Как подключить электрический котел отопления в частном доме

Установка и подключение электрического котла в частном доме

Электрические отопительные агрегаты пользуются высоким спросом благодаря удобству и безопасности использования. Они могут служить основным поставщиком тепла, но чаще используются как дополнительный теплогенератор, поскольку электричество является самым дорогим энергоносителем. Установка электрокотла в частном доме не требует оформления разрешительной документации, монтаж агрегата можно выполнить своими силами.

Инструменты и материалы

Монтаж и установка электрического котла требует использования:

• рулетки, строительного уровня, карандаша или маркера;
• перфоратора/электрической дрели;
• крепежных элементов (диаметр анкеров должен соответствовать диаметру сверла);
• электропровода, кабеля (сечение определяется на этапе подготовки к монтажу);
• труб из металла или металлопластика;
• арматуры, фитингов, соответствующих трубам.

Также важно иметь в наличии заранее подготовленную схему установки электрокотла в систему отопления и руководство пользователя, которое прилагается к агрегату.

Правила установки

Рассматривая, как подключить электрический котел отопления, обратите внимание на выбор места установки агрегата. В идеале это отдельное помещение — котельная, оснащенная электросиловым оборудованием, куда нет доступа посторонним лицам и детям. ТЭНовые модели электрокотлов заводского изготовления допускается монтировать на кухне.

Отопительный агрегат устанавливают таким образом, чтобы над его верхней частью и по бокам оставалось свободное место. Это даст возможность производить профилактические и ремонтные работы в удобных условиях. Соблюдаются следующие расстояния:

• до потолка — от 80 см;
• до пола (для навесной модели) — от 50 см;
• от корпуса до стен — 5 см;
• до трубопроводов — от 50 см;
• перед передней панелью — от 70 см.

Изучая, как правильно устанавливать котел для обогрева дома или квартиры, внимательно отнеситесь к разметке места установки. Агрегат должен быть расположен строго горизонтально, поэтому разметку проводят по уровню и этим же инструментом проверяют результат после установки котла на крепежные элементы.

Прежде чем установить электрический котел отопления, требуется разработать схему подключения теплогенератора к отопительному контуру и к электросети. Сечение трубопроводов должно соответствовать параметрам встроенного в котел циркуляционного насоса.

Выбирая сечение кабеля для подключения к электрической сети, учитывайте мощность агрегата. Обратите внимание: для моделей небольшой мощности достаточно подключения к бытовой сети 220 В, для мощных агрегатов потребуется трехфазная сеть 380 В.

Помимо настенных моделей производители предлагают агрегаты в напольном исполнении. Монтаж напольных электрокотлов выполняется с использованием штатной подставки или они устанавливаются на специально подготовленную площадку.

Правила безопасности

Монтаж электрического котла должен выполняться с соблюдением правил безопасности:

• Перед началом работ убедитесь, что отключена подача электрического тока.
• Запрещается установка электрокотла отопления в непосредственной близости с водопроводом или источником воды.
• Следует соблюдать рекомендованные расстояния между корпусом агрегата и строительными конструкциями.
• Убедитесь, что параметры электропроводки соответствуют мощности котла (подсоединение мощного агрегата к бытовой сети 220 В способно вызвать перегрузку и короткое замыкание).
• Для котла обязательно подключение к заземляющему контуру.
• Установка электрокотла разрешена на стену из негорючего материала. Если стеновые конструкции изготовлены из дерева или иного материала, склонного к возгоранию, на стену монтируется негорючая обшивка из базальтового картона и листового металла.
• Силовые кабели запрещается прокладывать под трубами отопительного контура или водопровода. Если этого избежать невозможно, используйте специальные герметичные кожухи из металла или пластика, чтобы защитить кабель от возможного попадания влаги.
• Устанавливая котел отопления своими руками, трубопроводы отопительного контура, которые к нему подсоединяются, следует надежно прикрепить к стене, чтобы они не добавляли нагрузки на корпус агрегата.

Монтажные работы

Схема установки электрического теплогенератора зависит от его типа. Сегодня для обогрева индивидуального дома используются ТЭНовые котлы, а также электродные и индукционные модели. Агрегат с трубчатым нагревательным элементом оснащен циркуляционным насосом и автоматикой для управления и контроля работы. Такие котлы требуют только подсоединения к отопительному контуру и электросети. При подключении электродных и индукционных электрических котлов необходим монтаж наружной обвязки.

На первом этапе установки электрокотла выполняют разметку в выбранном месте, на удалении от водопроводной системы. При монтаже напольного агрегата к полу прикрепляют металлическую подставку.

Для навесной модели на стене размечаются места установки крепежных элементов и просверливаются отверстия. В ходе работ важно проверять горизонтальность расположения крепежа при помощи строительного уровня. Перед началом работ убедитесь, что стена способна выдержать все заполненного водой котла. Далее на стену монтируется крепежный профиль с установочной планкой, навешивается котельный агрегат. Он должен надежно держаться и висеть строго горизонтально.

Подключение к контуру отопления и водопроводу

Установка электрокотла сопровождается подключением к системе отопления. Если агрегат двухконтурный и рассчитан на приготовление горячей воды, его также подсоединяют к водопроводу.

ТЭНовый агрегат для отопления частного дома, в корпусе которого размещен циркуляционный насос и автоматика, подсоединяется к системе следующим образом:

• к входным патрубкам крепятся трубы для подсоединения к подающей и обратной трубе отопительного контура, подсоединение выполняется через шаровые краны с американками для быстрого монтажа/демонтажа;
• на обратную магистраль устанавливают фильтр-грязевик (перед ним желательно врезать шаровой кран, чтобы было удобнее производить очистку фильтра), а также расширительный бак мембранного типа, если нет встроенного или его объем недостаточен для имеющейся системы.

Отдельно рассмотрим, как установить электрокотел, если он электродный или индукционный. Подключение электрического котла отопления в этом случае требует монтажа обвязки с центробежным насосом и группой безопасности, в состав которой входит манометр, клапан предохранительный и воздухоотводчик, работающий в автоматическом режиме. По какой схеме осуществляется подсоединение агрегата к системе отопления, показано на схеме:

Электрокотел в частном доме нередко задействуется в качестве дополнительного теплогенератора в комплексе с твердотопливным котлом. Это позволяет круглосуточно поддерживать оптимальную температуру теплоносителя, поскольку электрокотел автоматически включается, когда в твердотопливном прогорает закладка топлива и жидкость в отопительном контуре начинает остывать. Схема подключения электрокотла к системе отопления в таких случаях следующая:

Подключение электрокотла к системе отопления рекомендуется выполнять с использованием металлических (сталь, медь) или металлопластиковых труб, которые характеризуются низким коэффициентом температурного расширения.

Подключение к электросети

При подсоединении котла отопления своими руками к сети электропитания, необходимо позаботиться о заземлении. Некоторые модели не включаются при отсутствии заземляющего контура. Для обустройства заземления в грунт заглубляют металлические штыри, к которым приварены перемычки из того же материала. Провод от заземляющего контура подводят к отдельному автомату, к которому подсоединен кабель от розетки для подключения котла.

Минимальное сечение кабеля производитель указывает в инструкции по эксплуатации. При отсутствии этих данных, предлагается воспользоваться таблицей:

Чтобы обеспечить безопасность использования электрокотла, требуется установить автомат с подходящим номиналом и УЗО – при наличии устройства защитного отключения, пользователи будут ограждены от риска поражения электротоком из-за какой-либо неисправности.

Если устанавливаем индукционный или электродный котел, дополнительно монтируются датчики температуры, которые соединяют проводами с выносным блоком управления. Схема монтажа оборудования указывается в техническом паспорте агрегата.

К смонтированному на стене котлу протягивают электрокабель требуемого сечения. Для агрегата мощностью до 6 кВт допускается присоединение к однофазному автомату, двухфазные требуются для котлов мощностью от 6 до 12 кВт, а более мощные теплогенераторы нуждаются в установке трехфазных устройств.

Электропровода рекомендуется спрятать в кабель-каналы. Проверьте правильность подключения фазового и нулевого провода, заземления. Между контактами должен оставаться промежуток не менее 0,03 см.

Установив на место кожух котла и включив электропитание, проверяют работу системы. Контур отопления следует заполнить теплоносителем и протестировать систему во всех возможных режимах. Необходимое для опрессовки повышенное давление создают компрессором или насосом.

Итоги

Электрокотел — это отапливаемая жилая площадь без дополнительных хлопот, связанных с доставкой и хранением топлива. Ставить агрегат допускается своими силами, но при этом важно соблюдать все правила электробезопасности.

Видео по теме:

Как установить электрокотел в частном доме

Обогрев частного дома с помощью электричества считается одним из наиболее удобных способов отопления. Тепловые агрегаты, потребляющие электроэнергию, отличаются экологичностью, бесшумностью и высоким КПД, а также не требуют к себе постоянного внимания домовладельца. Благодаря этому многие из них приобретают электрические теплогенераторы в качестве основного или дополнительного источника тепла. Наша задача – рассказать, как выполняется установка электрокотла и его присоединение к инженерным сетям дома.

Общие рекомендации

Многих пользователей волнует вопрос, касающийся требований к помещению для теплогенератора. Существующая нормативная база не выдвигает никаких требований относительно того, в каком месте следует располагать агрегат и нужно ли для него отдельное помещение. Однако, существуют Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ), ими и следует руководствоваться при монтаже этого вида водонагревателей.

Если вы стремитесь сделать все правильно и обеспечить электробезопасность в своем доме, то рекомендуется соблюдать следующие правила установки котла:

Агрегат лучше всего поместить в топочной или другом техническом помещении. Тогда никто из проживающих в доме (особенно детей) не сможет случайным образом получить доступ к электросиловому оборудованию. Исключение – ТЭНовые котлы заводского изготовления, их можно ставить на кухне;

Не прокладывайте силовые кабели под трубами водоснабжения или отопления. В ситуации, когда этого избежать не удается, надо принять все меры для защиты кабеля от попадания на него воды, например, заключив его в специальные монтажные короба из пластика или металла;

При подключении котла к трубопроводам отопления не допускайте, чтобы последние нагружали своим весом корпус агрегата. Трубы надо надежно крепить к стенам;

Соблюдайте сечение жил силового кабеля, соответствующее потребляемой мощности и силе тока. Корпус электрокотла должен быть обязательно подключен к контуру заземления.

Надо сказать, что схемы установки электрических котлов разнятся в зависимости от типа применяемого агрегата. На данный момент для отопления дома можно использовать такие виды электроустановок:

• ТЭНовые;
• электродные;
• индукционные.

Котлы с традиционными нагревательными элементами (ТЭНами) обычно представляют собой настоящую микрокотельную, заключенную в одном корпусе. В комплект устройства входит циркуляционный насос, средства автоматизации и безопасности, а в некоторых моделях — нагревательный элемент для ГВС. Благодаря такой конструкции монтаж электрического котла с ТЭНами значительно упрощен. В свою очередь, электродные и индукционные теплогенераторы — это водогрейные элементы, требующие наружной обвязки.

Присоединение электрокотла к системе отопления

Для начала необходимо установить сам агрегат, надежно прикрепив его к стене. ТЭНовый котел подвешивается на уровне не ниже 1.5 м от пола, индукционный или электродный агрегат можно ставить и ниже, насколько это удобно при выполнении обвязки. При этом два последних вида теплогенераторов монтируются в вертикальном положении.

Осуществить подключение ТЭНового котла, снабженного циркуляционным насосом и автоматикой безопасности, к системе отопления достаточно просто. Ниже представлена схема монтажа, согласно которой надо выполнять обвязку:

Выходные патрубки присоединяются к трубопроводам через шаровые краны, для удобства снабженные американками. К обратной магистрали подключается мембранный расширительный бак, на ней же устанавливается сетчатый фильтр – грязевик. Чтобы его было удобно очищать, не опорожняя всей системы, перед грязевиком ставится дополнительный шаровой кран.

Примечание. На схеме условно не показано местонахождение патрубка для опорожнения трубопроводов. Обычно данный патрубок вместе с запорной арматурой врезается в обратный трубопровод возле теплогенератора.

Несколько сложнее установка электрокотлов индукционного и электродного типа. Причина в том, что эти агрегаты не комплектуются насосами, которые нужно задействовать в обвязке отдельно. Кроме того, особенность работы этих котлов требует включения в схему группы безопасности. Она состоит из манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана. Последний настраивается на давление срабатывания, что указано в технической документации, прилагающейся к электрическому котлу. Схема обвязки показана на рисунке:

Примечание. На рисунке изображено присоединение индукционного теплогенератора, включение электродного котла будет выглядеть идентично.

Очень часто домовладельцы ставят электрический котел как дополнение к твердотопливному. Это создает дополнительное удобство в эксплуатации отопительного оборудования, особенно в ночное время. Когда дрова в топке прогорают, а сделать новую закладку некому, то в работу включается электронагреватель, поддерживая температуру в системе до самого утра. Кроме того, ночной тариф на электроэнергию существенно ниже, чем дневной. В этом случае совместная схема обвязки выглядит так:

Примечание. На схеме показано ТЭНовый котел в применении  со встроенным насосом. Если надо поставить электродный или индукционный нагреватель, то насос придется купить и установить отдельно на обратную магистраль.

Подключение к электросети

Перед тем как приступить к выполнению данных работ, следует внимательно изучить инструкцию по эксплуатации теплогенератора. В ней указывается минимальное сечение силового кабеля, которое надо обязательно выдержать, точки и схемы подключения. В том случае, когда по каким-либо причинам эта информация отсутствует, для определения сечения жил можно воспользоваться таблицей:

Еще один важный момент, который надо учесть при подключении нагревателя к электросети своими руками. В схеме включения силовой цепи котла в домовую сеть обязательно надо предусмотреть устройство защитного отключения (УЗО) и автоматические выключатели соответствующих номиналов. Это прямые требования ПУЭ, цель которых – обезопасить оборудование и людей от поражения электрическим током. Типовая схема подсоединения показана на рисунке:

Помимо включения в электросеть, при монтаже индукционных и электродных теплогенераторов нужно поставить выносной блок управления и датчики температуры, после чего проложить между ними провода. Эти работы следует выполнять в соответствии со схемой в техническом паспорте нагревателя.

Важно! Не забудьте перед производством работ отключить напряжение в домовой сети!

Заключение

В действительности установка электрического котла в частном доме не представляет собой большой сложности. Нужно быть внимательным при выполнении обвязки агрегата и следить за качеством соединений. Также надо помнить о Правилах электробезопасности и в точности следовать схеме, что представлена в документации на изделие.

Правильная установка электрокотла отопления – пошаговое руководство и инструкция по монтажу

Содержание:

Существует несколько видов отопительного оборудования, один из которых – электрические отопительные котлы. Данные устройства имеют собственную классификацию и ряд особенностей требующих подробного рассмотрения. В данной статье речь пойдет о том, как правильно подключить электрический котел, и о характеристиках подобного оборудования.

Виды электрических котлов

На рынке представлены следующие виды электрических отопительных котлов:

1. ТЭНовые. Нагревательным элементом подобных устройств являются трубчатые электрические элементы. Они устанавливаются в баке теплообменника и обеспечивают работу котла.
2. Электродные. В данном случае нагрев осуществляется за счет подачи тока на воду. Нагрев является возможным за счет того, что вода содержит в себе определенное количество солей, позволяющих пропускать электричество. При подаче электроэнергии частицы воды приходят в движение и разогреваются, обеспечивая теплоотдачу.
3. Индукционные. В подобных устройствах теплообменником является ферромагнитный стержень, установленный в диэлектрической трубе. Когда ток проходит через катушку индуктивности, намотанную на трубу, возникают вихревые токи, за счет которых и обеспечивается выделение тепла.

Помимо котлов, в продаже можно встретить электрические радиаторы. Конструктивно такие устройства представляют собой обычные секционные батареи, в каждой из которых встроен собственный ТЭН. Для создания полноценного отопления жилища потребуется несколько таких устройств – установка электрического котла отопления в частном доме хороша тем, что его мощность изначально покрывает все требования, в отличие от радиаторов.  

Особенности электрического отопительного оборудования

Бытует распространенное мнение о том, что все виды электрических нагревателей обеспечивают экономию около 30-40%, и монтаж электрического котла отопления будет максимально выгодным. Описанные значения велики, и в теории они позволяют сэкономить на отоплении солидную сумму. Как правило, за причину такой экономичности выдается уменьшенная мощность – т.е. при расчете отопительной системы нужно принимать, что для обогрева одного квадратного метра помещения требуется около 60 Вт энергии вместо положенных 100 Вт.

Все сказанное в предыдущем абзаце – это ошибочное мнение большинства пользователей. Сравнивать устройства прямого нагрева по параметру экономичности нецелесообразно, поскольку они все будут равны. В основе этого утверждения лежит закон сохранения энергии, согласно которому энергия не может возникать на ровном месте и исчезать в никуда.

Применительно к электрическим нагревательным устройствам это означает, что вся выработанная энергия будет переработана в тепло. Конечно, это явление будет сопровождаться определенными потерями – все же часть тепла обязательно рассеется в воздухе, а не передастся теплоносителю. Вот только объем потерь напрямую зависит от утепления корпуса устройства, а не от вида отопительного оборудования. Кроме того, вышедшее наружу тепло напрямую будет прогревать помещение, где установлен котел.

Если рассматривать проблему с другой стороны, то отопление предназначено для компенсации тепловых потерь, количество которых определяется:

• Качеством утепления здания, совершенно не зависящим от эффективности отопительного котла;
• Разницей температур в доме и на улице, которая тоже никак не зависит от используемого отопительного оборудования.

Резюмируя, можно определенно сказать, что тип источника тепла не имеет никакой взаимосвязи с требуемой для отопления здания тепловой мощностью – а это значит, что хваленая экономичность электрических устройств попросту отсутствует.

Впрочем, это касается только эффективности – каждому электрическому устройству свойственны особые эксплуатационные качества:

1. Электрические радиаторы. Такие устройства нагружают электросеть равномерно, поэтому никаких требований к проводке не предъявляется.
2. Индукционные котлы. Подобное отопительное оборудование отличается компактностью и надежностью. Последнее качество обуславливается тем, что в теплообменнике нет нагревательного элемента, а контроллер питания и катушка располагаются снаружи, поэтому вода не оказывает на них никакого влияния. Кроме того, индукционные котлы могут работать с любым теплоносителем.
3. Электродные котлы. Отличаются наименьшими размерами. Таким котлам требуется постоянная замена электродов, поскольку они со временем растворяются в воде. В качестве теплоносителя может использоваться только вода, содержащая определенное количество солей.
4. ТЭНовые котлы. Основной проблемой котлов с ТЭНами является постоянное отложение накипи на нагревательных элементах (данный фактор неактуален для закрытых отопительных контуров, в которых количество солей изначально ограничено). Кроме того, эти устройства имеют довольно крупные размеры.

Обвязка электрокотла

Обвязка электрических отопительных котлов должна включать в себя следующие элементы:

1. Циркуляционный насос. Данный элемент обвязки обеспечивает перемещение теплоносителя по отопительному контуру, за счет чего обеспечивается передача тепла отопительным приборам.
2. Расширительный бак. Ключевое предназначение расширительного бака заключается в приеме излишков теплоносителя при его чрезмерном перегреве. Отсутствие бачка может привести к разрыву труб или повреждению элементов отопительной системы.
3. Предохранительный клапан. При помощи предохранительного клапана избыток теплоносителя сбрасывается в канализацию. Клапан работает только в аварийных ситуациях – например, при закипании воды при остановке насоса или при переполнении бачка. Давление, при котором клапан срабатывает, обычно равняется максимальному значению давления в системе.
4. Автоматический воздухоотводчик. Этот элемент обеспечивает самостоятельный вывод воздуха из контура отопительной системы. При отсутствии воздухоотводчика циркуляция теплоносителя будет затруднена, а сама система будет сильно шуметь.
5. Манометр. Наличие манометра дает возможность отслеживать уровень давления в трубопроводе отопительной системы. Шкала манометра должна быть рассчитана хотя бы на 4 бар.

Расширительный бачок, воздушник и предохранительный клапан – это группа безопасности отопительного котла. Установка эл котла в частном доме обязательно должна сопровождаться установкой группы безопасности.

Выбор циркуляционного насоса

Для циркуляционного насоса важны два параметра – напор и производительность. Величина напора в большинстве случаев практически не имеет значения. Минимальный напор у самых слабых насосов составляет 2 метра, чего вполне достаточно для обеспечения нормальной работы отопительной системы любого частного дома.

Производительность насоса более важна, и для ее расчета используется следующая формула:

• Q = 0,86 * R / Dt, где
• R – суммарная мощность радиаторов или мощность котла,
• Dt – разница температур в контуре подачи и обратки (в автономных системах это значение составляет 20 градусов).

Выбор расширительного бачка для монтажа

Для закрытых отопительных систем обычно используются мембранные бачки, в которых компенсирующая полость заполняется воздухом или газом. Между полостями бака располагается гибкая мембрана. Когда температура теплоносителя увеличивается, его излишки поступают в бачок и сжимают мембрану.

Чтобы определить объем бачка, можно воспользоваться простейшим расчетом. Сначала нужно измерить общий объем теплоносителя в системе, для чего достаточно слить его в любую емкость, объем которой известен. От этой величины берется 10% - и именно такое значение должен иметь объем бака.

Расположение обвязки котла

Каждый элемент обвязки должен устанавливаться в строго определенном месте:

• Насос монтируется прямо перед котлом, на том участке, где температура теплоносителя минимальна;
• Группа безопасности устанавливается за котлом, поскольку именно в этой точке при остановке циркуляции сильнее всего возрастает давление;
• Расширительный бак можно устанавливать где угодно, но не ближе двукратного значения напора насоса при установке до него, и не ближе восьмикратного напора при установке за ним (если не соблюдать эти требования, мембрана бака будет изнашиваться слишком быстро).

В котлах с ТЭНами все элементы обвязки зачастую монтируются в самом оборудовании, т.е. получается уменьшенная копия полноценной котельной. Монтаж электрокотла с радиаторами отопления своими руками обычно выполняется в разрыв контура при помощи двух шаровых кранов, которые позволяют при необходимости отключить котел, не сливая весь теплоноситель.

Подключение котла к электросети

Схема подключения электрического котла отопления своими руками реализуется в соответствии с рядом правил:

• К розетке можно подключать любые электрические устройства мощностью не более 3,5 кВт;
• Оборудование мощностью до 7 кВт можно подключать к распределительному щитку (в данном случае важным фактором является сечение провода);

• С котлами мощностью свыше 8 кВт разговор особый – обычно такие котлы имеют трехфазную схему, а подключение трехфазного котла отопления к электросети возможно только в том случае, если последняя рассчитана на 380 В;
• Также электрокотел своими руками можно подключать через отдельный автомат, причем предел срабатывания автомата должен всего лишь на шаг превышать предельный рабочий ток.

Трубы для электрических котлов

Вопрос выбора труб для отопления достаточно важен и всегда требует массы усилий. Впрочем, установка электрического котла в частном доме особых требований к трубам не предъявляет – вполне можно использовать те же металлические, пластиковые и металлопластиковые трубы, которые используются для обустройства любых отопительных систем.

Нюансы возникают только при использовании полипропиленовых труб:

1. Монтаж электрического котла отопления своими руками возможен только при использовании труб, армированных алюминиевой фольгой – данный материал компенсирует температурное расширение трубы при нагреве и снизит его в несколько раз. Очень важно, чтобы подключение электрокотла к системе отопления выполнялось специалистом.
2. Длинные прямые отрезки трубопровода нужно обязательно оборудовать компенсаторами. Подойдут компенсаторы любого типа – П-образные, кольцевые и сильфонные. Данные элементы предотвратят изгиб труб при прохождении через них разогретого теплоносителя.
3. Крепить прямые участки трубопровода можно только подвижными креплениями, например, скользящими хомутами.
4. При прокладке труб в стенах штробы нужно делать с небольшим запасом – это позволит предотвратить разрушение заделки штроб при расширении трубопровода.

Отопительные приборы

Если установка электрокотла практически не влияет на экономичность отопительной системы, то про отопительные приборы этого сказать нельзя – от выбора данных элементов напрямую зависит теплоотдача. Самой эффективной конструкцией, которая отлично работает в сочетании с электрическими котлами, является теплый пол.

Конструктивно теплые полы представляют собой трубчатые теплообменники, расположенные под напольным покрытием или стяжкой. При работе они отдают энергию всей поверхности пола, тем самым обеспечивая равномерное распределение тепла.

Использование теплых полов дает несколько преимуществ:

1. Теплый пол – это одна из самых комфортных отопительных систем. Все дело в том, что в первую очередь тепло передается полу, поэтому он на ощупь становится теплым, и по нему можно с удовольствием ходить без обуви. С повышением высоты температура уменьшается, за счет чего формируется наиболее комфортный для человеческого организма температурный режим.
2. Использование теплых полов позволяет снизить среднюю температуру в помещении. Классическое конвекционное отопление предполагает, что для поддержания температуры в 20 градусов нужно разогреть воздух под потолком до 30 градусов. В итоге средняя температура будет составлять около 25 градусов. В случае с теплыми полами для поддержания 20 градусов можно прогреть пол до 22 градусов. Температура под потолком в таком случае будет составлять около 18 градусов, а среднее значение будет оставаться на должном уровне. За счет такого явления получается еще и снизить теплопотери, поскольку разница температур в доме и на улице уменьшается.

Чтобы обойтись без теплоносителя, можно смонтировать отопительную систему из кабельных или пленочных теплых полов. Такие конструкции позволяют поддерживать стабильный температурный режим вне всякой зависимости от внешних факторов.

Заключение

Электрическое отопление – это надежная и безопасная конструкция, которую при большом желании можно смонтировать самостоятельно. Выполнить монтаж электрокотла с радиаторами отопления своими руками несложно – достаточно лишь внимательно изучить всю доступную информацию и сделать выводы, опираясь на индивидуальные особенности своего жилища и собственный опыт.

Схема подключения электрокотла: надежная защита и экономия электроэнергии

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

Схема электрической котельной с системой автоматического управления мощностью котла.

Задачи

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

Безопасность

Она состоит из трех слагаемых:

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

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

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

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

Экономичность

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

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

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

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.

Схема подключения однофазного котла через автомат и УЗО.

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

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

Подключение трехфазного прибора с защитой цепей питания дифференциальным автоматом.

Проводка

Источниками нагрева проводки могут стать:

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

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

Таблица соответствия сечения проводки мощности трехфазного котла.

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

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

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

Обязательные элементы обвязки

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

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);

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

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

Особый случай

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

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

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

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

Экономичное электрическое отопление

Как можно снизить расходы на обогрев дома?

Вот описание трех решений разной эффективности.

Выносной термостат

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

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

Экономия: до 20% электроэнергии.

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

Внутрипольное отопление

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

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

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

Так распределяется температура воздуха при конвекционном и внутрипольном отоплении.

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

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

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

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

Теплоаккумулятор

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

Буферные емкости для подключения к отопительным контурам.

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

Размеры, масса и тепловая производительность буферных емкостей.

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

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

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

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

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

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

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

Заключение

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

Смотрите также

• 
  Как утеплить лоджию при объединении с комнатой
• 
  Как собирается шкаф купе
• 
  Разуклонка по плите
• 
  Монтаж дымовой сэндвич трубы
• 
  Ручка из дерева для ножа
• 
  Русская печь в интерьере деревянного дома фото
• 
  Фанерой отделка потолка
• 
  Какие крестики нужны для плитки на стену
• 
  Угловая ниша из гипсокартона
• 
  Какой цвет сочетается с бежевым в интерьере
• 
  Отделка керамогранитом кухни