устройство отопления в частном доме с электрическим котлом
Подключение электрического котла в частном доме — схемы отопления
Отопление частного дома с использованием электрокотла является современным и эффективным способом обеспечения комфортной температуры в частном доме. Существуют различные схемы подключения такого оборудования, которые зависят от мощности и типа оборудования. Об особенностях монтажа, а также о том, как включить электрический котёл в систему домашнего отопления, будет подробно рассказано далее.
Правила и требования к установке
При монтаже этого вида оборудования следует придерживаться следующих правил:
Также необходимо чётко придерживаться правил размещения такого оборудования относительно дверных и оконных проёмов, газовых труб, моек и раковин, других элементов водоснабжения, которые изложены в нормативно-правовых документах.
Преимущества и недостатки
Схема отопления частного дома с электрокотлом вне зависимости от варианта исполнения может иметь как достоинства, так и недостатки. К преимуществам электроотопления относятся:
Внимание! Если бы не большие расходы на оплату счетов за электроэнергию, то этот вид отопления был бы самым популярным.
Схема подключения электрокотла может быть реализована с различными видами оборудования этого типа.
С ТЭНом
ТЭНовые котлы являются самыми недорогими. Такие устройства в зависимости от мощности могут работать от обычной сети 220 В либо подключаются к трёхфазному электроснабжению. Как правило, в ТЭНовых приборах трубчатый нагревательный элемент напрямую контактирует с теплоносителем.
Индукционные
Подключение электрокотла индукционного типа также может быть осуществлено к обычной розетке. Несмотря на большую стоимость, такое тепловое оборудование пользуется популярностью по причине более высокой надёжности.
В устройстве отсутствует резисторный нагревательный элемент, а преобразование электричества в тепловую энергию осуществляется посредством переменного электромагнитного поля.
Электродные
В электродном котле нагрев жидкости осуществляется при прохождении переменного электрического тока через жидкость. В качестве элемента, преобразующего электрическую энергию в тепловую, выступает теплоноситель.
Внимание! Вода в электродном котле обязательно должна иметь определённые значения электропроводности, иначе нагрев не будет производиться.
Схема подключения теплового оборудования этого типа отличается незначительно.
Котлы 220 В
Схема отопления с электрокотлом на 220 В является общей практически для всех устройств, работающих на электричестве в однофазной электропроводке. Как правило, мощность такого оборудования невелика, а для подключения можно использовать общую проводку с другими электропотребителями.
Котлы 380 В
Схема подключения трёхфазного электрического котла отопления значительно отличается от тех случаев, когда обеспечение теплом осуществляется с использованием однофазного оборудования. Прежде чем приобрести такое устройство, следует точно определить возможность подключения трёхфазной электросети к частному дому. Также важно знать максимально разрешённую электрическую мощность, которую можно использовать каждому домовладению.
Схема подключения к отопительной системе
В зависимости от применяемого типа отопления схема подключения электрокотлов может существенно отличаться.
Естественного типа
Система естественного водяного отопления частного дома от электрокотла должна быть разработана таким образом, чтобы нагревательный элемент размещался ниже уровня радиатора и труб. Такая особенность эксплуатации связана с тем, что при нагреве жидкость становится легче и поднимается в верх к излучателям тепла, а при остывании — возвращается в нижнюю часть электрокотла.
В гравитационной системе следует также обеспечить отсутствие воздушных пробок, которые могут оказать значительное сопротивление движению жидкости по трубам. Система отопления естественного типа идеальна для установки, если дом имеет всего один этаж.
С принудительной циркуляцией
Многие современные электрокотлы уже снабжены циркуляционным насосом, поэтому для запуска такой системы достаточно правильно подключить входящий и выходящий трубопроводы. Благодаря наличию принудительной циркуляции электрические котлы могут иметь отопительные контуры значительной длины.
Внимание! Системы с принудительной циркуляцией теплоносителя подходят для установки в двухэтажный частный дом.
Комбинированная система
Комбинированная система включает в себя отопление посредством радиаторов и тёплого пола. Таким образом можно очень качественно и быстро прогреть помещение, а для поддержания оптимальной температуры можно тратить немного электричества.
Внимание! В системе отопления могут быть совмещены различные виды приборов, например, печка или твёрдотопливный котёл с электро или газооборудованием.
Тёплый пол
Обогрев жилища может быть осуществлён только системой «Тёплый пол». В этом случае можно использовать электрокотлы на 220 Вольт, а подключение должно осуществляться с использованием циркуляционного насоса.
Самостоятельное подключение
Если принято решение осуществлять подсоединение котла своими руками, то выполнять эту работу необходимо в такой последовательности:
Если в котле нет циркуляционного насоса, а планируется не гравитационная система, то потребуется перед отопительным устройством установить эту деталь. При отсутствии расширительного бачка также не обойтись без установки такого изделия.
Советы и рекомендации
Владельцам частных домов, которые решили установить этот вид отопительного оборудования, следует придерживаться следующих рекомендаций:
Если все правила эксплуатации будут соблюдены, то котёл проработает длительное время без поломок.
Обогреть с помощью электрического котла можно даже большой дом площадью 100 и более квадратных метров. При отсутствии газового снабжения этот вариант отопления является одним из самых современных и «чистых».
Отопление от электрокотла: варианты организации отопления на основе электрического котла
Если подключение загородного участка к централизованному газоснабжению невозможно по каким-либо причинам и в ближайшие годы как минимум не планируется, то для обогрева частных домов нередко используется отопление от электрокотла – решение имеет ряд преимуществ, хотя и не лишено недостатков.
Чтобы использование прибора было эффективным, важно грамотно подобрать электрооборудование и схему контура. Предлагаем разобраться в конструктивных и функциональных особенностях разных типов электрокотлов, а также оценить особенности различных вариантов подключения агрегатов к отопительной системе.
Для тех, кто планирует организовать обогрев жилья от электрического прибора, будет полезно узнать, как использовать двойной тариф с целью снижения платы за электричество.
Классификация оборудования и принцип работы
Электрокотел преобразует электрическую энергию в тепловую и в зависимости от особенностей конструкции может быть:
Независимо от вида современные модели снабжены термостатом, с помощью которого можно корректировать мощность устройства и степень нагрева теплоносителя.
Обычно есть и возможность получать сведения с внешнего датчика, чтобы контролировать температуру воздушной массы в конкретном помещении.
Устройство с нагревательным ТЭНом
Внутри емкости, предназначенной для воды, устанавливают нагревательные элементы – ТЭНы. Они могут быть выполнены в виде трубок или пластин. Чтобы регулировать степень нагрева, нагреватели включаются поочередно.
Вода поступает в бак, нагревается, затем передается на контур. По мере ее остывания или нагрева отдельные ТЭНы включаются или выключаются. Движением теплоносителя управляет встроенный циркуляционный насос.
Можно выбрать двухконтурные модели таких котлов, они подогревают воду не только для отопления, но и для водопровода. ТЭНовые устройства популярны за счет простой конструкции и относительно невысокой цены. При правильной эксплуатации они ломаются крайне редко.
Помимо воды в качестве теплоносителя применяются различные по концентрации антифризы или масляные составы. Но размеры у таких устройств обычно достаточно большие, что ограничивает возможности при выборе места для их установки. Со временем на ТЭНах оседает налет, периодически нагревательные элементы нужно заменять.
Электродный котел для отопления
Для нагрева здесь используется разница потенциалов на двух электродах и естественное сопротивление воды, возникающее благодаря растворенным в ней солям. Это компактные устройства, которые могут быстро нагревать небольшие объемы воды.
Встроенный циркуляционный насос здесь не нужен. Это простой прибор, который почти никогда не ломается. А если такое и случится, его не сложно отремонтировать. Цену на устройства этого типа можно назвать демократичной.
Но масло и антифриз для такого котла не подойдут, в качестве теплоносителя приемлема только вода, но не дистиллированная. Со временем электроды изнашиваются, растворяются в воде. Их нужно периодически заменять новыми элементами.
Прибор с индукционным нагревом
В таких котлах нагревательный элемент выполнен из диэлектрического корпуса с навитой на него катушкой и сердечником. Ток в катушке вызывает разницу потенциалов в сердечнике, который достаточно быстро нагревается. Тепловая энергия передается теплоносителю.
Это котел с высоким КПД и длительным ресурсом эксплуатации. Промышленные модели довольно дорогие, но при желании можно изготовить самодельный индукционный аналог. Подходит любой жидкий теплоноситель, а случаи поломок крайне редки.
Варианты подключения к отопительной системе
Электрокотлы используют в системах с жидким теплоносителем, который циркулирует по трубам.
Это могут быть традиционные радиаторные варианты:
Кроме того, бойлеры успешно применяют в системах водяного напольного обогрева. Подойдут они и там, где сочетают радиаторы как основной источник обогрева и ТП в качестве дополнения к нему. При устройстве отопления на базе электрического котла следует подобрать подходящую схему.
Система естественного типа
Такая система работает на использовании способности воды расширяться при нагреве. Горячий теплоноситель стремится вверх, вытесняя остывшую воду из контура. Она возвращается в теплообменник, нагревается, замещает остывшую жидкость и т.д. Электрокотел в этом случае ставят в нижней части контура.
Реализация системы с естественной циркуляцией воды по контуру требует грамотного расчета и правильного монтажа.
Понадобится значительное количество труб определенного диаметра, которые должны быть уложены с нужным уклоном. Могут возникнуть проблемы, если понадобится отрегулировать мощность прибора и изменить уровень нагрева теплоносителя.
Контур с принудительной циркуляцией
Здесь движение горячей воды по трубам обеспечивает насос, подключенный к системе. Помимо него понадобится также мембранный расширительный бак и оборудование, обеспечивающее его функционирование: манометр, запорные краны и т.п.
Электрокотел ставят внизу, затем к системе подключают расширительный бак, после чего монтируют циркуляционный насос.
Контур этого типа менее чувствителен к характеристикам труб и радиаторов, что предоставляет широкие возможности для выбора подходящих комплектующих. Именно в таких системах можно использовать антифриз. Расширяются и возможности для регулирования температуры воды в контуре.
Комбинированный вариант системы
Такой контур выполняют изначально на основании тех же принципов, что и систему с естественным движением потока теплоносителя. Поэтому котел ставят в нижней точке, чтобы обеспечить свободное перемещение теплой воды.
Но систему дополняют расширительным бачком и циркуляционным насосом, чтобы присутствовала возможность принудительного перемещения теплоносителя. Это делают для того, чтобы можно было свободно выбирать режим функционирования отопительной системы.
Комбинированный вариант сочетает преимущества обоих описанных выше систем. Для работы циркуляционного насоса, с которым качество отопления обычно значительно выше, необходима электроэнергия.
Если ее поступление по какой-то причине прерывается, движение теплоносителя в принудительной системе прекратится, а вот в комбинированной – нет.
Вода продолжит двигаться по контуру естественным образом. Для обогрева в этом случае можно использовать альтернативный источник электроэнергии или другой вид топлива. Существуют варианты, позволяющие переключать систему с электрического на твердотопливный или газовый котел.
Водяной теплый пол
Этот тип автономного отопления, популярность которого стабильно растет. Он считается более экономичным в эксплуатации, чем радиаторные системы. Отопительный контур из узкой пластиковой трубы укладывают в стяжку под напольное покрытие.
Теплоноситель можно разогревать только до 26-28°С, чтобы обеспечить дом достаточным количеством тепла. Максимально допустимая температура составляет около 50°С, но такой сильный нагрев обычно не нужен. Для водяного теплого пола хорошо подходят котлы с ТЭНом, которые позволяют широко варьировать температуру воды.
Если предполагается с помощью этого же нагревателя обеспечивать водопровод горячей водой, придется брать модель с ТЭНом. В обвязку обязательно включают бойлер косвенного нагрева, чтобы вода в контуре ГВС была теплее, чем для отопления примерно на 15°С.
В электродных устройствах нагрев составляет обычно 60°С или больше. Их можно использовать для ТП, но понадобится дополнительный монтаж узла подмеса, чтобы остудить теплоноситель до приемлемого уровня.
Гидравлическая гребенка, содержащая такой узел, в любом случае понадобится для правильной установки отопления этого типа. Контроль нагрева выполняется с помощью термодатчика, определяющего текущую температуру теплоносителя.
Существуют модули автоматического управления, позволяющие дополнительно учитывать нагрев воздуха в комнате.
Чтобы теплый пол успешно функционировал, нужен еще ряд важных элементов. Например, труба для каждого отдельного контура должна быть цельной, никакие соединения не допускаются. Нужно тщательно рассчитать длину такой конструкции, учитывая схему укладки контура ТП.
Для этого можно использовать специальные формулы, чтобы выполнить расчеты вручную. Удобно применять калькуляторы, имеющиеся на профильных сайтах. После введения информации о площади, схеме и других характеристиках ТП программа выдаст необходимые сведения.
Обычно расчетную длину трубы немного увеличивают, чтобы иметь небольшой запас. Если она кажется слишком короткой, придется просто покупать новую. Для теплого пола нужна система фильтрации, чтобы теплоноситель был достаточно чистым.
Электрокотел и двойной тариф
Одна из значимых причин использования электрокотла для отопления – возможность использования двойной тарификации за использование электроэнергии. Снижение платы в ночной период позволяет заметно сократить расходы.
Понадобится приобрести и установить двухтарифный счетчик. Стоит отметить, что двухконтурные модели оборудования с ТЭНом подают горячую воду к разборному крану с характерной заметной задержкой. В результате часть тепла теряется, что снижает эффект от экономии электричества.
Имеет смысл дополнить такую конструкцию внешним теплоаккумулятором, способным длительное время сохранять высокую температуру подогретой воды. Такое устройство вполне эффективно при использовании двухтарифного счетчика.
Вода подогревается ночью, хранится в теплом виде и используется в течение дня, расход электроэнергии в дневной период снижается, как и счета за использованное электричество.
Выводы и полезное видео по теме
Порядок монтажа электрокотла:
Хотя использование электрокотла в качестве отопительного прибора считается слишком затратным, его достоинства очевидны. Такие устройства безопасны для людей и окружающей среды, работают в автоматическом режиме, доступны и просты в эксплуатации.
Если тип системы отопления выбран правильно, а все ее компоненты профессионально смонтированы, котел будет работать длительное время без лишних расходов.
Есть опыт использования электрического котла для обогрева жилья? Или хотите задать вопросы по теме? Пожалуйста, комментируйте публикацию и участвуйте в обсуждениях. Блок обратной связи расположен ниже.
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.