Οδηγός πλήρωσης κουτιού θερμοσίφωνα

Χρησιμοποιήστε αυτόν τον οδηγό όταν ένας θερμοσίφωνας τύπου αποθήκευσης ή χωρίς δεξαμενή προσθέτει κουτί σύνδεσης, διακόπτη σέρβις ή μεγαλύτερους αγωγούς που πρέπει να αφήνουν αρκετό όγκο κυβικών ιντσών για ασφαλείς τερματισμούς.

Γιατί τα κουτιά του θερμοσίφωνα εξαντλούνται πιο γρήγορα από το αναμενόμενο

Η καλωδίωση του θερμοσίφωνα συχνά φαίνεται απλή στο διάγραμμα μιας γραμμής: διακόπτης, καλώδιο, αποσύνδεση ή θερμοστάτης και συσκευή. Στο χωράφι, το γεμάτο μέρος είναι συνήθως το μικρό κουτί κοντά στη θερμάστρα. Τη στιγμή που προσθέτετε αγωγούς τροφοδοσίας, έναν εσωτερικό σφιγκτήρα, έναν διακόπτη τοπικού σέρβις ή μεγαλύτερους αγωγούς 10 AWG, 8 AWG ή 6 AWG, οι ελεύθερες κυβικές ίντσες εξαφανίζονται γρήγορα. Εκεί το NEC 314.16 γίνεται μέρος της απόφασης εγκατάστασης αντί του τελικού ελέγχου εγγράφων.

Η σημαντική διάκριση είναι ότι τα αναγραφόμενα στοιχεία ελέγχου θερμαντήρων και ορισμένα εργοστασιακά περιβλήματα εξακολουθούν να ακολουθούν τις οδηγίες προϊόντος σύμφωνα με το NEC 110.3(B). Τα μαθηματικά πλήρωσης κουτιού σε αυτήν τη σελίδα στοχεύουν σε συνηθισμένα κουτιά εξόδου, κουτιά συσκευών και κουτιά διακλάδωσης που χρησιμοποιούνται δίπλα σε αυτόν τον εξοπλισμό. Για τους αναγνώστες του IEC 60364, η αριθμητική μέθοδος διαφέρει, αλλά το μάθημα μηχανικής είναι το ίδιο: οι τερματισμοί θερμοσίφωνα υψηλότερου ρεύματος χρειάζονται πραγματικό χώρο κάμψης, χώρο γείωσης και πρόσβαση σε υπηρεσίες.

Πέντε κανόνες πεδίου που αποτρέπουν τα μικρού μεγέθους κουτιά θερμοσίφωνων

Αντιμετωπίστε τον αναγραφόμενο εξοπλισμό θέρμανσης ξεχωριστά από τα πραγματικά μαθηματικά πλήρωσης κουτιού

Εφαρμόστε το NEC 314.16 σε κουτιά εξόδου, κουτιά συσκευών και κουτιά διακλάδωσης που συγκρατούν συνδέσεις ή συσκευές που είναι τοποθετημένες σε ζυγό. Αντιμετωπίστε τα εργοστασιακά διαμερίσματα καλοριφέρ, τις αναφερόμενες αποσυνδέσεις και τα συσκευασμένα χειριστήρια σύμφωνα με τις οδηγίες εγκατάστασης σύμφωνα με το NEC 110.3(B).

Μια απλή σύνδεση θερμαντήρα 240 V εξακολουθεί να δημιουργεί πραγματικό αριθμό αγωγών

Μια κοινή μετάβαση του θερμοσίφωνα με ένα καλώδιο από τον πίνακα και ένα καλώδιο στη συσκευή συνήθως δημιουργεί τέσσερις μονωμένους αγωγούς πριν προσθέσετε γείωση, σφιγκτήρες ή οποιοδήποτε ζυγό αποσύνδεσης.

Οι θερμοσίφωνες αποθήκευσης και οι μονάδες χωρίς δεξαμενή καταπονούν διαφορετικά το κουτί

Ένας θερμαντήρας τύπου αποθήκευσης 30 A προσγειώνεται συχνά σε χαλκό 10 AWG, ενώ οι μεγαλύτεροι ηλεκτρικοί θερμαντήρες και πολλές μονάδες χωρίς δεξαμενή μετακινούνται σε περιοχή 8 AWG και 6 AWG. Κάθε βήμα στο μέγεθος του αγωγού αυξάνει αμέσως το όριο κυβικών ιντσών.

Ένας τοπικός διακόπτης ή ιμάντας αποσύνδεσης προσθέτει δύο ακόμη δικαιώματα

Εάν το ίδιο κιβώτιο φέρει επίσης διακόπτη ή αποσύνδεση τοποθετημένο σε ζυγό, το NEC 314.16(B)(4) προσθέτει δύο δικαιώματα αγωγού με βάση τον μεγαλύτερο συνδεδεμένο αγωγό. Στο 6 AWG μόνο το γέμισμα της συσκευής είναι 10,00 κυβικές ίντσες.

Αφήστε χώρο για προγραμματισμό συνεχούς φορτίου και μελλοντική εξυπηρέτηση

Οι θερμοσίφωνες τύπου αποθήκευσης αντιμετωπίζονται ως συνεχή φορτία σύμφωνα με το NEC 422.13 και πολλές εγκαταστάσεις χρειάζονται επίσης έλεγχο αποσύνδεσης σύμφωνα με το NEC 422.31(B). Αυτοί οι κανόνες δεν αντικαθιστούν το γέμισμα του κιβωτίου, αλλά καθιστούν τα κουτιά ακριβούς ορίου μια κακή επιλογή πεδίου όταν η πρόσβαση στη ροπή και ο επανακαθορισμός έχουν σημασία.

Δουλευμένα σενάρια πλήρωσης κουτιού θερμοσίφωνα

Αυτά τα παραδείγματα επικεντρώνονται σε κοινά κουτιά που χρησιμοποιούνται εκτός από ηλεκτρικούς θερμοσίφωνες αποθήκευσης και θερμαντήρες χωρίς δεξαμενή. Ο απαιτούμενος τόμος είναι μόνο ο αριθμός πλαισίου NEC. Η συνιστώμενη επιλογή κουτιού αφήνει επιπλέον χώρο για κάμψη αγωγού, υλικό σφιγκτήρα και πρόσβαση σέρβις.

Σενάριο	Καταμετρημένοι μαέστροι	Απαιτούμενος όγκος	Πρακτική επιλογή κουτιού	Σημείωση πεδίου
Διασταύρωση θερμοσίφωνα αποθήκευσης 30A με χαλκό 10 AWG	4 μονωμένοι αγωγοί 10 AWG + επίδομα γείωσης + εσωτερικός σφιγκτήρας	15.00 cu.in.	18 κ.εκ. ελάχιστο, 21 κ.εκ. προτιμάται	4 x 2,50 + 2,50 + 2,50 = 15,00 κ.εκ. Ο νόμιμος αριθμός είναι μέτριος, αλλά τα άκαμπτα 10 AWG και μια στενή ντουλάπα θερμαντήρα εξακολουθούν να υποστηρίζουν την κράτηση χώρου.
30Ένα κουτί θέρμανσης που φέρει τόσο τη σύνδεση όσο και έναν τοπικό ζυγό διακόπτη	4 μονωμένοι αγωγοί 10 AWG + γειώσεις + σφιγκτήρας + ζυγός συσκευής	20.00 cu.in.	21 κ.εκ. ή ένα πιο βαθύ περίβλημα	Προσθέστε 5,00 κ.εκ. για τον ζυγό σύμφωνα με το NEC 314.16(B)(4), φέρνοντας την ίδια διάταξη στα 20.00 cu.in.
Μετάβαση θερμαντήρα 40A αναβαθμίστηκε σε 8 AWG χαλκό	4 μονωμένοι 8 αγωγοί AWG + 10 AWG περιθώριο γείωσης + εσωτερικός σφιγκτήρας	17.50 cu.in.	21 κ.εκ. ελάχιστο, 30,3 κυβ. προτιμάται	4 x 3,00 + 2,50 + 3,00 = 17,50 κ.εκ. Τα μαθηματικά περνούν, αλλά ο χώρος κάμψης 8 AWG συνήθως ωθεί τους εγκαταστάτες προς ένα μεγαλύτερο τετράγωνο κουτί.
60Α μετάβαση θερμοσίφωνα χωρίς δεξαμενή με χρήση χαλκού 6 AWG	4 μονωμένοι 6 αγωγοί AWG + 10 AWG περιθώριο γείωσης + εσωτερικός σφιγκτήρας	27.50 cu.in.	30,3 κ.εκ. ελάχιστο, 42,0 κυβ. προτιμάται	4 x 5,00 + 2,50 + 5,00 = 27,50 κ.εκ. Αυτό είναι όπου τα μικρά κουτιά συσκευών παύουν να είναι ρεαλιστικά.
60Ένα κουτί που φέρει τόσο τη σύνδεση 6 AWG όσο και έναν ζυγό αποσύνδεσης	4 μονωμένοι 6 αγωγοί AWG + γειώσεις + σφιγκτήρας + ζυγός συσκευής	37.50 cu.in.	42,0 κυβ. ίν. τετράγωνο κουτί ή μεγαλύτερο περίβλημα	Η ίδια διάταξη πηδά στα 37,50 κυβικά μέτρα. Μόλις ο ζυγός προσθέσει 10,00 κυβικά εκατοστά, οπότε ο διαχωρισμός της αποσύνδεσης από το χώρο συνδέσεως είναι συχνά πιο καθαρός.

Πρακτικά παραδείγματα με παραπομπές κώδικα

Παράδειγμα 1: 30Α θερμοσίφωνα αποθήκευσης σε μία τροφοδοσία 10/2 και ένα φορτίο 10/2

Ας υποθέσουμε ότι ένα 10/2 με καλώδιο γείωσης έρχεται από τον πίνακα και ένα άλλο 10/2 με καλώδιο γείωσης φεύγει από το κουτί προς έναν θερμοσίφωνα αποθήκευσης 240 V. Αυτό δημιουργεί τέσσερις μονωμένους αγωγούς 10 AWG έξω από το κουτί. Προσθέστε ένα όριο γείωσης σύμφωνα με το NEC 314.16(B)(5) και ένα όριο εσωτερικού σφιγκτήρα σύμφωνα με το NEC 314.16(B)(2). Το σύνολο είναι έξι επιδόματα. Σε 2,50 κυβικές ίντσες το καθένα, το κουτί χρειάζεται 15,00 κυβικές ίντσες. Ένα κουτί 18 κυβικών ιντσών περνά, αλλά ένα κουτί 21 κυβικών ιντσών είναι συνήθως πιο εύκολο να τερματιστεί καθαρά σε ένα στενό βοηθητικό δωμάτιο.

Παράδειγμα 2: 40Α κύκλωμα διακλάδωσης θερμαντήρα αναβαθμίστηκε σε 8 AWG

Τώρα υποθέστε ότι η ίδια βασική μετάβαση χρησιμοποιεί χαλκό 8 AWG επειδή το φορτίο της πινακίδας του θερμαντήρα, ο σχεδιασμός του κυκλώματος διακλάδωσης ή το περιθώριο πτώσης τάσης ωθεί την εγκατάσταση μεγαλύτερη. Τέσσερις μονωμένοι αγωγοί 8 AWG απαιτούν 12,00 κυβικές ίντσες. Προσθέστε ένα όριο γείωσης 10 AWG στις 2,50 κυβικές ίντσες και ένα όριο εσωτερικού σφιγκτήρα στις 3,00 κυβικές ίντσες. Το σύνολο γίνεται 17,50 κυβικές ίντσες. Ένα κουτί 21 κυβικών ιντσών μπορεί ακόμα να περάσει, αλλά πολλοί ηλεκτρολόγοι προτιμούν ένα τετράγωνο κουτί 30,3 κυβικών ιντσών, επειδή 8 αγωγοί AWG και καλώδια ή ωτίδες καταναλώνουν πραγματικό χώρο κάμψης.

Παράδειγμα 3: 60A θερμαντήρας χωρίς δεξαμενή με αποσύνδεση στο ίδιο κουτί

Ένας ηλεκτρικός θερμοσίφωνας χωρίς δεξαμενή συχνά ωθεί το σχέδιο σε περιοχή 6 AWG. Τέσσερις μονωμένοι αγωγοί 6 AWG απαιτούν 20,00 κυβικές ίντσες σύμφωνα με τον Πίνακα NEC 314.16(B). Προσθέστε ένα όριο γείωσης 10 AWG στις 2,50 κυβικές ίντσες, ένα όριο εσωτερικού σφιγκτήρα στις 5,00 κυβικές ίντσες και ένα ζυγό αποσύνδεσης ή διακόπτη στις 10,00 κυβικές ίντσες σύμφωνα με το NEC 314.16(B)(4). Το σύνολο είναι 37,50 κυβικές ίντσες. Αυτός ο αριθμός συνήθως υποστηρίζει έναν ξεχωριστό σχεδιασμό: ένα αναγραφόμενο περίβλημα αποσύνδεσης και ένα κουτί σύνδεσης ή μετάβασης επαρκούς μεγέθους αντί να ωθεί τα πάντα σε ένα συμπαγές κουτί.

Χρήσιμες αναφορές κώδικα και προτύπων

Αυτές οι ανοιχτές αναφορές βοηθούν να εξηγηθεί πού ισχύουν τα μαθηματικά πλήρωσης κουτιού NEC, πώς είναι οργανωμένος ο εξοπλισμός θέρμανσης νερού και γιατί ο σχεδιασμός του περιβλήματος εξακολουθεί να είναι σημαντικός για τους αναγνώστες IEC.

Εθνικός Ηλεκτρικός Κώδικας: Χρησιμοποιήστε το άρθρο 314.16 για το γέμισμα του κιβωτίου, το άρθρο 422.13 για την επεξεργασία θερμοσίφωνα τύπου αποθήκευσης συνεχούς φορτίου και το άρθρο 422.31(B) όταν εξετάζετε τα μέσα αποσύνδεσης.
Θέρμανση νερού: Χρήσιμο υπόβαθρο για συστήματα αποθήκευσης και θέρμανσης νερού χωρίς δεξαμενή όταν συζητάμε διατάξεις κυκλώματος διακλάδωσης και πρόσβαση σε υπηρεσίες.
Ηλεκτρική θέρμανση: Χρήσιμη δημόσια αναφορά για την ορολογία θέρμανσης με αντίσταση και γιατί μπορεί να εμφανίζονται μεγαλύτεροι αγωγοί διακλαδώσεων σε εγκαταστάσεις θερμαντικών σωμάτων.
IEC 60364: Οι εγκαταστάσεις IEC χρησιμοποιούν διαφορετική διατύπωση και μεθόδους, αλλά η ίδια λογική σχεδιασμού περιβλήματος εξακολουθεί να ισχύει όταν το μέγεθος του αγωγού και ο αριθμός τερματισμού αυξάνεται.

Συχνές ερωτήσεις για θερμοσίφωνα

Ισχύει το NEC 314.16 μέσα σε κάθε περίβλημα αποσύνδεσης ή ελέγχου θερμοσίφωνα;

Το NEC 314.16 ισχύει άμεσα για κουτιά εξόδου, κουτιά συσκευών και κουτιά διακλάδωσης. Τα διαμερίσματα των εργοστασιακών θερμαντήρων, οι αναφερόμενες αποσυνδέσεις και τα συσκευασμένα χειριστήρια ενδέχεται να βασίζονται στις οδηγίες σχεδιασμού και εγκατάστασης του προϊόντος σύμφωνα με το NEC 110.3(B).

Πόσο όγκο κουτιού χρειάζεται μια απλή σύνδεση θερμοσίφωνα 30Α;

Μια κοινή σύνδεση 240 V με τέσσερις μονωμένους αγωγούς 10 AWG, ένα όριο γείωσης και ένα όριο σφιγκτήρα χρειάζεται 15,00 κυβικές ίντσες. Πολλοί εγκαταστάτες εξακολουθούν να επιλέγουν 18 έως 21 κυβικές ίντσες για να αφήσουν καθαρότερο χώρο κάμψης.

Γιατί οι θερμάστρες χωρίς δεξαμενή μεγαλώνουν τόσο γρήγορα;

Οι θερμαντήρες χωρίς δεξαμενή χρησιμοποιούν συχνά αγωγούς 8 AWG ή 6 AWG και ο Πίνακας NEC 314.16(B) εκχωρεί 3,00 κυβικές ίντσες σε κάθε όριο 8 AWG και 5,00 κυβικές ίντσες σε κάθε όριο 6 AWG. Ένας ζυγός αποσύνδεσης προσθέτει επιπλέον δύο επιπλέον δικαιώματα.

Οι κανόνες αποσύνδεσης του θερμοσίφωνα αντικαθιστούν τα μαθηματικά πλήρωσης κουτιού;

Το NEC 422.31(B) σάς βοηθά να αποφασίσετε εάν τα μέσα αποσύνδεσης είναι αποδεκτά, ενώ το NEC 314.16 ελέγχει εάν η ξεχωριστή έξοδος ή το κουτί διακλάδωσης έχει αρκετό όγκο κυβικών ιντσών. Λύνουν διαφορετικά προβλήματα και και τα δύο εξακολουθούν να έχουν σημασία.

Πώς πρέπει οι χρήστες του IEC να εφαρμόσουν αυτόν τον οδηγό που βασίζεται στο NEC;

Χρησιμοποιήστε το ως καθοδήγηση σχεδιασμού περιβλήματος αντί για άμεσο αριθμητικό κώδικα. Το IEC 60364 δεν χρησιμοποιεί την ίδια μέθοδο κυβικών ιντσών, αλλά οι μεγαλύτεροι αγωγοί, οι στενότεροι τερματισμοί και η πρόσβαση στην υπηρεσία εξακολουθούν να απαιτούν περισσότερο χώρο περιβλήματος.

Ελέγξτε το κύκλωμα του θερμαντήρα πριν κλείσετε το κουτί

Εκτελέστε τον πραγματικό αριθμό αγωγών, επιβεβαιώστε την προσέγγιση αποσύνδεσης και επιλέξτε ένα πλαίσιο που λειτουργεί τόσο για τα μαθηματικά NEC όσο και για την πρόσβαση καθαρού σέρβις πριν ενεργοποιηθεί ο θερμοσίφωνας.

Box Fill Calculator · Wire Gauge Chart · Conduit Fill Calculator · NEC Code Reference