Схема подключения электрического котла отопления

Схема подключения электрокотла: надежная защита и экономия электроэнергии

Приветствую, камрады! Знаете ли вы, как выполняется подключение электрокотла к электричеству? А какие элементы должна включать обвязка котла — интересовались? Сегодня я хочу подробно и максимально доступно ответить на эти вопросы и подсказать вам, какая схема подключения электрокотла позволит вам обогреть свой дом с минимальными затратами.

Схема электрической котельной с системой автоматического управления мощностью котла.

Задачи

Прежде, чем браться за реализацию любого проекта, нужно четко сформулировать его цели. Вот их список.

Безопасность

Она состоит из трех слагаемых:

1. Надежное автоматическое отключение. Электрическая схема должна исключать поражение пользователя током и обеспечивать отключение питания при коротком замыкании;
2. Правильный расчет проводки. При работе котла на полной мощности она не должна греться: высокая температура может повредить изоляцию. Это особенно важно при скрытом монтаже проводки;

Электрокотел 6кВт- подключение и устройство.

Перегрев проводки привел к пожару в подвале. К расчету ее сечения нужно отнестись максимально серьезно.

1. Контроль за давлением теплоносителя. При росте температуры воды или антифриза их объем увеличивается. В замкнутом контуре это означает быстрый рост давления, угрожающий трубам и радиаторам. Схема обвязки котла должна исключать превышение критического давления;

Для закрытой (то есть не сообщающейся с атмосферой и работающей с избыточным давлением) автономной системы отопления нормой считаются 1,5 кгс/см 2 , максимально допустимым давлением — 2,5-3 кгс/см 2 .

Экономичность

Электрокотел — источник самого дорогого тепла среди всех современных котлов для автономного отопления. Электрическая мощность котла с минимальной погрешностью равна его тепловой мощности, то есть цена киловатт-часа тепловой энергии равна стоимости киловатт-часа электричества (на начало 2017 года — около 5 рублей).

Для сравнения — владельцу газового котла тепло обходится в 7-8 раз дешевле (около 70 копеек за кВт·ч), дровяного — вчетверо (1,2 рубля/кВт·ч).

Относительная стоимость тепловой энергии, полученной из разных источников. Цены меняются от года к году, но их соотношение остается постоянным.

Принцип работы электрической схемы электрокотла.

Главная причина популярности электрического отопления — его полная автономность. Котлу не требуется внимание владельца от слова «совсем»: он неограниченно долго способен поддерживать в доме заданную вами температуру. Однако владельцу электрического котла, разумеется, хочется уменьшить счета за свет. О том, как это сделать, я расскажу в соответствующем разделе статьи.

Автоматическое отключение

При любом отклонении от штатного режима защитные устройства в цепи питания котла должны максимально быстро отключить его. Схема автоматики электрокотла должна включать два защитных устройства:

УЗО срабатывает, в частности, при прикосновении домашнего животного или человека к клеммам оборудования и при прибое изоляции с утечкой тока на заземленные конструкции здания (например, на арматурную сетку фундамента).

Скорость срабатывания зависит от отклонения тока от номинального значения и может варьироваться от 1-2 секунд до нескольких минут. Ток срабатывания автомата должен как можно меньше отличаться от максимального тока при штатной работе котла.

Схема подключения однофазного котла через автомат и УЗО.

Электрический щиток в моем доме. Слева направо: трехфазный автомат и УЗО в цепи питания котла.

Так называемый дифференциальный автомат выполняет функции обоих защитных устройств: он обеспечивает защиту и по дифференциальным токам, и по сверхтоку.

Подключение трехфазного прибора с защитой цепей питания дифференциальным автоматом.

Проводка

Источниками нагрева проводки могут стать:

• Провод с заниженным сечением;
• Разъемные соединения (розетки, клеммы и т.д.).

Полностью исключить нагрев провода поможет простая инструкция: сечение каждой жилы медного провода должно быть не менее 1 квадратного миллиметра на 10 ампер пикового тока. Подчеркиваю: пикового, то есть соответствующего максимальной мощности котла. Для напряжения питания 220 вольт 10 ампер соответствуют мощности 2,2 кВт (220х10/1000), для напряжения 380 вольт — 3,8 кВт (380х10/1000).

Таблица соответствия сечения проводки мощности трехфазного котла.

Подключение котла через обычную розетку допустимо лишь при его мощности до 3,5 кВт. Котел отопления мощностью до 8 киловатт может подключаться к одной фазе питания выделенным кабелем до щитка; прибор большей мощности нужно запитывать от сети напряжением 380 вольт. Чем выше напряжение питания при неизменной потребляемой мощности, тем ниже токи в проводке и тем меньше нагрев проводов и клеммных соединений.

В частном доме с деревянными стенами проводка прокладывается только в металлической трубе (стальной, медной или гофрированной нержавеющей). Требование связано с пожарной безопасностью: металлическая оболочка не даст дереву загореться при коротком замыкании.

Прокладка проводки в деревянном доме. Провода разводятся в гофрированных металлорукавах.

Обязательные элементы обвязки

Электродному или индукционному котлу для безопасной работы водяного контура требуется следующий набор дополнительного оборудования:

Поскольку воздух сжимается куда лучше жидкости, рост давления при увеличении объема теплоносителя незначителен.

Как расположить элементы обвязки в системе отопления частного дома при ее монтаже своими руками?

• Насос ставится на обратке, перед котлом. Наиболее низкая во всем контуре температура воды благотворно скажется на ресурсе прибора: пластиковая крыльчатка и резиновые уплотнительные прокладки не любят нагрева;
• Группа безопасности всегда монтируется на подаче, сразу после выходного патрубка котла. Именно там начнет расти давление при остановке циркуляции (например, при поломке насоса);

Котельная с двумя электродными котлами. Насосы стоят перед ними, группа безопасности — после них.

• Расширительный бак можно ставить в любой точке розлива на некотором удалении от насоса (за 2 диаметра розлива до крыльчатки и в 8 диаметрах розлива после крыльчатки). Порождаемые насосом завихрения потока плохо сказываются на ресурсе упругой мембраны бачка.

Особый случай

Современные ТЭНовые котлы отличаются от электродных и индукционных большим размером корпуса. Кроме бачка с ТЭНами, в нем размещен полный комплект обвязки: насос, расширительный бачок, предохранительный и воздушный клапаны. Показания датчика давления выводятся на индикаторную панель прибора.

Внутренности современного ТЭНового котла. На фото хорошо видны циркуляционный насос (спереди) и автоматический воздухоотводчик (на заднем плане).

Именно поэтому при монтаже ТЭНового котла его можно подключать непосредственно к розливу отопления. На входе и выходе есть смысл поставить только пару отсекающих шаровых кранов: они позволят обойтись без сброса всей отопительной системы при демонтаже котла для ремонта или обслуживания.

ТЭНовый котел в моем доме используется в качестве резервного источника тепла. Он подключен непосредственно к розливу отопления через пару шаровых кранов.

Экономичное электрическое отопление

Как можно снизить расходы на обогрев дома?

Вот описание трех решений разной эффективности.

Выносной термостат

Автоматика современных котлов предусматривает подключение выносных термостатов. Они позволяют прибору гибко реагировать на изменения температуры воздуха, подстраивая под нее текущую мощность нагрева. Без термостата котел поддерживает заданную температуру теплоносителя, что не всегда оправданно: в оттепель при той же температуре батарей дома станет заметно теплее.

Расходы: от 1500 рублей (при самостоятельном монтаже термостата).

Экономия: до 20% электроэнергии.

Выносной термостат позволит вам поддерживать постоянную температуру воздуха, а не теплоносителя.

Внутрипольное отопление

Более эффективное решение — обогрев дома внутрипольной системой отопления. При укладке в стяжку или под паркетную доску труб теплообменника весь пол превращается в отопительный прибор.

Экономия достигается за счет более рационального по сравнению с радиаторным отоплением распределения холодных и горячих зон:

• При конвекционном обогреве при +20 на уровне пола под потолком воздух нагреется до 26-28 °С, что даст среднюю температуру в помещении 23-24 градуса;
• Теплый пол, нагретый до тех же +20, прогреет воздух под потолком только до +16. Средняя температура — +18 °С.

Так распределяется температура воздуха при конвекционном и внутрипольном отоплении.

Расходы: от 1000 рублей за квадратный метр отапливаемой площади. Дорого, не спорю. Бонусом вы получите незабываемое ощущение комфорта: ходить по теплому полу очень приятно, а играющий на полу ребенок никогда не простынет.

Экономия: при уличной температуре 0 °С снижение средней температуры в доме с +24 до +18 градусов сэкономит 33% электроэнергии.

Со связкой из электрокотла и водяного теплого пола успешно конкурируют пленочные нагреватели. Они укладываются под любое теплопроводное чистовое покрытие, не требуя капремонта квартиры или дома. Квадратный метр пленочного нагревателя с удельной мощностью 150-220 Вт/м 2 стоит 600-800 рублей.

Укладка инфракрасной пленки под ламинат. Монтаж внутрипольного отопления можно выполнить после окончания чистовой отделки дома или квартиры.

Теплоаккумулятор

Буферная емкость, или теплоаккумулятор — это объемный бак для воды с теплоизоляцией и несколькими патрубками для подключения к отопительным контурам. Его функция понятна из названия — аккумуляция тепловой энергии.

Буферные емкости для подключения к отопительным контурам.

Справка: нагрев 3 кубометра воды с 40 до 80 °С, можно запасти 120 киловатт-часов тепла. Этого достаточно для обогрева в течение 16 часов дома площадью 70-100 квадратных метров.

Размеры, масса и тепловая производительность буферных емкостей.

Что дает наличие теплоаккумулятора: при наличии двухставочного счетчика — возможность использовать электроэнергию для отопления только ночью, во время действия дешевого тарифа. Накопленное за ночь буферной емкостью тепло днем постепенно расходуется для нужд обогрева дома.

Энергетики предлагают электричество по более дешевым ночным тарифам для того, чтобы компенсировать ночное падение нагрузки на энергосети. Дело в том, что большой объем энергии невозможно запасти, а маневрировать мощностью генераторов можно далеко не всегда.

Как подключить теплоаккумулятор к котлу и системе отопления: в ней формируется два контура с циркуляционным насосом в каждом из них. Первый контур соединяет котел с буферной емкостью, второй — емкость с радиаторами. Постоянную температуру батарей при падении температуры воды в баке обеспечивает смесительный узел с трехходовым термостатическим смесителем.

Схема системы отопления с двумя котлами (твердотопливным и электрическим), теплоаккумулятором, ГВС и двумя контурами отопления — радиаторным и внутрипольным.

Расходы: при объеме бака 3000 литров с учетом стоимости дополнительного циркуляционного насоса и узла смешения — от 180 000 рублей.

Экономия: сокращение расходов на отопление в 2,5-3 раза. Одноставочный и ночной тарифы для Москвы на начало 2017 года соотносятся как 5,38/1,64 рубля.

Прошлогодние московские тарифы на свет. Сравните одноставочный и ночной тарифы, чтобы оценить размер экономии.

Заключение

Искренне надеюсь, что мои советы помогут уважаемому читателю сделать электроотопление в своем доме безопасным и экономичным. Как всегда, дополнительные материалы вы сможете найти в видео в этой статье. Жду ваших дополнений и комментариев к ней. Успехов, камрады!

Советуем прочитать

Типы
источника нагрева

Типы теплоносителя

Циркуляция

Разводка

Верхняя
• НижняяКомбинированнаяГоризонтальнаяВертикальная

Где

Операции

Элементы

Котлы

Источник: otoplenie-gid.ru

Схема отопления частного дома с электрокотлом: различные варианты

Если подключение частного дома к магистральному газу невозможно и в ближайшее время не планируется, многие домовладельцы выбирают отопление от электричества. Это решение обойдется недешево, но имеет и ряд преимуществ. Чтобы эксплуатация прибора была эффективной, нужна грамотная схема отопления частного дома с электрокотлом для конкретного объекта, качественное оборудование и компетентный монтаж.

Электрический агрегат отопления можно установить в отдельном помещении и в жилой зоне дома

Важно! Владельцам электрических котлов отопления или тем, кто планирует установить в своем доме такую систему, целесообразно разобраться с двойными тарифами и спланировать режим работы оборудования в ночные часы, когда стоимость электроэнергии ниже.

Типы электрических котлов

Какая будет выбрана схема отопления с электрокотлом, не так значительно, но она зависит от типа самого теплонагревателя. Электрический агрегат преобразует электроэнергию в тепло разными способами, зависящими от конструкции. Сегодня на рынке представлено оборудование трех типов: с ТЭНом, электродное, индукционное. Любая современная модель комплектуется термостатом, этот прибор разрешает корректировать нагрев рабочей среды и мощность. К некоторым котлам можно подсоединять внешний датчик, который мониторит температуру в помещении.

Электрокотел

Агрегаты с ТЭНом

Такие котлы имеют большую емкость для воды, в которой размещены трубчатые или пластинчатые нагревательные приборы – ТЭНы. Уровень нагрева регулируется их поочередным включением. Жидкость втекает в бак по трубопроводу, нагревается и поступает в отопительный контур. При изменениях ее температуры относительно заданных параметров ТЭНы отключаются или начинают работать. Циркуляцию воды обеспечивает насос.

ТЭН электрокотла

Агрегаты с ТЭНом выпускаются двух видов: одноконтурные – только для отопления, двухконтурные – для отопления и подготовки горячей воды для бытовых нужд. Котлы этой категории пользуются высоким спросом благодаря простой и надежной конструкции и доступной стоимости. При соблюдении правил эксплуатации они работают долго, выходят из строя редко. В систему можно заливать не только воду, но и масло, раствор этиленгликоля, антифриз. Недостатки тэновых агрегатов: большие габариты, необходимость менять нагревательные элементы.

Электродные котлы

Технология нагрева в этих котлах базируется на амплитуде электродных потенциалов и сопротивлении жидкости. Электродные агрегаты компактны, способны оперативно нагреть значительные объемы воды. В качестве рабочей жидкости можно использовать только водопроводную (не очищенную) воду, другие вещества не подходят по своим физическим свойствам.

Это максимально надежные электрокотлы, поломки в них редки, но, если оборудование вышло из строя, восстановить его работоспособность несложно. Нагревательные элементы – расходный материал, электроды подлежат периодической замене. Цена индукционного оборудования весьма демократична.

Электродный котел «Галан»

Индукционные теплонагреватели

В электрических котлах этой категории используется индукционный нагревательный элемент. Он представляет собой корпус из диэлектрика с сердечником и катушкой, продуцирующей ток. Он формирует диапазон потенциалов с сердечником. Нагрев осуществляется довольно быстро, тепло передается рабочей среде системы отопления.

Индукционные агрегаты высокопроизводительны, имеют большой ресурс, выходят из строя редко, можно заливать любой теплоноситель. В продаже представлены преимущественно дорогие промышленные установки.

Индукционный котел

Электрокотлы на 220 В

Система отопления в частном доме от электрического котла на 220 В имеет схему, типовую для всех однофазных устройств. Мощность оборудования этой категории – небольшая и средняя. Для подключения используется обычная проводка, к которой подключены и другие бытовые приборы.

Электрокотлы на 380 В

Схема подключения отопления в частном доме от электрического котла 380 В критично отличается от однофазных. Но такой агрегат можно покупать, если к дому уже подведено трехфазное электричество или есть возможность сделать это. Кроме этого, следует узнать, какая максимальная мощность допустима в конкретном домовладении.

Требования к установке

• установку в доме электрического агрегата мощностью до 10 кВт не нужно согласовывать в Энергонадзоре, но если оборудование будет комплектоваться дифференцированным счетчиком, лучше согласовать работы;

Энергосберегающая модель

• агрегаты мощностью от 6 кВт нужно подключать к трехфазной линии, практика показывает, что котлы до 12 кВт можно подключать к однофазной сети, но функционировать на полную мощность они не смогут;
• электроагрегат, в отличие от твердотопливных и газовых установок, можно устанавливать в любых помещениях дома, за исключением комнат с высокой влажностью – санузлы и ванные, месторасположение лимитирует только схема отопления частного дома с электрокотлом, поскольку предполагается коммутация с трубопроводом, электросетью и другими системами;
• требования к поверхностям, на которые будут монтироваться устройства – небольшие, это может быть даже бревенчатая стена, но в этом случае участок под котел нужно изолировать негорючим материалом: ксилолит, базальт и другие;
• но есть требования к пространству около оборудования, оно должно быть свободным для доступа к устройству для ТО и ремонта, размеры такой зоны отличаются, они зависят от модели и их можно узнать в паспорте, средние параметры таковы: 70 см – от верхней панели, 50 см – от боковых, 70 см – от передней, 3 см – от задней до стены.

Установленный котел

Преимущества и недостатки электрических приборов отопления

• компактные габариты и небольшой вес электрических котлов;
• нет необходимости выделять специальное помещение, устанавливать вентиляцию и дымоход;
• отсутствие неприятных запахов гари;
• автономная работа;
• низкий уровень шума;
• быстрое включение;
• высокий КПД – до 99%;
• надежность и большой ресурс.

Водяное отопление в частном доме от электрокотла: варианты схем

Электрические котлы могут нагревать радиаторные контуры и/или низкотемпературные системы теплых полов. Важно правильно выбрать схему, чтобы создать в доме комфорт. Система отопления с электрическим котлом бывает трех видов.

Система естественного типа

Эта схема подключения отопления в частном доме от электрического котла с однотрубной системой базируется на физическом свойстве жидкости при нагревании увеличиваться в объеме: горячая среда теснит из контура остывшую, она перетекает обратно в теплообменник. Там теплоноситель снова подогревается, проходит по контуру, замещая холодный – так, цикл за циклом, осуществляется отопление от электрокотла частного дома, пока оборудование не будет выключено. Но для реализации естественной циркуляции теплоносителя в системе нужно сделать расчеты и грамотно выполнить монтаж. Основные принципы: агрегат устанавливается в нижней точке контура, трубопровод прокладывают под небольшим углом – от 3 до 5 градусов.

Контур с принудительной циркуляцией

Принудительная система отопления частного дома с электрическим котлом функционируют посредством работы циркуляционного насоса.

Циркуляционный насос

Другой обязательный компонент – мембранный бак. Для эффективной работы нужно использовать в структуре запорную арматуру, измерительные приборы и другие устройства. Схема отопления частного дома с электрокотлом и насосом может быть применена с использованием любых комплектующих, возможности регулировки температур среды – широкие, в качестве теплоносителя можно использовать антифриз.

Система отопления с электрокотлом и расширительным баком

Отопление в частном доме от электрокотла: комбинированная схема

Комбинированная система отопления электрическим котлом предполагает объединение двух принципов работы: естественная и принудительная циркуляция теплоносителя. Ее конструкция – это совмещение в одной структуре компонентов двух предыдущих типов. Котел должен быть установлен в нижней точке, трубопровод проходит под уклоном.

Но над агрегатом размещают мембранный бак и коммутируют в структуру циркуляционный насос. Такая комплектация разрешает эксплуатировать систему отопления с электрокотлом в двух режимах: гравитационном и принудительном.

Первый можно использовать в дневное время и при отключениях электроэнергии, второй – включать в ночное время, когда тарифы доступнее, поскольку циркуляционный насос подключается к сети и увеличивает нагрузку. Комбинированную систему можно разделить по разным источникам тепла. Например, гравитационную схему – к твердотопливному котлу, принудительную – к электрическому агрегату. Оптимальный вариант отопления для небольшого загородного дома: печка, а ночью и во время отсутствия владельцев – электрический котел. Такая схема отопления разобрана в видео

Водяной теплый пол

• Лучший вариант для водяного пола – это агрегаты с ТЭНом. Такие устройства могут обогревать рабочую среду низкотемпературного прибора и подготавливать горячую воду для бытовых нужд. Но в обвязку должен коммутироваться бойлер, чтобы из крана выходил поток на 15 градусов теплее.
• Если водяной пол планируется нагревать электродным котлом, потребуется установка смесительного узла для понижения температуры теплоносителя с 60 °C до оптимальных значений.
• Если к агрегату можно подключить комнатный датчик температуры, возможны более точные настройки.
• Чтобы увеличить эффективность водяного пола, нужно использовать дополнительные компоненты и схемы.
• Лучше для каждого контура прокладывать отдельную трубу, желательно, чтобы она была цельной, без соединений отрезков.
• Для теплого пола лучше использовать очищенный теплоноситель, следовательно, нужно устанавливать в контурах фильтры.

Источник: makipa.ru

Схема подключения электрокотла: выбор схемы и порядок действий при установке

Система отопления частного дома подразумевает установку водогрейного оборудования. При отсутствии на участке магистрального газа либо при небольшой площади дома оптимальным вариантом является установка электрического котла. Такое оборудование обеспечивает быстрое приготовление теплоносителя и отличается повышенной безопасностью при эксплуатации. Для корректной работы системы схема подключения электрокотла должна быть выполнена в строгом соответствии с нормативными требованиями.

Электрические котлы в системе отопления частного дома

Обычная схема применения электрокотла

Самая простая схема подключения электрокотла к системе отопления основана на законах термодинамики, отличается универсальностью и практичностью в сочетании с небольшими затратами:

• Подключение электрокотла с ТЭНом обеспечивает нагрев жидкого теплоносителя в замкнутом циркуляционном кольце до нужных температурных параметров.
• Нагретая жидкая среда неминуемо расширяется и поднимается вверх, замещая более холодные слои.
• В это же время охлаждённый теплоноситель поступает на теплообменник для нагрева.
• Горячая жидкость проходит через отопительные приборы, отдаёт тепловую энергию и, в свою очередь, замещается новой порцией подогретого теплоносителя.
• Для компенсации теплового расширения в системе устанавливается мембранный бак, который выравнивает давление с помощью упругого материала.

Чтобы понять, как подключить электрокотел с использованием такой схемы, необходимо определиться с методом его установки. Система будет работать эффективнее при размещении агрегата в самой нижней точке контура – в подвале или на первом этаже жилого дома.

Размещение оборудования для приготовления теплоносителя

Монтаж электрокотла в систему отопления

Подключение электрокотла к системе отопления, состоящей из одного контура, проводится, согласно определённому алгоритму:

• Проектировщик или монтажник выбирает место под размещение оборудования в котельной либо в другом пространстве.
• Агрегат устанавливается на пол либо вешается на стену по предварительно нанесённой разметке с соблюдением регламентных требований.
• Подключение оборудование такого типа к системе отопления всегда начинается с устройства контура заземления, чтобы исключить пробой по корпусу при нарушении электрической цепи.
• В щитке монтируется отдельный автомат УЗО необходимой силы тока, к которому подводится силовая кабельная линия.
• Чтобы знать, как подключить электрокотел в систему отопления, следует заранее удостовериться в наличии группы безопасности и автоматического модуля аварийного отключения. Силовой кабель подводится именно к этим приборам.

Подключение котла

• Для присоединения агрегата к циркуляционному контуру необходимо последовательно соединить два патрубка на его корпусе. Подводящий патрубок монтируется к обратке, отводящий – к подаче.
• Схема подключения ТЭНового электрокотла часто подразумевает интеграцию циркуляционного насоса, который устанавливается на обратку во избежание выхода основных деталей из строя под действием высоких температур.
• Перед входом жидкости в нагнетательную камеру крыльчатки насоса устанавливается сетчатый фильтр, отсеивающий твёрдые частицы.
• Все схемы подключения электрокотлов подразумевают наличие компенсирующего устройства – расширительного бачка открытого или закрытого типа. Чаще всего, мембранная ёмкость устанавливается на специальном отводе в обратной трубе циркуляционного кольца.
• На завершающем этапе монтируется группа безопасности, которая состоит из манометра, показывающего давление, автоматического воздухоотводчика, а также клапанного механизма с сервоприводом.

Группа безопасности для электрического водогрейного оборудования

Если владелец жилого дома не понимает, как подключить электрический котел отопления, ему лучше обратиться к профессионалам, которые выполнят все работу в нужном порядке, произведут пуско-наладку и тестирование системы, а также предоставят длительную гарантию на её работу.

Электрическая и гидравлическая схемы подключения электрокотла

Электрическая схема подключения котла требует соблюдения следующих нюансов для обеспечения безопасной и комфортной эксплуатации без аварий и преждевременных поломок:

• Вся силовая кабельная продукция должна быть выполнена с медными жилами.
• Сечение кабелей должно быть не ниже расчётных показателей.
• Учитывая, что электрические котлы относятся к устройствам повышенной мощности, подключение к сети 380 В проводится цельными участками проводов без клеммных сопряжение и скруток. В противном случае, места соединений могут перегреваться и оплавляться, что повышает риск пожара.

Электроподключение котла

• УЗО – экстренная мера отключения котельного оборудования. Помимо данной защиты, внутри самого агрегата ставится дополнительный собственный защитный модуль.
• Чтобы понять, как подключить электрический котел и снабдить его всеми необходимыми системами безопасности, нужно установить автоматический модуль контроля утечки тока по заземляющему кабелю, а также реле токовой защиты.

При подключении электрокотла к трубной разводке также учитываются некоторые особенности, значительно повышающие длительность эксплуатации системы:

• Фильтрующая сетка должна устанавливаться с расчётом её периодического обслуживания в процессе эксплуатации агрегата. Глухая спайка в данном узле не допускается – соединение должно организовываться резьбовым методом.
• Установка мембранного бака должно проводиться из расчёта возможности компенсации до 10% от общего объёма холодного теплоносителя в системе.
• Подключение индукционного электрокотла выполняется с установкой циркуляционного насоса исключительно на обратке. Оборудование может перегреть теплоноситель, что способствует быстрому выходу пластиковых крыльчаток из строя.

Индукционный котёл в системе отопления

• На одном из участков сети должен монтироваться манометр для снятия показаний давления визуальным способом.
• Предохранительный клапан необходим во избежание разгерметизации системы из-за импульсных скачков и гидроударов.

При осуществлении подключения к электрокотлу трубопроводов замкнутого циркуляционного контура необходимо предусмотреть автоматические воздухоотводчики в местах изменения гидравлического сопротивления, а также во всех верхних точках системы.

Рекомендации по подключению электрокотла

Опытные эксперты и монтажники, которые уже не раз сталкивались с ошибками, приводящими к проблемам при эксплуатации, нередко делятся советами с новичками. Чтобы правильно собрать схему подключения электрического котла к отопительному контуру и электрической сети, нужно выполнить ряд рекомендаций:

• Учитывая, что эксплуатация электрокотла подразумевает значительные затраты на электроэнергию, перед монтажом следует приобрести двухтарифный счётчик, что значительно снизит коммунальные платежи.

Двухтарифный счётчик

• Продвинутая автоматика, вовремя отключающая агрегат, также обеспечит долговечность при эксплуатации и поможет сэкономить на оплате счетов.
• Установка оборудования должно проводиться строго в нижней части контура отопления.
• Схема подключения трехфазного электрического котла должна исключать риск перекоса более, чем на 10%, что обеспечит бесперебойную работу.
• В электрическую цепь стоит интегрировать стабилизатор напряжения, так как в такой ситуации повышается эффективность приготовления теплоносителя и исключаются ошибки при срабатывании автоматических модулей.
• При подключении схемы электрокотлов должны подбираться таким образом, чтобы обеспечить равномерный нагрев помещений, в соответствии с расчётной мощностью.
• Для обеспечения должного контроля за системой в цепь интегрируется GPS модуль, позволяющий проводить диспетчеризацию устройства из любой точки мира.

Модуль для электрокотла

Если схема применения электрокотла сопровождается постоянными скачками напряжения или перебоями с поставками электричества, в систему также следует установить резервный источник приготовления теплоносителя, который гарантирует бесперебойную подачу тепла в холодное время года.

Подходит ли электрокотел для постоянного отопления

Перед тем, как собрать схему подключения электрического котла отопления, многие потребители интересуются, а можно ли такое оборудование использовать для постоянного отопления частного дома. Современные агрегаты позволяют обеспечить длительную круглосуточную эксплуатацию, обладая целым рядом преимуществ:

• Для установки прибора не требуется выделения специального помещения, отвечающего требованиям эксплуатирующих служб.
• Электрокотлы считаются одними из самых безопасных устройств для приготовления теплоносителя.
• Монтаж может производиться своими руками, без согласованного проекта и вызова специализированных служб.
• Подключение автоматики электрического котла обеспечивает полный контроль за состоянием системы.

Автоматика электрического котла

• При монтаже не требуются специальная вентиляция и дымоход.
• Помимо данных преимуществ, такие агрегаты, как правило, стоят дешевле аналогов, работающих на сгораемом топливе.

Однако, помимо преимуществ, большая часть такого оборудования требует наличия трёхфазной силовой сети, а стоимость эксплуатации может в 2–3 раза превышать счета за оплату газа. Таким образом, схема подключения электрического агрегата целесообразна только в тех случаях, когда на участке отсутствуют другие источники энергии, а объёмно-планировочные показатели здания не позволяют установить твёрдотопливный или другой агрегат с топкой.

Как осуществляется защита электрокотла

При выполнении подключения электрокотла к сети необходимо установить защитные элементы, повышающие безопасность жильцов при эксплуатации системы:

• Автоматы защиты – специальные тумблеры в щитке, которые автоматически обесточивают агрегат при возникновении тока КЗ.
• Заземляющие шины – исключают прохождение заряда по корпусу агрегата, что спасает человека от удара током, а также появления искры и выгорания проводки при случайном замыкании из-за влажной среды.

Автомат защиты в щитке

• Схема подключения такого котла отопления также подразумевает установку гидравлической группы защиты – срывного клапана, манометра и воздухоотводчика, с помощью которого контролируется и вовремя сбрасывается напряжение на стенках циркуляционного кольца.
• Каждый современный котёл оснащается терморегулятором, интегрированным в специальное реле. При превышении заданных температурных параметров, термопара перегревается и посылает электрический импульс на устройство, отвечающее за питание. Котёл отключается на время, пока теплоноситель не остынет до нижних граничных параметров.

Перед тем, как подключить оборудование в систему отопления частного дома, необходимо предусмотреть все указанные выше группы защиты.

Электродный котел для отопления

Нередко при подключении электрического котла используется электродный агрегат, который обладает компактными размерами, быстрее нагревает теплоноситель и отличается следующими характеристиками и особенностями:

• Может быть установлен в санузле, на кухне или в любом другом удобном месте.

Электродный котёл отопления в системе

• Обладает повышенной безопасностью и встроенным реле, отключающим прибор в случае утечки теплоносителя.
• При работе не издаёт шум.
• Нагрев происходит при возникновении импульсов от колебаний переменного тока во время замыкания двух электродов. Одним из токопроводящих устройств является корпус оборудования, другим – металлический стержень, установленный внутри проточной ёмкости.

Схема подключения электрического агрегата к системе отопления в частном доме подразумевает использование только специального теплоносителя, который является токопроводящей средой. При наполнении циркуляционного контура водой, нагрев жидкой среды не происходит.

Запуск и подключение системы

После того, как подключение к электросети полностью реализовано, и оборудование готово к работе, перед началом эксплуатации необходимо провести подготовительные и пусконаладочные мероприятия:

• Перед проведением подключения к электросети 220 В, нужно ещё раз убедиться в корректности сборки схемы, герметизации всех стыков и наличии заземляющего кабеля.

Заземляющий кабель на электрокотле

• Циркуляционной контур наполняется теплоносителем. При эксплуатации оборудования в тёплом помещении, можно использовать воду для ТЭНовых агрегатов. Если применяется электродное устройство либо существует большой риск замораживания системы, следует использовать антифриз с пределом кристаллизации -30 оС.
• Чтобы понять, как правильно подключить электрокотел и начать его бесперебойную эксплуатацию, из вновь собранной системы удаляется лишний воздух через автоматические отводчики или краны Маевского.
• Перед тем, как включить электрокотел, мастер выставляет пользовательские настройки на автоматическом терморегуляторе и задаёт рабочие параметры системы.
• При правильно собранной схеме подключения, электрический котёл для отопления частного дома начнёт нагревать теплоноситель. В таком режиме нужно дождаться, пока значения на терморегуляторе не будут достигнуты до предельных значений и не произойдёт срабатывание автоматики.

Пуско-наладка котла после монтажа и обвязки

Когда пусконаладочные работы завершены, система отопления может эксплуатироваться в штатном режиме. Схема подсоединения электрокотла к системе отопления позволяет менять граничные параметры для достижения максимально комфортного микроклимата уже в процессе эксплуатации.

Монтаж электрокотла на стену

Если пользователь принимает решение о приобретении настенного агрегата, перед началом обвязки нужно зафиксировать его в рабочее положение. Схема подключения электрического котла к системе отопления в частном доме в настенном исполнении подразумевает следующие нюансы и технологические особенности:

• Расстояние от водогрейного прибора до потолка должно составлять не менее 700 мм, до прилегающих перпендикулярных стен – 500 мм.
• Агрегат должен отстоять от вертельной несущей конструкции на расстояние не менее 30 мм.
• Перед устройством организуется свободная площадь 0,7 м2 для возможности его обслуживания.
• Подключение настенного электрокотла к отоплению осуществляется исключительно после его фиксации в проектное положение.

Монтаж настенного электрического водогрейного агрегата

• Подключение настенного электро котла к сети 380 В должно проводиться только цельными кабелями с соблюдением равновесия фаз и организации контура заземления, а также с последующей проверкой сопротивления заземлителя.
• Чтобы понять, как правильно подключить электрокотел к электросети 220 вольт в настенном варианте, следует изучить инструкцию производителя по его монтажу.
• Фиксация производится с использованием крепежа, который подбирается, исходя из материалов стеновых конструкций.

Подключение к электричеству 220 В проводится по той же методике, что и для напольного агрегата, с установкой выделенного автомата УЗО в щитке.

Простая регулировка мощности электрического отопления

Чтобы разобраться, как правильно подключить электрокотел к системе отопления, следует протестировать его систему регулировки. Эксплуатации оборудования в нормальном режиме не может проходить без постоянной корректировки граничных параметров, в зависимости от изменений климатических условий:

• Механические термостаты – самые простые устройства, которые позволяют потребителю быстро изменить температурные параметры вручную, в любую сторону.

Механический термостат

• Электрические или автоматические терморегуляторы – перед подключением электрокотела к сети на 220 В, схема собирается с учётом автоматических модулей, реле температуры и термопары. При выставлении граничных условий на панели управления модуль распознаёт эти параметры и самостоятельно регулирует мощность оборудования.
• Чтобы понять, как подсоединить электрокотел к электросети 380 вольт, следует использовать трехфазный автомат УЗО, который обеспечивает оптимальный расход электроэнергии. При отсутствии такого оборудования, вне зависимости от мощности, выставленной на агрегате, остаётся риск повышенного расхода.

Мощность электрического отопления также допускается регулировать косвенными методами. Если циркуляционный насос имеет функцию корректировки оборотов крыльчатки, при ускорении движения теплоносителя теплоотдача снижается.

Электрический терморегулятор

Коротко о главном

Перед тем, как включить электрический котел отопления, необходимо выбрать наиболее приемлемую схему, определиться с мощностью и смонтировать агрегат в проектное положение. Обвязка оборудования производится с выполнением двух этапов – подключение к контуру отопления и монтаж в электрическую сеть. Для водогрейного оборудования требуется цельная кабельная жила расчётного сечения с медным сердечником, а также собственный защитный автомат УЗО в щитке. Пере началом эксплуатации проводятся пусконаладочные работы. А также выставление граничных параметров для осуществления полного контроля за работой прибора.

А вам когда-нибудь доводилось подключать и настраивать электрический котёл отопления в частном доме? Какому плану действий вы следовали и столкнулись ли с какими-то трудностями?

Источник: akvahit.ru

Виды электрокотлов по типу нагревателя: схема подключения

Схема электрокотла состоит из двух частей: силовой и слаботочной контрольной (управления). Способ подключения к сети определяется числом фаз в линии питания и комплектацией прибора. Вид обвязки выбирают в зависимости от назначения отопительного устройства (основной/вспомогательный).

Разновидности электрических котлов по типу нагревателя

Есть 3 варианта:

• ТЭНовые;
• ионные;
• индукционные.

Принцип действия у всех одинаков: при протекании тока в материале с высоким сопротивлением (резистивностью) выделяется тепло. Отличие состоит в том, какая часть выступает в роли нагревателя, а также чем в ней вызывается движение заряженных частиц.

В ТЭНе имеется нихромовая проволока, подключаемая непосредственно к источнику напряжения. Элемент омывается рабочей средой (врезается в теплообменник), но нагревательная спираль с ней не контактирует, поскольку помещена в металлический корпус с диэлектрической засыпкой.

Ионные котлы также называют электродными. Нагревателем выступает сама рабочая среда. Ток в ней протекает между подключенными к источнику напряжения стенкой теплообменника и электродом внутри него. В воде должны быть примеси солей – их ионы выступают свободными носителями заряда. От концентрации зависит сопротивление среды и, как следствие, мощность котла.

Главный элемент силовой схемы индукционного отопителя – намотанная на теплообменник катушка.

При подключении к сети она генерирует переменное электромагнитное поле, наводящее вихревые токи в стенках резервуара и помещенного внутрь него сердечника из ферритовой стали. Такой нагрев называют бесконтактным.

Критерии выбора электрокотла

Заслуживают внимания следующие аспекты:

• мощность;
• комплектация;
• тип нагревателя.

Производительность котла подбирают по теплопотерям дома при самой низкой температуре на улице. Расчет заказывают проектной организации либо выполняют самостоятельно в упрощенной форме. Показатель зависит от высоты потолка:

1. Менее 3 м. Умножают площадь на 0,1 кВт. Например, потери в доме, метраж которого 150 кв. м, составляют 150 × 0,1 = 15 (кВт).
2. Более 3 м. Определяют по объему: по 40 Вт на каждый кубический метр. Например, для одноэтажного строения с размерами в плане 6 × 9 м и потолком в 4 м теплопотери составляют: 6 × 9 × 4 × 40 = 8640 Вт.

К полученной величине добавляют запас, с учетом функций котла:

• работает только на отопление: 20%;
• одновременно греет воду для хозяйственных нужд: 50%.

Для приведенных примеров потребуются отопительные приборы мощностью 15 × 1,2 = 18 кВт и 8640 × 1,2 = 10,4 (кВт).

По комплектности устройства делятся на 2 вида:

• с полным набором;
• без группы безопасности, насоса и расширительного бачка.

Первый вариант прост в монтаже: необходимо только подсоединить отопительный контур. Для устройств второго типа перед установкой потребуется подобрать и докупить самостоятельно недостающие компоненты.

Наиболее практичный тип нагревателя – ТЭНы. Преимущества таких котлов:

• доступная стоимость в покупке и ремонте;
• возможность работы в низкотемпературном режиме благодаря наличию нескольких ступеней мощности;
• плавный пуск, исключающий просадку напряжения в сети (по той же причине).

Ионные отопительные аппараты компактнее, дешевле и надежнее (нечему ломаться). Но у них есть существенные недостатки:

• меняется химический состав примесей в теплоносителе, что требует его замены каждые 1,5 месяца;
• в контуре образуются газовые пробки;
• мощность не регулируется;
• при включении наблюдаются броски напряжения;
• периодически требуется замена электродов (растворяются).

У индукционных котлов 2 преимущества:

• большая площадь поверхностей нагрева;
• неприхотливость к теплоносителю: подходит любой антифриз или вода из-под крана (накипь не образуется из-за микровибраций).

Низкий интерес со стороны потребителей обусловлен дороговизной этих приборов: по цене они в 3-4 раза превосходят ТЭНовые.

Ремонт тоже требует больших затрат: неразборный водогрейный узел при обрыве фазы или межвитковом замыкании в катушке необходимо менять полностью. При этом пока нет данных о надежности и долговечности таких котлов, поскольку они не получили широкого распространения и эксплуатируются не так давно.

Особенности подключения к системе отопления

Обвязка теплогенератора со встроенными помпой и расширительным бачком заключается в подсоединении подающей и обратной труб контура. Они крепятся на опорах, чтобы не давить своим весом на штуцеры отопителя. Резьбовые соединения герметизируют паклей. Фторопласт (ФУМ-лента) для этого не подходит из-за высокой температуры.

К котлу, состоящему только из водогрейного узла и автоматики, со стороны подачи присоединяют группу безопасности:

• манометр;
• воздухоотводчик;
• предохранительный клапан.

К последнему из приборов прикручивают трубу контура.

Со стороны обратки подсоединяют:

• циркуляционный насос;
• мембранный расширительный бак (через тройник);
• фильтр-грязевик.

Далее прикручивают трубу.

Инструкция по подключению к электрической сети

Котел запитывают отдельным кабелем, проложенным от распределительного щита. Ток в цепях нагревателя исчисляется десятками ампер, поэтому при подключении к общедомовой сети в соседних розетках будут наблюдаться перепады напряжения.

1. Кабель размещают выше трубопроводов с целью исключить контакт с водой в случае прорыва.
2. Используют медный провод марки ВВГнг (можно с индексом лс) с сечением жил, соответствующим нагрузке и способу прокладки (табл. 1.3.4 ПУЭ-7).
3. Корпус котла и прочие металлические части, не относящиеся к токоведущим, заземляют.
4. На вводе устанавливают устройство защитного отключения (УЗО), настроенное на утечку в 30 мА.
5. Перед подсоединением кабеля к распределяющей шине размыкают главный автомат, обесточивая дом.

Во избежание путаницы в дальнейшем жилы кабеля рекомендуется задействовать по общепринятому порядку: коричневую – для фазы, синюю – для нейтрали, желто-зеленую – для заземления. Концы проводов зачищаются и плотно зажимаются в клеммах котла. Жила заземления фиксируется специальным медным болтом.

Соединения электропроводки выполняют способами, разрешенными ПУЭ: самоизолирующими или болтовыми зажимами, опрессовочными гильзами, клеммами или при помощи коннекторов-разветвителей («орехов»). Пайка не рекомендуется из-за опасности расплавления припоя. Скрутка запрещена.

Схемы подключения однофазного и трехфазного электрических котлов

Соединение отопительного аппарата с сетью 220 В осуществляют в таком порядке:

1. В распределительном щите монтируют автоматический выключатель с номиналом, соразмерным мощности котла. На входные клеммы заводят «фазу» и «ноль» с соответствующих шин.
2. Рядом устанавливают УЗО с номиналом на ступень выше, чем у предохранителя.
3. Соединяют оба прибора перемычкой.
4. От выходных контактов УЗО прокладывают 3-жильный кабель до клеммника котла.

Электрокотел мощностью до 3,5 кВт включается в розетку общедомовой сети при условии, что проводка отвечает современным требованиям (медные жилы сечением от 2,5 кв. мм).

Котел на 380 В запитывается аналогично, но 5-жильным кабелем и через 3-полюсный автомат.

Замена на 3 однофазных выключателя не допускается: по требованиям ПУЭ при внештатных ситуациях должна размыкаться вся линия.

Для водогрейного узла без автоматики, например, самодельного, используют другие виды электросхем. Наиболее простой вариант:

1. После автомата и УЗО на каждой фазе устанавливают по однополюсному магнитному пускателю на 220 В. Установка раздельных приборов вместо одного на 380 В позволяет регулировать мощность путем отключения ненужных ТЭНов. Такая необходимость возникает, например, в межсезонье.
2. На управляющие катушки пускателей заводят одну из фаз, например, B. В ее разрыв устанавливают микровыключатели.
3. Последовательно устанавливают предельный термостат, размыкающий цепь при перегреве теплоносителя.
4. После подключают терморегулятор. Он размыкает цепь управления по сигналу температурного сенсора, закрепленного на теплообменнике.

В усложненном варианте к слаботочным катушкам пускателей подключают комнатный термостат.

Схема отопления дома с электрическим котлом

Практикуют несколько способов организации системы обогрева. Ниже приведены наиболее востребованные:

1. Радиаторное отопление совмещено с «теплым полом».
2. Электрический котел подключен параллельно с дровяным и используется как вспомогательный.
3. Используется термоаккумулятор.

Работающий в низкотемпературном режиме (+28…+40 °С) «теплый пол» подключают через смесительный узел, который разбавляет горячую воду остывшей обраткой.

Во втором варианте в трубы врезают 3-ходовой и обратный клапаны, перенаправляющие рабочую среду по сигналу термодатчика на электрокотел. Систему делают комбинированной, чтобы при отключении напряжения обеспечивалась естественная циркуляция теплоносителя:

• подачу начинают вертикальным разгонным коллектором;
• трубы монтируют с уклоном в 3 мм на 1 п. м.

Накапливающий тепло аккумулятор позволяет эксплуатировать котел только в ночное время, когда электричество стоит в 2 раза дешевле (необходимо установить 2-тарифный счетчик). Днем горячая вода из емкости порционно добавляется через смесительный узел в отопительный контур.

Вывод

Самый практичный электрокотел – ТЭНовый. Прибор подключается к сети отдельным кабелем через автомат и УЗО. Электрокотел своими руками с ТЭНом – самый просто вариант. Наиболее экономична схема системы отопления с теплоаккумулятором.

Источник: bigkotel.ru