Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Uproszczony projekt zdalnego sterowania ogrzewaniem hydroforni w domku letniskowym

W dziale e.projekt prezentujemy prosty sposób zapobiegania zamarzaniu wody, a tym samym neutralizacji zagrożenia zniszczenia urządzeń zaopatrujących w wodę w okresie zimowym, kiedy występują niskie temperatury.
W dziale e.projekt prezentujemy prosty sposób zapobiegania zamarzaniu wody, a tym samym neutralizacji zagrożenia zniszczenia urządzeń zaopatrujących w wodę w okresie zimowym, kiedy występują niskie temperatury.
Rys. redakcja EI

Problem zabezpieczenia hydroforu oraz ogrzewacza wody, stanowiących wyposażenie domków letniskowych, sprawia szereg problemów w okresie zimowym. Wielu właścicieli tego typu obiektów decyduje się na spuszczanie wody w okresie zimowym, pozbawiając się możliwości korzystania z obiektu w tym czasie.

Opis projektu zawiera:

• podstawę opracowania
• opis stanu istniejącego
• opis techniczny i obliczenia
• uwagi końcowe

W artykule prezentujemy prosty sposób zapobiegania zamarzaniu wody, a tym samym neutralizacji zagrożenia zniszczenia urządzeń zaopatrujących w wodę w okresie zimowym, kiedy występują niskie temperatury.

Sterowanie załączeniem ogrzewania realizowane jest z wykorzystaniem sieci GSM z jednoczesnym powiadomieniem użytkownika o stanie pracy urządzenia.

Rys. 2. Schemat RAP wraz z układem zasilania; rys. J. Wiatr
Rys. 2. Schemat RAP wraz z układem zasilania; rys. J. Wiatr
Rys. 3. Schemat montażowy RAP; rys. J. Wiatr
Rys. 3. Schemat montażowy RAP; rys. J. Wiatr

Podstawa opracowania

1. Zlecenie inwestora.
2. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 roku, w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (tekst jednolity: DzU z 2015 roku, poz. 1422).
3. Wizja lokalna w terenie.
4. PN-HD 60364-5-52: 2011 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 5-52: Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Oprzewodowanie.
5. PN-HD 60364-4-41:2009 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 4-41: Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed porażeniem elektrycznym.
6. PN-HD 60364-7-706:2007 Instalacje elektryczne niskiego napięcia. Część 7-706: Wymagania dotyczące specjalnych instalacji lub lokalizacji. Pomieszczenia przewodzące lub ograniczające swobodę ruchu.
7. N SEP-E 002 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych. Podstawy planowania.
8. Katalogi producentów osprzętu oraz urządzeń elektrycznych.

Rys. 5. Schemat montażowy RGB; rys. J. Wiatr
Rys. 5. Schemat montażowy RGB; rys. J. Wiatr

Stan istniejący

  • Budynek jest zlokalizowany na terenie działki leśnej i jest przystosowany do użytkowania w ciągu całego roku.
  • Do Rozdzielnicy Głównej Budynku (RGB) jest doprowadzona energia elektryczna z pobliskiej sieci elektroenergetycznej nn (U =3x230/400 V). Wewnątrz budynku znajduje się pomieszczenie hydroforni, której zbiornik jest zasilany ze studni głębinowej za pomocą pompy wirnikowej.
  • W sąsiednim pomieszczeniu jest zainstalowany zbiornikowy ogrzewacz wody o mocy PO = 2000 W.
  • Położenie budynku gwarantuje zasięg sieci GSM dowolnego operatora.
  • Impedancja obwodu zwarciowego dla zwarć jednofazowych w RGB, zmierzona miernikiem obwodu zwarciowego, wynosi Zk1RGB = 0,35 Ω.
  • Dopuszczalny pobór mocy przez budynek nie może przekroczyć 6 kW.
  • Moc szczytowego obciążenia wynosi 5 kW.
  • Układ pomiarowy zużytej energii elektrycznej oraz złącze kablowe zainstalowane są w linii ogrodzenia, znajdującej się w odległości 25 m od RGB. Energia do RGB doprowadzona jest kablem YKYżo 5x10.

Opis techniczny i obliczenia

W pomieszczeniu hydroforni należy zainstalować grzejnik konwektorowy o mocy PO = 800 W oraz rozdzielnicę automatyki przeciwzamarzowej (RAP), której schemat ideowy przedstawia rys. 2., a schemat montażowy rys. 3.

Zasilanie RAP należy wykonać przewodem YDYżo 3x2,5 wyprowadzonym z Rozdzielnicy Głównej Budynku, której schemat ideowy przedstawia rys. 4., a schemat montażowy rys. 5.

Elementy stanowiące rozbudowę RGB oznaczono kolorem czerwonym. W celu zwiększenia niezawodności działania projektowanego układu automatyki, zasilanie RAP realizowane jest przez automatyczny przełącznik faz. Plan projektowanej instalacji przedstawia rys. 1.

Rys. 1. Plan projektowanej instalacji; rys. J. Wiatr
Rys. 1. Plan projektowanej instalacji; rys. J. Wiatr

Centralnym elementem RAP jest przekaźnik zdalnego sterowania SIMply MAX P03, dla którego należy przygotować oprogramowanie wykonane z pomocą programu systemowego dostarczanego przez producenta przekaźnika. Podczas wprowadzania danych do przekaźnika SIMply MAX P03 należy określić temperaturę załączenia ogrzewania oraz przedział regulacji temperatury (Tmin oraz Tmax) z uwagi na możliwość sterowania za pomocą telefonu komórkowego.

Sterownik SIMply MAX P03 należy wyposażyć w karę SIM dowolnego operatora sieci komórkowej, z którym zostanie podpisana umowa na świadczenie usług telekomunikacyjnych. Przekaźnik zdalnego sterowania ma możliwość powiadamiania pięciu odbiorców, których numery telefonów należy podać podczas przygotowywania oprogramowania. Nastawy do oprogramowania należy przygotować na komputerze, a następnie wgrać za pomocą złącza USB do przekaźnika zdalnego sterowania SIMply MAX P03. Stan sterowanych urządzeń jest podawany w postaci komunikatów SMS do zdeklarowanych odbiorców, których numery telefonów zostały wprowadzone do bazy danych przekaźnika.

Obliczenia

Bilans mocy:

Dobór przewodu zasilania RAP:

gdzie:

k2 – współczynnik niedopasowania charakterystyki prądowo-czasowej zabezpieczenia i przewodu zasilającego, w [-],
In – prąd znamionowy zabezpieczenia, w [A],
IB – spodziewany prąd obciążenia, w [A],
cosφ – współczynnik mocy, w [-],
PZRAP – moc czynna zapotrzebowana przez rozdzielnicę RAP, w [W],
PszRGB – szczytowe obciążenie RGB, w [W].

Na podstawie normy PN-HD 60364-5-52:2011, przy sposobie ułożenia „A1” po uwzględnieniu współczynnika odpowiadającego temperaturze właściwej dla warunków krajowych warunki spełnia przewód YDYżo 3x2,5, dla którego:

Sprawdzenie dobranego przewodu ze względu na spadek napięcia:


Sprawdzenie dobranego przewodu z warunku samoczynnego wyłączenia:

gdzie:

R – rezystancja przewodu, w [W],
Unf – fazowe napicie nominalne, w [V],
Un – napięcie międzyfazowe, w [V],
S – przekrój żyły przewodzącej przewodu, w [mm2],
l – długość przewodu, w [m],
γ – konduktywność żyły przewodzącej przewodu, w [m/(W× mm2)].

Zestawienie podstawowych materiałów

1. Przekaźnik zdalnego sterowania SIMply MAX P03 – 1 szt.,
2. stycznik 3xNO 40 A/230 V – 2 szt.,
3. stycznik 2xNO 40 A/230 V – 3 szt.,
4. wyłącznik instalacyjny nadprądowy S301C16 – 3 szt.,
5. wyłącznik instalacyjny S301C2 – 3 szt.,
6. rozłącznik izolacyjny FR301.20 – 1 szt.,
7. sonda pomiaru temperatury RT4 – 1 szt.,
8. wyłącznik różnicowoprądowy typu A 30 mA/25A-2p – 2 szt.,
9. automatyczny przełącznik faz PF-431 – 1 szt.,
10. przewód YDYżo 3x2,5 – 15 m,
11. gniazdo odbiorcze jednofazowe 16 A, natynkowe – 2 szt.

Uwagi końcowe

  1. Po wykonaniu instalacji, a przed jej uruchomieniem, należy przygotować program sterujący wykorzystując program systemowy dostarczany przez producenta. Wszelkie nastawy programowe należy wprowadzić zgodnie z wymaganiami DTR producenta.
  2. W celu uruchomienia, po wgraniu przygotowanego oprogramowania, należy zainstalować w przekaźniku SIMply MAX P03 kartę GSM dowolnego operatora, z którym zostanie podpisana umowa na świadczenie usług telekomunikacyjnych.
  3. Ochrona przeciwporażeniowa – samoczynne wyłączenie zgodnie z wymaganiami PN-HD 60364-4-41 oraz PN-HD 60364-7-706.
  4. Po wykonaniu instalacji należy przeprowadzić pomiary i próby odbiorcze zgodnie z wymaganiami normy PN-HD 60364-6.
  5. Po stwierdzeniu poprawnego wykonania instalacji należy przeprowadzić próby funkcjonowania projektowanej instalacji przez GSM.
  6. Komunikacja użytkownika z przekaźnikiem SIMply MAX P03 odbywa się przez telefon komórkowy, którego numer został wprowadzony do pamięci przekaźnika na etapie jego oprogramowywania.

Czytaj też: Uproszczony projekt detekcji stężenia CO oraz sterowania wentylacją w garażu zamkniętym >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!


[projekt, zdalne sterowanie, ogrzewanie hydroforni, dobór kabli i przewodów, rozdzielnica automatyki, bilans mocy]

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 12/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Jak czyścić i konserwować urządzenia elektryczne pod napięciem?

czyszczenie urządzeń pod napięciem Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można uniknąć poważnych awarii, nadmiernych strat energii i w najgorszym wypadku (...) czytam dalej »


Nowe wtykowe złącza silnoprądowe przystosowane do podłączania mobilnych zespołów prądotwórczych do rozdzielnic nn»

Systemy fotowoltaiczne. Jak zwiększyć efektywność energetyczną?

Złącza silnoprądowe wtykowe Rola miedzi w energetyce słonecznej
Wykonane z tworzywa sztucznego odpornego na wysokie temperatury z kolorowymi oznaczeniami i znacznikami kodowymi uniemożliwiającymi błędne połączenie(...) czytam dalej » Sektor energii słonecznej umacnia się coraz bardziej. Według Solar Power Europe, w roku 2017 została zainstalowana globalnie większa moc energii fotowoltaicznej niż (...) czytam dalej »

Przeciwpożarowa kontrola instalacji elektrycznej »

Kamera termowizyjna przy badaniu sieci elektrycznej Za pomocą kamery termowizyjnej możliwe jest bezdotykowe sprawdzenie instalacji elektrycznej przy pełnym obciążeniu. Dzięki temu można uniknąć poważnych awarii, nadmiernych strat energii i w najgorszym wypadku (...) czytam dalej »


Miejskie stacje ładowania pojazdów elektrycznych - jakie mogą mieć funkcjonalności»

Licznik zużycia energii elektrycznej - na jakie parametry zwrócić uwagę?

miejska stacja ładowania Liczniki energii elektrycznej
Samochody elektryczne stają się coraz bardziej popularne. Jednak ich żywot jest uzależniony od stacji ładowania. Stacja ładowania to urządzenie elektryczne, które(...) czytam dalej » Rozwój technologii przemysłowych oraz rozwój budownictwa powodują coraz większe zapotrzebowanie na moc (...) czytam dalej »

Rozwój odnawialnych źródeł energii w Polsce »
Magazyny energi w polsce

Aparatura łączeniową i sterownicza dla automatyki przemysłowej, techniki medycznej oraz automatyki budynków... czytam dalej »


Co się stało z tymi kablami?»

Jakie bezpieczniki wybrać do projektu?

Plątanina kabli  jak sobie z nią poradzić Bezpieczniki siba
Wszelkie błędy popełnione na etapie projektowania, wykonawstwa i eksploatacji nawarstwiają się latami, stopniowo pro­wadząc do wydłużenia czasu poświęcanego na administrację systemu, zmniejszając pewność jego działania i tym samym zwiększając koszty ... czytam dalej » "Okazało się, że bezpiecznik przegrzał się, ponieważ zamontowano go w miejscu gdzie nie miał wystarczającego chłodzenia. Byliśmy w stanie znaleźć rozwiązanie tego problemu - także (...) czytam dalej»

Bezpłatne ebooki dla elektryków i nie tylko !
Ebooki dla elektryków i nie tylko

Darmowe ebooki i poradniki: projektowanie, budowa, osprzęt... (...) czytam dalej »


Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
9/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne urządzenia rozdzielcze zwiększające bezpieczeństwo pracy
  • - Projekt zasilania osiedla domków jednorodzinnych w energię elektryczną
Zobacz szczegóły
Jak zwiększyć niezawodność instalacji elektrycznej?

Jak zwiększyć niezawodność instalacji elektrycznej?

Instalacja elektryczna znajduje się w każdym budynku i jest częścią układu niskiego napięcia. Powinna być wykonana z niezwykłą starannością oraz dokładnością. Co...
Essentra Components Essentra Components
Essentra plc jest spółką notowaną w indeksie FTSE 250 i wiodącym międzynarodowym dostawcą specjalistycznych produktów i rozwiązań ....
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl