Монтаж электрических котлов

Основные элементы обвязки

В этом разделе мы рассмотрим обязательные и желательные элементы обвязки. Начнем с самого необходимого – это расширительные бачки. Наши рекомендации применимы к газовым и электрическим отопительным агрегатам. Обвязка газового котла отопления и обвязка электрокотла отопления совпадают по своей оснащенности.

Расширительные бачки и их разновидности

Еще в школе нам объясняли то, что при нагревании вода расширяется, а на уроках физики мы устраивали лабораторные работы, подтверждающие этот факт. То же самое происходит в отопительных системах. Вода здесь является самым распространенным теплоносителем, поэтому ее тепловое расширение нужно как-то компенсировать. В противном случае возможны разрывы труб, протечки и повреждение отопительных приборов.

Обвязка котла отопления в обязательном порядке включает в себя расширительный бачок. Он ставится рядом с котлом или в самой верхней точке контура – все зависит от типа системы. В открытых системах применяются традиционные расширительные бачки, сообщающиеся с атмосферой. Для работы замкнутых контуров необходимы герметичные мембранные бачки.

В открытых системах отопления расширительные баки играют сразу три роли – через них производится добавление теплоносителя, они принимают в себя излишки расширяющейся воды, через них выходит воздух, образующийся в трубах и радиаторах. Поэтому они ставятся в самых высоких точках. Герметичные мембранные баки в схемах обвязки стоят в произвольных местах замкнутых контуров, например, рядом с котлом. Для удаления воздуха применяются специальные спускники.

Преимуществом замкнутых контуров является то, что в них могут циркулировать любые типы теплоносителей.

Циркуляционные насосы

Обвязка котельной в частном доме все чаще включает в себя циркуляционные насосы. Раньше отопление делалось на основе толстых металлических труб. Результатом становилось низкое гидродинамическое сопротивление контуров. Монтируя трубы под определенным углом, можно было добиться естественной циркуляции теплоносителя. Сегодня толстые металлические трубы уступили свое место тонким пластиковым и металлопластиковым образцам.

Тоненькие трубы хороши тем, что их практически не видно. Также их можно прятать в стены, в полы или же монтировать за потолками, добиваясь полной маскировки. Но они отличаются большим гидродинамическим сопротивлением. Преград добавляют и многочисленные соединения, разветвления. Поэтому рассчитывать на самостоятельное движение теплоносителя невозможно. В этом случае в схему обвязки котла отопления включаются циркуляционные насосы.

Рассмотрим основные плюсы применения циркуляционных насосов:

• Возможность увеличить протяженность отопительных систем;
• Принудительная циркуляция позволяет доставить тепло в самые удаленные точки дома;
• Возможность спроектировать отопление любого уровня сложности;
• Возможность организации нескольких отопительных контуров.

Есть и некоторые минусы:

• Покупка циркуляционного насоса влечет за собой дополнительные затраты;
• Повышение потребления электроэнергии – в рабочем режиме до 100 Вт/час, в зависимости от модели;
• Возможные шумы, распространяющиеся по всему дому.

Для одновременной работы нескольких контуров необходимо приобрести и смонтировать коллектор, обеспечивающий равномерное распределение теплоносителя.

В последнем случае нужно просто купить хороший насос.

Циркуляционные насосы в схемах обвязки котлов отопления монтируются сразу после отопительного оборудования или перед ним, причем с байпасом. Если в доме планируется проложить несколько контуров, следует поставить на каждый из них по отдельному устройству. Такой подход применяется при наличии в доме теплых полов – один насос гоняет теплоноситель по полам, а второй – по основному контуру отопления.

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.

Самостоятельный монтаж настенного электрокотла

Когда с моделью агрегата определились и выбрали место под установку, можно начинать монтаж. Естественно, при определённых знаниях. Итак, потребуются следующие инструменты:

Дрель.
Уровень.
Крепёж. Обычно это анкерные болты.
Гаечные ключи разных размеров.
Кабель нужного сечения.
Трубы металлопластиковые для разводки внутри комнат и присоединения к радиаторам.
Сами радиаторы. Определить нужное количество можно самостоятельно, но не менее 2кВт на комнату 20 м².

Далее установка электрического котла отопления своими руками

Важно следовать точной инструкции, прилагаемой к каждому агрегату, и иметь собственную схему трубной разводки по комнатам. Итак:

Первым устанавливается котёл. Для этого сначала делается разметка, а потом, с помощью дрели просверливаются отверстия в стене. Следует постоянно пользоваться уровнем, чтобы не допустить перекоса установки.К чему приводит халатность – тэны могут оголиться и установка перегреется. Элементы в дорогостоящем агрегате выйдут из строя и могут повредить другие комплектующие.

Котёл устанавливается на крепёжный элемент, следовательно, его фиксируют первым и проверяют на способность выдержать вес установки

Затем фиксируют агрегат.
Теперь важно установить заземление. Если котел оборудовать без него, это значит сделать его опасным для всей семьи.

Металлические пруты, закопанные в землю, присоединяют к нулевому кабелю, который будет подключен к котлу. На сечении нельзя экономить – чем оно больше, тем лучше безопасность.

Далее следует зацепить котёл на автомат. Согласно сечению кабеля, он может быть одно-, двух-и трёхфазным. Мощность котла соответственно – до 6 кВт, от 6 до 12, выше 12 кВт. Заземление идёт отдельно.

Чтобы не делать неряшливых «висяков», методом штробления, провода прячутся в стену

Важно сразу установить автоматическую систему отключения котла в случае перегрузки или утечки носителя

Производится установка циркуляционного насоса и расширительного бака. При приобретении западного котла, комплектующие предложены сразу. Отечественные производители грешат тем, что приходится докупать все составляющие.
Теперь осталось соединить всю систему трубами. Заранее вешают на стены радиаторы и подключают их к системе.

Сваривать ничего не нужно – новые модели имеют резьбовые соединения и вести монтаж достаточно просто. Также следует фиксировать их согласно уровню – перекос чреват завоздушиванием системы.

Когда система смонтирована, проверяют отдельно каждый узел отопления – на утечку трубную разводку и сам котёл, на правильное соединение кабелей – электрощит. После опрессовки котёл можно включать в работу на минимальном режиме, добавляя нагрузку постепенно.

Выбор циркуляционного насоса

Для циркуляционного насоса важны два параметра – напор и производительность. Величина напора в большинстве случаев практически не имеет значения. Минимальный напор у самых слабых насосов составляет 2 метра, чего вполне достаточно для обеспечения нормальной работы отопительной системы любого частного дома.

Производительность насоса более важна, и для ее расчета используется следующая формула:

• Q = 0,86 * R / Dt, где
• R – суммарная мощность радиаторов или мощность котла,
• Dt – разница температур в контуре подачи и обратки (в автономных системах это значение составляет 20 градусов).

Выбор электрокотла для обогрева квартиры

Параметры и расчеты при подборе

Автономная система индивидуального отопления квартиры с электрическим котлом, требует грамотных расчетов, связанных с производительностью и существующих норм энергопотребления, установленных для каждого помещения отдельно. Если мощность электрокотла превышает установленные нормы, появляется необходимость согласования проекта подключения, с наличием технических возможностей выделения отдельной линии, в представительстве Ростехнадзора.

Расчеты необходимой мощности электрокотла, высчитывают по формуле – 1 кВт =10 м². Соответственно, для 1-2 комнатных квартир, будет достаточной мощность теплогенератора, 4-5 кВт. Эти параметры входят в оптимальные расходы электроэнергии, не требующие модифицирования электросети и увеличения мощности ветки.

Но, если устанавливается двухконтурный агрегат, учитывая затраты электроэнергии на бытовые приборы, потребуется увеличить ограничения в энергопотреблении. Подается запрос об выделении мощности. Подобным образом поступают, если котел работает от трехфазной электросети.

Лучшие производители квартирных электрокотлов

Некоторые модели могут работать на антифризе, другие, исключительно на теплоносителе с высоким содержанием соли или дистиллированной воде. Поэтому, после выбора нескольких вариантов, отбор продолжают по техническим параметрам.

Наиболее популярными моделями считаются:

• Европейские производители – Protherm Скат, AEG ETH, Vaillant eloBLOCK VE, Baxi AMPTEC, Bosch Tronic.
• Отечественные изготовители – Thermotrust ST и Thermotrust STi, ATON Electro KE, Tenko Стандарт, Tenko Премиум, THERMICS 710V и THERMICS 720V.
• Котлы украинского производства – Hot-Well Elektra Lux.

Европейские электрокотлы, стоят в 2-4 раза дороже, чем российские аналоги.

Правила установки электрокотла в квартире

ПУЭ для квартир, оговаривает основные правила, связанные с безопасной установкой и эксплуатацией электрического оборудования. В частности, в нормах указано, что, если возник пожар или были травмированы люди, по причине неграмотного подключения электроустановки, ответственность несет тот, кто выполнял монтаж. По этой причине, перевод на индивидуальное отопление в квартире, с помощью электрического котла, выполняет, исключительно, специалист, имеющий соответствующую лицензию и допуск работ.

В ПУЭ определены требования к установке электрокотла в квартире:

• Обязательно наличие заземления и защитных устройств. ТЭНовые электрокотлы, подключаются через автоматы и УЗО. Особенности работы электродного котла, запрещают применение УЗО, поэтому, подключение выполняется с помощью отдельных автоматов, напрямую от щитка энергоснабжения.
• Нормы пожарной безопасности – во избежание короткого замыкания и последующего возгорания, предписывают строгое соблюдение указанных производителем параметров: мощности тока, сечения проводов и материала жилы кабеля.

Установка электрокотла отопления в квартире, с нарушением указанных правил, неквалифицированным персоналом, приводит к отказу на ввод в эксплуатацию и штрафным санкциям. Квалифицированные электрики, имеющие соответствующий допуск, подключат котел за 3-4 часа. Монтаж остальной части системы отопления: установка радиаторов, системы водоподготовки и т.п., может быть выполнен самостоятельно.

Все про электрокотлы для отопления квартиры (220в – экономный): правила установки электрического индивидуального котла в многоквартирном доме, каким он должен быть, а также виды электросистем.

Как правило, жители многоэтажных домов, особенно старых построек, лишены такой привилегии, как выбор, каким видом отопления пользоваться.

Водяные полы по понятным причинам под запретом (нагрузка на теплосеть) и подключение их к централизованной системе без соответствующего разрешения чревато большими штрафами.

Другое дело, электрическое отопление квартиры в многоквартирном доме, на которое даже разрешение брать не обязательно, но и здесь есть свои подводные камни, в виде тарифов на свет и разнообразия подобных систем.

Прежде чем решиться на отопление квартиры электричеством, следует тщательно изучить плюсы и минусы всех типов обогревателей: от насосов до систем теплых полов.

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.

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.

В зависимости от размеров и типа ТЭНовые электрокотлы бывают настенными или напольными. Нужно подобрать такое место установки прибора, чтобы его было удобно обслуживать

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.

Электродные котлы очень компактные, их просто установить, но работают такие приборы только с водой, имеющей определенное удельное сопротивление

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.

Котлы с индукционным принципом действия устойчивы к износу, они обладают высоким КПД и служат исключительно долго. Конструкция настолько простая, что ее можно изготовить из подручных средств

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.

Обвязка газового котла и ее предназначение

Под обвязкой подразумеваются трубы и механизмы, которые применяются для подачи теплоносителя от котла к радиаторам. Это практически вся отопительная система, за исключением батарей.

В комплектацию систему входит большое количество узлов, однако самый простой вариант обвязки может смонтировать и непрофессионал. А вот если требуется схема, то в таком случае лучше обратиться за помощью к специалистам.

Выбирая схему обвязки, в каждом конкретном случае необходимо принимать во внимание вид котла, особенности постройки, тип системы отопления. Любой газовый агрегат опасен. Если допустить оплошности в процессе подключения, то в результате можно получить не только проблемы с обогревом жилья, это также чревато взрывами и разрушениями

Если допустить оплошности в процессе подключения, то в результате можно получить не только проблемы с обогревом жилья, это также чревато взрывами и разрушениями

Именно поэтому очень важно строго соблюдать нормы и требования техники безопасности. Выполняя обвязку газового котла для отопления частного дома следует опираться на требования СНиП. Любой газовый агрегат опасен

Если допустить оплошности в процессе подключения, то в результате можно получить не только проблемы с обогревом жилья, это также чревато взрывами и разрушениями

Любой газовый агрегат опасен. Если допустить оплошности в процессе подключения, то в результате можно получить не только проблемы с обогревом жилья, это также чревато взрывами и разрушениями

Именно поэтому очень важно строго соблюдать нормы и требования техники безопасности. Выполняя обвязку газового котла для отопления частного дома следует опираться на требования СНиП. Необходимо хорошо спланировать схему отопления, решить, где будет размещаться оборудование, особенности прокладки трубопроводов

Необходимо хорошо спланировать схему отопления, решить, где будет размещаться оборудование, особенности прокладки трубопроводов.

Обвязка котла выполняет ряд очень важных функций:

1. Осуществляет контроль давления. Если все условия обвязки соблюдены и она выполнена правильно, то тепловое расширение компенсируется. Значит давление в отопительной системе не будет повышаться до слишком больших показателей.
2. Следующая функция — удаление воздуха. Из-за пузырьков воздуха появляются пробки, что негативно сказывается на водяном отоплении. В таких ситуациях радиаторы прогреваются неравномерно, а расход ресурсов остается таким же. Выполнить качественную обвязку котла нужно для того, чтобы избежать таких неприятных моментов.
3. Профилактика засоров в системе. Если допустить ошибки в процессе обвязки котла, то возникает высокая вероятность появления окалин в радиаторах и трубах. Мелкий мусор в теплоносителе загрязняет систему, что приводит к перерасходу топлива, а это увеличивает стоимость отопления, притом, что качество его снижается.
4. Можно подсоединять другие контуры. Вы можете дополнительно монтировать напольный обогрев, накопительный бойлер.

Для чего нужна обвязка котла

Благодаря обвязке котла можно сэкономить приличную сумму денег.

Главная задача обвязки — защита оборудования от перегрева. Таким образом, достигаются основные ключевые показатели котлов — надежность работы и простота управления. Идеально выполненная обвязка дает возможность добиться значительной экономии, причем не только за счет более рационального использования тепловой энергии, но и благодаря монтажу дорогостоящей контролирующей и регулирующей автоматики. При правильно выполненном монтаже она попросту не потребуется. А если монтаж будет выполнен своими руками, то это еще больше сэкономит семейный бюджет.

Этот вопрос играет еще большую роль при монтаже тех типов котлов, которые не предусматривают автоматические системы. Следовательно, правильно выполненный монтаж обеспечивает максимальную эффективность работы прибора, которая может быть выше, чем у дорогостоящего газового оборудования.

Классическая схема обвязки

Четкое следование правилам схемы обвязки является гарантией надежной работы всей системы в целом

Особенно необходимо уделять повышенное внимание регулировке температуры на входе и выходе, чтобы избежать ее сильных перепадов. В самом начале, перед тем как теплоноситель достигнет необходимой температуры, его циркуляция будет осуществляться в малом контуре

Затем, он поступает в большой контур, в задачи которого входит обогрев всего здания. Чтобы добиться идеальной регулировки температуры в системе отопления необходима правильная организация нескольких контуров.

Чтобы выполнить правильную обвязку электрического котла будут необходимы некоторые дополнительные материалы:

• циркуляционный насос;
• распределительный клапан;
• балансировочный кран;
• манометр;
• шаровые краны;
• вентили;
• проходной фильтр;
• обратный, проходной, воздушный и предохранительный клапаны;
• муфты;
• хомуты;
• тройники;
• радиаторы отопления;
• металлические или металлопластиковые трубы;
• крепежные элементы;
• гаечные ключи разных размеров;
• болгарка;
• сварочный аппарат и т. д.

Обвязку электрического котла можно разделить на 4 типа: схема с естественной циркуляцией, принудительной циркуляцией, классическая коллекторная разводка, разводка на первично-вторичных кольцах.

Система теплоснабжения с принудительной циркуляцией

Помимо этого, в схему обвязки также входят элементы монтажа настенных котлов к системе отопления. Ее можно выполнить несколькими различными вариантами: отопление, горячее водоснабжение, система теплый пол. Если одноконтурная система является достаточно простой и для ее монтажа необходимо всего лишь следовать руководству по установке, то при установке двухконтурных систем придется немного помучаться. В этом варианте схема обвязки разделяется напрямую и смесительную. В прямой схеме температура регулируется при помощи горелки, а при смесительном варианте — с помощью горелки и смесителя с сервоприводом.

Особенности электрического отопительного оборудования

Бытует распространенное мнение о том, что все виды электрических нагревателей обеспечивают экономию около 30-40%, и монтаж электрического котла отопления будет максимально выгодным. Описанные значения велики, и в теории они позволяют сэкономить на отоплении солидную сумму. Как правило, за причину такой экономичности выдается уменьшенная мощность – т.е. при расчете отопительной системы нужно принимать, что для обогрева одного квадратного метра помещения требуется около 60 Вт энергии вместо положенных 100 Вт.

Все сказанное в предыдущем абзаце – это ошибочное мнение большинства пользователей. Сравнивать устройства прямого нагрева по параметру экономичности нецелесообразно, поскольку они все будут равны. В основе этого утверждения лежит закон сохранения энергии, согласно которому энергия не может возникать на ровном месте и исчезать в никуда.

Применительно к электрическим нагревательным устройствам это означает, что вся выработанная энергия будет переработана в тепло. Конечно, это явление будет сопровождаться определенными потерями – все же часть тепла обязательно рассеется в воздухе, а не передастся теплоносителю. Вот только объем потерь напрямую зависит от утепления корпуса устройства, а не от вида отопительного оборудования. Кроме того, вышедшее наружу тепло напрямую будет прогревать помещение, где установлен котел.

Если рассматривать проблему с другой стороны, то отопление предназначено для компенсации тепловых потерь, количество которых определяется:

• Качеством утепления здания, совершенно не зависящим от эффективности отопительного котла;
• Разницей температур в доме и на улице, которая тоже никак не зависит от используемого отопительного оборудования.

Резюмируя, можно определенно сказать, что тип источника тепла не имеет никакой взаимосвязи с требуемой для отопления здания тепловой мощностью – а это значит, что хваленая экономичность электрических устройств попросту отсутствует.

Впрочем, это касается только эффективности – каждому электрическому устройству свойственны особые эксплуатационные качества:

1. Электрические радиаторы. Такие устройства нагружают электросеть равномерно, поэтому никаких требований к проводке не предъявляется.
2. Индукционные котлы. Подобное отопительное оборудование отличается компактностью и надежностью. Последнее качество обуславливается тем, что в теплообменнике нет нагревательного элемента, а контроллер питания и катушка располагаются снаружи, поэтому вода не оказывает на них никакого влияния. Кроме того, индукционные котлы могут работать с любым теплоносителем.
3. Электродные котлы. Отличаются наименьшими размерами. Таким котлам требуется постоянная замена электродов, поскольку они со временем растворяются в воде. В качестве теплоносителя может использоваться только вода, содержащая определенное количество солей.
4. ТЭНовые котлы. Основной проблемой котлов с ТЭНами является постоянное отложение накипи на нагревательных элементах (данный фактор неактуален для закрытых отопительных контуров, в которых количество солей изначально ограничено). Кроме того, эти устройства имеют довольно крупные размеры.