Электрический котел для отопления частного дома: как устроен котел электрический, способы монтажа

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, кВтАлюминиевые жилы, кВт
220 В380 В220 В380 В
1,53,35,7
2,04,17,23,05,3
2,54,67,93,56,0
4,05,9104,67,9
6,07,4125,79,8
10,011198,314,0
16,017301220,0

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.

Как работают индукционные электрокотлы?

Принцип действия устройства основан на явлении электромагнитной индукции. Магнитное поле, образуемое катушкой, вызывает вихревой ток в металлическом сердечнике, что приводит к его нагреву.

В составе такого электрокотла присутствует:

  • катушка;
  • теплообменник вокруг сердечника;
  • патрубки входа и выхода теплоносителя;
  • блок управления;
  • тиристорные пускатели, регулирующие мощность;
  • защитный кожух с теплоизоляционным слоем.

Теплоноситель поступает через клапан в змеевик, который расположен вплотную к сердечнику, где и происходит нагрев жидкости. КПД при этом достигает 99%, а максимальная мощность отдельных устройств превышает 50 кВт.

Плюсы индукционного нагрева

  • Высокая эффективность работы;
  • надёжность и долговечность индукционного котла;
  • небольшие габариты;
  • применение в качестве теплоносителя любой жидкости (антифриз, масло);
  • безопасность использования при минимальном обслуживании устройства.

Недостатки

  • Высокая цена;
  • сложность подключения электрики и трубной обвязки.

Справка! Производители котлов рекомендуют применять специальную обессоленную воду или антифризы с добавками, которые предотвращают появления накипи.

Плюсы и минусы электрического котла

Установка электрического котла в частом доме обладает рядом существенных плюсов. Прежде всего, стоимость оборудования сравнительно невелика, так же, как и стоимость установки самого котла и монтажа всей системы отопления.

  • Уровень безопасности современного оборудования такого плана достаточно высок. При соблюдении всех правил и норма монтажа, опасность сводится к нулю.
  • Отсутствует открытый огонь, нет необходимости монтажа дымохода. Так как нет процесса горения, полностью отсутствует выделение опасных газов, что присутствует при установке газового отопительного котла. Соответственно и КПД выше, так как нет потерь на выхлоп продуктов сгорания.
  • Простота в эксплуатации и обслуживания. Практически бесшумная работа, если не считать звука включения и отключения реле в автоматическом режиме.

Однако, в противовес этому есть и ряд минусов установки электрического котла. Среди них высокая стоимость электроэнергии. Данную финансовую нагрузку можно снизить за счёт хорошей теплоизоляции помещения. Кроме того, если оформить систему отопления официально, как работающую на электричестве, стоимость затрат электроэнергии будет снижена за счёт пересмотра норм потребления.

Значительным минусом является 100% зависимость от электроэнергии, которая в некоторых населённых пунктах не всегда стабильна. В случае аварии, которые чаще всего происходят зимой, вы останетесь без отопления.

Достаточно высокие требования к теплоносителю. Обычная вода при систематическом нагреве оставляет известковый налёт на элементах нагрева, что приводит к выходу из строя последних.

Если требуется мощность оборудования свыше 9кВт, потребуется линия подключения на 380В. Получить разрешение на её обустройство не всегда представляется возможным.

Котел на тэнах

Наиболее известным считается электрокотел для отопления дома, работающий на тэнах. Человек с инженерным образованием может самостоятельно собрать подобное оборудование.

Современные модели, оснащенные автоматикой, позволяют сделать отопительную систему независимой от человека. Оборудование крайне просто монтируется, а многообразие моделей в различном ценовом диапазоне позволяет выбрать наиболее подходящую среди них.

Среди отрицательных сторон следует назвать:

  • Сравнительно невысокий уровень КПД – до 80%
  • Даже минимальная накипь (около 2 мм) снижает производительность более чем на 25%

Особенности теплогенераторов

В основе автономных отопительных котлов этого типа лежит принцип электромагнитной индукции. Силовая часть агрегата включает трансформаторы и магнитную катушку, при пропускании через которую напряжения формируется направленное поле. Если поместить внутрь него ферромагнетик, то металл, а вместе с ним и теплоноситель в котле будут быстро нагреваться.

Простейший индукционный отопительный котел состоит из проволочной катушки с диэлектрической трубой, внутри которой находится стальной стержень. При подаче на устройство электричества происходит нагрев сердечника, а всё, что останется сделать, — это подключить катушку к замкнутому контуру и установить необходимую температуру.

Это важно знать: главные характеристики

Ключевых характеристик у электрокотла две: мощность и вид нагревательного элемента. Почему так важна мощность?

Если ее будет недостаточно, то аппарат либо не сможет поддерживать желаемую температуру, либо будет работать беспрерывно. Для того чтобы избежать проблем, нужно выбирать электрический котел исходя из следующих данных.

Для обогрева 10 кв. м. площади, с высотой потолка менее трех метров, требуется 1 кВт энергии. Если в помещении плохая теплоизоляция лучше иметь пару кВт в запасе.

Вид нагревательного элемента также важен. В квартире, где вид теплоносителя неважен, устанавливают дешевые электрические котлы с ТЭНом. Но для помещений с низкой теплоизоляцией такой вариант не подходит. Здесь потребуется индуктивная модель, которая способна работать с антифризом.

Если вы еще не выбрали электрический котел

Выбор отопителя, действующего совместно с водяной системой обогрева, выполняется по мощности и принципу работы (от последнего зависит стоимость оборудования). С функциональностью у электрокотлов проблем нет – любая модель комплектуется блоком автоматики. К нему при желании подключаются различные периферийные устройства – погодные датчики, комнатные либо накладные термостаты и модули GSM для управления с мобильного телефона или через интернет.

После окончания работ мастера делают пометку в техническом паспорте изделия

Перед выбором и покупкой обогревательного прибора уточните, сколько электрической мощности выделено вашему жилищу управляющей компанией. Может статься, ее не хватит для индивидуального электрообогрева. Момент второй: однофазная сеть напряжением 220 вольт способна питать котлы, потребляющие до 12 кВт/ч включительно. Более мощные водонагревательные аппараты подключаются к трехфазной электросети 380 В.

Определение тепловой мощности

Данный показатель рассчитывается по стандартной формуле: вычислите отапливаемую площадь загородного дома или дачи, затем умножьте квадратуру на 0.1 кВт. Получите потребность в тепловой энергии, которую должен перекрыть электрокотел.

Учтите ряд нюансов:

  • 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%;Поделить квадратуру на 10 все равно что умножить на 0.1, результат одинаков
  • 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 домик 100 м² в среднем требует 100 х 0.1 = 10 кВт теплоты. Мощность электроотопительной установки – 10 х 1.2 (20%) = 12 кВт. Необходим нагрев воды на хозяйственные нужды – умножаем на коэффициент 1.5 и получаем 15 кВт.

Какой тип нагревателя лучше

Дальше нужно выбрать водогрейный аппарат по принципу работы. Какие виды бытовых электрокотлов можно купить:

  1. Традиционные, оснащенные трубчатыми электронагревателями (ТЭНами).
  2. Электродные, где подсоленный теплоноситель прогревается за счет прохождения тока через воду.
  3. Индукционные аппараты греют жидкость вихревыми токами Фуко, возникающими в металлическом сердечнике многовитковой катушки.

Электрическая мини-котельная с трубчатыми нагревателями (ТЭН), полностью укомплектованная оборудованием

Первое место в рейтинге пользователей занимают ТЭНовые отопители. Единственное слабое место – сам нагревательный элемент – давно защищают керамикой, вдобавок его легко заменить. Современные модели теплогенераторов представляют собой настенные мини-котельные со встроенным расширительным баком и циркуляционным насосом. Есть более простые версии, включающие только нагреватели и блок автоматики.

Самый дешевый и надежный вариант – электродный котел со шкафом управления, изображенный на фото. Его недостатки:

  • громкие звуки включения от срабатывания контактора или магнитного пускателя;
  • постепенное вырождение солей в теплоносителе, снижающее эффективность нагрева, из-за чего воду в системе отопления придется подсаливать 1—2 раза в месяц;
  • электроаппарат стабильно работает с радиаторами, но плохо совместим с теплыми полами, где надо поддерживать невысокую температуру теплоносителя 35—50 °С.

Индукционные электрокотлы для отопления частного дома довольно дороги, причем к надежности аппаратов есть вопросы. Известны случаи перегорания фазы внутри катушки, мощность теплогенератора падала на треть. Устранить поломку весьма проблематично.

Индукционный отопитель греет воду металлическим сердечником, находящимся в вихревом поле катушки

Трубы

Какими трубами можно выполнять монтаж розлива и подводок к котлу и отопительным приборам?

Невысокие эксплуатационные температуры и умеренное рабочее давление допускают использование всех видов металлических, высокотемпературных пластиковых и металлопластиковых труб. Отдельно оговорить нужно лишь применение полипропилена:

Трубы должны быть армированы алюминиевой фольгой. Она уменьшит удлинение трубопровода при нагреве воды в контуре;

Применение полипропиленовых труб без армирования для нужд отопления. Нагревшиеся розливы удлинились и пошли волной.

На длинных прямых участках труб нужны компенсаторы — П-образные, кольцевые или сильфонные. Они не позволят розливу или стояку выгнуться при нагреве воды в трубах;

Кольцевой и сильфонные компенсаторы удлинения для полипропиленовых трубопроводов.

  • Прямые участки крепятся подвижно, скользящими хомутами;
  • В концах штроб при скрытой прокладке труб остаются зазоры. Они позволят трубе удлиняться, не разрушая заделку штробы.

Правила монтажа электрического оборудования

Теперь давайте рассмотрим, как производится монтаж, подключение и обвязка электрокотла. Легкость монтажного процесса все же имеет свои нюансы, соблюдение которых позволит продлить срок эксплуатации отопительного агрегата. Главное отличие электрокотла, например, от газового аппарата, заключается в возможности установки в любом удобном месте помещения.

Установка котла

Выполняя монтаж электрического котла отопления, нужно соблюдать такие правила:

  • Устанавливается электрокотел в систему отопления, как с естественной, так и с принудительной циркуляцией теплоносителя.
  • Аппарат с естественной циркуляцией должен располагаться в нижней точке системы. Этим обеспечивается правильная обвязка и хорошая циркуляция.
  • Правильный монтаж подразумевает наличие заземляющего контура, обеспечивающего защиту от поражения электрическим током.
  • Устанавливается ОЗУ – такая автоматика защитит от короткого замыкания.
  • Кроме того, важным моментом электрического подсоединения является использования отдельного кабеля необходимого сечения.

Обвязка котла

После выполнения монтажа и электрического подключения, должна производиться обвязка электрокотлов для отопления. Давайте разберем, что включает в себя обвязка электрокотла:

  • Различные уголки и муфты.
  • Клапаны и запорная арматура.
  • Расширительный бачок.
  • Крепежные элементы и хомуты.
  • Фильтр грубой очистки.

Сама обвязка не является чем-либо сложным и выполняется в такой последовательности:

Подключается котельный коллектор

Здесь важно соблюсти «полярность»: не перепутать подающую и обратную линию. Обычно на это указывают соответствующие наклейки.
Далее на электрокотел подсоединяются трубы необходимого диаметра.
Для регулировки температуры нужно установить трехходовой клапан, который выполняет функцию смесителя.
На обратной подаче производится монтаж циркуляционного насоса.
На выходе из котла устанавливается контрольная автоматика, состоящая из манометра и двух клапанов.

Выбор и установка электрокотла является верным и обоснованным решением. Этому способствует надежность таких агрегатов и их высокий КПД. Обязательно должна устанавливаться защитная автоматика на электрическую цепь и водяной контур, чтобы исключить аварийные ситуации.

Советы специалистов

Сегодня, подключение электрического котла отопления, требует соблюдения определенных процедур.

При отсутствии определенных навыков работы с электроприборами, лучше доверить выполнение работ профессионалам.

Необходимо установить фильтр на обратной линии системы. При напольном варианте монтажа электрооборудования предполагается изготовить специальную подставку. Если выбран настенный вид, нужно крепление происходит при помощи дюбелей, анкерных болтов. Работы выполнять требуется, используя уровень, чтобы обеспечить ровное положение по горизонтальной, вертикальной плоскости. А как выбрать электрокотел для отопления частного дома, можно прочитать здесь.

Существует определенный алгоритм выполнения работ по установке электрокотла:

  • изначально производится разметка, определяется фактическое расположение, здесь учитывают удаленность водопровода, во избежание короткого замыкания;
  • производится монтаж;
  • отопительное оборудование присоединяется к системе отопления, используя переходники, муфты, для контроля перекрытия воды применяются шаровые краны, другая запорная арматура;
  • во время подключения водоснабжение должно быть перекрыто;
  • в последнюю очередь переходят к подключению электричества.

В том, как подключить электрический котел отопления, нет абсолютно ничего сложного. Достаточно изучить все нюансы, приобрести качественное оборудование

Работы выполнять, с учетом схемы, силовой кабель укладывать в специальный канал, применяя защитный кожух, обращать внимание на надежность крепления конструкции, исключая возможность механических повреждений. Если учитывать все советы, рекомендации, правили и нормы, топочная система будет плодотворно обогревать дом в течение длительного срока эксплуатации

Электродные электрокотлы

Принцип действия основан на эффекте проводимости воды за счёт растворенных в ней солей металлов. На этом принципе работает простейший кипятильник из двух лезвий и все электродные нагревательные устройства.

Внимание! Заливать можно только обычную водопроводную воду, дистиллят или обессоленная жидкость нагреваться не будет. Устройство электродного котла состоит из металлического корпуса покрытого защитным слоем, электрода, отводящих и подводящих патрубков

Фазный провод подключают к электроду, а нулевой — к корпусу. Контакт между катодом и анодом возможен только через теплоноситель

Устройство электродного котла состоит из металлического корпуса покрытого защитным слоем, электрода, отводящих и подводящих патрубков. Фазный провод подключают к электроду, а нулевой — к корпусу. Контакт между катодом и анодом возможен только через теплоноситель.

Фото 2. Электродный электрокотел с металлическим корпусом и защитным слоем, отводящими и подводящими патрубками.

Электрический ток приводит в движение содержащиеся в жидкости ионы. Это хаотичное движение и нагревает воду. Высокая интенсивность нагрева позволяет применять компактные устройства с небольшим баком.

Если электродный котёл не развивает необходимой мощности, то причина кроется в слабой солёности воды. Исправить жидкость можно добавлением поваренной соли.

Плюсы

  • Высокая тепловая мощность;
  • самые компактные среди других видов электрокотлов;
  • простая и надёжная конструкция;
  • небольшой расход электроэнергии.

Отрицательные особенности

  • Всегда работает на максимальной мощности, потребует использования системы автоматического включения-отключения;
  • зависимость от химического состава воды;
  • сильное образование накипи и выпадение солей;
  • сложная схема монтажа и подключения.

Важные правила

Основное правило при изготовлении и эксплуатации электрокотла – это безопасность. При небрежном обращении с электроприборами как самодельного, так и заводского изготовления возможно поражение электрическим током, а также возгорание при возникновении короткого замыкания.

Для того чтобы минимизировать вероятность удара током, котёл необходимо правильно заземлить. Электрокотёл является прибором высокой мощности, поэтому для безопасной его эксплуатации питание прибора следует производить по отдельно выделенному контуру электропроводки, который оснащён предохранителями.

Перед тем как приступать к изготовлению котла собственными руками, необходимо правильно рассчитать мощность нагревательного элемента. Произвести расчёты не составит большого труда.

Тэновые электрокотлы

Лидеры производства компании ЭВАН и Теплотех. Популярность в большинстве своем, основывается на простом строении, следствием чего стала доступная цена оборудования.

В бак встроены нагреватели -ТЭН. Запускать можно либо все, либо определенное количество, зависимо от того, какая выбрана температура. Сами нагреватели – это спираль с достаточно большим удельным сопротивлением. Эта деталь находится в трубке из керамики.

В процессе нагревания она отдает свое тепло керамике. А уже та нагревает воду, поступающую в бак. Дополнительно электрокотел имеет специальную панель управления, где можно определить температурный режим. В современных моделях имеются датчики, которые «наблюдают» за работой котла и отключают его, если вдруг возникнет опасная ситуация.

В чем преимущества таких электрокотлов:

  • Модели двухконтурного типа допускают подключение контура горячего водоснабжения;
  • Можно применять для нагрева не только воды, но и любой иной жидкости;
  • Простота конструкции позволяют выполнить несложный ремонт даже, если хозяин котла – непрофессионал в этом деле;
  • Весьма бюджетен в плане приобретения;
  • Хороший охват мощности.

Если объемы используемой воды действительно внушительны, то целесообразнее будет поставить бойлер для этих целей. Поскольку, в отдельных моделях во время включения кипятка, притормаживается согревание воды для отопления.

Слабости:

  • Габариты подобных котлов довольно велики;
  • На тэнах образовывается накипь, потому работоспособность котла со временем падает.

Замена ТЭНа

Срок службы тэнов зависит от качества теплоносителя. Как уверяют ”сравнители” – это всего 1000 часов работы, если не принять меры и не умягчить жесткую воду. Ну а если умягчили, то около 5000.

При использовании этих данных, перепутаны системы отопления и водоснабжения.

В замкнутых отопительных системах нет столько примесей, как в водоснабжении. Смягчение воды в большинстве случаев здесь попросту не требуется.

Это может относиться только к ГВС или центральному отоплению. Там оператор котельной не способен отследить утечки воды.

Если речь идет чисто о вашем доме, где все собрано и закольцовано без протечек и дыр, то никакой постоянной подготовки воды не требуется. Какие-то элементы в воде, конечно же будут содержаться, но однажды будучи налиты в систему отопления, они один раз прореагируют и более, им неоткуда будет взяться.

У индукционных, якобы низкая стоимость эксплуатации из-за очень редкой замены узлов. На самом деле, это в качественных тэновых образцах, элементы меняются крайне редко, о чем уже говорилось выше.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookXВКонтакте
Напишите комментарий