Подключить эл котел. Подключение электрического котла к сети своими руками. Подключение к водопроводу котельного оборудования

Одним из условий комфортного проживания является оптимальная температура в помещениях. Но поддерживать ее невозможно без эффективно работающего отопления. Сегодня можно приобрести котлы, работающие на разных видах топлива. В случае невозможности использования газового оборудования, оптимальным решением станет котел на электричестве. Рассмотрим, какой должна быть схема подключения электрокотла.

Из всех возможных способов организации отопления в жилых домах, самым удобным, экологически безопасным и эффективным является установка электрического котла. Но чтобы тепловое оборудование работало с максимальной отдачей, необходимо грамотно произвести подключение электрокотла к системе отопления. Выполнение работ по подключению – важнейший этап благоустройства здания.

Почему стоит выбрать электрический котел?

При выборе котла важно учитывать все аспекты: экономичность, экологичность, эффективность работы. Безусловно, наиболее выгодно устанавливать газовый котел, но если нет возможности подключить дом к магистральной подаче газа, то оптимальным решением станет электрическое тепловое оборудование.

Безусловно, электрокотлы имеют свои достоинства и недостатки, которые стоит оценить еще до покупки.

Основные плюсы

Сначала отметим бесспорные достоинства электрооборудования. Это:

• Отсутствие необходимости постройки отдельной котельной. Компактные размеры котла позволяют поместить его в любом удобном месте.
• Простой монтаж, не требующий существенных затрат.

Совет! При установке электрокотла не потребуется строительства дымохода, а также помещений для хранения топлива.

• Удобство эксплуатации, управлять работой котла максимально просто.

Основные недостатки

К минусам использования оборудования стоит отнести:

• Существенное увеличение расходов на оплату электроэнергии. Впрочем, этот недостаток относителен, так как при использовании любых видов котлов придется тратиться на топливо.
• Зависимость от электроэнергии. В местностях, где отключение электричества происходит часто, следует использовать другой вариант отопительного оборудования.
• Чувствительность к скачкам напряжения. При существенных скачках напряжения в сети, есть вероятность выхода из строя блока автоматики.

Где поставить котел?

Выделять специальное помещение для установки котла не требуется. Установить его возможно на кухне или в другом нежилом помещении. Основное требование: наличие удобного доступа для подключения труб. Сегодня можно приобрести два варианта исполнения котлов:

• настенные, мощностью от 5 до 60 кВт, они могут быть использованы для помещений, площадь которых менее 600 квадратных метров;
• напольные, мощностью от 60 кВт, их используют для просторных домов.

При установке настенного агрегата нужно выполнять следующие требования:

• стена должна быть выполнена из негорючего материала;

• аппарат устанавливают на монтажную планку, входящую в комплект поставки;
• при правильном расположении по бокам котла должно быть оставлено свободное пространство шириной не мене 5 см, вверху и внизу – 80 и 50 см соответственно. Перед наружной стенкой котла должно быть оставлено свободное пространство шириной 70 см.

Совет! При установке мощного котла (более 12 кВт), его подключение производят только через трехфазную розетку.

Подключение в электросеть

Перед началом выполнения работ по подключению теплового оборудования к электросети нужно выполнить полную проверку проводки. При выявлении слабых мест необходимо произвести ремонт. Основные правила:

• для подключения используют медную проводку, сечение провода выбирается в соответствии с указаниями, данными в инструкции;
• соединения с внешним кабелем производится с использованием специальных выводов, расположенных в нижнем углу слева. Тут же распложена клемма заземления с латунным болтом;
• при выполнении врезки котла обязательным является устройство заземления. При этом важно проследить, чтобы контакт между корпусом прибора и латунным болтом был надежным;
• в схему обязательном порядке включается регулятор температур.

Для защиты электрической части оборудования от перепадов напряжения необходимо использовать УЗО. При использовании трехфазных розеток обязательно устанавливают автоматический выключатель.

Совет! Аварийный выключатель и УЗО желательно поместить в непосредственной близости от генератора тепла в месте, которое легкодоступно для хозяев.

Выполнение обвязки

Система отопления с электрокотлом может быть с естественной или с принудительной циркуляцией теплоносителя. Если используется принудительная циркуляция, то в схему дополнительно включают насос, обеспечивающий перекачку жидкости. В контурах с естественной циркуляцией монтаж котла производят в самом нижнем участке системы.

При принудительной циркуляции устанавливать насос можно в любом удобном месте, исключение составляет самая высокая точка системы. В этом случае, в трубах будут постоянно образовываться пробки из воздуха, что будет создавать проблемы в работе системы.

При составлении схемы обвязки необходимо собрать двойной контур. При запуске генератора тепла сначала теплоноситель будет проходить по малому кругу, одновременно нагреваясь, затем будет направлена в основной контур.

Элементы обвязки

Классический вариант обвязки электрокотла включает в себя следующие элементы:

• трубы и радиаторы;
• арматура запорная;
• бак расширительный;
• предохранительные клапаны, исключающие обратный ток жидкости;
• фильтры, устанавливаемые на входе в котел, они необходимы для предотвращения попадания посторонних предметов;
• приборы для слежения за параметрами – манометр и термометр.

При использовании генератора тепла, работающего на электричестве, можно монтировать разные схемы, в том числе:

• обычную систему отопления с любым типом циркуляции носителя тепла;
• систему отопления «теплый пол»;
• двухконтурную систему с производством горячей воды, подаваемой в водопровод.

Чтобы облегчить выполнения работ по созданию систем отопления, подробная схема подключения электрического котла приведена в инструкции к каждой модели. Перед началом монтажа необходимо тщательно изучить рекомендации производителя. Если у владельцев котла нет времени или желания вникать в схемы и правила выполнения монтажа, то следует отказаться от самостоятельного выполнения работ и обратиться к специалистам.

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

Общее понятие об электрокотлах и их виды

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

Электрокотлы подразделяются на:

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

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

• появление накипи на нагревательных элементах,
• необходимость частой замены тенов.

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

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

Достоинства и недостатки электрических котлов

Среди достоинств выделяют:

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

Недостатки электрических котлов:

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

Правила безопасности при установке электрокотла

Перед установкой электрического котла ознакомьтесь с правилами безопасности:

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

Как рассчитать подходящую мощность электрического котла

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

Для приблизительного расчета мощности используем формулу:

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

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

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

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

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

Установка электрического котла отопления

Электрические котлы отопления про способу крепления разделяют на:

• Настенные.
• Напольные.

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

Для начала подготовьте необходимые инструменты:

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

При установке электрического котла выполните следующее:

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

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

Схема монтажа электрокотла:

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

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

Удаленность магистралей централизованной газификации вынуждает домовладельцев искать альтернативные источники тепловой энергии для автономных систем отопления.

Наряду со сжиганием твердого или жидкого топлива, переводом газового оборудования на пропанобутановую смесь, активно используют . Этот тип преобразователей электричества в тепло применяют как в качестве основного теплогенерирующего агрегата, так и в виде резервного источника для обогрева помещений.

Разновидности

Конструктивные подходы, принципиальные схемы электрогенераторов тепла обуславливают широкий диапазон мощностей для этого вида котлов.

Кроме деления по типу питающей электросети на однофазные приборы и трехфазные агрегаты, тепловые преобразователи классифицируются следующим образом:

1. Тэновые. Нагрев циркулирующего теплоносителя осуществляется посредством взаимодействия жидкости с термоэлектрическими нагревательными элементами в камере прибора.
2. . Сопротивление электролита (солевого раствора) при пропускании через него переменного тока сопровождается выделением тепловой энергии, которая передается отопительным радиаторам (теплым полам).
3. . Отбор тепла происходит от своеобразного трансформатора с первичной и вторичной (короткозамкнутой) обмоткой.

Требования к подаче питания

Номинальная мощность 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.

Обратите внимание: котел обязательно подключается к электрической сети с заземлением.

Как избежать замерзания и закипания теплоносителя

Применение электрических источников тепла в контурах водяного отопления сопряжено с риском закипания жидкости.

Поэтому агрегаты практически не встраиваются в гравитационные системы отопления частных домов, а монтируются в комплексе с , обеспечивающими круговорот теплоносителя.

Особое внимание при установке уделяют термостатическому устройству, которое отвечает за включение/выключение электрокотла в автоматическом режиме. Термостатное реле может также работать в роли защиты от замерзания системы в том случае, когда генератор применяется как резервное оборудование.

Безопасность водяного отопления

Беспрерывная цикличность работы электрического оборудования, безаварийная эксплуатация требует установки в отопительной схеме защитных устройств и приспособлений.

Они монтируются отдельно или собираются в группу безопасности, которая представлена такими деталями:

1. Автоматический клапан для выпуска воздуха с водяного контура (АВК).
2. Предохранительный клапан мембранного типа для сброса избыточного давления из системы при отказе терморегулятора или возникновении засора в трубопроводе.
3. Манометр. Контрольно-измерительный прибор служит для визуального слежения за состоянием рабочей среды в контуре. Иногда вместо манометра применяют комбинированное устройство, показывающее помимо давления и температуру теплоносителя.

Замечание специалиста: в схеме закрытого отопления обязательно монтируют расширительный бак с литражом, обеспечивающим компенсацию линейного расширения всего объема теплоносителя в системе.

Подключение к водопроводу котельного оборудования

Длительная (сезонная) эксплуатация отопления неизбежно сопровождается уменьшением количества жидкости в контуре.

Нивелировать это явление призвано подключение водопровода к системе обогрева помещений.

Соединительный трубопровод, как правило, оборудуют двумя шаровыми кранами, между которыми устанавливают приспособления для водоподготовки. Это может быть фильтр, заполненный полифосфатной солью. Наполнитель на химическом уровне препятствует образованию солевых отложений на нагревательных элементах котлов.

Примите к сведению: эффективность электродных котлов зависит от концентрации солей в растворе для электролиза, в этом случае водоподготовка сопровождается процессом обогащения жидкости солью.

Монтаж электрического котла не регламентируется органами надзора. Необходимо только согласовать выделение мощностей для оборудования, если его потребление выходит за рамки, обозначенные в договоре.

Оптимизации оплаты за электроэнергию, стоимость которой варьирует в различное время суток, обуславливает модернизацию узла учета потребляемых киловатт.

Устанавливают счетчик с двумя или более градациями тарифов.

Ежемесячная цена за отопление с электрическим котлом при использовании временной тарификации существенно уменьшается.

Подключение электрокотла в систему отопления можно произвести своими руками, но если Вы хотите сделать всё правильно, сомневаетесь в своих силах или у Вас недостаточно времени на самостоятельную работу, доверьтесь монтажным организациям с большим опытом работы. Чтобы отопление в доме прослужило Вам как можно дольше, покупайте устройства только качественных производителей.

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет, как правильно подключить электрокотел для отопления:

Для обогрева индивидуального жилого дома все большее применение получают системы, использующие перекачку жидкого теплоносителя по трубопроводам к батареям отопления, в которых происходит отдача тепла окружающему воздуху и возвращение охлажденной жидкости назад для последующего нагрева.

При этом под котлом обычно понимают герметичный металлический сосуд, в котором производится нагрев теплоносителя, а термин «электрический» определяет вид используемой энергии.

По принципу применения электроэнергии котлы бывают:

1. косвенного нагрева;

2. прямого действия;

3. индукционного типа.

Они имеют совершенно разную конструкцию, отличаются по степеням безопасности, требуют различного отношения при подключении к электропроводке.

Электрический котел косвенного нагрева

Термин «косвенное действие» обозначает непрямой нагрев, осуществляемый электрическим током, проходящим по нагревательному элементу с чисто резистивным сопротивлением. В результате этого явления по закону Джоуля—Ленца повышается температура проводника, специально помещенного в жидкость.

Выделяемое на сопротивлении тепло отводится теплоносителем. Тепловые нагревательные элементы, или как их сокращенно называют , выпускаются разной мощности для работы в цепях переменного или постоянного тока с различным напряжением.

Конструктивные особенности

Внутрь металлического корпуса котла вмонтированы электронагревательные элементы, омываемые теплоносителем.

Они состоят из герметичного металлического корпуса трубчатой формы с вмонтированной внутри нитью нихромового сплава, обладающей определенным электрическим сопротивлением и способной выдерживать расчетную мощность нагрева.

Эта нить своими обеими концами смонтирована внутри металлической трубки и подключена к выводным разъемам, изготовленным винтовой резьбой для соединения электрических проводов.

Полость между корпусом трубки и нихромовой нитью отделена слоем теплопроводящего материала с высокими диэлектрическими свойствами — специального сорта песка. Концы элемента герметизированы и оборудованы наконечниками для крепления на крышке котла.

Исправный ТЭН, таким образом, обладает определенным электрическим сопротивлением, которое можно замерить обыкновенным омметром или тестером либо вычислить по приведенной на корпусе величине мощности.

Например, ТЗН в 1 кВт потребляет при работе под напряжением 220 вольт ток I=1000/220=4,54 ампера и имеет электрическое сопротивление R=220/4,54=48,5 Ома.

Вторым параметром исправности ТЭНа является качество сопротивления изоляции между токопроводящей нихромовой нитью и корпусом. Для его замера необходимо воспользоваться специальным прибором — .

Для бытового обогрева обычно используют модели на 220 вольт с мощностью нагрузки порядка одного киловатта. Когда требуется бо́льшая величина тепла, то ТЭНы собирают параллельными цепочками в однофазной сети или подключают одинаковыми группами в трехфазной.

В котле сделаны два фланца для сообщения с магистралями теплоносителя:

1. в нижний ввод поток холодной воды нагнетается насосом;

2. с верхнего вывода уходит нагретая жидкость.

При прохождении тока через сопротивление ТЭНа выделяется теплота, которая передается сквозь слой изоляции металлическому корпусу и отводится с нагревательного элемента потоком теплоносителя. За счет этого при работе создается баланс между теплотой, выделяемой электрической энергией и отводимой, прокачиваемой через котел жидкостью.

Каждый ТЭН своей рабочей частью должен быть полностью погружен в жидкость для того, чтобы теплосъем проходил эффективно и равномерно. Если это нарушить, например, из-за образования воздушной пробки или утечки жидкости, повлекшей снижение ее уровня в котле, то возможно прогорание нити, изоляции или корпуса ТЭНа и его разрушение.

Простой самодельный электричсекий котел на видео:

Электрокотел "Скорпион - малыш":

Схема подключения к гидравлической системе

Электрический котел косвенного нагрева изготавливается на заводе в красивом современном корпусе, который можно:

устанавливать на пол помещения;

подвешивать на стену.

После его плотного закрепления на строительной конструкции здания собирается гидравлическая схема системы отопления жилища.

Для нее используют:

радиаторы отопления, подключаемые параллельными цепочками между напорной и сливной (обратной) магистралями транспортировки теплоносителя;

расширительный бачок, предназначенный для отвода воздушных пузырьков из прокачиваемой жидкости;

запорную арматуру, позволяющую переключать гидравлическую схему в различные режимы эксплуатации;

циркуляционный насос, перекачивающий теплоноситель по замкнутому контуру;

клапана: обратного давления, предохранительные, перепускные;

датчики системы контроля основных технологических процессов;

аппаратуру автоматики, логики управления и защит.

Если исключить из работы циркуляционный насос, то схема может функционировать за счет естественной циркуляции, когда холодный теплоноситель опускается вниз, а нагретый поднимается к верху. Однако, для этого потребуется сложный гидравлический и тепловой расчет, который, кроме того, потребует дополнительной наладки оборудования.

Насос же всегда обеспечивает быструю прокачку теплоносителя по магистралям и повышает эффективность обогрева.

Под термином «прямое действие» понимается то, что для обеспечения нагрева создается путь прохождения электрического тока непосредственно через жидкий теплоноситель минуя любые промежуточные элементы.

Для этого электроды подвода фазы и рабочего нуля вмонтированы непосредственно в магистраль прокачиваемой через корпус котла воды. Поскольку ее удельное сопротивление сильно зависит от концентрации растворенных солей, то степень чистоты теплоносителя влияет на величину проходящего электрического тока и степень нагрева.

Конструктивные особенности

Устройства прямого действия по своей форме и габаритам значительно отличаются от классического определения слова «котел». Их корпус выполняют в форме отрезка обыкновенной трубы, снабженной:

1. патрубками для соединения с напорной и обратной магистралями;

2. разъемами фазы и рабочего нуля для подключения к электродам электрической схемы.

За счет этого габариты устройства имеют довольно маленький размер и вес, чем значительно экономят место в котельной по сравнению с аналогами косвенного действия.

Электрический ток, пропускаемый по теплоносителю через электроды, ограничивается только сопротивлением рассола, зависящего от ряда эксплуатационных характеристик, и может в определенный момент превысить номинальную величину.

Поскольку тепло, вырабатываемое электроэнергией, непосредственно выделяется в теплоносителе без потерь на передачу через другие, дополнительные среды, то снижение мощности у рассматриваемой схемы меньше, чем у предыдущей, а коэффициент полезного действия получается выше.

За счет простоты механических конструкций такие устройства стоят довольно дешево, что является их преимуществом. При этом один из электродов приходится размещать прямо на корпусе трубопровода, а второй встраивать внутрь потока теплоносителя.

Электродный метод нагрева жидкости требует создания специальной среды для прохождения электрического тока — рассола. При его использовании в бытовых устройствах проявляются следующие недостатки:

теплоноситель в виде жидких растворов вступает в электрохимические процессы со всеми металлическими материалами. При использовании алюминия корпус радиатора разъедается за несколько лет, а чугунные конструкции служат чуть дольше, но тоже постоянно забиваются и требуют очистки;

циркуляционные насосы для систем отопления создаются для работы в среде чистой воды либо антифриза с различными антикоррозионными присадками. Испытания их конструкций на длительную работу в среде рассола не проводились.

Схема подключения

Принципиально гидравлическая система обогрева котла прямого действия ничем не отличается от схемы с косвенным нагревом. Так же, как и ранее на подводящий патрубок монтируется магистраль холодной воды, а на отходящий — напорная горячей.

Остальные элементы схемы, в зависимости от местных задач обогрева, могут полностью копировать предыдущую конструкцию.

На обеих картинках показано наиболее простое, типичное расположение элементов гидравлической схемы. У реальной конструкции, создаваемой под конкретные условия обогрева помещений, всегда будут какие-то отклонения и дополнения.

Довольно часто применяется не одноконтурная приведенная схема, а минимум состоящая из двух групп с независимыми исполнительными и управляющим органами. Простым примером может служить добавочный контур, выдающий горячую воду для бытовых целей, например, в ванную и кухню.

Электрический котел индукционного типа

Для нагрева теплоносителя в этой конструкции используются вихревые токи Фуко, наводимые в специальном нагревательном элементе — индукторе.

Конструктивные особенности

Напряжение питания подается на обмотку катушки, выполненной из изолированного электрического провода. За счет явления индукции в магнитопроводе сердечника наводятся индукционные токи, проходящие по замкнутому контуру. При этом происходит нагрев металла индуктора.

Жидкий теплоноситель постоянно прокачивается через это пространство и отводит тепло в гидравлическую систему.

Во время работы индукционного котла происходят небольшие вибрации индуктора, которые предохраняют стенки от образования накипи.

При использовании токов промышленной частоты получаются конструкции внушительных размеров. С целью уменьшения габаритов и веса котла применяют высокочастотное преобразование напряжения до 1÷20 кГц, которое формирует соответствующее магнитное поле.

Индукционный котел может быть помещен в защитный кожух с хорошей изоляцией.

Обеспечение условий безопасной эксплуатации у котлов прямого и косвенного действия

При сравнении принципа работы ТЭНа с электрическим разрядом тока в теплоносителе создаются различные условия их применения, когда у всех видов котлов корпус выполнен из металла и заполнен токопроводящей жидкостью.

При использовании ТЭНа ток проходит по нихромовой нити, изолирован от корпуса слоем диэлектрика, который не позволяет потенциалу фазы пройти на корпус.

У котла прямого нагрева ток создается в теплоносителе, соприкасающемся с поверхностью корпуса котла. В результате на нем присутствует потенциал фазы, что нарушает определенные правила безопасности, создает предпосылку для получения человеком электротравмы.

Вопросы проектирования быстродействующих электрических защит для подобных конструкций в настоящее время еще не решены. Применение обычных конструкций УЗО или дифавтоматов, контролирующих появление токов утечек в схеме, не имеет смысла, ибо они будут постоянно срабатывать, блокируя подачу потенциала фазы на корпус.

В конструкциях же котлов косвенного действия применение УЗО вполне обоснованно и уместно. Оно не допустит попадание человека под действие потенциала фазы. Понять это можно с помощью поясняющих картинок.

При нормальном рабочем режиме эксплуатации ток проходит исключительно по внутреннему контуру, изолированному от корпуса.

При пробое изоляции электрического котла с косвенным нагревом ток утечки через корпус проникнет на РЕ-проводник и по нему на контур заземления. Уставка УЗО выставлена так, что устройство защитного отключения сработает и своими силовыми контактами снимет напряжение питания со схемы, чем исключит поражение человека.

Таким образом, по условиям безопасного применения котлы прямого нагрева значительно проигрывают. При механическом нарушении их конструкции по любой причине создается разрыв цепи для протекания тока, который оставит опасный потенциал фазы на корпусе. А дальше все решает случай…

Схема подключения к электрической системе

прямого действия — между встроенными в корпус электродами;

косвенного нагрева — подключенными в параллель ТЭНами;

индукционного — клеммную коробку с обмотками.

Тогда вся остальная цепь может быть представлена упрощенным видом с элементами автоматики, управления и токовых защит от перегруза и короткого замыкания.

Напряжение питания от распределительного щита через регулирующий орган подается на исполнительный механизм нагрева и блок питания (защит и логики).

Защиты своими датчиками сканируют основные технические параметры и при их уходах за пределы возможного регулирования выводят котел из работы.

Орган логики автоматики в последнее время все чаще выполняется на основе микропроцессорных технологий, обеспечивающих расширенный функционал возможностей. Он получает информацию от датчиков температуры теплоносителя, воздуха в помещениях, давления жидкости внутри системы, обрабатывает ее и поддерживает температуру внутри котла регулировкой напряжения на исполнительном органе.

Для обогрева здания среднего размера наиболее эффективным способом обогрева будет отопительная система на базе электрического прибора. К тому же, такая система является самой безопасной с экологической точки зрения. И подключение электрокотла к системе отопления – это важный и целесообразный вопрос.

Электрические тепловые генераторы обладают высоким показателем КПД, а значит, обеспечат наиболее оптимальную температуру в любом типе помещения. Многие современные электроагрегаты оснащены регулировочной системой, что позволяет откорректировать их рабочий режим наиболее оптимальным и удобным образом.

Еще одним преимуществом, которым обладают электрические приборы для отопления, является отсутствие деталей, которые воздействуют друг на друга механическим образом. Это снижает в несколько раз риск выхода из строя данных агрегатов.

Если сравнивать такой проект, как схема подключения электрического котла отопления, с устройствами, работающими на иных типах теплоносителей, то можно увидеть некоторые существенные нюансы.

В качестве примера возьмем подключение электрического котла отопления Protherm СКАТ для отопления. Подключить такой котел к электричеству и отопительной системе должен только сотрудник из специализированной организации. Агрегат лучше всего приобрести в специализированном магазине, так как он будет обладать всеми необходимыми документами и будет помещен в заводскую упаковку. Вскрыть упаковку можно только в присутствии сотрудника из специализированного сервиса. Вместе с сотрудником нужно выявить, нет ли на поверхности агрегата механических повреждений или других дефектов.

Перед тем, как установить электрический котел отопления, необходимо снять заглушки с патрубков и проверить, чтобы в патрубках и коммуникациях не было грязи. Чтобы присоединить аппарат, потребуются различные прокладки и уплотнительные материалы.

Выбираем место для установки теплового электрического генератора

Лучше всего, если установка электрического котла отопления будет произведена в нежилом помещении. Для этих целей отличным местом будет кухня. Для генератора необходимо выбрать такое место, которое будет удобным и для установки, и для его технического обслуживания.

Если установить генератор в соответствии с нормами, то необходимо, чтобы от его боковых сторон до стены оставалось не менее 5 см свободного пространства. Перед аппаратом должно быть свободное пространство не менее, чем в 70 см, над устройством – не менее 80 см, а под ним – не менее 50 см.

Тепловой генератор должен устанавливаться только на той стене, которая построена из негорючего материала. Чтобы осуществить подвеску устройства, необходимо воспользоваться специальной монтажной планкой. Такой элемент должен входить в базовую комплектацию устройства. К стене планку необходимо прикрепить посредством 4 дюбелей.

Если в устройство монтирован расширительный бак мембранного типа, то отопительная система рассчитана на объем не более, чем в 500 литров.

Схема подключения отопления электрокотла подразумевает, что в более емкую отопительную систему потребуется установить еще один компенсатор давления мембранного типа.

Схема подключения электрического котла к сети

Перед тем, как подключить электрический котел отопления, следует учесть, что подключение электрического котла к сети должно осуществляться посредством проводки из меди. Сечение провода должно быть не меньшего размера, чем тот, который указан в документе, который прилагался к устройству. Электрические соединения устройства внешнего типа должны быть произведены через специальные выводы для кабелей. Эти выводы должны располагаться в нижнем левом углу. Здесь же должна находится и латуниевая клемма заземления с болтом размера М6.

Во время того, как проводится врезка электрокотла в систему отопления и установка заземления, нужно проследить за тем, чтобы между металлическим корпусом устройства и болтом из латуни был обеспечен хороший и надежный контакт. Перед тем, как соединить болт с рамой устройства, нужно хорошенько зачистить место соединения.

Во время, когда производится установка электрокотла для отопления в отопительную систему, потребуется использовать регулятор комнатного типа, который обладает беспотенциальным выходом.

Если электрическое отопление планируется быть организованным для здания с большой площадью, то во время покупки оборудования нужно выбирать такое, которое предусматривает возможность установки каскада. Для того чтобы устройства нормально работали в каскаде, клеммы управляющего устройства должны быть соединены с тем агрегатом, который является управляемым. В случае если руководство системной установки осуществляется посредством регулятора комнатного типа, то контакты управления необходимо соединить с клеммами управляющего аппарата.

Аппарат необходимо осмотреть визуально и убедиться в том, что он находится в правильном положении, давление воды в системе находится в норме, а также присоединены все коммуникации. Все это определяется в документации агрегата.

После этого схема установки электрического котла отопления предполагает осуществить следующие действия:

• Необходимо проверить на исправность трубопроводную арматуру, находящуюся перед агрегатом. Для этого нужно переключить ее из положения «закрыто» в «открыто», и наоборот.
• Вся трубопроводная арматура электрического теплового генератора переводится в положении «закрыто». Также в это положение необходимо перевести трубопроводную арматуру системы водоснабжения и системы отопления.
• На тех трубопроводах, которые подводят холодную воду к агрегату, нужно открыть запорную арматуру. Если используется электрическая система отопления, то не рекомендуется использовать для нее незамерзающие жидкости. Это объясняется тем, что они обладают свойствами, которые могут повлиять на работу оборудования негативным образом. Незамерзающие жидкости имеют состав, который может привести к старению или быстрому износу резиновых компонентов.
• Нужно установить грязевик или фильтр перед входом в агрегат на обратном трубопроводе. Можно установить и оба этих элемента.
• После того, как отопительная система наполнится полностью водой, необходимо проверить, насколько она герметична.

Когда монтаж электрокотла с радиаторами отопления завершен, нужно проверить, насколько работоспособны датчики системы. К таким относятся такие датчики, как: регулятор температуры, датчик давления воды, сигнальные и управляющие компоненты агрегата, датчик температуры аварийного типа.

Во время ремонта отопительного агрегата или во время неблагоприятных монтажных условий можно подключить электрический отопительный аппарат посредством резиновых шлангов.

Для отопительной системы необходимо использовать воду с минимальным показателем жесткости. Тогда срок службы ТЭНов может быть значительно продлен.