Установка и подключение электрического котла в частном доме

Установка и подключение электрического котла в частном доме

Электрические отопительные агрегаты пользуются высоким спросом благодаря удобству и безопасности использования. Они могут служить основным поставщиком тепла, но чаще используются как дополнительный теплогенератор, поскольку электричество является самым дорогим энергоносителем. Установка электрокотла в частном доме не требует оформления разрешительной документации, монтаж агрегата можно выполнить своими силами.

Подключение электрокотла в частном доме

Классификация оборудования и принцип работы

Электрокотел преобразует электрическую энергию в тепловую и в зависимости от особенностей конструкции может быть:

• ТЭНовым;
• электродным;
• индукционным.

Независимо от вида современные модели снабжены термостатом, с помощью которого можно корректировать мощность устройства и степень нагрева теплоносителя.

Обычно есть и возможность получать сведения с внешнего датчика, чтобы контролировать температуру воздушной массы в конкретном помещении.

Устройство с нагревательным ТЭНом

Внутри емкости, предназначенной для воды, устанавливают нагревательные элементы – ТЭНы. Они могут быть выполнены в виде трубок или пластин. Чтобы регулировать степень нагрева, нагреватели включаются поочередно.

Вода поступает в бак, нагревается, затем передается на контур. По мере ее остывания или нагрева отдельные ТЭНы включаются или выключаются. Движением теплоносителя управляет встроенный циркуляционный насос.

Можно выбрать двухконтурные модели таких котлов, они подогревают воду не только для отопления, но и для водопровода. ТЭНовые устройства популярны за счет простой конструкции и относительно невысокой цены. При правильной эксплуатации они ломаются крайне редко.

Помимо воды в качестве теплоносителя применяются различные по концентрации антифризы или масляные составы. Но размеры у таких устройств обычно достаточно большие, что ограничивает возможности при выборе места для их установки. Со временем на ТЭНах оседает налет, периодически нагревательные элементы нужно заменять.

Электродный котел для отопления

Для нагрева здесь используется разница потенциалов на двух электродах и естественное сопротивление воды, возникающее благодаря растворенным в ней солям. Это компактные устройства, которые могут быстро нагревать небольшие объемы воды.

Встроенный циркуляционный насос здесь не нужен. Это простой прибор, который почти никогда не ломается. А если такое и случится, его не сложно отремонтировать. Цену на устройства этого типа можно назвать демократичной.

Но масло и антифриз для такого котла не подойдут, в качестве теплоносителя приемлема только вода, но не дистиллированная. Со временем электроды изнашиваются, растворяются в воде. Их нужно периодически заменять новыми элементами.

Прибор с индукционным нагревом

В таких котлах нагревательный элемент выполнен из диэлектрического корпуса с навитой на него катушкой и сердечником. Ток в катушке вызывает разницу потенциалов в сердечнике, который достаточно быстро нагревается. Тепловая энергия передается теплоносителю.

Это котел с высоким КПД и длительным ресурсом эксплуатации. Промышленные модели довольно дорогие, но при желании можно изготовить самодельный индукционный аналог. Подходит любой жидкий теплоноситель, а случаи поломок крайне редки.

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.

Подключение электрокотла к системе отопления

Различные модели электрических котлов имеют разную комплектацию. В экономичных недорогих моделях, как правило, не имеют ни циркуляционного насоса ни компенсационного бачка – компенсатора избыточного давления с внутренней мембраной. В более дорогих устройствах уже встроен циркуляционный насос с бачком.

Т.к. подача теплоносителя в систему отопления может достигать высокой температуры до +90°С, обвязку электрокотла до кранов выполняют из металлической трубы (стальной или медной). После крана уже можно ставить металлопластиковую трубу.

Все съемные элементы системы отопления (внешний циркуляционный насос, фильтр грубой очистки) отсекаются кранами с американкой. Это позволяет снимать эти элементы для сервисного обслуживания, чистки или замены без слива воды из отопительного контура.

Правила и требования к установке

Все общие требования описаны в ПУЭ (7 издание). Электрические котлы мощностью до 10 кВт не требуют согласования со службами Энергонадзора. Однако если вы хотите установить счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по зонам суток, что мы рекомендуем сделать в целях экономии, согласовывать монтаж все же придется. Для котлов мощностью более 6 кВт необходимо трехфазное питание (380 В), 8-12 кВт модели могут работать от однофазной (220 В) сети, но она не обеспечит работу на полной мощности.

Выбор места установки электрокотла более обширен, чем у газовых или твердотопливных. Электрокотлы могут быть установлены в жилой зоне, например, коридоре, прихожей или на кухне, но учитывайте, что к нему в любом случае нужно тянуть трубопровод, проводку, заземление и прочие коммуникации. В ванной и санузле установка электрокотла запрещена.

Требования к поверхности монтажа также минимальны, это может быть в том числе и деревянная стена, но в таком случае нужно изолировать место монтажа слоем негорючего материала (базальтовый картон, ксилолитовый лист).

Защитная огнеупорна плита при монтаже электрического котла на деревянную поверхность.

Также производители предъявляют требования к пространству вокруг электрокотла, необходимому для обеспечения обслуживания и ремонта. Значения отличаются в зависимости от модели, поэтому перед планированием места монтажа и обвязки необходимо узнать их в инструкции по эксплуатации. Обычно это:

• от 0,7 м сверху котла;
• от 0,5 м по бокам (в том числе до трубопровода) и снизу;
• от 0,7 м перед котлоагрегатом;
• не менее 3 см между стеной и котлом.

Например, для известной модели Bosch Tronic Heat 3500 необходимо всего лишь 0,6 м снизу и 0,2 м с других сторон. Любые другие дополнительные требования к монтажу всегда описаны в инструкции по эксплуатации, практически во всех случаях ее можно найти в электронном виде.

Как врезать электрокотел в систему отопления

Обратите внимание на то, как стоит фильтр перед котлом

Установка электрокотла для отопления частного дома проводится в следующей очередности:

• подключение к контуру;
• подводка электроэнергии.

В первую очередь, конечно же, нужно подвести к нагревателю воду. Врезку электрокотла в систему отопления можно деталь в любом месте, при этом нельзя забывать о правильности обвязки. Нагреватели могут быть одноконтурными и двухконтурными:

• система обогрева;
• система горячей воды.

В первом случае установки электрокотла для отопления частного дома от нагревателя будет отходить только два патрубка (подача и обратка). Если же в конструкции предусмотрена установка дополнительного бойлера для ГВС, что в корпусе нагревателя будет всего четыре патрубка, добавится холодная и горячая вода.

Если в качестве теплоносителя будет вода, то перед тем, как установить электрокотел в систему отопления нужно сделать подпитку контура от водопровода. Это будет намного удобнее, чем использовать для наполнения и подпитки насос, который к тому же еще нужно купить. Потратиться придётся в любом случае. Подпитка врезается от водопровода к трубе обратного потока, перед самим котлом.

Вне зависимости от того подвесной это агрегат или напольный, к контуру он подсоединяется американками.

Так как установить электрический котел отопления на разъёмные американки означает иметь возможность быстро снять агрегат для проведения обслуживания или ремонта. Для уплотнения на резьбу наматывается лён и соединение смазывается специальным составом, или же герметиком. При этом, когда вы используете термостойкий герметик, нужно понимать что американку можно будет окрутить только после нагревания.

Установка может быть проведена на любой высоте, но если есть возможность, то нагреватель лучше разместить как можно ниже. Перед тем как установить электрический котел отопления требуется рассчитать расстояние до ближайшей поверхности. Так, до стен, пола и потолка должно быть не менее 30 см. Расстояние указано в паспорте изделия, оно зависит от качества корпуса и его степени нагрева. В обвязку котла обязательно должен быть включен фильтр грубой очистки. О том какие бывают виды фильтров читайте здесь.

Примеси железа оседают на тэне в виде накипи. Требуется проводить текущий ремонт электрических котлов отопления по замене нагревательного элемента. Благодаря сеточке в фильтре задерживаются твердые частички загрязнений в теплоносителе, которые могут оседать на тэне, тем самым сокращая его эффективность и период эксплуатации. Фильтр надо ставить таким образом, чтобы грязь в нем скапливалась, при этом, чтобы его было удобно чистить. Схема монтажа фильтра отопления с электрокотлом:

Как можно и нельзя устанавливать фильтр грубой очистки

Многие делают монтаж электрокотлов отопления с ошибкой и ставят фильтр перед котлом вертикально. В таком случае будет скапливаться не в сеточке, а в трубах. Надо устанавливать его таким образом, чтобы отстойник находился в горизонтальном положении.

Есть несколько разновидностей печей для отопления дома, принцип работы которых также отличается.

До сих пор кирпичная печь для обогрева дома остается актуальной и востребованной, подробнее здесь.

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.

[warning]Обратите внимание: котел обязательно подключается к электрической сети с заземлением.[/warning]

Правила и требования к монтажу

Наиболее важный вопрос при монтаже — крректный подбор места установки электрокотла. Притом, что нормативные материалы не имеют прямого запрета на установку такого вида теплогенератора в помещении любого назначения, тем не менее, Правила пользования электроустановками (ПУЭ) , все же накладывают определенные ограничения, вызванных требованиями по установке мощного электрооборудования.

Основные рекомендации, по типовой установке электрических котлов отопления в индивидуальном жилом секторе:

1. Принимая во внимание значительный ток в цепи электрических нагревательных элементов, котлы необходимо размещать в отдельном расположенном технологическом строении, к примеру, в топочной либо в гараже. Это выполняется с целью — ограничения доступа к силовому электрическому оборудованию и защиты котлоагрегата от влияния сырости и атмосферного воздействия.
2. Электрокотельные разрешено располагать в кухонном помещении или прихожей. Однако нужно иметь в виду важный нюанс — в это место потребуется прокладывать основную линию трубопроводной сети отопления и мощную электропроводку. Сомнительно, что данные линии коммуникаций изящно впишутся в дизайн помещения.
3. При настенном монтаже электрического котла отопления соблюдают требования, которые предъявляются к настенным котлам, работающим на газовом топливе. Под тыльную часть электрокотла, прилегающую к стене, прокладывают стальной кровельный лист или асбокартон.
4. Необходимо обеспечить свободное место для обслуживания котлоагрегата. Индукционные и электродные котлоагрегаты размещаются, таким образом, чтобы оставалось свободное пространство для установки электронасоса и бака для сброса теплоносителя при расширении.
5. Шкаф управления котлоагрегата размещают на уровне 1.5 м от покрытия пола.
6. Трубопроводы системы отопления не должны нагружать своей массой соединительные штуцера котла.
7. Корпус агрегата в обязательном порядке присоединяют к заземляющей шине.

Климат

С наступлением зимы хочется, чтобы дома было тепло и уютно. Электрический котел способен обеспечить комфортные условия для проживания в частном или загородном доме в холодное время года. На рынке представлено множество моделей электрических котлов для различных систем отопления. Когда выбор уже сделан, возникает проблема, а как правильно установить электрический котел отопления. Разберемся в этом вопросе.

Оглавление:

1. Общее понятие об электрокотлах и их виды
2. Достоинства и недостатки электрических котлов
3. Правила безопасности при установке электрокотла
4. Как рассчитать подходящую мощность электрического котла
5. Установка электрического котла отопления
6. Советы по установке электрического котла

Общее понятие об электрокотлах и их виды

Электрический котел является частью системы отопления. Основная функция – подогрев и подача воды в систему. Принцип работы электрического котла состоит в трансформации электроэнергии в тепловую, при этом коэффициент полезного действия составляет 96-99%, что превышает аналогичные показатели газовых и твердотопливных котлов, КПД которых редко превышают 75-80%.

Электрокотлы подразделяются на:

1. Реостатные или теновые – имеют основной нагревательный элемент, который подогревает воду. В данном случае мощность котла зависит от мощности нагревательных элементов.

• легкая установка,
• компактность,
• датчики регулировки температуры,
• доступная цена.

• появление накипи на нагревательных элементах,
• необходимость частой замены тенов.

2. Электродные или прямого действия – принцип работы такого котла состоит в прохождении электротока через воду и выделении тепла на ее подогрев. Такие котлы отличаются компактностью и безопасностью. Так как молекулы воды расщепляются на ионы, то на поверхности котла не появляется накипь, в отличии от теновых.

3. Индукционные – имеют наивысший КПД, при этом, не используя нагревательных элементов. Спецматериалы, изготовлены из магнитных химических соединений, под действием тока выделяют тепло. Такие котлы отличаются безопасностью. Имеют наивысшую стоимость.

Достоинства и недостатки электрических котлов

Среди достоинств выделяют:

• Отсутствие открытого пламени.
• Не оставляют отходов.
• Легкая регулировка температурного режима.
• Достаточно высокий КДП.
• Легкая установка: без дымовой трубы.
• Занимают мало места, не требуют дополнительной площади для размещения.
• Современные модели позволяют выбрать котел, который идеально впишется в интерьер.
• Не требуют систем вентиляции или дымоходов.
• Экологичность – не выделяют вредных веществ.
• Безопасность.

Недостатки электрических котлов:

• Высокая стоимость.
• При перебоях в электроснабжении прекращается работа котла.
• При выборе котла с электронагревательный элементом на нем оседает накипь, что провоцирует резкое увеличение расхода электроэнергии.
• Помещение, в котором устанавливается котел, обязательно должно иметь качественную теплоизоляцию. Иначе много тепла будет расходоваться впустую, что значительно повысит расход электроэнергии.

Правила безопасности при установке электрокотла

Перед установкой электрического котла ознакомьтесь с правилами безопасности:

• Убедитесь, что электропитание отключено.
• Не устанавливайте котел возле водопровода или вблизи источников воды.
• При монтаже электрокотла нельзя использовать запорную арматуру.
• Необходимым элементом установки является заземление.
• Перед тем, как установить котел, нужно получить разрешение от специальных служб.
• Доверяйте ремонт электрокотла только опытному электрику.
• Убедитесь, что мощность котла подойдет для данной электропроводки.
• В инструкции указано оптимальное расстояние расположения котла.
• Материал, из которого выполнена крепежная стена, должен быть негорючим.

Как рассчитать подходящую мощность электрического котла

На современном рынке представлено множество различных моделей электрокотлов. Перед покупкой определитесь, какая мощность котла необходима для обогрева помещения. Учтите разницу температуры в помещении и на улице, состояние окон, дверей, пола, количество комнат. Котлы имеют мощность от 2 до 60 кВт. Для индивидуального отопления используют котлы мощностью от 2 до 20 кВт.

Для приблизительного расчета мощности используем формулу:

• F-мощность котла
• S – площадь помещения
• F1 — мощность котла на 10 м². Но у каждого климатического региона своя средняя мощность:
• Для южных регионов – 0,7-0,9 кВт
• Для среднего климатического пояса – 1-1,2 кВт
• Для северных широт – 1,2-2 кВт
• F=S*F1/10

Например, для установки электрокотла в северных широтах в помещении 60 м² необходимая мощность рассчитывается таким образом: 60*1,2/10=7,2 кВт – минимальная мощность электрического котла.

Для того, чтобы в помещении было действительно тепло, необходимо учесть и некоторые другие факторы:

• качество теплоизоляции,
• количество комнат,
• количество и размер окон,
• наличие подвала и чердака,
• утепление криши,
• этажность здания,
• конкретные климатические особенности региона,
• режим вентиляции.

В целом, подобный рассчет достаточно сложен и заказывается у профессионалов. Но на практике целесообразность таких действий имеется только в том случае, если речь идет о помещении с площадью более 150 м2. Для более компактных квартир достаточно к указанной выше формуле прибавить 1,5 кВт — это и будет минимальная мощность котла.

Установка электрического котла отопления

Электрические котлы отопления про способу крепления разделяют на:

• Настенные.
• Напольные.

Разница при установке этих видов несущественна. Настенный котел крепится на стену, а напольный к полу. В остальном принцип установки одинаковый.

Для начала подготовьте необходимые инструменты:

• Руководство пользователя,
• Дрель или перфоратор,
• Уровень
• Крепежный профиль и установочная планка,
• Электропровод,
• Определенное количество труб,
• Крепежные элементы,
• Ключи для подключения котла к отопительной системе,
• Кабель с определенным сечением,
• Трубы: металлические или металлопластиковые,
• Схема монтажа электрического котла.

При установке электрического котла выполните следующее:

• Начните с разметки. С помощью карандаша и уровня начертите месторасположение котла. Старайтесь установить котел в комнате подальше от водопроводной системы.
• С помощью дрели или перфоратора просверлите необходимые отверстия, убедитесь, что стена с легкостью выдержит вес котла.
• Прикрепите крепежный профиль и установочную планку. Пузырьковым уровнем измерьте ровность креплений. Очень важно, чтобы котел был надежно прикреплен к стене. С помощью дюбелей прикрепите котел.
• Для установки напольного котла прикрепите к полу специальную металлическую подставку.
• Следующим этапом является установка заземления. Некоторые модели электрокотлов не работают без заземления, или загорается специальная лампочка, которая предупреждает об отсутствии заземления. Работа котла без заземления опасна и для дома, и для людей, проживающих в нем. Желательно вывести отдельную линию подачи электроэнергии, так как мощность не всегда позволяет подключить котел к обычному вводному автомату.
• Для установки заземления нужно сделать центр заземления. Это несколько металлических штырей, которые соединены между собой арматурой. Штыри заглубляют в землю. Когда котел подключен к отдельному автомату, от него нулевой провод проводят к этим штырям. Таким образом, излишки перенапряжения уходят в землю.
• Очень важно правильно рассчитать сечение провода. Чем выше мощность, тем больше сечение. Как выбрать правильное сечение фото:

• После того как котел висит на стене, от автомата проведите к нему кабель определенного сечения. Если котел имеет мощность до 6 кВт, подключайте его к однофазному автомату, если мощность составляет от 6 до 12 кВт – к двухфазному, а если выше 12 кВт – потребуется подключение трехфазного автомата. Для подключения однофазного котла нужно купить однофазный автомат безопасности. При подключении трехфазного котла подключаем провода M1, M2, M3. Нулевой кабель подключаем к шине на щитке. Заземление идет к отдельной шине.
• Рядом с котлом установите устройство защитного отключения.
• Отдельно проводят провода датчиков регулировки температуры и таймера выключения.
• Если электронасос и расширительный бак не вмонтированы в котел, то производится их установка. С помощью крепежных элементов и электродрели установите расширительный бак. Насос устанавливается возле котла на трубе подачи воды. Преимущества установки расширительного бака:
  • обеспечение горячей водой для бытовых потребностей,
  • избежание перенагрева электрокотла,
  • экономия электроэнергии.
• Соединяем котел, электронасос и расширительный бак между собой с помощью металлопластиковых или металлических труб.
• Постарайтесь спрятать все электропровода в кабель-каналы. Установите защитный кожух.
• Следующий этап – подключение котла к системе отопления. Для начала нужно перекрыть воду с помощью запорного крана. С помощью фланцев и муфт прикрепляем котел к трубопроводу.

Схема монтажа электрокотла:

• Завершающий этап – подключение котла к электроснабжению. Перед этим убедитесь, что проведено заземление и все провода подключены правильно. Расстояние между контактами должно быть 0,03 см. Как только аппарат начал работу, включаем водоснабжение и проверяем работу.
• Если есть необходимость нужно удалить лишний воздух с системы и проверить котел во всех режимах. Это делают с помощью насоса или компрессора, создавая необходимое давление.

Советы по установке электрического котла

• Если установка котла производится в систему отопления, которая использовалась раньше, то ее нужно тщательно промыть специальными средствами.
• Лучше всего использовать электрокотел, как дополнительный вариант обогрева помещения.
• При отсутствии навыков работы с электроприборами – доверьте установку электрокотла специалистам.
• Если устанавливаемый котел относится к электродному виду, нужно установить следующие комплектующие: манометр, воздухоотводчик, обратный клапан.
• При использовании системы открытого типа необходимо установить запорную арматуру.
• Лучше всего проводить заземление медным кабелем сечение, которого составляет 4 мм.
• С одной стороны оставьте место для проведения технических работ при неисправностях котла.
• На обратной линии системы отопления установите фильтр.