Схема отопления с электрокотлом

Отопление от электрокотла: варианты организации отопления на основе электрического котла

Если подключение загородного участка к централизованному газоснабжению невозможно по каким-либо причинам и в ближайшие годы как минимум не планируется, то для обогрева частных домов нередко используется отопление от электрокотла – решение имеет ряд преимуществ, хотя и не лишено недостатков.

Чтобы использование прибора было эффективным, важно грамотно подобрать электрооборудование и схему контура. Предлагаем разобраться в конструктивных и функциональных особенностях разных типов электрокотлов, а также оценить особенности различных вариантов подключения агрегатов к отопительной системе.

Для тех, кто планирует организовать обогрев жилья от электрического прибора, будет полезно узнать, как использовать двойной тариф с целью снижения платы за электричество.

Классификация оборудования и принцип работы

Электрокотел преобразует электрическую энергию в тепловую и в зависимости от особенностей конструкции может быть:

Независимо от вида современные модели снабжены термостатом, с помощью которого можно корректировать мощность устройства и степень нагрева теплоносителя.

Обычно есть и возможность получать сведения с внешнего датчика, чтобы контролировать температуру воздушной массы в конкретном помещении.

Устройство с нагревательным ТЭНом

Внутри емкости, предназначенной для воды, устанавливают нагревательные элементы – ТЭНы. Они могут быть выполнены в виде трубок или пластин. Чтобы регулировать степень нагрева, нагреватели включаются поочередно.

Вода поступает в бак, нагревается, затем передается на контур. По мере ее остывания или нагрева отдельные ТЭНы включаются или выключаются. Движением теплоносителя управляет встроенный циркуляционный насос.

Можно выбрать двухконтурные модели таких котлов, они подогревают воду не только для отопления, но и для водопровода. ТЭНовые устройства популярны за счет простой конструкции и относительно невысокой цены. При правильной эксплуатации они ломаются крайне редко.

Помимо воды в качестве теплоносителя применяются различные по концентрации антифризы или масляные составы. Но размеры у таких устройств обычно достаточно большие, что ограничивает возможности при выборе места для их установки. Со временем на ТЭНах оседает налет, периодически нагревательные элементы нужно заменять.

Электродный котел для отопления

Для нагрева здесь используется разница потенциалов на двух электродах и естественное сопротивление воды, возникающее благодаря растворенным в ней солям. Это компактные устройства, которые могут быстро нагревать небольшие объемы воды.

Встроенный циркуляционный насос здесь не нужен. Это простой прибор, который почти никогда не ломается. А если такое и случится, его не сложно отремонтировать. Цену на устройства этого типа можно назвать демократичной.

Но масло и антифриз для такого котла не подойдут, в качестве теплоносителя приемлема только вода, но не дистиллированная. Со временем электроды изнашиваются, растворяются в воде. Их нужно периодически заменять новыми элементами.

Прибор с индукционным нагревом

В таких котлах нагревательный элемент выполнен из диэлектрического корпуса с навитой на него катушкой и сердечником. Ток в катушке вызывает разницу потенциалов в сердечнике, который достаточно быстро нагревается. Тепловая энергия передается теплоносителю.

Это котел с высоким КПД и длительным ресурсом эксплуатации. Промышленные модели довольно дорогие, но при желании можно изготовить самодельный индукционный аналог. Подходит любой жидкий теплоноситель, а случаи поломок крайне редки.

Варианты подключения к отопительной системе

Электрокотлы используют в системах с жидким теплоносителем, который циркулирует по трубам.

Это могут быть традиционные радиаторные варианты:

  • с естественным движением теплоносителя;
  • с принудительной циркуляцией;
  • комбинированные варианты.

Кроме того, бойлеры успешно применяют в системах водяного напольного обогрева. Подойдут они и там, где сочетают радиаторы как основной источник обогрева и ТП в качестве дополнения к нему. При устройстве отопления на базе электрического котла следует подобрать подходящую схему.

Система естественного типа

Такая система работает на использовании способности воды расширяться при нагреве. Горячий теплоноситель стремится вверх, вытесняя остывшую воду из контура. Она возвращается в теплообменник, нагревается, замещает остывшую жидкость и т.д. Электрокотел в этом случае ставят в нижней части контура.

Реализация системы с естественной циркуляцией воды по контуру требует грамотного расчета и правильного монтажа.

Понадобится значительное количество труб определенного диаметра, которые должны быть уложены с нужным уклоном. Могут возникнуть проблемы, если понадобится отрегулировать мощность прибора и изменить уровень нагрева теплоносителя.

Контур с принудительной циркуляцией

Здесь движение горячей воды по трубам обеспечивает насос, подключенный к системе. Помимо него понадобится также мембранный расширительный бак и оборудование, обеспечивающее его функционирование: манометр, запорные краны и т.п.

Электрокотел ставят внизу, затем к системе подключают расширительный бак, после чего монтируют циркуляционный насос.

Контур этого типа менее чувствителен к характеристикам труб и радиаторов, что предоставляет широкие возможности для выбора подходящих комплектующих. Именно в таких системах можно использовать антифриз. Расширяются и возможности для регулирования температуры воды в контуре.

Комбинированный вариант системы

Такой контур выполняют изначально на основании тех же принципов, что и систему с естественным движением потока теплоносителя. Поэтому котел ставят в нижней точке, чтобы обеспечить свободное перемещение теплой воды.

Но систему дополняют расширительным бачком и циркуляционным насосом, чтобы присутствовала возможность принудительного перемещения теплоносителя. Это делают для того, чтобы можно было свободно выбирать режим функционирования отопительной системы.

Комбинированный вариант сочетает преимущества обоих описанных выше систем. Для работы циркуляционного насоса, с которым качество отопления обычно значительно выше, необходима электроэнергия.

Если ее поступление по какой-то причине прерывается, движение теплоносителя в принудительной системе прекратится, а вот в комбинированной – нет.

Вода продолжит двигаться по контуру естественным образом. Для обогрева в этом случае можно использовать альтернативный источник электроэнергии или другой вид топлива. Существуют варианты, позволяющие переключать систему с электрического на твердотопливный или газовый котел.

Водяной теплый пол

Этот тип автономного отопления, популярность которого стабильно растет. Он считается более экономичным в эксплуатации, чем радиаторные системы. Отопительный контур из узкой пластиковой трубы укладывают в стяжку под напольное покрытие.

Теплоноситель можно разогревать только до 26-28°С, чтобы обеспечить дом достаточным количеством тепла. Максимально допустимая температура составляет около 50°С, но такой сильный нагрев обычно не нужен. Для водяного теплого пола хорошо подходят котлы с ТЭНом, которые позволяют широко варьировать температуру воды.

Если предполагается с помощью этого же нагревателя обеспечивать водопровод горячей водой, придется брать модель с ТЭНом. В обвязку обязательно включают бойлер косвенного нагрева, чтобы вода в контуре ГВС была теплее, чем для отопления примерно на 15°С.

В электродных устройствах нагрев составляет обычно 60°С или больше. Их можно использовать для ТП, но понадобится дополнительный монтаж узла подмеса, чтобы остудить теплоноситель до приемлемого уровня.

Гидравлическая гребенка, содержащая такой узел, в любом случае понадобится для правильной установки отопления этого типа. Контроль нагрева выполняется с помощью термодатчика, определяющего текущую температуру теплоносителя.

Существуют модули автоматического управления, позволяющие дополнительно учитывать нагрев воздуха в комнате.

Чтобы теплый пол успешно функционировал, нужен еще ряд важных элементов. Например, труба для каждого отдельного контура должна быть цельной, никакие соединения не допускаются. Нужно тщательно рассчитать длину такой конструкции, учитывая схему укладки контура ТП.

Для этого можно использовать специальные формулы, чтобы выполнить расчеты вручную. Удобно применять калькуляторы, имеющиеся на профильных сайтах. После введения информации о площади, схеме и других характеристиках ТП программа выдаст необходимые сведения.

Обычно расчетную длину трубы немного увеличивают, чтобы иметь небольшой запас. Если она кажется слишком короткой, придется просто покупать новую. Для теплого пола нужна система фильтрации, чтобы теплоноситель был достаточно чистым.

Электрокотел и двойной тариф

Одна из значимых причин использования электрокотла для отопления – возможность использования двойной тарификации за использование электроэнергии. Снижение платы в ночной период позволяет заметно сократить расходы.

Понадобится приобрести и установить двухтарифный счетчик. Стоит отметить, что двухконтурные модели оборудования с ТЭНом подают горячую воду к разборному крану с характерной заметной задержкой. В результате часть тепла теряется, что снижает эффект от экономии электричества.

Имеет смысл дополнить такую конструкцию внешним теплоаккумулятором, способным длительное время сохранять высокую температуру подогретой воды. Такое устройство вполне эффективно при использовании двухтарифного счетчика.

Вода подогревается ночью, хранится в теплом виде и используется в течение дня, расход электроэнергии в дневной период снижается, как и счета за использованное электричество.

Выводы и полезное видео по теме

Порядок монтажа электрокотла:

Хотя использование электрокотла в качестве отопительного прибора считается слишком затратным, его достоинства очевидны. Такие устройства безопасны для людей и окружающей среды, работают в автоматическом режиме, доступны и просты в эксплуатации.

Если тип системы отопления выбран правильно, а все ее компоненты профессионально смонтированы, котел будет работать длительное время без лишних расходов.

Есть опыт использования электрического котла для обогрева жилья? Или хотите задать вопросы по теме? Пожалуйста, комментируйте публикацию и участвуйте в обсуждениях. Блок обратной связи расположен ниже.

Инструкция по монтажу, обвязке и подключению к сети электрокотла

Электрокотлы являются самыми простыми в монтаже и подключении, они не требуют организации дымохода и приточно-вытяжной вентиляции, отдельного помещения под котельную. Поскольку стандартные ТЭНовые модели уже содержат все необходимые элементы и узлы (циркуляционный насос, расширительный бак, группу безопасности и т.д.), при организации простой системы отопления, коммуникаций вокруг электрокотла минимум.

Все эти факторы позволяют имея базовые навыки и знания установить и подключить электрокотел самостоятельно, без привлечения мастеров. Но обратите внимание, что условием предоставления гарантии у большинства производителей является выполнение монтажа специализированной сервисной организацией. Впрочем, простота монтажа положительно влияет и на стоимость работы мастеров.

Читайте в статье

Правила и требования к установке

Все общие требования описаны в ПУЭ (7 издание). Электрические котлы мощностью до 10 кВт не требуют согласования со службами Энергонадзора. Однако если вы хотите установить счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по зонам суток, что мы рекомендуем сделать в целях экономии, согласовывать монтаж все же придется. Для котлов мощностью более 6 кВт необходимо трехфазное питание (380 В), 8-12 кВт модели могут работать от однофазной (220 В) сети, но она не обеспечит работу на полной мощности.

Выбор места установки электрокотла более обширен, чем у газовых или твердотопливных. Электрокотлы могут быть установлены в жилой зоне, например, коридоре, прихожей или на кухне, но учитывайте, что к нему в любом случае нужно тянуть трубопровод, проводку, заземление и прочие коммуникации. В ванной и санузле установка электрокотла запрещена.

Требования к поверхности монтажа также минимальны, это может быть в том числе и деревянная стена, но в таком случае нужно изолировать место монтажа слоем негорючего материала (базальтовый картон, ксилолитовый лист).

Защитная огнеупорна плита при монтаже электрического котла на деревянную поверхность.

Также производители предъявляют требования к пространству вокруг электрокотла, необходимому для обеспечения обслуживания и ремонта. Значения отличаются в зависимости от модели, поэтому перед планированием места монтажа и обвязки необходимо узнать их в инструкции по эксплуатации. Обычно это:

  • от 0,7 м сверху котла;
  • от 0,5 м по бокам (в том числе до трубопровода) и снизу;
  • от 0,7 м перед котлоагрегатом;
  • не менее 3 см между стеной и котлом.

Например, для известной модели Bosch Tronic Heat 3500 необходимо всего лишь 0,6 м снизу и 0,2 м с других сторон. Любые другие дополнительные требования к монтажу всегда описаны в инструкции по эксплуатации, практически во всех случаях ее можно найти в электронном виде.

Схемы отопления частного дома с электрокотлом

Подробная пошаговая инструкция по установке и подключению

Монтаж электрокотла на стену

  1. Очистите стену от пыли и грязи.
  2. Монтажный набор: навесная монтажная пластина, дюбели и винты, как правило идут в комплекте с котлом.
  3. Сделайте на стене разметку в соответствии с крепежной планкой и просверлите отверстия соответствующего дюбелям диаметра (обычно Ø 10 мм), вставьте дюбели в отверстия.
  4. Подвесьте котел на резьбовые крюки, после чего закрутите винты.

В зависимости от модели, крепежные элементы могут незначительно отличаться. При монтаже моделей Protherm Скат нужно закрепить монтажную планку, а затем просто подвесить на нее котел. Подробный алгоритм всегда указан в инструкции.

Организация обвязки

Для ТЭНовых электрокотлов в моноблочном корпусе, которые уже имеют все необходимые элементы системы достаточно подвести к соответствующим патрубкам подающую и обратную линии. К обратке через кран подпитки необходимо подвести запуск воды в систему.

Читайте также:  Герметик для печей и каминов

Для простых ТЭНовых котлов без циркуляционного насоса и расширительного бака все элементы присоединяются в соответствии с одной из схем, приведенных выше .

  1. Сначала на специальные крепления монтируется гидроколлектор и расширительный бак.
  2. Далее в соответствии со схемой прокладываются разводка труб с установленными на них циркуляционным насосом, фильтром, группой безопасности .

На схемах обвязки электрокотла изображены не все отсекающие запорные краны, которые желательно устанавливать перед и после каждого элемента обвязки, чтобы в случае неисправности его можно было заменить, не спуская воду со всей системы отопления. Для надежности конструкции закрепляйте раскачивающиеся участки к стене с помощью жгутов. Все резьбовые соединения рекомендуется проводить с использованием уплотняющей ленты.

Подвод электрической проводки и подключение к ней электрокотла

Электрические котлы имеют большую мощность и подключать к розетке разрешено лишь маломощные модели до 3,5 кВт, обычно используемые в квартирах. В иных случаях подключение осуществляется исключительно напрямую.

Подключается котлоагрегат к электрической сети через диффеенциальный автомат защиты или связку УЗО + автоматический выключатель (по 1 выключателю на каждую фазу). Силовой кабель должен иметь достаточное сечение, рассчитать которое можно, например, исходя из мощности электрокотла.

Сечение кабеля, мм 2Медные жилы, кВтАлюминиевые жилы, кВт220 В380 В220 В380 В1,53,35,7——2,04,17,23,05,32,54,67,93,56,04,05,9104,67,96,07,4125,79,810,011198,314,016,017301220,0

Так, при электрокотле мощностью 18 кВт (трехфазная сеть) и использовании кабеля с медными жилами, его сечение должно быть 10 мм 2 (согласно ПУЭ допустимая нагрузка до 19 кВт). Обычно точные значения сечения кабеля и номиналы указаны в паспорте электрокотла.

Сама электрическая схема подключения одинакова для всех электрокотлов, разница лишь в количестве фаз.

При подключении к однофазной электросети достаточно подключить фазу к любому из контактов (U, V или W). При подключении электрокотла к трехфазной (380 В) электросети необходимо вытащить перемычку (см. схему) и подключить к каждому из 3-х контактов фазу. Ноль и заземление (N и PE соответственно) в каждом из случаев подключается одинаково.

Пример блока контактов Protherm Скат, подключение идет к трехфазной электросети.

Также мы рекомендуем подключать электрокотел через стабилизатор напряжения , поскольку выход из строя автоматики вследствие скачков напряжения в наших условиях – частая проблема.

Заземление

Электрические установки большой мощности, к которым относятся и бытовые электрокотлы, требуют качественного заземления с соблюдением всех норм и требований. От корпуса котла должен идти провод необходимого сечения до внутреннего распределительного щита заземления, если оно уже организовано, или напрямую до вкопанных в почву электродов, если заземления в загородном доме нет.

Наружная часть защиты должна находиться в месте, где гарантированно никого не будет в момент пробоя электросети, но желательно не далее 1 метра от фундамента дома.

Порядок работ:

  1. Прокопайте лопатой треугольник и подвод к нему глубиной 0,5-0,7 м, длинна сторон треугольника – 1,2 м. На фото – пример траншеи и уже готовой заземляющей конструкции.
  2. Заострите болгаркой и забейте в землю по вершинам треугольника вертикальные заземлители – металлические уголки 50*50 длинной 2,1-2,2 метра. Они лишь немного должны торчать из земли, чтобы в дальнейшем к ним можно было приварить горизонтальные заземляющие пластины.
  3. Образуя стороны треугольника, приварите к вертикальным электродам 3 полоски металла длинной 1,2 м, шириной 4 см и толщиной не менее 4 см.
  4. Приварите к ближайшей вершине треугольника и проведите по траншее к фундаменту дома полосу из нержавеющей стали 4)*4 мм.
  5. Соедините заземляющий провод идущий от распределительного щита или корпуса электрокотла болтовым соединением.
  6. Засыпьте конструкцию землей.

Пробный запуск котла

  1. Проверьте изоляцию всех проводов, надежность соединительных муфт, кранов и стыков труб.
  2. Запустите воду в систему отопления через кран подпитки, открывая вентиль не полностью, чтобы вода набиралась под меньшим давлением.
  3. Спустите воздух через воздухоотводчик, в некоторых моделях имеется автоматический воздухоотводчик.
  4. Проконтролируйте давление в системе с помощью манометра, точные номинальные значения указаны в паспорте электрокотла, обычно это 1,3-2,0 бар в рабочем режиме и 1,0-1,3 бар при отключенном котле.

Не забывайте, что согласно инструкции большинства производителей, подключение и ввод в эксплуатацию должен проводиться лишь сертифицированными специалистами, в противном случае гарантия будет не полной.

Стоимость подключения электрического котла отопления

Цены на подключение зависят от объема работ, который необходимо произвести, региона и фирмы/мастера. В Москве и Подмосковье стоимость работ в среднем 4 200-12 500 руб., в Санкт-Петербурге – 3 900-8 000 руб., а в регионах – 3 500-7 000 руб. В стоимость входит монтаж и подключение исключительно электрокотла, реже – электрического котла и 1 радиатора.

Стоимость подключения прочих элементов системы отопления таких, как расширительный бак, циркуляционный насос, бойлер косвенного нагрева или теплые полы рассчитывается отдельно и может составлять еще 2-5 тыс. рублей. Срок выполнения работ в среднем 2-4 дня.

Подключение электрического котла к системе отопления в частном доме

Для современного пользователя схема отопления частного дома с электрокотлом представляет интерес с практической стороны, когда приходится самостоятельно монтировать купленное оборудование. Еще до его приобретения потребуется разобраться с разновидностями отопительных котлов, а также с особенностями их монтажа и подключения. Также важно правильно оценить достоинства и недостатки устанавливаемого в загородном доме бойлерного оборудования.

Достоинства и недостатки

К преимуществам отопления в частных домах электрическими котлами относят:

  • комфортность создаваемых обогревом условий при минимуме затрат;
  • высокий КПД при сравнительно небольших размерах;
  • простота монтажа с учетом грамотно подобранного места;
  • неприхотливость в уходе и безопасность эксплуатации бойлера;
  • широкий выбор мощностей и экологичность.

Благодаря этим возможностям пользователю несложно подобрать модель, оптимально подходящую для отопления помещений любой категории. К достоинствам электрических котлов относят их сравнительно низкую стоимость. Безопасность эксплуатации проявляется в отсутствии открытого пламени, как это наблюдается у газовых котлов, а экологичность – в отсутствии продуктов горения, загрязняющих окружающую среду.

Минусом электрокотлов считается большое потребление энергии и необходимость заземления корпуса. Для решения первой проблемы возможен вариант приобретения оборудования со встроенным накопительным буфером. Вторая снимается обустройством надежного заземляющего контура, размещенного на приусадебном участке одно- или двухэтажного дома.

Выбор котла

Основные критерии выбора агрегатов для частного потребления – их тепловая мощность, характеристики питающей сети и способ электрического нагрева. Согласно последнему признаку все электрические котлы имеют следующие исполнения:

  • нагревательные устройства, оснащенные встроенными ТЭНами;
  • электродные агрегаты;
  • индукционные котлы.

Первые по списку модели – самые распространенные, что объясняется их дешевизной и простотой обслуживания. Бесспорным достоинством таких котлов считается безопасность эксплуатации. В случае разгерметизации отопительной системы и вытекания из нее теплоносителя защитный механизм отключает ТЭН от сети, после чего нагрев воды прекращается до нового заполнения.

В электродных котлах реализуется известное физическое явление, называемое электролизом. При прохождении через электролит переменного тока за счет хаотичного сталкивания ионов электрическая энергия преобразуется непосредственно в тепловую. За счет прямого получения тепла КПД таких котлов очень высок. С другой стороны, в этих агрегатах нужен постоянный контроль состояния тепловой среды, что усложняет систему управления и повышает стоимость оборудования.

Принцип работы индукционных котлов основан на явлении электромагнитной индукции. При прохождении тока по обмотке, навитой на керамической трубке, расположенный внутри ферромагнитный элемент нагревается под действием вихревого поля. От него тепло передается водному носителю

К преимуществам котлов индукционного типа относят их сравнительно небольшие габариты и долговечность. Подобно оборудованию, оснащенному ТЭНами, эти изделия способны работать с теплоносителями любого типа (водой, тосолом, дистиллятом и т. п.).

Выбор места установки

Действующими стандартами не предусмотрены ограничения по конкретному месту монтажа электрического котла. Оно выбирается из соображений безопасной эксплуатации, с учетом его предельных характеристик (максимальной мощности) и должно удовлетворять следующим требованиям:

  • возможность ограничить доступ жильцов дома к силовому оборудованию;
  • наличие отдельной линии с распределительной коробкой, позволяющими подключать мощное силовое оборудование;
  • возможность заземления корпуса котла.

Для выполнения первого требования имеет смысл установить мощный напольный агрегат изолированно – в гараже или подсобном помещении. Компактные настенные модели допускается размещать на кухне или рядом с вводным устройством. Особое внимание обращается на возможность подводки отопительной магистрали с разводкой по батареям. Кроме того, выбранное местоположение должно обеспечивать свободный доступ к агрегату на случай его ремонта или обслуживания.

Дополнительное оборудование

Обвязка электрических котлов обустраивается из расчета использования в ней следующих обязательных элементов:

  • Циркуляционный насос, применяемый для перемещения теплоносителя по отопительному контуру с целью передачи тепловой энергии батареям, способным обогреть окружающее пространство.
  • Расширительный бачок, предназначенный для временного аккумулирования излишков теплоносителя при его перегреве.
  • Манометр, по которому отслеживается давление в системе.
  • Автоматическое устройство для стравливания воздуха (кран Маевского).
  • Предохранительный клапан, срабатывающий только в аварийных ситуациях – при закипании водного носителя, при остановке насоса или переполнении бачка.

Порядок работы последнего элемента предусматривает сброс излишков теплоносителя в канализацию.

Согласно требованиям стандартов при монтаже электрического котла обязательна установка группы безопасности, дублирующей функции некоторых приборов.

Схемы отопительной системы с электрокотлом

В зависимости от особенностей конструкции агрегата и его функциональных возможностей схемы подключения электрокотла к системам отопления будут отличаться. Возможны следующие варианты:

  • При наличии насосного оборудования и расширительного бачка потребуется более сложная схема электрокотла отопления.
  • Ее упрощенная разновидность востребована, если этих компонентов нет.
  • Совсем другой вариант нужен при наличии в системе обвязки с буферной емкостью или требуется соединение с бойлером косвенного нагрева.
  • Особый способ коммутации применяется при использовании схемы подключения твердотопливного котла и электрокотла в одну систему.

Совсем другой подход потребуется при объединении оборудования с газовым котлом. При выборе двухконтурного агрегата в схемном решении придется предусмотреть линию подключения к магистрали отопления и ГВС.

Читайте также:  Утепление пола в деревянном доме пеноплексом снизу

Подключение и запуск своими руками

Конкретная схема подключения электрокотла к системе отопления выбирается с учетом следующих соображений:

  • К силовой розетке допускается подключать отопительные агрегаты мощностью до 3,5 кВт.
  • Для отопления дома электрокотлом мощностью до 7 кВт потребуется подсоединить его питающий кабель непосредственно к автомату, установленному в распределительном щитке.
  • Образцы котельного оборудования заявленной мощностью до 12 кВт, как правило, подключаются к однофазной сети с напряжением 220 Вольт.
  • Для агрегатов большей энергоемкости потребуется проложить трехфазную питающую линию 380 Вольт.

Перед запуском в эксплуатацию обязательна проверка подключения соответствующих узлов электрокотла к схеме отопления.

Согласно требованиям ПУЭ агрегат подсоединяется к электросети через связку УЗО плюс защитный автомат, выбираемый из расчета номинального потребляемого тока. Значение последнего указывается в паспорте монтируемого оборудования и учитывается в расчете на одну фазу. Сечение жил силового кабеля выбирается согласно специальным таблицам и зависит от мощности подключаемого агрегата.

Пробный запуск

Перед запуском котла в эксплуатацию потребуется:

  1. Проверить надежность электрических контактов и герметичность соединительных муфт, а также отсутствие протечек в кранах и стыках труб.
  2. Наполнить систему отопления теплоносителем, воспользовавшись краном подпитки.
  3. Стравить воздух из системы через кран Маевского или подобный ему прибор.

При выполнении запуска обязателен контроль давления в системе по встроенному в нее манометру.

3 схемы подключения автоматики электрического отопления.

Практически любой электрический котел требует обязательного наличия автоматики управления.

Вы не можете установить один единственный выключатель на вводе, которым будете запускать и отключать обогрев.

При этом остановимся на самых минималистичных и простейших вариантах, которые вы сможете собрать самостоятельно своими руками.Ведь как известно, чем меньше элементов, тем больше надежность всей системы. Поэтому самые простые варианты и работают дольше и надежнее остальных.

Принципиальная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.

Электрическое отопление подразумевает, как правило, наличие трехфазного ввода 380В. Значит и автомат должен быть трехполюсным.

Обратите особое внимание, это должен быть именно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных.

При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.

После вводного автомата фазные проводники нужно разделить.

Делается это на электромагнитных пускателях.

Именно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации эл.сети. Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего участия, на основе подачи управляющего напряжения от соответствующих датчиков.

При этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазных модульных пускателя. Старые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ здесь не подойдут. И дело вовсе не в их шумной работе и громких щелчках.

Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не пригоден для нашей схемы.

Самое главное преимущество однофазных – возможность ручной и очень простой регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.

К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.

Замкнутое или разомкнутое положение контактов зависит от того, подано или снято напряжение с его катушки управления. Получается, чтобы собрать автоматику, на клеммы этих самых катушек мы должны через какие-то другие элементы подавать управляющие сигналы (напряжение).

Катушка имеет два контакта А1, А2.

При покупке обращайте внимание, пускатели могут идти с катушками на 380В и 220В. Лучше брать последний вариант.

В этом случае на один из контактов вы напрямую подключаете нулевой проводник, а в разрыв второго устанавливаете кнопки-микровыключатели.

Для чего они нужны? Благодаря им, у вас появляется возможность включать поочередно 1,2 или 3 тэна, тем самым увеличивая или уменьшая мощность отопления.

К примеру, на улице за окном температура -5С. Нажимаете одну кнопку и запускаете в работу всего один ТЭН мощностью 2квт. Ударили морозы -25С, нажимаете все три кнопки и повышаете мощность в три раза.

При этом количество ступеней обогрева будет зависеть от номинальной мощности каждого нагревательного элемента. Если они все будут по 2квт – это всего три ступени.

А вот если один будет 2квт, второй 3квт, а третий 4квт, то количество ступеней автоматически возрастает до семи!

Все будет зависеть от того, какие фазы (тэны) и в какой последовательности подключать.

    по отдельности 2квт – 3квт – 4квт
    вместе 2квт+3квт+4квт
    раздельно 2квт+3квт
    раздельно 2квт+4квт
    раздельно 3квт+4квт

Ток в цепях управления катушек очень небольшой (несколько миллиампер). Соответственно ставить сюда полноценные выключатели не нужно.

На все эти три микровыключателя должна быть подана одна фаза. Допустим фаза С. Берете ее с нижних контактов вводного автомата.

Вот именно из этой точки и начинается вся дальнейшая схема автоматики.

Обязательный элемент такой схемы – предельный термостат.


Это защитное устройство, которое отключит ваш электрокотел, если он пошел, что называется в разнос.

Например, перестал работать циркуляционный насос или где-то образовался засор. В результате этого температура начала резко возрастать и превысила допустимые значения.

Данную температуру вы устанавливаете самостоятельно при помощи ручного регулятора.

Так как это защитный элемент, который должен полностью “гасить” котел, подключать его нужно последовательно в разрыв управляющей фазы, как на рисунке внизу.

Помимо безопасности, нам потребуется еще один элемент. Элемент управления, который будет его периодически включать и выключать для поддержания заданной температуры воды.

Этим устройством является рабочий термостат.


Не путайте его с предельным. В предельном имеется взводимая вручную кнопка, которая при срабатывании препятствует самостоятельному включению датчика.

То есть, когда он сработал один раз, вам потребуется осмотреть всю систему и схему, дабы разобраться в причине срабатывания. И только после этого, нажав эту кнопочку, отопление можно будет запустить заново.

Данный термостат монтируется после предельного, опять же в разрыв цепи.

Таким образом мы получили элемент защиты и элемент управления. В принципе, это и есть самая примитивная схема №1 для автоматики электрического отопления.

Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.

Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме.

По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.

Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.

Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.

Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.

Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.

Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха.

Днем в ваше отсутствие, температура на улице может резко упасть. Уезжали при -5С, приехали вечером – за окном минус 25С. Соответственно и дома существенно похолодает.

Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.

Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.

Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.

Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.

Как видите, ничего сложного и замысловатого здесь нет.


Системы отопления с электрокотлом

Отопление загородного дома от электрического котла ‒ это довольно новый, недавно начавший применяться метод обогрева помещений В сравнении с газовым отоплением переплата составит порядка 20-30% в месяц, при условии, что будут сэкономлены деньги на многих этапах работы.

  • Не нужно платить за врезку в газовую трубу, обвязку домовладения и подключение источников потребления газа.
  • Нет необходимости заключать договор на обслуживание котла, духовой печи, покупать и устанавливать дополнительный счетчик.
  • Вам не нужно получать большое количество разрешений для первого запуска системы.

Ко всему прочему вы сэкономите на покупке оборудования, поскольку электрические аналоги котлов не уступают по качеству, однако стоят в 2-3 раза дешевле газовых. Таким образом, особенности работы схемы отопления электрокотлом в частном доме делают эту систему выгодной относительно других вариантов и долгосрочной в использовании. При этом важно соблюсти все требования обустройства и эксплуатации, чтобы избежать пожароопасных ситуаций и не остаться без тепла в холодное время года.

Особенности электрического отопления

Электропитание частных домов может быть трехфазным и однофазным, что зависит от технических условий подключения. Это наделяет здание запасом мощности, что позволяет подобрать электрический котел по квадратуре отопления. Как правило, современные дома с однофазным вводом (220В) могут потреблять до 7 кВт энергии, с трехфазным подключением – 15 кВт.

Внимание. Чтобы узнать о том, какой электрической мощностью вы ограничены, нужно осмотреть вводной автомат, определить количество полюсов и высчитать силу тока, на которую он рассчитан. В большинстве случаев для однофазных подключений это двухполюсной автомат на 25 ампер, для трехфазных ‒ трехполюсной на 32 ампера.

Что касается требований к размещению электрического котла в доме, то их нет. Для сравнения, у газового котла есть номы СНИП, которые требуют, чтоб если котел располагался на кухне, площадь помещения составляла не меньше 15 квадратных метров. Если же котел установлен в котельной, то критерии касаются объема, который должен быть не менее 7,5 кубических метров (до 60 кВт). Обязательна форточка, вытяжка и вентиляционный канал притока воздуха для нормализации процесса горения.

В случае с электрокотлом, вы выбираете место для монтажа, закладываете кабель, подключаете систему через отдельный вводной автомат и наслаждаетесь тихой, размеренной работой. Современные системы (например, котлы Галан) работают бесшумно, имеют возможность подключения автоматики, терморегуляторов, всевозможных датчиков уличной температуры, а также ориентированы на экономию энергии. Поэтому при правильной настройке и должной теплоизоляции дома такой котел будет выгоднее остальных типов.

Однотрубная система отопления с электрокотлом

Каждый, кто проектирует систему отопления для дома своими руками, рассматривает однотрубную подачу (ленинградку) теплоносителя к радиаторам, как основную модель. Это наиболее выгодная система с точки зрения установки, поскольку материалов на ее конструирование идет меньше, не так много затрачивается времени, не требуется особых навыков. Вот только она выгодна на первоначальных этапах.

Все дело в физической стороне вопроса. Дело в том, что однотрубная система предполагает использование циркуляционного насоса. Вы скажете, что он тоже используется в двухтрубной системе. Да, так и есть, но в случае с одной трубой он толкает охлажденную воду, температура которой будет тем меньше, чем больше радиаторов в контуре.

Читайте также:  Датчик температуры своими руками

Это связано с тем, что в радиатор по нашей трубе поступает вода, разогретая, скажем, до 60 градусов. Она проходит через секции, отдавая тепло в помещение и, немного остывшая, выходит в ту же трубу с потерей до 10-20% теплоемкости. Поэтому далее по маршруту радиаторов, после смешивания, вода двигается с меньшей температурой. Таким образом, последний радиатор может иметь потери температуры до двух крат от первоначального значения.

Частично проблему можно решить кранами на входе и выходе радиатора. Что касается схемы, то здесь используют или диагональное подключение, или нижнее, что не имеет существенной разницы, поскольку имеется проблема поэтапного охлаждения теплоносителя.

Внимание. Специалисты не рекомендуют использовать однотрубную систему подключения с электрокотлами из-за больших затрат на подогрев носителя.

Двухтрубная система отопления с электрокотлом

Такая система передачи теплоносителя более приемлема для работы с электрокотлами. Потому что она включает в себя контур подачи и обратки. В результате, нагретая жидкость поступает на радиатор, отдает тепло и стекает в контур обратки, где, слегка охлажденная, отправляется на котел под действием циркуляционного насоса. Что касается горячего теплоносителя, то он без изменения температуры движется к следующему радиатору, наполняя его, как и первый.

В то же время, специалисты рекомендуют разбивать этаж дома на два крыла, чтобы сократить время прогрева последнего радиатора. Как и в первом случае, регулировка обогрева может производиться кранами на входе каждого радиатора.

От выбора схемы системы отопления с электрокотлом многое зависит в частном доме – от эффективности отапливания помещения до эстетического вида. Опыт эксплуатации разных схем подключения радиаторов показал, что именно диагональное подключение работает лучшим образом. В таком случае подача идет от котла и входит в верхнюю часть радиатора, тогда как обратка исходит снизу по диагонали. Для эстетики, такой вариант подключения требует штробления стен, но в итоге получается привлекателен и менее затратен с точки зрения потраченных киловатт электроэнергии.

Двухтрубная система и теплый пол прекрасно комбинируются между собой. При этом, помимо того, что в электрическом котле зачастую уже стоит свой циркуляционный насос, специалисты рекомендуют ставить на каждый контур отдельное оборудование. Т.е ставится распределительный коллектор. От него через насос подключается коллектор теплого пола, первый и второй этаж по отдельности. В основном коллекторе создается избыточное давление системы, которое по трубам 32 мм с переходом на 25 доставляется на радиатор. Здесь идет заужение, и по трубе 20 мм вода попадает в радиатор, откуда отдает тепло в помещение.

Виды электрических котлов

Возвращаясь к выбору электрических котлов, хотелось бы подробнее остановиться на мощности. Чем больше площадь нагрева, тем выше должна быть мощность оборудования. Например, для дома площадью 150 квадратных метров будет достаточно котла мощностью 14 квт. Такой котел легко справится с двумя контурами радиаторного отопления на первом и втором этажах и теплым полом на первом. У котла будет запас мощности, что важно на случай критических морозов.

Говоря о мощности, стоит отметить, что эта величина зависит от тока и напряжения. Чем больше мощность, заданная на котле, тем выше ток в цепи питания. В свою очередь, ток зависит от напряжения: чем оно больше, тем меньший ток будет в цепи. Поэтому правильнее всего подключать котел по трехфазной линии.

Осталось разобраться с сечением кабеля. Например, при мощности потребления в 14 квт и напряжении 380 В на пике нагрузки в цепи будет протекать ток, равный значению 22 А. С таким током легко справится кабель, выполненный по ГОСТ, сечением жилы в 4 мм кв. Обычно такой кабель и устанавливают, опираясь на 5 полноценных жил (три фазы, ноль и земля).

Что касается видов электрокотлов, используемых частными лицами, то здесь выделяют:

  • тэновые разновидности;
  • индукционные варианты;
  • электродные котлы.

Внимание. Для понимания, нужно сказать несколько слов о каждом из предложенных вариантов.

ТЭНовые котлы

Такие котлы наиболее распространены, имеют низкую стоимость и оснащены всеми важными узлами работы. Это и расширительный бачок, система сброса воды при закипании, циркуляционный насос, блок автоматики и другие узлы. Исходя из названия, понятно, что вода нагревается тэнами в специальных резервуарах. В зависимости от мощности, котел оснащается одним или тремя тэнами. Чем больше мощность, тем быстрее нагревается вода в контуре.

Такая система монтируется на стену, имеет простой и понятный интерфейс управления, неприхотлива в обслуживании. Что касается недостатков, то благодаря нагреву за счет тэнов, не исключена накипь внутри емкости. Спустя годы она может стать причиной выхода котла из строя. Хотя современные модели и обладают защитными покрытиями тэна от накипи, пробой системы исключать нельзя.

Индукционные электрические котлы

Подобную систему можно назвать самой современной в своем классе. Здесь реализован индукционный нагрев сердечника, который нагревает теплоноситель в очень короткий срок. В процессе работы образуются микроволны (вибрация), что исключает вероятность образования накипи. Отсюда и срок службы таких систем, равный 30 лет, без необходимости замены нагревательного элемента. К недостаткам таких котлов относят высокую стоимость и работу только с теплоносителем под высоким давлением.

Внимание. Это современные модели, которые представлены на рынке относительно недавно, это вызывает недоверие покупателей. Котлам свойственен большой вес.

Электродные электрические котлы

Электродный котел – это компактность, высокий КПД, а также надежность. В продаже встречаются модели мощностью от 1 до 16 кВт. Котлы не чувствительны к перепадам напряжения в сети, а, значит, более пригодны для работы в местах с активным использованием электронагревательных приборов.

Повышенная опасность – вот главный минус такой системы. Чтобы снизить фактор опасности, специалисты рекомендуют оборудовать заземляющий контур. Замкнутая система требует использовать в качестве теплоносителя только специальные жидкости, стоимость которых высока. Система требует внимания к себе, а также не имеет возможности плавной регулировки тока.

В заключении

Подводя итог, стоит заметить, что использовать электрические котлы в качестве индивидуальных систем или как дополнение к газовому оборудованию (а также к твердотопливному котлу) – это оправданные меры. Их стоимость невысока, при условии, что нет особых требований для установки. Важно только не ошибиться с выбором мощности, заложить качественную проводку, подключить автоматы и настроить систему. В дальнейшем вам даже получится сэкономить в отопительный период, поскольку разовые вложения в “газовый вентиль” могут быть приравнены к 300 – 400 тыс. рублей. В случае с электрокотлом, для запуска понадобится купить только оборудование.

Схема подключения электрокотла: варианты

Невозможно обеспечить в доме комфортное проживание без поддержания необходимого температурного режима. Для этого следует правильно смонтировать каждый узел отопительной системы. В процессе проведения работ надо строго придерживаться правил подключения отопительного оборудования. Несмотря на то, что схема подключения электрокотла к системе отопления имеет много общего с установкой газовых приборов, в ней есть несколько принципиальных отличий (прочитайте также: “Качественная обвязка двухконтурного газового котла – эффективная экономия”).

Особенности обвязки электрокотла

При установке и обвязке данного электрического прибора не следует забывать о некоторых моментах, непосредственно влияющих на надежную работу отопительного оборудования, что поможет в процессе его эксплуатации избежать частых поломок.

Обвязкой электрокотла называют его подключение к отопительной системе с использованием специальных элементов. При подключении электрокотла к системе отопления учитывается один из двух способов транспортировки теплоносителя по трубопроводу – с принудительной или естественной циркуляцией.

При этом схема подключения электрокотла отопления предусматривает, что прибор необходимо устанавливать в самой нижней точке конструкции для обеспечения наибольшего прогрева радиаторов. Нагнетающую трубу следует расположить над батареями отопления на минимально допустимой высоте.

В процессе монтажа электрического котла нельзя забывать об обустройстве заземления. Согласно правилам безопасности, разрешается его подключение непосредственно к распределительному щиту, при этом не допускается использование для электропроводки нулевой фазы. После изучения правил монтажа отопительного котла необходимо ознакомиться с тем, как выполняется обвязка котла и всей системы теплоснабжения.

Кроме электрокотла (как он выглядит видно на фото) нужно приобрести трубы и другие комплектующие детали для обустройства обогрева помещения. Правильно сделанная обвязка электрического котла отопления позволяет обеспечить одинаковую температуру в местах входа и выхода теплоносителя. Отопительный прибор следует подключать таким образом, чтобы после достижения определенной температурной отметки в малом контуре вода поступала в большой контур (на него возложена задача обогрева помещений), и там отдавала тепло батареям.

Зачем нужна обвязка электрокотла

Обвязка электрического котла бывает четырех типов:

  • с естественной циркуляцией;
  • с принудительной циркуляцией;
  • классическая коллекторная конструкция;
  • разводка с использованием первично-вторичных колец.

Схема обвязки электрокотла

Обычно схема обвязки электрокотла отопления включает следующие дополнительные элементы:

  • циркулярный насос;
  • манометр;
  • балансировочный кран;
  • распределительный клапан;
  • вентили;
  • шаровые краны;
  • проходной фильтр;
  • клапаны – проходной, воздушный, обратный и предохранительный;
  • хомуты, муфты, тройники;
  • радиаторы (батареи) отопления;
  • трубы для теплоносителя – металлические или металлопластиковые;
  • крепежные изделия.

Для проведения монтажа потребуется:

  • набор гаечных ключей;
  • сварочный аппарат;
  • болгарка и другие инструменты.

Также схема отопления от электрокотла включает элементы, предназначенные для подсоединения настенных приборов к отопительной конструкции, которая может предназначаться для стандартного обогрева помещений, для горячего водоснабжения или для системы теплый пол (детальнее: “Какой электрокотел для теплого пола лучше выбрать”).

Одноконтурный вариант обустройства отопления является несложным, необходимо просто следовать инструкции по установке электрокотла. В случае применения двухконтурной системы, схема подключения электрокотла бывает прямой и смесительной. При прямом варианте регулировка температуры нагрева осуществляется при помощи горелки. В смесительной схеме для этих целей используется не только горелка, но и смеситель с сервоприводом.

В двухконтурных системах в обязательном порядке задействуют аварийную схему обвязки для защиты оборудования от непредвиденных ситуаций, например при отключении электроснабжения. Наиболее эффективным способом принято считать создание специального аварийного контура.

Варианты обвязки котла, смотрите примеры на видео:

Этапы проведения монтажа

Монтаж обвязки состоит из нескольких этапов:

  1. Сначала делают разметку и установку. Чтобы избежать короткого замыкания в случае протечки котла, его размещают подальше от водопровода. Для монтажа данного прибора задействуют дюбели или анкерные болты. Котел выравнивают по горизонтали и вертикали с использованием уровня. При выборе напольной модели под нее подкладывают специальную подставку.
  2. Затем электрокотел подключают к отопительной системе при помощи переходников и муфт. Воду перед этим предварительно перекрывают, используя для этого краны любого типа.
  3. После завершения подключения котла к системе требуется выполнить электрическую часть конструкции, которая состоит из УЗО и автоматического выключателя. Для подключения котла необходимо сделать заземление. Все электрические кабели помещают в специальный кожух и укладывают в предназначенных для проводки каналах. Сечение кабеля зависит от мощности оборудования.
  4. После электрической части делают заземление и проводят тестирование отопительной системы.

Ссылка на основную публикацию