Первый вариант не подходит для дешевых систем отопления. В них нет функции подключения погодозависимой автоматики. Тогда желательно установить хотя бы выносной термостат: Он поддерживает температуру в помещении на заданном уровне.
Монтаж и подключение электрокотла к системе отопления
Отопление электричеством не очень выгодно, но оно имеет много преимуществ: комфортная эксплуатация, относительно низкая цена приборов, безопасность. Эта статья посвящена установке и подключению электрического котла в частном доме. Прочитав нашу подробную инструкцию, любой квалифицированный домовладелец без проблем сможет самостоятельно установить электрокотел.
Выбор нагревателя, работающего в паре с системой водяного отопления, осуществляется исходя из производительности и принципа работы (от последнего зависит стоимость прибора). Проблем с функциональностью у электрических котлов нет — каждая модель дополнена блоком автоматики. При желании к нему подключаются различные периферийные устройства — погодные датчики, комнатные или потолочные термостаты и GSM-модули для управления им с мобильного телефона или через интернет.
Важное замечание. Некоторые производители, например, Galan, Protherm или Evan, указывают в инструкции, что установка и подключение электрокотла к электросети должны осуществляться специально обученным персоналом. Если вы выполните подключение самостоятельно, гарантия будет аннулирована.
Прежде чем выбрать и купить котел, уточните в домоуправлении, сколько электроэнергии выделяется на вашу квартиру. Его может не хватить для индивидуального отопления вашей квартиры. Второй момент: однофазная сеть 220 вольт может питать бойлеры с потреблением до 12 киловатт/час. Самые мощные водонагреватели подключаются к трехфазной сети 380 вольт.
Определение тепловой мощности
Это значение рассчитывается по стандартной формуле: Рассчитайте отапливаемую площадь дачи или квартиры, а затем умножьте число квадратных метров на 0,1 кВт. Таким образом, вы получите потребность в тепле, которую должен покрыть электрический котел.
Обратите внимание на некоторые нюансы:
- высота потолков комнат – до 3 м, иначе расчет ведется по объему помещений: кубатура умножается на 40 Вт;
- теплогенератор нужно подбирать с минимальным запасом 20%;
- если отопительный агрегат планируется использовать для обеспечения ГВС, запас должен составлять не менее 50%;
- в северных регионах квадратура здания умножается на 0.2 кВт, в южных – 0.08 кВт;
- мощность котла, работающего только ночью и заряжающего теплоаккумулятор, принимается с двукратным запасом.
Пример. Небольшой дом площадью 100 м2 требует в среднем 100 x 0,1 = 10 кВт тепла. Мощность электронагревателя составляет 10 x 1,2 (20%) = 12 кВт. Нагрев горячей воды для бытовых нужд — умножаем на коэффициент 1,5 и получаем 15 кВт.
Для получения более точных результатов рекомендуется изучить методику расчета нагрузки на систему отопления
Какой тип нагревателя лучше
Следующим шагом является выбор водонагревателя в зависимости от его ввода в эксплуатацию или эксплуатации. Какие типы электрических водонагревателей можно приобрести для бытового использования?
Указания по монтажу отопителя
Все типы электрических водонагревателей предназначены для настенного монтажа и оснащены кронштейнами или монтажными клипсами. Разметку и вбивание болтов объяснять не нужно — каждый домовладелец знает, как это сделать.
Для справки. В продаже имеются напольные электрические котлы и угольные котлы, описанные в другой нашей статье.
Еще одна проблема — выбор подходящего помещения и места для электрического котла. С одной стороны, правила не запрещают устанавливать теплогенератор в любом помещении. С другой стороны, существуют правила использования электрооборудования (ПУЭ), которые накладывают ограничения на установку высокоэффективных теплогенераторов.
Мы даем вам несколько общих рекомендаций по правильной установке электрического котла в частном жилище:
- Учитывая большой ток в цепи работающих электронагревателей, приборы лучше устанавливать в отдельном техническом помещении, например, топочной или гараже. Цель – ограничить доступ к силовому электрооборудованию и защитить аппараты от воздействия влаги.
- ТЭНовые мини-котельные допускается размещать в кухне либо прихожей. Но учтите важный нюанс: туда придется тянуть главную магистраль системы отопления и мощный силовой кабель. Вряд ли эти коммуникации гармонично впишутся в интерьер, разве что заделать трубы в стену.
- При монтаже теплогенератора на деревянную стену либо другую сгораемую перегородку соблюдайте требования, предъявляемые к навесным газовым котлам. Под заднюю часть корпуса, прилегающую к дереву, проложите лист кровельной стали или базальтового картона, как сделано на фото.
- Обеспечьте подход и доступ к отопителю для удобства подключения и обслуживания. Индукционные и электродные котлы устанавливайте с таким расчетом, чтобы рядом поместить расширительный бак и насос. Шкаф управления располагайте на высоте 1.5—1.8 м от пола.
- Кабели прокладывайте выше отопительных и канализационных трубопроводов, дабы их не залило водой в случае прорыва.
- Трубы отопления не должны нагружать своим весом присоединительные штуцеры агрегата.
Важно! Убедитесь, что корпус электрокотла подключен к заземляющей шине. Если такой возможности нет, создайте контур заземления на улице и проведите его в котельную. Подробные инструкции вы найдете ниже.
Как правило, электрический теплогенератор служит резервным для твердотопливного или газового котла. Это означает, что теплогенераторы и сопутствующее оборудование должны быть установлены таким образом, чтобы пересечений труб было как можно меньше. Заранее проверьте и нарисуйте план.
Классификация оборудования и принцип работы
Электрический котел преобразует электричество в тепловую энергию и может быть сконструирован по-разному:
- ТЭНовым;
- электродным;
- индукционным.
Независимо от типа, современные модели оснащены термостатом, с помощью которого можно регулировать эффективность работы устройства и степень нагрева теплоносителя.
Как правило, имеется также возможность получать данные от внешнего датчика для контроля температуры воздушной массы в конкретном помещении.
Устройство с нагревательным ТЭНом
Нагревательные элементы — нагревательные стержни — устанавливаются внутри водяного бака. Они могут быть в виде трубок или пластин. Чтобы регулировать степень нагрева, нагревательные элементы включаются поочередно.
Вода поступает в бак, нагревается и затем циркулирует. При охлаждении или нагреве отдельные нагревательные элементы активируются или деактивируются. Движение теплоносителя регулируется встроенным циркуляционным насосом.
Электрические нагревательные элементы могут быть установлены на стене или на полу, в зависимости от их размера и типа. Расположение устройства должно быть выбрано таким образом, чтобы им было легко управлять.
Вы можете выбрать модели с двумя контурами этих бойлеров; они нагревают воду не только для отопления, но и для водоснабжения. Водонагреватели очень популярны благодаря своей простой конструкции и относительно невысокой цене. При правильной эксплуатации неисправности возникают редко
Помимо воды, в качестве теплоносителя используются антифриз или масло в различных концентрациях. Однако такие агрегаты обычно имеют довольно большие размеры, что ограничивает выбор места установки. Со временем на нагревательных элементах накапливаются загрязнения, поэтому их время от времени приходится заменять.
Электродный котел для отопления
Для этого используется разность потенциалов между двумя электродами и естественное сопротивление воды из-за растворенных в ней солей. Это компактные устройства, способные быстро нагреть небольшое количество воды.
Электродные котлы очень компактны и просты в установке, но они работают только с водой, имеющей определенное сопротивление.
Встроенный циркуляционный насос не требуется. Это простое устройство, которое практически никогда не ломается. А если и выходит, то его несложно отремонтировать. Цену на оборудование такого типа можно назвать демократичной.
Но масло и антифриз для такого котла не подходят, в качестве теплоносителя приемлема только вода, но не дистиллированная. Со временем электроды изнашиваются и растворяются в воде. Их необходимо регулярно заменять новыми элементами.
Прибор с индукционным нагревом
В таких котлах нагревательный элемент состоит из диэлектрического корпуса, в котором намотана катушка и сердечник. Ток в катушке вызывает разность потенциалов в сердечнике, который очень быстро нагревается. Тепловая энергия передается теплоносителю.
Варианты подключения к отопительной системе
Электрические котлы используются в системах с жидким теплоносителем, циркулирующим по трубам.
Это могут быть традиционные радиаторные варианты:
- с естественным движением теплоносителя;
- с принудительной циркуляцией;
- комбинированные варианты.
Бойлеры также успешно используются в системах водяного отопления «теплый пол». Они также подходят для комбинирования радиаторов в качестве основного источника отопления и приготовления горячей воды в качестве дополнительного. При отоплении с помощью электрического котла необходимо выбрать подходящий контур.
Система естественного типа
В такой системе используется способность воды расширяться при нагревании. Горячая вода поднимается вверх и вытесняет холодную воду из контура. Она возвращается в теплообменник, нагревается, заменяет остывшую жидкость и т.д. Электрический бойлер в этом случае находится в нижней части контура.
Для правильной работы гравитационной системы отопления важно выбрать трубы достаточной ширины и установить их с правильным наклоном (+
Реализация системы с естественной циркуляцией воды требует хорошего расчета и правильного монтажа.
Необходимо значительное количество труб определенного диаметра, которые должны быть проложены с правильным наклоном. Проблемы могут возникнуть при необходимости регулировки мощности устройства и изменения уровня теплоносителя.
Контур с принудительной циркуляцией
В этом случае насос, подключенный к системе, обеспечивает поток горячей воды по трубам. Также необходим мембранный расширительный бак и вспомогательное оборудование, такое как манометры, запорные клапаны и т.д.
Электрический котел устанавливается внизу, затем к системе подключается расширительный бак, после чего устанавливается циркуляционный насос.
Для создания давления в системе требуется циркуляционный насос, мембранный расширительный бак и другие принадлежности (+).
Этот тип контура менее чувствителен к характеристикам трубопроводов и радиаторов, что дает широкое поле для выбора подходящих фитингов. В системах этого типа можно использовать антифриз. Возможности контроля температуры воды в контуре более широкие.
Комбинированный вариант системы
Этот тип контура изначально основан на тех же принципах, которые используются в системах с естественным потоком. По этой причине бойлер устанавливается в низкой точке, чтобы обеспечить свободный поток горячей воды.
Однако система дополняется расширительным баком и циркуляционным насосом, чтобы теплоноситель мог вытесняться принудительно. Это позволяет свободно выбирать режим работы системы отопления.
Комбинированный вариант сочетает в себе преимущества двух вышеупомянутых систем. Циркуляционный насос, с которым качество отопления обычно значительно выше, требует электроэнергии.
Если этот ток по какой-либо причине прерывается, то подача воды прекращается в системе с принудительной циркуляцией, но не в комбинированной системе.
Правила монтажа, выбор места и техника безопасности
Перед установкой отопительного прибора необходимо подготовить помещение и определить его размеры.
Следующие рекомендации относятся к установке электрического бойлера в вашем доме:
- Для того чтобы защитить жильцов от нечаянного контакта с агрегатом и поражения электрическим током, а также само оборудование от воздействия бытовых факторов, лучше всего подготовить отдельное помещение. Это может быть кладовая, цоколь или гараж.
- Компактные модели допускается монтировать в прихожей или на кухне. Однако даже в таком случае необходимо предусмотреть зону, свободную от нечаянного контакта. Кроме того, подключение электроотопительной установки потребует подведения труб и кабелей, которые придется каким-то образом декорировать, чтобы не ухудшить интерьер.
- Для обеспечения противопожарной безопасности установке и подключению электрокотла на деревянной поверхности должен предваряться монтаж подкладки из негорючего материала – листов асбеста и металла.
- Для максимального комфорта эксплуатации и обслуживания при подходе к котлу должно присутствовать свободное пространство.
- Электромагистраль должна крепиться на стену выше трубопровода, чтобы в случае прорыва проводка не оказалась в воде.
- Трубопровод в месте контакта с котлом должен иметь собственные крепления, чтобы не перегружать штуцеры прибора.
Что касается требований безопасности и электромонтажа, то при подключении прибора действуют следующие правила:
- Монтажные работы должны проводиться только при обесточенной электросети дома.
- Расположение котла относительно окружающей обстановки – не менее 5 см от корпуса до стены, от 0,7 м свободного пространства перед передней панелью, от верхнего края корпуса до потолочной поверхности минимум 80 см, для подвесной модели расстояние до пола не менее 0,5 м, минимальная дистанция до труб 50 см.
- Наличие 3-фазной сети. Чтобы подключить электрокотел достаточной мощности, свыше 5-7 кВт, электросети на 220 В будет недостаточно – для равномерного распределения нагрузки понадобится 3 фазы и 380 вольт. В противном случае сеть будет перегружаться, поэтому установить можно будет только маломощный агрегат, роль которого сведется не к полноценному отоплению, а к резервному – для дополнения газового или дровяного котла, на случай их аварийного отключения, либо как вариант для помещения малой площади.
- Места контактов должны быть закрыты водонепроницаемой защитой – на случай прорыва труб, а сами кабели – гофрой или кабель-каналами из негорючих материалов.
Элементы обвязки и правила их расположения
Типичный электрический котел состоит из следующих основных компонентов:
- Циркуляционный насос. Создает напор теплоносителя для максимально быстрого и равномерного распределения тепла по системе.
- Расширительный бачок. Один из основных узлов, без которого не допускается подключение и эксплуатация электрического котла. В него поступает излишек объема теплоносителя, образуемого при перегреве. Без бака подобное явление приводило бы к разрыву трубопровода и радиаторов.
- Клапан аварийного сброса. В случае превышения давления в системе выше критического производит сбрасывание теплоносителя.
- Автоотводчик воздуха. Для облегчения движения воды по контуру и устранения шума прибор периодически стравливает воздух из труб.
Пример потребления электричества
Рассмотрим в качестве примера систему отопления в доме площадью 90 м2 в пригороде. Имеются приборы со следующими требованиями к мощности
- водонагреватель и стиральная машина: по 1,5 кВт;
- 2 розеточные группы с автоматическими выключателями на 10 А, т.е. рассчитанные на мощность 220 × 10 = 2,2 кВт каждая;
- внутреннее и наружное освещение, приточно-вытяжная система вентиляции с рекуператором: суммарно 1 кВт.
Кухня работает на балонном газе.
Общее потребление электроэнергии составляет 8,4 кВт. Для отопления остается 15 — 8,4 = 6,6 кВт.
Необходимая номинальная мощность котла равна теплопотерям в самую холодную неделю года + запас в 20 %. Это требует сложного расчета, но для типичного жилища можно применить менее точную, упрощенную версию: Q = S × K, где
Q — теплопотери в самую холодную неделю, Вт,
S — отапливаемая площадь пола, м2,
K — удельные теплопотери, Вт/кв.м.
В зависимости от региона, K принимается за постоянную величину:
- южные области: 60-80;
- центральная часть страны: 90-110;
- северные округа: 120-200.
Поскольку дом расположен в Московской области, можно принять, что K = 100 Вт/кв.м.
При резерве в 20 % мощность теплогенератора в самую холодную неделю составляет
Вт = 90 × 100 × 1,2 × 1,2 = 10 800 Вт = 10,8 кВт.
Вывод: Электрический котел мощностью 6,6 кВт должен быть дополнен твердотопливным котлом мощностью 4,2 кВт. Или комбинированным котлом, работающим на дровах и угле, но с нагревательными элементами в теплообменнике.
Какие электрические котлы чаще всего используют для обогрева частного дома
Существует четыре варианта:
- ТЭНовые;
- электродные;
- индукционные;
- тепловые насосы.
Первые — самые распространенные. Первые — самые распространенные:
- доступная стоимость;
- низкие требования к теплоносителю: его необходимо лишь один раз обессолить перед первым применением;
- простой и недорогой ремонт;
- плавный пуск (предотвращает скачки напряжения в сети).
Электродные котлы стоят дешевле ТЭНовых и проще. Электродный теплообменник дешевле и дешевле обычных. Однако нагреватель должен поставляться пользователем, поэтому его химический состав постоянно меняется, что требует заливки новой жидкости в контур каждые 1,5 месяца. Это усложняет эксплуатацию.
Индукционные котлы, с другой стороны, могут работать с любым хладагентом, но их цена в четыре раза выше, чем у ТЭНовых котлов.
Последние два типа котлов имеют общий недостаток: они не рассчитаны на плавный пуск, поэтому при подключении к сети происходят скачки напряжения.
Если позволяют средства, целесообразно эксплуатировать котел по принципу теплового насоса. Его использование выгодно. На каждый потребленный киловатт электроэнергии установка отдает до 5 кВт тепла. Однако система требует немалых затрат: помимо покупки дорогостоящего агрегата, необходимо оплатить строительство обширного внешнего теплообменника (длинный трубный контур в земле).
Решение некоторых проблем в эксплуатации электрических котлов
Сам котел очень надежен, независимо от используемой системы отопления. Все, что требуется для стабильной работы, — это некоторое обслуживание для удаления солей. Также стоит раз в год чистить фильтр грубой очистки.
Единственный риск — высокая мощность устройства. Рекомендуется прокладывать отдельную линию от распределительного щита кабелями большого сечения. В противном случае они могут нагреться и загореться. Но есть еще два элемента системы, за которыми нужно постоянно следить.
Первый, разумный элемент — это трубопроводы. Вся нагрузка в основном приходится на трубы, по которым транспортируются холодные и горячие жидкости, а иногда и горячий пар. Поэтому все соединения и качество труб должны быть очень хорошими. Блуждающие токи всегда протекают по трубам и проникают в металл. Чисто пластиковые трубы со временем теряют металлический элемент в местах разрыва, а чисто металлические трубы покрываются коррозией. Этого нельзя предотвратить ни при каких обстоятельствах. Единственный материал, который устойчив к этому бедствию, — пластик, но его не следует использовать в электродных и индукционных системах. В остальном достаточно время от времени проверять состояние труб и при необходимости заменять или ремонтировать их. Это также необходимо делать раз в несколько лет.
Второй (относительно) ненадежный элемент системы — это реле температуры и давления воды. Каждые несколько лет они выходят из строя и требуют замены. Этот ремонт недешев, но он гарантирует стабильную работу электрокотла в течение нескольких лет. При выходе из строя реле температуры может произойти сбой в работе нагревательного элемента и повышение температуры в системе. Последствия. Вместо жидкости в трубы поступает горячий пар, и трубы могут лопнуть. Аналогичная проблема может возникнуть при наличии большого количества воздуха в системе, что приводит к пересыханию насоса. Решение содержится в самой конструкции. При резком повышении температуры и давления в системе отопление отключается, а избыток пара выпускается через специальную систему вентиляции. Когда воздух выходит из системы, часть теплоносителя также сливается. Расширительный бак помогает собрать его и вернуть в систему для экономии.
3 мифа об электрокотлах вместо заключения
Интересно, что эти системы породили несколько мифов о том, как они работают. Самый важный из них — эффективность. Следует различать эффективность котла и эффективность системы отопления. Котел эффективен на 100%. Это не шутка. Все электричество, которое приводит в движение нагревательный элемент, электроды или нагревательную спираль, преобразуется в тепло и используется для обогрева помещений. Однако эффективность системы отопления может варьироваться в зависимости от того, насколько хорошо она подключена. Котел не имеет к этому никакого отношения. Разница между различными котлами заключается в проводке, стоимости и степени защиты от повреждений. Поэтому не существует более или менее экономичных котлов. Все они являются эталонами экономичности.
На этом основан второй миф, который гласит, что всегда стоит выбирать самую дорогую модель. Практика показывает, что даже самая дешевая модель электрического котла может выполнять свою работу не один год. Конечно, не стоит ожидать от модели котла мощностью 3,5 кВт отопления трехэтажного дома. Но его вполне можно использовать в качестве аварийного генератора. Поэтому при выборе и использовании котла лучше руководствоваться здравым смыслом. Например, не рекомендуется использовать воду в качестве теплоносителя при температур е-40 °C. Она замерзнет и повредит трубы. Она замерзнет, и трубы просто лопнут при включении системы.
Третий миф касается тарифов на электроэнергию. Считается, что электрический котел потребляет так много электроэнергии, что владелец дачи решает сразу же продать его весной. Однако по некоторым причинам это не так. Дело в том, что даже котлы мощностью 12 киловатт в час не работают на полную мощность весь день. Система следит за изменением температуры в системе и регулирует необходимую мощность. Кроме того, как только теплоноситель нагревается до определенной температуры, котел полностью отключается. Эта система особенно подходит для домов отдыха, куда хозяева приезжают зимой, так как отсутствует риск пожара и не нужно готовить горючие материалы.
Бесплатная программа для напольного отопления
