Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котлаПрактически любой электрический котел требует обязательного наличия автоматики управления.

Вы не можете установить один единственный выключатель на вводе, которым будете запускать и отключать обогрев. Должна быть определенная система безопасности и приборы отслеживания температуры теплоносителя. Давайте же рассмотрим, как собрать такую систему, разберем ее схему и функциональность отдельных элементов.

При этом остановимся на самых минималистичных и простейших вариантах, которые вы сможете собрать самостоятельно своими руками.Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котлаВедь как известно, чем меньше элементов, тем больше надежность всей системы. Поэтому самые простые варианты и работают дольше и надежнее остальных.

Принципиальная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

Электрическое отопление подразумевает, как правило, наличие трехфазного ввода 380В. Значит и автомат должен быть трехполюсным. Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

  • Обратите особое внимание, это должен быть именно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных.Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла
  • При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.
  • После вводного автомата фазные проводники нужно разделить.Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла
  • Делается это на электромагнитных пускателях.Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

Именно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации эл.сети. Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего участия, на основе подачи управляющего напряжения от соответствующих датчиков.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

При этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазных модульных пускателя. Старые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ здесь не подойдут. И дело вовсе не в их шумной работе и громких щелчках.Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не пригоден для нашей схемы.Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

Самое главное преимущество однофазных – возможность ручной и очень простой регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.

К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.

Замкнутое или разомкнутое положение контактов зависит от того, подано или снято напряжение с его катушки управления. Получается, чтобы собрать автоматику, на клеммы этих самых катушек мы должны через какие-то другие элементы подавать управляющие сигналы (напряжение).

Катушка имеет два контакта А1, А2.

При покупке обращайте внимание, пускатели могут идти с катушками на 380В и 220В. Лучше брать последний вариант.

В этом случае на один из контактов вы напрямую подключаете нулевой проводник, а в разрыв второго устанавливаете кнопки-микровыключатели.

Для чего они нужны? Благодаря им, у вас появляется возможность включать поочередно 1,2 или 3 тэна, тем самым увеличивая или уменьшая мощность отопления.

К примеру, на улице за окном температура -5С. Нажимаете одну кнопку и запускаете в работу всего один ТЭН мощностью 2квт. Ударили морозы -25С, нажимаете все три кнопки и повышаете мощность в три раза.

При этом количество ступеней обогрева будет зависеть от номинальной мощности каждого нагревательного элемента. Если они все будут по 2квт – это всего три ступени.

А вот если один будет 2квт, второй 3квт, а третий 4квт, то количество ступеней автоматически возрастает до семи!

Все будет зависеть от того, какие фазы (тэны) и в какой последовательности подключать.

  • по отдельности 2квт – 3квт – 4квт

То есть, благодаря этим маленьким кнопочкам и раздельным модульным пускателям вы получаете простейшую схему для регулировки мощности электрического отопления.

Ток в цепях управления катушек очень небольшой (несколько миллиампер). Соответственно ставить сюда полноценные выключатели не нужно.

На все эти три микровыключателя должна быть подана одна фаза. Допустим фаза С. Берете ее с нижних контактов вводного автомата.

Вот именно из этой точки и начинается вся дальнейшая схема автоматики.

Обязательный элемент такой схемы – предельный термостат.

Это защитное устройство, которое отключит ваш электрокотел, если он пошел, что называется в разнос.

Например, перестал работать циркуляционный насос или где-то образовался засор. В результате этого температура начала резко возрастать и превысила допустимые значения.

Данную температуру вы устанавливаете самостоятельно при помощи ручного регулятора.

Так как это защитный элемент, который должен полностью “гасить” котел, подключать его нужно последовательно в разрыв управляющей фазы, как на рисунке внизу.

Помимо безопасности, нам потребуется еще один элемент. Элемент управления, который будет его периодически включать и выключать для поддержания заданной температуры воды.

Этим устройством является рабочий термостат.

Не путайте его с предельным. В предельном имеется взводимая вручную кнопка, которая при срабатывании препятствует самостоятельному включению датчика.

То есть, когда он сработал один раз, вам потребуется осмотреть всю систему и схему, дабы разобраться в причине срабатывания. И только после этого, нажав эту кнопочку, отопление можно будет запустить заново. Рабочий термостат включается-выключается без вашего участия, в зависимости от выставленной на нем температуры.

Данный термостат монтируется после предельного, опять же в разрыв цепи.

Таким образом мы получили элемент защиты и элемент управления. В принципе, это и есть самая примитивная схема №1 для автоматики электрического отопления.

Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.

Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме.

По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.

Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.

Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.

Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.

Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.

Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха.

Днем в ваше отсутствие, температура на улице может резко упасть. Уезжали при -5С, приехали вечером — за окном минус 25С. Соответственно и дома существенно похолодает. Стены начнут выстывать, так как реле времени попросту не даст запуститься отоплению раньше запрограммированного часа. Чтобы этого не случилось вам и потребуется своеобразная “шунтирующая” перемычка.

Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.

Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.

Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.

Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.

Как видите, ничего сложного и замысловатого здесь нет.

Источник: https://domikelectrica.ru/3-sxemy-podklyucheniya-avtomatiki-elektricheskogo-otopleniya/

Схема подключения электрического котла отопления: полезные нюансы

Содержание:

1. Особенности электрических котлов

2. Преимущества отопления электрокотлом 3. Недостатки электрических котлов 4. Характеристики котлов 5. Котлы на ТЭНах 6. Индукционные котлы 7. Электродные котлы 8. Подключение электрокотла к системе отопления В настоящее время существует несколько вариантов создания автономного отопления. Один из них – установка электрокотла. Прежде чем решиться на покупку именно такого отопительного оборудования, следует узнать о его достоинствах и недостатках, критериях выбора. Что представляет собой электрический котел, можно увидеть на фото. Бытовые отопительные электрокотлы – это устройства, состоящие из мощного нагревателя (обычно до 24 кВт) и циркуляционного насоса. Существуют и бытовые электрические котлы для отопления мощностью до 240 кВт. Иногда циркуляция воды обеспечивается благодаря естественной конвекции – горячая вода, имеющая меньшую плотность, поднимается вверх.

Использование отопительного оборудования, преобразующего электроэнергию в тепло, является дорогостоящим способом обогрева дома. Экономичных электрических котлов отопления не существует.

КПД каждого такого устройства равно 100%, поэтому все потребленное электричество превращается в тепловую энергию.

Поэтому, выбирая для системы отопления электрокотел, нужно сразу быть готовым платить огромные суммы за электричество.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла В то же время, у этого оборудования есть свои достоинства, которых лишены другие виды отопительных устройств. Например, это простое подключение электрического котла отопления, отсутствие продуктов сгорания, компактные размеры, возможность регулировки работы приборов. Эффективность обогрева дома зависит не только от мощности агрегата. Так, котел, расположенный в подвале, будет менее эффективен, чем устройство, установленное в комнате, поскольку часть тепла будет передаваться не теплоносителю, а корпусу. Если установить прибор в отдельном помещении, 100-200 кВт каждый месяц будут тратиться впустую. Система водяного теплого пола тоже достаточно эффективна, и в то же время гораздо экономичнее (прочитайте также: «Схема подключения электрического теплого пола — варианты»). При ее использовании помещение равномерно прогревается по всей площади. Обогревать дом с помощью котла можно ночью, когда стоимость электричества снижается.

Читайте также:  Расчет радиаторов отопления: как рассчитать мощность батарей и их количество

Чтобы сэкономить на работе электрокотла, можно просто понизить требуемый уровень обогрева в помещении (читайте также: «Как выбрать самый экономичный электрический котел отопления: давайте разберемся»).

Уменьшение температуры всего на 2 градуса позволяет тратить на 20% меньше электроэнергии.

Чтобы это не сказалось на эффективности отопления, нужно тщательно продумать расположение отопительного устройства и направление конвекции.

У электрических котлов немало достоинств:

  • отсутствие выделения продуктов сгорания, влияющих на здоровье человека;
  • безопасность эксплуатации;
  • удобство управления – можно задать температуру теплоносителя, а при наличии датчика и температуру воздуха;
  • не требуется место для хранения топлива;
  • простота монтажа — схема подключения электрокотла крайне проста, а вот другие виды отопительного оборудования установить самостоятельно не всегда возможно.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

Недостатки электрических котлов

У электрокотлов немало и недостатков. К ним относятся:

  1. Большой расход электроэнергии. Чтобы отопление дома было высокоэффективным, необходимо использовать мощное оборудование, которое потребляет значительное количество электроэнергии (подробнее: «Электрический котел: расход электроэнергии — экономичные расчеты»).

    С точки зрения экономии, установка электрокотла является не самым лучшим решением.

  2. Оборудование совершенствуется медленными темпами. Электрические отопительные приборы появились довольно давно, но принцип их работы практически не изменился. Предназначение котлов – перенос теплоносителя в пределах дома.

    Недавно появились низкотемпературные керамические и пленочные нагреватели – они достаточно эффективны (не происходит рассеивания тепла при транспортировке воды) и экономичны.

  3. В качестве теплоносителя обычно используется вода. Поэтому при выключенной системе отопления трубы и радиаторы могут быть заморожены. Этого недостатка лишены электрические конвекторы и масляные радиаторы.

    Для решения проблемы также можно использовать в системе отопления не воду, а масло или антифриз.

Таким образом, использование электрических котлов – не самый лучший вариант отопления.   Обычно при покупке люди обращают внимание на такие характеристики электрокотлов, как их мощность, размеры, диаметр резьбы на входе-выходе.

Сам же принцип работы оборудования потребителей часто не интересует, а абсолютно зря. При выборе устройства нужно обращать внимание на все его характеристики. Схема подключения электрического котла отопления зависит от его мощности. Если устройство потребляет не более 3,5 кВт, то его можно подключать к обычной розетке. Котлы мощностью 3,5-7 кВт подсоединяют к щитку с помощью выделенного кабеля.

Для них достаточно напряжения 220 В. Использование отдельного кабеля является обязательным – по технике безопасности, максимальный ток на розетке ограничивается 16 амперами. Для работы котлов мощностью более 7 кВт требуется напряжение 380 В. В любом случае, заземление является обязательным. Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла Расчет мощности электрического котла отопления зависит от нескольких факторов.

При выборе данного параметра устройства нужно учитывать:

  • высоту потолков – чем они выше, тем больше объем комнаты;
  • толщину и материал стен – например, если они сделаны из 20-сантиметровых сип-панелей, то пропускают меньше тепла, чем из 10-сантиметрового железобетона;
  • количество и общую площадь окон, материал, из которого сделаны рамы (металлопластик и дерево имеют разную теплопроводность), количество камер в стеклопакете (двухкамерный с особым энергосберегающим стеклом пропускает в два раза меньше тепла, чем однокамерный);
  • тип крыши, наличие чердака или мансарды.

Выбирая котел, следует отдать предпочтение модели с большей мощностью – про запас. Чтобы рассчитать примерную мощность прибора, нужно поделить площадь дома на 10. Например, при площади 80 «квадратов» будет достаточно агрегата мощностью 8 кВт. Если строение плохо утеплено (стены тонкие, рамы старые), лучше купить котел мощностью 10-12 кВт. В северных регионах для эффективного обогрева дома аналогичной площади потребуется оборудование, имеющее мощность 12-16 кВт, в южных районах страны – всего 6-7 кВт. Таким образом, при выборе мощности электрокотла нужно ориентироваться на площадь и степень утепления здания, а также – на особенности климата. Данное оборудование устроено следующим образом. Внутри емкости, наполненной проточной водой, находится несколько простых трубчатых нагревателей. Циркуляция обеспечивается благодаря насосу. В состав устройства входит и расширительный бак.

Регулируется мощность ступенчато, включением одного или сразу нескольких 1,5 кВт или 2 кВт нагревателей. Можно установить максимальную мощность электрокотла, при этом во время работы он сможет менять уровень электропотребления в допустимых пределах.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла У котлов этого типа много недостатков. Среди них:

  1. При утечке воды ТЭНы перегреваются и, как следствие, сгорают. По идее, они должны автоматически отключаться, но это происходит далеко не всегда.
  2. Со временем на трубчатых нагревателях возникает накипь, из-за чего мощность оборудования уменьшается, а вероятность перегрева ТЭНов увеличивается. Но в то же время, поскольку вода циркулирует в замкнутом контуре, в ней содержится не так много извести, чтобы накипь стала серьезной проблемой.
  3. Котлы с ТЭНами не подходят для небольших помещений, поскольку они имеют значительные габариты.

Принцип работы таких котлов основан на электромагнитной индукции. Труба из диэлектрика окружена обмоткой из изолированной проволоки. Ток, идущий по ней, образует электромагнитное поле, которое способствует нагреванию любого ферримагнитного элемента внутри трубы.

Индукционные котлы отличаются небольшими размерами. Циркуляционный насос для работы такого оборудования не требуется, хотя встречаются модели и с ним.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла Благодаря тому, что в индукционных котлах нет подвижных и разрушающихся со временем элементов, они служат очень долго. Но устройство может сломаться – это происходит в том случае, если внутри прибора нет воды, а электричество продолжает поступать. Данные котлы, как и оборудование с ТЭНами, может работать с любым видом теплоносителя – не только с водой, но и с тосолом, дистиллятом и т.д. Внутри таких устройств, внутри диэлектрической трубы, находится группа электродов. Через воду, в которой растворены соли, благодаря разнице потенциалов, по электродам идет ток. Этим и вызывается нагрев теплоносителя.

Электродные котлы обладают компактными размерами. Например, одна из моделей имеет вес всего 900 грамм, при диаметре 3,5 и длине 27,5 сантиметров. Обычно эти устройства оснащены внешним цифровым блоком управления.

Несомненное преимущество таких котлов – их безопасность в эксплуатации (прочитайте также: «Как сделать электродный котел своими руками»).

В том случае, если система отопления разгерметизируется, и произойдет утечка воды, нагрев теплоносителя просто прекратится, так как в его отсутствие ток между электродами проходить не будет.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла Недостатком электродных котлов является то, что в системе отопления может использоваться только вода определенного состава («Питьевая вода», соответствующая ГОСТу). Антифриз, масло или дистиллированная вода для работы таких устройств не подходят.

Необходимо учитывать, что электроды со временем растворяются в воде. Но это происходит не быстро, поскольку ток переменный. Ионы двигаются поочередно, то в одном, то в другом направлении, 50 раз за секунду (прочитайте также: «Электроотопление частного дома — просто и удобно»).

Электроотопление частного дома, детали на видео:

В том, как подключить электрический котел отопления, нет ничего сложного. Главное при этом – соблюдать все рекомендации производителя и требования правил техники безопасности. Только в этом случае система отопления будет работать эффективно, а эксплуатации котла станет полностью безопасной.

Самой простой и популярной схемой обвязки электрического котла отопления является включение электрического котла с циркуляционным насосом в простую отопительную систему барачного типа.

Разводка подразумевает создание кольца по контуру помещения. Параллельно ему подключаются радиаторы или конвекторы (прочитайте также: «Конвекторы отопления электрические: как выбрать — маленькие хитрости»).

Электрический котел подсоединяют к месту разрыва кольца.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла Чтобы уменьшить количество потребляемой электроэнергии, желательно прибегнуть к следующей схеме:

  • обустроить систему теплого пола, которая равномерно распределяет тепло по всему помещению;
  • установить теплоаккумулятор – теплоизолированный накопительный бак. В нем вода будет нагреваться в ночное время, когда действует более низкий тариф на электричество, а днем – медленно остывать, отдавая тепло в помещение (подробнее: «Правильная схема отопления с теплоаккумулятором»).

Электрические котлы устанавливаются очень просто, для создания системы отопления с ними не требуется специального разрешения, как, например, в случае с газовым оборудованием (прочитайте: «Подключение электрокотла к системе отопления: инструкция»). Главный недостаток электрокотлов – значительное потребление электроэнергии и относительно короткий срок службы, что связано с вероятностью перегрева нагревательных элементов.

Источник: https://teplospec.com/elektricheskoe-otoplenie/skhema-podklyucheniya-elektricheskogo-kotla-otopleniya-poleznye-nyuansy.html

Схема подключения электрокотла: устройство и разновидности, установка агрегата в систему отопления

Отопление

03.10.2018

5 тыс.

3.4 тыс.

4 мин.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

Электрические обогреватели представляют собой многоступенчатые устройства, что позволяет не всегда использовать их на полную мощность. Это дает возможность экономить на электроэнергии и продлить срок службы агрегата. Обогреватели бывают:

  • с трубчатыми электрическими нагревателями;
  • индукционные;
  • электродные.

Современные котлы работают от сети однофазного или трехфазного тока. Основу конструкции составляет емкость, внутри которой располагаются нагревательные элементы. Все управление осуществляется с помощью специального пульта регулирования.

В некоторых схемах отопления частного дома с электрокотлом используются дополнительные элементы: насосы, фильтры, клапаны. Для сокращения расхода электроэнергии еще применяется внешнее аппаратно-программное устройство, позволяющее полностью автоматизировать управление работой агрегата.

Электрический котел обзор и подключение

Устройство теплогенератора с трубчатым нагревателем можно сравнить с обыкновенным электрическим чайником. ТЭН представляет собой медную полую трубку, обычно в форме спирали. Внутри нее засыпан кварцевый песок и проходит вольфрамовая нить. А также в устройство входят:

  • блок управления;
  • циркуляционный насос;
  • расширительный бак;
  • предохранительный клапан;
  • комплект фильтров;
  • датчик давления.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

Нагрев осуществляется за счет электромагнитной индукции. Существуют еще ионные котлы. Конструкция представляет собой небольшую цилиндрическую емкость, в которой специальные электроды производят нагрев теплоносителя. Такие котлы монтируются непосредственно на трубы.

Как подключить котел отопления схема поключения

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

Благодаря наличию температурных датчиков теплоносителя и воздуха повышается удобство управления работой оборудования. Отличаются эти агрегаты и простотой монтажа, который можно провести своими руками. У этих аппаратов существует и масса недостатков.

Для эффективного обогрева большого дома необходимо использовать более мощное устройство, которое будет использовать значительное количество электроэнергии. Из-за этого свойства они и не пользуются популярностью.

Еще одним недостатком считается медленное усовершенствование электрооборудования. Современные агрегаты выпускаются по давно разработанным схемам с небольшими усовершенствованиями в конструкции.

Из-за использования в качестве теплоносителя воды при длительном отключении приходится ее сливать, иначе систему можно разморозить. Этого отрицательного свойства лишены электрические конвекторы и масляные радиаторы.

Выбор подходящей модели электрокотла проводят в соответствии с соотношением мощности и жилой площади. Для этого примерно принимается, что на отопление 10 м² расходуется 1 кВт. Популярные модели электроагрегатов:

  1. 1. РусНИТ 208М — компактный настенный агрегат от отечественного производителя. Эффективен для использования на площади до 80 м². Основные и нагревательные элементы изготовлены из нержавеющей стали. Аппарат обладает трехступенчатой системой управления мощностью (30, 60 и 100%). Можно осуществить подключение к электросети 220 и 380 В. В качестве теплоносителя применяется вода и антифриз. Терморегулятор позволяет устанавливать рабочую температуру от 35 до 85° C.
  2. 2. Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котлаЭВАН Warmos-IV-5 — аппарат средней мощности, предназначенный для обогрева площади, не превышающей 51 м². Диапазон температур от 5 до 85° C позволяет использовать в отоплении систему «теплый пол». Единственный недостаток — отсутствие в конструкции циркулирующего насоса.
  3. 3. Proterm Скат 12 KR 13 — считается одним из лучших обогревателей для загородного дома, способным обогреть до 120 м² площади помещения. Модель довольно экономичная, так как позволяет на первой ступени достаточно обогреть дом. Для использования горячего водоснабжения допускается установка бойлера.

Для установки любой модели электрокотла необходимо придерживаться некоторых правил.

FORUMHOUSE / Схема отопления 2 х этажный дом электрокотел радиаторы

Прежде чем осуществить подключение электрокотла к сети 380 В, следует выбрать место для установки устройства.

Специалисты рекомендуют для этого использовать отдельное помещение, в котором находится распределительный щиток, и нет доступа посторонним лицам.

Небольшие конструкции с трубчатыми нагревателями допускается устанавливать на кухне. Прибор монтируется со следующими допусками:

  • до потолка — 0,8 м;
  • для навесного обогревателя до пола — 0,5 м;
  • расстояние от обогревателя до стены — не менее 0,05 м;
  • до трубопроводов — от 0,5 м;
  • перед передней панелью должно быть не менее 0,7 м.

Предварительно место установки размечают и устанавливают котел строго горизонтально, что проверяется строительным уровнем. Затем выбирают подходящее сечение кабеля, учитывая, что для более мощных агрегатов потребуется трехфазная сеть на 380 В.

Диаметр трубопроводов подбирается согласно выходному отверстию встроенного циркуляционного насоса. Перед установкой напольных конструкций подготавливают ровную площадку. Дальнейшее соединение элементов осуществляют согласно схеме системы отопления.

Монтаж электрического котла «Невский»

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

В нижнем левом углу электрокотла располагаются все электрические выводы, к которым осуществляется подключение кабелей. Чтобы правильно подключить электрический котел отопления, следует обязательно подсоединить провод заземления для обеспечения безопасности от поражения током.

Аппарат подключается через автоматы, рассчитанные на соответствующую мощность агрегата. Автоматические выключатели предназначены для защиты электропроводки и приборов от чрезмерных перегрузок.

Для подключения электрокотла к электричеству 220 В следует включить сначала автомат, а затем сам прибор. Если автомат не сработает, и не будет слышно лишних шумов, значит, электрическая часть подсоединена правильно.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котла

Запорная арматура на трубопроводах, подающих холодную воду, должна быть открыта. Не рекомендуется в системах с электрообогревателями использовать антифриз. Эта незамерзающая жидкость приводит к быстрому износу резинотехнических изделий.

Обязательно в системе устанавливаются фильтры на входном трубопроводе в котел. Заполненную водой отопительную систему обязательно следует проверить на герметичность. Затем проверке подлежат датчики температуры, давления, а также сигнальные и управляющие элементы системы. После окончательной проверки электрический котел запускают в работу.

Подключение электрокотла и монтаж системы отопления.

Источник: https://oventilyacii.ru/otoplenie/shema-podklyucheniya-elektrokotla.html

Обвязка электрокотла отопления, расчет мощности, принцип работы, устройство, схема

Для создания качественной, эффективно работающей отопительной системы необходимо строго придерживаться правил монтажа всех без исключения элементов системы, произвести расчет мощности электрического котла отопления. В частности, одним из наиболее важнейших этапов, которые непременно должны быть выполнены в соответствии со всеми требованиями, является обвязка электрокотла отопления и его подключение.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котлаСхема обвязки электрического котла

Особенности подключения и обвязки котла

На первый взгляд, устройство электрокотла отопления – довольно легкий, нетрудоемкий процесс.

Но на самом деле, как и в любом другом случае, монтаж системы и необходимого для ее работы оборудования требует соблюдения большого количества правил и условностей.

Достоинство электрокотла в том, что его можно устанавливать в любом месте системы – и она будет работать просто прекрасно. Но это возможно только с учетом правильно выполненной обвязки котла.

Электрокотел с равной эффективностью может использоваться как в системах с принудительной, так и с естественной циркуляцией теплоносителя. При этом котел рекомендуется располагать в нижней точке системы – это гарантирует наиболее высокий уровень прогрева радиаторов. Подающая труба располагается на минимальной высоте.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котлаСистема отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

  1. Регулятор температуры в помещении;
  2. Расширительный бак открытого типа;
  3. Радиаторы;
  4. Нагревающий электрокотел;
  5. Кран дополнительного впуска воды.

Любая схема отопления с электрокотлом непременно должна учитывать наличие заземления котла. Прибор может быть подключен к электрощиту, но ни в коем случае нельзя использовать нулевую фазу. Это небезопасно, а, кроме того, самим оборудованием воспринимается как короткое замыкание.

Однако правильно подключенного электрокотла для обогрева дома, конечно же, недостаточно. Поэтому и важно позаботиться о правильном подборе всех комплектующих, а главное – правильной обвязке системы.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котлаПринципиальная схема обвязки электрокотла

Что собой представляет обвязка электрического котла отопления? Собственно, это подключение нагревательного котла к самой системе при помощи вспомогательных элементов.

То есть, правильно выполненная обвязка гарантирует незначительную разницу температуры теплоносителя на выходе и на входе. Для того чтобы достигнуть необходимого показателя, важно правильно разместить и подключить котел.

Тогда теплоноситель с максимальной эффективностью сможет отдавать приобретенное тепло элементам отопления (радиаторам).

Предназначение обвязки

Первостепенная задача обвязки – сохранение котла от перегрева.

Соответственно, правильно выполненная схема обвязки электрокотла отопления способна значительно сэкономить средства, снизив уровень теплопотери.

Кроме того, правильно выполненная обвязка позволяет не использовать качественное и дорогостоящее оборудование, которое позволяет следить за работой системы. В нем просто исчезает необходимость.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котлаВрезка электрокотла в действующую систему отопления

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

Схема обвязки

Как уже было сказано, правильность выполнения обвязки имеет первостепенное значение. При этом особенно важно учесть не только, как рассчитать электрокотел для отопления, но и ее основное назначение – контроль уровня перепада температуры теплоносителя на входе и выходе котла.

Изначально теплоноситель, достигнувший определенной температуры, проходит через малый контур. И лишь после этого горячая вода распределяется по системе, нагревая радиаторы, и, тем самым, повышая температуру воздуха в помещении.

Из этого можно сделать простой вывод – для того чтобы создать в системе необходимую для ее качественной работы температуру, необходимо создать несколько отопительных контуров.

Для создания обвязки нужны:

  • циркуляционный насос;
  • распределительный клапан;
  • кран балансировки;
  • манометр;
  • проходной фильтр;
  • радиаторы;
  • трубы разных диаметров;

Кроме того, вам могут понадобиться гаечные ключи и сварочный аппарат. Конечно же, система отопления с электрическим котлом не сможет функционировать без тройников, переходников, клапанов (предохранительный, обратный, воздушный), крепежных элементов (муфты, болты, гайки).

Есть 4 различных принципа осуществления обвязки электрокотла:

  • с естественной циркуляцией;
  • с принудительной циркуляцией;
  • классическая разводка;
  • на первично-вторичных кольцах.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котлаСхема с принудительной циркуляцией теплоносителя

Схема с принудительной циркуляцией теплоносителя. 1 – регулятор уровня температуры в помещении; 2 – блок безопасности (предохранительный капан, манометр); 3 – радиаторы; 4 – нагревательный котел; 5 – расширительный бак закрытого типа; 6 – насос; 7 — кран восполнения количества воды в системе; 8 – антиконденсатный насос; 9 – обратный клапан; 10 – датчик минимальной температуры.

В случае если система отопления с электрокотлом основана на работе настенного отопительного котла, все элементы, которые она включает, также входят в обвязку.

При этом она может включать в себя, помимо отопления, также горячее водоснабжение и систему «теплый пол». Следует отметить, что подключение системы по инструкции не составит проблем, если в точности выполнять все указания.

Однако это относится лишь к одноконтурным системам. При монтаже двухконтурных все намного сложнее. В таком случае можно выполнять как прямую обвязку, так и смесительную.

Основное различие данных типов обвязки состоит в принципе контроля уровня температуры.

Аварийная обвязка

Как бы ни была реализована обвязка двухконтурной схемы, в ней непременно должны присутствовать способы контроля и управления системой на случай непредвиденных аварийных ситуаций. Чаще всего это – внезапное отключение электричества.

В некоторых случаях проблему временного отсутствия электропитания может решить использование дополнительных аккумуляторов и источников бесперебойного питания.

Однако в случае если аккумуляторы используются достаточно редко – их периодически следует проверять, и в случае необходимости – заряжать.

Если принцип работы электрического котла отопления предполагает, что в системе задействована исключительно водопроводная вода (что бывает редко), то важно учитывать, что нередко при отключении электричества водоснабжение также прекращается. И вспомогательные аккумуляторы не помогут восстановить количество теплоносителя.

Иногда на случай аварийных ситуаций создается вспомогательный контур с естественной циркуляцией теплоносителя. Как правило, он значительно меньшего размера и охватывает лишь часть помещений.

Источник: https://otoplenie-doma.org/obvyazka-elektrokotla-otopleniya.html

Устройство и принцип действия электрокотла отопления дома

Применение электричества для отопления является распространенным способом обогрева дома. Этот метод экологически безопасен (не воздействует на окружающую среду) и удобен.

Единственными факторами, ограничивающие распространение такого отопления, являются:

  1. Тарифы на электроэнергию и их рост в перспективе.
  2. Расходы потребителя на подвод и подключение к жилью электрической мощности, необходимой для обеспечения комфорта.

Когда пользователь определяется с топливом для котла, он бывает ограничен в выборе. Рядом с его домом отсутствуют сети природного газа и централизованного теплоснабжения, а рынка древесных или сельскохозяйственных отходов нет.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котлаИсточник фото:buildingwork.net

Тогда электрический котел становится единственной альтернативой и основным источником тепла. В бивалентных отопительных системах он становится резервным в комбинации с котлами на газе, твердом/жидком топливе или тепловыми насосами.

Достоинства и недостатки электрических котлов

Разбираясь с положительными и отрицательными сторонами электрического котла отопления, нужно рассматривать их в зависимости от вида нагревательного элемента.

К плюсам индукционного нагрева относят:

  1. Самая большая эффективность при нагреве (до 99,5 %) при небольших размерах агрегата.
  2. Длительный срок службы (до 30 лет) и надежность устройств, единичная мощность которых до 60 кВт.
  3. Теплоносителем может быть не только вода, но и незамерзающие жидкости или масло.
  4. Безопасная эксплуатация и небольшие затраты на сервис.

Недостатков немного – высокая стоимость, сложности в обвязке трубами и подсоединении электропитания. Преимуществами электрокотла с трубчатыми электронагревателями являются его относительно небольшая цена; он быстро нагревает воду, а обслуживание и подключение к отоплению максимально упрощены.

Минусов же гораздо больше:

  1. Косвенный способ поднятия температуры жидкости уменьшает кпд до 97…98 %.
  2. Нужна водоподготовка, т.к. в противном случае во время нагрева на корпусе нагревательного элемента появляется накипь, ухудшающая теплообмен и разносимая по разводке и радиаторам.
  3. Не компактная конструкция.
  4. Большая нагрузка на электросеть при эксплуатации и броски тока при включении.
  5. Когда ТЭН работает, вольфрамовая проволока внутри него испаряется и выгорает, требуя замены всей детали.
  6. Возможно разрушение корпуса нагревателя и появления опасности удара электричеством.
  7. Агрегаты имеют упрощенную автоматику, требуя дополнительных вложений.

Достоинства электродного котла – он компактнее всех перечисленных выше агрегатов, при большей удельной мощности; отличается низким энергопотреблением, надежностью и простотой конструктивной схемы. Но его установка и подключения не простые.

Работает он только на максимуме мощности, поэтому управление ею идет в режиме «старт — стоп». Электроды подвержены эрозии, покрываются накипью и поэтому периодически заменяются. В качестве теплоносителя используется определенный состав воды. А изменение количества солей в ней влияет на теплоотдачу.

Устройство электрокотла

В самом общем случае устройство электрокотла выглядит так. Имеется стальная емкость с патрубками для подключения подающего и обратного трубопровода системы обогрева. В нее встроены разные по конструкции устройства для нагрева котловой воды – индукционные катушки, электроды или ТЭНы.

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котлаИсточник фото: kit.byklimatkotlyelektricheskie

Они определяют стоимость котельного агрегата (в порядке убывания). В ряде случаев предусмотрены теплоизоляция частей оборудования, соприкасающихся с нагретой водой, встроенный циркуляционный насос для нее и другое. Обязательно есть элементы автоматики (отводчики воздуха, термисторы, манометры и т.д.), защит (от перегрева, утечки тока) и управления тепловой мощностью.

Принцип действия

Принцип работы электрического котла разных типов имеет главное сходство – он повышает температуру воды или другой жидкости. Различия в видах оборудования заключаются лишь в способе преобразования электроэнергии в теплоту.

Котел с ТЭНом

Для котельного оборудования с ТЭНами электрический ток проходит через проволоку с высоким сопротивлением (вольфрам), заставляя ее разогреваться.

Полученное тепло через засыпку из кварцевого песка и корпус нагревателя переходит к воде, движущейся внутри бака котла, далее попадая к радиаторам систем отопления либо к змеевику «теплого» пола.

Электродный котел

У электродных котлов все происходит немного иначе. К его цилиндрическому корпусу из стали подключают «нулевой» провод, внутрь по оси устанавливают металлический электрод с подсоединенной «фазой».

Внутри с помощью насоса заставляют двигаться недистиллированную воду из отопления, которая является проводником с определенным электрическим сопротивлением. Т.о. при пропускании через эту жидкость электричества она будет нагреваться. Степень роста температуры зависит лишь продолжительности воздействия электротока и его силы.

Индукционный

В индукционном котле нагрев воды идет из-за явления электромагнитной индукции. По катушке, обмотанной проводом, пропускают электричество. При этом одновременно внутрь нее помещается сердечник из металла. Вокруг катушки возникают т.н. вихревые токи, греющие массив сердечника, омываемый, в свою очередь, водой. Таким образом теплоту воспринимает теплоноситель.

Типы электрокотлов

Отопление от электрокотла: принципы и схемы устройства системы отопления на базе электрического котлаИсточник фото: stroyploshadka.ua

Электрические котлы можно условно классифицировать следующим образом:

  • по установке – настенные или напольные;
  • назначение – только для обогрева (одноконтурные) либо для отопления совместно с горячим водоснабжением (двухконтурные);
  • по питающему напряжению и тепловой мощности соответственно – одно- (до 6 кВт) и трехфазные (более 6 кВт).

В зависимости от области применения электрокотлы бывают бытовыми и промышленными.

Расчет мощности электрокотла для отопления дома

При выборе электрического котла нужно определить его мощность. Для этого вычисляют теплопотери через ограждения – наружные стены, потолки, полы и окна, зная их площади. Сначала определяют температуры внутри (в зависимости от их функций) и снаружи помещений), а затем рассчитывают суммарные утечки теплоты. Добавив 20 % запаса, получают требуемую тепловую мощность агрегата.

Источник: https://kotle.ru/elektrokotly/ustrojstvo-elektricheskogo-kotla

Ссылка на основную публикацию