Грамотная установка электрокотла отопления

Конечно, каждый хозяин стремится обеспечить своих домочадцев комфортными условиями проживания, особенно это касается зимнего периода. И если для обогрева дома выбор сделан в пользу электрического отопителя, совершенно обоснованно возникает вопрос: как подключить электрокотел, какие существуют особенности монтажа, какой вариант экономически обоснован. Эти вопросы и будут освещены в данной статье.

Преимущества и недостатки котла

Рассмотрим подробнее конструкцию электрокотла. Здесь имеется блок регулирования, панель управления и теплообменник. Последний, в свою очередь, состоит из бака и электронагревателя. В комплекте с котлом в некоторых случаях продаются расширительный бачок, программатор, фильтр, циркуляционный насос, а также предохранительный клапан.

С помощью электрических котлов можно отапливать практически любые помещения. В том числе квартиры, коттеджи, личные дома, дачи и различные торговые объекты. Подобные установки имеют свои достоинства и недостатки.

Преимущества и недостатки котла

К плюсам стоит отнести следующее:

  • Данные котлы экономичны и энергоэффективны.
  • Они обладают высоким уровнем КПД.
  • Кроме того, современные электрические котлы для дома оснащены ступенчатым регулятором мощности, благодаря чему можно сэкономить немало электроэнергии.
  • Электрокотлы не выбрасывают в атмосферу продукты сгорания. Поэтому при использовании такого оборудования нет надобности оборудовать для них специальные помещения и не нужно монтировать дымоход.
  • К важным плюсам подобных установок можно отнести комфортное управление. В частности, котел оснащен возможностью регулирования температуры, что автоматизирует его работу в целом. При этом можно при желании подключить к нему как уличные, так и комнатные термостаты, которые позволяют сделать работу установки более комфортной и экономичной.
  • Ещё стоит отметить удобство, что заключается в бесшумности, несложной эксплуатации, надежности, износоустойчивости, долговечности и относительно низкой цене.
  • Из достоинств также стоит выделить нагрев воды. Ведь такие котлы можно использовать для подогрева жидкости в бытовых целях, а не только для отопления. Вода нагревается посредством внешнего накопительного бойлера.

Электрокотлы, выпускаемые сегодня, бывают разной мощности. Так, их мощность варьируется от 5 до 60 кВт. Для отопления частного здания больше всего подойдут модели агрегатов с мощностью до 25 кВт. Если требуется отапливать промышленные и коммерческие объекты, то потребуются котлы уже мощностью до 30 кВт. Посредством электрокотлов можно организовать систему отопления каскадного типа. В ней все обогревающие агрегаты работают сообща. Благодаря этому достигается высокая надежность и продуктивность в целом всей системы.

Стоит подробнее рассмотреть основные недостатки электрических котлов. В первую очередь это большое потребление электроэнергии, что требует немало затрат. Можно сказать, что все удобства этим недостатком перечеркиваются. Эксплуатация электрокотла в совокупности стоит дороже, чем других обогревающих агрегатов. Но, есть способы сэкономить на электроэнергии и при этом не оставить помещение без обогрева. Для этого можно использовать тепло-аккумуляторы избыточного тепла.

Преимущества и недостатки котла

К недостаткам также стоит отнести полную зависимость таких агрегатов от электроснабжения. Когда выбирается электрокотел, то следует понимать, что его работа полностью зависит от наличия электроснабжения. Таким образом, в случае отключения либо перебоев, работа котла будет остановлена, что особенно критично в зимний период. При использовании электрокотлов как основного источника тепла нужно заранее подумать об альтернативном варианте энергии, чтобы здание не оставить полностью без отопления. Например, дополнительно можно поставить твердотопливный котел либо простой дровяной камин.

Существенным минусом является ещё необходимость в электропроводке. Так как котлы по мощности бывают разные, то и электропроводка для их работы требуется разная. Может понадобиться однофазное или трехфазное питание, что зависит в первую очередь от мощности агрегата. Поэтому нужно заранее предусмотреть, чтобы в здании была необходимая для работы котла электропроводка. Это легче сделать в строящемся доме. Что касается уже построенных зданий, то возможны проблемы совместимости электрокотла с уже имеющейся электросетью.

Обвязка электрического котла отопления: важный этап

Особенности подключения электрокотла

Вне зависимости от схемы теплоснабжения с электрическим котлом в ней непременно должно быть заземление прибора. Устройство можно подключать к электрощиту, но нулевую фазу использовать запрещается. Это не просто опасно: оборудование воспринимает такие действия как короткое замыкание.

Правильное подключение электрокотла к сети является одним из условий надежной работы отопительной системы. Необходимо также подобрать качественные комплектующие, а кроме этого нужна профессионально выполненная обвязка электрического котла отопления. Правильно сделанная работа обеспечит незначительную разницу в температуре жидкого теплоносителя на входе и выходе устройства. Для этого большое значение имеет верное размещение электрокотла с его последующим подключением (прочитайте: “Подключение электрокотла к системе отопления: инструкция”). Только при соблюдении данных правил, теплоноситель сможет максимально эффективно отдавать тепло радиаторам.

Необходимость обвязки электрокотла

Прежде всего, обвязка требуется электрокотлу для защиты прибора от перегрева. Как показывает практика, если правильно выполнена схема обвязки электрического котла отопления, то снижаются теплопотери, а, соответственно, экономятся денежные средства. Также исчезает необходимость приобретать дорогостоящее оборудование для контроля над работой системы.

Если модель отопительного электрического котла изначально не оснащена автоматическим блоком, контролирующим функционирование системы, тогда для прибора большое значение имеет правильная обвязка. Она позволит добиться максимально эффективной работы даже при установке не особо мощного котла.

Читайте также:  Как устроен и как работает проточный водонагреватель электрический

Схема обвязки электрокотла

При выполнении схемы обвязки следует учитывать, что помимо расчета мощности для электрического отопительного прибора, необходимо не забывать о ее основном назначении – осуществлении контроля над перепадом температуры жидкости на входе устройства и его выходе.

  • разные по диаметру трубы;
  • радиаторы отопления (прочитайте: “Обвязка радиаторов отопления полипропиленом – просто и доступно”);
  • циркуляционный насос;
  • манометр;
  • кран балансировки;
  • распределительный клапан;
  • проходной фильтр.

Из оборудования и инструментов в наличии должны быть сварочный аппарат и гаечные ключи.

Что касается дополнительных и крепежных изделий, то из них будут нужны:

  • тройники, переходники;
  • предохранительный, обратный, воздушный клапаны;
  • болты, гайки, муфты.

Обвязка электрического котла отопления выполняется согласно одному из четырех различных принципов:

  • с принудительной циркуляцией воды;
  • с естественной циркуляцией теплоносителя;
  • классический вариант разводки;
  • с применением первично-вторичных колец.

Система отопления помещения с естественной циркуляцией воды состоит из:

Схема, обеспечивающая принудительную циркуляцию, включает следующие элементы:

  • регулятор температуры воздуха в комнате;
  • радиаторы;
  • электрокотел;
  • расширительный бак открытого типа;
  • блок безопасности, состоящий из предохранительного клапана и манометра;
  • кран для восполнения количества теплоносителя;
  • насос;
  • обратный клапан;
  • антиконденсатный насос;
  • датчик минимального температурного режима.

Если отопительная конструкция функционирует с использованием настенного электрического нагревательного прибора, то все ее элементы также включаются в обвязку, которая помимо теплоснабжения, может обеспечивать горячее водоснабжение и функционирование системы обогрева «теплый пол».

Аварийная обвязка электрокотла

Обвязка электрического котла отопления двухконтурной схемы обязательно должна предусматривать способы, позволяющие контролировать и управлять системой, если произойдет непредвиденная аварийная ситуация. Например, может отключиться электроснабжение. Иногда проблему с временным отсутствием электроэнергии решать при помощи использования источников бесперебойного питания или аккумуляторов (их следует периодически при необходимости заряжать).

Виды котлов

Виды котельного оборудования:

  • газовое. Высоко эффективное, но в домашних условиях изготавливать не стоит. Агрегаты относятся к устройствам повышенного уровня опасности. Создание требует навыков, технологий;

Газовый котел

  • электрокотлы. Неприхотливые в вопросе создания, эксплуатации. Сделать собственноручно отопительный прибор можно. Повышенных требований к безопасности нет;
  • жидкотопливное. Конструкция проста. С выполнением работ справится любой мужчина. Сложность в регулировке форсунок;
  • твердотопливное. Эффективны, универсальны. Просты в эксплуатации, изготовлении. Легко модифицируются, перестраиваются на другое топливо. Агрегаты также применяют для обогрева промышленных площадей.
Виды котлов

Важно выбрать материал, из которого будет изготавливаться электрокотел.

Хорошие технические параметры у жаростойкой нержавеющей стали. Но она дорогая. Для обработки материала необходимо оборудование. Можно выбрать чугун.

При самостоятельном изготовлении, лучше взять листовую сталь или трубу толщиной не менее 4 мм. Свойства чугуна хороши. Прост, легок в обработке. С ним справятся обычные бытовые устройства.

Основные элементы устройства

Электрокотел отопления состоит из следующих элементов: теплообменник с тэнами, блоки управления, регулировки, датчик давления, воздушный вентиль, фильтр, блок, позволяющий контролировать температуру, расширительный бак, циркуляционный насос, предохранительный клапан.

Основные элементы устройства

Если задуматься, как подключить электрокотел к электросети схема которого есть в инструкции, нужно отметить тот факт, что напряжение может быть двух и трехфазное. Отсюда следует, покупая определенную модель учитывать:

  • мощность до 12 кВт – рассчитана на напряжение 220В;
  • мощность свыше 12кВт – подключается к сети 380В.
Основные элементы устройства

Схема подключения электродного котла на и Вольт

Однофазная сеть

Если мощность устройства небольшая (максимум 7 кВт), его допускается подсоединять к 220 В. В этом случае рекомендуется вести фазу на разрыв через автомат, а ноль напрямую от шины распределительного щитка. Также обязательно нужно подсоединить заземление к корпусу водонагревателя, чтобы обезопасить себя от поражения электрическим током.

Итак, самая простая электрическая схема подключения электродного котла отопления выглядит следующим образом:

Магнитный пускатель упрощает процесс управления оборудованием. Когда температура на терморегуляторе превысит уставку (либо наоборот упадет ниже), магнитный пускатель включит/отключит электрокотел. Это очень удобно и позволяет сделать систему отопления автоматической.

К отопительной системе водонагреватель подсоединяется так:

Трехфазная сеть

Если Вы хотите подключить электрокотел высокой мощности, необходимо использовать три фазы. Схема подключения ионного котла на 380 Вольт должна быть такой:

Здесь уже разводка проводов немного сложнее. Как Вы видите, три фазы сначала идут к автоматам, причем от одного фазного проводника сделали ответвление провода на отдельный однополюсный автомат, который обслуживает циркуляционный насос. От автоматического выключателя питание идет к магнитному пускателю, а с него уже к клеммам котла. Нулевой проводник подключается к каждому устройству отдельно: насосу, терморегулятору, водонагревателю. Не забываем про заземление, его нужно подсоединить своими руками к специальной клемме на корпусе.

Несколько популярных схем подключения Вы также можете просмотреть на видео:

Если же Вас интересует схема подключения электродного котла в качестве резервного источника отопления, тогда рекомендуем ознакомиться с данным вариантом монтажа:

Провода подключаются одним из вышеперечисленных способов, либо к 220, либо к 380 В. Также рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно показывается весь процесс монтажа:

Вот мы и предоставили типовые схемы подключения электродного котла отопления к электричеству и самой отопительной системе. Популярный производитель водонагревателей – фирма Галан рекомендует в трехфазной электросети вести каждую фазу через отдельный однополюсный автомат. Таким образом, можно вручную регулировать мощность нагрева, отключая либо, наоборот, включая питание к каждому электроду.

Читайте также:  Устройство электрического конвектора и современные модели

Также читают:

Подготовка к установке электрического теплогенератора

Внимание! Для установки электрического отопительного агрегата разрабатывается проект в соответствии с действующими в данной местности нормами для электрораспределительной сети.

Подключение котла к системе отопления и силовой электропроводке должно производиться сервисной организацией. Агрегат необходимо приобретать в заводской упаковке, которая снимается в присутствии и с участием представителя специализированной фирмы. На оборудовании не должно быть никаких дефектов или механических повреждений.

Подготовка к установке электрического теплогенератора

Перед монтажом заглушки с патрубков необходимо снять и убедиться в том, что патрубках установки и коммуникациях системы отсутствует грязь. Для присоединения аппарата следует применять стандартные уплотнительные материалы и прокладки.

Рассмотрим подключение трехфазного ТЭНа через магнитный пускатель и тепловое реле.

Рис. 1 ТЭН подключается через один трехфазный с нормально замкнутыми контактами МП(Рис. 1). Управляет пускателем термореле ТР, управляющие контакты которого разомкнуты при температуре на датчике ниже заданной. При подаче трехфазного напряжения контакты пускатели замкнуты и происходит нагрев ТЭНа, нагреватели которого включены по схеме «звезда».

Рис. 2 При достижении заданной температуры, тепловое реле отключает питание нагревателей. Таким образом, реализуется простейший регулятор температуры. Для такого регулятора можно применять термореле РТ2К (Рис. 2), а для пускателя – контактор третьей величины с тремя группами на размыкание.

РТ2К представляет собой двухпозиционное (работающие на включение/отключение) термореле с датчиком из медного провода с диапазоном установления температуры от -40 до +50°С. Конечно, использование одного теплового реле не позволяет достаточно точно поддерживать требуемую температуру. Включение каждый раз всех трех секций ТЭНа приводит к лишним энергопотерям.

Рис. 3 Если реализовать управление каждой секцией нагревателя через отдельный пускатель, связанный со своим термореле (Рис. 3), то можно осуществить более точное поддержание температуры. Итак, имеем три пускателя, которыми управляют три термореле ТР1, ТР2, ТР3. Температуры срабатывания выбраны, допустим как t1

Рис. 4 Реле-датчики температуры обеспечивают коммутацию исполнительной цепи до 6А, при напряжении 250В. Для управления магнитным пускателем таких величин более чем достаточно (Например, ток срабатывания контакторов ПМЕ составляет от 0,1 до 0,9 А при напряжении 127 В). При прохождении переменного тока через катушку якоря возможно низкое гудение промышленной частоты 50 Гц. Существуют термореле, управляющие токовым выходом с величиной тока от 0 до 20 мА. Также часто тепловые реле питаются от постоянного тока низкого напряжения (24 В). Для согласования такого выходного тока с низковольтными (от 24 до 36 В) катушками якоря пускателя может применяться схема согласования уровней на транзисторе (Рис. 5)

Рис. 5 Данная схема работает в ключевом режиме. При подаче тока через контакты термореле ТР через резистор R1, на базу VT1 происходит усиление тока и включение пускателя МП. Резистор R1 ограничивает токовый выход теплового реле для предотвращения перегрузки. Транзистор VT1 выбирают исходя из максимального тока коллектора, превышающего ток срабатывания контактора и напряжения на коллекторе.

Произведем расчет резистора R1 на примере.

Допустим для управления якорем пускателя достаточно постоянного тока в 200мА. Коэффициент усиления транзистора по току составляет 20, значит, управляющий ток базы IБ должен поддерживаться в пределах до 200/20 = 10 мА. Тепловое реле выдает максимум 24В при силе тока в 20мА, что вполне достаточно катушке якоря. Для открытия транзистора в ключевом режиме относительно эмиттера должно поддерживаться напряжение на базе в 0,6 В. Примем, что сопротивление перехода эмиттер-база открытого транзистора пренебрежительно мало.

Значит, напряжение на R1 составит 24 – 0,6В = 23,4 В. Исходя из полученного ранее тока базы получаем сопротивление: R1 = UR1/IБ=23,4/0,01 =2,340 Ком. Роль резистора R2 — не допускать включение транзистора от помех при отсутствии управляющего тока. Обычно его выбирают в 5-10 раз больше чем R1, т.е. для нашего примера будет составлять примерно 24 КОм. Для промышленного использования выпускаются реле-регуляторы, реализующие температуры объекта.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на , буду рад если вы найдете на моем еще что-нибудь полезное.

Терморегулятор предназначен для поддержания заданной температуры путём управления нагревательными (охладительными) элементами.

Данные устройства бывают нескольких видов, начиная простыми механическими и заканчивая электронными многофункциональными и даже интеллектуальными устройствами.

Принцип работы состоит в том, что в устройстве есть выносной термодатчик, который сообщает устройству температуру окружающей среды. Для поддержания и регулировки заданного предела как раз и используется терморегулятор. Применяются для поддержания в различных устройствах, таких как: холодильник, тёплый пол, водяное отопление или нагреватели, инкубатор, теплицы и т.п.

Правила эксплуатации твердотопливных котлов

Отопительная система в доме — это сложный механизм, за которым необходимо следить и строго выполнять все правила эксплуатации и техники безопасности, если хотите долго и эффективно ее использовать.

Дымоход

Для нормальной работы теплогенератора необходимо очень внимательно и правильно выстроить дымоход.

Труба дымохода:

  • изготовляется из огнеупорных жаростойких материалов, не поддающихся коррозии;
  • обязательно с утеплителем из базальтовой минеральной ваты во избежание образования конденсата;
  • сечение трубы — от 150 до 300 мм в зависимости от мощности топливного агрегата;
  • высота трубы — от 6 до 10 метров;
  • внутренние стенки трубы должны быть гладкими, без неровностей и шероховатостей.
Правила эксплуатации твердотопливных котлов

Предупреждение:

  • перед началом отопительного сезона провести ревизию дымохода: вдруг за лето туда что-нибудь попало;
  • после завершения сезона обязательно почистить дымоход от сажи и нагара, в противном случае может произойти возгорание сажи в дымоходе.
Читайте также:  6 недостатков внутрипольного конвектора отопления.

Иногда получается, что очень сильная тяга в дымоходе, тогда прибегают к помощи дроссельного клапана.

Теплогенератор

Очень важно правильно произвести первую растопку агрегата. Теплогенератор при изготовлении обрабатывается специальными маслами, поэтому при первой растопке появляется непривычный запах — это выгорает масло. Ничего страшного не происходит: в течение часа необходимо постоянно проветривать помещение, масло выгорит, агрегат готов к дальнейшему использованию.

Загружать топливную камеру необходимо с закрытым поддувалом, до предела наполняя печь.

Для поддержания эффективной работы агрегата длительное время, его необходимо регулярно чистить. Сажа может перекрыть выход в дымовую трубу и уменьшить тягу или может просто загореться сама, при этом выделяются угарные газы. Чистят полностью остывший агрегат, процедуру эту необходимо проводить регулярно один раз в месяц.

Запрещается:

  • устанавливать любую запорное оборудование между теплонагревателем, группой безопасности и расширительным бачком;
  • эксплуатация теплогенератора с открытыми дверцами;
  • растапливать агрегат без воды или другого теплоносителя в системе;
  • разжигать топливо при помощи ГСМ: бензина или солярки;
  • затапливать агрегат при плохой тяге в трубе;
  • оставлять без надзора действующий агрегат на длительное время;
  • на поверхности аппарата оставлять воспламеняющиеся предметы: бумагу, газеты, тряпки;
  • поблизости действующего теплогенератора нельзя оставлять маленьких детей без присмотра;
  • весной, когда прекращаете топить котел, обязательно нужно сделать техуход: почистить его и смазать подвижные части механизма.
Правила эксплуатации твердотопливных котлов

Топливо

Выбор топлива — очень серьезная проблема, к ней нужно отнестись ответственно.

Качество топлива и его свойства:

  1. Теплопроводность. Сухое топливо горит лучше, и теплопроводность выше, чем у влажного. По видам топлива в сторону уменьшения теплопроводности распределяются: уголь, брикеты из твердолиственных пород, дрова, пеллеты, торф. Дрова распределяются так: сначала дуб, потом береза, ольха, тополь. Хвойные породы брать не рекомендуется из-за образования смолы, которая оседает на стенках котла.
  2. Размеры и фракция. Мелкие дрова сгорят быстрее. Поэтому дрова должны быть чем крупнее, тем лучше, но нужно учитывать размеры топочной камеры.

Варианты управления с ручным пуском/автоматикой

Управление системой резервирования котлов или отключение вышедших из строя, может осуществляться вручную либо в автоматическом режиме. Оставлять систему работать при одном отключенном котле нецелесообразно, так как вода продолжит циркулировать.

Представьте, что будет, когда остывшая обратка пойдет в обратном направлении и начнет смешиваться с подачей, остужая теплоноситель и заставляя зря работать насос.

Если вы не желаете по каким-то причинам оснащать котлы сложными устройствами, запуск агрегата будете производить самостоятельно. То есть все стандартно: нужно включить прибор — поворачиваете все необходимые вентили и включаете его. При отключении производите действия в обратном порядке.

Если вы хотите, чтобы запуск резервного оборудования производился в автоматическом режиме, система оснащается автоматикой, терморегуляторами, датчиками температуры воздуха внутри и вне помещения, датчиками температуры теплоносителя, сервоприводами.

В принципиальной схеме автоматического резервного запуска отопительного агрегата все запорные краны обязательно находятся в открытом положении. По встречной схеме система оснащена обратными клапанами, чтобы избежать паразитарной циркуляции теплоносителя через неработающий в определенное время котел.

Однако несмотря на удобства, система может вызывать определенные проблемы, например, гидравлическое сопротивление обратных клапанов, вызывающее напряг насосов, загрязнение и износ самих устройств.

Варианты управления с ручным пуском/автоматикой

Для автоматического включения котла отопления, система оснащается терморегулятором, который подает команды в блок управления, в зависимости от показателей температурного режима в доме. Время включения в случае резервного ночного использования устанавливается на таймере. Циркуляционный насос отключается при помощи магнитного пускателя.

Автоматика для электрокотлов может быть встроенной, самодельной либо приобретенной отдельно. Однако устанавливать ее своими руками не следует только лишь по советам из интернета, не обладая должными навыками. Пригласите мастера для монтажа и корректных настроек системы

Выбирая управление, которым будет оснащен электрический котел, установленный параллельно с газовым, следует остановить свой выбор на автоматике, в случае, если:

  • Резервный котел включается в ночное время, когда неудобно производить запуск вручную.
  • На случай длительных отъездов из дома в отопительный сезон.
  • При ненадежности газового котла.

В остальных случаях вполне можно воспользоваться простейшей ручной схемой.

Термостатические регулирующие клапаны

Термостатический клапан простое решение задачи получения теплоносителя заданной температуры за счёт осуществления подмеса более холодной воды к более тёплой. Вид трехходового клапана представлен ниже:

Трехходовой клапан

Термостатические регулирующие клапаны

Схема включения трехходового клапана в систему отопления:

Схема включения трехходового клапана в систему отопления

Схема обвязки твердотопливного котла с применением термостатического трехходового клапана:

Термостатические регулирующие клапаны

Схема обвязки твердотопливного котла с применением термостатического трехходового клапана

Схема обвязки газового котла с применением термостатического трехходового клапана:

Схема обвязки газового котла с применением термостатического трехходового клапана

Термостатические регулирующие клапаны

Термостатический клапан радиатора позволяет контролировать температуру в комнате путём изменения потока горячей воды через радиатор. Они регулируют поток горячей воды через радиатор, но не управляют котлом. Такие устройства должны быть установлены, чтобы настраивать температуру, которая нужна в каждой отдельной комнате.

Эта идея должна рассматриваться как дополнение к установке терморегулирования. Также подобные устройства нуждаются в периодической переналадке и регулярной проверке работоспособности (каждые полгода во время смены режимов работы).

Dartshouse - точечный ремонт вашего дома