Подключение трехфазного электрического котла. Устанавливаем и подключаем электрический котел отопления своими руками

С наступлением зимы хочется, чтобы дома было тепло и уютно. Электрический котел способен обеспечить комфортные условия для проживания в частном или загородном доме в холодное время года. На рынке представлено множество моделей электрических котлов для различных систем отопления. Когда выбор уже сделан, возникает проблема, а как правильно установить электрический котел отопления. Разберемся в этом вопросе.

Общее понятие об электрокотлах и их виды

Электрический котел является частью системы отопления. Основная функция - подогрев и подача воды в систему. Принцип работы электрического котла состоит в трансформации электроэнергии в тепловую, при этом коэффициент полезного действия составляет 96-99%, что превышает аналогичные показатели газовых и твердотопливных котлов, КПД которых редко превышают 75-80%.

Электрокотлы подразделяются на:

1. Реостатные или теновые - имеют основной нагревательный элемент, который подогревает воду. В данном случае мощность котла зависит от мощности нагревательных элементов.

легкая установка,
компактность,
датчики регулировки температуры,
доступная цена.

появление накипи на нагревательных элементах,
необходимость частой замены тенов.

2. Электродные или прямого действия - принцип работы такого котла состоит в прохождении электротока через воду и выделении тепла на ее подогрев. Такие котлы отличаются компактностью и безопасностью. Так как молекулы воды расщепляются на ионы, то на поверхности котла не появляется накипь, в отличии от теновых.

3. Индукционные - имеют наивысший КПД, при этом, не используя нагревательных элементов. Спецматериалы, изготовлены из магнитных химических соединений, под действием тока выделяют тепло. Такие котлы отличаются безопасностью. Имеют наивысшую стоимость.

Достоинства и недостатки электрических котлов

Среди достоинств выделяют:

Отсутствие открытого пламени.
Не оставляют отходов.
Легкая регулировка температурного режима.
Достаточно высокий КДП.
Легкая установка: без дымовой трубы.
Занимают мало места, не требуют дополнительной площади для размещения.
Современные модели позволяют выбрать котел, который идеально впишется в интерьер.
Не требуют систем вентиляции или дымоходов.
Экологичность - не выделяют вредных веществ.
Безопасность.

Недостатки электрических котлов:

Высокая стоимость.
При перебоях в электроснабжении прекращается работа котла.
При выборе котла с электронагревательный элементом на нем оседает накипь, что провоцирует резкое увеличение расхода электроэнергии.
Помещение, в котором устанавливается котел, обязательно должно иметь качественную теплоизоляцию. Иначе много тепла будет расходоваться впустую, что значительно повысит расход электроэнергии.

Правила безопасности при установке электрокотла

Перед установкой электрического котла ознакомьтесь с правилами безопасности:

Убедитесь, что электропитание отключено.
Не устанавливайте котел возле водопровода или вблизи источников воды.
При монтаже электрокотла нельзя использовать запорную арматуру.
Необходимым элементом установки является заземление.
Перед тем, как установить котел, нужно получить разрешение от специальных служб.
Доверяйте ремонт электрокотла только опытному электрику.
Убедитесь, что мощность котла подойдет для данной электропроводки.
В инструкции указано оптимальное расстояние расположения котла.
Материал, из которого выполнена крепежная стена, должен быть негорючим.

Как рассчитать подходящую мощность электрического котла

На современном рынке представлено множество различных моделей электрокотлов. Перед покупкой определитесь, какая мощность котла необходима для обогрева помещения. Учтите разницу температуры в помещении и на улице, состояние окон, дверей, пола, количество комнат. Котлы имеют мощность от 2 до 60 кВт. Для индивидуального отопления используют котлы мощностью от 2 до 20 кВт.

Для приблизительного расчета мощности используем формулу:

F-мощность котла
S - площадь помещения
F1 - мощность котла на 10 м². Но у каждого климатического региона своя средняя мощность:
Для южных регионов - 0,7-0,9 кВт
Для среднего климатического пояса - 1-1,2 кВт
Для северных широт - 1,2-2 кВт
F=S*F1/10

Например, для установки электрокотла в северных широтах в помещении 60 м² необходимая мощность рассчитывается таким образом: 60*1,2/10=7,2 кВт - минимальная мощность электрического котла.

Для того, чтобы в помещении было действительно тепло, необходимо учесть и некоторые другие факторы:

качество теплоизоляции,
количество комнат,
количество и размер окон,
наличие подвала и чердака,
утепление криши,
этажность здания,
конкретные климатические особенности региона,
режим вентиляции.

В целом, подобный рассчет достаточно сложен и заказывается у профессионалов. Но на практике целесообразность таких действий имеется только в том случае, если речь идет о помещении с площадью более 150 м2. Для более компактных квартир достаточно к указанной выше формуле прибавить 1,5 кВт - это и будет минимальная мощность котла.

Установка электрического котла отопления

Электрические котлы отопления про способу крепления разделяют на:

Настенные.
Напольные.

Разница при установке этих видов несущественна. Настенный котел крепится на стену, а напольный к полу. В остальном принцип установки одинаковый.

Для начала подготовьте необходимые инструменты:

Руководство пользователя,
Дрель или перфоратор,
Уровень
Крепежный профиль и установочная планка,
Электропровод,
Определенное количество труб,
Крепежные элементы,
Ключи для подключения котла к отопительной системе,
Кабель с определенным сечением,
Трубы: металлические или металлопластиковые,
Схема монтажа электрического котла.

При установке электрического котла выполните следующее:

Начните с разметки. С помощью карандаша и уровня начертите месторасположение котла. Старайтесь установить котел в комнате подальше от водопроводной системы.
С помощью дрели или перфоратора просверлите необходимые отверстия, убедитесь, что стена с легкостью выдержит вес котла.
Прикрепите крепежный профиль и установочную планку. Пузырьковым уровнем измерьте ровность креплений. Очень важно, чтобы котел был надежно прикреплен к стене. С помощью дюбелей прикрепите котел.
Для установки напольного котла прикрепите к полу специальную металлическую подставку.
Следующим этапом является установка заземления. Некоторые модели электрокотлов не работают без заземления, или загорается специальная лампочка, которая предупреждает об отсутствии заземления. Работа котла без заземления опасна и для дома, и для людей, проживающих в нем. Желательно вывести отдельную линию подачи электроэнергии, так как мощность не всегда позволяет подключить котел к обычному вводному автомату.
Для установки заземления нужно сделать центр заземления. Это несколько металлических штырей, которые соединены между собой арматурой. Штыри заглубляют в землю. Когда котел подключен к отдельному автомату, от него нулевой провод проводят к этим штырям. Таким образом, излишки перенапряжения уходят в землю.
Очень важно правильно рассчитать сечение провода. Чем выше мощность, тем больше сечение. Как выбрать правильное сечение фото:

После того как котел висит на стене, от автомата проведите к нему кабель определенного сечения. Если котел имеет мощность до 6 кВт, подключайте его к однофазному автомату, если мощность составляет от 6 до 12 кВт - к двухфазному, а если выше 12 кВт - потребуется подключение трехфазного автомата. Для подключения однофазного котла нужно купить однофазный автомат безопасности. При подключении трехфазного котла подключаем провода M1, M2, M3. Нулевой кабель подключаем к шине на щитке. Заземление идет к отдельной шине.
Рядом с котлом установите устройство защитного отключения.
Отдельно проводят провода датчиков регулировки температуры и таймера выключения.
Если электронасос и расширительный бак не вмонтированы в котел, то производится их установка. С помощью крепежных элементов и электродрели установите расширительный бак. Насос устанавливается возле котла на трубе подачи воды. Преимущества установки расширительного бака:
- обеспечение горячей водой для бытовых потребностей,
- избежание перенагрева электрокотла,
- экономия электроэнергии.
Соединяем котел, электронасос и расширительный бак между собой с помощью металлопластиковых или металлических труб.
Постарайтесь спрятать все электропровода в кабель-каналы. Установите защитный кожух.
Следующий этап - подключение котла к системе отопления. Для начала нужно перекрыть воду с помощью запорного крана. С помощью фланцев и муфт прикрепляем котел к трубопроводу.

Схема монтажа электрокотла:

Завершающий этап - подключение котла к электроснабжению. Перед этим убедитесь, что проведено заземление и все провода подключены правильно. Расстояние между контактами должно быть 0,03 см. Как только аппарат начал работу, включаем водоснабжение и проверяем работу.
Если есть необходимость нужно удалить лишний воздух с системы и проверить котел во всех режимах. Это делают с помощью насоса или компрессора, создавая необходимое давление.

Если установка котла производится в систему отопления, которая использовалась раньше, то ее нужно тщательно промыть специальными средствами.
Лучше всего использовать электрокотел, как дополнительный вариант обогрева помещения.
При отсутствии навыков работы с электроприборами - доверьте установку электрокотла специалистам.
Если устанавливаемый котел относится к электродному виду, нужно установить следующие комплектующие: манометр, воздухоотводчик, обратный клапан.
При использовании системы открытого типа необходимо установить запорную арматуру.
Лучше всего проводить заземление медным кабелем сечение, которого составляет 4 мм.
С одной стороны оставьте место для проведения технических работ при неисправностях котла.
На обратной линии системы отопления установите фильтр.

Электрокотлы устанавливаются сейчас довольно часто. Но в большинстве домов выполняют только роль резерва. Как правило, основными являются газовые и твердотопливные котлы, эксплуатация которых в разы дешевле. Но иногда, при соответствующем оборудовании, и электрокотел используется как основной…

Как удешевляется тепловая энергия от электрокотла? Как правильно подключить, какую схему использовать?

Одно важнейшее преимущество этого теплогенератора известно – лучшая комфортность и беспроблемность при эксплуатации, а далее…

Какая мощность потребуется

Сколько мощности потребуется на отопление дома?

Известно, что для неплохо утепленного дома потребуется 10 кВт на 100 м кв.
Для домов, построенных по энергосберегающим технологиям, такая мощность будет уже излишней.
Но если коробка характеризуется как «совсем холодная», то и 20 кВт будет маловато….

Для среднестатистического дома подбор можно осуществить именно так – 1 кВт на 10 м кв. Если на практике оказывается маловато, то экономически целесообразно не наращивать мощность, а утепляться, — менять сначала окна-двери, затем наращивать слой утеплителя на чердаке….

Подходит ли электрокотел для постоянного отопления

С точки зрения удобства и надежности, стоимости ремонта – электрокотел самый лучший теплогенератор. Проблема в стоимости электроэнергии. Ею отапливать по дневному тарифу невыгодно.

Вторая проблема – в выделенной на объект мощности. Хватит ли ее для полноценного отопления дома?

Хорошо, если выделено 15 кВт трехфазного электропитания 380В. Тогда можно установить котел мощностью 12 кВт, еще 3 кВт пойдут на бытовые нужды.

Но если питание 220В и допустимая мощность котла всего 4 кВт, то он может рассматриваться только лишь как аварийный вариант, чтобы поддержать тепло на случай выхода из строя основного. Или для отопления в межсезонье, по дешевому тарифу, но такие схемы будут рассмотрены далее…

Подключаем электричество – чтобы не загорелось

Чтобы электрокотел работал без проблем, в первую очередь его нужно правильно подключить к электропитанию. У различных моделей свои особенности. Но все заводские агрегаты комплектуются электрической принципиальной схемой подключения и инструкцией. Эти документы исполняются в точности.

Общим во всех вариантах остается следующее.

Применение кабелей определенного типа с медными жилами соответствующего сечения.
Подключение только цельными отрезками кабелей, счалки не допускаются.
Недопустимость использования для постоянного включения/выключения выключателей автоматических (ВА) и других защит, — если котел не снабжен выключателем, то такой прибор устанавливается в цепи дополнительно.
Применение электрических защит — реле утечки тока на землю (Устройство Защитного Отключения) и максимальной токовой защиты (Выключателя Автоматического). Эти два устройства могут быть объединены в одном корпусе, и называться Дифференциальный Автомат.

Какое сечение жил и тип защит понадобятся

Скорее всего изготовитель даст исчерпывающие рекомендации по подбору электропроводников для подключений, и по выбору типа дифференциального автомата.

Тем не менее, можно воспользоваться следующей таблицей, в которой приведены характеристики кабелей и электрических защит в зависимости от мощности электрокотла. Здесь приведены данные для трехфазного электропитания 380 В.

Для котла в 12 кВт, при трехфазном питании, понадобится кабель ВВГнлLS, который включает в себя 5 медных проводников, каждый из которых имеет сечение 4 мм кв. А также АВ с током отключения 25А, УЗО с дифференциальным током 30 мА.

Схема подключения

Общие принципиальные схемы приведены на рисунках. Для электропитания трехфазного 380В, и двухфазного 220В.

Но принцип один – фазы защищаются и при необходимости отключаются дифференциальным автоматом (защитным отключением и максимальной токовой защитой).

Схема подключение ТЭНов котла

Котлы, которые чаще всего применяются в быту, имеют небольшую мощность – до 15 кВт, так как больше не позволяет подключать энергонадзор. Такие агрегаты могут комплектоваться тенами рассчитанными на электропитание 220 В. При этом к трехфазной сети 380В они подключаются по схеме «звездой» с общим нолем.

На схеме приведены 3 ТЭНа расчитанные на работу в сети 220В, которые подключаются к трем фазам 380В. Например, 3 нагревателя по 4 Квт каждый, дают суммарную электрическую мощность 12 кВт. При таком подключении возможна работа каждого ТЭНа независимо от соседнего. Т.е. возможен выбор режима мощности 4, 8 и 12 кВт.

Подключение ТЭНов и автоматики конкретного электрокотла отображается в схеме электрической, прилагаемой к нему, что и должно исполняться.

Если тены рассчитаны на напряжение 380В, то они включаются между фазами по «треугольнику».

Как работают защиты электрокотла

Устройство защитного отключения (реле утечки) сравнивает силу тока проходящего через него по фазам. Эти значения в нормально-работающей схеме будут приблизительно равны. Но если появится повреждение (разрушена оболочка жил кабеля, разрушен потребитель, например, прогорание тена и вода в корпусе…), или к токоведущей части прикоснулся человек, то появится утечка тока из какой-то фазы. А между проводниками образуется разность (дифференциал) силы тока. При этом реле за очень короткий промежуток времени отключит сеть. Время срабатывания на отключения небольшое, через организм человека не успевает возникнуть опасная для здоровья сила тока.

Выключатель автоматический (максимальная токовая) срабатывает при достижении заданной силы тока в цепи. Например, при коротком замыкании между фазами. В этом случае защитное реле не срабатывает, так как силы токов по фазам будут равны. Но максимальная токовая защита, отключит сеть и предотвратит воспламенение электрических приборов и проводников.

Как сделать монтаж

Для непосредственного монтажа электрических защит, прокладки выбранного кабеля и его подключения к электрокотлу, рекомендуется пригласить квалифицированного электрика. И не выполнять эти ответственные работы самостоятельно.

Как правило, специалист не допустит нарушений нормативов и создания опасной обстановки.

Например, в деревянном доме элекропроводка прокладывается в негорючей оболочке. В этой роли может выступать металлическая гофрированная трубка.

Или, например, не допускается делать штробы в несущих конструкциях дома для прокладки электрических проводников.

Зажим жил проводников в контактных группах выполняется по правилам.

Эти и другие нюансы специалисты выполняют быстро и качественно.

Гидравлическая схема

Типичная схема подключения элеткрокотла приведена на рисунке. Здесь под «электрокотел» подразумевается простейший водонагреватель, который нуждается во всем дополнительном оборудовании.

Важные элементы на схеме.

Фильтр грубой очистки – устанавливается на обратке перед насосом, сборником вниз и по ходу струи.
Циркуляционный насос – в домах до 200 м кв. как правило достаточно насоса 25 – 40. Рекомендуется устанавливать на обратке перед котлом.
Расширительный бак, объемом 1/10 от объема жидкости в системе не допускает опасного роста давления при нагреве (расширении) теплоносителя.
Группа безопасности – обязательный элемент, состоит из воздухоотводчика, предохранительного клапана давления, и манометра. Устанавливается на подаче, в высшей точке отопительного трубопровода, на выходе из котла.

Но дорогие модели комплектуются таким оборудованием в одном корпусе.

Дешевое электричество для отопления

К сведению: стоимость тепловой энергии при отоплении газом, в грубом приближении оценивается как 0,8 руб/кВт. При отоплении дровами – 1,3 руб/кВт.

Днем электричество стоит 5,4 рубля за кВт, а ночью 1,6 руб/кВт (приближенные тарифы по Московскому региону).

Т.е. ночная электроэнергия сопоставима по цене с другими видами топлива. А за счет удобства применения, выходит победителем по соотношению цена/качество для большинства пользователей.

Если установить счетчкик с ночным тарифом, что решается с энергонадзором, то этим можно будет воспользоваться.

Но как ночную электроэнергию использовать днем?

Обычная схема применения электрокотла

Максимальная мощность электрокотла ночью бывает излишней, иначе будет жарко, например, для дома площадью в 100 м кв. с котлом 12 кВт, еще и в межсезонье.

Оптимально лишнюю ночную энергию накопить ночью и использовать днем. Для этого ее нужно преобразовать в тепловую (нагреть воду) и запасти ее в теплоаккумуляторе.

Используются буферные емкости вместимостью от 1 тоны жидкости.
.

Тогда схема включение электрокотла следующая.

Здесь электрокотел включается параллельно твердотопливному. С ночным тарифом электрический агрегат выступает основным, обеспечивая пользователям существование без беспокойств об отоплении. В большие холода, когда электромощности и накапливаемой энергии не хватает, к отопительному процессу подключается твердотопливный.

Как экономить при отоплении электрокотлом

Не перегревать помещение.
Не редко, когда автоматика настраивается неправильно и в помещении становится жарковато. Выбрасывается +20% денег на неудобства. Для автоматического управления котлом лучше использовать воздушные датчики — комнатные термостаты. А не руководствоваться температурой теплоносителя.
Отключение не используемых помещений.
Не редко, когда отдельные комнаты, например, мастерская могут быть прохладными большее количество времени. С автоматизированным электрокотлом целесообразно применять термостатические регуляторы на каждом радиаторе. Тогда рачительные хозяева смогут отрегулировать температуры в комнатах. В отдельных случаях можно сэкономить и 25% энергии.
Оптимальное распределение температур.
Теплый пол экономичнее до 15% от радиаторного отопления. К тому же это комфортно и удобно. Распределение температур в помещениях будет и выгодными и полезным.
Сделать вентиляцию.
С вентиляцией убегает до 50% тепла из помещения. Важно устранить сквозняки и обеспечить вентиляцию по современным представлениям.
Целесообразно утеплить.
Электроэнергия дорогая, с ее использованием намного больше экономической выгоды от утепления, чем при использовании того же газа. Если для газа может быть достаточным и 10 см толщины утеплителя на чердаке, то для электричества целесообразнее 22 см. Нужно доутеплиться максимально, из расчета окупаемости за 12 лет. В неутепленных домах перерасход энергии достигает 200 – 300%.

Электрокотел стал незаменимым помощником для жителей квартиры и частного дома. Обычно при покупке в магазине вам уже предлагают за деньги выполнить подключение котла. Везде суммы разные, но сделать эту операцию сможет каждый хозяин, который потратит 20 минут на прочтение этой статьи. Проводить установку электро котла для отопления вы сможете при помощи схем, которые присутствуют в нашем материале. И еще одно обязательное требование заключается в прочтении инструкции электрокотла, так как основная конструкция не меняется, но мелочи могут повлиять на работу агрегата в дальнейшем.

Какой котел выбрать?

На рынке можно обнаружить разные виды котлов для отопления квартиры или частного дома. Чтобы не растеряться, необходимо иметь минимум знаний о каждом из них:

Электродные котлы. Нагрев жидкости происходит за счет переменного тока, который проходит через нее. Эта разновидность электрокотлов считается наиболее удобной. КПД у электрокотла не ниже 98% - так заявляют производители.

ВАЖНО: дистиллированная вода не подходит в качестве теплоносителя.

В комплекте с агрегатом идут составы, их задача – повысить показатель электропроводимость жидкости.

Как видите, схема подключения достаточно простая как для однофазной, так и для трехфазной модификации котла.

ТЭНовые котлы – самые распространенные устройства, ТЭНы в них выполняют нагревательную функцию. Агрегаты имеют КПД не ниже 93%. Несмотря на низкую стоимость, ТЭНовые котлы имеют серьезный недостаток: если вода слишком жесткая, то на нагревательных элементах появляется накипь, как результат, падает мощность котла.

Так выглядит стандартный ТЭНовый котел.

Индукционные котлы – долговечные и экономичные агрегаты, которые обладают КПД в 98%. Конструкция напоминает трансформатор. Минус – не могут выдавать большую мощность для отопления.

Индукционные котлы отлично подходят для квартиры или небольшого частного дома.

Подключение котла

Схема подключения агрегата к системе отопления достаточно проста, состоит она из следующих элементов:

фильтр, который работает в паре с циркуляционным насосом;
датчики температуры, устанавливаемые на трубопроводе;
расширительный бак;
радиатор отопления;
сливные и запорные вентили.

Все современные котлы идут с автоматическими предохранителями, которые при электрических перегрузках не дают устройству выйти из строя. Контроль температуры теплоносителя тоже контролирует автоматика. Колебания фиксируются датчиками, и при необходимости система приводит их к нормальным параметрам.

Схема подключения ТЭНового электрокотла.

Стоит покупать для дома модель электрокотла со стабилизатором, так как эти устройства «болезненно» переносят перепады в сети. Если котел приобретен без стабилизатора, то всегда можно докупить этот элемент отдельно. Не стоит забывать про изучение инструкции, которая идет индивидуально для каждого электрокотла. После этого можно приступать к подключению агрегата в систему отопления.

Агрегат может монтироваться и в закрытую, и в открытую систему отопления. В первом случае обязательным пунктом является установка манометров – в закрытой системе присутствует мембранный бак. В открытом варианте манометр вовсе не требуется. Если дома не будет установлен датчик температуры, то работать агрегат будет экономичнее. Некоторые модели идут без датчика теплоносителя, в таком случае его придется купить отдельно.

Особенности установки

Во время установки конструкции котла необходимо выполнить монтаж циркуляционного насоса – это шаг способствует более производительной и экономичной работе агрегата. Еще один важный момент – это распределительный щиток, особенно это касается жителей квартир: для котла нужна отдельная линия. Профессионалы также рекомендуют поставить УЗО. Не забудьте выполнить заземление.

В комплекте с оборудованием должен идти бокс с защитными автоматами C16, которые монтируются дома рядом с агрегатом. Что касается кабеля, то для трехфазного подходит пятижильный кабель (L1, L2, L3, PE, N), а для однофазного – трехжильный (PE, L, N).

Таблица поможет подобрать необходимый размер кабеля.

Еще один важный момент – это расчет мощности. Агрегат не должен работать дома на предельной мощности, поэтому электрокотел нужно покупать с запасом мощности. Показатель зависит от площади отопления. Провести расчет мощности стоит по таблице:

Полезные схемы

Схема котла с 2-трубной верхней системой разводки, циркуляция в конструкции естественная.

Схема 2-трубного варианта с нижней разводкой, циркуляция – принудительная.

Запуск и подключение системы

Техника безопасности в вопросе подключения электрокотла дома должна стоять на первом месте. Выполнять запуск нужно только в том случае, если эти условия соблюдены:

Отсутствуют протечки, проверены все узлы в системе.
Подключение было выполнено по схеме.
Показатель давления соответствует инструкции (там указана норма давления).
Система электрического котла полностью наполнена водой.

ВАЖНО: первый запуск оборудования проходит при минимальном показателе температуры. Если повреждения отсутствуют и прогреты узлы, то можно повысить температуру. Как видите, подключение системы выполняется довольно просто. Главное, полностью следовать инструкции по монтажу оборудования.

Положительные и отрицательные стороны котла

Плюсы. В частном доме за счет работы электроагрегата всегда одна и та же температура. Современные электрокотлы работают в автоматическом режиме, поэтому хозяева не должны постоянно настраивать его. Особенно котел выгоден для 2-тарифной системы оплаты.

Что касается минусов, то к ним в первую очередь стоит отнести ощутимое повышение оплаты за электроэнергии. Если нет электричества, то необходимо покупать бензиновый генератор, так как справиться обычной «динамо-машиной» не получится – электрокотел требователен к мощности.

Выбор котла

Рассчитайте площадь своего жилища. Оборудование бывает 1- или 3-фазное. Выбирать нужно из расчета мощности и зоны отопления. Лучше выбирать 3-фазное оборудование, так как оно выдает больше мощности и не так нагружает электросеть, если сравнить с 1-фазным котлом.

jsnip.ru

Схема и система отопления с электрокотлом

Классическая «Ленинградка» с принудительной циркуляцией (расширительный бак герметичный).

Электрокотел для водяного отопления может работать как в открытой, так и в закрытой системе обогрева дома. Разница очевидна уже из названия. В открытом контуре вода имеет возможность прямого контакта с воздухом. Этот процесс происходит в расширительном баке, других открытых участков контура нет. В закрытой, или как ее еще называют герметичной, системе отопления теплоноситель полностью изолирован. Экспанзомат в ней также герметичный.

По сути, чтобы превратить открытый контур в герметичный достаточно установить мембранный расширительный бак вместо обычного. При этом схемы проводки труб для обоих типов контуров идентичны – это однотрубная или двухтрубная разводка. А электрические котлы водяного отопления работают в обычном режиме, без каких-либо дополнительных настроек.

Двухтрубная схема отопления с электрокотлом

Двухтрубная схема отопления с электрокотлом имеет массу преимуществ, по сравнению с однотрубной. Самый главный плюс – это простота балансировки контура, за счет того, что температура теплоносителя в первом и последнем радиаторе практически не отличаются. Есть, конечно же, разница в несколько градусов, которая особого влияния на показания термометра в помещении не имеет.

Суть двухтрубной схемы отопления с электрокотлом заключается в том, что потоки прямой и обратки разделены, в то время как в однотрубной системе этого нет. Есть разные методы монтажа, которые несколько отличаются по своему принципу работы. Так, двухтрубные схемы отопления с электрическим котлом бывают:

Какую схему отопления выбрать в том или ином случае, в большей степени, зависит от планировки помещения и количества контуров. Несмотря на некоторые отличия, особой разницы в характеристиках нет, оба варианта хороши.

Принцип грамотного подбора расширительного бака для отопления разного типа.

Если нужен поэтапный расчет расширительного бачка системы отопления, то вам сюда.

Попутная

Попутная схема отопления с электрическим котлом работает по следующему принципу:

Попутная схема отопления с электрическим котлом.

электрокотел для водяного отопления подогревает жидкость и подает ее в магистраль, в которой есть отводы к радиаторам;

от первого радиатора, помимо прямой, добавляется еще одна труба обратки;
теплоноситель проходит по магистрали, часть попадает в ответвление к радиатору, из которого вода выходит уже в другую трубу (обратку);
по обратке теплоноситель двигается дальше, параллельно с водой в трубе подачи.

Таким образом, горячая вода в прямой и, уже отдавшая часть тепла в радиаторах жидкость, не пересекаются. После каждого последующего радиатора теплоноситель попадает в обратку. Особенностью системы отопления с электрокотлом (схема двухтрубная) и ее характерной чертой является то, что направление подачи и обратного потока совпадают. Когда подача доходит до последнего радиатора, то ее дальнейшее движение прекращается, а обратка идет дальше. Именно это создает условия попутной циркуляции.

Недостаток такой системы отопления частного дома с электрическим котлом заключается в том, что трубы в любом случае, обходя дом по кругу, будут пересекаться с дверными проемами.

Это создает некоторые сложности. Дверь нужно как-то обойти. Во избежание такого сценария можно:

Следует учитывать, что при прокладывании коммуникаций скрытым методом нужно особое внимание уделить качеству соединений труб. Так, наиболее применяемый материал для таких целей – это сшитый полиэтилен. Мы уже рассказывали про характеристики и преимущества полимерных труб для отопления.

Тупиковая

Тупиковая схема отопления частного дома с электрокотлом.

Попутная и тупиковая схема отопления частного дома с электрокотлом имеют одно конструктивное отличия, из-за которого направления движения теплоносителя в прямой и обратке не совпадают. Как мы уже рассказали, в попутном контуре их векторы движения совпадают, а вот в тупиковой, наоборот, жидкости двигаются в разных направлениях. Как это происходит на практике? Есть все те же две трубы, идущие параллельно. По одной от нагревателя идет теплоноситель и по патрубкам заходит в радиаторы. Причем не весь, а только какая-то часть, остаток продолжает свое движение дальше.

Из каждого радиатора по второму патрубку вода попадает в трубу обратного потока, где жидкость начинает двигаться к нагревателю. Пока непонятно, почему теплоноситель меняет вектор движения, но тут все просто. Других вариантов у него нет, так как на последнем радиаторе обе трубы просто перекрываются заглушками, все тупик, дальше дороги нет. Получается, что кроме как двигаться в обратном направлении у воды, отдавшей часть своего тепла, иных альтернатив нет. К тому же этот процесс стимулируется электрическим насосом, встроенным в электрокотел для закрытой системы отопления или установленным отдельно.

Такая схема часто используется при разделении одного потока на несколько контуров посредством коллекторов. Да и в одноконтурных системах отопления с электрокотлом такой подход встречается очень часто.

Еще раз повторимся, что нужно отталкиваться от размещения котельной, планировки и площади дома. Есть, конечно, и двухконтурные электрические котлы для отопления, но они такие дорогие и непрактичные, что их никто не хочет покупать. Даже если захотеть, нужно постараться его найти.

Однотрубная схема отопления с электрическим котлом

Однотрубная схема отопления с электрокотлом и мембранным расширительным баком (насос встроен в нагреватель).

Для отопления дома электрокотлом схема «Ленинградка», она же однотрубная, применяется давно. Даже сегодня есть сторонники такого метода разводки коммуникаций для обогрева помещения. Часто делается открытой. Нельзя сказать, что это самый удачный вариант, да и по цене никаких выгод не наблюдается. К тому же применение такой схемы для отопления с электрокотлом подразумевает сложный процесс балансировки. Тут нужно рассчитать количество секций в радиаторах для каждого отдельного помещения с учетом теплопотерь теплоносителя. К тому же электрокотлы для открытой системы отопления менее приспособлены, так как в теплоносителе много воздуха. А он, как известно, негативно влияет на металл в тандеме с водой.

Как работает однотрубная схема отопления дома электрическим котлом:

горячая вода поступает от нагревателя в трубу (она одна);
из трубы теплоноситель заходит в батарею и возвращается обратно, вовлекаясь в общий поток подачи;
в итоге вся жидкость, сделав круг, возвращается к нагревателю.

Лучше забыть об однотрубной схеме системы отопления с электрическим котлом и не возвращаться к ней никогда. Никаких преимуществ она не несет, а вот сложностей хоть отбавляй.

Проблема заключается в том, что после каждого радиатора общий поток становится холоднее, так как вода отдала часть энергии на обогрев воздуха. Разница температуры теплоносителя в первой и последней батареях существенная. Судите сами, если в двухтрубной системе нормой дельты температуры подачи и обратки считается 20 градусов. Приблизительно столько же и в однотрубной. Выходит, что в последнем помещении нужно ставить батарею больше, чем в первом. А насколько – это уже надо считать в каждом случае отдельно.

Естественно, между патрубками входа и выхода теплоносителя в радиатор должен быть соединительный участок. Лучше чтобы он был немного уже основной магистрали. Это, по сути, байпас для отопления. Вариант, когда подача входит в торец батареи и выходит с другой стороны нельзя рассматривать априори. Это грубая ошибка. Случись что с радиатором, мороки будет уйма.

Чем расширительный бачок для отопления закрытого типа отличается от негерметичного экспанзомата.

Здесь поэтапная инструкция как сделать расширительный бачок для отопления дома своими руками.

Схема отопления с электрическим и твердотопливным котлом

Чаще всего электрические котлы для водяного отопления дома устанавливаются в качестве дополнительного источника обогрева в тандеме с твердотопливным нагревателем. В одной из статей мы рассказывали, что устройство твердотопливного котла может иметь конструктивные отличия. Так, выделяют обычные аппараты и длительного горения. В обоих случаях в топку время от времени нужно подбрасывать дрова, уголь и т.д. Соответственно, владелец получается привязанным к дому, а если надо уехать на пару дней? Вот тут-то и пригодится электрический нагреватель.

В схеме отопления электрокотла с тт нагревателем подключение осуществляется параллельно. При этом нужно снабдить каждое кольцо циркуляции:

электрическим насосом;
обратным клапаном.

Только в таком случае все будет работать как часы. При этом не имеет значение метод разводки труб, принцип подключения двух нагревателей одинаковый. Естественно, что нужно настроить автоматику и синхронизировать работу насосов и нагревателей. Оба котла должны иметь привязку к своему насосу при этом, не пересекаясь между собой. Принцип такой, что если остановился нагреватель, синхронизированный с ним насос также не должен работать и наоборот.

utepleniedoma.com

Система отопления частного дома – схемы и монтаж

Эффективная система обогрева сделает комфортной жизнь в любом доме. Ну а если отопление будет работать из рук вон плохо, то уровень комфорта не спасут никакие дизайнерские изыски. Поэтому сейчас мы поговорим о схемах и правилах монтажа элементов системы, обогревающей жилище.

Любая система отопления состоит из трех базовых компонентов:

источника тепла – в этой роли может выступать котел, печь, камин;
теплопередающей магистрали – обычно в этом качестве выступает трубопровод, по которому циркулирует теплоноситель;
нагревательного элемента – в традиционных системах это классический радиатор, преобразующий энергию теплоносителя в тепловое излучение.

Компоновка котельной в доме

Разумеется, существуют схемы, исключающие первый и второй элементы этой цепочки. Например, общеизвестное печное отопление, когда источник является и нагревательным элементом, а теплопередающая магистраль отсутствует в принципе. Или конвекционный обогрев, когда из цепочки исключают радиатор, поскольку источник греет до нужной температуры сам воздух в доме. Однако печная схема считалась устаревшей еще в начале ХХ века, а конвекционный вариант очень сложно реализовать своими руками без специальных знаний и специфических умений. Поэтому большинство бытовых систем строится на базе водогрейного котла и водяного контура (трубопровода-разводки).

В итоге для строительства системы нам потребуется один котел, несколько радиаторов (обычно их количество равно числу окон) и арматура для трубопровода с сопутствующими фитингами. Причем, чтобы собрать отопление частного дома, вам придется своими руками соединить все эти компоненты в рамках одной системы. Но перед этим было бы неплохо разобраться с параметрами каждого элемента – от котла до труб и радиаторов, чтобы знать, что покупать для дома.

Водяное отопление черпает энергию у особого котла, камеру сгорания которого окружает заполненная жидким теплоносителем рубашка. При этом в топке могут гореть любые продукты – от газа до торфа. Поэтому перед сборкой системы очень важно выбрать не только мощность, но и тип источника тепла. И выбирать придется между тремя вариантами:

Газовым котлом – он перерабатывает на тепло магистральное или баллонное топливо.
Твердотопливным нагревателем – он питается углем, дровами или топливными гранулами (пеллетами, брикетами).
Электрическим источником – он преобразует в тепло электроэнергию.

Наилучшим вариантом из всех вышеперечисленных является газовый теплогенератор, работающий на магистральном топливе. Он дешев в эксплуатации и работает в непрерывном режиме, поскольку подача топлива осуществляется автоматически и в сколь угодно больших объемах. Причем у такого оборудования фактически нет недостатков, кроме высокой пожарной опасности, которая присуща всем котлам.

Неплохим вариантом теплового генератора, отапливающего частный дом без газопровода, является твердотопливный котел. Особенно модели, рассчитанные под длительное горение. Топливо для таких котлов можно найти, где угодно, а особая конструкция позволяет сократить периодичность загрузки с двух раз в сутки до одного заполнения топки в 2-3 дня. Впрочем, от периодической чистки не избавлены даже такие котлы, поэтому данный момент является основным минусом подобного нагревателя.

Выбираем отопительный котел, исходя из объемов помещения

Наихудшим вариантом выбора из всех возможных является электрический котел. Недостатки такого предложения очевидны – трансформация электричества в энергию теплоносителя стоит слишком дорого. Кроме того, электрический котел нуждается в частой замене нагревателя и обустройстве усиленной линии электропроводки, а равно и заземления. Единственный плюс такого варианта – это полное отсутствие продуктов горения. Для электрокотла не нужен дымоход. Поэтому большинство домохозяйств выбирают либо газовый, либо твердотопливный вариант. Однако, помимо типа топлива, домовладельцу необходимо обратить внимание еще и на параметры самого теплового генератора, а точнее – на его мощность, которая должна компенсировать тепловые потери жилища в зимний период.

Выбор котла по мощности начинается с подсчетов метража отапливаемых помещений. Причем на каждый квадратный метр должно приходиться не менее 100 ватт тепловой мощности. То есть для помещения на 70 квадратов нужен котел на 7000 ватт или 7 кВт. Кроме того, было бы неплохо заложить в мощность котла 15-процентный запас, который пригодится во время сильных холодов. В итоге для дома на 70 м2 нужен котел на 8,05 кВт (7кВт 15 %).

Более точные расчеты мощности нагревателя оперируют не квадратами площади, а объемом дома. В этом случае принято считать, что энергетические затраты на обогрев одного кубического метра равны 41 ватту. И дом площадью 70 м2 с 3-метровой высотой потолков должно отапливать теплогенерирующее устройство мощностью 8610 ватт (70×3×41). А с учетом 15-процентного запаса мощности на сильные холода максимальная теплогенерирующая способность такого котла должна равняться 9901 ватту или, с учетом округления, 10 кВт.

Чтобы провести систему отопления по дому нам понадобятся трубы и радиаторы. Последние можно выбирать, даже исходя из эстетических предпочтений. В частном доме нет большого напора в системе, следовательно, отсутствуют и ограничения по прочностным характеристикам радиаторов. Однако требования к теплогенерирующей способности батарей все равно остаются. Поэтому при подборе радиаторов будет правильно ориентироваться не только на внешний вид, но и на теплоотдачу. Ведь мощность нагревательного элемента должна соответствовать площади или объему комнаты. Например, в помещении на 15 квадратов должна стоять батарея (или несколько радиаторов) мощностью 1,5 кВт.

С трубами получается более сложная ситуация. Тут нужно брать во внимание не только эстетическую составляющую, но и возможность выполнить монтаж сети своими силами при минимальных знаниях и усилиях со стороны доморощенного слесаря. Поэтому в качестве кандидатов на роль идеальной арматуры для разводки мы можем рассматривать только три варианта:

Медные трубы – они используются при обустройстве и домашних, и промышленных систем отопления, но стоят очень дорого. Кроме того, такая арматура соединяется с помощью пайки, а эта операция знакома далеко не всем.
Полипропиленовые трубы – они стоят дешево, но для их монтажа нужен особый сварочный аппарат. Впрочем, такой аппарат может освоить даже ребенок.
Металлопластиковые трубы – такую систему можно собрать с помощью гаечного ключа. Кроме того, металлопластик обходится не дороже полипропиленовых труб и позволяет экономить на угловых фитингах.

Отопление частного дома полипропиленовыми трубами

В итоге самодельное отопление лучше собирать на базе металлопластиковой арматуры, поскольку она не требует от исполнителя умения обращаться со сварочным аппаратом или паяльником. В свою очередь, цанговые фитинги металлопластикового трубопровода можно монтировать даже руками, помогая себе гаечными ключам только на 3-4 последних оборотах. Относительно габаритов арматуры, а точнее проходного диаметра, у опытных специалистов по обустройству систем обогрева сложилось следующее мнение: для системы с насосом можно выбрать трубу ½ дюйма – такого пропускного диаметра хватит для домашней системы с избытком.

Ну а если напорное оборудование не будет использоваться (вода пойдет по трубам самотеком, побуждаемая гравитационной и тепловой конвекцией), то для такой системы будет достаточно трубы на 1¼ или 1½ дюйма. Покупать арматуру большего диаметра при таких обстоятельствах не нужно. А какую разводку выбрать – напорную или безнапорную, об этом мы поговорим ниже по тексту, заодно обсудив и оптимальные схемы подключения батарей к котлу.

Домашнее отопление строится на базе двух схем: однотрубной и двухтрубной. Кроме того, бытовую разводку можно построить и на коллекторной основе, но начинающим мастерам такую схему собрать сложно, поэтому далее по тексту не будем рассматривать этот вариант, сосредоточившись только на одно- и двухтрубных вариантах.

Однотрубная разводка предполагает следующий план циркуляции теплоносителя: горячий поток покидает рубашку котла и переливается по трубе в первую батарею, из которой он попадает во вторую и так далее, до самого крайнего радиатора. Обратка в такой системе фактически отсутствует – ее заменяет короткий отрезок, соединяющий крайнюю батарею и котел. Причем при оформлении однотрубной принудительной схемы на этом отрезке размещается напорное оборудование (циркуляционный насос).

Такую систему очень легко собрать. Для этого нужно установить котел, развесить батареи и пробросить по одной нитке разводки между каждыми предустановленными элементами отопительного контура. Однако за простоту монтажа придется расплатиться отсутствием механизмов управления теплоотдачей радиаторов. Регулировать температуру в комнате в этом случае можно, только меняя интенсивность горения топлива в котле. И никак иначе.

Разумеется, с учетом дороговизны топлива этот нюанс устроит только немногих домовладельцев, поэтому одноконтурную разводку стараются не использовать в помещениях площадью от 50 квадратных метров. Однако к небольшим строениям такая разводка подходит просто идеально, как и к естественной схеме циркуляции теплоносителя, когда напор генерируется за счет температурного и гравитационного побуждения.

Коллекторная разводка отопительной системы

Двухтрубная система устроена немного иначе. В этом случае действует следующая схема движения теплоносителя: вода покидает рубашку котла и попадает в напорный контур, из которого она сливается в первую, вторую, третью батареи и так далее. Обратка в этой системе реализована в виде отдельного контура, уложенного параллельно напорной ветке, и прошедший батарею теплоноситель сливается в обратную линию, возвращаясь в котел. То есть в двухконтурной схеме радиаторы соединены с напорной и обратной трубой с помощью специальных ответвлений, врезанных в две основные магистрали.

Чтобы сделать такой контур, нужно использовать больше труб и фитингов, но все затраты окупятся в ближайшем будущем. Двухконтурный вариант предполагает возможность регулировки теплоотдачи каждой батареи. Для этого достаточно вмонтировать в связанное с радиатором ответвление от напорной магистрали запорно-регулирующий вентиль, после чего появляется возможность управлять объемами прокачиваемого сквозь батарею теплоносителя, не вмешиваясь в общую циркуляцию. Благодаря этому можно оградить себя не только от перегрева воздуха в конкретной комнате, но и от бессмысленного перерасхода топлива и личных средств, выделенных на его закупку.

У этого варианта схемы разводки есть только один минус: на его основе очень сложно собрать эффективную систему на естественной циркуляции теплоносителя. Зато на базе насоса она работает намного лучше одноконтурного аналога. Поэтому далее по тексту мы будем рассматривать пошаговые инструкции сборки одноконтурной системы на естественной циркуляции и двухконтурной сети на принудительном побуждении движения теплоносителя.

Строительство системы с естественной циркуляцией начинается с выбора места для установки котла. Источник тепла должен стоять в угловой комнате, размещаясь в самой нижней точке разводки. Ведь батареи пойдут по внутреннему периметру, вдоль несущих стен, причем даже последний радиатор должен располагаться немного выше котла. После того, как место для котла выбрано, можно приступать к его установке. Для этого стену в зоне размещения обкладывают кафелем, а на пол набивают либо лист оцинковки, либо панель из плоского шифера. Следующий этап – монтаж дымохода, после чего можно ставить сам котел, подключая его к вытяжной трубе и топливопроводу (ели таковой имеется)

Дальнейший монтаж осуществляется по направлению движения теплоносителя и реализуется по следующей схеме. Вначале под окнами развешивают батареи. Причем верхний патрубок последнего радиатора должен располагаться выше напорного выхода из котла. Величина возвышения рассчитывается, исходя из пропорции: один погонный метр разводки равен двум сантиметрам возвышения. Предпоследний радиатор вешают на 2 см выше последнего и так далее, до первой батареи по ходу движения теплоносителя.

Когда нужное количество батарей уже весит на стенах дома, можно переходить к сборке разводки. Для этого нужно присоединить к напорному патрубку (или штуцеру) котла 30-сантиметровый участок горизонтального трубопровода. Далее к этому участку пристыковывают вертикальную трубу, поднятую на уровень потолка. В этой трубе на вертикальную линию накручивают тройник, обеспечивая переход в горизонтальный уклон и обустройство места врезки расширительного бачка.

Принцип работы системы отопления с принудительной циркуляцией

Для монтажа бачка используют вертикальный штуцер тройника, а к свободному отводу прикручивают второй горизонтальный участок напорной трубы, который тянут под уклоном (2 см на 1 м) до первого радиатора. Там горизонталь переходит во второй вертикальный участок, спускающийся к патрубку радиатора, с которым трубу и стыкуют, используя цанговый фитинг с резьбовым сгоном.

Далее нужно соединить верхний патрубок первого радиатора с соответствующим разъемом второго радиатора. Для этого используют трубу соответствующей длины и два фитинга. После этого таким же образом соединяют нижние патрубки радиаторов. И так далее, до стыковки предпоследней и последней батареи. В финале нужно вмонтировать в верхний свободный штуцер последней батареи краник Маевского и подключить к нижнему свободному разъему этого радиатора обратную трубу, которую заводят в нижний патрубок котла.

Для заполнения системы водой в обратной трубе можно обустроить врезку тройника с шаровым вентилем на боковом отводе. Отвод от водопровода подключаем к свободному торцу этого вентиля. После чего систему можно заполнять водой и включать котел.

Установка насоса в систему отопления будет оправдана и в случае одноконтурной разводки. Однако максимальную эффективность системе с принудительной циркуляцией обеспечит только двухтрубная разводка, обустраиваемая по следующим правилам:

1. Котел можно установить на пол или повесить на стену в любой комнате, не отслеживая уровень размещения отопительного прибора.
2. Далее от напорного и обратного патрубков котла на уровень пола спускают две трубы, используя либо муфты, либо угловые фитинги.
3. К торцам этих труб монтируют две горизонтальные линии – напорную и обратную. Они идут вдоль несущих стен дома, от котла до месторасположения крайней батареи.
4. На следующем этапе нужно развесить батареи, не обращая внимания на уровень расположения патрубков относительно соседнего радиатора. Вход и выход из батареи можно расположить на одном уровне или на разных, на эффективность отопления этот факт не повлияет.
5. Далее врезаем в напорную и обратную ветвь по тройнику, расположив их под входом и выходом каждой батареи. После этого соединяем тройник напорной трубы с входом в батарею, а фитинг на обратке – с выходом. Причем эту операцию придется проделать со всеми батареями. По аналогичной схеме в системе монтируем и отводы для подключения теплого пола.
6. На следующем этапе устанавливаем расширительный бак. Для этого в участок напорной трубы между котлом и первой батарей врезаем тройник, отвод которого соединяем вертикальной трубой с входом в расширительный бак.
7. Далее можно заняться монтажом циркуляционного насоса. Для этого в обратную линию между первой батарей и котлом монтируем вентиль и два тройника, собирая байпас для насоса. Далее от тройников отводим два Г-образных отрезка, между торцами которых и монтируем насос.
8. В финале обустраиваем отвод для залива воды в систему. Для этого нужно врезать еще один тройник между насосом и котлом, подключив к его отводу шланг от водопровода.

Четко следуя простым шагам, можно самостоятельно с первого раза получить рабочую систему

Действуя по этому плану, можно собрать двухтрубную разводку в доме любой площади. Ведь конструкция подобной системы не зависит от количества батарей – принцип монтажа будет идентичен и для двух, и для 20 радиаторов.

Для повышения эффективности систем отопления в быту используют либо тепловые аккумуляторы, либо байпасы. Первые монтируют в котельных большой площади, вторые – в небольших помещениях, где, кроме котла, стоит и другое оборудование. Тепловой аккумулятор представляет собой заполненную водой емкость, внутри которой проложены напорная и обратная линия системы отопления. Как правило, такая емкость ставится сразу за котлом. В расположенный между нагревателем и аккумулятором участок напорного и обратного трубопровода можно врезать предохранительные клапаны, расширительные бачки и циркуляционные насосы.

При этом напорная линия разогревает воду в баке, а обратная – греется от залитой в аккумулятор жидкости. Поэтому при отключенной горелке котла система может работать некоторое время только от теплового аккумулятора, что очень выгодно в случае использования в контуре твердотопливных котлов, генерирующих избыточную энергию на старте горения заложенной с топку порции дров или угля. Вместимость теплового аккумулятор определяют по пропорции 1 кВт мощности котла = 50 литрам объема бака. То есть для нагревателя мощностью 10 кВт нужен аккумулятор объемом 500 литров (0,5 м3).

Байпас – это обводная труба, которую вваривают между напорной и обратной веткой. Ее диаметр не должен превышать радиуса основной магистрали. Причем в тело байпаса лучше заранее врезать запорный вентиль, перекрывающий циркуляцию теплоносителя.

При открытом вентиле часть горячего потока уходит не в напорный контур, а сразу в обратку. Благодаря этому можно снизить температуру нагрева батареи на 10 процентов, сократив объемы прокачиваемого сквозь радиатор теплоносителя на 30 %. В итоге с помощью байпаса можно отрегулировать работу радиатора и в двухконтурной, и в одноконтурной разводке. В последнем случае это особенно актуально, поскольку врезанный в первые две батареи байпас обеспечивает более сильный прогрев последнего радиатора в линии и дает возможность контролировать температуру в комнатах, хотя и не с такой эффективностью, как в случае с двухтрубной разводкой.

obustroen.ru

Электрическое отопление

Электрическое отопление, где нагрев теплоносителя осуществляется за счет работы электрокотла, считается одним из самых дорогостоящих. И это не связано с затратами на оборудование и монтаж, это связано со стоимостью электроэнергии. Поэтому такое отопление в основном монтируют в качестве альтернативы, когда еще к дому не подведен природный газ, либо для удобства, как замена печному отоплению.

Плюcы и минусы электроотопления

Плюсы электроотопления - в доме поддерживается постоянная температура, котел работает автоматически и не требуется постоянное обслуживание. Наличие двухтарифной системы оплаты за электроэнергию позволяет экономить. Система работает автономно и при правильном монтаже совершенно безопасна. Не требуется устройство дымоходов. Такую систему можно смонтировать самостоятельно и при этом не брать разрешительные документы от пожарников и не бегать по инстанциям, главное условие – электроснабжение дома.

Минусы – высокая стоимость за электричество. При отключении электроснабжения необходимость использования дополнительных источников питания, которые должны быть достаточно мощными, например бензиновый генератор, обычным аккумулятором не обойтись.

Выбор котла зависит от площади отапливаемого помещения. Котлы бывают одно- и трехфазные. Поэтому перед покупкой, необходимо провести расчет мощности, и уже, исходя из этого, выбирать необходимое оборудование.

Если электроотопление планируется на очень долгий срок, то, лучше всего, подключить к дому трехфазное электроснабжение и приобрести трехфазный котел – и мощность больше, и сеть не перегружена.

В качестве теплоносителя используют обычную воду, либо антифриз. Соли добавлять нельзя.

Виды электрокотлов

ТЭНовые котлы – в качестве нагревательного элемента используются ТЭНы, считаются самыми распространенными. Вода нагревается электронагревательными элементами. Большой минус таких котлов – если вода жесткая, то на ТЭНах образуется накипь и значительно снижается мощность, только счета за электричество не снижаются.

КПД не ниже 93%.

ТЭНовые отопительные котлы.

Электродные котлы – вода нагревается за счет того, что через неё пропускается переменный электрический ток. Считаются одними из самых экономичных. КПД, по заявлению изготовителей, не ниже 98%.НЕЛЬЗЯ использовать в качестве теплоносителя дистиллированную воду. Для систем с электродными котлами в продаже имеются специальные составы, улучшающие электропроводность воды.

Электродные котлы.

Индукционные котлы – по своему строению напоминают трансформатор. КПД 98%. Считаются одними из самых долговечных и экономичных котлов.

Индукционные котлы.

Схемы отопительной системы с электрическим котлом

Отопительная электрическая система монтируется так же, как и любая другая. Единственное отличие – установка электрокотла и отсутствие дымоходов.

ВАЖНО – чем меньше объем теплоносителя, тем быстрее происходит нагрев и лучше энергоэффективность электрокотла. Самым оптимальным вариантом для монтажа системы можно назвать следующие комплектующие:

Электрокотел

Полипропиленовые трубы

Алюминиевые или биметаллические радиаторы.

Электрокотел устанавливается и в открытую, и в закрытую системы отопления.

При открытой, где используется открытый расширительный бак, не требуется установка манометров.

При закрытой, где используется мембранный расширительный бак, требуется установка манометров давления.

Для экономичной и слаженной работы электрокотла, в доме желательно установить датчик температуры воздуха в помещении, это позволит котлу перейти на более экономичный и щадящий режим работы.

Если котел не оборудован терморегулятором, то дополнительное оборудование (датчик теплоносителя) приобретается отдельно.

Схемы отопления

Двухтрубная система с верхней разводкойи естественной циркуляцией.

Двухтрубная система с нижней разводкой и принудительной циркуляцией.

Установка котла. Настенный котел.

Электрический котел

Группа защитных автоматов в пластиковом боксе, терморегулятор

Мембранный расширительный бак

Автоматический воздухоотводчик

Манометр

Группа безопасности – байпас

Подающая линия

Обратная линия.

При монтаже системы с электрическим котлом на обратку необходимо установить циркуляционный насос, что позволит быстрее распределять теплоноситель и способствует более экономичной и эффективной работе электрокотла.

Для электрокотла от обще домового распределительно щитка необходимо пробросить свою отдельную линию – электрический кабель. В обязательном порядке делается заземление. Желательно установить УЗО.

Рядом с котлом также устанавливается свои защитные автоматы С16 в пластиковом боксе.

Сечение кабеля выбирается исходя из мощности котла и наличию фаз. Для однофазного – трехжильный кабель(L, N, PE) , для трехфазного – пятижильный (L1, L2, L3, N, PE).

Мощность	Сечение кабеля для однофазных электрических котлов	Сечение кабеля для трехфазных электрических котлов

Расчёт мощности котла

Чтобы котел не работал на пределе своей мощности, выбирать оборудование необходимо с запасом, т.е. сделать запас мощности.

Запуск системы

Производить запуск отопительной системы можно только в том случае, когда соблюдены все условия правильного монтажа:

Котел подключен согласно схеме

Подключение электричества проведено по правилам эксплуатации электроустановок

Система полностью заполнена теплоносителем – водой

Давление манометра соответствует норме

Все узлы герметичны и протечки отсутствуют.

При первом запуске на теплорегуляторе выставляется минимальная температура. Когда все узлы прогрелись, в том числе и обратка, нет повреждений, мощность можно прибавить.

Еще одним из видов электроотопления являются – электрические теплые полы

Для монтажа данной системы приобретается необходимое оборудование для устройства теплых полов:

Маты с греющим кабелем

Терморегулятор, датчики температуры внутри помещений.

Трубы из нержавейки для отопления и фитинги

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

Задачи

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

Безопасность

Она состоит из трех слагаемых:

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

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

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

Экономичность

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

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

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

Автоматическое отключение

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

Изображение

Защитное устройство

УЗО (устройство защитного отключения, или, что правильнее, устройство дифференциального тока). Оно сравнивает токи на входе и выходе котла, регистрируя утечки свыше 30 миллиампер.

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

УЗО срабатывает практически мгновенно: отключение питания занимает доли секунды.

Защитный автомат . Его задача - отключить питание при превышении уровня номинального тока. Это может произойти при коротком замыкании в проводке, при разрушении оболочки ТЭНа коррозией или при избыточном содержании солей в теплоносителе, с которым работает электродный котел.

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

Например, автомат на 25А при однофазном питании (220 вольт) обеспечивает безопасную работу прибора мощностью 25х220=5500 Вт.

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

Проводка

Источниками нагрева проводки могут стать:

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

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

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

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

Обязательные элементы обвязки

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

Изображение	Элемент обвязки
	Циркуляционный насос, обеспечивающий движение антифриза или воды по контуру. Его производительность проще всего рассчитать как 0,043хQ, где Q - мощность котла в киловаттах. Формула верна для перепада температуры между выходом и входом котла в 20 °С.
	Расширительный мембранный бачок . Он разделен упругой мембраной на два отсека - воздушный и предназначенный для теплоносителя. Поскольку воздух сжимается куда лучше жидкости, рост давления при увеличении объема теплоносителя незначителен. Объем бачка - примерно 10% от объема контура, который грубо рассчитывается как 15 литров на 1кВт мощности котла.
	Группа безопасности . Она включает манометр для зрительного контроля давления, автоматический воздухоотводчик для удаления воздуха и пара и предохранительный клапан, который сбрасывает теплоноситель в дренаж при превышении заданного давления (обычно 2,5-3 атмосферы).

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

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

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

Особый случай

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

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

Экономичное электрическое отопление

Как можно снизить расходы на обогрев дома?

Вот описание трех решений разной эффективности.

Выносной термостат

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

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

Экономия : до 20% электроэнергии.

Внутрипольное отопление

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

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

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

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

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

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

Теплоаккумулятор

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

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

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

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

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

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

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

Заключение

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

Добиться комфорта в доме зимой невозможно без использования системы отопления. В качестве одной из главных составляющих в этом случае выступают электрические котлы, которые требуют правильной установки с соблюдением технических норм. Отопительная система будет работать эффективно, если электрокотел подключить рационально.

Особенности схемы при подключении к системе отопления

Если проводить сравнение данного оборудования с газовыми устройствами, то установить их проще, они обладают превосходными эксплуатационными характеристиками, что и сделало подобные агрегаты самыми распространенными среди потребителей. Но имеют определенные особенности, которые следует принять во внимание, чтобы добиться безаварийной работы аппарата.

В качестве еще одной отличительной черты от газовых котлов выступает возможность врезки в любое место системы. Таким образом, подключать можно в схему с принудительной или естественной циркуляцией воды. Аппарат может быть расположен в самой низкой точке системы, что будет гарантировать максимальное нагревание радиаторов. Нагнетающая труба должна быть расположена на самой короткой дистанции от уровня батареи. Схема котла будет предусматривать наличие заземления на отопителе. Его подключение может быть осуществлено к распредщитку. Нулевая фаза электрической проводки при этом задействована быть не должна, ведь подобные действия являются опасными, УЗО идентифицирует это и распознаёт как короткое замыкание в цепи оборудования.

Вышеупомянутая схема подключения электрокотла должна соблюдаться параллельно с правильной обвязкой. Помимо самого оборудования, понадобятся:

тепловой носитель;
трубы;
прочие компоненты.

Для справки

Обвязка - это подсоединение устройства к системе, где используются разные комплектующие. Если обвязка будет выполнена правильно, то мастеру удастся добиться небольшого отличия между исходящей и входящей температурой теплового носителя. Котел должен быть подключён, чтобы вода достигала нужного показателя в малом контуре. Как только она попадет в большой контур, тепловая энергия будет передана в радиаторы.

Описание схемы подключения

Схема подключения электрокотла предполагает необходимость соблюдения определённого алгоритма. Для проведения работ нужно подготовить:

термодатчики;
запорную и сливную арматуру;
насос для циркуляции теплоносителя в батарее;
бачок;
расширительный фильтр;
электрический котел.

Начинать работы необходимо с разметки, после можно приступать к монтажу. Агрегат следует расположить как можно дальше от водопроводной трубы, это требуется для исключения возможности короткого замыкания при протечке. Оборудование можно монтировать с помощью болтов или дюбелей, при этом поверхность выравнивается не только по горизонтали, но и по вертикали. Если речь идет о напольном агрегате, то понадобится поддон.

Схема подключения электрокотла предполагает необходимость перекрытия поступления воды, это следует сделать перед началом работ. Присоединение можно осуществить с помощью муфт и переходников. В составе электрики должен быть автомат-выключатель и УЗО нужных номиналов. При подключении необходимо обеспечить заземление, а вот кабельные каналы потребуются для укладки проводки. Аппараты отзывчивы даже к незначительным скачкам напряжения, что указывает на необходимость использования стабилизатора.

Что еще важно знать о схеме подключения

Схема подключения электрокотла будет отличаться в зависимости от циркуляции, которая бывает принудительной или естественной. Таким образом, схема бывает аварийной, коллекторной или на первично-вторичных кольцах. Также она может быть прямой или смесительной. В первом случае температуру можно будет изменять с помощью горелки, тогда как смесительная предполагает применение одноимённого элемента, дополненного сервоприводом.

Схема подключения электрокотла к системе отопления предполагает необходимость установки котельного коллектора с учетом обратной и подающей линии. Система соединяется с котлом с помощью трубы нужного диаметра, на выходе устанавливается трёхходовой смесительный клапан, с помощью которого можно будет контролировать температурный режим. устанавливается на обратной линии, а на следующем этапе можно установить блок, контролирующий давление и температуру.

Наиболее часто для реализации систем отопления используются двухконтурные котлы, которые предполагают прохождение воды по малому контуру. Как только теплоноситель, которым может быть антифриз или вода, нагревается, он идет по большому кругу. Подключение электрокотла к теплому полу - это один из типов обвязки. Существуют еще два типа, первый предусматривает установку контура горячего теплоносителя (антифриз или масло будут проходить через электрокотёл), а если речь о воде, то после она поступит в кран. Третья схема обвязки - это обычное подключение к электрической сети.

При обвязке двухконтурного оборудования ее тип обуславливается моделью, которая может иметь смеситель. Его установка достаточно сложна, поэтому осуществить такие работы своими руками невозможно, наряду с правильным подключением к электросети, нужно будет контролировать подключение к горячему водоснабжению.

Схема подключения котла кабелем

Вариант с актуален, если соблюдаются условия, при которых к дому подведены алюминиево-стальные провода. В противном случае используется кабель подключения электрокотла. Если речь идет о трехфазном оборудовании, то необходима протяжка дополнительной проводки, при этом используется алюминиевый стальной провод, сечение которого составляет 1,8 мм 2 . Используются и специализированные кабели с жилой из меди. Кабель должен быть расположен перпендикулярно строению и осуществлять прокладку отдельной фазы, которая потребуется для мощного оборудования.

Стоимость проведения монтажных работ

Стоимость подключения электрокотла может изменяться в зависимости от его стоимости. Некоторые фирмы указывают определенный процент от цены, обычно он составляет предел от 15 до 20%. Однако если оборудование слишком дешево, то устанавливается минимальный порог, он варьируется от 7500 до 10 000 руб.

Электрические котлы для частного использования: отзывы и стоимость

Самыми популярными электрическими котлами на отечественном рынке сегодня являются модели «РусНит», которые изготавливаются в России. Если же вас интересуют зарубежные аналоги, то следует обратить внимание на компании Bosch, а также Elbeva. Если вы рассматриваете электрокотлы отопления для частного дома, цена, отзывы на них вас должны заинтересовать. Среди прочих рынком представлена модель Protherm Скат 6KR, заплатить за которую придется 45 200 руб. Она предназначена для отопления небольших помещений, а также позволяет подключать несколько каскадом. Это, по мнению покупателей, является отличной возможностью увеличить выдаваемую мощность. Дополнительным преимуществом является возможность подключения внешнего бойлера, который будет использоваться в быту для подготовки горячей воды. Мощность при желании может регулироваться, а само оборудование будет надежно защищено временной выдержкой от резких скачков напряжения в сети. Котел имеет два нагревательных элемента, мощность каждого из которых составляет 3 кВт. По мнению покупателей, у данного оборудования высокий коэффициент полезного действия, а для работы устройства не требуется дымоход.

Еще одна модель - «Эван С1-5», стоимость которой составляет 11 800 руб., она представляет собой устройство, оснащенное ТЭНами. Корпус изготовлен из нержавеющей стали, что очень нравится потребителям, ведь это продлевает срок эксплуатации оборудования. На корпусе имеются: клавиша включения и выключения, регулятор температуры и индикатор нагрева. Все эти функции позволяют эксплуатировать оборудование с высокой степенью комфорта. При регулировке температуры мощность остается неизменной, которая составляет 5 кВт. Данные цена, отзывы о которых могут вам помочь сделать правильный выбор, отличаются компактными размерами, устанавливать их можно на стену.

Заключение

Перед началом работы мастером обязательно должна быть рассмотрена электросхема подключения электрокотла. В противном случае не избежать ошибок, которые могут стать причиной выхода из строя оборудования.