Как правильно врезать электрокотел в систему отопления?

Как установить электрокотел в частном доме

Обогрев частного дома с помощью электричества считается одним из наиболее удобных способов отопления. Тепловые агрегаты, потребляющие электроэнергию, отличаются экологичностью, бесшумностью и высоким КПД, а также не требуют к себе постоянного внимания домовладельца. Благодаря этому многие из них приобретают электрические теплогенераторы в качестве основного или дополнительного источника тепла. Наша задача – рассказать, как выполняется установка электрокотла и его присоединение к инженерным сетям дома.

Инструменты и материалы

Монтаж и установка электрического котла требует использования:

• рулетки, строительного уровня, карандаша или маркера;
• перфоратора/электрической дрели;
• крепежных элементов (диаметр анкеров должен соответствовать диаметру сверла);
• электропровода, кабеля (сечение определяется на этапе подготовки к монтажу);
• труб из металла или металлопластика;
• арматуры, фитингов, соответствующих трубам.

Также важно иметь в наличии заранее подготовленную схему установки электрокотла в систему отопления и руководство пользователя, которое прилагается к агрегату.

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]

Видео реализации двух котлов в одной котельной

Рассмотрим следующие пять вариантов с различными агрегатами в связке с электрическим котлом, который стоит в резерве и обязан включиться в нужный момент:

• Газ + Электро
• Дрова + Электро
• Сжижений газ + Электро
• Соляровый + Электро
• Пеллетный (гранульный) + Электро

Пеллетный и электрический котел

Сочетание подключения двух котлов — пеллетного и электрического котлов – лучше всего подходит для автоматического включения и также допускается ручное.

Пеллетный котел может остановиться по причине того, что в нем закончились топливные гранулы. Он загрязнился, и его не почистили. Электрический должен быть наготове, чтобы включиться взамен остановившегося котла. Это возможно только при автоматическом подключении. Ручное подключение в данном варианте годится только тогда, когда Вы постоянно проживаете в доме, где установлена подобная система отопления.

Котлы на диз. топливе и электричестве

Если вы проживаете в доме с такой системой подключения двух котлов отопления, вам вполне подойдет ручное подключение. Электрический котел будет работать, как аварийный на тот случай, что по какой-то причине котлы вышли из строя. Не просто остановились, а сломались и требуют ремонта. Возможно так же и автоматическое включение, как функция времени. Электрический котел может работать в паре на сжиженном газе и котлом соляровом по ночному тарифу. В связи с тем, что ночной тариф обходится дешевле за 1кВТ/час, чем 1 литр солярки.

Сочетание электрического котла и дровянного

Данная комбинация подключения двух котлов больше подходит для автоматического подключения и меньше для ручного. Дровяной котел используется как основной. Он отапливает помещение днем, а электро включается, чтобы дотопить ночью. Или в случае длительного не проживания в доме — электрический котел поддерживает температуру, чтобы не промораживать дом. Ручное тоже возможно для экономии электричества. Электрический котел будет включаться вручную, когда Вы уезжаете и выключаться, когда вернулись и начали отапливать дом с помощью котла, работающего на дровах.

Сочетание газового и электрического котлов

В этой комбинации подключения двух котлов электрокотел может выступать и как резервный, и как основной. В этой ситуации больше подходит схема ручного подключения в сравнении с автоматической. Газовый котел проверенный и надежный агрегат, который долгое время может работать без поломок. Параллельно в систему подключать электрокотел для подстраховки в автоматическом режиме нецелесообразно. При выходе из строя газового котла – всегда вручную можно включить второй агрегат.

В итоге

В каждом случае владелец жилья сам принимает решение, каким образом организовать систему автономного отопления. Предложенные технические решения позволят не только устранить неприятные последствия затухания основного отопителя во время лютой зимы, но и даст некоторую экономию энергоресурсов.

Эффективность эксплуатации твёрдотопливных агрегатов и электрических котлов в паре доказана практикой — взаимодействие этих приборов дает больший комфорт и гарантирует надёжность теплоснабжения.

Заключение

Подключение электрокотла к системе отопления должно проходить по отдельной электролинии от счетчика.
С особым вниманием следует отнестись к установке заземления: неопытные владельцы часто присоединяют его к нулевой фазе проводки. Это запрещено техникой безопасности, а УЗО воспримет это, как короткое замыкание в генераторе.

При установке электрического котла (особенно двухконтурного) и составлении электросхемы лучше обратиться к профессионалам.

Пошаговая инструкция установки электрокотла

Как правило, электрокотлы используются комплексно в сочетании с твердотопливными или газовыми. В первом случае твердотопливный котел выполняет нагрев дома до заданной температуры, а электрический ее поддержание на комфортном уровне. Во втором случае газовый и электрокотёл врезаются в систему отопления параллельно, а работают последовательно. В ночной период, при действии соответствующего сниженного тарифа, обогрев дома осуществляет электрический котёл, а днём газовый.

Правильное подключение электрокотла в систему отопления выполняется следующим образом:

• Согласно ранее разработанному плану в помещении отмечается место установки котла;
• Выполняется разметка на стене. Для этого электрокотёл со снятой передней панелью предварительно устанавливается на место монтажа, выравнивается при помощи водяного уровня. Места установки крепежей отмечается через технологические отверстия
• Котел навесной устанавливается на высоте не менее 1,5 м от уровня пола для более удобного обслуживания;
• Крепежные элементы выбираются в зависимости от материала стены. Как правило, это пластиковые дюбеля со стальными винтовыми крюками в качестве анкеров. Однако некоторые маломощные модели электрокотлов могут устанавливаться на гипсокартонные стены. В этом случае допускается применение дюбеля бабочка;
• Установка заземления. Один из ключевых этапов монтажа электрокотла. Некоторые модели не будут включаться без заземления, а у других загорается сигнальный индикатор. Для обустройства заземления необходимо вбить в землю несколько арматурных штырей и соединить их между собой металлической пластиной. Нулевой провод от электрокотла необходимо подсоединить к этим штырям.
• Подключение электропитания. Электрический котёл необходимо подключить через собственную линию электроснабжения, подсоединённую к отдельному вводному автомату;
• От автомата кабель прокладывается к устройству защитного отключения, который рекомендуется расположить непосредственно рядом с котлом.
• Подключение котла к системе отопления выполняется через входящий и исходящей патрубок. У некоторых моделей оба вывода расположены снизу устройства, у других подающий патрубок сверху, а обратка снизу.
• К трубе обратки (поступление остывшего теплоносителя в котел) крепится циркуляционный насос. Расположение ротора должно быть строго горизонтальным. Расположение на обратке предпочтительней, чем на подаче, так как высокая температура теплоносителя негативно влияет на рабочие элементы насоса и снижает его долговечность;
• Перед насосом устанавливается фильтр грубой очистки «грязевик». Монтируется так же горизонтально отстойником (ответвление с фильтрующей сеткой) вниз;

Выбор подходящего агрегата

При выборе циркуляционного насоса для автономной системы отопления руководствуются двумя основными критериями – производительностью агрегата и напором. Первый из этих параметров характеризует объём теплоносителя, который агрегат сможет перекачать за определённый период времени, а второй говорит о высоте, на которую помпа сможет поднимать жидкость. Кроме того, необходимо учитывать:

1. Сечение труб, к которым будет подключаться циркуляционный насос.
2. Габариты места, отведённого для установки перекачивающего агрегата.
3. Максимальную температуру теплоносителя.
4. Мощность и пропускную способность теплогенератора.
5. Объем отапливаемых помещений.

О классическом методе расчёта мы уже рассказывали в статье Расчет циркуляционного насоса для отопления в примерах и формулах. Вместе с тем, есть и более простой способ, который можно использовать как для предварительной калькуляции, так и проверки результатов более основательных вычислений. В его основу положено требование, согласно которому циркуляционный насос должен за один час своей работы прокачать по отопительной системе трехкратный объём её заполнения.

Последнее значение можно косвенно оценить по мощностным характеристикам котла. Если тепловой агрегат выбирался по правилам, то на каждый киловатт, взятый из его технического паспорта, приходится не менее 15 литров теплоносителя. Достаточно умножить мощность теплогенератора в кВт на 15 и сделать поправку в 20%, чтобы с достаточной точностью оценить заполнение отопительных контуров. После того, как будет вычислен объём теплоносителя, подсчитать искомую производительность циркуляционного насоса в л/мин будет несложно — для этого заполнение контуров в литрах необходимо умножить на три и разделить на шестьдесят. Если в качестве примера взять отопительную систему с котлом мощностью 15 кВт, то можно предположить, что объём жидкости во всех её ветках примерно равняется 270 литров (Q =15 кВт х 15 л + 20%). Для принудительной циркуляции теплоносителя понадобится насос с расходной характеристикой не менее 0.81 м 3 /час или 13.5 л/мин.

Необходимую величину напора циркуляционного насоса также можно определить, не вдаваясь в сложные математические вычисления. Для этого можно воспользоваться формулой N = X * K, где X – этажность здания, включая подвал, а К – поправочный коэффициент, равный 0.7-1.1 для традиционных двухтрубных схем отопления и 1.2-1.85 для коллекторно-лучевых контуров. Так, если вести расчёт гидравлического сопротивления коллекторной отопительной системы двухэтажного здания с подвалом (количество уровней равняется трём), то понадобится помпа с напором 3х1.85=5.55 м.

Полученных величин уже будет достаточно для того, определиться с конкретной моделью циркуляционного насоса любого производителя. Для этого на графиках гидравлических характеристик центробежных агрегатов находят рабочую точку – она находится на пересечении отрезков, проведённых из оси абсцисс (производительность) и ординат (напор). Лучшим положением рабочей точки считается средняя треть графика, которая соответствует максимальному КПД.

График гидравлических характеристик циркуляционного насоса позволяет проанализировать, соответствует ли агрегат требованиям по напору и производительности

Чтобы получить достаточный резерв в ту и другую сторону, следует ориентироваться на кривую, построенную для средней скорости циркуляционного насоса. В этом случае можно будет уменьшить его мощность при чрезмерной шумности или же увеличить, если теплоноситель на входе в котёл будет иметь недопустимо низкую температуру.

Термоклапаны, устанавливаемые во многих системах отопления, регулируют температуру в помещении в соответствии с заданными параметрами. Клапан перекрывается при повышении температуры. При этом повышается гидравлическое сопротивление и, соответственно, увеличивается давление. Эти процессы сопровождаются появлением шума, избавиться от которого можно путем перевода насоса на низкие обороты. Эффективнее справляются с данной задачей насосы с встроенной электроникой, способной плавно регулировать перепады давления в зависимости от изменения количества воды.

Подробнее про то, как выбрать такой насос читайте в статьях: Подбор циркуляционного насоса для отопления.

Подключение к системе отопления

Как выполняется подключение электрокотла к системе отопления?

Самая простая и популярная схема обвязки — включение электрического котла с циркуляционным насосом в простую систему отопления барачного типа. Разводка представляет собой кольцо по контуру помещения, параллельно которому врезаны конвектора или радиаторы. Котел подключается вразрыв кольца.

Простейшая и надежнейшая схема отопления — так называемая Ленинградка.

Наиболее рациональная с точки зрения расходов на электричество обвязка электрокотла отопления включает:

1. Систему водяного теплого пола. Именно теплый пол наиболее рационально распределяет тепло в объеме помещения.
2. Теплоаккумулятор — теплоизолированный накопительный бак, вода в котором нагревается во время действия ночного тарифа на электроэнергию и постепенно охлаждается днем, отдавая тепло помещению.