3 схемы подключения автоматики электрического отопления.

Комфорт проживания, особенно в собственном коттедже, во многом зависит от отопительной системы. Она должна быть эффективна, безопасна и проста в эксплуатации. При создании отопительной системы особое внимание уделяется основному элементу – котлу. В последнее время все большую популярность приобретает электрический котел для отопления частного дома. Цены на него с каждым годом становятся все доступнее. В данной статье рассмотрим виды, модели и стоимость электрических отопительных котлов.

Схема отопления частного дома с электрокотлом

Современные электрокотлы, несмотря на всю их выскокотехнологичность являются довольно простыми устройства для установки. Принципиальная схема установки типового отопительного электрокотла приведена на рисунке.

схема установки электрокотла, необходимые элементы системы

Однако, по мере усложнения конструкции котла, включения в систему нагрева дополнительных контуров – усложняется и монтаж таких устройств. В развитые системы включаются не только обогревательные контуры (которых может быть несколько по числу комнат в доме), но и контур горячего водоснабжения.

Каждый контур может оборудоваться индивидуальными температурными датчиками, сливными и запорными вентилями, входным фильтром для воды-теплоносителя, циркуляционные насосы. Следовательно – монтаж системы отопления на основе электрокотла в частном доме необходимо начинать с составления подробного проекта.

Схема отопления частного дома с электрокотлом

В проекте должна быть отражена потребная мощность нагревательного электрооборудования, рассчитано необходимое число и длина трубопроводов для организации контуров систем отопления и горячего водоснабжения, а также все периферийное оборудование.

Важно!!!

Любая ошибка в просчетах сильно ударит по вашему карману! После составления проекта и расчета мощности осуществляется ревизия системы электропитания – при необходимости прокладываются новые провода, в распределительном щитке ставиться отдельный аварийный выключатель.

В дальнейшем монтаж системы отопления и водоснабжения производится по общим правилам строительства таких систем. При самостоятельном монтаже, как минимум на этапе расчета и составления проекта рекомендуем вам воспользоваться консультациями специалистов.

Комбинированные котлы отопления

Другим, менее затратным вариантом, является установка комбинированного агрегата, который представляет собой твердотопливный котёл и электрический агрегат одновременно.

Такие приборы используют для нагрева теплоносителя твердое топливо и электричество, будучи рассчитанными на взаимозаменяемость этих энергоносителей при работе. Особенность таких агрегатов является установка в резервуаре твердотопливного котла электронагревательных элементов — ТЭНами обеспечивается необходимый нагрев теплоносителя, проходящего по теплообменнику. Идея совместить электрическое устройство с твердотопливным агрегатом не нова, но наладить выпуск соответствующего отопительного оборудования стало возможным только после появления комбинированных устройств автоматики и материалов нового поколения.

Принцип действия комбинированных отопительных механизмов заключается в том, что, пока топочная камера свободна от основного вида топлива (дрова, уголь, торф и т.д.), основную работу по подогреву теплоносителя для отопления выполняет электричество. Благодаря установленным датчикам контроля, оборудование самостоятельно реагирует на изменения температурного режима, включаясь и выключаясь по мере необходимости.

На практике это выглядит примерно так: закладка топлива уже полностью прогорела, соответственно котел потух. Котловая вода соответственно начинает терять свою температуру. На смену твердому топливу приходит электрический подогрев. Теперь отопительный механизм работает как обычный электрокотел до тех пор, пока топка не будет заполнена очередной партией дров или угля.

После выхода основного агрегата на оптимальный режим работы, блок управления отключает электронагревательные элементы, отопление снова работает на твердом топливе.

Преимущества и недостатки комбинированного отопительного оборудования

[adinserter block=»13″]

Несмотря на высокую стоимость, комбинированные котлы имеют неоспоримые достоинства. К ним относится не только полный контроль над состоянием всей системы домашнего отопления, но и ряд других:

  • прибор отлично справляется со своей работой, отапливая помещения с низкой энергозатратностью;
  • комбинированные котлы представляют собой экологически чистые отопительные агрегаты;
  • отсутствие конденсата, так как первый разогрев прибора осуществляется в обоих режимах — основном и вспомогательном;
  • весь отопительный комплекс постоянно находится в рабочем состоянии, что актуально при длительном отсутствии хозяев дома.

Однако, у данной техники есть и недостатки.

Существенным минусом для комбинированных отопительных приборов является энергозависимость. При отсутствии напряжения в сети, система теряет свою эффективность и многофункциональность.

Важно! При монтаже оборудования необходимо учесть потенциал домашней электропроводки, которая может не быть рассчитана на мощность монтируемого оборудования. Наличие автоматов защиты малого ампеража приведет к постоянным перебоям с электричеством в доме. Перед установкой убедитесь, что отведенный для вас лимит электропотребления способен удовлетворить работу нагревательного оборудования.

В отличие от традиционных твердотопливных приборов, у которых КПД достигает 70-80%, комбинированные изделия имеют меньший коэффициент — приблизительно на 3-5%.

Читайте также:  Как самостоятельно сделать печку на отработанном масле?

Простая регулировка мощности электрического отопления

Замкнутое или разомкнутое положение контактов зависит от того, подано или снято напряжение с его катушки управления. Получается, чтобы собрать автоматику, на клеммы этих самых катушек мы должны через какие-то другие элементы подавать управляющие сигналы (напряжение).

Катушка имеет два контакта А1, А2.

При покупке обращайте внимание, пускатели могут идти с катушками на 380В и 220В. Лучше брать последний вариант.

Простая регулировка мощности электрического отопления

В этом случае на один из контактов вы напрямую подключаете нулевой проводник, а в разрыв второго устанавливаете кнопки-микровыключатели.

Для чего они нужны? Благодаря им, у вас появляется возможность включать поочередно 1,2 или 3 тэна, тем самым увеличивая или уменьшая мощность отопления.

К примеру, на улице за окном температура -5С. Нажимаете одну кнопку и запускаете в работу всего один ТЭН мощностью 2квт. Ударили морозы -25С, нажимаете все три кнопки и повышаете мощность в три раза.

При этом количество ступеней обогрева будет зависеть от номинальной мощности каждого нагревательного элемента. Если они все будут по 2квт – это всего три ступени.

А вот если один будет 2квт, второй 3квт, а третий 4квт, то количество ступеней автоматически возрастает до семи!

Все будет зависеть от того, какие фазы (тэны) и в какой последовательности подключать.

Простая регулировка мощности электрического отопления
  • по отдельности 2квт – 3квт – 4квт
  • вместе 2квт+3квт+4квт
  • раздельно 2квт+3квт
  • раздельно 2квт+4квт
  • раздельно 3квт+4квт

Ток в цепях управления катушек очень небольшой (несколько миллиампер). Соответственно ставить сюда полноценные выключатели не нужно.

Простая регулировка мощности электрического отопления

На все эти три микровыключателя должна быть подана одна фаза. Допустим фаза С. Берете ее с нижних контактов вводного автомата.

Вот именно из этой точки и начинается вся дальнейшая схема автоматики. Зачем нужен предельный термостат

Обязательный элемент такой схемы – предельный термостат.

Это защитное устройство, которое отключит ваш электрокотел, если он пошел, что называется в разнос.

Например, перестал работать циркуляционный насос или где-то образовался засор. В результате этого температура начала резко возрастать и превысила допустимые значения.

Простая регулировка мощности электрического отопления

Данную температуру вы устанавливаете самостоятельно при помощи ручного регулятора.

Так как это защитный элемент, который должен полностью “гасить” котел, подключать его нужно последовательно в разрыв управляющей фазы, как на рисунке внизу.

Достоинства электрических котлов отопления

Выпускаются одноконтурные и двухконтурные электрические котлы, которые можно использовать с накопительными баками и как резервные источники тепла. Двухконтурный котёл помимо отопления помещения обеспечит вас горячей водой для бытовых нужд. Электрические котлы дешевле других видов котлов, имеют привлекательный дизайн – их можно органично вписать в любой интерьер. Кроме удобства при эксплуатации электрический котёл имеет ряд других преимуществ:

  • так как в нём отсутствует открытое пламя его можно назвать самым безопасным из всех видов котлов;
  • просто монтируется и не требует специального обслуживания: чистки, замены форсунок;
  • имеет компактные габаритные размеры;

Электрический двухконтурный котел

Достоинства электрических котлов отопления
  • котёл можно повесить на стену, тем самым сэкономив место. Нет необходимости в отдельном помещении под котельную и монтаже дымохода как того требуют твердотопливные, газовые и жидкотопливные котлы;
  • отсутствие золы и копоти;
  • не производят шум при работе;
  • экологичность – не выделяют угарный газ;
  • удобны в использовании для людей с ограниченными возможностями;
  • высокая автоматизация и возможность точной регулировки температуры;
  • КПД около 100 %.

Совет. Электрический котёл невыгодно использовать для отопления дома большой площади из-за высоких тарифов на электроэнергию. Разумнее будет вариант установки комбинированного котла, например, дрова – электричество.

Монтаж и подключение электрокотла

Сложнее всего подключить самодельный электрический котел к сети. Поскольку в приборе установлены нагревательные ТЭНы, потребуется делать трехфазный вход.

Рекомендуем к прочтению:Котлы для частного дома и как сделать паровое отопление своими руками

Для этого в электрощитке устанавливают следующие устройства:

  • автомат;
  • тумблер;
  • реле;
  • датчик температуры;
  • предохранитель;
  • панель управления;
  • магнитные пускатели и другие приспособления.

Обязательно обустраивают заземляющий контур. Для этого к куску арматуры диаметром 1,5-2 см приваривают болт. Арматуру вбивают в грунт под полом жилой постройки. К этой конструкции крепят провод, который идет от щитка.

Сборка электрокотла

Чтобы сделать котел своими руками, необходимо к процессу подготовится.

Для этого понадобится:

  • Труба диаметром 219 мм.
  • Металлический лист толщиною 4-5 мм.
  • Труба диаметром 25 мм и 50 мм.
  • Штуцера под термометр и манометр.
  • Сварочный аппарат, болгарка, рулетка, карандаш (мел), электроды.

Из трубы диаметром 219 мм вырезается отрезок длиною 500 мм. В нем с двух концов делаются отверстия под трубу 25 мм. Отверстия могут располагаться на одной стороне (по одной линии) или с двух противоположных. Второй вариант лучше, потому что эти отверстия являются местами соединения патрубков для двух контуров системы отопления: подающего и обратного. При их расположении по диагонали происходит более эффективный нагрев теплоносителя.

В самодельном приборе вырезается еще одно отверстие с боку снизу. Это место для установки ТЭНа. К нему необходимо приварить трубу диаметром 50 мм с внутренней резьбой. Если резьбу нарезать невозможно (тонкая стенка), тогда придется приварить переходник. Из трубы 25 мм вырезаются пять отрезков по 5-10 см. Три из них будут использованы для ножек электрического котла, две для патрубков системы отопления.

Из металлического листа своими руками вырезаются два блина диаметром 231 мм (это 219 мм плюс две толщины стенки трубы по 6 мм). Один из блинов приваривается с одного края будущего электрического котла. Второй необходимо предварительно подготовить. Это будет верхняя крышка прибора, поэтому в нем делаются отверстия под штуцера термометра и манометра. После чего крышку можно приварить к электрическому котлу отопления.

Рис. 3 Простейшая конструкция

Электромонтаж в трехфазной сети

Схема подключения электрического котла к трехфазной сети более сложная, но все же под силу даже новичку.

Три фазы нужно подсоединить следующим образом:

Обратите внимание на следующие нюансы:

  1. С каждым водонагревателем в комплекте идет технический паспорт, в котором обязательно указывается рекомендуемая производителем схема обвязки электрокотла. Руководствуйтесь только этим документом в своем случае, т.к. далеко не всегда предоставленные в интернете примеры могут подходить для Вашей отопительной системы.
  2. Обязательно защитите котел автоматическим выключателем и УЗО. Данные устройства предотвратят перегрузку агрегата, короткое замыкание и утечку тока в электросети.
  3. Обязательно должно присутствовать заземление проводки.

К Вашему вниманию наглядный проект электрического отопления на двухэтажной даче с использованием котла:

Помимо этого рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно продемонстрировано подключение электрического котла на 380 В:

Похожие материалы:

  • Самое дешевое и экономичное отопление дома
  • Как подключить бойлер к электросети?
  • Как подключить УЗО к сети?

Виды электрокотлов

По месту установки электрические котлы бывают напольными и настенными. Обычно это компактное оборудование с одним контуром нагрева теплоносителя для отопления индивидуального дома. Но также существуют двух- и трехконтурные модели. В них одна линия используется для отопительной системы, а вторая и третья – для ГВС либо «теплого пола» или бассейна.

Принцип работы котла с тэнами и электродного

Все электрокотлы, устанавливаемые в частных жилищах, подразделяются на три вида по типу нагревательного элемента. Они могут быть ТЭНовыми, электродными либо индукционными. Во всех случаях для обогрева дома в качестве “топлива” используется электричество. Но способ нагрева воды в котлах разных модификаций несколько отличается.

С тэнами

Трубчатый электронагреватель (ТЭН) выполняется в виде трубки из металла с токопроводящей скрученной в спираль нитью внутри. По устройству это обычный кипятильник. Только в электрокотле отопления частного дома он большой по длине и диаметру. Для нагревательных котлов этот элемент часто делается из нескольких трубок и даже в составе блока ТЭНов. Тепловая мощность здесь требуется гораздо выше, нежели в чайнике.

Нить в ТЭНе котла отопления изготавливается из нихрома или вольфрама, которые отличаются высоким электрическим сопротивлением. При этом между спиралью и стенками трубки присутствует изолирующий слой из кварцевого песка. Это отличный диэлектрик, передающий тепло от нити к теплоносителю с минимальными потерями.

ТЭНы дешевы, но достаточно быстро перегорают. Электрические котлы с ними отличаются высоким энергопотреблением. Плюс солевые отложения, постепенно и неизбежно нарастающие на трубках, замедляют процесс нагрева воды для радиаторов отопления частного дома. Раз в год эту накипь в подобных котлах приходится счищать либо полностью менять в них ТЭН.

Электродные

В электродных водонагревателях теплоноситель нагревается за счет подачи электротока на две разделенные водой поверхности (чаще всего это пластины). Данный вид нагревательного элемента для электрических котлов потребляет меньше электроэнергии. Однако накипь и здесь является проблемой.

Главный недостаток электродных электрокотлов – требовательность к составу воды. В ней должно присутствовать довольно много солей, иначе у теплоносителя будет слишком низкая проводимость. Его просто невозможно будет нагреть до нужных для системы отопления температур.

Индукционные

Электрический котел отопления, использующий индукционную технологию нагрева, более экономичен, нежели два описанных выше вида. В нем теплоноситель для радиаторов в доме подогревается с помощью электромагнитной индукции. Этот котел во многом напоминает электродный аналог. Только нагревательный элемент здесь большего размера. Но зато он долговечней и мощнее.

Читайте также:  Утепление балкона своими руками: пошаговые фото и инструкции

Устройство индукционного нагревателя

В сравнении с иными типами индукционные электрокотлы более энергоэффективны, но стоят дороже. Плюс скорость нагрева воды в них несколько ниже. Это как размеры профлиста. Большой лист сложнее кроить, но кровля им покрывается во многих случаях быстрее. Однако есть и разновидности крыш домов, для обустройства которых он и вовсе не подходит. Так и индукционный котел – эффективен, но дорог и не всегда соответствует требованиям создаваемой системы отопления дома.

Послесловие

Итак мы рассмотрели что такое электрокотел отопления, его устройство, достоинства и недостатки. Использование подобного оборудования довольно эффективно, а задействование отопительных электрических котлов в комплексе с газовыми или твердотопливными генераторами тепла, только увеличит производительность систем обогрева домов. Вы можете прислушаться к советам данным в статье или к отзывам друзей, но любом случае решать придется только вам.

Послесловие

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

  • Total: 2
  • VK
  • OK1
  • TG
  • FB
  • TW1
Послесловие

Типы электрокотлов

На рынке представлено три разновидности котлов, функционирующих от электричества:

  • индукционные приборы;
  • ТЭНовые агрегаты;
  • электронные устройства.

ТЕНовые агрегаты

Электрокотлы ТЕНового типа являются наиболее надежными, их используют чаще всего.

Схема устройства ТЭНового электрокотла

Конструктивные особенности таких агрегатов отличаются простотой: в чашу, наполненную водой, опущено несколько электрических нагревателей трубчатого типа. Как правило, их включают по одному с целью повышения мощности прибора. Мощность каждого элемента составляет около 2 кВт. Общая мощность определяется числом ТЭНов. Вода приводится в движение за счет насосного механизма, встроенного в корпус прибора.

Подобная конструкция имеет определённые особенности. К примеру, в системах носителей тепла проточного типа, в которых часть воды забирается из контура отопления, на рабочих участках нагревательных элементов в процессе их эксплуатации появляется накипь, негативно сказывающаяся на работе прибора, что уменьшает параметры его мощности и нередко приводит к перегреву ТЭНов. Все это может стать причиной разрушения нагревательного элемента. Но в большинстве случаев такие системы обладают замкнутым контуром, избавляющим от проблемы образования накипи.

Стоимость таких агрегатов невысокая, так как они отличаются простотой конструкции и выпускаются давно. Это бюджетные приборы.

Индукционные приборы

Конструкция индукционного электрического котла

Индукционная разновидность отопительных приборов функционирует еще по принципу открытого в 19 столетии принципа индукции. Ученый Макс Фарадей выяснил, что при помещении в катушку с кабелем из меди сердцевины из ферромагнита и пропуске по ней тока в сердцевине образуется напряжение. В случае переменного тока в ней возникает замкнутая система с постоянно передвигающимися в ней зарядами частиц. За счет такого передвижения и происходит нагревание.

По такому принципу и функционирует индукционный отопительный прибор, работающий от электричества. В диэлектрическом трубопроводе находится сердцевина, а вокруг него располагается катушка. Нагрев воды, двигающейся по трубопроводу, происходит от сердцевины, нагревающейся под влиянием электрического тока катушки.

Особенность подобной системы заключается в ее небольших размерах. Это касается и мощных моделей: их ширина не больше, чем ширина контура отопления, а длина не превышает одного метра.

Подобная конструкция примитивна, в ней отсутствуют узкие участки, поэтому неисправности возникают в редких случаях. Поломки случаются только с электронной автоматикой, но она находится за контуром корпуса и не контактирует с отрицательными воздействиями, к тому же ее легко поменять.

Стоит такой прибор дороже ТЭНовых агрегатов. Но обоснованных аргументов такой цены нет, так как устройство индукционных котлов не намного сложнее ТЭНовых, но их стоимость на рынке пока не снижается.

К преимуществам индукционных приборов относится тот факт, что для увеличения мощности можно объединять в линейку несколько агрегатов.

Электродные устройства

Электроотопительные устройства электродного типа функционируют по иному физическому принципу: при наличии в воде солей (в определённом объеме) ей присуще сопротивление, и сквозь нее может проходить переменный электроток; за счет этого происходит ее нагрев. По такому принципу и функционируют электродные обогреватели.

Конструкция электродного электрического котла

Электродные котлы — наиболее безопасные в эксплуатации. В случае вытекания воды из емкости нагрев прекращается, ведь теплового источника больше нет, электричество от электродных элементов не пойдет по воздуху.

Нужно, чтобы вода в емкости соответствовала нормам и в ней присутствовали соли в определённом объеме: в большинстве случаев это обычная вода, пригодная для питья.

Недостаток такой системы состоит в том, что она время от времени нуждается в замене электродных элементов. В ходе работы прибора вода поглощает электродные атомы, за счет этого электродные элементы разрушаются. В принципе работы подобной системы нет ничего сложного.

Какой тип электрокотлов лучше подобрать и предпочтительнее устанавливать для загородного дома? Решайте сами, ориентируясь на принципы их функционирования.