Автоматика для электрокотлов отопления

Нюансы работы

Двухтрубная система с нижней разводкой и принудительной циркуляцией. Что представляет собой электрический котел, можно увидеть на фото.

Лучше чтобы он был немного уже основной магистрали. Для повышения эффективности систем отопления в быту используют либо тепловые аккумуляторы, либо байпасы.

Обязательные элементы обвязки Электродному или индукционному котлу для безопасной работы водяного контура требуется следующий набор дополнительного оборудования: Обвязка и схема подключения электрического котла отопления Спецпредложение!

Сами ТЭН подключаются к сети следующим образом: перемычкой соединены по одному из концов каждого из трубчатых электронагревателей, к оставшимся трем свободным поочередно подключаются фазы: L1, L2 и L3. С особой внимательностью следует отнестись к установке заземления: неопытные владельцы часто присоединяют его к нулевой фазе проводки.

Общие особенности электрических котлов

Любая система отопления состоит из трех базовых компонентов: источника тепла — в этой роли может выступать котел, печь, камин; теплопередающей магистрали — обычно в этом качестве выступает трубопровод, по которому циркулирует теплоноситель; нагревательного элемента — в традиционных системах это классический радиатор, преобразующий энергию теплоносителя в тепловое излучение. И это не связано с затратами на оборудование и монтаж, это связано со стоимостью электроэнергии.

В одной из статей мы рассказывали, что устройство твердотопливного котла может иметь конструктивные отличия. Есть разные методы монтажа, которые несколько отличаются по своему принципу работы. После подключения аппарата к системе отопления, переходят к реализации электрической части схемы, в которую входят УЗО и автоматический выключатель определенных технических характеристик.

Как выглядит обвязка электрокотла отопления?

Если установить прибор в отдельном помещении, кВт каждый месяц будут тратиться впустую. Они идут вдоль несущих стен дома, от котла до месторасположения крайней батареи. Генератор искры работает совместно с газовым клапаном и является неотъемлемой его частью. Затем, он поступает в большой контур, в задачи которого входит обогрев всего здания. Естественно, между патрубками входа и выхода теплоносителя в радиатор должен быть соединительный участок.

Схема аварийной обвязки котлов Подача воды из водопровода в систему используется довольно редко, так как является малоэффективной. Со временем на трубчатых нагревателях возникает накипь, из-за чего мощность оборудования уменьшается, а вероятность перегрева ТЭНов увеличивается. Если у вас недостаточно времени или вы не уверены, что сможете сами сделать все правильно, лучше не начинайте обвязку, полагаясь лишь на свою интуицию и видео в интернете. Как правильно подключить, какую схему использовать?
Чем топить дешевле? Поставил 4 котла!

Разновидности котлов

В российском климате жить без отопления жилища зимой невозможно. Но не во всех сельских местностях доступно подключение к централизованному отоплению. Следовательно, требуется автономный источник обогрева.

Но вряд ли кто-то из горожан будет строить в частном, пусть и небольшом, доме традиционную русскую печь, при помощи которой можно отапливать помещение, готовить на ней пищу. Слишком уж экзотичный и трудоемкий вариант обогрева для наших дней.

Практически все люди в этой ситуации предпочтут установить отопительный котел (ОК). Промышленность предлагает самые разные виды отопительных установок. По видам используемого топлива различают котлы:

• газовые;
• твердотопливные;
• жидкотопливные;
• электрические.

Кроме них, выпускаются котлы комбинированные или универсальные. Называются они так, потому что могут работать на двух и более источниках энергии. Например, на газе и электричестве или на дровах и газе. Самые продвинутые модификации могут использовать жидкое, твердое, газообразное топливо и электричество.

Какой тип котла выбрать для частного дома? Выбор зависит от ряда параметров – площади помещения, наиболее доступного топлива, безопасности, простоты обслуживания, цены.

В частности, в доме небольших размеров не имеет смысла установка мощного многотопливного канала. Стоит он дорого, для него требуется отдельное помещение. Затраты не окупятся. Но в данном случае отлично подойдет электрокотел.

Какой электрокотел лучше для отопления частного дома

Популярность электрических котлов определяется:

• безопасностью;
• невысокой стоимостью;
• надежностью;
• небольшими размерами;
• простотой установки и эксплуатации;
• бесшумной работой;
• экологической чистотой.

Чтобы выбрать и купить лучший электрокотел, нужно:

1. сделать расчет и определить необходимую мощность;
2. определиться с типом котла;
3. сравнить варианты выбранного типа и отобрать лучший.

Напомню, что перед покупкой нужно обязательно уточнить режим работы местных электросетей – возможно, сети не справятся с нужной нагрузкой, и покупка окажется напрасной.

Решая вопрос, какой электрический котел выбрать для отопления частного дома, большинство потребителей останавливаются на ТЭНовых котлах. Они намного дешевле электродных и индукционных котлов, и их легко обслуживать. Судя по отзывам покупателей, для отопление частного дома лучшим электрическим котлом на рынке РФ являются:

Схема обвязки электрокотла

При выполнении схемы обвязки следует учитывать, что помимо расчета мощности для электрического отопительного прибора, необходимо не забывать о ее основном назначении – осуществлении контроля над перепадом температуры жидкости на входе устройства и его выходе.

Первоначально после достижения определенной температуры теплоноситель движется по малому контуру и только после его прохождения подогретая вода транспортируется по системе, нагревает электрические батареи и тем самым обогревается помещение. Таким образом, чтобы обеспечить необходимый температурный режим и качественное функционирование отопительной конструкции, нужно смонтировать несколько контуров.

Для выполнения обвязки потребуются:

• разные по диаметру трубы;
• радиаторы отопления (прочитайте: «Обвязка радиаторов отопления полипропиленом — просто и доступно «);
• циркуляционный насос;
• манометр;
• кран балансировки;
• распределительный клапан;
• проходной фильтр.

Из оборудования и инструментов в наличии должны быть сварочный аппарат и гаечные ключи.

Что касается дополнительных и крепежных изделий, то из них будут нужны:

• тройники, переходники;
• предохранительный, обратный, воздушный клапаны;
• болты, гайки, муфты.

Обвязка электрического котла отопления выполняется согласно одному из четырех различных принципов:

• с принудительной циркуляцией воды;
• с естественной циркуляцией теплоносителя;
• классический вариант разводки;
• с применением первично-вторичных колец.

Система отопления помещения с естественной циркуляцией воды состоит из:

Схема, обеспечивающая принудительную циркуляцию, включает следующие элементы:

• регулятор температуры воздуха в комнате;
• радиаторы;
• электрокотел;
• расширительный бак открытого типа;
• блок безопасности, состоящий из предохранительного клапана и манометра;
• кран для восполнения количества теплоносителя;
• насос;
• обратный клапан;
• антиконденсатный насос;
• датчик минимального температурного режима.

Если отопительная конструкция функционирует с использованием настенного электрического нагревательного прибора, то все ее элементы также включаются в обвязку, которая помимо теплоснабжения, может обеспечивать горячее водоснабжение и функционирование системы обогрева «теплый пол».

Процесс подключения оборудования согласно инструкции не является проблемой, если все указания, написанные в ней, выполнять точно. Но самостоятельный монтаж касается исключительно одноконтурных систем. В том случае, когда планируется установка двухконтурного электрического котла отопления. работа отличается сложностью и тогда обвязку делают на профессиональном уровне как прямой, так и смесительной. Оба типа обвязки необходимы для осуществления контроля над уровнем температуры. Как сделать обвязку котла, смотрите подробное видео:

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.

Особенности электрического отопительного оборудования

Бытует распространенное мнение о том, что все виды электрических нагревателей обеспечивают экономию около 30-40%, и монтаж электрического котла отопления будет максимально выгодным. Описанные значения велики, и в теории они позволяют сэкономить на отоплении солидную сумму. Как правило, за причину такой экономичности выдается уменьшенная мощность – т.е. при расчете отопительной системы нужно принимать, что для обогрева одного квадратного метра помещения требуется около 60 Вт энергии вместо положенных 100 Вт.

Все сказанное в предыдущем абзаце – это ошибочное мнение большинства пользователей. Сравнивать устройства прямого нагрева по параметру экономичности нецелесообразно, поскольку они все будут равны. В основе этого утверждения лежит закон сохранения энергии, согласно которому энергия не может возникать на ровном месте и исчезать в никуда.

Применительно к электрическим нагревательным устройствам это означает, что вся выработанная энергия будет переработана в тепло. Конечно, это явление будет сопровождаться определенными потерями – все же часть тепла обязательно рассеется в воздухе, а не передастся теплоносителю. Вот только объем потерь напрямую зависит от утепления корпуса устройства, а не от вида отопительного оборудования. Кроме того, вышедшее наружу тепло напрямую будет прогревать помещение, где установлен котел.

Если рассматривать проблему с другой стороны, то отопление предназначено для компенсации тепловых потерь, количество которых определяется:

• Качеством утепления здания, совершенно не зависящим от эффективности отопительного котла;
• Разницей температур в доме и на улице, которая тоже никак не зависит от используемого отопительного оборудования.

Резюмируя, можно определенно сказать, что тип источника тепла не имеет никакой взаимосвязи с требуемой для отопления здания тепловой мощностью – а это значит, что хваленая экономичность электрических устройств попросту отсутствует.

Впрочем, это касается только эффективности – каждому электрическому устройству свойственны особые эксплуатационные качества:

1. Электрические радиаторы. Такие устройства нагружают электросеть равномерно, поэтому никаких требований к проводке не предъявляется.
2. Индукционные котлы. Подобное отопительное оборудование отличается компактностью и надежностью. Последнее качество обуславливается тем, что в теплообменнике нет нагревательного элемента, а контроллер питания и катушка располагаются снаружи, поэтому вода не оказывает на них никакого влияния. Кроме того, индукционные котлы могут работать с любым теплоносителем.
3. Электродные котлы. Отличаются наименьшими размерами. Таким котлам требуется постоянная замена электродов, поскольку они со временем растворяются в воде. В качестве теплоносителя может использоваться только вода, содержащая определенное количество солей.
4. ТЭНовые котлы. Основной проблемой котлов с ТЭНами является постоянное отложение накипи на нагревательных элементах (данный фактор неактуален для закрытых отопительных контуров, в которых количество солей изначально ограничено). Кроме того, эти устройства имеют довольно крупные размеры.

Подробная пошаговая инструкция по установке и подключению

Монтаж электрокотла на стену

1. Очистите стену от пыли и грязи.
2. Монтажный набор: навесная монтажная пластина, дюбели и винты, как правило идут в комплекте с котлом.
3. Сделайте на стене разметку в соответствии с крепежной планкой и просверлите отверстия соответствующего дюбелям диаметра (обычно Ø 10 мм), вставьте дюбели в отверстия.
4. Подвесьте котел на резьбовые крюки, после чего закрутите винты.

Как выбрать внешний термостат для электрокотла и экономить на отоплении до 30% каждый месяц

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.

Для простых ТЭНовых котлов без циркуляционного насоса и расширительного бака все элементы присоединяются в соответствии с одной из схем, приведенных выше.

1. Сначала на специальные крепления монтируется гидроколлектор и расширительный бак.
2. Далее в соответствии со схемой прокладываются разводка труб с установленными на них циркуляционным насосом, фильтром, группой безопасности.

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, мм2	Медные жилы, кВт	Алюминиевые жилы, кВт
220 В	380 В	220 В	380 В
1,5	3,3	5,7	—	—
2,0	4,1	7,2	3,0	5,3
2,5	4,6	7,9	3,5	6,0
4,0	5,9	10	4,6	7,9
6,0	7,4	12	5,7	9,8
10,0	11	19	8,3	14,0
16,0	17	30	12	20,0

Пример таблицы из инструкции по эксплуатации Protherm Скат 9KR 13.

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.Подключение автоматики электрического котла через магнитный пускатель.

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:

1. Прокопайте лопатой треугольник и подвод к нему глубиной 0,5-0,7 м, длинна сторон треугольника – 1,2 м.На фото – пример траншеи и уже готовой заземляющей конструкции.
2. Заострите болгаркой и забейте в землю по вершинам треугольника вертикальные заземлители – металлические уголки 50*50 длинной 2,1-2,2 метра. Они лишь немного должны торчать из земли, чтобы в дальнейшем к ним можно было приварить горизонтальные заземляющие пластины.
3. Образуя стороны треугольника, приварите к вертикальным электродам 3 полоски металла длинной 1,2 м, шириной 4 см и толщиной не менее 4 см.
4. Приварите к ближайшей вершине треугольника и проведите по траншее к фундаменту дома полосу из нержавеющей стали 4)*4 мм.
5. Соедините заземляющий провод идущий от распределительного щита или корпуса электрокотла болтовым соединением.
6. Засыпьте конструкцию землей.

Опрос: сделано ли в вашем загородном доме полноценное заземление?

Пробный запуск котла

1. Проверьте изоляцию всех проводов, надежность соединительных муфт, кранов и стыков труб.
2. Запустите воду в систему отопления через кран подпитки, открывая вентиль не полностью, чтобы вода набиралась под меньшим давлением.
3. Спустите воздух через воздухоотводчик, в некоторых моделях имеется автоматический воздухоотводчик.
4. Проконтролируйте давление в системе с помощью манометра, точные номинальные значения указаны в паспорте электрокотла, обычно это 1,3-2,0 бар в рабочем режиме и 1,0-1,3 бар при отключенном котле.

Преимущества систем дистанционного управления

Для начала необходимо определить способ предстоящего дистанционного управления, котлом отопления, выбрав один из двух вариантов. В первом случае управление котлом осуществляется через интернет, для чего необходимо иметь интернет-подключение. Во втором случае эту миссию выполняет сотовая связь, что больше подходит, для дома находящегося на удалении от городских коммуникаций.

Управление при помощи интернета

В случае установки удаленного управления газовым котлом при помощи интернета, можно получить серию дополнительных преимуществ.

После монтажа, в систему отопления, необходимых элементов контроля открываются следующие возможности:

• удаленный контроль различными функциями котла отопления, включая режимы работы циркуляционного насоса;
• установив необходимое количество датчиков, можно определять различный температурный режим для нескольких зон;
• удаленная координация горячего водоснабжения, в случае установки двухконтурного котла;
• круглосуточный контроль над текущим состоянием работающей системы отопления;
• максимально экономичный расход топлива, ведь при длительном отсутствии нет необходимости поддерживать привычный микроклимат.

Указные преимущества составляют лишь базовый набор возможностей, предоставляемых для отдельной системы отопления. При желании контроль над внутренней температурой дома можно перевести на следующий уровень, применив более разностороннюю версию, использующую интернет-шлюз и автоматизированный узел управления системой отопления.

В этом случае появится возможность дополнительно управлять тэнами, масляными радиаторами или электрическими конвекторами. Кроме прочего в перечень систем для дистанционного управления котлом может войти пожарная сигнализация, что не будет лишним, если дом построен из дерева.

Управление при помощи сотовой связи

Альтернативой для узла управления системой отопления загородного дома служит GSM модуль, действующий от сотовой сети. Удаленное включение при посредстве СМС сообщений, с целью передачи информации на щит управления водогрейного котла, имеет персональные преимущества:

• небольшие габариты устройства, взаимодействующего со смартфоном;
• мобильность – расположенность к установке в любом подходящем месте;
• простота эксплуатации;
• для страховки можно использовать сразу две линии связи, устройство рассчитано на установку дополнительной СИМ-карты.

Такое приспособление находит применение в случае отсутствия возможности подключиться к интернету. Это качество позволяет применить блок дистанционного управления газовым котлом даже в отдаленных районах.

Комнатный термостат и экономия электроэнергии

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

Вторая простейшая схема готова

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

Днем в ваше отсутствие, температура на улице может резко упасть. Уезжали при -5С, приехали вечером — за окном минус 25С. Соответственно и дома существенно похолодает.

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.

https://youtube.com/watch?v=fw9BUOGXT4Y%3F

Полезные функции и недостатки

Также стоит подумать об установке универсального твердотопливного котла со встроенными электрическими тэнами. У некоторых моделей имеется даже варочная поверхность, что не потребует дополнительной внешней отделки.

Электрокотлы с легкостью переносят отключение электричества до 6 месяцев. Это делает их хорошим вариантом в случае нерегулярного использования системы или при перебоях с поступлением электроэнергии, необходимой для отопления частного дома.

Недостатком использования электрического котла является необходимость мощных подводящих кабелей с большим сечением.

Процесс изготовления тэнового котла

Теперь поговорим о том, как сделать электрокотел отопления на 220в своими руками.

Придерживайтесь следующей инструкции:

1. Для начала нужно изготовить патрубки для подключения прибора к отопительной системе дома. Нам понадобится три патрубка – два диаметром 1,25 дюйма и один сечением 3 дюйма.
2. Теперь делаем емкость под бак. По сути, это труба самого большого диаметра, где теплоноситель будет нагреваться. Для этого в подготовленном отрезе трубы прорезают отверстия, края которых тщательно зачищают и обрабатывают. К подготовленным отверстиям приваривают патрубки, которые были изготовлены на предшествующем этапе. После этого из листовой стали вырезают два круга, которые по диаметру немного превышают сечение нагревательной емкости. Круги приваривают к торцам трубы большого сечения. Места сварки тщательно зачищают и шлифуют.
3. К верхней части трубы приваривают патрубок с сечением 1,25 дюйма. Затем в днище всей конструкции проделывают два отверстия, края которых шлифуют. В эти отверстия устанавливают первый ТЭН. К ранее приваренному патрубку будет крепиться второй ТЭН.
4. После этого котел подключают к системе отопления дома. Для этого используем патрубки, которые были приварены на предварительном этапе.
5. После этого к верхнему патрубку прикрепляют еще один ТЭН (с меньшей мощностью). У этого нагревательного элемента должен быть терморегулятор. Теперь самодельный тэновый котел готов.

После подключения проверяют работоспособность системы. Для этого при помощи мультимера измеряют температуру теплоносителя. Она должна быть в пределах 70°С.

Процедуры установки

Для подвеса аппарата нужна монтажная планка, которая входит в комплект поставки: ее крепят к стене четырьмя дюбелями или анкерными болтами с обязательным выравниванием по горизонтали и вертикали. Если это напольный котел, то он устанавливается на специальную подставку.

Аппарат необходимо заземлить, осмотреть и убедиться, что он находится в правильном положении, давление воды в системе в норме, а также присоединены все коммуникации.

Электрические отопительные агрегаты должны подключаться проводом, сечение которого указано в документации на оборудование. Провода ведутся в специальных защитных коробах.

Варианты схем

Существуют различные схемы: схема подключения электрокотла с радиаторами отопления, схемы с возможностью монтажа каскада. Последний вариант применяется, если необходимо отапливать большие площади. Для работы аппаратов в каскаде клеммы управляющего агрегата соединяются с клеммами управляемого. Если системой установок руководит комнатный регулятор, то его управляющие контакты соединяются с клеммами ведущего оборудования.

Обвязка отопительного аппарата

Обвязка может проводиться по прямой и смесительной схеме. Прямая схема предполагает регулировку температур горелкой, смесительная – смесителем с сервоприводом. Обвязка проводится следующим образом. Устанавливается котельный коллектор, к котлу присоединяется труба необходимого диаметра.

На входе устанавливается трехходовый смесительный клапан, который будет регулировать температуру. На обратной линии устанавливается циркуляционный насос и монтируется блок контроля. После обвязки можно наполнять систему теплоносителем и провести испытание работы оборудования на правильность.

Не нужно недооценивать этот этап: в реальности он не так прост и незначителен, как может показаться. Нормальная обвязка позволяет использовать оборудование без системы автоматики, а это сильно уменьшает затраты. Поэтому она должна быть выполнена на профессиональном уровне и с учетом особенностей конструкции системы и котла.

Обвязку электрического котла должен делать специалист. Если все-таки ее приходится делать самостоятельно, то нужны уже собранные распределительные узлы. Общая схема реализации системы отопления в доме.