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兩款自制儲熱型電暖氣的控制電路設(shè)計

發(fā)布時間:2014-01-09 責(zé)任編輯:sherryyu

【導(dǎo)讀】東北的冬天冷,但是室內(nèi)卻是如春天,這個當(dāng)要歸功于電暖氣。但是當(dāng)今大多數(shù)用的是直熱式電暖氣,沒有儲熱功能。如今改為儲熱式電暖氣,不僅可以不在用電高峰期“爭電”,而且可以最大限度享受低谷電價優(yōu)惠,達到雙贏。本文介紹兩種自制的儲熱型電暖氣的控制電路圖,大家可以對比一下,選取比較適合的自己做一個,這樣省錢也省電。

儲熱技術(shù)是指用電器在用低谷電時將低電價的電能轉(zhuǎn)換成熱能并儲存起來,供用戶全天候使用,以達到節(jié)省運行費用的技術(shù)。

近年來,全國很多城市都實行了平、谷分時電價,這一政策的受益者正是采暖用戶。每年從11月1日起至次年3月31日止的4個月,電采暖用戶可享受低谷時段,即晚22時至次日6時電價50%的優(yōu)惠,此間生活用電一律按居民生活電價50%計算。采用儲熱電暖器,每晚10時自動開啟,散熱的同時儲存熱 量,次日6時自動斷電,開始將夜里儲存的熱量釋放出來,白天不再耗電。
 
目前,絕大多數(shù)電采暖用戶仍采用直熱式電暖氣,沒有儲熱功能。專家對這種現(xiàn)狀表示擔(dān)憂,并建議用戶改用儲熱式電暖氣,不僅可以不在用電高峰期“爭電”,而且可以最大限度享受低谷電價優(yōu)惠,達到雙贏。

對居民用電,實行平、谷分時供電、分時定價政策,已是國內(nèi)有關(guān)部門制定電價政策的趨勢之一、目前許多省市已開始實行該政策。

儲熱電暖氣的控制原理

儲熱電暖氣的控制原理如上圖所示。圖中,由時間控制開關(guān)T與溫度控制器ZK構(gòu)成輸入溫度控制電路。T是一臺G316T一2型微電腦時控開關(guān),工作電壓為220V/50Hz,額定電流25A,由人工進行分段時向設(shè)定,以控制儲熱電暖氣的通電時間與斷電時間,具有控制準確可靠、操作方便、使用壽命長等特點。ZK是ECO型0℃~300℃溫度控制器,將其溫度傳感器Pt置入儲熱電暖氣的儲熱磚中,調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換開關(guān)ZK至設(shè)定溫度值處,電源指示燈H點亮。而由R1、RP、C1、R2、VD及VS構(gòu)成輸出控制電路。利用相位控制改變晶閘管VS的導(dǎo)通角,可以實現(xiàn)無級調(diào)溫。電阻R1,電位器RP、電容C1組成移相電路,R2為晶閘管VS觸發(fā)的限流電阻。電流經(jīng)R1、RP向C1充電,晶閘管VS的導(dǎo)通角由C1的充電時間常數(shù)決定,改變RP可改變C1的充電時間常數(shù),即改變了VS的導(dǎo)通角,也就改變了負載儲熱電暖氣電加熱管RF上的端電壓,從而改變了RF電流的大小。

上圖中元器件RF為干燒型電加熱管(220V/1500W),置入由輕質(zhì)耐火保溫磚制成的保溫償中。儲熱電暖氣外殼由1mm厚的不銹鋼板制成,裝配時,在保溫zhuan外層與鐵箱體間加一層巖棉保溫層:雙想晶閘管VS采用塑封25A/600V并安裝鋁質(zhì)散熱器。

本例是用1500W的儲熱電暖氣,可GONG層面積為14平方米~16平方米取暖,室溘16℃~22℃電任意可調(diào),如國居窒面積大,可選擇2000W、2500W或3000W等功率的儲熱電暖氣。
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自制儲熱電暖氣第二種方法如下圖示。第二種方法比第一種制作方法簡單,使用電氣元器件少,容易制作,使用效果基本相同。

自制儲熱電暖氣第二種方法

工作原理:開啟G316T-2型微電腦時控開關(guān),由人工分級時間設(shè)定以控制儲熱電暖氣RF的通電加熱時間(如設(shè)定當(dāng)日晚22時至第二日早6時為 儲熱電暖氣加熱時間),順時針旋轉(zhuǎn)ECO溫度控制器轉(zhuǎn)盤至設(shè)定溫度值(如80℃),閉合電暖氣控制井關(guān)S,儲熱電暖氣電加熱管RF通電加熱,同時信號指示 燈LED點 亮。儲熱電暖氣內(nèi)的輕質(zhì)耐火保溫磚開始儲存熱量并向外放熱,當(dāng)儲熱電暖氣內(nèi)保溫磚的溫度達到溫控器的設(shè)定溫度值時,傳感器Pt測得的溫度值轉(zhuǎn)換成機械能, 使溫控器ECO的觸點斷開,電加熱管RF斷電停止加熱,LED熄滅。在G316T-2型微電腦設(shè)定的工作時間內(nèi)處于恒溫工作狀態(tài),當(dāng)催熱電暖氣內(nèi)溫度降低 時,ECO溫控器又接通,RF通電加熱,LED點亮…。如此反復(fù),使RF處于恒溫狀態(tài)。當(dāng)電暖氣的工作時間到達次日早6點時,G316T-2型微電腦時控 開關(guān)輸出斷電,使電暖氣停止工作,而儲存的熱量開始逐漸向外釋放,供全天候取暖之用。

關(guān)于使用儲熱電暖氣取暖的效果,《沈陽晚報》2004年10月12日曾作過詳細報道,此文報道說:“專家算了一筆賬,如果采用蓄能式電暖氣,一 個采暖期內(nèi)的采暖費若折合為室內(nèi)面積計算,每平方米最多需12元。遠低于傳統(tǒng)供暖方式所需采暖費用,而采用直暖式電暖氣,每平方米價格接近30元。”

儲熱式電暖氣自制方法:

電熱管RF可在電子市場買到380V/1500W的,將它降格使用到220V的電暖氣上,形狀有“U”型或“M”型,本文采用“M”型的。耐火 磚采用輕質(zhì)耐火保溫磚,每塊1.5kg,磚輕而軟易刻槽尺寸為235mm×12mm×65mm。儲熱電暖氣的機箱(外殼)是購買上海紅心電器廠和上海正寶 電器公司出品的220VA、1500W~2000W的電熱器,外部尺寸為600mm×650ram×180mm,拆除機內(nèi)電爐絲。

制作時,首先取4塊耐火磚平鋪成長方形,將“M”型電熱管放在磚上,按電熱管的形狀刻好槽,放入電熱管,再用另外4塊重疊壓上,用鐵絲將8塊磚 固定住,電暖氣機芯就算做好。再將機芯放入機箱中,首先在機箱底部放入兩塊耐火磚,將機芯放在上面,再在機芯上部放入兩塊磚,整個機箱內(nèi)放入12塊耐火 磚,重量18kg。在機芯最上端的磚上,平鉆一個φ4mm的圓孔,深240mm用來插測溫探頭。然后接好控制電路,一臺儲熱電暖氣就制作成功了。制作一臺 儲熱電暖氣的材料費只需200元,而購買同容量的儲熱電曖氣則需2000元。

自己制作儲熱電暖氣安全用電十分重要,因為耐火磚是絕緣的,安裝時將電熱管的引線套上耐火耐熱絕緣臘布套管,機箱接好地線。做好防火和防漏電,即可安全使用。

更多閱讀:

一款可給魚缸間隔充氧的控制器電路圖設(shè)計
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一款基于汽車音響的直流電源濾波器設(shè)計
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