Jak sterować grzejnikami elektrycznymi za pomocą termostatu Nest

Istnieje wiele domów, które mają tylko ogrzewanie elektryczne, ale Nest Learning Thermostat nie jest przeznaczony do sterowania nimi i jest przeznaczony do pracy tylko z systemami ciepłej wody.

W Wielkiej Brytanii i Europie (obawiam się, że nie w USA) Nest Learning Thermostat jest dostarczany z przekaźnikiem Heat Link, który jest sterowany bezprzewodowo przez Nest Thermostat w celu włączania i wyłączania ogrzewania kotła. Dzięki temu urządzeniu można zmusić Nest do sterowania grzejnikiem elektrycznym lub całym elektrycznym systemem grzewczym.

Ze względów bezpieczeństwa możesz chcieć zaangażować elektryka do ukończenia okablowania, szczególnie jeśli kontrolujesz wiele grzejników, ze względu na używany wysoki prąd. W tym konkretnym projekcie steruję pojedynczym grzejnikiem elektrycznym z wtyczką, który służy do ogrzewania biura ogrodowego.

1 Dodaj przekaźnik półprzewodnikowy

Jak to działa? Heat Link nie może bezpośrednio przełączyć zasilania na grzejnik, ponieważ nie jest w stanie obsłużyć tak dużej mocy. Zamiast tego można go użyć do sterowania przekaźnikiem półprzewodnikowym.

Przekaźnik jest rodzajem przełącznika elektrycznego. Wykorzystuje wejście niskiego napięcia (w tym przypadku kontrolowane przez gniazdo), aby przełączyć zasilanie na system wysokiego napięcia (w tym przypadku grzejnik). Tak więc Nest włącza przekaźnik, który włącza grzejnik. Używam przekaźnika półprzewodnikowego 40 A, który jest dostarczany z odpowiednim radiatorem, który pomaga rozproszyć generowane przez niego ciepło.

Używam podstawowego grzejnika elektrycznego z fizycznym włącznikiem/wyłącznikiem. Kiedy mój system przełącza zasilanie na grzejnik, oznacza to, że ciepło pojawia się natychmiast; w przypadku grzejników wyposażonych w pilota, włączenie zasilania nie powoduje włączenia ogrzewania i trzeba by ręcznie włączyć grzejnik, co jest raczej niewygodne.

2 Podłącz swoje Nest Heat Link

Połączyłem wszystko przez puszkę przyłączeniową, którą można przewiercić, dzięki czemu wszystkie moje komponenty są starannie przechowywane w środku. Wywierciłem trzy otwory o średnicy 20 mm i zaślepiłem je dławikami kablowymi dla zachowania porządku; to zabierze wszystkie kable, których potrzebuję.

Aby podłączyć system, musisz najpierw podłączyć zasilanie do Nest Heat Link. Będziesz potrzebował trzyrdzeniowego elastycznego kabla (kup przynajmniej kabel 1,25 mm, ponieważ ta grubość poradzi sobie również z twoim grzejnikiem; wybrałem kabel 1,5 mm) i trzypinową wtyczkę wyposażoną w bezpiecznik 3A. Przeciągnąłem ten kabel przez dolny otwór w obudowie i podłączyłem końce do portów L, N i uziemienia w łączniku grzewczym (więcej informacji znajduje się na schemacie elektrycznym dostarczonym z termostatem Nest).

Następnie obwód sterujący jest wymagany do przełączania przekaźnika. Użyłem zasilacza 5 V 1 A (typu, który podłącza się do koncentratora USB) i odciąłem złącze. Zanotuj, który kabel jest dodatni, a który ujemny; na moim zasilaniu kabel dodatni miał białe kreski.

W przypadku przewodu dodatniego odetnij odcinek na tyle długi, aby rozciągał się od elementu grzejnego do wejścia sterującego przekaźnika półprzewodnikowego. Podłącz jeden koniec tego odgałęzienia do portu 2 w łączniku grzewczym. Podłącz przewód dodatni, który jest nadal podłączony do zasilacza, do portu 3 w łączniku grzewczym. Kiedy Nest Thermostat żąda ciepła, Heat Link łączy porty 2 i 3 i zamyka obwód.

Teraz na przekaźniku półprzewodnikowym podłącz dodatni kabel wychodzący z łącza ciepła do zacisku „+" po stronie sterowania przekaźnika półprzewodnikowego. Podłącz przewód ujemny zasilacza do zacisku „-” po stronie sterowania przekaźnika półprzewodnikowego.

3 Sprawdź obwód

Możesz teraz przetestować obwód. Podłącz Heat Link i zasilacz i włącz zasilanie. Naciśnij przycisk na środku łącznika ciepła, aby ręcznie zakończyć obwód; przekaźnik półprzewodnikowy powinien zaświecić się na czerwono, aby pokazać, że działa. Jeśli nie, wyłącz zasilanie. Sprawdź połączenia z łącznikiem ciepła i upewnij się, że są bezpieczne. Jeśli tak, strona kontrolna przekaźnika półprzewodnikowego może być podłączona w niewłaściwy sposób. Odłącz oba przewody od przekaźnika i zamień je miejscami. Gdy ta część działa, możesz zamknąć pokrywę Nest Heat Link i zabezpieczyć ją na miejscu.

4 Czas na podłączenie grzejnika

Odetnij wtyczkę, z którą została dostarczona, i zdejmij kable fazowe, neutralne i uziemiające. Będziesz musiał podłączyć nową wtyczkę 13 A i kabel elastyczny, aby działał jako wejście zasilania. Daj sobie wystarczającą ilość kabla, aby móc umieścić skrzynkę przyłączeniową tam, gdzie chcesz, i zdejmij końcówki trzech kabli w środku. Po jednej stronie skrzynki przyłączeniowej poprowadź kabel podłączony do nowej wtyczki, przeprowadzając go przez dławik. Podłącz przewód pod napięciem do jednego z zacisków wyjściowych przekaźnika półprzewodnikowego (nie ma znaczenia, który).

Przewody uziemiające i neutralny należy poprowadzić do puszki połączeniowej – ja użyłem puszki przyłączeniowej 20 A, ale do sterowania więcej niż jednym grzejnikiem potrzebny będzie kabel o wyższej wartości znamionowej.

Po drugiej stronie puszki przewlecz kabel zasilający grzejnika. Podłącz jego przewód zasilający pod napięciem do zapasowego zacisku wyjściowego przekaźnika półprzewodnikowego. Podłącz przewody fazowe i neutralne do przewodów fazowych i neutralnych wejścia w skrzynce połączeniowej. Zamknij skrzynkę przyłączeniową.

5 Przetestuj kontrole

Aby przetestować, podłącz przewód grzejny, zasilacz i wtyczki chłodnicy i włącz je. Naciśnij środkowy przycisk na Heat Link, a obwód sterujący zostanie zakończony, włączając przekaźnik; to z kolei zamyka obwód do grzejnika, włączając go. Dotknij przycisku, aby wyłączyć ogrzewanie. Umieść grzejnik i skrzynkę przyłączeniową tam, gdzie ich potrzebujesz, i włącz je.

Możesz teraz postępować zgodnie z instrukcjami, aby uruchomić termostat Nest, umieszczając go tam, gdzie chcesz. Z poziomu termostatu zalecamy ustawienie rodzaju ogrzewania na elektryczne. To ustawienie znajdziesz w menu Nest: Sprzęt, Pro Setup. Wybierz typ kotła jako inny i ustaw go na elektryczny.

Możesz teraz używać termostatu Nest Learning Thermostat tak, jakby był podłączony do tradycyjnego systemu podgrzewania ciepłej wody.