Правила установки и выбора электрокотла для отопления частного дома

Виды энергосберегающих котлов

Выбирая устройство для отопления частных домов, дач, офисов, магазинов, аптек и других производственных, нежилых и подсобных помещений все чаще предпочтение отдают энергосберегающим электрическим котлам отопления. И это оправдано – стоимость энергетических ресурсов постоянно растет, поэтому применение экономичных энергосберегающих котов позволит экономить на оплате счетов за электроэнергию.

Спрос на них постоянно растет, как и на экономичные газовые котлы. Отопительные электрокотлы легко и просто подключаются к различным системам отопления (этажным, центральным, индивидуальным), при этом она может быть смешанного или накопительного типа. Сэкономить на потреблении эл. энергии энергосберегающие электрические котлы помогут и в том случае, если включать их в работу в ночное время, пользуясь двухтарифным счетчиком электроэнергии (стоимость 1 кВт электроэнергии в ночное время гораздо ниже).

С помощью этого видео, можно многое узнать об отопительных котлах, работающих от электричества:

https://youtube.com/watch?v=2M_qMJoszUs

Энергосберегающие отопительные электрокотлы принято классифицировать по следующим признакам:

• типу (электродные, индукционные, ТЭНовые);
• месту установки (напольные и настенные);
• мощности в кВт (от 2 до 120);
• количеству контуров (одно-, двухконтурные);
• способу питания (однофазные, трехфазные).

Применяются энергосберегающие электрические котлы отопления только там, где есть возможность подключения к электрическим источникам питания. Экономичные газовые котлы используются в том случае, если есть возможность подсоединения к газовой магистрали.

Отопление помещений с помощью электрических энергосберегающих котлов электродного типа (их еще называют ионными или ионно-обменными) осуществляется благодаря протеканию электрического тока через жидкий теплоноситель, в качестве которого используется вода (чаще всего), электролит, масло.

Нагрев осуществляется за счет неупорядоченного движения ионов жидкости, движущейся от катода к аноду, при этом их хаотическое движение приводит к быстрому возрастанию температуры теплоносителя. Электрические энергосберегающие котлы для дома ионного типа занимают мало места и считаются лучшими при необходимости отопления площадей до 250 м2 или объемом 750 м3, при этом температура на выходе из котла может достигать 95 0С.

На видео показан смонтированный отопительный экономичный электрический котел, который считается лучшим:

На фото показаны индукционные энергосберегающие электрокотлы, которые в своем устройстве имеют индуктор. С его помощью эффективно нагревается теплоноситель. Отличается от других видов отопительных электрических котлов отсутствием элементов нагрева, что положительно сказывается на его эксплуатации, он, в принципе, не может сломаться и не требует обслуживания в процессе эксплуатации.

Кроме того, внутри электрокотла в процессе работы происходит микровибрация, что не дает образовываться накипи на внутренних элементах котла. Такой отопительный котел не имеет разъемных элементов, что значительно продлевает его срок службы.

Цена на энергосберегающие электрические котлы этого типа довольно высокая и превосходит стоимость экономичных электродных электрокотлов других моделей в несколько раз. Но цена оправдана, т.к. такой электрический котел имеет большой срок службы и не нуждается в обслуживании в процессе эксплуатации.

На фото изображен ионный экономичный электрический котел, котел привлекает свои дизайном.

У ТЭНовых электрических котов теплоноситель нагревается от имеющихся в устройстве тэнов, которые подключаются к источнику питания.

На фото показан внешний вид наиболее распространенного электрокотела, имеющего трубчатые нагреватели (ТЭНы). Цена на ТЭНовые котлы не высокая, т.к. их выпускают многие производители и конкуренция заставляет искать пути удешевления продукции, которая не отражается на качестве работы электрического котла.

Преимущества электрокотла

Чем же так хорош электрокотел и за что его выделяют среди других вариантов? Ну, для начала стоит выделить хотя бы самые простые вещи, вроде небольших габаритов, экологичность и почти полное отсутствие шума при работе. То есть, такой котел Вы легко можете установить на своей кухне, на озадачивая себя вопросом, надо ли искать отдельное помещение под котельную.

Именно благодаря малым габаритам и весу электрокотел легко транспортировать и устанавливать.

Правда, есть один сильный нюанс – использовать электричество для отопления дома – достаточно затратное дело, поэтому взвесьте все «за» и «против», прежде чем отправляться за покупкой.

Как правильно подключить электрокотел к системе отопления

Коротко о том, как правильно установить электрокотел отопления в частном доме. Для начала выполнения монтажных работ перечислим основные правила безопасности, которые должны соблюдаться:

1. Во время подключения оборудования электроэнергия должна быть выключена.
2. Между котлом и ближайшими конструктивными элементами дома должно быть выдержаны следующие расстояния: до стены – не менее 5 см, до потолка – не менее 80 см, до пола не менее 50 см, до ближайшей трубы – не менее 50 см.
3. Доступ к передней панели для обслуживания должен быть свободным.
4. Сеть для подключения должна быть трехфазной (380 В), чтобы избежать самовозгорания и замыкания проводки.
5. Соединения проводов должны быть защищенными от воды и герметичными. Кабель лучше защитить гофрой или кабель-каналом из самозатухающего материала.

Шаг 1 — установка электрокотла

Напольный котел устанавливается на специальную подставку, которая продается в комплекте с агрегатом. Настенный крепится к стене анкерами с дюбелями. Расположение котла по вертикали и горизонтали должно быть точным — перекосы могут привести к выходу из строя или преждевременному износу оборудования.

Шаг 2 — подключение котла к электросети

1. Электрический котел обычно имеет большую мощность, поэтому подключать его нужно не от розетки, а от электросети. От распределительной коробки в комнате нужно проложить отдельную линию к месту установки котла. Кабель лучше скрыть для защиты от случайных повреждений.
2. Сечение кабеля нужно подобрать так, чтобы он надежно выдержал высокие нагрузки.Электрокотлы до 7 кВт можно подключать к однофазной сети, которая, как правило, сохранилась в старых советских квартирах. Для малых котлов до 3,5 кВт отдельная линия не нужна, их можно подключать прямо к розетке.

Шаг 3 — установка защиты

1. Защитное отключение (УЗО) и автоматический выключатель нужно установить на главный щит после подвода подключения проводов к электрокотлу. Назначение УЗО и автоматических выключателей – защита от короткого замыкания и перегрузки проводки.
2. Стабилизатор напряжения понадобится для того, чтобы исключить выход их строя котла в случае колебаний напряжения. Категорически запрещается пользоваться оборудованием без заземления. Провод заземление должен идти от шины к корпусу котла.

Шаг 4 — пуск котла

После того, как проводка соединена, нужно убедиться, что не осталось оголенных контактов. Все краны, муфты, стыки и т.д. должны быть осмотрены и проверены. Сначала открываются вентили и задвижки, а затем включается электропитание котла. Датчики температуры и давления должны работать согласно инструкции. При явных отклонениях от нормы следует отключить котел и вызвать лицензированного специалиста.

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!

Чертеж простого котла длительного горения

Такая конструкция твердотопливного котла довольно проста. Теплообменник может быть выполнен из листовой стали в виде «водяной рубашки». Для максимальной эффективности теплоотдачи и увеличения площади контакта с пламенем и горячими газами ее конструкция предусматривает наличие двух отражателей (выступов вовнутрь).

Чертеж простого твердотоплевного котла

В данной конструкции теплообменник представляет собой комбинирование «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания и дополнительного щелевидного регистра из листового металла в верхней ее части.

Схема-чертеж котла с теплообменником щелевого типа

1 — дымовая труба; 2 — водяная рубашка; 3 — щелевой теплообменник; 4 — загрузочная дверка; 5 — дрова; 6 — нижняя дверка для поджига и чистки; 7 — колосники; 8 — дверка для регулирования подачи воздуха и чистки зольника.

• Как подключить котел длительного горения своими руками
• Сбросной клапан для отопления
• Термодатчики для котлов отопления

В данных вариантах «водяная рубашка» дополнена теплообменными регистрами из труб в верхней части камеры сгорания. Кроме того, такие агрегаты рассчитаны на приготовление на них пищи. Вариант 4 большей мощности и с верхней загрузочной дверкой.

Рис. 3 Конструкции твердотопливных котлов с дополнительными регистрами и варочной поверхностью

Типы электрических котлов и их особенности

Достоинства электрокотлов:

1. Высокая пожарная безопасность. Важный параметр, особенно, когда ставиться задача установки котла в деревянном доме.
2. Простой монтаж и минимальные расходы на установку.
3. Широкая модельная линейка. Есть возможность подобрать аппарат, который будет стоит чуть больше конвектора. Все зависит от функциональных возможностей оборудования.
4. Оптимальные габариты. В небольшой по размерам корпус производители умудряются вместить не только нагревательный блок, но и циркуляционный насос, блок управления и контроля, расширительный бак, систему очистки.
5. Пользоваться электрокотлами просто. Надо нажать всего на две или три кнопки.
6. Прибор работает бесшумно.
7. Высокий коэффициент полезного действия.
8. Не нужно разрешение государственных органов, чтобы провести установку.

Недостатки электрокотлов:

1. Полная зависимость от электроэнергии. Если электропитание в доме отсутствует, то котел работать не будет.
2. Заливаемая в систему вода должна быть очень чистой. Примеси под действием высоких температур отложатся на нагревательном элементе, КПД которого сразу упадет. Это приведет к перерасходу электричества.
3. В системах отопления, где используется электрокотел, нужно устанавливать биметаллические или алюминиевые радиаторы. Стальные и чугунные не подойдут. С последними возможен перерасход топлива.
4. Если мощность котла больше 9,0 КВт, то подключать его надо будет к трехфазному контуру с напряжением 380 вольт.

Производители сегодня предлагают три разновидности электрических котлов:

• с ТЭНами;
• с электродами;
• индукционного типа.

Электрокотлы с ТЭНами

Самые простые и дешевые модели. При этом нагревательных элементов внутри может быть как несколько, так и один. Включаться они могут все вместе или каждый по отдельности последовательно.

Электрокотлы с ТЭНами – одни из надежных аппаратов, недорогих, с простой конструкцией, что повышает такой показатель, как ремонтопригодность. Из недостатков – устройства этого типа слишком инертны – медленно нагреваются после запуска. Но отзывы о приборах хорошие.

Электрокотлы с ТЭНами

Электродные

Нередко их называют ионными. Такое название электрокотлы получили за счет того, что в качестве нагревательного элемента здесь используют электроды, которые ионизируют молекулы воды, заставляя их перемещаться.

В тех приборах, которые работают от напряжения 220В, устанавливается один электрод. Это стальной стержень. В качестве второго используется металлический корпус самого котла. В технике, работающей от 380В, устанавливается три электрода.

Преимущества ионных моделей:

• высокая скорость нагрева теплоносителя;
• хорошо выдерживают перепады напряжения сети;
• стопроцентная безопасность – без воды они просто не работают;
• приборы компактные.

Недостатки:

• требуется периодическая замена электродов;
• особые требования к чистоте теплоносителя;
• обязателен контур заземления;
• нагревает воду до температуры +75 ℃;
• не совместимость с радиаторами из чугуна и стали.

Электроды для электрокотла на 380В

Индукционные

Это современное альтернативное решение, которое дало возможность использовать электрокотлы десятилетиями без ремонта и профилактики. Плюс – высокая эффективность конструкции. Все дело в том, что нагревательный элемент не контактирует с водой.

Преимущества:

• большая экономия потребляемой энергии – до 30 %;
• внутри не появляется накипь, отсюда никаких серьезных требований к теплоносителю;
• быстрый нагрев.

Минусы тоже есть:

• тяжелые;
• шумно работают;
• цена выше остальных моделей;
• отдельно приобретаются циркуляционный насос, расширительный бак, другие узлы и блоки.

Индукционный электрокотел

Требования к подаче питания

Номинальная мощность электрических котлов для частного дома колеблется в диапазоне от 1,5 до 36 кВт.

Такая потребляемая нагрузка на электросеть требует выделенной линии для подключения преобразователя.

Питающие кабели к нему прокладываются непосредственно от прибора учета (электросчетчика). Для аварийного или планового отсекания генератора используют автоматические выключатели, которые параллельно выполняют функцию предохранителя при коротком замыкании.

Допускается подключение к однофазной сети моделей с мощностью до 9 кВт включительно, более мощное по отбору оборудование работает на трех фазах.

Обратите внимание: котел обязательно подключается к электрической сети с заземлением

Конструктивные особенности

Отопительный котел двухконтурного типа отличается простым устройством, хотя и выполняет функцию мини-котельной. Оба его контура могут работать как по отдельности, так и в паре, обогревая дом и обеспечивая горячей водой одновременно. Рассматриваемое оборудование состоит из следующих составляющих:

• теплообменника;
• бойлера;
• нагревательных элементов;
• расширительного бака;
• циркуляционного насоса;
• воздухоотводчика;
• предохранительного клапана;
• автоматики;
• блока управления.

Электрические двухконтурныеотличаются от одноконтурных моделей присутствием в конструкции встроенного бойлера.

По внешнему виду и основным конструктивным особенностям модели электрокотлов могут быть:

• настенными – компактными и сравнительно легкими;
• напольными – массивными, с высоким показателем мощности (более 60кВт).

Как видно из названия, отопительное оборудование первой группы монтируют на стенах или на специально установленных металлических каркасах. Вторую группу котлов располагают непосредственно на полу в специально отведенном месте. Следует отметить, что современные электрокотлы достаточно эстетичны и никоим образом не смогут испортить интерьер помещения.

По способу нагрева можно подразделить на три группы:

• ТЭНовые – высоконадежные, имеющие внутри емкости один или несколько нагревательных элементов в виде металлической трубки;
• электродные (или ионные)– прогревающие теплоноситель в процессе прохождения сквозь жидкую среду переменного тока. Они имеют возможность самостоятельного отключения при коротком замыкании, максимальном повышении температуры и уменьшении объема воды до критического показателя;
• индукционные – функционирующие благодаря катушкам индуктивности. Относятся к энергосберегающим устройствам.

Первый вариант относится к косвенному нагреву теплоносителя, а второй рассматривается как прямой нагрев.

По мощности электрические котлы, предназначенные для отопительных нужд, могут быть:

• однофазными (до 12кВт);
• трехфазными (более 12кВт).

Подбирать мощность рекомендуется при помощи специалистов, так как только они способны сделать грамотный расчет. Метод выбора котла по площади дома является неверным, так как кроме этого параметра учитывается и целый ряд других (толщина стен, количество проемов, ориентация по сторонам света и т.д.).

Как правило, бытовые отопительные агрегаты работают от сети 220В.

Присоединение электрокотла к системе отопления

Для начала необходимо установить сам агрегат, надежно прикрепив его к стене. ТЭНовый котел подвешивается на уровне не ниже 1.5 м от пола, индукционный или электродный агрегат можно ставить и ниже, насколько это удобно при выполнении обвязки. При этом два последних вида теплогенераторов монтируются в вертикальном положении.

Осуществить подключение ТЭНового котла, снабженного циркуляционным насосом и автоматикой безопасности, к системе отопления достаточно просто. Ниже представлена схема монтажа, согласно которой надо выполнять обвязку:

Выходные патрубки присоединяются к трубопроводам через шаровые краны, для удобства снабженные американками. К обратной магистрали подключается мембранный расширительный бак, на ней же устанавливается сетчатый фильтр – грязевик. Чтобы его было удобно очищать, не опорожняя всей системы, перед грязевиком ставится дополнительный шаровой кран.

Примечание. На схеме условно не показано местонахождение патрубка для опорожнения трубопроводов. Обычно данный патрубок вместе с запорной арматурой врезается в обратный трубопровод возле теплогенератора.

Несколько сложнее установка электрокотлов индукционного и электродного типа. Причина в том, что эти агрегаты не комплектуются насосами, которые нужно задействовать в обвязке отдельно. Кроме того, особенность работы этих котлов требует включения в схему группы безопасности. Она состоит из манометра, автоматического воздухоотводчика и предохранительного клапана. Последний настраивается на давление срабатывания, что указано в технической документации, прилагающейся к электрическому котлу. Схема обвязки показана на рисунке:

Примечание. На рисунке изображено присоединение индукционного теплогенератора, включение электродного котла будет выглядеть идентично.

Очень часто домовладельцы ставят электрический котел как дополнение к твердотопливному. Это создает дополнительное удобство в эксплуатации отопительного оборудования, особенно в ночное время. Когда дрова в топке прогорают, а сделать новую закладку некому, то в работу включается электронагреватель, поддерживая температуру в системе до самого утра. Кроме того, ночной тариф на электроэнергию существенно ниже, чем дневной. В этом случае совместная схема обвязки выглядит так:

Примечание. На схеме показано ТЭНовый котел в применении со встроенным насосом. Если надо поставить электродный или индукционный нагреватель. то насос придется купить и установить отдельно на обратную магистраль.

Рассчитываем мощность

Различные инструкции советуют множество методов расчета мощности отопительного оборудования – для электрических котлов не исключение. Однако самый простой способов узнать искомое значения, проверенный многолетними наблюдениями, воспользоваться следующей формулой: W = Wуд * S

1. W – искомое значение мощности отопительного оборудования
2. S – площадь дома
3. Wуд – удельная мощность для различных районов страны (северные области – 0.2, южные области – 0.15, центральные области – 0.07)

Однако на полученное значение влияет немало посторонних факторов. Чтоб не допустить большой погрешности, необходимо учесть дополнительные тепловые потери, умножив на соответствующие коэффициенты:

• Если кровля не утеплена – 0.25
• Если стены не утеплены – 0.35
• Если установлены старые окна или происходит частое проветривание – 0.15

Подводим итоги

Безусловно, электрокотлов для отопления дома набирают широкую востребованность. Они могут использоваться в качестве основного и дополнительного источника тепловой энергии. Однако прежде чем сделать выбор, необходимо решить насколько он будет целесообразным.

Как запустить электрокотел для отопления?

Перед тем как запустить котел, необходимо полностью проверить все соединения, электропроводку и заполнить систему водой.

Для более эффективной работы системы , в нее можно подключить циркуляционный насос. Его задачей будет перегон теплоносителя, благодаря чему тот будет равномернее прогреваться.

В случае когда система делается с естественной циркуляцией, более удачным вариантом будет от выхода к обратке сделать небольшой уклон, для того чтобы к котлу быстрей возвращалась остывшая вода.

В случае обнаружения в проводке порванных или пережатых проводов, их немедленно заменить и хорошо заизолировать. Игнорировать данные дефекты нельзя игнорировать, из-за того что в трехфазной системе довольно большая сила тока.

Подготовка – это очистка устройства от пыли и грязи. Также при первом запуске и при дальнейшей эксплуатации необходимо не допускать скачки напряжения. Чтобы этого избежать, нужно установить УЗО.

Вначале система заполняется водой таким образом, чтобы в ней не осталось воздушных пробок. Обычно радиаторы оснащены специальными краниками, служащими для этой целей. Далее необходимо просто включить котел в электросеть и подождать его прогрева.

Отопление дома при помощи электричества — наиболее технологичный вариант. Электрическая энергия без потерь преобразуется в тепловую, удобно и дешево транспортируется.

Вывод

Несмотря на все плюсы электрического котла, мы видим, что стоимость отопления электрокотлом классического типа (ТЭН), большая. Газовое отопление будет дешевле, хотя рентабельность газового отопления появится на третий – четвертый год после вложения в газификацию дома.

Кроме этого возможны перебои с электроэнергией. Именно по этому, профессионалы советуют использовать электрокотел в паре с дополнительным котлом отопления, например, на твердом топливе. 

Obotoplenii.ru

Другие стать раздела: Котлы отопления

• Типы современных электрических котлов: описание, схема устройства и работа

• Индукционные электрические котлы: подробное описание, принцип работы, недостатки

• Схема твердотопливного котла отопления

• Циркуляционный насос в конструкции газового котла

• Тэновые электрические котлы: описание, принцип работы

• Источники бесперебойного питания в отоплении домов

• Газовые котлы без дымоходов: что такое коаксиальный дымоход