Сечение кабеля для подключения электрокотла 9 кВт: раскрываем суть

Электрокотел, установленный в системе отопления, зачастую является самым энергоёмким устройством во всем доме , более того, его потребляемая мощность нередко выше, чем у всего остального электрооборудования помещений вместе взятого.

Система отопления одноконтурного котла

Система одноконтурного газового отопления отличается от остальных типов числом магистралей, используемых в ней. Для того, чтобы подать теплоноситель к радиатору используется только одна труба. Разделение происходит условно на подачу и обратку.

Кроме труб в одноконтурную систему отопления входят следующие части:

  1. Котел. Главный элемент системы. Энергия при сжигании топлива передается пропускаемой среде. После этого она попадает в радиаторы, где происходит теплообмен и передача тепла в комнате.
  2. Радиатор. Основной теплообменный элемент. Устанавливается в каждом помещении, которое нужно отапливать. Теплообмен нельзя организовать без этого элемента, так как сечения трубы и их общая площадь не дают достаточного тепла.
  3. Расширительный бак. Бывает двух видов – открытого и закрытого типа. Данный элемент необходим для компенсации давления, возникающего при нагреве воды. Закрытый тип предпочтительней из-за невозможности испарения теплоносителя. Также такой расширительный бак можно ставить в любой точке системы, в отличие от открытого (только в верхней точке).
  4. Остальные запасные части и фурнитура. К ним относятся краны, клапаны давления и температуры, другие небольшие запасные части, важные для системы.

Важно! Стоит обратить внимание, что в одноконтурной отопительной системе циркуляция может происходить как естественным, так и принудительным путем. Во втором случае, будет необходим специальный циркуляционный насос.

Что такое теплоаккумулятор

Теплоаккумулятор представляет собой резервуар в форме вертикального цилиндра, сделанный из черной или нержавеющей листовой стали высокой прочности. На внутренней поверхности прибора имеется слой бакелитового лака. Он предохраняет буферную емкость от агрессивного влияния технической горячей воды, слабых растворов солей и концентрированных кислот. На внешнюю сторону агрегата наносится порошковая краска, стойкая к высоким термическим нагрузкам.Объем бака варьируется от 100 до нескольких тысяч литров. Самые вместительные модели имеют крупные линейные размеры, затрудняющие размещение оборудования в ограниченном пространстве домашней котельной.

Внешняя теплоизоляция изготовляется из вторично-вспененного пенополиуретана. Толщина предохранительного слоя составляет около 10 см. Материал имеет специфическое сложное плетение и внутреннее поливинилхлоридное покрытие. Такая конфигурация не дает частичкам грязи и мелкого мусора скапливаться между волокнами, обеспечивает высокий уровень водонепроницаемости и повышает общую износостойкость теплоизолятора.Поверхность защитного слоя закрывается чехлом из кожзаменителя хорошего качества. Благодаря этим условиям вода в буферной емкости остывает гораздо медленнее, а уровень общей теплопотери всей системы существенно снижается.

Что такое электродный котел

Принцип работы агрегата наглядно демонстрирует известный многим кипятильник из двух лезвий и четырех спичек. При подключении такого устройства к электросети, нагрев 1 л воды до 100 0С происходит в течение нескольких минут.

Достигается такая интенсивность нагрева электродного котла благодаря явлению электролиза. Суть процесса состоит в том, что между двумя погруженными в раствор жидкого электролита электродами, при подключении внешнего источника напряжения, начинается направленное движение заряженных частиц. Ионы, имеющие положительный заряд перемещаются к катоду, а частицы с отрицательным зарядом притягивает анод.

Если на электроды подается переменное напряжение от бытовой электросети с частотой 50 Гц, в течение одной секунды изменение полярности происходит 50 раз, что влечет за собой периодическое изменение направления движения ионов. Вследствие повышенного сопротивления водной среды и внутреннего трения происходит преобразование кинетической энергии в тепловую, что и вызывает интенсивный нагрев раствора электролита.

Поскольку вода в системах централизованного снабжения имеет мало общего с чистой (Н2О) и представляет собой раствор солей калия, кальция, магния и других элементов, она вполне может считаться электролитом. Непосредственный нагрев электролита (без контакта с поверхностью ТЭНа или корпусом) называется первичным.

Принципиальное отличие электродных котлов от других электрических установок заключается в том, что нагрев теплоносителя происходит без контакта с нагревательным элементом.

Следует также отметить, что производительность агрегата непосредственно связана с химическим составом теплоносителя.

Схема подключения электрокотла к электросети В (однофазного)

Как видите, питающую линию котла на 220 В защищает дифференциальный автоматический выключатель, совмещающий в себе функции автоматического выключателя (АВ) и Устройства защитного отключения (УЗО). Так же, в обязательном порядке к корпусу устройства подключается заземление.

ТЭН или ТЭНы (если их несколько) в таком котле рассчитаны на напряжение 220В, соответственно к одному из концов трубчатого электрического нагревателя подключается фаза, а к другому ноль.

Для подключения котла требуется проложить трехжильный кабель (Фаза, Рабочий ноль, Защитный ноль – заземление).

Если же вам не удалось найти подходящий дифференциальный автоматический выключать или просто он слишком дорог в выбранной вами линейке защитной автоматики, его всегда можно заменить связкой Автоматический выключатель (АВ) + Устройство защитного отключения (УЗО), в таком случае схема подключения однофазного котла к электросети выглядит так:

Теперь осталось выбрать кабель нужной марки и сечения и номиналы защитной автоматики, для правильной электропроводки к электрокотлу.

В выборе необходимо отталкиваться от мощности будущего котла, а лучше всего рассчитывать с запасом, ведь в будущем, реши вы поменять котел, выбрать старшую модель (более мощную) вы уже не сможете, без серьезной переделки проводки.

Не буду загружать вас лишними формулами и расчетами, а просто выложу таблицу выбора кабеля и защитной автоматики в зависимости от мощности однофазного электрокотла 220 В. При этом в таблице будут учтены оба варианта подключения: через дифференциальный выключатель и через связку Автоматический выключатель + УЗО.

Для прокладки будут указаны характеристики медного кабеля марки ВВГнгLS, минимально допустимого ПУЭ (правилами устройства электроустановок) для использования в жилых зданиях, при этом расчеты сделаны для трассы от счетчика до электрокотла длинной 50 метров, если у вас это расстояние больше, возможно потребуется корректировка значений.

Таблица выбора защитной автоматики и сечения кабеля по мощности электрокотла 220 В

Устройство защитного отключения (узо) всегда выбирается на ступень выше стоящего с ним в паре автоматического выключателя, если же вам не удается найти УЗО необходимого номинала, можете взять защиту следующей ступени, главное не брать ниже сложностей и разночтений при подключении элекрокотла на 220В обычно не возникает, переходим к трехфазному варианту.

Электромонтаж в однофазной сети

Как мы уже говорили, подсоединять водонагреватель к однофазной сети можно через вилку либо отдельно запитанный кабель. На первом варианте даже останавливаться нет смысла, т.к. вставить вилку в розетку сможет любой.

Что касается второго варианта, то для начала необходимо осуществить расчет сечения кабеля по току (если необходимый диаметр жил не указан в паспорте изделия), после чего подвести проводник к месту установки котла. Далее все просто – соединяем фазу, ноль и заземление с соответствующими клеммами в агрегате (на них указана маркировка). К Вашему вниманию принципиальная схема подключения электрического котла с терморегулятором в систему отопления:

Альтернатива дровам и газу

Электрические системы отопления – удобные и функциональные. Они отличаются рядом преимуществ в сравнении с другими:

  • экологичность;
  • оборудование работает без создания шума;
  • возможно регулировки мощности;
  • режим и интенсивность обогрева выбирается в каждом помещении.

На покупку следует решаться после анализа рентабельности и выгоды от установки. Процесс стоит не дешево и может окупиться в течение нескольких лет.

Читайте также:  6. Внутреннее теплоснабжение и отопление

Электрокотлы

Оборудование работает по традиционной схеме: за счет электричества происходит нагрев теплоносителя. Допускается заливать в систему не только воду, но также небольшое количество антифриза. Благодаря этому удастся добиться лучшего прогрева внутренних помещений. Котел или бойлер должен быть установлен в специальной технической комнате, на кухне или в санузле. Однако к его размещению выдвигается ряд обязательных требований и правил техники безопасности.

Теплые полы

Конструкция предполагает использование напольной поверхности в качестве радиатора. Электрический ток нагревает отдельные элементы, которые начинают источать тепло в окружающее пространство. В качестве источника тепла используется элемент, который располагается внутри пола. Дополнительно удается добиться уменьшения потери тепла благодаря качественным промежуточным соединениям.

Конвекторы и масляные обогреватели

Мобильные обогреватели не требуют установки. Их можно включить сразу после покупки. Функционирование обеспечивает эффективный обогрев окружающего пространства. Среди прочих преимуществ следует отметить высокую скорость. Для размещения важно только наличие розетки с электропитанием. На сегодняшний день производители предлагают модели, которые можно повесить на стену или оставить стоять на полу. Эксплуатация должна производиться аккуратно, если в доме есть маленькие дети.

Инфракрасные обогреватели

Данный вид оборудования относят к последнему поколению. Инфракрасные обогреватели обладают следующими преимуществами:

  1. Быстрый прогрев.
  2. В процессе работы не расходуется кислород.
  3. Прибор не шумит.
  4. Тепло равномерно распределяется по комнате.
  5. Экологически чистые компоненты обеспечивают полную безопасность человека.
  6. Мощность не зависит от скачков напряжения.
  7. Можно обеспечить точечный прогрев.
  8. Экономия потребляемой электроэнергии.
  9. Пожаробезопасность.
  10. Допускается применение даже открытых павильонов или палаток.

Комплектация электрических котлов

Электрический котёл без насоса и расширительного бака Электрический котёл с насосом, без расширительного бака Электрический котёл с насосом и расширительным бакомЭлектрические котлы по комплектации можно разделить на следующие: Без насоса и расширительного бака, С насосом но без расширительного бака, С насосом и расширительным баком. Различная комплектация котлов позволяет задать как различный ценовой диапазон оборудования, так и различные варианты использования в различных отопительных системах.

Электрический котёл с насосом и расширительным баком, полностью готовый отопительный прибор, подключаем питание, подачу и обратку отопительной системы .Как правило такой котел приобретается в том случае когда он служит единственным источником тепла. Еще элетро котел в полной комплектации применяется ,когда его подключают параллельно с уже установленным газовым или твердотопливным котлом. Тогда он служит как полноценный запасной вариант источника тепла

Пустой котел— без насоса и расширительного бака, как правило используют при установке в «проток» с газовым котлом. Насос газового котла осуществляет циркуляцию теплоносителя в сети.

Котлы с насосом но без расширительного бака чаще всего берут для установки как второго источника тепла в ранее установленные системы отопления, где расширительный бак уже установлен.

Защита от перегрева теплоносителя

Одна из бед твердотопливных котлов — возможность перегрева теплоносителя. Если не принять меры заблаговременно, даже обнаружив закипевший теплоноситель, вы немногое можете сделать: затушить котел не самая простая задача. Поэтому эту проблему надо решать аппаратными методами.

Не так просто остановить нагрев ТТ котла

Первый способ — охлаждение теплообменника

Один из способов не допустить закипания теплоносителя — охладить теплоноситель. Для этого при обвязке твердотопливного котла делают два контура — один для отвода перегретого теплоносителя в канализацию, второй — для добавления холодной воды в перегретый теплоноситель. Этот вариант возможен, только если в системе отопления у вас вода (не антифриз), а также в котлах со стальными теплообменниками (чугунный теплообменник при резком перепаде температур может лопнуть). Реализуется эта схема обвязки на основе клапана аварийного охлаждения.

Обвязка ТТ котла с защитой от перегрева с клапаном аварийного охлаждения теплообменника

Удобно это сделать с четырехходовым клапаном, с выносным погружным датчиком температуры. К одному его входу подключается подача котла, противоположный выход выводится в канализацию — это магистраль для сброса закипевшего теплоносителя. К другой паре входов подключается отвод от обратки и труба подачи холодной воды из водопровода — это магистраль добавления холодной воды в теплоноситель. Обратите внимание, холодная вода подмешивается в обратку после циркуляционного насоса, перед котлом.

Читайте также:  Должностные инструкции оператора котельной на газе

Эта обвязка твердотопливного котла работает только при наличии давления в системе водоснабжения. Если у вас холодное водоснабжение сделано из скважины или колодца, при отсутствии электричества она будет неработоспособной. Чтобы обезопасить себя и на этот случай, в систему добавляют мембранный бак с холодной водой. Чтобы вода из гидроаккумулятора не попадала в систему, устанавливают обратный клапан (на схеме ниже прямоугольник со стрелкой).

Добавить мембранный бак с холодной водой для аварийного охлаждения теплообменника в твердотопливном котле

Задачу свою эта схема выполняет — сбивает температуру в котле при аварийной ситуации. Если при этом принять меры дополнительно по снижению интенсивности горения (перекрыть задвижки, ограничив доступ воздуха), то локализовать проблему можно быстро. Но есть и недостатки: в систему попадает «свежая» вода — это новая порция кислорода, новые соли, которые осядут внутри. По сравнению с последствиями закипания теплоносителя это мелочи, но все же…

Второй способ — подмес теплоносителя из обратки в подачу

Этот способ позволяет делать обвязку пластиковыми трубами (ПВХ), ставить их можно только после узла подмеса. Эта схема обвязки очень напоминает описанную в предыдущем пункте — для борьбы с конденсатом. Разница в том, что смесительный трехходовой клапан устанавливается другой: он срабатывает на превышение температуры. Также ставится он на трубопроводе подачи (всегда открытый вход направлен в сторону системы отопления).

Схема подключения твердотопливного котла трубами ПВХ

На клапане выставляете тот предел, который длительное время выносят ваши трубы или другое оборудование. При превышении температуры в подаче выше нормы, открывается подача остывшего теплоносителя из обратки. Закрывается подача когда температура понизится. Таким простым способом удается избежать попадания перегретого теплоносителя в систему.

Как видите, один способ охлаждает теплообменник, второй защищает элементы системы. В идеале их используют совместно.

Какие котлы возможно совместить с теплым полом?

Самый лучший вариант котла для обогрева полов – это электрокотел. Притом вне зависимости от того, ТЭНовый он, индукционный или электродный. Он обладает оптимальным КПД, даже работая на низких мощностях. В небольшом доме такое оборудование может подключаться в системе подогрева пола напрямую. В больших помещениях лучше произвести подключение при помощи специального распределительно-смесительного узла.

Теплый пол или батареи – что лучше в частном доме? Разобраться в данном вопросе поможет наша специальная статья.

Котел работает автоматически и практически не нуждается в контроле со стороны человека. Он прост в монтаже и легок в обслуживании.

Группа автономной циркуляции Isoterm Watts

Также можно использовать и конденсатные газовые котлы, которые могут эффективно работать при небольшом подогреве теплоносителя. А вот обычные газовые агрегаты нуждаются в установке смесительного узла, в котором будут предусмотрены контролирующие элементы. Это отличный вариант для совмещения радиаторного отопления и системы теплого пола.

Твердотопливные и жидкотопливные котлы – вариант не лучший, хотя и они могут быть применены для организации системы подогрева полов. Для них необходима установка смесительного узла с термометрами, контролерами и прочим дополнительным оборудованием. Да и отладить нужную температуру с их помощью очень сложно – то выдают слишком горячий теплоноситель, то слишком холодный.

Принципы технологии подключения теплого пола к системе отопления

Совет! Чтобы справиться с этим, следует приобретать и устанавливать теплоаккумулятор. Но это – устройство не из дешевых.

Маркировка кабеля

Кабели маркируются буквами и цифрами. Буквы обозначают алюминиевую жилу—материал изоляции жил—оболочки кабеля—свойство кабеля

Например:

  • ВВГ – кабель в виниловой изоляции, виниловой оболочке с гибкими жилами из меди;
  • АВВГА — то же самое, только с алюминиевыми жилами.
  • ВВГнг — медный кабель с характеристикой «не распространяет горение».
  • НЮМ отличный импортный кабель с тройной изоляцией. Очень жесткий, поэтому в монтаже сложности.
  • ПВС кабель (провод соединительный) с многопроволочными жилами, лучше не использовать в стационарном электромонтаже.

Рекомендую использовать для питания электрического котла кабель ВВГнг.