Отопление от электрокотла: варианты организации отопления на основе электрического котла

Электромонтаж в трехфазной сети

Схема подключения электрического котла к трехфазной сети более сложная, но все же под силу даже новичку.

Три фазы нужно подсоединить следующим образом:

Обратите внимание на следующие нюансы:

1. С каждым водонагревателем в комплекте идет технический паспорт, в котором обязательно указывается рекомендуемая производителем схема обвязки электрокотла. Руководствуйтесь только этим документом в своем случае, т.к. далеко не всегда предоставленные в интернете примеры могут подходить для Вашей отопительной системы.
2. Обязательно защитите котел автоматическим выключателем и УЗО. Данные устройства предотвратят перегрузку агрегата, короткое замыкание и утечку тока в электросети.
3. Обязательно должно присутствовать заземление проводки.

К Вашему вниманию наглядный проект электрического отопления на двухэтажной даче с использованием котла:

Помимо этого рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно продемонстрировано подключение электрического котла на 380 В:

Похожие материалы:

Электрокотел, установленный в системе отопления, зачастую является самым энергоёмким устройством во всем доме , более того, его потребляемая мощность нередко выше, чем у всего остального электрооборудования помещений вместе взятого.

И это не удивительно, ведь даже негласное правило выбора котла для дома гласит, что 1кВт (киловатт) мощности, требуется для обогрева 10 квадратных метров дома . Следуя ему, для отопления относительно небольшого (по современным меркам) дома в 100кв.м., потребуется электрокотел мощностью 10кВт.

Конечно, это правило общее, в реальных же условиях, при выборе мощности котла, учитывается множество факторов, но в целом, ориентировочные, средние требования к котлу правило отражает верно.

Поэтому, для такого “прожорливого” потребителя электроэнергии как электрокотел, от стабильной работы которого зимой зависит очень многое, важно сделать правильную электропроводку, подобрать надежную защитную автоматику и верно выполнить подключение. Чтобы лучше понимать принцип подключения котла, необходимо знать из чего он обычно состоит и как работает

Речь пойдет о самых распространённых, ТЭНовых котлах, сердцем которых являются Трубчатые ЭлектроНагреватели (ТЭН)

Чтобы лучше понимать принцип подключения котла, необходимо знать из чего он обычно состоит и как работает. Речь пойдет о самых распространённых, ТЭНовых котлах, сердцем которых являются Трубчатые ЭлектроНагреватели (ТЭН) .

Проходящий через ТЭН электрический ток разогревает его, этим процессом управляет электронный блок, следящий за важными показателями работы котла, с помощью различных датчиков. Также электрокотел может включать циркуляционный насос, пульт управления и т.п.

В зависимости от потребляемой мощности, в быту обычно используются электрокотлы рассчитанные на питающее напряжение 220 В — однофазные или 380 В — трехфазные.

Разница между ними простая, котлы на 220В редко бывают мощнее 8 Квт, чаще всего в отопительных системах используются приборы не более чем на 2-5кВТ, это связано с ограничениями по выделенной мощности в однофазных питающих линиях домов.

Соответственно электрокотлы на 380В бывают более мощными и могут эффективно отапливать большие по площади дома. Схемы подключения, правила выбора кабеля и защитной автоматики для котлов на 220В и 380В различаются, поэтому мы рассмотрим их раздельно, начнем с однофазных.

Подключение в электросеть

Перед началом выполнения работ по подключению теплового оборудования к электросети нужно выполнить полную проверку проводки. При выявлении слабых мест необходимо произвести ремонт. Основные правила:

для подключения используют медную проводку, сечение провода выбирается в соответствии с указаниями, данными в инструкции;
соединения с внешним кабелем производится с использованием специальных выводов, расположенных в нижнем углу слева. Тут же распложена клемма заземления с латунным болтом;
при выполнении врезки котла обязательным является устройство заземления

При этом важно проследить, чтобы контакт между корпусом прибора и латунным болтом был надежным;
в схему обязательном порядке включается регулятор температур.

Для защиты электрической части оборудования от перепадов напряжения необходимо использовать УЗО. При использовании трехфазных розеток обязательно устанавливают автоматический выключатель.

Процесс монтажа в нужном порядке (видео)

Итак, проверив стену, к которой будет крепиться котел, и убедившись в ее способности нести необходимую нагрузку. мы оставляем немного свободного места для доступа к котлу (обычно оно указывается в инструкции) и устанавливаем агрегат, проверяя ровность его расположения помощью уровня.

Стена, на которую крепится котел, должна быть выполнена из негорючих материалов.

Монтажная планка пригодится Вам для грамотной установки котла. Трубопроводы должны подбираться исходя из того, какой насос установлен в системе.

В основном, монтаж электрокотла несложен, однако, как и во всяком деле, здесь есть свои интересные моменты. Так, котлы с небольшой мощностью всегда хорошо работают в обычной сети с напряжением в 220В. Другое дело, если модель достаточно мощная, требуется ее подключение к трехфазной сети

Именно поэтому так важно правильно рассчитать сечение кабеля. Правильно подобранный кабель способен выдержать мощность агрегата и без сбоев пропускать ток нужной величины. После того, как котел будет установлен, к нему подводят трубы отопительной системы и системы водоснабжения

Здесь и пригодятся муфты и фланцы

После того, как котел будет установлен, к нему подводят трубы отопительной системы и системы водоснабжения. Здесь и пригодятся муфты и фланцы.

Следующим шагом будет подсоединение к электросети. УЗО и автоматы с необходимыми номиналами устанавливаются предварительно, и выполняются заземлительные работы. Кабель оснащается выключателем, расстояние между контактами которого равняется 3мм. Как только аппарат будет подключен к системе, можно набрать воду, запускать агрегат и проверять его в деле.

Между установкой настенных и напольных котлов почти нет разницы, кроме того, что напольные устанавливаются на специальную подставку.

Детали подключения к отоплению

Все разновидности электрокотлов, и все модели укомплектовываются штуцерами, которые используются для подсоединения оборудования к системе. Наилучшим вариантом можно назвать радиаторную систему или так называемые теплые полы. Электричество – ресурс далеко недешевый, а вариант нагрева дома снизу вверх поможет несколько уменьшить температуру.

Электрокотел для отопления частного дома отличается от тех, для которых необходимо твердое топливо. Они способны действовать в системах с естественной циркуляцией. Автоматика, имеющаяся, к примеру, в тэновых котлах, мгновенно отключает оборудование при угрозе перегрева.

Советуем, для упомянутых котлов брать мягкую (кипяченую) воду, из-за риска образования накипи. А для котлов электродных, как уже упоминалось ранее, все нюансы касательно нагреваемой жидкости, описываются в инструкции к модели.

https://youtube.com/watch?v=asmWZcnzsUs

Виды электрических котлов

Выбирая электро котел для установки в дополнение к твердотопливному, достаточно бегло ознакомиться с основами нагрева воды при помощи электрического тока, что бы не попасться в сети маркетологов. Электрические котлы работают с КПД около 95%. Не стоит на своей системе отопления проверять правдивость заверений производителя о несравненно высоком КПД именно их приборов – это может стоить лишних денег, и окупятся они не скоро. Есть три основных типа котлов:

1. ТЭНовые котлы.

Нагрев в них осуществляется электрическим нагревательным элементом (ТЭНом), который погружен непосредственно в теплоноситель. В контуре такого котла может циркулировать, как вода, так и антифриз. Неприхотлив в эксплуатации, но периодически требует замены ТЭНа по причине образования накипи, уменьшающей теплоотдачу.

2. Электродные котлы.

Теплоносителем в них выступает вода. Нагрев происходит за счет энергии выделяемой при протекании электрического тока через теплоноситель в котле между электродами, которые находятся внутри. Может работать без электронасоса в контуре. Обеспечивает плавный нагрев воды в системе. Со временем, в результате электролитических реакций, электроды растворяются и требуется их замена.

3. Индукционные котлы.

Разогревают любой вид теплоносителя колебаниями вызванными индукционной катушкой. Температура от нагревательного элемента равномерно распределена по поверхности проточной емкости, что практически полностью исключает возможность образования накипи. Для эффективного использования котла требуется качественная автоматика управления.

Индукционные котлы из-за высокой цены уступают ТЭНовым и электродным. Учитывая вспомогательную функцию электрического котла, вопрос окупаемости вложений в передовые технологии отходит на второй план. Основными критериям выбора остаются: мощность, качество материалов исполнения прибора, качество сборки и комплектация.

Схема подключения твердотопливного котла

Наиболее эффективная схема подключения твердотопливного (ТТК) и электрического (ЭК) котлов является параллельная. Подача в систему отопления обоих котлов осуществляется в одной точке, равно как и обратка. Данная схема исключает несогласованность работы насосов и потери тепла в теплообменнике ТТК при работающем ЭК. Алгоритм работы такой системы можно описать следующим образом:

1. работающий ТТК поддерживает комфортную температуру воздуха в помещении;
2. топливо прогорело, теплоноситель остывает, и при достижении заданной минимальной температуры термостат выключает насос;
3. температура воздуха в помещении опускается ниже комфортной (заданной пользователем) и включается ЭК.

Для правильной работы системы необходимо учесть некоторые особенности подключения приборов и арматуры. Производительность насоса Т.Т.К должна быть больше, чем у насоса ЭК для того чтобы одновременная работа котлов не повлияла на скорость движения теплоносителя через теплообменник ТТК. В системе отопления на подаче каждого котла должен стоять обратный клапан для исключения противотока.

Для управления работой насоса ТТК используется термостат, измеряющий температуру теплоносителя на подаче до обратного клапана. Выносной датчик температуры воздуха, управляющий включением ЭК должен быть размещен в одном из отапливаемых помещений.

Для управления ЭК также используются блоки дистанционного контроля, которые позволяют, с помощью мобильной связи, задавать температурный режим включения или отключения котла. Данный способ позволит запрограммировать включение котла только в ночное время для экономии электроэнергии и максимального использования преимуществ много зонного тарифицироваться. Также с помощью SMS можно установить требуемую температуру воздуха, например, за несколько часов до приезда в коттедж.

При правильном выборе оборудования и арматуры для котельной, мощность двух котлов, соединенных по предложенной схеме, обеспечит бесперебойную подачу тепла, создавая уют и комфорт в доме. А для владельцев загородных домов — дополнительное удобство контроля системы отопления.

Выбор вводного автомата и пускателей

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

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.

Какие элементы содержит схема

Схема обвязки представляет собой комплекс, составленный из следующих элементов:

• Циркуляционный насос.
• Клапаны разного назначения (предохранительный, обратный, распределительный и т.д.).
• Расширительный бак.
• Шаровые краны — сливной, балансировочный и т.п.
• Манометр.
• Фильтры для очистки жидкости от твердых частиц.

Как правило, большинство этих компонентов встроены в настенный двухконтурный котел, и дублировать их во внешней части системы незачем. Такие элементы, как циркуляционный насос, расширительный бак, все краны и клапаны изначально присутствуют в конструкции котла в качестве составных элементов.

Современный агрегат практически не нуждается в установке внешних узлов, подключаясь к системе напрямую. Исключением становятся энергонезависимые котлы, не оснащенные циркуляционным насосом и другими важными элементами.

Важным элементом обвязки являются устройства для удаления воздуха. Эту функцию способен выполнять циркуляционный насос, но эффективность процесса низка и занимает много времени.

Проще устанавливать краны Маевского на радиаторы и размещать подающий трубопровод в вертикальном положении ( на энергонезависимых системах)

Кроме этого, большую важность имеют приборы контроля давления и температуры, дающие информацию о работе системы

Запорная арматура позволяет регулировать или отсекать линии системы в случае возникновения нештатных ситуаций.

4 Популярные модели

Выбор подходящей модели электрокотла проводят в соответствии с соотношением мощности и жилой площади. Для этого примерно принимается, что на отопление 10 м² расходуется 1 кВт. Популярные модели электроагрегатов:

1. 1. РусНИТ 208М — компактный настенный агрегат от отечественного производителя. Эффективен для использования на площади до 80 м². Основные и нагревательные элементы изготовлены из нержавеющей стали. Аппарат обладает трехступенчатой системой управления мощностью (30, 60 и 100%). Можно осуществить подключение к электросети 220 и 380 В. В качестве теплоносителя применяется вода и антифриз. Терморегулятор позволяет устанавливать рабочую температуру от 35 до 85° C.
2. 2. ЭВАН Warmos-IV-5 — аппарат средней мощности, предназначенный для обогрева площади, не превышающей 51 м². Диапазон температур от 5 до 85° C позволяет использовать в отоплении систему «теплый пол». Единственный недостаток — отсутствие в конструкции циркулирующего насоса.
3. 3. Proterm Скат 12 KR 13 — считается одним из лучших обогревателей для загородного дома, способным обогреть до 120 м² площади помещения. Модель довольно экономичная, так как позволяет на первой ступени достаточно обогреть дом. Для использования горячего водоснабжения допускается установка бойлера.

Для установки любой модели электрокотла необходимо придерживаться некоторых правил.

https://youtube.com/watch?v=r-II_CwTyIo

Достоинства и недостатки электрических котлов

Разбираясь с положительными и отрицательными сторонами электрического котла отопления, нужно рассматривать их в зависимости от вида нагревательного элемента.

К плюсам индукционного нагрева относят:

1. Самая большая эффективность при нагреве (до 99,5 %) при небольших размерах агрегата.
2. Длительный срок службы (до 30 лет) и надежность устройств, единичная мощность которых до 60 кВт.
3. Теплоносителем может быть не только вода, но и незамерзающие жидкости или масло.
4. Безопасная эксплуатация и небольшие затраты на сервис.

Недостатков немного – высокая стоимость, сложности в обвязке трубами и подсоединении электропитания.
Преимуществами электрокотла с трубчатыми электронагревателями являются его относительно небольшая цена; он быстро нагревает воду, а обслуживание и подключение к отоплению максимально упрощены.

Минусов же гораздо больше:

1. Косвенный способ поднятия температуры жидкости уменьшает кпд до 97…98 %.
2. Нужна водоподготовка, т.к. в противном случае во время нагрева на корпусе нагревательного элемента появляется накипь, ухудшающая теплообмен и разносимая по разводке и радиаторам.
3. Не компактная конструкция.
4. Большая нагрузка на электросеть при эксплуатации и броски тока при включении.
5. Когда ТЭН работает, вольфрамовая проволока внутри него испаряется и выгорает, требуя замены всей детали.
6. Возможно разрушение корпуса нагревателя и появления опасности удара электричеством.
7. Агрегаты имеют упрощенную автоматику, требуя дополнительных вложений.

Достоинства электродного котла – он компактнее всех перечисленных выше агрегатов, при большей удельной мощности; отличается низким энергопотреблением, надежностью и простотой конструктивной схемы. Но его установка и подключения не простые.

Работает он только на максимуме мощности, поэтому управление ею идет в режиме «старт – стоп». Электроды подвержены эрозии, покрываются накипью и поэтому периодически заменяются. В качестве теплоносителя используется определенный состав воды. А изменение количества солей в ней влияет на теплоотдачу.

Недостатки электрических котлов

У электрокотлов немало и недостатков. К ним относятся:

1. Большой расход электроэнергии. Чтобы отопление дома было высокоэффективным, необходимо использовать мощное оборудование, которое потребляет значительное количество электроэнергии (подробнее: «Электрический котел: расход электроэнергии — экономичные расчеты»). С точки зрения экономии, установка электрокотла является не самым лучшим решением.
2. Оборудование совершенствуется медленными темпами. Электрические отопительные приборы появились довольно давно, но принцип их работы практически не изменился. Предназначение котлов – перенос теплоносителя в пределах дома. Недавно появились низкотемпературные керамические и пленочные нагреватели – они достаточно эффективны (не происходит рассеивания тепла при транспортировке воды) и экономичны.
3. В качестве теплоносителя обычно используется вода. Поэтому при выключенной системе отопления трубы и радиаторы могут быть заморожены. Этого недостатка лишены электрические конвекторы и масляные радиаторы. Для решения проблемы также можно использовать в системе отопления не воду, а масло или антифриз.

Регулировка температуры воды

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.

Тэновые электрокотлы

Лидеры производства компании ЭВАН и Теплотех. Популярность в большинстве своем, основывается на простом строении, следствием чего стала доступная цена оборудования.

В бак встроены нагреватели -ТЭН. Запускать можно либо все, либо определенное количество, зависимо от того, какая выбрана температура. Сами нагреватели – это спираль с достаточно большим удельным сопротивлением. Эта деталь находится в трубке из керамики.

В процессе нагревания она отдает свое тепло керамике. А уже та нагревает воду, поступающую в бак. Дополнительно электрокотел имеет специальную панель управления, где можно определить температурный режим. В современных моделях имеются датчики, которые «наблюдают» за работой котла и отключают его, если вдруг возникнет опасная ситуация.

В чем преимущества таких электрокотлов:

• Модели двухконтурного типа допускают подключение контура горячего водоснабжения;
• Можно применять для нагрева не только воды, но и любой иной жидкости;
• Простота конструкции позволяют выполнить несложный ремонт даже, если хозяин котла – непрофессионал в этом деле;
• Весьма бюджетен в плане приобретения;
• Хороший охват мощности.

Если объемы используемой воды действительно внушительны, то целесообразнее будет поставить бойлер для этих целей. Поскольку, в отдельных моделях во время включения кипятка, притормаживается согревание воды для отопления.

Слабости:

• Габариты подобных котлов довольно велики;
• На тэнах образовывается накипь, потому работоспособность котла со временем падает.

Разновидности электрокотлов

Электрические котлы различаются в вариациях преобразования электричества в тепло. Суть их работоспособности может базироваться и на непосредственном согреве, и на непрямом. В нем, к слову, участвуют физико-химические процессы.

Электрокотлы для частного дома бывают индукционными, ТЭНовыми и электродными. В первом случае в электрокотел встраиваются нагреватели типа ТЭН. Во втором, как понятно из названия, для нагрева жидкости применяется электромагнитная индукция. Последние же работают при помощи электролиза.

Строение и размерность котлов, пополам с нюансами обслуживания, зависимы от типа и модели

Потому, перед чем избрать ту или иную разновидность электрокотла для отопления частного дома, важно разобраться в деталях, изучить поближе сильные и слабые стороны

Правила монтажа, выбор места и техника безопасности

Прежде чем устанавливать отопительный агрегат, необходимо подготовить для него место, а для этого в свою очередь нужно грамотно его определить.

В целях безопасности и при наличии дополнительного оборудования котел лучше устанавливать в отдельном помещенииИсточник domkotlov.by

Существуют следующие рекомендации по монтажу электрокотла в своем доме:

• Для того чтобы защитить жильцов от нечаянного контакта с агрегатом и поражения электрическим током, а также само оборудование от воздействия бытовых факторов, лучше всего подготовить отдельное помещение. Это может быть кладовая, цоколь или гараж.
• Компактные модели допускается монтировать в прихожей или на кухне. Однако даже в таком случае необходимо предусмотреть зону, свободную от нечаянного контакта. Кроме того, подключение электроотопительной установки потребует подведения труб и кабелей, которые придется каким-то образом декорировать, чтобы не ухудшить интерьер.
• Для обеспечения противопожарной безопасности установке и подключению электрокотла на деревянной поверхности должен предваряться монтаж подкладки из негорючего материала – листов асбеста и металла.
• Для максимального комфорта эксплуатации и обслуживания при подходе к котлу должно присутствовать свободное пространство.
• Электромагистраль должна крепиться на стену выше трубопровода, чтобы в случае прорыва проводка не оказалась в воде.

В целях противопожарной и электробезопасности трубопровод должен располагаться ниже электропроводкиИсточник teplotorg.ru

Трубопровод в месте контакта с котлом должен иметь собственные крепления, чтобы не перегружать штуцеры прибора.

С точки зрения техники безопасности и требований проведения электромонтажных работ, существуют следующие правила подключения агрегата:

• Монтажные работы должны проводиться только при обесточенной электросети дома.
• Расположение котла относительно окружающей обстановки – не менее 5 см от корпуса до стены, от 0,7 м свободного пространства перед передней панелью, от верхнего края корпуса до потолочной поверхности минимум 80 см, для подвесной модели расстояние до пола не менее 0,5 м, минимальная дистанция до труб 50 см.
• Наличие 3-фазной сети. Чтобы подключить электрокотел достаточной мощности, свыше 5-7 кВт, электросети на 220 В будет недостаточно – для равномерного распределения нагрузки понадобится 3 фазы и 380 вольт. В противном случае сеть будет перегружаться, поэтому установить можно будет только маломощный агрегат, роль которого сведется не к полноценному отоплению, а к резервному – для дополнения газового или дровяного котла, на случай их аварийного отключения, либо как вариант для помещения малой площади.

При необходимости или малой мощности электрокотел может дополнять газовыйИсточник sovet-ingenera.com