Установка и подключение электрического котла 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.

Подключение электрокотла в частном доме

Функции электрического котла в системе отопления твёрдотопливным агрегатом

Подключение электрического котла в систему совместно с твердотопливным обогревательным прибором является довольно распространенным инженерно-техническим решением. Такой вариант исключает вероятность остывания отопительной системы, предотвращает переохлаждение основного отопительного агрегата и сохранит комфортной температуру в доме. Электрический котел часто выступает в роли резервного обогревательного прибора, задачей которого является выравнивание температуры теплоносителя в системе отопления.

Схема расположения твёрдотопливного и электрического котлов при совместном использовании в системе отопления

Эксплуатация твердотопливных котлов нуждаются в периодическом контроле человеком — в загрузке топливом нуждаются все модели таких агрегатов.

На заметку: для традиционных котлов количество загрузок может доходить до 2-6 раз за сутки. Иначе обстоит ситуация с пиролизными котлами и агрегатами длительного горения. Здесь частого вмешательства человека не требуется. Одной загрузки топливом достаточно на 12-24 часа работы котла, а для некоторых моделей — и на 48 часов работы.

Главной задачей для владельца дома при включенном обогреве является недопущение остывания котла и отопительной системы. Котел электрический в паре с котлом твердотопливным успешно решают эту проблему. Рассмотрим подробно связку твердотопливного котла с нагревательным прибором, работающим от электричества.

Рабочая схема выглядит следующим образом: твердотопливный агрегат мощностью 50 кВт должен быть объединён с электрическим котлом, мощность которого составляет 28 кВт. Работа электронагревательного прибора – периодическая. Агрегат должен быть на подхвате — находиться в готовности к включению сразу после остановки основного оборудования. Электрический котел запускается, когда топливо в твёрдотопливном котле закончится, и температура теплоносителя в системе опустится до 50 0 С. При этом в контуре обязательно должен присутствовать бак с водой для системы горячего водоснабжения, выполняющий в данном случае роль теплоаккумулятора.

Основными элементами контура, потребляющими мощность автономных отопительных котлов, являются:

• отопительные радиаторы — требуют 30 кВт;
• система отопления «теплый пол» — до 15 кВт;
• накопительная емкость для системы ГВС — в среднем 300 л.

Внимание! Автоматика для регулировки переключения контуров в данной ситуации — связке агрегатов не требуется.

Электрический котел, работая вместе с теплоаккумулятором, являются группой, предотвращающей попадание в основной отопительный агрегат теплоносителя с температурой, упавшей ниже критической отметки в 50 0 С.

В описанной конструкции системы отопления всё отопительное оборудование, в том числе, трубопровод, при остановке основного обогревательного устройства надежно защищено от размораживания и не становится причиной перебоев с обогревом жилых помещений и горячим водоснабжением.

О цене: ЦЕНА ОБВЯЗКИ ТВЕРДОТОПЛИВНОГО КОТЛА

Разберём обвязку на схемах. Простая обвязка котла включает:

• циркуляционный насос (1) для обеспечения движения теплоносителя (воды) в трубах и оборудовании системы отопления,
• расширительный бак (2) забирает из системы излишнюю воду (теплоноситель) при её нагревании и отдаёт обратно в систему,
• группа безопасности котла (3) с предохранительным клапаном при закипании котла выбрасывает лишнюю воду в канализацию.

Далее идут системы безопасности людей и самого котла. Защищаем теплообменник котла от попадания на него излишне холодной воды, что выводит его из строя раньше времени. Ставим 3-х ходовой термостатический смесительный клапан (8) – если с обратки от радиаторов отопления пойдёт холодная, более чем полезно теплообменнику котла, клапан включит подмес горячей воды.

Теперь защищаем людей от взрыва и ожогов. Особенностью обвязки твердотопливного котла является: горение твердого топлива в котле полностью не поддаётся контролю как у газовых и электро котлов. Поэтому обязательно для обвязки системы отопления с твердотопливным котлом не допустить излишнего перегрева воды до 95 град. в трубах и радиаторах отопления до опасной для прикосновения человека температуры. И для этого существует 3 отдельных способа охлаждения воды к радиаторам отопления, которые можно использовать и одновременно.

Вариант 1: Смесительный клапан (7) по мере необходимости добавляет в трубу к радиаторам отопления более прохладную воду из обратки воды от радиаторов отопления. Выглядит достаточно просто.

Вариант 2: 4-х ходовой клапан аварийного охлаждения теплообменника (4) с выносным датчиком при перегреве до 95 град. через обратку запустит в котёл холодную воду из водопровода, а из котла перегретую воду выбросит в канализацию. Так как такое возможно при отключении электричества в доме. Останавливается насос котла, но и насос в скважине. Поэтому холодная вода для охлаждения котла берется из гидроаккумулятора водопровода и её может не хватить: устанавливаем дополнительный гидроаккумулятор (5) с обратным клапаном (6) для отключения его от водопровода.

Вариант 3: Аварийный гравитационный контур с обратным клапаном (9) – схема показывает его вариантом, однако контур требует специфики, определенного низкого давления и температуры, может содержать в себе радиатор отопления для этих целей.

Вариант 4: Использовать несколько метода одновременно.

Как подготовить электрокотел к работе

После того как установка электрокотла в систему отопления завершена, можно приступать к его запуску. Для начала следует заполнить контур теплоносителем. Вы можете выбрать антифриз или воду. Антифриз закачивается через кран подпитки. Подробнее об этом можно почитать в статье о том, как залить антифриз в систему отопления. Вода заливается аналогично, если только в контуре нет подпитки от водопровода. В корпус котла вмонтирован манометр, который показывает уровень давления. На его шкале цветом указан допустимый диапазон работы. Нормой считается значения в зеленой зоне от полуторы до двух атмосфер.

После того как удалось правильно врезать электрокотел в систему отопления с подпиткой от водопровода, нужно подготовить его к работе:

• открываем кран холодной воды, немного;
• следим за показаниями манометра;
• при достижении давления в пределах нормы перекрываем кран подпитки;
• вверху котла есть воздухоотводчик, которым нужно стравить воздух;
• затем добавить еще теплоносителя;
• согнать воздух с батарей;
• проверить давление, в случае необходимости еще добавить воды.

Все, нагреватель готов к работе. Чтобы тэны не так сильно обрастали накипью, которая существенно уменьшает их КПД, лучше использовать подготовленную воду.

Подводя итоги можно сказать, что главное в подключении электрического котла – это обеспечить надежность проводки. Даже при правильном подключении к контуру и электросети, проводка может не выдержать высокой нагрузки, так как нагреватель – это очень мощный прибор, который потребляет много электроэнергии. Надо использовать медные провода. Желательно установить отдельный блок предохранителей на нагреватель. При подключении к контуру нужно делать правильную обвязку и следить, чтобы все стыки были герметичными.

Общая информация

Обычные бытовые электрокотлы для отопления — это в своей основе несложные устройства, состоящие из мощного (как правило, до 24 КВт) нагревателя и циркуляционного насоса. Впрочем, к примеру, российская компания Эван производит электрические котлы мощностью до 240 КВт.

Однако: для циркуляции теплоносителя может использоваться и естественная конвекция — тот факт, что горячая жидкость благодаря меньшей плотности стремится вверх.

Начнем с развеивания легенд и срывания покровов.

• Отопительный электрокотел, использующий прямое превращение электрической мощности в тепловую — крайне неэффективное устройство, предлагающее самый дорогой из способов обогрева жилья.
  Однако нужно признать, и один из самых удобных: автоматическая регулировка, компактность котла и отсутствие продуктов сгорания являются несомненными плюсами.
• Один из частых поисковых запросов — » экономичные электрокотлы отопления». Сам факт его наличия заставляет оплакать систему нынешнего образования.
  Дело в том, что в любом нагревательном приборе КПД равен 100 процентам. ВСЕ потраченное электричество полностью превращается в тепло внутри дома.
  Даже то, которое идет на поддержание работы циркуляционного насоса. Экономные электрокотлы для отопления — миф, выгодный исключительно их продавцам.
• Вместе с тем по эффективности нагрева помещения разные системы отопления с электрокотлами для отопления частных домов могут отличаться, и довольно сильно.
  Причина в том, что распределить тепло внутри дома можно по-разному. Котел, расположенный в подвале, будет явно менее эффективен, чем котел в комнате: часть тепла ведь теряется на его корпусе, не передаваясь теплоносителю.

Вынесенные в отдельную котельную, котел и бойлер будут бесполезно рассеивать 100-200 КВт/ч ежемесячно.

Водяной теплый пол будет куда эффективнее радиаторов: температура в помещении распределится более рационально, горячий воздух не станет бесполезно скапливаться под потолком. Программируемый котел может прогревать дом, когда действует более низкий ночной тариф на электричество.

Наконец, простое снижение средней температуры в помещении на 2 градуса дает в среднем 20% экономии. Достаточно лишь хорошо продумать размещение отопительных приборов и направление конвекционных потоков воздуха.

Что в сухом остатке?

Достоинства отопления электрическим котлом

1. Отсутствие продуктов сгорания и вообще какого-то влияния на состав атмосферы в доме.
2. Удобство управления. Вы можете не заниматься регулировкой, а просто задать необходимую температуру теплоносителя или, при наличии внешнего термодатчика, воздуха.
3. Безопасность. Ни отравление угарным газом, ни взрыв газа вам не грозит.
4. Отсутствие необходимости хранить топливо. Поленница или склад угля во дворе не понадобятся.
5. Простота монтажа. Подключить котел к питанию и системе отопления своими руками несложно. Для сравнения — геотермальный тепловой насос вы самостоятельно в эксплуатацию не введете.

Три вентиля, фильтр и провод от щитка — вот и все подключение.

Достоинства неоспоримы; но какова их цена?

Недостатки электрокотлов

Основные несовершенства котлов лежат в самой основе концепции их работы.

• Прямой нагрев теплоносителя — глупое и расточительное использование ресурсов. Тепловые насосы существуют уже не первое десятилетие.
  Простое перераспределение тепла, перекачка его с улицы куда более выгодна: экономия электричества будет как минимум трехкратной (в случае использования насосов грунт-вода или вода-вода соотношение тепловой эффективности и потраченной электроэнергии может достигать 6:1).
• Электрокотлы отопительные придуманы достаточно давно, и за последние десятилетия принцип их работы менялся мало.
  В основе — нагрев теплоносителя для переноса тепла в пределах дома. Однако за прошедшее время появились и стали дешевыми низкотемпературные нагреватели, в том числе керамические и пленочные.
  Они позволяют более гибко управлять нагревом жилья, избежать рассеивания тепла при его транспортировке теплоносителем, распределить нагрузку по электрической сети дома.
• Наконец, в качестве теплоносителя обычно используется вода. Раз так — использование электрокотла для дачи или загородного дома под вопросом: при выключенном котле радиаторы и трубы будут разморожены.
  Отопление дачи электрическими конвекторами или масляными обогревателями этой проблемы лишено.

Конвектора не боятся морозов. Кроме того, они равномерно распределят нагрузку по электрической проводке дома.

Однако: лазейкой будет замена теплоносителя на масло или антифриз.

Выводы

Стоит разграничить отопление электричеством и отопление электрокотлом. Первое — удобно и зачастую безальтернативно. Второе… Скажем так: применение электрокотлов уже давно не является самым эффективным способом обогрева жилья.

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.

Требования к подаче питания

Номинальная мощность электрических котлов для частного дома колеблется в диапазоне от 1,5 до 36 кВт.

Такая потребляемая нагрузка на электросеть требует выделенной линии для подключения преобразователя.

Питающие кабели к нему прокладываются непосредственно от прибора учета (электросчетчика). Для аварийного или планового отсекания генератора используют автоматические выключатели, которые параллельно выполняют функцию предохранителя при коротком замыкании.

Допускается подключение к однофазной сети моделей с мощностью до 9 кВт включительно, более мощное по отбору оборудование работает на трех фазах.

[warning]Обратите внимание: котел обязательно подключается к электрической сети с заземлением.[/warning]

Электрические схемы монтажа

Итак, к Вашему вниманию несколько типовых схем подключения электрического котла в доме своими руками:

Как Вы видите, проекты довольно простые и состоят из самого водонагревателя, транспортировочной магистрали (труб), циркуляционного насоса и радиаторов. Ваша задача – правильно соединить все элементы между собой, после чего произвести включение электропитания.

Правила подключения электрического котла к отоплению

Для того чтобы врезать электрокотел в систему отопления, следует ознакомиться с правилами безопасности. В комплектацию заводского отопительного оборудования должна выходить подробная инструкция по выполнению этого мероприятия. Именно она и является основным руководством для подсоединения котла к отоплению.

Прежде всего необходимо подготовить электропроводку. После подключения электрокотла в систему отопления не должно возникать перегрузок в сети. Для устройств мощностью до 9 кВт можно использовать сеть 220 в. Если же мощность больше – следует подключить электропитание 380 В. Специалисты рекомендуют провести отдельную линию электропередач от распределительного щитка к котлу.

Важным является выбор места установки оборудования. До того как врезать электрокотел в систему теплоснабжения необходимо заранее продумать его месторасположение. Минимальное расстояние от стены должно составлять 5см, от пола – 50 см (для подвесных моделей), от потолка – 80 см.

Порядок подключения электрокотла.

1. Подготовка проводки, в случае надобности выполняется ее замена на новую с большим сечением.
2. Предварительный монтаж котла, подсоединение к патрубкам системы отопления, проверка герметичности.
3. Подключение к электросети. Предварительно устанавливается УЗО.
4. Заполнение системы теплоносителем. После этого выполняется опрессовка и удаление воздушных пробок.
5. Пробный запуск котла, его проверка в нескольких режимах работы, если такие предусмотрены конструкцией.

Обязательно необходимо предусмотреть монтаж всех необходимых элементов теплоснабжения – групп безопасности, запорной арматуры, датчиков температуры и давления.

Электрические котлы мощностью до 3 кВт могут подключаться к электрической розетке. Но даже в этом случае допустимая нагрузка на электропроводку не должна быть ниже максимальной мощности оборудования.

Изготовление самодельных электрокотлов для отопления не рекомендуется. Даже небольшая ошибка может привести к поражению электрическим током. Одним из альтернативных вариантов является установка ТЭНов с терморегуляторами в батареи отопления. Таким образом можно из обычного алюминиевого или биметаллического радиатора сделать электрический конвектор.

В видеоматериале наглядно показано, как правильно выбрать электрический котел для отопления: