электрическая котельная в частном доме своими руками
Инструкция по монтажу, обвязке и подключению к сети электрокотла
Электрокотлы являются самыми простыми в монтаже и подключении, они не требуют организации дымохода и приточно-вытяжной вентиляции, отдельного помещения под котельную. Поскольку стандартные ТЭНовые модели уже содержат все необходимые элементы и узлы (циркуляционный насос, расширительный бак, группу безопасности и т.д.), при организации простой системы отопления, коммуникаций вокруг электрокотла минимум.
Все эти факторы позволяют имея базовые навыки и знания установить и подключить электрокотел самостоятельно, без привлечения мастеров. Но обратите внимание, что условием предоставления гарантии у большинства производителей является выполнение монтажа специализированной сервисной организацией. Впрочем, простота монтажа положительно влияет и на стоимость работы мастеров.
Правила и требования к установке
Все общие требования описаны в ПУЭ (7 издание). Электрические котлы мощностью до 10 кВт не требуют согласования со службами Энергонадзора. Однако если вы хотите установить счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по зонам суток, что мы рекомендуем сделать в целях экономии, согласовывать монтаж все же придется. Для котлов мощностью более 6 кВт необходимо трехфазное питание (380 В), 8-12 кВт модели могут работать от однофазной (220 В) сети, но она не обеспечит работу на полной мощности.
Выбор места установки электрокотла более обширен, чем у газовых или твердотопливных. Электрокотлы могут быть установлены в жилой зоне, например, коридоре, прихожей или на кухне, но учитывайте, что к нему в любом случае нужно тянуть трубопровод, проводку, заземление и прочие коммуникации. В ванной и санузле установка электрокотла запрещена.
Требования к поверхности монтажа также минимальны, это может быть в том числе и деревянная стена, но в таком случае нужно изолировать место монтажа слоем негорючего материала (базальтовый картон, ксилолитовый лист).
Защитная огнеупорна плита при монтаже электрического котла на деревянную поверхность.
Также производители предъявляют требования к пространству вокруг электрокотла, необходимому для обеспечения обслуживания и ремонта. Значения отличаются в зависимости от модели, поэтому перед планированием места монтажа и обвязки необходимо узнать их в инструкции по эксплуатации. Обычно это:
Например, для известной модели Bosch Tronic Heat 3500 необходимо всего лишь 0,6 м снизу и 0,2 м с других сторон. Любые другие дополнительные требования к монтажу всегда описаны в инструкции по эксплуатации, практически во всех случаях ее можно найти в электронном виде.
Схемы отопления частного дома с электрокотлом
Подробная пошаговая инструкция по установке и подключению
Монтаж электрокотла на стену
В зависимости от модели, крепежные элементы могут незначительно отличаться. При монтаже моделей Protherm Скат нужно закрепить монтажную планку, а затем просто подвесить на нее котел. Подробный алгоритм всегда указан в инструкции.
Организация обвязки
Для ТЭНовых электрокотлов в моноблочном корпусе, которые уже имеют все необходимые элементы системы достаточно подвести к соответствующим патрубкам подающую и обратную линии. К обратке через кран подпитки необходимо подвести запуск воды в систему.
На схемах обвязки электрокотла изображены не все отсекающие запорные краны, которые желательно устанавливать перед и после каждого элемента обвязки, чтобы в случае неисправности его можно было заменить, не спуская воду со всей системы отопления. Для надежности конструкции закрепляйте раскачивающиеся участки к стене с помощью жгутов. Все резьбовые соединения рекомендуется проводить с использованием уплотняющей ленты.
Подвод электрической проводки и подключение к ней электрокотла
Электрические котлы имеют большую мощность и подключать к розетке разрешено лишь маломощные модели до 3,5 кВт, обычно используемые в квартирах. В иных случаях подключение осуществляется исключительно напрямую.
Подключается котлоагрегат к электрической сети через диффеенциальный автомат защиты или связку УЗО + автоматический выключатель (по 1 выключателю на каждую фазу). Силовой кабель должен иметь достаточное сечение, рассчитать которое можно, например, исходя из мощности электрокотла.
Сечение кабеля, мм 2
Так, при электрокотле мощностью 18 кВт (трехфазная сеть) и использовании кабеля с медными жилами, его сечение должно быть 10 мм 2 (согласно ПУЭ допустимая нагрузка до 19 кВт). Обычно точные значения сечения кабеля и номиналы указаны в паспорте электрокотла.
Сама электрическая схема подключения одинакова для всех электрокотлов, разница лишь в количестве фаз.
При подключении к однофазной электросети достаточно подключить фазу к любому из контактов (U, V или W). При подключении электрокотла к трехфазной (380 В) электросети необходимо вытащить перемычку (см. схему) и подключить к каждому из 3-х контактов фазу. Ноль и заземление (N и PE соответственно) в каждом из случаев подключается одинаково.
Пример блока контактов Protherm Скат, подключение идет к трехфазной электросети.
Заземление
Электрические установки большой мощности, к которым относятся и бытовые электрокотлы, требуют качественного заземления с соблюдением всех норм и требований. От корпуса котла должен идти провод необходимого сечения до внутреннего распределительного щита заземления, если оно уже организовано, или напрямую до вкопанных в почву электродов, если заземления в загородном доме нет.
Наружная часть защиты должна находиться в месте, где гарантированно никого не будет в момент пробоя электросети, но желательно не далее 1 метра от фундамента дома.
Порядок работ:
Пробный запуск котла
Не забывайте, что согласно инструкции большинства производителей, подключение и ввод в эксплуатацию должен проводиться лишь сертифицированными специалистами, в противном случае гарантия будет не полной.
Стоимость подключения электрического котла отопления
Цены на подключение зависят от объема работ, который необходимо произвести, региона и фирмы/мастера. В Москве и Подмосковье стоимость работ в среднем 4 200-12 500 руб., в Санкт-Петербурге – 3 900-8 000 руб., а в регионах – 3 500-7 000 руб. В стоимость входит монтаж и подключение исключительно электрокотла, реже – электрического котла и 1 радиатора.
Стоимость подключения прочих элементов системы отопления таких, как расширительный бак, циркуляционный насос, бойлер косвенного нагрева или теплые полы рассчитывается отдельно и может составлять еще 2-5 тыс. рублей. Срок выполнения работ в среднем 2-4 дня.
Установка электрокотла: рекомендации и правила
Подбор оптимальной схемы отопления
Для обогрева жилища чаще всего используются следующие схемы, как установить котел отопления в частном доме:
Чтобы выбрать наиболее оптимальную схему установки котла отопления в частном доме, рекомендуется проконсультироваться со специалистом. Однако в любом случае, двухтрубная система является более прогрессивным решением вопроса какая схема отопления лучше для частного дома. Хотя на первый взгляд может показаться, что однотрубная система позволяет сэкономить на материале, однако практика показывает, что такие системы и дороже, и сложнее.
Важно понимать, что внутри однотрубной системы остывание воды происходит намного быстрее: в результате более дальние радиаторы приходится оснащать большим числом секций. Также у раздающего коллектора должен быть достаточный диаметр, превосходящий линии двухтрубной разводки
Кроме того, в данной схеме существует серьезное затруднение при организации автоматического управления из-за влияния радиаторов друг на друга.
Небольшие строения типа дач, где число радиаторов не превышает 5, можно без опасения оснащать однотрубной горизонтальной схемой системы отопления частного дома своими руками (ее еще называют «ленинградкой»). Если число батарей увеличить, будут наблюдаться сбои в ее функционировании. Еще одно применение подобной развязки — однотрубные вертикальные стояки в двухэтажных коттеджах. Подобные схемы встречаются довольно часто и работают без сбоев.
Двухтрубная развязка обеспечивает доставку на все батареи теплоносителя одинаковой температуры. Это позволяет отказаться от наращивания секций. Наличие подающей и обратной трубы создает оптимальные условия для внедрения автоматического управления радиаторами, для чего используются термостатические вентили. В этом случае можно брать трубы меньшего диаметра и более простые схемы.
Какие бывают схемы отопления частного дома двухтрубного типа:
Если при укладке горизонтальных магистралей большого диаметра использовать уклон 3-5 мм/м, то будет достигнут гравитационный способ работы системы, и циркуляционные насосы можно не применять. Благодаря этому достигается полная энергетическая независимость системы. Этот принцип можно применять как однотрубных, так и двухтрубных схемах: главное – создать условия для самотечной циркуляции теплоносителя.
В открытых отопительных системах потребуется наличие в самой верхней точке расширительного бака: такой подход является обязательным при обустройстве самотечных контуров. Однако обратная труба рядом с котлом может быть оснащена мембранным расширителем, что позволит сделать систему закрытой, работающей в условиях избыточного давления. Такой подход считается более современным, и чаще всего используется в системах принудительного типа.
Особого упоминания при исследовании, какую схему отопления выбрать для частного дома, заслуживают теплые полы. Стоит такая система довольно дорого, так как требует укладки в стяжку нескольких сотен метров трубопровода: это позволяет обеспечить каждую комнату отдельным нагревающим водяным контуром. Трубы коммутируются на распределительном коллекторе, который имеет смесительный узел и собственный циркуляционный насос. В результате помещения прогреваются очень равномерно и экономично, в комфортной для людей форме. Подобный тип отопления может применяться в различных жилых помещениях.
Какой может быть разводка труб водяного отопления
Есть два варианта монтажа водяного контура:
Каждый из этих типов трубных систем имеет свои недостатки и преимущества, их нужно учитывать, когда решается вопрос, как расположить трубы отопления в доме.
Однотрубная система предполагает выход одной трубы из котла, которая последовательно проходит все отопительные батареи, и только затем возвращается назад в котёл.
При таком монтаже идёт значительная экономия труб, но есть и недостатки:
Пр двухтрубной разводке отопительные приборы параллельно подключают к двум трубам — одна из них идёт на вход, другая на выход остывшего теплоносителя.
Недостаток здесь только один — увеличенный расход труб. При этом уровень прогрева всех радиаторов одинаковый, можно устанавливать регуляторы температуры на каждый прибор.
Как сделать пластиковое отопление в доме, чтобы сэкономить на дорогих металлических трубах? Нужно учесть все требования к качеству трубопровода, помня о том, что пластик при высоких температурах имеет способность расширяться.
Типы двухтрубных систем следующие:
Большинство систем водяного отопления основаны на нижней подаче теплоносителя. В многоэтажных частных домах делают и системы верхней подачи, так как они более экономны.
К водяной системе требуется установка расширительного бачка, так как вода имеет способность менять свой объём в зависимости от температурного режима. Бачки бывают двух типов: открытыми (обычные ёмкости) и закрытыми (мембранные). Поэтому в первом случае систему называют открытой, во второй — закрытой.
Простой бак устанавливают в чердачных помещениях. Он дешёвый, но нужно постоянно доливать воду, потому что она испаряется.
Чтобы не следить за уровнем теплоносителя, можно установить автоматическое поплавковое устройство, которое будет контролировать количество теплоносителя в системе. Однако теплоносителем здесь может выступать только вода.
Незамерзайку при открытых системах не нужно заливать хотя бы по той причине, что пары от неё часто бывают токсичными.
Расширительный бак открытого типа ставят в отопительную систему с естественной циркуляцией теплоносителя. Мембранный бак срабатывает идеально при варианте с принудительной циркуляцией.
Преимущества насосного отопления
Не так давно практически все частные дома оснащались паровым отоплением, которое работало от газового котла или обычной дровяной печи. Теплоноситель в таких системах циркулировал внутри труб и батарей самотеком. Насосами для перекачки воды комплектовались только централизованные системы теплоснабжения. После появления более компактных аппаратов их стали применять также в частном домостроительстве.
Такое решение дало целый ряд преимуществ:
Минимальный уклон в 2-3 мм на 1 м трубопровода необходим для того, чтобы в случае ремонтных мероприятий сеть могла опорожняться самотеком. В классических системах с естественной циркуляцией этот показатель достигает 5 и более мм/м. Что касается недостатков принудительных систем, то самый значительный из них – это зависимость от электрической энергии. Поэтому в районах с нестабильными поставками электричества при установке циркуляционного насоса необходимо использовать блоки бесперебойного питания или электрогенератор.
Также следует быть готовым к возрастанию счетов на потребленную энергию (при правильном подборе мощности агрегата расходы можно минимизировать). Кроме того, ведущими производителями оборудования для систем отопления разработаны современные модификации циркуляционных насосов, способные работать в режиме повышенной экономии. К примеру, модель Alpfa2 от Grundfos в автоматическом режиме корректирует свою производительность, в зависимости от потребностей системы отопления. Стоит подобное оборудование достаточно дорого.
Особенности параллельного подключения
Рассмотрим подробнее, как выглядит стандартная схема параллельного подключения газового и электрического котлов:
Это не принципиальная схема, а лишь основные ее особенности. Она в общих чертах дает представление о том, как лучше подключить к основному газовому котлу дополнительный электрокотел. Вариант сборки можно усложнить и усовершенствовать, например, системой автоматики и сервоприводом.
При параллельном подключении можно также установить гидрострелку и блок автоматики, однако перед этим тщательно обдумайте такое решение, их монтаж не всегда целесообразен
Выбираем котел
Повторимся: главная составляющая любой отопительной системы, и закрытого типа в частности, это именно котел. Дабы монтажные работы провелись успешно, его предварительно следует выбрать, притом грамотно.
Для начала отметим, что от котла подогретый теплоноситель перемещается по трубопроводу к отопительным приборам, которые, в свою очередь, передают тепловую энергию помещению.
Прежде всего, следует рассчитать требуемую мощность такого котла. Для этого необходимо учитывать индивидуальные особенности конкретного здания. В эти особенности входит площадь отапливаемого помещения, толщина и высота стен, материал, из которого они изготовлены, целый ряд прочих параметров.
Чтобы хоть приблизительно просчитать требуемую мощность котла, можете воспользоваться общепринятым приблизительным расходом тепловой мощности на 10 метров квадратных – он составляет 1 киловатт. Повторимся, это лишь приблизительная формула, поэтому при расчетах следует использовать поправочных коэффициент, касающийся теплопотери всех ограждающих сооружений. Если мощность отопительного котла будет рассчитана правильно, то вы тем самым создадите максимально комфортные условия проживания в доме/квартире в холодное время года. Более того, это поможет вам существенно сэкономить на электроэнергии и снизит ваши расходы по отоплению.
Узнать как рассчитать расходы на отопление в квартире вы можете здесь
Итак, поведем некие итоги касаемо монтажа системы закрытого типа.
Для создания эффективной и, что самое главное, высокопроизводительной системы отопления требуется тщательно спланированная подготовительная работа.
В качестве заключения
Как мы видим, видов отопительных систем есть немало и закрытая система отопления – это, пожалуй, самый оптимальный вариант. Вне зависимости от того, какую разводку вы выбрали или какой материал для трубопровода, к монтажу нужно отнестись с большой ответственностью. Если вы чувствуете, что сами не справитесь – то обращайтесь к специалистам. Да, это будет стоить дороже, но зато вы будете ограждены от всех возможных неприятностей в будущем.
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.
Схема подключения силовых кабелей
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.
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.
Схема электрической системы отопления двухэтажного дома
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:
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.
Самодельный электродный котел: особенности изготовления
Схема электрического котла.
Наиболее часто, для того чтобы изготовить самодельный электрический котел отопления, выбирают схему электродного котла.
Особенность конструкции предусматривает использование трубопровода большого диаметра, он зависит от размера выбранного вами нагревательного элемента. Как вариант может быть использована схема со съемной трубой. Хотя такая конструкция и более сложная в изготовлении, но она позволяет сделать оборудование универсальным и при необходимости замены или ремонта нагревательного элемента делать это быстро и просто, без проведения демонтажа системы отопления.
Схема электродного котла.
Обычно берут нагревательный элемент, мощность которого не превышает 5 кВт, но здесь все зависит от того, какую площадь вы планируете отапливать. ТЭН работает от обычно сети напряжением 220 В, поэтому никаких сложностей с его подключением не возникает.
При выборе формы корпуса для нагревательного элемента нет особых требований, она может быть произвольной формы. Ее размер не должен быть очень большим, иначе теплообмен между горячей водой и воздухом будет проходить в самом котле, а не в радиаторах отопления.
Необходимо знать, что при увеличении камеры нагрева коэффициент полезного действия оборудования будет снижаться. В зависимости от выбранной конструкции, ТЭН можно установить прямо в трубу, в данном случае котел просто отсутствует. Не забудьте предусмотреть возможность простой и доступной замены нагревательного элемента.
Для того чтобы задавать температуру, в системе отопления используется потенциометр, который устанавливают возле терморегулятора или в другом удобном месте теплотрассы. В том случае, когда на выходе из котла низкая температура, надо уменьшить обороты циркуляционного насоса.
Выполнение монтажных работ
Каждый домовладелец задается вопросом, как правильно делать отопление в доме. Монтаж системы отопления в частном доме своими руками проводится в несколько этапов:
Вначале обустраивают помещение, где будет установлен котел. Внутренняя отделка этой части дома должна выполняться из огнеупорных материалов. Также следует позаботиться о хорошей вентиляции.
При установке котла следует помнить, что оборудование не должно плотно стоять на полу, прижиматься к стене и доставать до потолка. Во всех измерениях должен соблюдаться небольшой отступ
Кроме того важно обеспечить свободный доступ к котлу.
Установив котел, можно подключать к системе циркуляционный насос или устанавливать коллектор. Действия зависят от выбранного типа системы отопления.
Далее монтируются и закрепляются необходимые датчики контроля и приборы учета, а также элементы, позволяющие регулировать работу всей системы или ее определенного участка.
На следующем этапе выполняют монтаж магистральных трубопроводов
Для фиксации трубных элементов в стенах делают отверстия с помощью перфоратора. В процессе работы следует придерживаться основного правила монтажа системы отопления: на каждый погонный метр делают уклон в 5 мм. Пренебрежение этим правилом может снизить эффективность работы всей отопительной системы, поэтому нужно ответственно подойти к этому этапу.
Завершением монтажных работ можно назвать установку радиаторов. Для их закрепления на стене делают отметки карандашом или маркером и перфоратором пробивают отверстия, в которые вставляют кронштейны. Делая разметку, придерживаются следующего: расстояние от пола до нижнего уровня радиатора должно составлять 10 см, от стены до задней поверхности – 2 см, от подоконника – 10 см. входное и выходное отверстие каждого радиатора оснащается вентилем для более простой замены или ремонта.
После установки всех элементов системы выполняют проверку. При установке газового котла обязательно требуется присутствие представителя газовой службы.
Из всего вышесказанного, можно сделать вывод, что монтаж отопительных систем в частном доме не является сложным процессом, что позволяет большую часть всех работ выполнить своими руками. Главное условие – соблюдение правил и неторопливый монтаж. Однако такое возможно при наличии большого количества свободного времени. Если сроки для выполнения монтажных работ небольшие, то можно некоторые этапы доверить специалистам. В некоторых ситуациях это позволяет сэкономить и время, и материальные средства.
Чтобы система отопления могла безупречно функционировать достаточно долгий срок, необходимо приобретать материалы только высокого качества. Приобретая качественные радиаторы можно добиться максимальной эффективности работы отопительной системы и сократить расходы на топливо.
Установка и подключение своими руками
Прежде чем приступить к установке оборудования, необходимо ознакомиться с его конструкционными особенностями. Как правило, это настенные одноконтурные модели, не имеющие отдельной емкости для обеспечения горячего водоснабжения. В таких случаях дополнительно монтируют водонагреватель проточного или емкостного типа.
Подробно следует ознакомиться с прилагаемой к оборудованию документацией и учесть ряд общих правил:
Вводное видео по установке
Основные рабочие этапы
Монтаж электрических котлов гораздо проще, чем работающих на традиционных источниках энергии. Отпадает необходимость в хранении твердого или жидкого топлива, обустройстве дымохода и т. д.
Работа делится на следующие этапы:
Предлагаемые рынком установки не всегда оснащены бойлером и циркуляционным насосом. В этом случае они монтируются на этапе подключения отопительной системы отдельно.
Под пусконаладочными работами подразумеваются следующие операции: тестирование в различных режимах, удаление попавшего в систему воздуха, проверка герметичности, проверка заземления и т. д.
Другие особенности монтажа
Несмотря на простоту выполняемых работ, установка электрокотлов для отопления дома отличается своими особенностями. Чтоб оборудование не доставляло хлопот, необходимо учитывать определенные правила:
Большинство моделей поддерживают работу от сети 220 В, однако для более мощного оборудования необходимо трехфазное подключение
Подключая к электросети, необходимо продумать заземление с использованием медного провода диаметром от 4 мм и установить автоматы требуемых номиналов, УЗО
Для электродных моделей рекомендуется укомплектовывать отопительный контур манометром, обратно-предохранительным клапаном и отводчиком воздуха
Единственная принципиальная разница между настенным и напольным оборудованием – место установки. Подключение и соединение с трубопроводными магистралями происходит совершенно одинаково.
Каким образом связать в системе 2 котла?
Нельзя просто так взять и как попало соединить 2 прибора, система или не будет работать, или будет работать некорректно. Необходимо использовать тщательно разработанные грамотно разработанные с инженерно-технической точки зрения.
Основных схем соединения две, это:
Последовательная система подходит больше для маломощных котельных установок и используется редко.
Последовательное подключение считается непрактичным уже хотя бы из-за того, что нельзя снять один котел, не затронув второй. На самом деле проблема решается установкой байпасов и запорной арматуры, но все-таки параллельное подключение является преимущественным
Между тем параллельное подключение в единой системе газового и электрического котлов, обладает массой преимуществ. Поэтому именно его используют чаще всего, несмотря на то, что при этом обустройстве требуется большее количество материалов и оно считается затратнее.
В таком устройстве можно в любой момент отключить один из приборов и даже снять его для замены или ремонта, второй продолжит работать в штатном режиме.
Основные ошибки при обустройстве отопительной системы
По ходу самостоятельной организации системы отопления чаще всего допускаются следующие ошибки:
Недостаточная мощность котла. Особенно это типично для ситуаций, когда котел работает на два контура – отопительный и ГВС. Если этот момент не учесть, котел не будет справляться с возложенными на него задачами.
Ошибки в организации обвязки. Элементы обвязки, наряду с функциональным назначением, обеспечивают также безопасность системы. К примеру, обратный трубопровод рекомендуется оснащать насосом непосредственно перед теплогенератором и на байпасной линии
При этом важно добиваться горизонтального положения вала насоса. Другая ошибка – установка крана на участке между котлом и группой безопасности, что категорически запрещается.
Неверный выбор отопительной системы
В этом случае создается реальный риск переплаты за материал и установку. Обычно это касается ситуаций, когда однотрубная схема обогрева дома комплектуется пятью и более радиаторами. В результате возникают проблемы с их нагреванием. Еще одна типичная ошибка – неверный выбор наклона.
Небрежность установки труб, арматуры и отопительных приборов.