подавать отдельный запрос.
- Внести платеж чеком или денежным переводом на имя Содружество Пенсильвании , для этого запроса Промышленного совета.
- Отправьте эти предметы по электронной почте по адресу:
  PA Министерство труда и промышленности
  Boiler Division
  651 Boas Street, Room 1606
  Harrisburg, PA 17121
Если Промышленный совет предоставит необходимое отклонение, Boiler Division отправит копию Распоряжение производственной доски собственнику.
После проверки и утверждения установки судно может быть введено в эксплуатацию. Котельное подразделение выдает Сертификат эксплуатации после получения отчета о проверке нашим инспектором и после отправки счета-фактуры на оплату годового сбора за сертификат и сбора за проверку. Этот сертификат следует разместить на видном месте в помещении, где находится необожженный сосуд высокого давления.

E. Периодические проверки котлов или сосудов под давлением

Все котлы и сосуды под давлением, которые должны соответствовать Закону штата Пенсильвания о котлах и сосудах высокого давления и его положениям, подлежат периодическим проверкам.

Эти периодические проверки должны проводиться лицом, имеющим действующую комиссию инспекторов котлов Пенсильвании. Если у вашей страховой компании есть уполномоченный инспектор, позвоните в компанию и договоритесь о проверке.

Если у вашей страховой компании нет уполномоченного инспектора, вы должны позвонить в Котельное отделение (717-214-4319), чтобы организовать необходимую проверку. Вы также можете отправить этот запрос по факсу на номер 717-705-7262. Если вы отправляете запрос по факсу, обязательно укажите номер телефона, по которому мы сможем связаться с вами в обычные рабочие часы (с 8:00 до 17:00).

Полевые проверки должны проводиться в соответствии со следующим:

Энергетические котлы и технологические котлы будут проверяться внутри и снаружи, не находясь под давлением, каждые 12 месяцев. Тем не менее, Департамент может продлить внутренние проверки энергетического котла до 24 месяцев и внутренние проверки технологического котла до 60 месяцев, если котел проходит ежегодный внешний осмотр и соответствует требованиям, изложенным в разделе 3a.111 (2) постановления.
Внутренний и внешний осмотр паровых котлов низкого давления, не находящихся под давлением, будет проводиться каждые 24 месяца.
Внешний осмотр котлов ГВС будет проводиться каждые 24 месяца. Инспектор может потребовать внутреннюю проверку из-за возраста или состояния судна. Департамент устно или письменно уведомит владельца или оператора котла о необходимости внутреннего осмотра.
Внутренний осмотр стальных водогрейных котлов будет проводиться каждые 48 месяцев. Внешний осмотр будет проводиться каждые 24 месяца.
Внутренние и внешние проверки котлов низкого давления в школах будут проводиться каждые 24 месяца.
Внешний осмотр чугунных котлов будет проводиться каждые 24 месяца и будет включать внутренний осмотр топки. Установка должна быть промыта до полной очистки, если кажется, что берега воды содержат отстой.
Необжигаемые сосуды под давлением будут проверяться каждые 36 месяцев. Инспектор может потребовать внутренних проверок из-за возраста или состояния судна. Департамент устно или письменно уведомит владельца или оператора котла о необходимости внутреннего осмотра.

Владельцы или пользователи должны подготовить котел или необожженный сосуд высокого давления для внутренней проверки в соответствии с ANSI / NB23 после того, как инспектор предоставит уведомление. Инспекторы не будут проверять котел или необожженный сосуд высокого давления, которые не были должным образом подготовлены к внутренней проверке .

F. Ремонт / переделка котлов или сосудов под давлением

Если ремонт или модификация одобренных котлов или сосудов высокого давления необходимы, необходимо сначала вызвать уполномоченного инспектора для консультации и рекомендаций относительно наилучшего метода проведения такого ремонта.

Ремонт или изменения должны соответствовать всем применимым положениям Инспекционного кодекса Национального совета (ANSI / NB 23).

Только производители или ремонтные компании, имеющие клеймо Национального совета «R», могут выполнять сварочный ремонт, переделку или замену труб.

G. Требования к отчетности об авариях

Все аварии или взрывы с участием котлов или необожженных сосудов под давлением в рамках Закона Пенсильвании о котлах и необожженных сосудах высокого давления подлежат следующим специальным требованиям к уведомлению.

Сразу после (в течение 24 часов) происшествия владелец, пользователь или оператор должны уведомить Департамент о происшествии. Это можно сделать одним из следующих способов:

По телефону 717-772-2443.
Отправлено по факсу на номер 717-705-7262
Электронная почта на [email protected]
Ручное сообщение доставлено по адресу:
PA Департамент труда и промышленности
Boiler Division
651 Boas Street, Room 1606
Harrisburg, PA 17121

После уведомления об аварии инспектор Департамента будет поручено провести расследование.

До тех пор, пока инспектор Департамента не прибудет для расследования инцидента, никто не должен снимать или иным образом беспокоить котел, сосуд высокого давления или связанные с ним детали или оборудование, за исключением случаев, когда это абсолютно необходимо для предотвращения причинения вреда людям или имуществу.

Перед тем, как снова ввести в эксплуатацию агрегат, он должен пройти проверку.

В течение пяти (5) дней после аварии владелец, пользователь или оператор должны подать полностью заполненную копию ОТЧЕТ ОБ АВАРИИ НА КОТЛЕ ИЛИ БЕСПРОВОДНОМ СОСУДЕ (LIBI-306).

Это следует отправить по факсу (717-705-7262) или по почте по следующему адресу:

PA Департамент труда и промышленности
Boiler Division
Room 1614, L&I Building
651 Boas Street
Harrisburg, PA 17121

H. Комиссии инспекторов котлов Пенсильвании

Физическое лицо должно иметь действующую комиссию инспекторов Пенсильвании для проверки котлов и необожженных сосудов под давлением в Содружестве. Чтобы получить комиссию Пенсильвании, физическое лицо должно соответствовать одному из критериев, перечисленных ниже.

Быть сотрудником компании, уполномоченной страховать котлы и необожженные сосуды под давлением.
Быть сотрудником владельца котла или необожженного сосуда под давлением, который уполномочил его проводить проверки котлов или необожженных сосудов под давлением, задействованных в технологических операциях.
Работать в Содружестве Пенсильвании.

Министерство труда и промышленности предлагает экзамены для инспекционных комиссий штата Пенсильвания в течение года.Кандидаты должны подать заявку как минимум за месяц до того, как они назначат экзамен.

Чтобы подать заявку, отправьте все следующее:

An ЗАЯВЛЕНИЕ НА ЗАЯВКУ НА ЗАЯВКУ ПЕНСИЛЬВАНСКОЙ КОТЛОВОЙ КОМИССИИ (LIBI-304).
Копия действующей комиссии Национального совета директоров.
Распечатанное подтверждение того, что компания заявителя имеет право оформить страховку в Пенсильвании для страхования котлов и необожженных сосудов под давлением или что заявитель является сотрудником владельца котла или необожженного сосуда под давлением, который уполномочил его проводить проверки котлов или необожженных сосудов под давлением которые задействованы в технологических операциях.
Оплата в размере общей стоимости экзамена и удостоверения личности чеком или денежным переводом, подлежащим оплате в Содружество Пенсильвании. Щелкните здесь, чтобы увидеть расценки.

Кандидат, не сдавший первоначальный экзамен инспекторской комиссии PA, имеет право сдать экзамен еще два раза, если он сдан в течение одного года, без уплаты дополнительных сборов.

Комиссия PA действительна в течение 1 (одного) календарного года.

Для возобновления действия комиссии Пенсильвании физические лица должны предоставить следующие документы:

An ЗАЯВЛЕНИЕ НА ЗАЯВКУ НА ЗАЯВКУ ПЕНСИЛЬВАНСКОЙ КОТЛОВОЙ КОМИССИИ (LIBI-304).
Копия удостоверения комиссии PA.
Копия действующей комиссии Национального совета директоров.
Распечатанное подтверждение того, что компания заявителя имеет право оформить страховку в Пенсильвании для страхования котлов и необожженных сосудов под давлением или что заявитель является сотрудником владельца котла или необожженного сосуда под давлением, который уполномочил его проводить проверки котлов или необожженных сосудов под давлением которые задействованы в технологических операциях.
Чек или денежный перевод на сумму комиссии за новую учетную карту.

Информацию об экзамене комиссии Национального совета можно найти по адресу: www.nationalboard.org.

Заявки и соответствующие сборы должны быть отправлены по почте:

Департамент труда и промышленности
Отдел сертификации, аккредитации и лицензирования
651 Boas Street, Room 1606
Harrisburg, PA 17121

Свяжитесь с отделом сертификации, аккредитации и лицензирования по телефону 717- 772-3396, если у вас есть вопросы по получению комиссии PA.

I. Вопросы

Если у вас есть вопросы о требованиях Министерства труда и промышленности к котлам или необожженным сосудам высокого давления, ответы на которые не даны на этих веб-страницах, напишите, отправьте электронное письмо, позвоните или отправьте факс в Департамент по телефону:

PA Министерство труда и промышленности
Boiler Division
651 Boas Street, Room 1606
Harrisburg, PA 17121

J. Forms (все формы котельных)

Отчет об установке чугунного котла (LIBI-236)
Разрешение на перемещение котла или необожженного сосуда высокого давления (LIBI-301)
Намерение установить котел (LIBI-302)
Запрос на отклонение котла — петиция в промышленный совет (ЛИИБ-303)
Запрос на отклонение необожженного сосуда под давлением — Петиция в промышленный совет (LIIB-305)
Запрос на отклонение от водонагревателя — Петиция в промышленный совет (LIIB-304)
Заявление о сдаче экзамена на комиссию инспектора по котельной или возобновление комиссии (LIBI-304)
Отчет об аварии котла или необожженного сосуда под давлением (LIBI-306)
Запрос на специальный номер ОО (LIBI-805)

К.Таблица пошлин

L. Закон и нормативные акты о котлах

Щелкните одну из ссылок ниже, чтобы получить доступ к копии Закона о котлах и нормативных актов, применяющих этот закон.

Закон о котлах и необожженных сосудах высокого давления (Закон 104 от 2013 г.)
Правила о котлах и необожженных сосудах высокого давления

13.1 Отопление как передача энергии | Тепло: передача энергии

Отопление как передача энергии

В предыдущей главе мы рассмотрели тепловые системы.Тепловая энергия объекта — это количество энергии, которое он имеет внутри, другими словами, его внутренняя энергия. В тепловой системе тепловая энергия передается от одного объекта к другому. Тепло — это передача тепловой энергии от системы к окружающей среде или от одного объекта к другому. Эта передача энергии происходит от объекта с более высокой температурой к объекту с более низкой температурой.

Очень важно знать, что в науке тепло и температура — это не одно и то же.

Тепло — это передача тепловой энергии от системы к ее окружению или от одного объекта к другому в результате разницы температур. Теплота измеряется в джоулях (Дж). Это потому, что тепло — это передача энергии.
Температура — это мера того, насколько горячим или холодным является вещество, которое измеряется в градусах Цельсия (° C). Температура — это мера средней кинетической энергии частиц в объекте или системе.Мы используем термометр для измерения температуры объекта или вещества.

Заполните следующую таблицу, чтобы суммировать разницу между теплом и температурой

	Тепло	Температура
Определение
Единица измерения
Символ для единицы

Вот заполненная таблица:

	Тепло	Температура
Определение	Передача энергии от более горячего объекта к более холодному объекту или от системы к ее окружению	Мера того, насколько горячим или холодным является вещество.Мера средней кинетической энергии частиц вещества.
Единица измерения	Джоулей	градусов Цельсия
Символ для единицы	Дж	° С

Тепло — это передача энергии.Во время передачи энергии энергия перемещается от более горячего объекта к более холодному. Это означает, что более горячий объект остынет, а более холодный — нагреется. Передача энергии будет продолжаться до тех пор, пока оба объекта не достигнут одинаковой температуры.

Существует 3 способа передачи тепловой энергии от одного объекта / вещества к другому или от системы к окружающей среде:

Проводимость
Конвекция
Радиация

Рэп-песня, которая познакомит вас (и поможет запомнить!) Проводимости, конвекции и излучения.

Давайте рассмотрим их подробнее.

Проводимость

проводимость
проводник
изолятор

Предлагается ввести эту тему: спросить учащихся, что происходит с металлической чайной ложкой, когда они кладут ее в свой горячий напиток. Если возможно, кратко продемонстрируйте это в классе, даже используя стакан с горячей водой и металлический стержень.Кроме того, используйте пластиковую чайную ложку, чтобы продемонстрировать разницу, поскольку пластик является изолятором.

Вы замечали, что, когда вы кладете холодную металлическую чайную ложку в чашку горячего чая, ручка чайной ложки также через некоторое время нагревается? Вы когда-нибудь задумывались, как это тепло «переходило» от горячего чая к холодной чайной ложке и согревало ее? Это один из способов передачи энергии, который называется проводимостью . Давайте узнаем, как это работает.

Как ручка металлической чайной ложки нагревается в чашке чая?

Когда энергия передается объекту, энергия частиц увеличивается. Это означает, что частицы обладают большей кинетической энергией, и они начинают двигаться и вибрировать быстрее. По мере того, как частицы движутся быстрее, они «натыкаются» на другие частицы и передают часть своей энергии этим соседним частицам. Таким образом, энергия передается через вещество на другой конец. Этот процесс называется проводимостью , .Частицы проводят энергию через вещество, как показано на схеме.

Продемонстрируем это практически.

Установите эту демонстрацию перед классом, когда вы начнете говорить о дирижировании.

МАТЕРИАЛЫ:

Горелка Бунзена
металлический стержень
Вазелин
канцелярские скрепки, канцелярские кнопки или английские булавки
две деревянные подставки или стопка книг или деревянных блоков для создания двух подставок с обеих сторон
2 колышка

ИНСТРУКЦИЯ:

Установите устройство, как показано на схеме.
Покройте стержень вазелином и поместите его между двумя стойками с колышками, чтобы он не скатился, и удерживайте его на месте. Стержень должен выходить за левую стойку, и здесь должна быть размещена горелка Бунзена, чтобы вазелин не плавился из-за излучения горелки Бунзена, а проводился вдоль металлического стержня.
Прикрепите канцелярские скрепки или булавки к стержню, воткнув их в вазелин.
Зажгите горелку Бунзена и нагрейте один конец стержня.
Наблюдайте, как бумажные булавки или булавки одна за другой выпадают, когда энергия проходит через стержень.

ИНСТРУКЦИЯ:

Ваш учитель настроит демонстрацию, как показано на схеме ниже.
Посмотрите, что происходит с булавками или скрепками, когда зажигается горелка Бунзена и к одному концу металлического стержня прикладывается тепло.

В качестве упражнения на удлинение вы можете включить еще одно исследование, в котором вы измеряете скорость передачи энергии по металлическому стержню.Повторите эксперимент, поместив булавки для рисования с интервалом 5 см на длинный металлический стержень. Зажмите металлический стержень и нагрейте один конец над горелкой Бунзена. Используйте секундомер, чтобы отследить, сколько времени требуется, чтобы каждая канцелярская булавка упала, и запишите результаты на графике. Это можно было бы еще больше расширить, используя разные металлы и поместив все результаты на один набор осей. Градиент графиков дает скорость теплопроводности.

ВОПРОСЫ:

Когда горит горелка Бунзена, что происходит со стержнем прямо над ней?

Энергия передается металлу стержня прямо над ним.Тепловая энергия этой части стержня увеличивается, и стержень нагревается.

Какая булавка или скрепка упала с металлического стержня первой? Ближайший или самый дальний от горелки Бунзена?

Ближайший к горелке Бунзена упал первым.

Что это говорит нам о том, как тепло проходит по стержню?

Тепло передается от наиболее горячего к более холодному концу стержня.

Давайте снова подумаем о чайной ложке в чае.Чай горячий, а металлическая ложка холодная. Когда вы кладете металлическую чайную ложку в горячий чай, часть тепловой энергии чая передается металлическим частицам. Частицы металла начинают быстрее вибрировать и сталкиваться с соседними частицами. Эти столкновения распространяют тепловую энергию вверх через чайную ложку. От этого ручка чайной ложки становится горячей.

Проводимость — это передача тепловой энергии между соприкасающимися объектами. В примере с чайной ложкой частицы чая соприкасаются с частицами металлической ложки, которые, в свою очередь, соприкасаются друг с другом, и именно так тепло передается от одного объекта к другому.

Все ли материалы проводят тепло одинаково? Давайте разберемся.

Заблуждения о температуре. Как вы думаете, почему ваш ковер зимой теплее плитки? Посмотрите это видео, чтобы узнать.

В ответ на видео в поле на полях о том, почему ваш ковер зимой теплее плитки, вы можете вернуться к этому вопросу после того, как проведете следующее расследование, а также посмотрите на пример формы для торта и торта. прямо из духовки.Вы можете вести обсуждение следующим образом:

Начните с того, что спросите учащихся, почему они предпочли бы зимой стоять на ковре, а не на плитке. Они, наверное, ответят, что ковер теплее.
Затем спросите их, какова, по их мнению, температура каждой поверхности. Учащиеся могут сказать, что им кажется, что плитка имеет более низкую температуру, чем ковер, потому что он кажется более холодным. Это неверно, так как плитка и ковер будут иметь одинаковую температуру, поскольку они оба некоторое время находились в одной и той же среде, и поэтому будут иметь одинаковую температуру.
Однако, если вы снова зададите этот вопрос учащимся после проведения следующего исследования, а также после просмотра примера с тортами и тортами, они могут тогда понять, что это еще один пример разницы в проводимости.
А именно, плитка и ковер имеют одинаковую температуру, но плитка лучше проводит энергию и поэтому отводит тепло от ваших ног быстрее, чем ковер, из-за чего плитка становится холоднее в помещении. на самом деле они находятся при одинаковой температуре.

Это исследование покажет учащимся, что металлы проводят тепло лучше, чем неметаллы. Если возможно, посмотрите видео Veritasium, предоставленное по ссылке для посещения, перед занятием о заблуждениях, связанных с температурой, и которое демонстрирует эту деятельность. Начните с того, что попросите учащихся почувствовать блоки и спросите, какой из них холоднее. Алюминиевый блок будет холоднее.Затем спросите их, какой блок, по их мнению, растопит кубик льда быстрее всего. Как и на видео, большинство людей думают, что кубик льда на пластиковом блоке тает быстрее, так как он кажется более теплым, чем алюминиевый блок. Однако это заблуждение, и на занятиях будет продемонстрировано, что на самом деле именно алюминиевый блок заставляет кубик льда плавиться быстрее, поскольку металлы являются лучшими проводниками тепла.

AIM: Исследовать, какие материалы являются лучшими проводниками тепла.

В этом исследовании мы разместим кубик льда на пластиковом блоке и на алюминиевом блоке и будем наблюдать, какой кубик льда тает быстрее всего.

ГИПОТЕЗА: Напишите гипотезу для этого исследования. Как вы думаете, какой блок растопит кубик льда быстрее всего?

Учащиеся могут предположить, что кубик льда тает на пластике быстрее, чем на алюминиевом блоке.Если они это сделают, убедитесь, что они вернутся, чтобы отвергнуть свою гипотезу и пересмотреть ее.

МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТ:

пластиковый блок
алюминиевый блок
кубиков льда
пластиковое кольцо для удержания кубика льда на блоке

Вы можете использовать любой кусок пластика и алюминия (или другого металла), который сможете найти.по возможности используйте круглое кольцо, чтобы не пролить талую воду.

МЕТОД:

Сначала почувствуйте пластиковый блок и алюминиевый блок. Опишите, что они чувствуют.

Учащиеся заметят, что пластиковый блок на ощупь теплее металлического.

Поместите кубик льда на каждый блок и наблюдайте, что происходит.

НАБЛЮДЕНИЯ:

Какой кубик льда начинает таять первым и самым быстрым?

Сначала тает кубик льда на алюминиево-металлическом блоке.

Это то, что вы думали? Вернитесь к своей гипотезе.

Ответ, зависящий от учащегося. Большинство людей ошибочно считают, что кубик льда тает быстрее на пластиковом блоке, чем на металлическом.

ВЫВОДЫ:

Как вы можете сделать вывод о том, какой материал (пластик или металл) лучше всего проводит тепло?

Металл лучше проводит тепло, чем пластик, поскольку кубик льда на металле плавится первым.

Мы обсудим это в следующем абзаце о том, почему это происходит.

Так как это работает? Это связано с теплопроводностью , скоростью, с которой тепло передается от одного объекта к другому.

Когда вы изначально почувствовали блоки, вы почувствовали, что пластиковый блок теплее.Но мы заметили, что алюминиевый или металлический блок растопил кубик льда быстрее. Это потому, что металлический блок быстрее проводит тепло к кубику льда. Пластиковый блок является худшим проводником тепла, поэтому кубику льда передается меньше тепла, поэтому он не тает так быстро.

Почему тогда алюминиевый блок холоднее пластикового?

Это связано с тем, что алюминий быстрее отводит тепло от руки, чем пластик.Поэтому алюминиевый блок кажется холоднее, а пластиковый — теплее. Когда вы касаетесь чего-либо, вы на самом деле не чувствуете температуру. Скорее вы чувствуете скорость, с которой тепло отводится от вас или к вам.

Давайте подумаем о другом примере выпечки торта. Представьте, что вы только что закончили печь торт в духовке при температуре 180 ° C.

Выпечка торта в духовке в металлической жести.

Когда вы вынимаете торт из духовки, что, скорее всего, обожжет вас больше: металлическая форма для выпечки или торт?

Скорее всего, форма для торта вызовет более серьезные ожоги.

В качестве следующего вопроса попросите учащихся поразмышлять о том, что они думают о температуре формы для торта и самой емкости. Многие люди ошибочно полагают, что олово горячее пирога, так как оно на на горячее. На самом деле они имеют одинаковую температуру, так как они оба выпекали при 180 ° C.

Вы думаете, что торт и форма имеют одинаковую температуру, когда вы вынимаете их из духовки? Почему?

Да, пирог и форма имеют одинаковую температуру, так как выпекались при 180 oC.Учащиеся могут быть склонны сказать, что олово имеет более высокую температуру, чем торт, поскольку оно кажется более горячим, а металлическое олово вызовет более серьезные ожоги, чем настоящий торт. Это заблуждение, и вы должны это обсудить. Как и в случае с алюминиево-пластиковым блоком, форма для выпечки и пирог имеют одинаковую температуру. Но металлическое олово проводит тепло к вашей руке быстрее, чем торт. Таким образом, металлическое олово будет более горячим и с большей вероятностью вызовет серьезный ожог, чем торт.Когда вы касаетесь чего-либо, вы на самом деле не чувствуете температуру. Скорее вы чувствуете скорость, с которой тепло отводится от вас или к вам.

Если у вас есть возможность, посмотрите видео в поле Посетите , набрав ссылку в своем интернет-браузере, даже на мобильном телефоне. В этом видео демонстрируется пример формы для торта и торта.

То, что мы видели здесь, является еще одним примером теплопроводности.Форма будет проводить тепло к вашей руке намного быстрее, чем торт, поэтому форма обожжет вас, а торт — нет. Форма и пирог имеют одинаковую температуру.

Итак, что мы узнали? Металлы проводят тепло лучше неметаллов.

Существуют вещества, через которые проходит тепловая энергия, поэтому они называются проводниками .
Существуют вещества, которые не позволяют проводить через них тепловую энергию, поэтому они называются изоляторами .

Это ссылка на то, что мы узнали из книги «Материя и материалы» о свойствах материалов и о том, как их свойства определяют их использование. Напомните учащимся о действиях, которые они выполняли в разделе «Материя и материалы», особенно связанных с проводимостью.

Помните, что то, что материал на холоднее, не означает, что он имеет более низкую температуру.Возможно, он быстрее отводит тепло от вашей руки.

Теперь, когда мы знаем, что металлы являются хорошими проводниками тепла, считаете ли вы, что все металлы одинаково хорошо проводят тепло? Давайте разберемся, какие металлы являются лучшими проводниками.

Посмотрим, какой металл лучше проводит тепловую энергию. Для этого посмотрим, какой металл нагревается первым.

Убедитесь, что вы знаете, как безопасно пользоваться горелкой Бунзена.

Теперь, когда мы установили, что металлы проводят тепловую энергию лучше, чем неметаллы, учащиеся будут исследовать, какие металлы являются лучшими проводниками тепла. Это исследование требует большего количества тепла, чем предыдущее, поэтому учащиеся не должны проверять проводимость пальцами.

Потратьте несколько минут, прежде чем учащиеся начнут, демонстрируя правильную процедуру зажигания горелки Бунзена.В Интернете есть много различных обучающих видео, например, тот, который указан в поле для посещения на полях. Вот список инструкций для вашей справки:

Убедитесь, что вы работаете на подходящей поверхности, например, на огнестойком коврике, и что она чистая и не загромождена.
Убедитесь, что газовая трубка в хорошем состоянии и не погибнет.
Надежно подсоедините горелку к выходу газа и убедитесь, что она не будет легко отсоединена при перемещении горелки Бунзена.
Убедитесь, что воротник у основания горелки Бунзена и отверстие для воздуха закрыты.
Сначала зажгите спичку, держа ее подальше от горелки Бунзена.
Включите газ другой рукой и поднесите спичку к горелке Бунзена, чтобы зажечь ее.
Отрегулируйте отверстие для воздуха, открыв его так, чтобы пламя стало сильнее.
Отрегулируйте интенсивность пламени с помощью воротника внизу.

Вы можете попросить учащихся нарисовать плакаты, объясняющие, как зажечь горелку Бунзена, в качестве дополнительного упражнения, если вы чувствуете, что им нужна дополнительная практика и напоминания.

Помните, что штативы и металлические стержни, которые используют учащиеся, сильно нагреваются во время этого эксперимента. Обязательно дайте устройству остыть перед тем, как упаковать его.

AIM: Определить, являются ли некоторые металлы лучшими проводниками тепла, чем другие металлы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕМЕННЫХ:

Прочтите метод и внимательно посмотрите на схему исследования, чтобы определить различные требуемые переменные.

Какую переменную вы собираетесь изменить?

Тестируемый материал i.е. железо, медь, латунь или алюминий

Как мы называем переменную, которую вы собираетесь изменить?

Это будет независимая переменная

Какую переменную вы собираетесь измерять?

Время, необходимое для того, чтобы булавка упала.

Как мы называем переменную, которую вы собираетесь измерять?

Какие переменные должны оставаться неизменными?

Длина и толщина материала должны быть одинаковыми для каждого используемого материала.Расстояние канцелярской кнопки от источника тепла.

Как мы называем переменные, которые должны оставаться неизменными?

ГИПОТЕЗА:

Напишите гипотезу для этого расследования.

Ответ, зависящий от учащегося. Учащиеся могут предположить, какой металл, по их мнению, будет лучшим проводником, например, медный стержень будет лучшим проводником.

МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТУРА:

Горелка Бунзена
Вазелин
Пруток из меди, железа, латуни и алюминия
секундомер
Канцелярские кнопки
штатив
картон или бумага
совпадений

Перечисленные здесь материалы являются рекомендациями.Вы можете использовать альтернативный аппарат, чтобы продолжить расследование. Например, для нагрева стержней можно использовать спиртовую горелку. Если у вас нет подставки для штатива, вы можете поместить металлические стержни на другую подставку, например на деревянный брусок, так чтобы их концы выступали с одной стороны, чтобы они по-прежнему доходили до горелки Бунзена. Скрепки также можно использовать вместо булавок для рисования. Тип металла не имеет значения, если у вас есть разные металлы одинаковой длины.

МЕТОД:

Приклейте плоский конец канцелярской кнопки к концу каждого из металлических стержней с помощью вазелина.Постарайтесь использовать одинаковое количество вазелина для каждой канцелярской кнопки.
Поместите картон на штатив.
Выровняйте металлические стержни на картоне так, чтобы один конец каждого находился над горелкой Бунзена.
Зажгите горелку Бунзена.
С помощью секундомера измерьте, сколько времени требуется, чтобы каждый из штифтов упал.
Запишите результаты в таблицу.
Нарисуйте гистограмму, чтобы проиллюстрировать ваши результаты.

Картон является изолятором и препятствует передаче тепла от стержней к штативу. Потеря тепла стержнями может повлиять на результаты.

РЕЗУЛЬТАТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ:

Запишите результаты в следующую таблицу.

Марка металла	Время, необходимое для того, чтобы штифт отпал (секунды)
утюг
медь
латунь
алюминий

Теперь нарисуйте гистограмму, чтобы показать свои результаты.Не забудьте дать своему графику заголовок, чтобы описать, что он представляет.

Какая переменная должна быть на горизонтальной оси абсцисс?

Тип материала должен быть на горизонтальной оси. Это независимая переменная.

Какая переменная должна быть на вертикальной оси?

Время, необходимое для того, чтобы канцелярская булавка упала, должно относиться к вертикальной оси. Это зависимая переменная.

Как вы думаете, почему гистограмма подходит для этого расследования?

Независимая переменная / тип материала не является числовым значением, поэтому для него не требуется числовая строка.Гистограмма используется для представления нечисловых или прерывистых данных.

Независимая переменная всегда отображается по оси x, а зависимая переменная — по оси y. Обе оси должны быть помечены и показывать единицы измерения. График должен иметь заголовок.

Здесь приводится примерный набор данных с гистограммой для справки.Ваши результаты могут отличаться от представленных здесь.

Марка металла	Время, необходимое для того, чтобы штифт отпал (секунды)
утюг	60
медь	30
латунь	50
алюминий	40

АНАЛИЗ:

Какой столбец на вашем графике самый длинный?

Самым длинным стержнем должен быть утюг.

Какой столбик самый короткий?

Самым коротким стержнем должен быть медный стержень.

Запишите материалы в порядке отвода тепла от самого быстрого к самому медленному.

Ответ, зависящий от активности.

Почему плавится вазелин?

Тепло передается посредством теплопроводности через металлический стержень к вазелину, вызывая повышение его температуры, а затем изменение состояния (твердое состояние на жидкое).

Как вы думаете, почему нужно было положить кусок картона или бумаги на штатив под металлические стержни. Подсказка: подставка для штатива также сделана из металла.

Картон действует как изолятор, предотвращая передачу тепла на подставку от стержней.В рамках этого эксперимента тепло должно передаваться только к различным металлическим стержням.

Как вы думаете, почему необходимо использовать одинаковое количество вазелина на концах каждого стержня?

Это сделано для того, чтобы тест был честным, в противном случае некоторые канцелярские кнопки могут застрять лучше, чем другие, что приведет к неточным результатам.

Как вы думаете, мы могли бы провести это расследование, если бы наши стержни были разной длины? Почему?

Нет, в противном случае это было бы нечестное испытание, поскольку нагревание одних стержней придется проводить дальше, чем других, что приведет к неточным результатам.

ОЦЕНКА:

Всегда важно оценивать наши исследования, чтобы увидеть, есть ли что-то, что мы могли бы изменить или улучшить.

Есть ли что-нибудь, что пошло не так в вашем расследовании, что вы могли бы предотвратить?

Ответ, зависящий от учащегося.

Если бы вам пришлось повторить это расследование, что бы вы изменили?

Ответ, зависящий от учащегося. Примеры включают: повторение одного и того же эксперимента три раза и усреднение результатов, увеличение количества тестируемых металлов.

ВЫВОДЫ:

Напишите заключение для этого исследования о том, какой металл является лучшим проводником тепла.

Этот ответ будет зависеть от результатов их экспериментов и конкретных металлов, которые вы использовали в исследовании.

В этом разделе мы рассмотрели, как тепло проходит через металлические стержни и другие предметы. Это всего было твердых объектов. Как энергия передается через жидкости или газы? Давайте узнаем в следующем разделе.

Конвекция

конвекция
конвекционный ток

В качестве введения к этому разделу вы можете смоделировать концепцию «сидения в ванне», наполнив прямоугольную пластиковую ванну или небольшой резервуар для воды холодной водой, а затем налив горячей водой с одной стороны.Предложите учащимся почувствовать холодную сторону ванны, а затем почувствовать ее через несколько минут.

Если вам удастся достать лавовую лампу, это может стать очень увлекательным вступлением к уроку. Вы можете выключить свет и поставить лавовую лампу на стол, когда ученики войдут в класс. Затем вы можете объяснить, что собираетесь выяснить, почему капли поднимаются, а затем падают обратно в лавовую лампу. Если у вас нет лавовой лампы, вы также можете посмотреть это видео:

Представьте горшок с водой на плите.Только дно кастрюли касается плиты, но вся вода внутри кастрюли, даже вода, не касающаяся стенок, становится теплее. Как энергия передается по воде в горшке? Передача энергии происходит из-за конвекции .

Давайте выполним упражнение, которое поможет нам визуализировать, как происходит конвекция.

Цветные конвекционные потоки (видео)

МАТЕРИАЛЫ:

Стеклянный стакан 200 мл
перманганат калия
Горелка Бунзена или спирта, штатив, проволочная сетка

Учтите, что вам нужно всего несколько гранул перманганата калия, иначе вы ничего не увидите.

Альтернативой вышеуказанным материалам является:

Отрежьте горлышко прозрачной емкости 4 или 5 л.
Наполните емкость на три четверти холодной водопроводной водой.
Налейте цветную горячую воду (может быть окрашена пищевым красителем) в небольшую бутылку с легко снимаемой крышкой. Закройте крышку.
Опустите маленькую бутылку в контейнер.
После опускания осторожно откройте его, затем осторожно выньте руку из контейнера с крышкой.
Обратите внимание на то, что цветная горячая вода поднимается из маленькой бутылки через холодную воду, а затем снова падает вниз, охлаждая на своем пути вверх — наблюдайте за конвекционными потоками.

ИНСТРУКЦИЯ:

Учащиеся не должны просто бросать перманганат калия в воду. Важно, чтобы они аккуратно поместили его на дно стакана с одной стороны, чтобы они могли видеть, как движутся потоки в воде.

Наполните стакан холодной водопроводной водой наполовину.
Осторожно нанесите небольшое количество перманганата калия на одну сторону стакана. НЕ РАЗМЕШАТЬ.
Нагрейте воду с перманганатом калия непосредственно под стенкой стакана с помощью бунзеновской / спиртовой горелки и наблюдайте, что происходит.
Поставьте контрольный эксперимент и поместите несколько зерен перманганата калия на дно стакана, наполненного водой.Не нагревайте этот стакан и наблюдайте за тем, что происходит.

ВОПРОСЫ:

Что вы увидели, когда вода в нагретом стакане начала нагреваться? Нарисуйте картинку, чтобы показать то, что вы видите.

Учащиеся должны видеть фиолетовый цвет растворенного перманганата калия, движущийся по кругу вверх через воду.

Что происходит с перманганатом калия в этом стакане?

По мере того, как перманганат калия растворяется в воде, он протаскивается через воду.

Не могли бы вы объяснить узор, который вы видели?

Теплая вода поднимается и заменяется более холодной водой.

ПРИМЕЧАНИЕ:

На данный момент учащиеся не знакомы с теорией конвективных токов, поэтому их ответы будут довольно простыми.

Сравните это со стаканом, который не был нагрет. Что вы наблюдали в этом стакане?

Перманганат калия растворяется, но не образует восходящих токов.Он будет равномерно и плотно диффундировать по дну стакана. Через долгое время он равномерно распределится по воде.

Давайте теперь объясним, что мы наблюдали в последнем упражнении. Конвекция — это передача тепловой энергии из одного места в другое за счет движения частиц газа или жидкости. Как это произошло?

При нагревании газа или жидкости вещество расширяется.Это связано с тем, что частицы в жидкостях и газах приобретают кинетическую энергию при нагревании и начинают двигаться быстрее. Поэтому они занимают больше места по мере того, как частицы отдаляются друг от друга. Это заставляет нагретую жидкость или газ двигаться вверх, а более холодную жидкость или газ — вниз. Когда теплая жидкость или газ достигают вершины, они снова охлаждаются и, следовательно, снова движутся вниз.

Затем мы говорим, что нагретая жидкость или газ менее плотны, поскольку те же частицы теперь занимают большее пространство.Мы узнаем больше о плотности в следующем году в Gr 8.

В последнем действии частицы воды приобрели кинетическую энергию и разошлись друг от друга, занимая больше места. Затем эта вода движется вверх, поскольку она менее плотная, чем холодная вода, то есть она легче, чем холодная вода. Мы могли наблюдать это, когда перманганат калия растворялся в воде и перемещался вместе с частицами воды, а затем снова перемещался вниз по мере охлаждения воды.

Это движение жидкости или газа называется конвекционным потоком , и энергия передается от одной области в жидкости или газе к другой. Взгляните на диаграмму, показывающую конвекционный ток.

Учащимся нужно быть осторожными с этим экспериментом. Т-образный картон легко зажечь свечой, и им следует быть осторожными, чтобы не обжечь пальцы при зажигании свечей.

МАТЕРИАЛЫ:

Картон Т-образный
свеча
скрученная бумага или шина
стакан
Коробка спичек

ИНСТРУКЦИЯ:

Вы можете капнуть немного воска на основу, а затем приклеить к нему свечу, чтобы она стояла.

Зажгите свечу и поместите ее в стакан сбоку от стакана.
Поместите Т-образный картон в стакан так, чтобы между дном стакана и картоном оставался небольшой зазор.
Зажгите скрученный рулон бумаги и подержите его в стакане с противоположной стороны от свечи, как показано на рисунке.
Посмотрите, что происходит с дымом.

ВОПРОСЫ:

Что происходит с дымом от бумаги?

Дым опускается под картон и поднимается вверх рядом со свечой.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Некоторые частицы дыма могут двигаться вверх.

Как вы думаете, почему дым движется таким образом?

Свеча нагревает воздух над собой, что создает конвекционный поток, который втягивает более холодный воздух с другой стороны картона к свече.Это движение частиц воздуха увлекает за собой частицы дыма. Частицы дыма позволяют нам визуализировать конвекционное течение.

В последних двух действиях мы наблюдали конвекционные токи в жидкости и в газе. Конвекционные токи могут образовываться только в газах и жидкостях, поскольку эти частицы могут свободно перемещаться. Они не удерживаются в фиксированных положениях, как в твердом теле.Твердые частицы удерживаются вместе слишком плотно, чтобы они могли двигаться при нагревании. Твердые частицы будут вибрировать быстрее только при нагревании, но не сдвинутся со своих позиций.

Твердые частицы будут двигаться со своих позиций только тогда, когда они наберут достаточно кинетической энергии, чтобы произошло изменение состояния, и твердое тело расплавится и станет жидкостью.

Капли в лавовой лампе движутся вверх и вниз в лампе, сначала нагреваясь и расширяясь, а затем достигая поверхности и остывая, так что они снова опускаются вниз.

Капли в лавовой лампе движутся вверх и вниз, показывая нам конвекционные токи, поскольку лампа обеспечивает источник тепла внизу.

Как работает лавовая лампа? (видео)

Теперь, когда мы узнали о конвекции, как мы можем применить это в окружающем нас мире? Интересно узнать о концепциях и теориях в науке, но еще интереснее, когда мы узнаем, как это влияет на нашу повседневную жизнь.

Представьте, что вашему учителю дали обогреватель и кондиционер для вашего класса. Обогреватель согреет ваш класс зимой, а кондиционер сохранит прохладу летом. Вы должны помочь своему учителю решить, где каждый предмет должен быть помещен в классе. Идти по стене у потолка или у пола? Стоит ли им подойти к окну?

Это фотография кондиционера.

ИНСТРУКЦИЯ:

Разделитесь на группы по 2 или 3 человека.

Обсудите, где в классе вы бы разместили обогреватель, чтобы он мог эффективно обогревать комнату. Нарисуйте схему, поясняющую ваш выбор.

Обогреватель следует ставить возле пола. По мере того, как он нагревает воздух вокруг себя, теплый воздух поднимается и заменяется холодным.Затем прохладный воздух нагревается и поднимается. Это создает конвекционный поток, который нагревает всю комнату. На диаграмме должна быть показана восходящая циркуляция теплого воздуха.

Обсудите, где в классе вы бы установили кондиционер, чтобы он мог эффективно охлаждать комнату. Нарисуйте схему, поясняющую ваш выбор.

Кондиционер следует размещать под потолком.По мере того, как он охлаждает теплый воздух у потолка, холодный воздух движется вниз к полу и заменяется теплым воздухом снизу. Затем теплый воздух охлаждается кондиционером. Это создает конвекционный поток, который охлаждает всю комнату. На диаграмме должна быть показана нисходящая циркуляция холодного воздуха.

Попытайтесь найти специалиста по кондиционерам или отоплению, с которым вы сможете пройти собеседование.Попросите их объяснить, как лучше всего установить кондиционер и обогреватель.

Теперь мы рассмотрели, как энергия передается через различные материалы, будь то твердые тела (проводимость) или жидкости и газы (конвекция). Но что делать, если нет частиц, передающих тепловую энергию? Есть ли еще способ передачи энергии?

Радиация

излучение
матовый
отражать
абсорбировать

Вы когда-нибудь задумывались, как Солнце может согреть нас, даже если оно так далеко? Энергия передается от Солнца всему на Земле.Солнцу не обязательно касаться Земли для передачи энергии. Кроме того, между Землей и Солнцем есть пространство. Энергия Солнца способна согреть нас, даже не касаясь нас.

Этот перенос энергии называется излучением . Он отличается от проводимости или конвекции, поскольку не требует, чтобы предметы касались друг друга или движения частиц.

Радиация происходит от греческого слова , радиус , что означает луч света.

Солнце излучает тепло во всех направлениях. Энергия передается через космос на Землю

Свету требуется около 8 минут, чтобы добраться от Солнца до Земли.

Мы также можем видеть, как тепло передается радиацией здесь, на Земле, а не только между Солнцем и Землей. Продемонстрируем разницу между излучением и конвекцией с помощью свечи.

Предлагается сделать это в качестве демонстрации и разбить учащихся на небольшие группы.Затем вы можете контролировать, насколько близко они прикладывают руки к пламени. Обратите внимание, что тепло излучается на во всех направлениях на вокруг источника тепловой энергии (включая верхнюю часть свечи). То, что заставляет нас чувствовать тепло вверху, — это эффект конвекционных потоков горячего воздуха, движущихся вверх. Сначала им следует подержать руки над пламенем, чтобы почувствовать тепло от конвекции. Затем они должны подержать руки рядом, чтобы почувствовать теплоотдачу от излучения. Наконец, вы также можете продемонстрировать проводимость, используя металлическую ложку и держа ее в огне.

МАТЕРИАЛЫ:

свеча в подсвечнике
металлическая ложка или металлический стержень
совпадений

ИНСТРУКЦИЯ:

Зажгите свечу и поместите ее в подсвечник. Ваш учитель может сделать это и попросить вас подходить к демонстрации целыми группами.
Сначала держите руку над свечой.
Затем возьмитесь за свечу рукой.
Ответьте на следующие вопросы.

ВОПРОСЫ:

Теперь мы знаем, что тепло от свечи будет передаваться воздуху вокруг нее. Они согреют. Куда уйдет этот воздух?

Частицы воздуха будут двигаться вверх.

Итак, когда вы держите руку над свечой, что вы чувствуете и почему?

Когда вы держите руку над свечой, частицы теплого воздуха передают энергию вашей руке, заставляя ее нагреваться, и вы чувствуете повышение температуры.

Но как насчет того, чтобы держать руку за свечу? Чувствуете ли вы тепло от свечи?

Это не конвекция, поскольку частицы воздуха не перемещаются вбок, когда они нагреваются от пламени.Итак, как энергия передается вашей руке, когда вы чувствуете тепло на стороне свечи?

Энергия передается излучением.

Наконец, если ваш учитель поместит металлическую ложку в пламя свечи, и вы почувствуете конец, что вы почувствуете через некоторое время?

Как энергия передавалась от пламени к концу ложки?

Передача энергии проводилась.

На этой фотографии показаны все три формы передачи тепла. Объясните, какой тип теплопередачи представлен каждой рукой.

Энергия передается тремя способами.

Рука справа, держащая ложку, представляет собой теплопроводность, поскольку тепло передается от пламени через металл ложки.Рука над свечой представляет собой конвекцию, поскольку тепло передается от пламени движущимися частицами воздуха, которые нагреваются и поднимаются. Рука над свечой также будет испытывать тепло от излучения, поскольку тепло распространяется во всех направлениях. Рука слева рядом со свечой представляет излучение, когда энергия передается от источника через пространство к руке.

Как мы видели в предыдущем упражнении, энергия передается от свечи к вашей руке посредством конвекции и излучения.Вы когда-нибудь стояли рядом с огромным огнем? Вы почувствуете излучаемое тепло, даже если воздух может быть очень холодным. Это потому, что энергия передается вам посредством излучения через промежутки между частицами в воздухе.

Что если вы дотронетесь до черной или белой стены? Как вы думаете, есть ли разница в том, как разные поверхности поглощают и отражают излучение ? Давайте узнаем, проведя расследование.

В этом исследовании рассматривается, как различные материалы поглощают или отражают излучение.Важно, чтобы площадь поверхности каждого материала оставалась одинаковой, чтобы результаты были надежными. Это расследование лучше всего работает в жаркий солнечный день. Постарайтесь найти самое солнечное место на территории школы, чтобы провести расследование.

Мы собираемся исследовать, какие поверхности поглощают больше всего тепла, используя темную бумагу, светлую бумагу и блестящую бумагу, такую как алюминиевая фольга. Мы будем использовать температуру внутри конверта, сделанного из каждого вида бумаги, как меру количества тепла, поглощаемого бумагой.Как вы думаете, почему мы можем это сделать?

Обсудите это со своим классом, так как важно, чтобы они понимали, почему они проводят расследование. Когда бумажный конверт поглощает тепло, энергия передается воздуху внутри конвертов. Это вызовет повышение температуры, которое покажет термометр. Чем больше энергии поглощается, тем больше энергии передается внутрь и тем выше температура.Бумага, отражающая наибольшее количество энергии, покажет наименьшее повышение температуры.

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ВОПРОС:

Какие поверхности будут поглощать больше всего солнечного излучения и, следовательно, быстрее всего увеличивать температуру?

ПЕРЕМЕННЫЕ

Какую переменную вы собираетесь измерять?

Температура вещества.

Как мы называем измеряемую вами переменную?

Какую переменную вы собираетесь изменить?

Как мы называем эту переменную?

Что должно быть одинаковым для всех различных материалов?

Площадь поверхности каждого вещества, подвергающегося воздействию Солнца, должна быть одинаковой (т. Е.размер конверта). Продолжительность воздействия солнечных лучей на материалы.

ГИПОТЕЗА:

Напишите гипотезу для этого расследования.

Ответ, зависящий от учащегося. Гипотеза может быть такой: «Блестящая поверхность будет поглощать меньше всего тепла, а черная / темная бумага — больше всего».’

МАТЕРИАЛЫ И АППАРАТ:

черная матовая бумага
Белая книга
алюминиевая фольга
3 спиртовых термометра
секундомер или таймер
клей или скотч

Вы также можете расширить исследование, протестировав больше цветов, например красный и желтый, чтобы увидеть их сравнение.

МЕТОД:

Сложите каждый лист бумаги и алюминиевую фольгу в виде конверта.
Поместите термометр в каждый конверт и запишите начальную температуру.
Положите все конверты на солнце.
Проверяйте температуру по термометрам каждые 2 минуты в течение 16 минут.
Запишите результаты в таблицу.
Нарисуйте линейный график для каждого конверта на одном и том же наборе осей.

РЕЗУЛЬТАТЫ И НАБЛЮДЕНИЯ:

Результаты этого эксперимента зависят от размера бумажного конверта, который делают учащиеся, а также от количества солнечного света, падающего на конверты. Показания также могут время от времени колебаться в результате облачности.

Запишите результаты в следующую таблицу.

Время (минуты)	Температура в черном бумажном конверте (° C)	Температура в белом бумажном конверте (° C)	Температура в конверте из алюминиевой фольги (° C)
0
2
4
6
8
10
12
14
16

Нарисуйте линейный график для каждого конверта на пустом месте ниже.Не забудьте дать своему графику заголовок.

Время должно быть отложено по горизонтальной оси, а температура — по вертикальной оси. Нарисуйте три разных графика для трех разных материалов. Сравнение наклона трех графиков позволит учащимся определить, какой материал прогрелся быстрее всего. Быстрее всего прогрелась линия с самым крутым уклоном.

Температура черной бумаги должна повышаться быстрее всего, и поэтому кривая будет самой крутой.Алюминиевый конверт должен нагреваться медленнее всего и иметь самый неглубокий изгиб с белой бумагой между ними.

График должен иметь заголовок. Примером подходящего заголовка может быть «Сравнение скорости повышения температуры различных поверхностей».

АНАЛИЗ:

Что вы замечаете в формах нарисованных вами графиков? Графики прямые или кривые?

Ответ, зависящий от активности.Полученные значения будут зависеть от размера конвертов, которые делают учащиеся, а также от количества солнечного света, на которое они попали. Важно, чтобы они видели растущую тенденцию в линиях графика.

Какая линия на вашем графике самая крутая? Что это говорит нам?

График, представляющий черную бумагу, должен быть самым крутым графиком.Это означает, что температура этого конверта увеличивалась быстрее всего. Это потому, что черный матовый цвет поглощает больше всего излучения.

Сравните ваши результаты для белой бумаги и блестящей поверхности. Что это вам говорит.

Конверт из алюминиевой фольги должен показывать минимальное повышение температуры, поскольку блестящие поверхности отражают тепло.

ОЦЕНКА:

Расследование прошло гладко? Или вы бы что-нибудь изменили?

Ответ, зависящий от учащегося.Учащиеся должны обсудить качество своего метода и получили ли они ожидаемые результаты. Они могут предложить повторить эксперимент три раза и получить среднее увеличение с течением времени.

Получили ли вы какие-либо результаты, которые не соответствовали общей схеме?

Ответ, зависящий от учащегося.Некоторые учащиеся могут получить выбросы, но другие могут иметь четкие результаты с четкими закономерностями.

ВЫВОД:

Напишите заключение для вашего расследования. Не забудьте вернуться к следственному вопросу, на который мы хотели ответить.

Учащиеся должны сделать вывод, что черные поверхности поглощают больше всего излучения и, следовательно, показывают самое большое и быстрое повышение температуры, тогда как блестящие поверхности поглощают меньше всего, поскольку они больше всего отражают.

Солнечное излучение необходимо для жизни на Земле, но ультрафиолетовое излучение Солнца также может сильно повредить нашу кожу. Не забывайте надевать солнцезащитный крем и шляпу на улице и избегать попадания прямых солнечных лучей с 11:00 до 14:00.

Исследование показало, что темная оболочка показала наибольшее повышение температуры. Более светлый конверт показал меньшее повышение температуры.Конверт из блестящего материала показал наименьшее повышение температуры.

Итак, что мы узнали? Кажется, что темные цвета поглощают больше солнечного излучения, чем светлые или отражающие цвета. Итак, если вы хотите согреться в холодный день, темная одежда будет поглощать больше доступного тепла солнечного излучения, чем светлые тона.

Средняя летняя температура в Хотазеле, городе на Северном мысе, составляет около 34 ° C. Если бы вы жили в Хотазеле и вам нужно было купить новую машину, вы бы купили машину светлого или темного цвета? Объяснить, почему.

Лучшим цветом для покупки будет белый автомобиль, потому что, как показало исследование, светлые цвета поглощают меньше тепла, чем темные. Так светлый автомобиль в идеале останется самым крутым внутри.

У вас есть возможность опрыскать автомобиль, чтобы сделать поверхность более блестящей. Как вы думаете, это поможет сохранить прохладу в машине в жаркие летние месяцы? Объяснить, почему.

Да, это поможет, поскольку блестящие поверхности обладают большей отражающей способностью и поэтому больше лучистого тепла отражается, а не поглощается, сохраняя внутреннюю часть автомобиля более прохладной.