Электрическая схема подключения электрокотла

Содержание

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

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

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

Классификация оборудования и принцип работы

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

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

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

Устройство с нагревательным ТЭНом

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

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

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

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

Электродный котел для отопления

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

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

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

Прибор с индукционным нагревом

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

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

Варианты подключения к отопительной системе

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

Это могут быть традиционные радиаторные варианты:

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

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

Система естественного типа

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

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

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

Читайте также:  Что такое индивидуальное отопление в квартире

Контур с принудительной циркуляцией

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

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

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

Комбинированный вариант системы

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

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

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

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

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

Водяной теплый пол

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Электрокотел и двойной тариф

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

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

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

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

Выводы и полезное видео по теме

Порядок монтажа электрокотла:

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

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

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

Электрический котел отопления состоит из теплообменника, металлической емкости и контроллера. Его особенность – преобразование электричества в нагрев теплоносителя (воды, масла или антифриза).

Такие приборы широко используются для обогрева офисов, складов, гаражей, магазинов и частных домов. Их плюсы:

  1. Система регулирования мощности позволяет максимально точно скорректировать температурный режим в доме.
  2. Бесшумны.
  3. Работают только на электричестве, экологичны.
  4. Безопасны ввиду отсутствия открытого огня.
  5. Такие котлы лишены механизмов, непосредственно воздействующих друг на друга, а значит, устойчивы к износу.
  6. Компактны.
  7. Не требуют постоянного внимания.
  8. Эффективны (КПД равен 100%).
  9. Не требуют особого разрешения для самостоятельной установки.
Читайте также:  Фундамент для печки в бане своими руками

С чего начать

Для того чтобы подключить электрокотел, нужно составить схему обвязки. Ее вид определяется мощностью устройства и типом системы (одно- или двухконтурной).

Необходимое условие для установки такого теплогенератора – бесперебойное электроснабжение.

Где установить и как

Подключение электрического котла к системе отопления простое. Большое значение имеет напряжение, ориентируясь на которое, нужно правильно рассчитать схему установки и выбрать подходящую модель.

По мощности выделяется два вида: напольные и настенные. У первого мощность выше – более 60 кВт.

Для установки чаще всего выбирают кухню либо какое-то нежилое помещение. Важно отсутствие на стене, где будет висеть котел, горючих материалов.

Подготовка электрокотла

  1. Наличие повреждений корпуса (вмятин, царапин).
  2. Состояние электропроводки. При обнаружении каких-то повреждений допускается временная скрутка проводов.
  3. Отсутствие скоплений пыли.
  4. Работу УЗО, которое необходимо на случай скачков напряжения. Возле котла в стену дома монтируется выключатель. К нему должен быть обеспечен открытый доступ.

Нюансы монтажа

Существует два типа систем с электрическим теплогенератором:

  1. С естественным давлением на теплоноситель (электрокотел располагается внизу цепи).
  2. С принудительной циркуляцией. Возможно расположение прибора в любой точке цепи (за исключением самой высокой).

Многие устанавливают не один, а два электрокотла. Если резервное устройство работает не на всю мощность, то монтаж прибора производится параллельно, так, чтобы оба генератора работали с одинаковой силой.

Схема обвязки («классический» вариант)

Для обвязки нужны:

  1. Кронштейны.
  2. Фильтры.
  3. Запорная арматура.
  4. Клапаны (обратные и предохранения).
  5. Бак расширения.
  6. Насос (если требуется).
  7. Термометр и манометр.

Выделяют следующие типы обвязки:

  1. С установкой контура горячей воды (масла или антифриза): перед тем, как поступить в кран, теплоноситель проходит через электрокотел.
  2. С подключением к системе теплого пола.
  3. Обычное подключение к электросети.

Заключение

Подключение электрокотла к системе отопления должно проходить по отдельной электролинии от счетчика.
С особым вниманием следует отнестись к установке заземления: неопытные владельцы часто присоединяют его к нулевой фазе проводки. Это запрещено техникой безопасности, а УЗО воспримет это, как короткое замыкание в генераторе.

При установке электрического котла (особенно двухконтурного) и составлении электросхемы лучше обратиться к профессионалам.

Вступление

Выбор типа котла зависит от оценочной стоимости отопления. На основе расчетов выбирается тип котла отопления. Один из вариантов выбора котла это электрический котел отопления. По названию понимаем, что источником выработки тепла в таком котле будет электричество.

Наиболее дешевый вариант это отопление дома газом. Газ в дом может поставляться централизованно по трубам газопровода или автономно, специальными резервуарами. Сколько стоит газ с доставкой смотрим тут.

Электрический котел отопления не относится к дешевым способам отопления дома. Однако, особенности района, отсутствие других источников тепла (газа, дров, твердого топлива) и доступность электричества не дают выбора.

Таблица расчета стоимости отопления за 1 кВт/час.

Топливо Стоимость 1кВт*ч Итого за сезон
Сухие дрова 90 копеек 80 тыс. руб.
Уголь 160 коп. 140 тыс. руб.
Гранулы, пеллеты 133 коп. 120 тыс. руб.
Дизельное топливо 280 коп. 250 тыс. руб.
Магистральный газ 50 коп. 40 тыс. руб.
Сжиженный газ 250 коп. 220 тыс. руб.
Электричество 350 коп. 300 тыс. руб.

Мощность электрических котлов отопления

Относительным преимуществом электрического котла отопления это широкий диапазон мощности различных котлов и ступенчатый регулятор мощности каждого котла в отдельности.

Можно выделить два диапазона мощности электрических котлов.

  1. Диапазон от 4 до 18 киловатт;
  2. От 22 до 60 киловатт.

Указанные диапазоны котлов предполагает:

  • Для котлов 4-8 киловатт две ступени переключения;
  • Котлов 8-18 киловатт три ступени переключения;
  • Для котлов 22- 60 киловатт четыре или три ступени переключения.

Ступенчатое переключение мощности позволяет быстро интегрировать мощность с температурой «за бортом», это экономит расход электричества и удешевляет отопление. Также, на забываем, что электрический котел не требует эксплуатационных затрат (закупка и привоз топлива, подготовку специального помещения) и практически не требует затрат по обслуживанию. Форму использования очень проста: правильно подключил и пользуйся.

Разрешение на подключение электрического котла отопления

Как такового разрешения на подключение электрического котла отопления не требуется. В отличие от газового котла, для которого нужно оборудовать специальное помещение, топочную и сдавать помещение «строгой» комиссии, мощность электрического котла достаточно заложить в общую мощность дома и учесть при получении разрешения на электрическую мощность дома, а схему подключения котла отопления указать в общей электрической схеме (проекте) дома.

Принцип работы электрического котла отопления

Общий принцип электрического котла отопления не сложен. По сути это большой электрический чайник, где мощными ТЭНами производится нагрев теплоносителя в системе отопления. Конечно устройства электрокотла отопления намного сложнее. В нем есть и система автоматики и система дистанционного управления и система контроля за температурой и циркуляционный насос.

Читайте также:  Монтаж пластиковой вентиляции своими руками

Несмотря на конструкцию, тип и марку электрического котла, в них есть один объединяющий тип работ, электрический котел нужно правильно подключить к электропитанию.

Правильное подключение электрического котла отопления

По конструкции электрический котел отопления это металлический шкаф. Тип крепления котла навесной. Для ввода электрического кабеля питания в котел есть специальное отверстие, а всё электрооборудование котла расположено в электрическом шкафу котла.

Выбор электрического кабеля для котла отопления

В подключение электрического котла отопления к электропитанию нет никаких специальных расчетов и «подводных камней». Его нужно подключать, как любой другой бытовой прибор по потребляемой мощности и по нормативам прокладки электропроводки в доме.

Правила подключения электрокотла отопления

Для подключения электрического котла отопления планируется отдельная линия электропроводки (отдельная группа) со своей автоматической защитой. Для защиты электрического кабеля котла используется автоматический выключатель. Номинал и тип автоматического выключателя выбирается по мощности котла, вернее, по мощности тэнов входящих в конструкцию котла.

Электропроводка для котла отопления

Электропитания котла отопления зависит от его конструкции и схемы подключения тэнов. Для потребителя все необходимые данные указаны в паспорте к котлу.

Силовая схема электрического котла отопления с тремя тэнами

Котел отопления может подключаться пятижильным или четырехжильным кабелем. Сечения жил кабеля смотрим в паспорте к котлу и в таблице ниже.

Как видим в таблице 1, для электропитания среднего котла нужны кабели с сечением жил от 2,5 мм (4 кВт) до 6 мм (18 кВт).

Таблица 1

В таблице 2 видим сечения кабелей для более мощных котлов отопления. Как видим, для мощных котлов отопления с тепловой мощностью 60 кВт, нужен электрический кабель с жилами 25 мм и защитный автоматический выключатель перед котлом в 100 Ампер.

Таблица 2

Давайте с ориентируемся и посмотрим, простой тепловой расчет для дома. Не буду показывать расчет с тепловыми потерями, даже не буду учитывать высоту потолка. Простой расчет очень прост.

Для отопления одного квадратного метра дома, нужно 0,1 кВт тепловой мощности котла. То есть, для дома площадью 100 кв. метров нужен котел 10 кВт тепловой мощности; для дома 300 кв. метров нужен котел 30 кВт. А это значит, что даже для дома площадью больше средней понадобится электрический кабель с сечением жил не более 10 мм.

Примечание: Говоря про сечения жил кабеля имеем в виду только медные жилы, под сечением жилы понимаем площадь сечения поперечного среза жилы кабеля, указанного в паспорте к кабелю.

Прокладка электрического кабеля для котла отопления

Прокладка электрического кабеля делается по нормативам электромонтажа в соответствии с конструкцией дома. Для деревянного дома в трубах или открыто, для каменного дома в коробах или скрыто.

Электрический котел не подключается через розетку, кабель электропитания заводится в котел через заводские отверстия для подключения и подключается к автоматическому выключателю или клеммам, установленным к корпусе котла в электрическом шкафу.

Важно! Любые скрутки, пайки, сварки и другие соединения не предусмотренные конструкцией котла запрещены.

Электрический шкаф котла

Электрический котел отопления имеет свой встроенный электрический шкаф. В нем установлены приборы учета, вводной автомат защиты котла, колодки подключения, приборы контроля и переключения режимов.

Электрический шкаф котла отопления

Электрический кабель электропитания котла заводится в этот электрощит и подключается к вводному автомату котла.

Шаги подключения котла отопления

Подключение котла отопления к электропитанию

В пятипроводной электрической сети фазовые силовые жилы кабеля подключаются к входным зажимам основного автоматического выключателя котла. Нулевой рабочий проводник подключается к разъему, обозначенному буквой «N». Защитный провод электрического питающего кабеля подключается к винтовому разъему, который обозначен значком заземления.

Если в доме четырехпроводная сеть, то фазовые жилы подсоединяются аналогично, а жила PEN подключается к винтовому разъему с символом заземления. При этом зажим заземления соединяется с разъемом нейтрали N проводом ПВ-1 с минимальным сечением 2,5 мм 2 .

Подключение электрического котла отопления в четырехпроводной системе

Примечание: Чаще всего схема подключения электрического котла собранная на заводе, приспособлена под пятипроводную электрическую сеть.

Вывод

Подключение электрического котла отопления делается с соблюдением правил ПУЭ. Если вы почитаете инструкцию любого котла предназначенного для отопления дома электричеством, то увидите рекомендации типа «подключение должны делать только профессионалы с соответствующими навыками…». Это так. Однако само подключение не так сложно, как скажем котла на газе. Если соблюдать ПУЭ (правила устройства электроустановок) и технику безопасности при работе с электричеством, то подключить котел можно своими руками.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *