Как подключить батарею отопления в частном доме: Access denied | ogon.guru used Cloudflare to restrict access

Подключение батарей отопления в частном доме своими руками: схемы, фото, видео

Основной функцией любой отопительной системы  является прогрев помещения. Каждый элемент такой системы, начиная от котла и заканчивая батареями в самой дальней комнате, должен подключаться и располагаться таким образом, чтобы уровень их теплоотдачи был приближен к максимуму. В системе присоединения радиаторов необходимо учитывать такие особенности каждого помещения, как расположение труб, их протяженность, а также общее количество нагревательных приборов.

Фото 1 Примеры подключения радиаторов

Отопление в доме работает одновременно в двух направлениях:

• Прогрев помещения,
• Препятствование движению холодного воздуха.

Именно поэтому подключение радиаторов отопления в частном доме является достаточно сложным процессом, от правильности проведения которого будет зависеть комфорт в помещении.

Видео 1 Руководство по подключению батарей отопления

Чаще всего батареи располагают под подоконником, для этого необходимо выдержать определенное расстояние:

• Между стеной и батареей – от трех до пяти  сантиметров.
• Между полом и радиатором – не менее 10 сантиметров.

Кроме того, батарею не следует  располагать полностью под подоконником — если он слишком широкий, нагревательный прибор следует выдвинуть вперед, используя для этого специальные крепления.

В случае, если жар очень сильный, рекомендуется  поставить экран, распределяющий теплый воздух.

В  коттеджах  или домах наиболее часто батареи размещаются в двух вариантах  – это однотрубный и двухтрубный метод подключения. Стоит рассмотреть каждый из них подробнее, чтобы подобрать для себя самый оптимальный.

Однотрубная схема

Фото 2 Однотрубная схема подключения

Способы подключения радиаторов отопления в частном доме включают в себя самый простой – это однотрубный метод, по которому все батареи соединяются между собой последовательно, используя одну трубу. Она идет от отопительного котла к первому радиатору, затем ко второму, третьему и так далее. Есть еще один вариант такого подключения – цельная труба, к которой радиаторы присоединяются с помощью стояков и трубы обратного движения (обратки). В первом варианте схемы нельзя заблокировать один из радиаторов, без остановки подачи тепла в другие. Преимущество метода – экономия материалов, минус – большая разница в нагревании первого радиатора от котла и  радиатора в самой дальней комнате.

Видео 2 Однотрубная система радиаторного отопления

Двухтрубная схема

Фото 3 Двухтрубная схема подключения

Способ подключать радиаторы отопления в частном доме по такой схеме несколько сложнее. Система состоит из нескольких батарей отопления, которые между собой соединяются параллельным способом. При этом подведение горячей воды осуществляется по одной трубе, а обратка – по другой. Данный метод больше всего подходит для обогрева частного дома или коттеджа, так как степень прогрева в этом случае практически идентична во всех помещениях,  ее можно регулировать, используя удобный терморегулятор.

Фото 4 Схема диагонального подключения батарей

При размещении радиаторов следует учитывать то, как была спроектирована отопительная система, в частности, если движение теплоносителя обеспечивает насос, проблем в данном случае гораздо меньше, но существует зависимость от энергоносителей.

Видео 3 Как подключить радиатор к двухтрубной системе отопления

Гораздо чаще встречается естественная циркуляция, то есть горячий теплоноситель, чаще всего это вода, поднимаясь вверх, выталкивает своей массой холодный. В этом случае отопительная система не зависит от энергоносителей, но проектировать подобную схему необходимо только специалистам, которые изучат общую протяженность труб, специфику, количество отопительных элементов, а также число секций в радиаторах.

Одним словом, если стоит цель обеспечить качественный обогрев дома, необходимо учитывать все особенности конкретного объекта, а проведение процесса доверить профессионалам.

Как подключить радиаторы отопления в частном доме

• Главная
• Отопление
• Как подключить радиаторы отопления в частном доме

ОТПРАВЬТЕ ЗАЯВКУ на консультацию

Оставьте свой номер телефона

Мы позвоним Вам и ответим на все ваши вопросы

Заказать

Высокоэффективная работа отопительной системы (далее – ОС)является важной составляющей комфортных условий проживания. Для того чтобы она работала стабильно, следует грамотно подобрать все необходимые устройства и подключить их, используя наиболее приемлемые в этом случае способы подключения радиаторов отопления в частном доме. От того, как это будет произведено, зависит ваш комфорт. Поэтому поручите эту работу профессионалам, либо выполните подключение батарей отопления в частном доме своими силами, руководствуясь такими важными моментами, как:

• выбор наиболее оптимальных элементов системы;
• правильность подключения всех компонентов ОС.

Виды отопительных систем

Существует два типа разводки, успешно использующихся в частных домах, – это одно- и двухтрубная. Безусловно, каждый из этих вариантов подключения радиаторов отопления в частном доме имеет свои плюсы и минусы, давайте остановимся на них более подробно.

Однотрубная разводка

Данный тип разводки отопления считается одним из самых распространенных ввиду своей экономичности. Одна труба проходит по низу пола таким образом, чтобы все подводки к теплообменникам были подключены к ней. Радиаторные батареи устанавливаются поверх трубы, соединяясь с ней посредством нижних коллекторов. Внутрь радиатора поступает теплоноситель. Отдав тепло, он опускается вниз и попадает в трубу через второй коллектор. В результате последовательного соединения уменьшается эффективность тепловой отдачи. Поэтому в последнем помещении будет всегда холоднее. Чтобы этого не происходило, подключают циркуляционное насосное оборудование, благодаря которому теплоноситель распределяется по всей ОС. Есть еще вариант решения проблемы – нарастить радиаторную батарею, увеличив площадь теплоотдачи.

Преимущества

• простота монтажа;
• низкая цена;
• повышенная гидродинамическая устойчивость;
• возможность использования различные типы радиаторов;
• привлекательный вид (благодаря использованию одной трубы).

Двухтрубная разводка

Такой тип разводки отопления – наилучший вариант, так как все элементы системы подключаются параллельно.Однако первоначальные вложения будут довольно большими, поскольку потребуется проводить два контура. При этом двухтрубная разводка перед однотрубной имеет ряд неоспоримых плюсов:

• возможность применения автоматических температурных регуляторов;
• терморегулировка в каждом помещении;
• ремонт ОС выполняется без ее отключения;
• теплоноситель распределяется по всей комнате равномерно;
• экономия топлива;
• удобство в техобслуживании.

Типы подсоединения радиаторных батарей

Существует три типа соединения радиаторных батарей:

1. Боковое подключение. Обычно установка радиаторов отопления в доме выполняется таким образом: трубы подсоединяются к 2-м коллекторам теплообменника. Причем к верхнему коллектору – труба, с помощью которой подается теплоноситель, а к нижнему коллектору – обратка. Благодаря такой схеме подсоединения, удается добиться равномерной раздачи теплоносителя по секциям радиаторной батареи.
2. Нижнее подключение. Широко используется в ОС со скрытым контуром, расположенным под декоративной поверхностью пола, и только в однотрубных схемах. Трубы соединяются с нижними коллекторами секций, которые находятся на противоположных сторонах теплообменника. Такая разводка способствует снижению тепловой отдачи радиаторных батарей на 25 %. Следовательно, понадобится подсоединение циркуляционного насосного оборудования.
3. Диагональное подключение. Как правило, используется в ОС со множеством секций.
   Подводящий коллектор располагается сверху, а обратный контур – снизу. При этом они находятся в противоположных концах радиаторной батареи. То есть теплоноситель перемещается по диагонали. Это позволяет решить сразу две задачи: повысить тепловую отдачу (за счет прогрева всей площади теплообменника) и эффективность обогрева комнаты. Теперь вы знаете, как подключить радиаторы отопления в частном доме, чтобы в нем было всегда тепло и комфортно.

Заключение

Выбор способа подсоединения и последующая установка радиаторов отопления в частном доме – довольно трудоемкая процедура. Если в небольшом коттедже с такой работой можно справится самостоятельно, то в более габаритных постройках без опытных мастеров не обойтись. Помните, только грамотное составление схемы и четкое соблюдение ее при проведении монтажных работ позволит качественно подключить радиаторные батареи отопления в частном доме.

Рассчитайте стоимость Вашей скважины

Онлайн-калькулятор скважины на воду

Подробная смета на работы и оборудование

Рассчитать

Наши работы

Акции и спецпредложения

Остались вопросы? Закажите бесплатную консультацию!

опасностей, связанных с безопасностью обогревателей в домах престарелых, которые следует учитывать зимой

Перейти к содержимому

877. 226.1027

Блог

, Дом престарелых / Крис Мюррей / 6 декабря 2019 г.

По мере того, как на Соединенные Штаты обрушиваются зимние условия, дома престарелых по всей стране готовятся к худшему. Отключение электричества в учреждениях длительного ухода может негативно сказаться на здоровье и безопасности жителей, особенно при отрицательных температурах. Для борьбы с потенциальной потерей систем отопления из-за перебоев в подаче электроэнергии или проблем с техническим обслуживанием обогревателей иногда используются переносные обогреватели. Управляющие домами престарелых должны знать об угрозах безопасности, которые несут с собой эти устройства. Точно так же, как страхование дома престарелых является жизненно важной частью управления рисками, выбор и эксплуатация портативных нагревательных приборов для использования в медицинских учреждениях. Вот несколько советов, которые помогут обеспечить безопасность обитателей домов престарелых в зимние месяцы.

Переносные обогреватели: типы и потенциальные опасности

Переносные обогреватели бывают нескольких видов, включая электрические и газовые устройства. Газовые установки, хотя и не часто используемые в домашних условиях или в медицинских учреждениях, все же можно найти, особенно в сельской местности. Эти устройства используют пропан или сжиженный природный газ для выработки тепла. Электрические обогреватели более распространены и подключаются к настенным розеткам или аварийным генераторам; некоторые могут даже использовать энергию батареи для производства тепла. Электрические и газовые обогреватели могут использовать конвекцию для перемещения нагретого воздуха через внутреннее пространство или могут генерировать лучистое инфракрасное тепло для более прямого нагрева. Эти устройства, иногда называемые обогревателями помещений, позволяют пользователям поддерживать температуру в помещении на комфортном уровне. Их можно использовать для дополнения существующих систем отопления или использовать в чрезвычайных ситуациях, например, когда системы отопления здания вышли из строя. Для пожилых людей, чувствительных к низким температурам, эти устройства могут быть очень полезны.

Переносные нагревательные устройства часто имеют встроенные функции безопасности, такие как датчики опрокидывания, которые отключают питание, если устройство опрокидывается. Тем не менее, обогреватели могут быть рискованными. По данным Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), 80 процентов всех смертей от зимних пожаров вызваны переносными отопительными приборами, а до одной трети всех зимних пожаров в домах вызваны обогревателями. В домах престарелых использование этих нагревательных устройств может иметь разрушительные последствия.

Правила, регулирующие использование обогревателей в учреждениях длительного ухода

Страховые полисы домов престарелых защищают учреждения, их сотрудников и жильцов от широкого спектра рисков. Однако они могут не обеспечивать надежного покрытия, особенно когда дома престарелых нарушают установленные стандарты. Использование обогревателей может быть одной из областей риска, которую менеджеры объектов упускают из виду.

Хотя переносные обогреватели можно найти в домах престарелых и других учреждениях квалифицированного ухода, их использование может быть запрещено государственными и федеральными правилами. В частности, их запрещено использовать в медицинских учреждениях, которые должны соответствовать Кодексу безопасности жизни NFPA и в соответствии с правилами, установленными Центрами Medicare и Medicaid (CMS), за двумя заметными исключениями:

• Обогреватели помещений можно использовать в неспальных помещениях и помещениях для сотрудников;
• Нагревательные элементы таких устройств не могут превышать 212 градусов по Фаренгейту.

Другими словами, их могут использовать только сотрудники и только в очень ограниченных случаях – и ни в коем случае в жилых палатах/палатах пациентов в соответствии с Кодексом безопасности жизнедеятельности/правилами CMS.

Использование обогревателей в домах престарелых: советы по безопасности

В домах престарелых и учреждениях длительного ухода, на которые не распространяются описанные выше правила NFPA/CMS, могут использоваться обогреватели. Однако с этими устройствами следует обращаться с особой осторожностью; даже с функциями безопасности невозможно переоценить их потенциал для возникновения опасного для жизни пожара. Вот несколько советов по безопасному использованию обогрева помещений:

• Убедитесь, что все переносные обогреватели находятся вдали от легковоспламеняющихся материалов, включая постельные принадлежности, шторы и мебель.
• Держите переносные обогреватели вдали от горючих химикатов.
• Используйте обогреватели только на полу с твердым покрытием (плитка, ламинат и т. д.) и никогда на коврах. По возможности поместите термостойкую прокладку под нагреватель.
• Убедитесь, что детекторы дыма и угарного газа присутствуют и находятся в рабочем состоянии.
• Отработайте планы эвакуации с жильцами и персоналом, включая пожарные учения.
• Сведите к минимуму использование переносных обогревателей зимой, обеспечив надлежащее обслуживание и правильное функционирование систем отопления зданий. Резервные источники питания, такие как аварийные генераторы зданий, являются отличным решением в районах с суровыми зимними погодными условиями.

Наряду с комплексным страхованием домов престарелых руководители учреждений обязаны внедрять стратегии управления рисками для защиты жителей и персонала. Портативные обогреватели представляют собой значительный риск, и хотя у них есть несколько преимуществ, их недостатки слишком велики, чтобы их игнорировать. Руководителям объектов следует искать более безопасные альтернативные методы отопления в чрезвычайных ситуациях.

О Кейтлин Морган

Кейтлин Морган специализируется на страховании жилых помещений и домов престарелых и может помочь вам в предоставлении услуг по страхованию и управлению рисками для этой ниши рынка. Чтобы узнать больше о наших программах, позвоните нам по телефону 877.226.1027.

Теги: Кейтлин Морган, Безопасность нагревателя, Обогреватели, дом престарелых, Страхование дома престарелых, Управление рисками дома престарелых, Безопасность дома престарелых, Дома престарелых

Поговорите с экспертом

Представитель Кейтлин Морган немедленно свяжется с вами.

Все поля обязательны для заполнения

Журнал IEEE Power & Energy Magazine

Продуманная ранняя система электроснабжения

Эшвилл, Северная Каролина, привлекал посетителей с первых лет 19-го века, когда врачи предписывали прохладный климат, свежий воздух и многочисленные серные источники для лечения различных болезней. Джордж Вашингтон Вандербильт посетил его в 1888 году и решил остаться и построить свой дом, который он назвал Билтмор. Первоначально расположенное на 125 000 акров (50 607 гектаров) тщательно спроектированных садов, парков и лесов, великолепное поместье Билтмор стало и остается всемирно известным местом. Все еще находящееся в семейной собственности и управляемое компанией Biltmore, поместье и его многочисленные достопримечательности открыты для посещения публикой. Сегодня земля, которая остается частью поместья, составляет около 8000 акров (3239гектаров). Большая часть первоначальных площадей теперь является частью национального леса Фасги.

В то время как Билтмор хорошо известен, менее известно, что строительство особняка в последнее десятилетие 19-го века включало установку сложной и всеобъемлющей системы электроснабжения для производства и распределения электроэнергии для освещения, отопления и количество применений электроэнергии, многие из которых были неизвестны в большинстве зданий того времени. К счастью, большая часть оригинального оборудования, которое больше не используется, все еще остается в особняке и сохраняется, интерпретируется и ценится. В этой статье рассказывается о сложной, увлекательной и уникальной системе электроснабжения Билтмора.

Это 13-я статья «История» Томаса Дж. Блэлока, опубликованная в IEEE Power & Energy Magazine с момента запуска журнала в январе 2003 года. Том получил степень B.S.E.E. степень колледжа Лафайет и степень M.E.E.E. степень Политехнического института Ренсселера. Его работа в качестве инженера-разработчика в бывшей лаборатории General Electric High-Voltage Engineering, а затем в качестве инженера-испытателя в отделе испытаний трансформаторов в Питтсфилде, штат Массачусетс, включала в себя широкий круг обязанностей, включая защиту от молнии и перенапряжение при переключении высокого напряжения. исследования. После ухода из General Electric Том активно занимался своим хобби «промышленной археологией», уделяя особое внимание исследованию, сохранению и тщательному документированию исторически важных и интересных проектов и оборудования в области электроэнергетики.

Для нас большая честь снова приветствовать Тома на этих страницах в качестве нашего приглашенного автора истории для этого выпуска  IEEE Power & Energy Magazine .

—Карл Сульцбергер

Заместитель главного редактора журнала History

Рис. 1. Особняк Билтморов, открытый как музей, каким он был в сентябре 2006 года (фото Дж. К. Поллока, любезно предоставлено Wikimedia Commons).

Билтмор, расположенный в Эшвилле на западе Северной Каролины, считается самым большим частным домом в Соединенных Штатах. Дом был построен для Джорджа Вашингтона Вандербильта, внука Корнелиуса («Коммодора») Вандербильта, известного на Центральной железной дороге Нью-Йорка. Этот особняк в стиле французского замка содержит в общей сложности 250 комнат, занимающих площадь более четырех акров (1,62 га). Официально открыт Вандербильтом в канун Рождества 189 г.5, дом по-прежнему принадлежит семье и открыт для публики каждый день в году как музей (см. Рисунок 1).

Рис. 2. Особняк Билтмор, каким он был через несколько лет после завершения строительства (фото Джона Х. Тарбелла, около 1900 г.; имеется в Отделе эстампов и фотографий Библиотеки Конгресса США под цифровым идентификатором cph.3c05586).

Билтмор был спроектирован знаменитым архитектором Ричардом Моррисом Хантом и построен между 1889 и 1895 годами (см. Рисунок 2). Хант нанял известного специалиста по электрике того времени, доктора Сиприена О’Диллона Майлу, для разработки сложной электрической системы освещения и электропитания по всему дому. Эта система использовала как переменный ток (ac), так и постоянный ток (dc) по причинам, связанным с тем, что стало известно как «битва токов», которая происходила в то время.

Первоначально использовавшееся электрическое освещение

Несмотря на то, что электрические лампы накаливания Эдисона были представлены более десяти лет назад, газовое освещение все еще широко использовалось во время планирования и строительства Билтмора .  Однако нет никаких указаний на то, что в Билтморе когда-либо использовалось газовое освещение, хотя некоторые из первоначальных осветительных приборов в доме, похоже, были газовыми приборами, модифицированными для использования электричества.

Ранние электрические генераторы чаще всего приводились в движение каким-либо поршневым двигателем, обычно паровым, но иногда газовым или бензиновым двигателем. Эти двигатели требовали частого регламентного обслуживания, и, следовательно, такие электроосветительные установки обычно не работали круглосуточно. Это относится как к муниципальным электростанциям, так и к предприятиям, находящимся в частной собственности. Таким образом, газ служил резервным источником освещения в то время, когда электричество было недоступно. Фактически, комбинированные газовые и электрические осветительные приборы производились и в 20 веке.

Для удаленных мест, таких как Билтмор, было доступно два метода производства газа для освещения помещений. Первый использовал так называемый «производительный газ». Это был вариант угольного газа, который в то время широко использовался муниципальными газовыми заводами. Это был довольно сложный метод, поскольку он включал прокаливание битуминозного угля в реторте и последующее добавление небольшого количества пара для увеличения содержания водорода в газе. Однако, поскольку Билтмор нанял собственный штат из 30–35 слуг, казалось бы, было бы относительно просто обеспечить надзор за такой операцией.

Хотя сегодня это может показаться безрассудным, гораздо более простой способ подачи газа для освещения частного дома включал использование паров бензина. Для этой цели широко использовалось устройство, известное как газовая машина Спрингфилда. Утверждалось, что это не более опасно, чем использование других форм газа, поскольку хранилище жидкого бензина было ограничено подземным помещением, расположенным на некотором расстоянии от дома.

Центробежный вентилятор, расположенный в подвале дома, направлял воздух во внешний бункер, где собирал пары бензина, а затем возвращал их в дом для распределения по осветительным приборам. В небольших установках этот нагнетатель приводился в действие часовым механизмом с ручным заводом. Однако иногда воздуходувка приводилась в движение небольшой водяной турбиной. Остатки такой системы все еще существуют в подвале гостиницы Red Lion Inn, расположенной в городе Стокбридж на западе Массачусетса.

Ранняя концепция производства электроэнергии в Билтморе предусматривала использование водоснабжения для работы гидроэлектростанции. Как оказалось, потока из подающей трубы оказалось недостаточно для этой цели, но потока должно было хватить для работы водяной газовой машины Спрингфилда.

В любом случае, во время планирования Билтмора, по-видимому, было решено обеспечить резервное освещение дома с помощью большого блока батарей, а не газового освещения.

Во всяком случае, во время планирования Билтмора, по-видимому, было решено обеспечить резервное освещение дома с помощью большого блока батарей, а не газового освещения.

Проект исходной электрической системы

Рис. 3. Портрет доктора Сиприена О’Диллона Майлу (фото предоставлено Историческим центром IEEE).

Архитектор Ричард Моррис Хант нанял д-ра Сиприена О’Диллона Майлу (см. Рисунок 3) для разработки электрической системы для Билтмора, обеспечивающей освещение и подачу энергии для электродвигателей и других нужд.

КО Майлу родился в Лоуэлле, штат Массачусетс, в 1860 году и стал ведущим учеником доктора М.И. Пупин, лектор по передовой электротехнике в Колумбийском колледже (ныне Колумбийский университет) в Нью-Йорке. К 1890-м годам Майю стал признанным и уважаемым экспертом-электриком-консультантом. Он был членом-учредителем Американского института инженеров-электриков (AIEE) и оставался активным в делах AIEE на протяжении всей своей жизни, в том числе занимал пост президента в 1919 г.13–1914. В начале своей карьеры он был редактором журнала Electrical World и оставался частым автором технической литературы до своей смерти в октябре 1932 года. их в Нью-Йорке, где у него был свой офис. К ним относятся оригинальный отель Astoria (на месте, которое сейчас занимает Эмпайр-стейт-билдинг), здание Park Row Building в центре Манхэттена, Aeolian Hall, ранее находившееся на 42-й улице, и здание New York Life Insurance Building.

Системы, установленные в этих зданиях, использовали как генераторы с приводом от паровых двигателей, так и аккумуляторные батареи для непрерывной подачи энергии постоянного тока в здания. Статьи с описанием этих систем питания в авторитетных журналах, таких как Electrical World , показывают, насколько сложной была их конструкция. Распределительные щиты, использовавшиеся в этих системах, были настолько сложными, что удивительно, как управляющие зданиями смогли найти персонал, способный успешно их эксплуатировать.

Хрупкие лампы накаливания конца 19 века20-й век требовал, чтобы напряжение в системе очень тщательно контролировалось. С другой стороны, требовалось несколько более высокое напряжение, чем обычно, для преодоления внутреннего сопротивления батарей, чтобы их можно было адекватно заряжать. Затем, при разрядке, напряжение батареи приходилось контролировать ради срока службы лампы. Кроме того, длинные фидеры на верхние этажи зданий часто приходилось эксплуатировать при более высоком напряжении, чтобы учесть падение напряжения в них. Наконец, обычно было желательно иметь отдельную систему для распределения питания двигателей, чтобы их работа не вызывала раздражающего мерцания ламп накаливания.

Mailloux разработал концепцию того, что было названо «бустером» для использования в таких системах. Он состоял из генератора постоянного тока низкого напряжения, приводимого в движение двигателем постоянного тока, работающим от самой энергосистемы. Бустерный генератор может быть включен последовательно с батареями во время цикла зарядки, чтобы обеспечить необходимое увеличение зарядного напряжения. Затем тот же усилитель можно использовать обратно в схеме разряда батареи, чтобы немного снизить напряжение ради увеличения срока службы лампы. Иногда усилитель подключали между системой освещения и системой двигателя (питания), чтобы одновременно поддерживать два разных напряжения. Также его можно использовать для повышения напряжения на длинных фидерах до верхних этажей здания.

В Билтморе Майлу уточнил использование генератора постоянного тока и группы аккумуляторов, используя бустерный двигатель-генератор. Кроме того, он разрешил в конечном итоге использовать переменный ток только для освещения (подходящие двигатели переменного тока еще не были распространены в начале 1890-х годов). Эта гибкость в выборе тока отражала ситуацию того времени в области электротехники, которую с тех пор стали называть «битвой токов». Это связано с конфликтом между установившимся использованием постоянного тока Томасом Эдисоном и развитием систем переменного тока Джорджем Вестингаузом, Николой Теслой и Уильямом Стэнли. Этот конфликт носил не только технический, но и деловой характер.

Спецификации Майлу

К счастью, копия C.O. Первоначальные спецификации Майлу для электрической системы Билтмора все еще существуют. Он датирован августом 1895 года и озаглавлен «Главный распределительный щит замка Джорджа У. Вандербильта, эсквайра, в Билтморе, Северная Каролина». Он был представлен в «Р.М. Хант, архитектор, дом номер 1 по Мэдисон-авеню, Нью-Йорк».

Рисунок 4. Главный распределительный щит в электрической комнате дома Билтмор (фото любезно предоставлено архивом поместья Билтмор).

Эти спецификации должным образом признают важность конструкции главного распределительного щита, который служил нервным центром электрической системы. В соответствии с обычной практикой того времени распределительный щит должен был состоять из четырех равных мраморных панелей, поддерживаемых рамой из углового железа и имеющих декоративную окантовку из латуни или аналогичного материала. Общая длина доски должна была составлять около 16 футов (4,88 м) (см. Рисунок 4).

В спецификациях указано, что «распределительный щит должен служить для манипулирования и управления электрическими токами, полученными от различных источников, включая трансформаторы (переменного тока), динамо-машину (постоянного тока), бустер и аккумуляторную батарею». Кроме того, было заявлено, что трансформаторы «должны быть как многофазными, так и однофазными, а распределительное оборудование должно подходить для одного или для обоих». Это последнее утверждение, безусловно, указывает на степень неопределенности, существовавшую в то время в отношении точного типа системы переменного тока, которая в конечном итоге окажется наиболее желательной.

Распределительный щит должен был питать фидеры двигателей, работающие только на постоянном токе и питаемые от специальных аккумуляторных шин. Было заявлено, что они будут использоваться для работы двигателей вентиляции и лифтов. Фидеры освещения, поставляемые щитом, должны были питаться от двух наборов шин, причем оба набора могли работать как на переменном, так и на постоянном токе.

Две центральные мраморные панели распределительного щита содержали в общей сложности 16 трехполюсных рубильников для фидеров освещения и четыре двухполюсных рубильника для фидеров двигателей. Все они были оснащены предохранителями открытого типа под выключателями.

Правая боковая панель должна была содержать всю необходимую аппаратуру для управления постоянными токами от динамо-машины, усилителя и аккумуляторов. Левая боковая панель должна была управлять выходами двух групп понижающих трансформаторов, а также содержала трехполюсные двухпозиционные переключатели для выбора из любой группы и подачи переменного или постоянного тока на шины питания освещения.

Интересно, однако, что приложение к этим спецификациям было выпущено 31 августа 1895 года, в котором в то время была исключена левая панель (ac). Однако оставшаяся часть распределительного щита должна была быть установлена ​​как можно скорее и должна была включать в себя все необходимое оборудование, чтобы «приборы на левой панели могли быть правильно подключены всякий раз, когда они будут установлены, скрыто».

Возможно, первоначальная концепция гидроэлектростанции предусматривала использование водяного генератора переменного тока. Когда эта возможность оказалась непрактичной, панель переменного тока для распределительного щита была приостановлена.

Фактическая установка распределительного щита была произведена фирмой Hatzel & Buehler, Electrical Contractors, г. Нью-Йорк. Джон Хатцель и Джозеф Бюлер оба работали на Томаса Эдисона и помогали в строительстве его станции на Перл-стрит в Нижнем Манхэттене в 1882 году.0005

Хронология электрической системы

Рис. 5. Левая панель распределительного щита (переменного тока) в электрической комнате дома Билтмор (фото любезно предоставлено архивом поместья Билтмор).

Первоначальным источником постоянного тока в Билтморе был генератор с бензиновым двигателем, расположенный в том же подвальном помещении, что и главный распределительный щит. Двигатель был одноцилиндровым мощностью 55 тормозных л.с. производства компании White & Middleton. Он работал со скоростью 150–175 об / мин и был привязан к генератору Крокера-Уилера мощностью 15 кВт кожаным ремнем шириной 10 дюймов (25,4 см). Crocker-Wheeler был крупным производителем электрооборудования до середины 20 века. Фабрика Crocker-Wheeler располагалась в Ампере, штат Нью-Джерси, в районе города Ист-Ориндж, до сих пор известном как «секция Ампера». Согласно первоначальным спецификациям Майлу, должно было быть предусмотрено использование генератора в качестве двигателя (работающего от батарей) для запуска двигателя.

В 1901 году человека по имени Чарльз Уодделл наняли для наблюдения за работой электрической системы. Он заключил контракт с компанией Asheville Electric Company на покупку электроэнергии переменного тока в ночное время. Электрическая компания также владела железнодорожной компанией Эшвилл и Билтмор-стрит, и, поскольку трамваи не ходили по ночам, в эти часы была запасная энергия.

Чарльз Уодделл (1877–1943) изучал электротехнику в Университете Северной Каролины, но, согласно его некрологу, он также получил подготовку в этой области «в мастерских General Electric Company».

Рисунок 6. Двухцилиндровый бензиновый двигатель Нэша и генератор постоянного тока (фото любезно предоставлено архивом поместья Билтмор).

Понижающие трансформаторы были установлены в аккумуляторном помещении, примыкающем к помещению с распределительным щитом и генератором постоянного тока. Данные паспортных табличек некоторых из этих трансформаторов указывают на то, что высоковольтная линия электропередачи переменного тока до Билтмора, вероятно, работала при напряжении около 11 000 В (-три фазы).

Переменный ток от трансформаторов, конечно, можно использовать для питания всех ламп накаливания в доме ночью. Предположительно, тогда была установлена ​​последняя панель распределительного щита. Эта панель содержала двухпозиционные переключатели для переключения фидеров освещения с постоянного тока на переменный (см. рис. 5).

Все выключатели освещения на распределительном щите трехполюсные. Это указывает на то, что по всему дому использовалась трехпроводная (110/220-В) система распределения. При работе на переменном токе соединение нейтрали для фидеров должно быть получено от центрального ответвления на вторичных обмотках трансформатора. Аналогичный центральный отвод был бы необходим от батареи для работы от постоянного тока.

Рис. 7. Двигатель-генератор переменного тока в постоянный (фото любезно предоставлено архивом Biltmore Estate).

Однако для работы двигателей по-прежнему требуется постоянный ток. Чтобы избежать необходимости запуска бензинового двигателя в ночное время, были установлены выпрямители на парах ртути (ртутные дуги) для поддержания заряда аккумуляторов. Этот тип выпрямительного устройства был разработан Питером Купером Хьюиттом в 1902 году.

Примерно в 1906 году Уоддель заменил оригинальный бензиновый двигатель двухцилиндровым двигателем Нэша, напрямую соединенным с генератором постоянного тока, чтобы исключить необходимость в кожаном ременном приводе. . Он также установил мотор-генератор возле распределительного щита. Эта установка состояла из трехфазного асинхронного двигателя, приводящего в действие генератор постоянного тока Крокера-Уилера мощностью 40 кВт. И генераторная установка Нэша, и мотор-генераторная установка остаются на месте сегодня, но выпрямительные блоки были удалены (см. Рисунки 6 и 7).

Электрическое отопление

Статья, написанная Чарльзом Уодделлом, появилась в выпуске Electrical World от 5 октября 1907 года и называлась «Электрическая отопительная установка в поместье Билтмор».

Система отопления Билтмора была снабжена тремя большими паровыми котлами, которые первоначально работали на угле или дровах. Позже один из этих котлов был переоборудован для сжигания мазута, и все три до сих пор стоят в подвале.

Согласно статье Уодделла, дополнительные котельные установки на антраците изначально использовались для производства пара для использования в прачечной и для производства горячей воды для дома. Также небольшая паровая машина использовалась для питания холодильного оборудования. Необходимость пара в последнем случае устранялась установкой вместо двигателя привода постоянного тока. Уоддель говорит, что двигатель постоянного тока был выбран прежде всего из-за его бесшумной работы.

Уодделл заявляет, что одной из целей его статьи было ответить на скептицизм, выраженный Electrical World , в отношении потенциального успеха установки электрического обогрева Biltmore, когда о ней впервые было объявлено годом ранее. Очевидно, Уодделл был настолько увлечен этой инсталляцией, что почувствовал необходимость написать статью на эту тему, которая была опубликована в 1908 году в AIEE Transactions.

Это более подробное описание включало большое количество данных анализа затрат, в которых электрическое отопление сравнивалось с использованием угля. Уоддель представил подробную практическую информацию по этому поводу. Например, описывая использование электрических утюгов в прачечной, он утверждает, что «чтобы правильно погладить носовой платок, требуется семь минут, банное полотенце — четыре минуты». В обсуждениях, последовавших за статьей, делается замечание, что «эта статья немного необычна, но предмет, который в ней рассматривается, заслуживает внимания людей света и власти».

Горизонтальный электрический водонагреватель был установлен рядом с первоначальным угольным нагревателем, при этом последний оставался доступным для обслуживания в случае необходимости. Питание электронагревателя было трехфазным при 230 В, а для управления различными нагревательными элементами использовались отдельные выключатели. Была установлена ​​общая мощность нагревателя 100 кВт, но обычно требовалось только 30 кВт.

В прачечной рядом с баками для белья был установлен вертикальный котел, который дополнительно нагревал горячую воду до температуры выше точки кипения, таким образом, функционируя как парогенератор. Сушильная комната отапливалась с помощью паровых змеевиков. Были заменены электрические обогреватели, а вентиляция комнаты была проведена через существующий дымоход, чтобы образовавшийся воздушный поток дополнительно способствовал процессу сушки одежды.

В прачечную по трем кабелям 500-MCM было проведено электроснабжение 1000-A от главного распределительного щита. Было заявлено, что «все стиральные машины взаимозаменяемо работают на постоянном или переменном токе».

Уоддель даже описал установку устройства для подогрева тарелок в кладовой дворецкого. Энергия для его работы была взята из близлежащей цепи освещения, и он утверждает, что «система освещения предназначена для работы либо на шинах переменного тока, либо на шинах аккумуляторной батареи постоянного тока, из чего следует, что, как и в прачечной, подогреватель тарелок работает взаимозаменяемо для двух классов обслуживания».

Он комментирует трудности, возникающие при установке электрооборудования. В частности, необходимо было поддерживать обслуживание и не допускать грязи или шума, даже несмотря на то, что кабели 500-MCM должны были быть проложены через «каменные стены толщиной шесть футов, мраморные полы и обшивку из стеклянной плитки».

Аккумуляторы и трансформаторы

Батареи, изначально устанавливавшиеся для обеспечения постоянного тока в ночное время, давно устарели. По архивным данным, это были свинцово-кислотные аккумуляторные батареи Gould емкостью 2000 Ач (например, 200 А на 10 ч).

Правая панель распределительного щита, первоначально предназначенная для управления батареями и генератором постоянного тока, была лишена некоторых своих первоначальных устройств управления. В нижней части панели есть два круглых расположения (теперь пустых) отверстий в мраморе. Это вполне могли быть концевые выключатели, используемые для управления выходным напряжением последовательно соединенного блока батарей. Потребовалось бы два переключателя, по одному на каждом конце блока, для управления напряжением с обеих сторон трехпроводной системы освещения 110/220 В.

Сегодня в бывшей аккумуляторной стоят четыре группы старых понижающих трансформаторов разной мощности. Вероятно, они были установлены в разное время в прошлом, поскольку требования Билтмора к электричеству возросли. Одна из этих батарей, несомненно, была установлена ​​для питания электрической отопительной установки Чарльза Уодделла.

Переключатель вольтметра на левой панели распределительного щита (переменного тока) предназначен для переключения вольтметра на любой из двух блоков трансформаторов, а также на то, что помечено на переключателе как «тизер». Тизер (современное написание) — это название, данное вспомогательному трансформатору в двухтрансформаторном Т-образном соединении, иногда используемом для подачи трехфазного питания. Сегодня нет никаких свидетельств наличия такой трансформаторной батареи, но большой четырехполюсный двухпозиционный рубильник в центре этой же панели помечен как «питание» в одном направлении и «свет» в другом. Это указывает на то, что для обеих этих функций использовался блок трансформаторов (см. рис. 8).

Рис. 8. Переключатель вольтметра, показывающий положение «тизера» (фото любезно предоставлено архивом поместья Билтмор).

Один из оставшихся трансформаторных блоков очень своеобразен. Он состоит из трех воздушных трансформаторов (использующих принудительный воздух от вентилятора, а не масло для охлаждения), которые имеют номинальные вторичные напряжения 375 В. Это, конечно, никогда не было стандартным напряжением для общего освещения или питания (см. Рисунок 9). ). Однако этот тип трансформатора и это номинальное напряжение были очень распространены в начале 20-го века для питания вращающихся преобразователей, которые затем производили мощность 500 В постоянного тока для управления трамваями.

Рисунок 9. Воздушные трансформаторы и воздуходувка (фото предоставлено архивом поместья Билтмор).

Эти трансформаторы имеют номинальное первичное напряжение 21 000 В, но номинальное значение старого молниезащитного разрядника в углу главного электрощитового помещения указывает на то, что входящая линия переменного тока высокого напряжения работала при напряжении не более примерно 11 000 В. Если эти трансформаторы были подключены к этой линии звездой, их вторичное напряжение было бы близко к 110 В, необходимым для целей освещения.

Так получилось, что Уодделл до своей работы в Билтморе был суперинтендантом железной дороги Эшвилл-энд-Билтмор-Стрит, и, как указывалось ранее, именно Уодделл продвигал использование переменного тока от Эшвиллской электрической компании в Билтморе. . Вполне возможно, что он был ответственен за приобретение этих необычных трансформаторов для использования в Билтморе.

Эпилог

Примерно во время Первой мировой войны (1914–1918) Билтмор начал переход на использование только переменного тока, и, в конце концов, все устройства постоянного тока были выведены из эксплуатации. Аккумуляторов больше нет, но комната с распределительным щитом выглядит почти так же, как и в период, когда еще использовалась энергия постоянного тока.

Масштабная реконструкция дома началась в 1980-х годах, а старый распределительный щит был полностью выведен из эксплуатации после 1990 года. Сегодня проводятся специальные закулисные экскурсии по подвальным помещениям, и гости могут безопасно осмотреть впечатляющий мраморный распределительный щит.

Безусловно, очень повезло, что так много из этой очаровательно сложной ранней системы электрического освещения и электропитания сохранилось и сохранилось до наших дней.

Благодарность

Автор глубоко признателен Джилл Хокинс, помощнику архивариуса компании Biltmore, за предоставление для этой статьи ценной информации, фотографий и соответствующих материалов из архива поместья Билтмор.

Для дальнейшего чтения

C. Waddell, «Электрическая отопительная установка Biltmore Estate», Electr. Мир , том. 50, нет. 14, стр. 650–652, 5 октября 1907 г.

К. Уодделл, «Заметки об электроотоплении в поместье Билтмор», AIEE Trans. , том. 27, пт. 1, стр. 651–66, 1908.

П. Х. Томас, «Обсуждение заметок об электроотоплении в поместье Билтмор», AIEE Trans., vol. 27, нет. 1, стр.