Схема подключения электрокотла к электросети

Электрические системы представляют собой наиболее безопасное оборудование, благодаря которому можно в зимний период создать в помещении комфортную температуру.

Электрическое отопление дома — основной принцип работы

Производители предлагают широкий ассортимент отопительный систем, которые работают от электричества. В основе их работы лежит принцип Джоуля. При подключении тока он поступает на нагревательный элемент. Дополнительно в системе возникает сопротивление. Однако часть энергии успевает создать тепло. При этом удается также добиться частичного уменьшения напряжения тока. Посредством внесения изменений в схему подключения удается взять под контроль уровень теплоотдачи. Проводник – спираль или нить, которая состоит из тугоплавкого металла.

Уровень нагрева напрямую зависит от силы тока в сети. Однако дополнительно потребуется учесть величину сопротивления и время работы устройства.

Совет № Резервный или основной источник тепла

Выбирайте электрокотёл в зависимости от предполагаемого варианта использования: резервного или основного источника тепла

Ведущие производители выпускают модели электрокотлов с необходимым набором функций в зависимости от того, как будет использоваться теплогенератор.

Если котёл предполагается установить в качестве основного источника тепла, то лучше выбрать модель с погодозависимой теплогенерацией. Такой котёл оснащается контроллерами, которые регулируют работу нагревательных элементов в соответствии с показаниями датчика температуры уличного и комнатного воздуха. Диапазон модуляции на высокотехнологичных моделях номинальной мощностью 4–8 кВт и 12–24 кВт может варьироваться от 0,4 до 8 кВт и от 1,3 до 24 кВт соответственно.

Часто электрический котёл играет роль резервного источника тепла. Современные модели оснащаются устройствами, которые позволяют синхронизировать взаимодействие электрокотла с другим отопительным оборудованием. «Электрический теплогенератор может самостоятельно запускаться только к утру, когда потухает огонь в камине или прогорают дрова в твердотопливном котле. Всё остальное время он не работает, электричество не расходует. Такие возможности реализованы, например, в нашем котле Vitotron 100, — рассказывает Игорь Кениг, руководитель Академии Viessmann в России. — При использовании его в качестве резервного источника тепла я советую выбирать модель с контроллером, поддерживающим постоянную температуру подачи. Её можно запрограммировать в диапазоне от +20 до +85 °C».

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.

Для чего нужна обвязка котла

В комплекте с агрегатом идут составы, их задача — повысить показатель электропроводимость жидкости. При механическом нарушении их конструкции по любой причине создается разрыв цепи для протекания тока, который оставит опасный потенциал фазы на корпусе. Дорогие датчики могут определять не только наличие потока воды, но и ее скорость. Данные котлы имеют высокое энергопотребление до 15 кВт. Таким образом, по условиям безопасного применения котлы прямого нагрева значительно проигрывают. Выбор котла Рассчитайте площадь своего жилища. Экономичность Электрокотел — источник самого дорогого тепла среди всех современных котлов для автономного отопления. Оптимальное распределение температур. Принципиальная схема обвязки электрокотла Согласно схеме монтажа электрического котла необходимо предусмотреть систему заземления отопления. Используются буферные емкости вместимостью от 1 тоны жидкости.

Читайте также:  Как работает трехходовой клапан в системе отопления

Лучший продукт

Как используется буферная емкость…. В первую очередь осмотрите клеммы ТЭН, скорее всего производителем контакты уже подготовлены под определенную схему. Регулируется мощность ступенчато, включением одного или сразу нескольких 1,5 кВт или 2 кВт нагревателей. Для этого используют трубу соответствующей длины и два фитинга. Современные электрокотлы работают в автоматическом режиме, поэтому хозяева не должны постоянно настраивать его.

Чтобы отопление дома было высокоэффективным, необходимо использовать мощное оборудование, которое потребляет значительное количество электроэнергии подробнее: » Электрический котел: расход электроэнергии — экономичные расчеты «. Подключение электрокотла — электрическая и гидравлическая схемы Подключение электрокотла — электрическая и гидравлическая схемы Электрокотлы устанавливаются сейчас довольно часто. Оборудование совершенствуется медленными темпами. Виды электрокотлов ТЭНовые котлы — в качестве нагревательного элемента используются ТЭНы, считаются самыми распространенными.

Описание и принцип работы котлов

В основе работы электрического котла лежит принцип преобразования сетевой электроэнергии в энергию тепловую. Далее с помощью последней происходит нагрев теплоносителя (воды или антифриза). При этом потери в ходе трансформации электричества в тепло снижены в электрокотлахотопления до минимума в 1–3%. КПД у этих нагревательных установок достигает 97–99%.

Состоит классический электрический котел из:

  • Блока управления и защиты;

  • Теплообменника с нагревательным элементом;

  • Расширительного бака;

  • Циркуляционного насоса.

Схема устройства

При подаче электричества на нагревательный элемент происходит нагрев теплоносителя, который затем с помощью циркуляционного насоса отправляется к отопительным батареям дома. Если котел параллельно применяется и для разогревания воды в ГВС, то дополнительно устанавливается бойлер косвенного нагрева. Во втором случае возможен и вариант с двумя раздельными контурами, каждый со своим теплообменником – один для обогрева, второй для водоснабжения.

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.

Тэновый электрокотел для отопления дома своими руками

Тэновый электрокотел для отопления своими руками можно сделать из резервуара любой формы. В таком агрегате воду подогревают тэны. Их нужно будет купить в том количестве, которое необходимо именно в вашей ситуации. Как рассчитать мощность электрокотла мы уже рассказывали. Обычно ставят два или три тэна. Стоимость одного тэна 10 долларов. Они уже оснащены термоголовкой с наружной резьбой, которой они будут вкручиваться в корпус резервуара.

Схема тэнового электрокотла, изготовленного своими руками.

Рассмотрим, как сделать самодельный электрический котел отопления на тэнах из трубы. Для этого потребуется:

  • стальная труба диаметром 150 мм;
  • две круглые пластины диаметром 150 мм;
  • три патрубка диаметром не меньшим, чем сечение труб контура (от 25 мм);
  • тэны;
  • гайки;
  • автоматический воздухоотводчик;
  • шаровой кран.

Чтобы сделать электрический котел отопления для дома своими руками нужно правильно подобрать размеры. Длина трубы, которая будет корпусом нашего нагревателя, должна превышать длину тэнов с хорошим запасом. Торцы с двух сторон завариваются заглушками. В боковую часть ввариваются патрубки в количестве двух штук для подачи и обратки теплоносителя. Теперь нужно решить, как тэны будут располагаться после подключения электрического котла. Естественно, что они будут находиться в вертикальном положении, вопрос только в том, с какой стороны они будут вкручиваться. Вариантов два:

  • снизу;
  • сверху.

Если тэны будут вкручиваться снизу, то в процессе эксплуатации чтобы заменить перегоревший нагревательный элемент придется спускать воду с котла, а потом, соответственно, заливать жидкость в систему отопления. Зато такое расположение гарантирует, что тэны будут полностью погружены в теплоноситель. Такие самодельные электрокотлы для отопления частного дома более надежные. Как известно, если часть нагревательного элемента не будет в воде, то вольфрамовая спираль перегорит.

Если разместить тэны в самодельном электрокотле для отопления дома таким образом, чтобы они вкручивались сверху, то после замены перегоревшего нагревательного элемента не нужно будет добавлять воду в систему. Но такое расположение имеет свой недостаток, так как в верхней части котла будет скапливаться воздух.

Из-за образовавшихся воздушных карманов тэны будут перегреваться и перегорать. Поэтому для вывода воздуха наружу в верхней части дополнительно нужно установить автоматический воздухоотводчик. В таком случае проблема воздуха будет решена.

Выбирайте сами, как вам удобнее изготовить котлы электрические отопительные своими руками, правильные оба варианта. Чтобы тэны можно было вкрутить в корпус, нужно вырезать отверстия нужного диаметра и на них наварить гайки. Внутренняя резьба гаек должна подходить к наружной резьбе тэнов. Дополнительно в нижнем торце вваривается патрубок для слива теплоносителя. После этого на всех трех патрубках (подача, обратка, слив) нарезается резьба. На патрубок слива накручивается шаровой кран.

Вот и все, изготовление самодельного котла закончено. Остается только установить его на контур отопления и подключить в сеть. Перед тем как сделать отопление с электрокотлом нужно учитывать, какое напряжение в сети вашего дома (220 или 380 вольт). От этого зависит схема соединения тэнов. Также нужно решить вопрос с блоком управления котла. Минимум что потребуется – это термостаты, которые будут снимать температуру теплоносителя. Исходя из данных термостата, блок управления будет включать или выключать котел. При желании можно добавлять те или иные опции, в зависимости от ситуации. Как сделать тэновый электрокотел отопления своими руками, видео:

Вопрос, о том можно ли трубы отопления прятать в стену беспокоит многих. И не зря.

Есть очень много способов как задекорировать отопительные трубы, подробности тут.

Популярные виды электрокотлов

Большое разнообразие отопительных котлов электронного типа в состоянии поразить потребителя. Все они распределяются по месту назначения, по мощности, а также по способу закрепления и функциональности.

На выбор представлены электрическое оборудование с расходом на 3, 6, 9, 15 кВт. Котлы могут отличаться по месту установки и предназначению. По методу монтажа можно отметить настенные, напольные и проточные. Кроме этого классификация может быть основана на видах используемых теплоносителей, а также по методу нагрева. Можно отметить следующие виды электрических котлов:

  • Электродные.
  • Водяные.
  • Ионные.

Также классификация осуществляется по дополнительным функциям, а также по определенным элементам. Электрические котлы могут быть оснащены gsm, насосами. Кроме того, современные производители предлагают такие виды отопительных обогревателей, как двухконтурные, однофазные, трехфазные и электрические мини котлы.

Лучшая конструкция самодельного электрокотла

Такая конструкция самодельного электрического котла необычна. Как правило, термоэлементы в электрических котлах крепятся снизу. Такое их расположение не совсем удобно, поскольку в электрическом котле наиболее часто выходят из строя именно термоэлементы. То есть их чаще всего приходится заменять. Если уж решено делать котел отопления своими руками, конструкции и чертежи котлов, производимых промышленным способом, можно не брать в расчёт.

При расположении термоэлементов в нижней части котла их замена будет сопряжена с дополнительными трудностями. В случае крепления тэнов к верхней заглушке при сгорании одного из них или даже всех сразу котёл не придётся даже снимать со стены, отсоединять от отопительной системы. Нужно будет всего лишь воспользоваться газовым ключом и отвернуть крепёжную гайку сгоревшего тэна, что намного удобнее и проще ремонта котла с нижним креплением тэнов.

Вполне возможно, что в недалёком будущем появятся проекты электрических котлов именно такой конструкции. Во всяком случае, если учесть эту деталь самостоятельно, содержать котельное хозяйство в порядке будет довольно просто.

Основная часть электрокотла собрана. После этого следует подключить котел к электросети и заняться монтажом системы автоматического управления им. Если мощность котла будет небольшой, менее семи киловатт, его можно подключать и к однофазной сети со стандартным напряжением 220 вольт.

Если планируется использовать более мощный отопительный агрегат, то потребуется подключение к трёхфазной сети. Но для этого придётся оформлять множество документов на подключение к дополнительным энергомощностям. Поэтому более предпочтительным вариантом является установка двух или трёх маломощных котлов вместо одного. Соединение их в одну отопительную систему не вызовет больших затруднений.

Индукционные котлы

Индукционный котел – это по сути трансформатор, помещенный в сварной металлический корпус (рис. 3).

Рис. 3. Схема индукционного котла

В основу его работы положен тот факт, что если металлический сердечник поместить внутрь катушки индуктивности, то за счет наведения токов Фуко, он начнет быстро греться. Именно индуктивная катушка в котлах этого типа выполняет роль нагревательного элемента – она помещается в герметичный отсек, что гарантирует полное отсутствие контакта с теплоносителем. В качестве вторичной обмотки может выступать сердечник или труба, который нагреваясь, отдает тепло теплоносителю, движущемуся вокруг (внутри) вторичной обмотки (рис. 4).

Рис. 4. Принцип работы индукционного котла

Основное преимущество такого типа котлов заключается в том, что их эффективность не уменьшается со временем, как это происходит с ТЭНовыми котлами (износ ТЭНа) или с электродными (снижение электропроводности жидкости). Да и степень образования накипи у них значительно ниже. Основной недостаток – это, прежде всего, высокая цена, особенно если сравнивать с ТЭНовыми котлами. Кроме того, индукционные котлы имеют самые большие размеры и вес по сравнению с другими образцами электрообогревательной теплотехники.

Читайте также:  Монтаж системы отопления в частном доме с газовым котлом и ее схема

После подключения к сети 220 В, из-за особенностей конструкции, индукционный котел работает постоянно на свою полную мощность, потому что устанавливать на теплогенератор дополнительное устройство, которое бы регулировало изменение мощности (изменяя напряжение) – неэффективно и нерационально. Значительно проще и экономичнее оснастить котел автоматикой, которая обеспечит циклическое включение/выключение электроустановки, обеспечивая подогрев теплоносителя. При этом в основу автоматика может работать, измеряя температуру жидкости и сравнивая её с заданной, либо получая информацию от теплодатчиков, установленных в доме.

Системы отопления с газовым и электрическим котлом

Индукционные котлы имеют большие габариты

Существует два типа индукционных котлов отопления:

  • вихревые (Vin) – в них, чтобы усилить магнитную напряженность и наводимые токи Фуко (тем самым повысить температуру нагрева) ток из сети с частотой 50 Гц перед тем, как он будет подан на первичную обмотку, преобразуют в высокочастотный. В таких котлах, чтобы увеличить площадь нагрева и проводить нагрев теплоносителя быстрее, из ферромагнитных сплавов изготавливают как вторичную обмотку, так и сам корпус
  • котел отопления типа Sav – в этих котлах вторичная обмотка используется как теплообменник, для этого она изготавливается в виде лабиринта, имеющего толстые стенки (это позволяет увеличить площадь теплоотдачи, тем самым улучшая нагрев теплоносителя). А поскольку проводник расположен в переменном поле, дополнительно катушка генерирует еще и реактивную мощность.

Индукционный водонагреватель Ariston

Электрические котлы обеспечивают наивысшую степень экологичности благодаря отсутствию выбросов продуктов сгорания

Как выбрать и какой лучше купить электрический котел для частного дома – обзор , отзывы, цены и советы специалиста смотрите на видео:

  • Facebook
  • Gmail
  • Pinterest
  • VKontakte
  • Odnoklassniki
  • WhatsApp
  • Viber
  • Telegram

Характеристика мощности

Разбираясь в вопросе, как выбрать электрический котел отопления, необходимо определить его мощность. Для этого ориентиром служит площадь помещения. Выполнить такие вычисления правильно не так уж сложно. Для этих целей существуют специальные калькуляторы, которые расположены на сайтах магазинов, реализующих данный тип оборудования. При этом будет учтена не только площадь, но и высота потолков, количество оконных и дверных проемов, принудительной и естественной вентиляции, теплоизоляционные свойства стен, а также регион проживания. Другим вариантом является использование инструкции. Для удобства потребителей производители большинства электрических котлов приводят два коэффициента. Один из них является характеристикой количества получаемой тепловой энергии, а второй – общей отапливаемой площади. Этих параметров будет вполне достаточно для того, чтобы выбрать по мощности электрический котел отопления, отзывы о котором покажутся вам наиболее привлекательными. Вполне можно и самостоятельно подсчитать, воспользовавшись довольно простой формулой:

W = S * а W уд. / 10 м², где S указывает на общую площадь помещения, а W уд. — на удельную мощность, значение которой зависит от региона проживания.

Еще одним требованием является добавление еще 10% на ГВС, если речь идет о двухконтурном котле.

Как рассчитать мощность электрического котла

Материалы, из которых построен ваш дом, имеют разные показатели теплопотерь. Только хороший специалист учтет все теплопотери вашего дома и правильно подберет мощность котла.

Самостоятельные расчеты покажут вам лишь примерные цифры, а основную работу стоит доверить специалистам. Профессиональные теплотехнические расчеты включают следующие показатели:

  • температурные данные вашего региона;
  • информация о толщине, составе стен;
  • количество, размеры и качество окон;
  • тип разводки отопления;
  • высота потолков и проемов, соотношение с площадью;
  • информация о каждой комнате, включая число радиаторов, наличие теплых полов и бытовой техники, вырабатывающей тепло.

Если вы все же решились рассчитать мощность котла самостоятельно, предлагаем следующий метод.

Обратите внимание, что расчеты, приведенные ниже, не учитывают теплопотери отдельно взятого дома и не могут гарантировать точный показатель.

Простой метод

Расчет по квадратуре – самый простой метод вычисления ориентировочной мощности устройства. Считается, что для 1 м² площади потребуется 100 Вт при условии, что высота потолка 2,5 метра. Цифры корректируют согласно удельному показателю мощности домашнего региона. Далее приведена таблица со значениями для разных климатических зон нашей страны.

Регион Wуд
Москва, Московская область, Центральные области Европейской части России (включая Ленинградскую на севере и Курскую на юге) 0,10-0,15 кВт/м2
Северные регионы (Карелия, Архангельская область, республика Коми и др.) 0,15-0,2 кВт/м2
Южные регионы (Воронежская, Волгоградская области, Краснодарский край и др.) 0,07-0,09 кВт/м2

Формула расчета выглядит следующим образом: W = q * S При этом q – удельный коэффициент мощности вашей области, показатель S – площадь дома.

С помощью этой таблицы вы сможете подобрать идеально подходящий для вашей семьи электрический котел отопления.

Например, вам необходимо купить электрокотел для одноэтажного здания с общей площадью 80 м², находящегося в Московской области. По формуле выходит: (80*100) * 1,2 = 9600 Вт. Финальное значение для одноконтурного котла составит 11,04 кВт, для двухконтурного с приоритетом ГВС – 11,52.

Обратите внимание, что расчеты приблизительны и не учитывают реальные теплопотери и особенности строения.