Обзор электрических котлов для отопления дома, правила их подключения и параметры выбора

Когда электрокотёл — лучшее решение

Газ доступен далеко не всем: некоторые населенные пункты расположены слишком далеко от магистрали, а иногда установка газового котла и вовсе не целесообразна. Например, для дачного дома, который топят несколько раз за зиму, нет смысла приобретать дорогостоящий комплект газового оборудования.

Твердотопливные котлы тоже имеют ряд недостатков: необходимо заготавливать и хранить топливо, и большинство твердотопливных агрегатов не могут длительно, более 4-5 часов, работать на одной загрузке топлива. Кроме того, они инерционны и не позволяют точно регулировать температуру.

В таких случаях электрокотел способен решить проблему отопления быстро, надежно и без лишних затрат.

Достоинства электрокотлов для частного дома:

• просты в установке, подключении и обслуживании;
• обладают высоким уровнем автоматизации;
• позволяют точно выставить желаемую температуру;
• работают бесшумно;
• не нужно подключение к дымоходу;
• не требуют отдельного помещения, большинство бытовых моделей монтируют на стену своими руками.

Недостатки:

• требуют подключения к щитку отдельным кабелем;
• котлы с мощностью более 9 кВт выпускают только на трехфазное напряжение 380 В;
• из-за высоких тарифов на электроэнергию отопление обходится в несколько раз дороже.

Устройство и принцип работы электродного котла

Поскольку принцип работы установки не отличается особой сложностью, конструкция агрегатов предельно проста.

Электродный котел включает в себя:

1. Корпус;
2. Клемму для подключения нулевого провода;
3. Основание;
4. Электрод;
5. Клемму для подключения фазового провода;
6. Входной патрубок;
7. Выходной патрубок;
8. Кожух;
9. Клемму для подключения заземления или зануления.

В большинстве конструкций роль второго электрода играет корпус прибора1, подключенный к нулевому проводу через клемму 2.

Емкость с одной стороны герметично закрыта основанием 3, в котором закреплен центральный электрод 4. Подача напряжения на стержень осуществляется фазовым проводом через клемму 5.

Подача теплоносителя осуществляется через входной патрубок 6, расположенный в нижней части агрегата. Нагретый теплоноситель поступает в отопительную магистраль через выходной патрубок 7, обычно, расположенный в верхней крышке изделия. Для установки арматуры оба патрубка имеют резьбовые наконечники.

Внешний кожух 8, имеет специальную клемму 9 для подключения провода заземления и служит дополнительной защитой от поражения электрическим током. Кроме этого, форма и полиамидное покрытие кожуха могут обеспечить привлекательный внешний вид всей установки.

Для повышения эффективности работы отопительной системы, перед входным патрубком устанавливается циркуляционный насос, обеспечивающий интенсивное прохождение жидкости через рабочую полость устройства.

Если для достижения требуемого результата требуется мощность более 10 кВт, целесообразно использовать электродный котел подключаемый к трехфазной электросети.

Принцип работы трех электродного агрегата не отличается от принципа работы обычного котла, отличие заключается в числе стержней и их размещении. Каждый электрод соединяется с отдельной фазой через специальные клеммы в нижней части установки. Располагаются стержни в вершинах правильного равностороннего треугольника, вписанного в окружность рабочего цилиндра. Для заземления прибора используется клемма на корпусе.

Поскольку в процессе эксплуатации электроды могут разрушаться, конструкция установки предусматривает их оперативную замену. Для этого необходимо:

1. Слить теплоноситель из отопительной системы;
2. Отсоединить нижнюю крышку;
3. Заменить разрушенные электроды;
4. Установить нижнюю крышку на место и проверить герметичность крепления;
5. Заполнить магистраль жидким электролитом;
6. Возобновить подачу электроэнергии.

Преимуществом электродных установок является то, что при отсутствии в системе теплоносителя не происходит разрушения деталей котла.

Системы управления

Поскольку конструкция самого котла не предусматривает никаких контролирующих элементов, регулировка осуществляются с помощью внешних управляющих систем.

Простейший блок состоит из одного термодатчика, устанавливаемого перед входным патрубком и отключающим подачу электроэнергии по достижению заданной температуры. Более точная регулировка осуществляется с помощью двух термодатчиков, расположенных на входе и выходе.

Стоимость автоматической системы регулирования является наиболее весомой составляющей цены электродного котла, которая может изменяться в довольно широком диапазоне.

Предназначение обвязки

Первостепенная задача обвязки – сохранение котла от перегрева. Соответственно, правильно выполненная схема обвязки электрокотла отопления способна значительно сэкономить средства, снизив уровень теплопотери. Кроме того, правильно выполненная обвязка позволяет не использовать качественное и дорогостоящее оборудование, которое позволяет следить за работой системы. В нем просто исчезает необходимость.

Врезка электрокотла в действующую систему отопления

В случае если отопительный электрокотел не оснащен автоматическим блоком контроля, правильно выполненная обвязка крайне важна. Ведь она позволяет добиться от работы даже не самого мощного котла максимальной эффективности.

Правила безопасности

При установке котла необходимо соблюдение следующих мер безопасности:

• Все работы должны проводиться на отключённом участке электросети.
• Проводка должна соответствовать мощности прибора.
• Обязательно выполняется заземление устройства.
• Между строительными конструкциями и корпусом котла необходимо соблюсти все рекомендованные расстояния.
• Силовые кабели монтируются в герметичные защитные кожухи для их защиты от попадания воды.
• Силовая линия, питающая аппарат, снабжается индивидуальным автоматом отключения.
• Обвязка котла крепится к стене или опорам для снижения нагрузки на его корпус.
• Стена, на которую крепится прибор, защищается от перегрева листом негорючего материала.
• Электрический котёл не устанавливается рядом с источниками воды или водопроводом.

Несоблюдение этих правил может не только привести к выходу из строя устройства, но и привести к человеческим жертвам. Избежать печальных последствий несложно, если тщательно и не торопясь поводить все работы в соответствии с рекомендациями.

Воздушное отопление

Этот тип обогрева жилых помещений возможен с применением различных приборов, работающих от розетки. Подобная схема отопления хороша тем, что устройства сразу начинают повышать температуру воздуха в помещении. При этом отсутствует необходимость работ по монтажу. То есть хозяевам достаточно купить прибор, установить его и включить в розетку.

На сегодняшний день строительный рынок предлагает большое количество нагревательных приборов, которые работают от сети 220 В. При этом есть устройства, которые действуют напрямую. Предлагаются и такие, в которых используется циркулирующий теплоноситель – вода, масло или антифриз. Как выбрать из всего многообразия лучшее для электрического отопления дома? Потребуется ознакомиться с каждым из видов подобных устройств подробнее.

Способы установки

Большинство современных электрических котлов для отопления частного дома компактны по исполнению и отлично вписываются в общий интерьер помещения. Классический котел они напоминают мало и по внешнему виду и по экологичности.

Содержание вредных веществ в отработанных продуктах не превышает предельно допустимых норм, поэтому электрические котлы отопления дома без каких-либо затруднений можно использовать в месте проживания человека, — в подвале, на кухне, в туалетной комнате или в ванной. По этой причине установка электрического котла не требует выбора специально выделенного помещения.

Установка электрических котлов с насосом для отопления дома происходит достаточно быстро. Монтаж отопительных систем возможен и силами владельца дома (смотрите на видео), но требует соблюдения правил установки и безопасности. Процедур согласования предстоит гораздо меньше, чем бы это было в случае с газовым котлом. Тем не менее, в Энергонадзор наведаться придется.

Суть установки (монтажа) электрического отопительного двухконтурного котла сводится к заведению агрегата на два или контура. Первый контур – это питание. Так как котел Протерм обладает достаточной мощностью и может работать продолжительное время без выключения, — то для обеспечения его работы желательно выделить отдельную линию электрической сети и «повесить» на отдельный выключатель автомат.

В противном случае из-за перенапряжения в сети будут вылетать пробки, гореть проводка и могут подстерегать другие неприятности. Если внимательно изучить отзывы и фото об электрических отопительных котлах, то именно этот совет стоит первым в списке, — следующий это заземление.

С питанием определились, следующий этап это выбор места размещения. Так как этот момент некритичен, то основными факторами выбора места монтажа отопительных систем будут являться тип котла (напольный или настенный) и близость водопровода. Подводка контура (контуров) отопления дома и проводки дело хозяйское. В зависимости от габаритов и веса электрического котла отопления дома подбирают крепления. Как правило, для монтажа используют надежные анкерные болты (см. видео).

Подключению электрического котла отопления дома к системам водопровода и отопления должно предшествовать перекрытие этих систем. После того, как котел Протерм установлен на место, сделана подводка, необходимо подключить его к сети электрического тока. Пробное включение лучше доверить опытным специалистам во избежание непредвиденных ситуаций.

Чертеж

В данной конструкции котла важно не только грамотно выполнить теплотехническую часть устройства, но и электрическую. Поэтому для выполнения сборочных работ исполнителю потребуется сборочный чертеж агрегата и схема подключения его электрической части

Схема подключения котла

Конструкция простейшего котла с ТЭНами должна состоять из таких узлов:

1. Корпус трубы станет надежнее, если его выполнить из стальной трубы Ф219х3 мм и длинной 65 см.
2. Из 3-х патрубков: входного, выходного и дренажного, достаточно будет 2 по 30 мм и 13 мм.
3. Электроды приобретаются готовыми, по мощности котла.
4. В корпусе выполняют отверстия для подвода к расширительному баку и врезки первичных датчиков.
5. Внутри корпуса устраивают площадку для закрепления ТЭНов.
6. К сделанным отверстиям с использованием сварочного аппарата инверторного типа приваривают приготовленные патрубки по чертежам.

Также потребуется оборудовать схему с электрокотлом системой безопасности, расширительным баком, терморегулятором, после чего собирают схему труб своими руками из полипропилена.

Полезные функции и недостатки

Также стоит подумать об установке универсального твердотопливного котла со встроенными электрическими тэнами. У некоторых моделей имеется даже варочная поверхность, что не потребует дополнительной внешней отделки.

Электрокотлы с легкостью переносят отключение электричества до 6 месяцев. Это делает их хорошим вариантом в случае нерегулярного использования системы или при перебоях с поступлением электроэнергии, необходимой для отопления частного дома.

Недостатком использования электрического котла является необходимость мощных подводящих кабелей с большим сечением.

Преимуществ ТЭНовых котлов

Вы решили осуществлять отопление частного дома электрическим котлом? Отзывы именно об этом виде оборудования являются более подробными. Это оборудование имеет небольшие размеры, его легко уместить на стене. Также следует учитывать и его привлекательный вид. Монтаж ТЭНового электрического котла достаточно прост. Устройство оборудовано терморегулирующей аппаратурой, которая может контролировать все процессы без внимания владельцев. Такое оборудование часто характеризуется наличием двух датчиков.

Как организуется отопление частного дома электрическим котлом, отзывы, цена – все это те вопросы, которые вы можете уточнить в точках продажи оборудования. Цена ТЭНового электрокотла варьируется в средних диапазонах. Это оборудование может работать с различными видами теплоносителей: от воды до антифриза. Владелец дома может самостоятельно регулировать мощность оборудования, отключать или включать все трубчатые нагревательные элементы. Таким образом, можно время от времени экономить потребляемую электроэнергию.

Схема подключения к отопительной сети

Для нормальной эксплуатации потребуется установка циркуляционного насоса, расширительного бака, специального фильтра и блока автоматики. Чаще всего используются 3 типовых схемы включения электрокотла в отопительный контур.

Стандартная или последовательная

Самая распространённая принципиальная схема, в которой теплоноситель подаётся сверху вниз при помощи насоса. Позволяет подключать большое количество радиаторов отопления.

Принципиальная схема подключения котла является самой распространённой

Параллельная схема

Хорошо подойдёт небольшим помещениям с 1–2 секциями батарей. Циркуляция жидкости в таком контуре возможна самотёком за счёт конвекции. Также может быть подключён второй котёл или центральное отопление.

1 – котёл, 2 – радиаторы системы отопления, 3 – расширительный бак; 4 – кран заполнения/подпитки системы из водопровода

Подключение тёплого пола

В домах с центральным или газовым отоплением электродные котлы малой мощности используют для обогрева пола. Такой пол дольше сохраняет тепло и делает микроклимат в помещении мягче, чем при использовании инфракрасных обогревателей.

Подключить тёплый пол к котлу можно самостоятельно

Нагрев воды в системе горячего водоснабжения предполагает применение специальных 2-х контурных котлов, которые могут быть также подключены к общей отопительной системе.

Перед началом работ на чертеже необходимо указать количество контуров, места расположения радиаторов отопления и общее количество труб, места установки насосов и фильтров. Предусмотреть краны для слива воды и заправки жидкости в контур.

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:

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.

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.

Насос моноблочный

Ранее в качестве сетевых насосов использовались насосные агрегаты, смонтированные на фундаменте или раме, состоящие из насоса и привода. Механическая энергия передавалась от привода к насосу через группу приводных механизмов. Это было обусловлено в первую очередь необходимостью использования мощных приводов.

• Современный ассортимент насосного оборудования позволяет использовать в качестве сетевых насосов моноблочные насосы.
• Использование моноблочных насосов позволяют в первую очередь значительно сэкономить монтажное пространство.
• Особенно это проявляется при использовании моноблочных насосов с вертикально расположенным валом.
• Использование современного насосного оборудования при модернизации существующих котельных позволяют в два и более раз уменьшить необходимую монтажную площадь.

Купить сетевой моноблочный насос в компании Интерпампс

ООО «Интерпампс» предлагает надежное насосное оборудование серии Etaline и Etaline-R, с производительностью до 2000 куб.метров в час, и напором до 100 метров водяного столба, рассчитанные на рабочее давление до 25 бар и температуре от -30 до +140 градусов Цельсия. Благодаря своей конструкции и рабочим параметрам, насосы Etaline могут быть применены в качестве сетевых насосов, как в стационарных котельных, так и в блочно-модульных. Расположенные на одной оси патрубки в насосах Etaline, значительно упрощают трубную обвязку насосов. Позволяя в том числе производить монтаж насосов Etaline непосредственно в существующий трубопровод без изменений последнего. Высокая эффективность и надежная конструкция насосов позволяют значительно снизить цену последующей эксплуатации.

Центральный офис ООО «Интерпампс» расположен в г.Москве, мы предлагаем своим партнерам купить качественное насосное оборудование недорого. Подбор насосного оборудования по запросам наших партнеров мы производим бесплатно и в кратчайшие сроки.

Если котельная сконструирована верно, то она будет обслуживать и системы отопления, и вентиляцию, и снабжение горячей и холодной водой. Самостоятельно, можно сказать, никто не проектирует коммуникации. Ориентируются хотя бы на типовой план. Зависит его выбор от типа помещения, к которому он и предусмотрен.

В графическом чертеже должны быть отражены все механизмы, аппараты, приборы, а также трубы их соединяющие. В стандартных схемах котельной включены и котлы, и насосы (циркуляционные, подпиточные, рециркуляционные, сетевые), и аккумуляторные, и конденсационные баки. Также предусматриваются устройства подачи топлива, его сжигания, а еще аппараты для деаэрации воды, теплообменников, тех же вентиляторов, тепловых щитов, пультов управления.

Те тепловые сети, что работают на воде, делятся на две группы:

• Открытые (жидкость при этом отбирается в местных установках);
• Закрытые (вода возвращается в котел, отдав теплоту).

Самый популярен образец принципиальной схемы – это пример водогрейной котельной открытого типа. Принцип в том, что циркулярный насос установлен на обратной линии, он отвечает за доставку воды в котел, и потом по всей системе. Подающую и обратную линии соединят два типа перемычек – перепускная и рециркуляционная.

Технологическая схема может быть взята из любых достоверных источников, но хорошо бы обсудить ее со специалистов. Он проконсультирует вас, подскажет, подходит ли она в вашей ситуации, объяснит всю систему действия

В любом случае, это важнейшая конструкция для частного дома, потому внимание должно быть максимальным

Проведение сборки

Для такого котла потребуется заземление, а вот нулевой кабель должен подаваться на наружную трубу

Важно помнить, что фаза должна подаваться на электроды. Заранее подготовленную трубу, длина которой составляет 25 см, а диаметр находится в пределах от 8 до 10 см, необходимо задействовать первой. С одной стороны располагаются электроды, с другой устанавливается муфта для подключения к магистрали

Для установки электродов необходимо использовать тройник, который позволит обеспечить вход и выход теплоносителя. Возле электрода нужно расположить изолятор, который будет выполнять еще одну функцию – герметизировать котел

С одной стороны располагаются электроды, с другой устанавливается муфта для подключения к магистрали. Для установки электродов необходимо использовать тройник, который позволит обеспечить вход и выход теплоносителя. Возле электрода нужно расположить изолятор, который будет выполнять еще одну функцию – герметизировать котел.

Для изолятора необходимо использовать термоустойчивый пластик. Для прибора важна не только герметичность, но и возможность резьбового соединения тройника и электрода. К корпусу следует приварить большой болт, к которому фиксируется нулевой кабель и заземляющие клеммы.

Если вы хотите повысить надежность, то можно зафиксировать еще и второй болт, используя такую же технологию, как и в случае с первым. Как только будет осуществлено подключение к отопительной системе с использованием муфты, необходимо скрыть оборудование с помощью декоративного покрытия. Она используется не только для эстетики, но и для обеспечения безопасности, а именно защиты человека от поражения током

Не стоит пренебрегать этим этапом, важно ограничить доступ к генератору