Системы вентиляции и кондиционирования
Назад

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Опубликовано: 07.05.2020
Время на чтение: 18 мин
0
2

Безопасность водяного отопления

Как можно снизить расходы на обогрев дома?

Вот описание трех решений разной эффективности.

Выносной термостат

Автоматика современных котлов предусматривает подключение выносных термостатов. Они позволяют прибору гибко реагировать на изменения температуры воздуха, подстраивая под нее текущую мощность нагрева. Без термостата котел поддерживает заданную температуру теплоносителя, что не всегда оправданно: в оттепель при той же температуре батарей дома станет заметно теплее.

Расходы: от 1500 рублей (при самостоятельном монтаже термостата).

Экономия: до 20% электроэнергии.

Выносной термостат позволит вам поддерживать постоянную температуру воздуха, а не теплоносителя.

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Более эффективное решение — обогрев дома внутрипольной системой отопления. При укладке в стяжку или под паркетную доску труб теплообменника весь пол превращается в отопительный прибор.

Экономия достигается за счет более рационального по сравнению с радиаторным отоплением распределения холодных и горячих зон:

  • При конвекционном обогреве при 20 на уровне пола под потолком воздух нагреется до 26-28 °С, что даст среднюю температуру в помещении 23-24 градуса;
  • Теплый пол, нагретый до тех же 20, прогреет воздух под потолком только до 16. Средняя температура — 18 °С.

Так распределяется температура воздуха при конвекционном и внутрипольном отоплении.

Расходы: от 1000 рублей за квадратный метр отапливаемой площади. Дорого, не спорю. Бонусом вы получите незабываемое ощущение комфорта: ходить по теплому полу очень приятно, а играющий на полу ребенок никогда не простынет.

Экономия: при уличной температуре 0 °С снижение средней температуры в доме с 24 до 18 градусов сэкономит 33% электроэнергии.

Со связкой из электрокотла и водяного теплого пола успешно конкурируют пленочные нагреватели. Они укладываются под любое теплопроводное чистовое покрытие, не требуя капремонта квартиры или дома. Квадратный метр пленочного нагревателя с удельной мощностью 150-220 Вт/м 2 стоит 600-800 рублей.

Укладка инфракрасной пленки под ламинат. Монтаж внутрипольного отопления можно выполнить после окончания чистовой отделки дома или квартиры.

Теплоаккумулятор

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Буферная емкость, или теплоаккумулятор — это объемный бак для воды с теплоизоляцией и несколькими патрубками для подключения к отопительным контурам. Его функция понятна из названия — аккумуляция тепловой энергии.

Буферные емкости для подключения к отопительным контурам.

Справка: нагрев 3 кубометра воды с 40 до 80 °С, можно запасти 120 киловатт-часов тепла. Этого достаточно для обогрева в течение 16 часов дома площадью 70-100 квадратных метров.

Размеры, масса и тепловая производительность буферных емкостей.

Что дает наличие теплоаккумулятора: при наличии двухставочного счетчика — возможность использовать электроэнергию для отопления только ночью, во время действия дешевого тарифа. Накопленное за ночь буферной емкостью тепло днем постепенно расходуется для нужд обогрева дома.

Энергетики предлагают электричество по более дешевым ночным тарифам для того, чтобы компенсировать ночное падение нагрузки на энергосети. Дело в том, что большой объем энергии невозможно запасти, а маневрировать мощностью генераторов можно далеко не всегда.

Как подключить теплоаккумулятор к котлу и системе отопления: в ней формируется два контура с циркуляционным насосом в каждом из них. Первый контур соединяет котел с буферной емкостью, второй — емкость с радиаторами. Постоянную температуру батарей при падении температуры воды в баке обеспечивает смесительный узел с трехходовым термостатическим смесителем.

Схема системы отопления с двумя котлами (твердотопливным и электрическим), теплоаккумулятором, гвс и двумя контурами отопления — радиаторным и внутрипольным.

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Расходы: при объеме бака 3000 литров с учетом стоимости дополнительного циркуляционного насоса и узла смешения — от 180 000 рублей.

Экономия: сокращение расходов на отопление в 2,5-3 раза. Одноставочный и ночной тарифы для Москвы на начало 2017 года соотносятся как 5,38/1,64 рубля.

Прошлогодние московские тарифы на свет. Сравните одноставочный и ночной тарифы, чтобы оценить размер экономии.

Беспрерывная цикличность работы электрического оборудования, безаварийная эксплуатация требует установки в отопительной схеме защитных устройств и приспособлений.

Они монтируются отдельно или собираются в группу безопасности, которая представлена такими деталями:

  1. Автоматический клапан для выпуска воздуха с водяного контура (АВК).
  2. Предохранительный клапан мембранного типа для сброса избыточного давления из системы при отказе терморегулятора или возникновении засора в трубопроводе.
  3. Манометр. Контрольно-измерительный прибор служит для визуального слежения за состоянием рабочей среды в контуре. Иногда вместо манометра применяют комбинированное устройство, показывающее помимо давления и температуру теплоносителя.

Замечание специалиста: в схеме закрытого отопления обязательно монтируют расширительный бак с литражом, обеспечивающим компенсацию линейного расширения всего объема теплоносителя в системе.

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.

Собираем электрокотел своими руками

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Если вы собираетесь сделать электрокотел своими руками, чертежи и принципы работы вы найдете в нашем обзоре. Перед сборкой следует удостовериться в наличии необходимых инструментов и оборудования. Для начала разберемся в принципах работы электродных котлов – ничего сложного в них нет, технология простая и проверенная.

Принцип работы ТЭНового котла довольно прост, ТЭН нагревает воду которая соприкасается с ним напрямую.

В классических электрических котлах нагрев теплоносителя осуществляется с помощью ТЭНов с терморегулятором или без. Нагревательные элементы обладают некоторой медлительностью – от включения до выхода на рабочий режим проходит много времени. К тому же, они небезопасны, так как по их вине нередко происходят пожары.

Также в конструкции ТЭНовых котлов присутствуют температурные датчики, определяющие степень нагрева теплоносителя – по ним выполняется регулировки. Возможен и другой способ контроля, по воздушному температурному датчику. Подсоединяются оба вида датчиков к внешним системам автоматики, отвечающим за пуск и остановку оборудования.

Электродные котлы нагревают воду за счет ионов, образовавшихся в воде в результате подачи на электроды переменного тока.

  • Вместо ТЭНов в трубе располагаются один или три электрода (для однофазных или трехфазных котлов);
  • При подаче электроэнергии в трубе начинается ионный обмен;
  • Теплоноситель разогревается и передает тепло в трубы и радиаторы.

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Многим из читателей знаком армейский кипятильник, состоящий из двух лезвий для бритья и двух проводов. Он быстро согревает воду, после чего она используется для заварки чая и прочих пищевых нужд. Но этот кипятильник потребляет огромное количество электроэнергии – его эксплуатация часто приводит к срабатыванию УЗО в щитке. Аналогичный принцип используется в электродных котлах.

Для того чтобы электродный котел работал более эффективно, в теплоноситель добавляют соль, соду или специальные присадки. Они увеличивают электропроводность воды и улучшают прогрев системы.

Схема простого электродного котла для систем отопления.

Теперь мы попробуем собрать электрокотел для отопления дома своими руками. При указанных размерах используемой трубы мы получим устройство, мощность которого составит около 4-5 кВт – этого хватит для обогрева помещений площадью до 40-50 кв. м. Берем трубу и приступаем к ее осмотру – она должна быть целой, без трещин и следов ржавчины. При наличии ржавчины ее следует удалить мелкой наждачной бумагой.

Привариваем к трубе два болта – к ним будут подключаться ноль и заземление. Таким образом, корпус трубы станет у нас наружным электродом. Далее ввариваем входные и выходные патрубки – они послужат для подключения к отопительной системе. Входной патрубок располагается снизу, а выходной патрубок выводим сверху. Верхнюю крышку можно приварить, а можно выполнить в трубе внутреннюю резьбу и сделать крышку съемной.

Съемная верхняя крышка обеспечит удобство проведения технического обслуживания котла – вполне вероятно, что в будущем его придется прочищать от накопившихся солей и шлаков. Если неохота связываться со съемными крышками, то вы можете их приварить.

При сборке электродного котла будьте внимательны, не допустите соприкосновения электродов между собой.

Самое сложное – сделать нижнюю крышку и вставить в нее электрод. Мы рекомендуем делать крышку съемной, чтобы электрод можно было легко вытащить и поменять. Внутренний электрод не должен соприкасаться с внутренними стенами и самой крышкой. Для создания изоляции следует воспользоваться готовыми изоляторами из стеклотекстолита или фторопласта. Процедура может показаться трудоемкой, но если у сборщика есть «прямые руки», то он справится с данной задачей.

Обе крышки, верхнюю и нижнюю, следует герметизировать резиновыми прокладками. Длина внутреннего электрода должна быть такой, чтобы он не касался противоположной стенки (она же верхняя крышка).

Подготовка места

Перед тем как устанавливать электрокотел, необходимо подготовить схему включения агрегата к нагревательному контуру и к электрической сети. Размеры труб и их сортамент должны согласовываться с параметрами насоса циркуляции греющего теплоносителя.

Подбирая сечение провода для подсоединения к электросети, учитывают электрическую мощность котла. Для устройств небольшой мощности до 5 кВт допускается подсоединения к бытовой сети 220 В, для более мощных агрегатов необходима трехфазная сеть 380 В.

Предлагаем ознакомиться  Виды и размеры кабель-каналов для электрических проводов

На чем можно сэкономить

Электрическое отопление является довольно затратным, по сравнению с газовым. Чтобы сделать его экономичным, рекомендуется учитывать следующие советы:

  1. Приобретите двухтарифный счетчик электроэнергии и включайте отопление в ночное время. Днем, как правило, все на работе и необходимость в функционировании котла отсутствует. Лучше хорошенько протапливать помещение ночью, ведь в это время цена за 1 кВт электроэнергии будет значительно меньше.
  2. Используйте автоматику, которая позволит включать отопление в определенное время либо только при понижении температуры на установленное значение. В этом случае агрегат будет работать только по крайней необходимости.
  3. Наиболее высокий прогрев радиаторов достигается путем размещения котла в самой нижней точке отопительной системы.
  4. Добавьте в систему отопления современное решение – , он позволит более эффективно использовать расходуемое тепло по всему помещению.
  5. Возвращаемся к использованию двухтарифных счетчиков. Еще один вариант их рационального использования для отопления – купить теплоаккумуляторы. Данные емкости с водой могут прогревать помещение в течение всего дня, при этом жидкость будет нагреваться в ночное время (когда электричество будет стоить гораздо меньше).

Вот и все, что хотелось рассказать Вам об установке и подключении электрического котла отопления своими руками. Напоследок рекомендуем Вам покупать устройства только от качественных производителей, чтобы отопление в доме прослужило как можно дольше. Среди лидеров по производству водонагревателей можно выделить три наиболее оптимальных по цене и качеству: Protherm (Протерм), Невский (его подключение мы рассмотрели на видео) и Галан.

Пошаговый процесс установки

Для начала необходимо установить электрический котел в помещении. Как мы уже говорили, агрегат может быть напольный и настенный. В первом случае в комплекте идет специальная подставка, на которую и производится «посадка».

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Для того, чтобы повесить котел на стене, необходимо подготовить анкера с дюбелями и дрель с подходящим сверлом. Сначала размечаем стену с помощью рулетки и маркера. Отверстия должны размещаться идеально ровно в горизонтальной плоскости. Далее высверливаем размеченные места, забиваем в них дюбеля и вкручиваем анкера. После того как анкер плотно засядет внутри стены, можно подвесить электрокотел.

Обращаем Ваше внимание на то, что установка электрического котла должна быть выполнена идеально ровно и в горизонтальной и в вертикальной плоскости. Любой перекос может повлиять на работоспособность и срок службы оборудования

Так как электрический водонагреватель имеет большую мощность, необходимо подключать его не от розетки, а напрямую от электросети. Для этого из распределительной коробки в комнате необходимо вывести отдельную линию, идущую к месту подключения котла. Лучше использовать прокладку кабеля cкрытым способом, т.к. в этом случае линия будет защищена от механических повреждений и при этом внешний вид помещения не испортится.

Следует отметить, что для питания котла необходимо использовать кабель большого сечения, который сможет выдержать достаточно высокие токовые нагрузки. О том, как правильно осуществить расчет сечения кабеля, мы говорили в соответствующей статье, с которой настоятельно Вам рекомендуем ознакомиться.

Так обращаем Ваше внимание на то, что небольшие по мощности водонагреватели (до 7 кВт) можно подсоединять к однофазной сети, которая часто встречается в хрущевках и квартирах старого образца. Ну и последний нюанс на данном этапе, о котором Вы должны знать – электрические котлы до 3,5 кВт могут работать от розетки, а не от отдельной линии из распредкоробки.

Когда все вводные провода будут подведены к электрокотлу, необходимо будет дополнительно защитить его автоматическим выключателем и УЗО, установленным в главном щите. Предназначение первого устройства – защита оборудования от короткого замыкания и перегрузки проводки. Подключение электрокотла через УЗО позволит защитить Вас от токов утечки.

Также рекомендуется подключить стабилизатор напряжения, т.к. даже небольшие скачки могут вывести агрегат из строя. О том, что необходимо заземлить электрический котел, думаю, говорить не стоит. Главное требование заключается в том, чтобы заземляющий провод велся напрямую от шины к корпусу оборудования.

Производим пуск

Когда все элементы проводки будут подсоединены, необходимо проверить все места соединения. Оголенных контактов быть не должно, собственно, как и поврежденной изоляции.

Также необходимо проверить все соединительные муфты, краны и стыки труб. Только после качественного осмотра системы отопления можно переходить к ее запуску. Сначала открываем подведенные к оборудованию задвижки, после чего включаем электрический котел.

Обратите внимание на работоспособность датчиков температуры и давления. Номинальные значения указаны в инструкции, идущей в комплекте. При явных отклонениях лучше вызвать мастера.

Видео-инструкция подключения электрического котла своими руками

Рабочее место подготовлено, все инструменты и детали под рукой, а это значит, что можно приступить к созданию электродного котла для домашней системы отопления.

  1. Подготовьте отрезок стальной трубы. Для этого необходимо с двух ее концов нарезать резьбу. Один конец трубки нужно будет заглушить, а в другой вкрутить муфту с электродом.
  2. Чтобы приварить к трубе металлические патрубки с резьбой, которые будут использоваться в качестве крепежа с тепловыми коммуникациями всей системы, в ней следует просверлить круглые отверстия.
  3. К корпусу нужно приварить два болта — один из них будет использован для нулевого провода, а другой для заземления.
  4. Чтобы вмонтировать полученный прибор в систему отопления, к подготовленным патрубкам нужно присоединить трубы.
  5. Следующий шаг — присоединить к электроду клемму плюсового провода.
  6. К наваренным болтам подсоедините клемму нулевого кабеля и провод заземления.
  7. В контур отопления важно подсоединить манометр и систему предохранителей. Не забудьте и об устройстве, отвечающем за отвод гидролизных газов.
  8. Электрокотел, изготовленный своими руками, готов к запуску. Систему нужно заполнить подготовленным теплоносителем и запустить.

Не зря говорят: мол, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Перефразируем это крылатое выражение и заметим, что видео-урок по сборке и монтажу электрокотла своими руками поможет вам лучше разобраться в тонкостях этого процесса. Предлагаем познакомиться с видео, подготовленным опытными специалистами-электриками.

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Присоединение электрического котла требует безошибочного анализа электросхемы, обеспечения нужной мощности электросети и неукоснительного исполнения последовательности работ. Если монтаж своими силами вызывает сложности, необходимо обратится в сервисную компанию, имеющей право на выполнение данного вида работ.

Обученный и аттестованный обслуживающий персонал выполнит все работы в соответствии с требованиями ПУЭ и СНиП, обеспечивая безопасную эксплуатацию сложного оборудования.

Кроме того, в большинстве случаев при покупке электрокотла, условиями постановки его на гарантийное обслуживание, является требование завода-изготовителя о проведении монтажно-наладочных работ специалистами сервисных компаний.

Перед началом установки электрокотла, проводится распаковки оборудования и тщательная проверка наличия и техсостояния комплектующих изделий.

Для размещения электрокотла на стене необходима специальная подставка, которая обычно идет в комплекте с оборудованием. Если заводское крепление отсутствует, изготавливают его самостоятельно по указаниям завода-изготовителя.

Процесс монтаж корпуса котла на несущую стену:

  1. Очищают поверхность стены от всевозможных загрязнений.
  2. Устанавливают пожарозащитный лист.
  3. Выполняют на стене метку согласно крепежной планке.
  4. Сверлят отверстия, подходящими под нужный диаметр дюбелей, обычно 10 мм.
  5. Закрепляют дюбели в отверстиях.
  6. Подвешивают агрегат на резьбовые крючки, после чего закручивают винты.

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Исходя из модели, монтажные модули могут чуть-чуть различаться. Например, при установке котлов Protherm вначале закрепляют монтажную планку, а после, просто навешивает на нее котлоагрегат.

Обвязка по схеме

Для ТЭНовых котлов, исполненных в моноблочном варианте, конструктивно предусмотрено все необходимое котельное оборудование: насос, автоматика регулирования и безопасности, терморегулятор и воздухосборник с расширительным бачком, распределительная колонка.

Такая схема установки по теплотехнической линии довольно проста — необходимо лишь подвести к надлежащим штуцерами подающий и обратный трубопровод. К обратной линии через подпиточный кран подводят теплоноситель в водяную систему нагрева.

В современных эффективных котлах на подаче воды в котел устанавливается фильтр очистки воды, для снижения процесса накипеобразования на внутренних поверхностях нагрева.

Для обычных электрокотлов, не укомплектованных вспомогательным оборудованием, оно приобретается дополнительно владельцем агрегата с учетом рекомендаций завода-изготовителя и размеров выходных патрубков котла: термостат, комплект с насосом и автоматикой. Дополнительный бак устанавливается, если предусмотрена нагрузка на ГВС.

В этом случае процедура обвязки тепловой схемы выполняется в следующей последовательности:

  1. Вначале на специализированные устройства крепления устанавливается гидроколлектор и расширительный бачок.
  2. Затем по схеме выполняется разводка труб теплоносителя по подаче и обратке, с размещенными на них насосом циркуляции теплой воды, фильтром очистки воды и группой безопасности.

Электрическая схема включения практически одинакова для многих электрокотлов, различие только в количестве фаз. Устройства мощностью до 8.0 кВт подсоединяются к однофазной сети, больше 8.0 кВт - к трехфазной.

Для установки электрокотла частном доме потребуется:

  • медный электросиловой провод;
  • дифференциальный защитный автомат или комплект УЗО со стандартным автоматическим выключателем;
  • заземление.

В виде электросиловой линии используется кабель ВВГ любой вариации, число жил напрямую зависит от числа фаз - 3 либо 5. Сечение токовой жилы выбирают по электромощности котла, как правило, данный показатель обозначается в практическом руководстве по обслуживанию агрегата, издаваемого заводом-изготовителем

Номинал дифференциального защитного автомата также определяется по мощности котла, ток отключения - 30.0 мА. В частности, для предохранения электросиловой линии аппарата 3 кВт в однофазной сети потребуется защитное устройство на 16 А, а для 15 кВт в трехфазной сети — диференциальный автомат на 32.0 А. Наиболее точно, данные параметры указываются в паспорте котла.

В основном все изготовители советуют выполнить подключение котла через стабилизатор напряжения, по той причине, что нарушение работоспособности автоматики безопасности и управления котлом из-за резких скачков напряжения в сети — довольно распространённое явление.

Заземление

Для того чтобы выполнить заземление, потребуется уложить контур заземления рядом с домостроением. Для этого нужно подготовить 3 металлических стержня Дн 16 мм и протяженностью не менее 2 м, а также стальную полосу 40х5 мм.

Отодвинувшись на 3 м от стены строения, организовывают заземление в следующем порядке:

  1. Размечают на земле треугольник с гранями 2 м и копают котлован на глубину 0.5 м.
  2. Заостряют концы стержней болгаркой и устанавливают их по вершинам треугольника, после чего забивают в землю на полную длину.
  3. В котловане, обозначающиеся концы прутьев, накрепко объединяют полосой с применением сварочного аппарата.
  4. Выполняют шину из стальной полоски, приварив ее к контуру и зафиксировав на цоколе дома.
  5. Прихватывают к ней болт, прикручивают медную шину и проводят заземлитель вовнутрь постройки, подсоединив к стальному корпусу электрощитовой.
  6. Внешняя сторона защиты обязана располагаться в зоне, где ни при каких обстоятельствах не будут находиться люди в момент пробоя электрической сети, но не дальше 1 м от фундамента домовладения.

Схема подключения электрокотла к электросети 380 В трехфазного

Здесь уже разводка проводов немного сложнее. Как Вы видите, три фазы сначала идут к автоматам, причем от одного фазного проводника сделали ответвление провода на отдельный однополюсный автомат, который обслуживает циркуляционный насос. От автоматического выключателя питание идет к магнитному пускателю, а с него уже к клеммам котла.

Электрокотел, установленный в системе отопления, зачастую является самым энергоёмким устройством во всем доме, более того, его потребляемая мощность нередко выше, чем у всего остального электрооборудования помещений вместе взятого.

Предлагаем ознакомиться  Что из себя представляют обжимные компрессионные фитинги как их выбрать и правильно смонтировать на стальные трубы

И это не удивительно, ведь даже негласное правило выбора котла для дома гласит, что 1кВт (киловатт) мощности, требуется для обогрева 10 квадратных метров дома. Следуя ему, для отопления относительно небольшого (по современным меркам) дома в 100кв.м. потребуется электрокотел мощностью 10кВт.

Конечно, это правило общее, в реальных же условиях, при выборе мощности котла, учитывается множество факторов, но в целом, ориентировочные, средние требования к котлу правило отражает верно.

Поэтому, для такого «прожорливого» потребителя электроэнергии как электрокотел, от стабильной работы которого зимой зависит очень многое, важно сделать правильную электропроводку, подобрать надежную защитную автоматику и верно выполнить подключение. . Чтобы лучше понимать принцип подключения котла, необходимо знать из чего он обычно состоит и как работает

Речь пойдет о самых распространённых, ТЭНовых котлах, сердцем которых являются Трубчатые ЭлектроНагреватели (ТЭН) .

Чтобы лучше понимать принцип подключения котла, необходимо знать из чего он обычно состоит и как работает. Речь пойдет о самых распространённых, ТЭНовых котлах, сердцем которых являются Трубчатые ЭлектроНагреватели (ТЭН) .

Проходящий через ТЭН электрический ток разогревает его, этим процессом управляет электронный блок, следящий за важными показателями работы котла, с помощью различных датчиков. Также электрокотел может включать циркуляционный насос, пульт управления и т.п.

В зависимости от потребляемой мощности, в быту обычно используются электрокотлы рассчитанные на питающее напряжение 220 В — однофазные или 380 В — трехфазные.

Разница между ними простая, котлы на 220В редко бывают мощнее 8 Квт. чаще всего в отопительных системах используются приборы не более чем на 2-5кВТ, это связано с ограничениями по выделенной мощности в однофазных питающих линиях домов.

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Соответственно электрокотлы на 380В бывают более мощными и могут эффективно отапливать большие по площади дома. Схемы подключения, правила выбора кабеля и защитной автоматики для котлов на 220В и 380В различаются, поэтому мы рассмотрим их раздельно, начнем с однофазных.

Как видите, линия защищена трехфазным автоматическим выключателем дифференциального тока, к корпусу котла обязательно подключено заземление.

Как обычно, по традиции, выкладываю схему подключения трехфазного электрокотла со связкой автоматический выключатель (ав) плюс устройство защитного отключения (УЗО) в цепи, которая нередко бывает дешевле и доступнее Диф. автомата.

Это так называемое подключение «звезда». для этого случая и подводится к котлу нулевой проводник.

Сами ТЭН подключаются к сети следующим образом: перемычкой соединены по одному из концов каждого из трубчатых электронагревателей, к оставшимся трем свободным поочередно подключаются фазы: L1, L2 и L3.

Не отступайте от схем подключения допустимых для вашего электрокотла. если там стоят ТЭН на 220В при трехфазном подключении, не переделывайте схему на «треугольник». Как вы понимаете, теоретически их можно переподключить и получить на ТЭН напряжение 380 В, соответственно и повышение их мощности, но при этом они у вас скорее всего просто сгорят.

1. В первую очередь осмотрите клеммы ТЭН, скорее всего производителем контакты уже подготовлены под определенную схему. Так, например, для подключения «звездой» и ТЭНах на 220В, три клеммы будут объединены перемычкой.

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

2. Само наличие нулевой клеммы — «N», свидетельствует о том, что ТЭН на 220 В и подключать их требуется по схеме «Звезда». При этом её отсутствие, вовсе не означает, что ТЭН на 380 В.

3. Самый же надежный вариант узнать наряжение ТЭН — это посмотреть маркировку. указанную либо на фланце, к которому закреплены трубчатые электронагреватели

Если же у вас не получается наверняка узнать напряжение, на которое расчитан ваш электрический котел и схему подключения его ТЭН, а подключить «очень надо», советую использовать схему «Звезда». При этом варианте, если Тэн окажутся расчитаны на 220 В, они будут работать в штатном режиме, а если на 380 В, то просто будут выдавать меньшую мощность, но главное не сгорят.

Вообще, случаи бывают разные, и все их охватить в формате одной статьи очень тяжело , поэтому обязательно пишите в комментариях свои вопросы, дополнения, истории из личного опыта и практики, это будет полезно многим!

Стоимость установки у специалистов

Стоимость на любые услуги по монтажу определяется сугубо индивидуально, точно она может быть рассчитана при заключении конкретного договора на установку электрического котла в частном доме.

Для этого специалист сервисного центра должен прибыть на место установки и изучить реальные условия подключения и требования завода-изготовителя для устанавливаемого котла.

В идеале, лучше всего, когда перед установкой котла выполняется проект теплоснабжения объекта с электроотоплением. В таком случае будет выбран весь комплект оборудования и выполнены сметы строительно-монтажных работ.

Тем не менее в отсутствие проекта, собственник для ориентировочного расчета затрат на монтаж электрокотла может использовать информацию по средним ценам 2019 года на монтажно-строительные работы по электроотоплению:

  1. Установка напольного электрокотла от 30 до 50 кВт, от 5 тыс.руб.
  2. Установка напольного электрокотла более 50 кВт, от 7 тыс.руб.
  3. Установка настенного электрокотла до 15 кВт, от 5 тыс.руб.
  4. Установка настенного электрокотла от 15 до 30 кВт от 7 тыс.руб.
  5. Монтаж бойлера косвенного нагрева, от 3 тыс.руб.
  6. Монтаж бойлера прямого нагрева, от 2 тыс.руб.
  7. Установка группы безопасности электрокотла, от 1 тыс.руб.
  8. Обвязка насоса циркуляции теплоносителя, от 1.2 тыс.руб.
  9. Обвязка расширительного бачка, от 1.2 тыс.руб.
  10. Обвязка гидравлической стрелки — гребенки, от 2.5 тыс.руб.
  11. Обвязка труб отопления и ГВС, за 1 м. п. от 0.200 тыс.руб.
  12. Опрессовка системы, от 2.5 тыс.руб.
  13. Пусконаладочные работы на электрокотле, от 2 тыс.руб.

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Вопреки кажущейся легкости выполнения работ, непрофессионалу браться за монтаж электроагрегата не рекомендуется. Обратившись в сервисную компанию, возможно, избежать аварийных ситуаций и обеспечить работоспособность котельного оборудования на протяжении всего заявленного производителем срока.

Схема подключения электрокотла к электросети

схема подключения

Сложнее всего произвести подключение конструкции к электрической сети. Так как приходится иметь дело с обогревательными приборами, придется устанавливать вход на 3 фазы.

Непосредственно в самом электрическом щитке нужно будет установить ряд систем:

  • автомат;
  • реле;
  • тумблер;
  • предохранитель;
  • датчик температуры;
  • различные кнопки управления;
  • магнитные пускатели и ряд других элементов, если в них имеется необходимость;

В обязательном порядке делают заземляющий контур. Для этого необходимо взять металлический штырь или арматуру, диаметр которой должен составлять приблизительно 15-20 мм, к нему прикрепляют металлический болт. Такую конструкцию размещают под полом жилого дома и пропускают к нему провод, идущий от электрического щитка.

Длительная (сезонная) эксплуатация отопления неизбежно сопровождается уменьшением количества жидкости в контуре.

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Нивелировать это явление призвано подключение водопровода к системе обогрева помещений.

Соединительный трубопровод, как правило, оборудуют двумя шаровыми кранами, между которыми устанавливают приспособления для водоподготовки. Это может быть фильтр, заполненный полифосфатной солью. Наполнитель на химическом уровне препятствует образованию солевых отложений на нагревательных элементах котлов.

Примите к сведению: эффективность электродных котлов зависит от концентрации солей в растворе для электролиза, в этом случае водоподготовка сопровождается процессом обогащения жидкости солью.

Монтаж электрического котла не регламентируется органами надзора. Необходимо только согласовать выделение мощностей для оборудования, если его потребление выходит за рамки, обозначенные в договоре.

Оптимизации оплаты за электроэнергию, стоимость которой варьирует в различное время суток, обуславливает модернизацию узла учета потребляемых киловатт.

Устанавливают счетчик с двумя или более градациями тарифов.

Ежемесячная цена за отопление с электрическим котлом при использовании временной тарификации существенно уменьшается.

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Подключение электрокотла в систему отопления можно произвести своими руками, но если Вы хотите сделать всё правильно, сомневаетесь в своих силах или у Вас недостаточно времени на самостоятельную работу, доверьтесь монтажным организациям с большим опытом работы. Чтобы отопление в доме прослужило Вам как можно дольше, покупайте устройства только качественных производителей.

Проводка

Источниками нагрева проводки могут стать:

  • Провод с заниженным сечением;
  • Разъемные соединения (розетки, клеммы и т.д.).

Полностью исключить нагрев провода поможет простая инструкция: сечение каждой жилы медного провода должно быть не менее 1 квадратного миллиметра на 10 ампер пикового тока. Подчеркиваю: пикового, то есть соответствующего максимальной мощности котла. Для напряжения питания 220 вольт 10 ампер соответствуют мощности 2,2 кВт (220х10/1000), для напряжения 380 вольт — 3,8 кВт (380х10/1000).

Таблица соответствия сечения проводки мощности трехфазного котла.

Подключение котла через обычную розетку допустимо лишь при его мощности до 3,5 кВт. Котел отопления мощностью до 8 киловатт может подключаться к одной фазе питания выделенным кабелем до щитка; прибор большей мощности нужно запитывать от сети напряжением 380 вольт. Чем выше напряжение питания при неизменной потребляемой мощности, тем ниже токи в проводке и тем меньше нагрев проводов и клеммных соединений.

В частном доме с деревянными стенами проводка прокладывается только в металлической трубе (стальной, медной или гофрированной нержавеющей). Требование связано с пожарной безопасностью: металлическая оболочка не даст дереву загореться при коротком замыкании.

Прокладка проводки в деревянном доме. Провода разводятся в гофрированных металлорукавах.

Если вы еще не выбрали электрический котел

Выбор отопителя, действующего совместно с водяной системой обогрева, выполняется по мощности и принципу работы (от последнего зависит стоимость оборудования). С функциональностью у электрокотлов проблем нет – любая модель комплектуется блоком автоматики. К нему при желании подключаются различные периферийные устройства – погодные датчики, комнатные либо накладные термостаты и модули GSM для управления с мобильного телефона или через интернет.

Важное замечание. Некоторые производители, например, «Галан», Protherm или «Эван» требуют в инструкции по эксплуатации, чтобы монтаж и подсоединение к электросети выполнял специально обученный персонал

Самостоятельное подключение повлечет отказ от гарантийных обязательств.

После окончания работ мастера делают пометку в техническом паспорте изделия

Перед выбором и покупкой обогревательного прибора уточните, сколько электрической мощности выделено вашему жилищу управляющей компанией. Может статься, ее не хватит для индивидуального электрообогрева. Момент второй: однофазная сеть напряжением 220 вольт способна питать котлы, потребляющие до 12 кВт/ч включительно. Более мощные водонагревательные аппараты подключаются к трехфазной электросети 380 В.

Данный показатель рассчитывается по стандартной формуле: вычислите отапливаемую площадь загородного дома или дачи, затем умножьте квадратуру на 0.1 кВт. Получите потребность в тепловой энергии, которую должен перекрыть электрокотел.

Учтите ряд нюансов:

  • высота потолков комнат – до 3 м, иначе расчет ведется по объему помещений: кубатура умножается на 40 Вт;
  • теплогенератор нужно подбирать с минимальным запасом 20%;
  • если отопительный агрегат планируется использовать для обеспечения ГВС, запас должен составлять не менее 50%;

    Поделить квадратуру на 10 все равно что умножить на 0.1, результат одинаков

  • в северных регионах квадратура здания умножается на 0.2 кВт, в южных – 0.08 кВт;
  • мощность котла, работающего только ночью и заряжающего теплоаккумулятор, принимается с двукратным запасом.

Пример. Небольшой домик 100 м² в среднем требует 100 х 0.1 = 10 кВт теплоты. Мощность электроотопительной установки – 10 х 1.2 (20%) = 12 кВт. Необходим нагрев воды на хозяйственные нужды – умножаем на коэффициент 1.5 и получаем 15 кВт.

Для получения более точных результатов предлагаем изучить методику

Предлагаем ознакомиться  Стоит ли ставить рекуператор в частном доме?

b9f74b9effacaa45b62fd2f14a88d1f7.jpg

Дальше нужно выбрать водогрейный аппарат по принципу работы. Какие виды бытовых электрокотлов можно купить:

  1. Традиционные, оснащенные трубчатыми электронагревателями (ТЭНами).
  2. Электродные, где подсоленный теплоноситель прогревается за счет прохождения тока через воду.
  3. Индукционные аппараты греют жидкость вихревыми токами Фуко, возникающими в металлическом сердечнике многовитковой катушки.

Электрическая мини-котельная с трубчатыми нагревателями (ТЭН), полностью укомплектованная оборудованием

Ценный совет. Не слушайте россказни продавцов, расхваливающих экономичность тех или иных электрокотлов. Они любят применять выражения «энергосберегающий», «вечный», «экономный» и так далее. Запомните: все типы обогревателей одинаково эффективно преобразуют электрическую энергию в тепловую с КПД 98—99%.

Первое место в рейтинге пользователей занимают ТЭНовые отопители. Единственное слабое место – сам нагревательный элемент – давно защищают керамикой, вдобавок его легко заменить. Современные модели теплогенераторов представляют собой настенные мини-котельные со встроенным расширительным баком и циркуляционным насосом. Есть более простые версии, включающие только нагреватели и блок автоматики.

Самый дешевый и надежный вариант – электродный котел со шкафом управления, изображенный на фото. Его недостатки:

  • громкие звуки включения от срабатывания контактора или магнитного пускателя;
  • постепенное вырождение солей в теплоносителе, снижающее эффективность нагрева, из-за чего воду в системе отопления придется подсаливать 1—2 раза в месяц;
  • электроаппарат стабильно работает с радиаторами, но плохо совместим с теплыми полами, где надо поддерживать невысокую температуру теплоносителя 35—50 °С.

Индукционные электрокотлы для отопления частного дома довольно дороги, причем к надежности аппаратов есть вопросы. Известны случаи перегорания фазы внутри катушки, мощность теплогенератора падала на треть. Устранить поломку весьма проблематично.

Индукционный отопитель греет воду металлическим сердечником, находящимся в вихревом поле катушки

Теплообменник готов, приступаем к монтажу тэнов

Как поставить тэн и что это такое

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Тэн, который я буду монтировать внизу котла, далее вы поймете, как это сделать.

Так как сверла на полдюйма у меня нет и где только не искал не нашёл, решил воспользоваться сваркой.

В самом дне теплообменника прожег сваркой два отверстия для нижнего тэна.

Все потом зашлифовал также от наплывов металла и шлака.

Вставляем тэн в теплообменник, подкладываем резиновые уплотнители и большие шайбы, все скручиваем хорошенько гайками.

Тут главное не переусердствовать, иначе можно сломать тэн. Второй тэн я установил вверху, он около 50 см в длину с терморегулятором на фото далее вы его увидите.

Сборка нагревателя с ТЭН

Стоит отметить, что нередко инструкция, как сделать электрокотел индукционного типа, настолько сложна и содержит такие трудоемкие чертежи, что самостоятельная сборка оборудования выглядит довольно сомнительной. Однако мы нашли нестандартное решение.

Перед тем как самому сделать электрокотел для отопления, нужно будет приобрести индукционную печь мощностью 2,4 кВт и 3 метра профилированных труб Ø25×50 мм со стенками, толщиной в 2,5 мм.

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Если рассмотреть, как будет работать эта конструкция, то сначала собираем плоскую емкость из профиля – по ней будет двигаться жидкость. А затем к трубе фиксируем индукционную печку и подключаем ее к сети. Все вместе будет выглядеть примерно как кастрюлька на печке.

Нарезку трубы нужно выполнить максимально точно. Понадобится несколько кусков по 400 мм, тщательно зачищенных от заусенцев на торцах.

Поскольку жидкость внутри такого котла будет двигаться змейкой, то желательно взять четное количество кусков трубы, чтобы входное и выходное отверстие располагались с одной стороны – так их удобнее подключать к отопительному контуру.

Далее нужно прорезать стыковочные отверстия, расположив их строго напротив друг другу. Для удобства можно сначала высверлить по краям 2 дырки сверлом Ø10 мм, и с помощью болгарки прорезать между ними щель.

Поскольку профильные трубы не идеально ровные, их нужно сначала состыковать тупыми краями с острыми и пронумеровать, чтобы потом не перепутать.

На следующем этапе стыки между трубами нужно проварить. Укладываем конструкцию на ровную поверхность, стягиваем струбциной и свариваем. Сначала делаем точечную сварку, чтобы конструкцию не повело, а затем выполняем капитальные швы.

Теперь нужно закрыть торцевую часть нашей емкости. Используем для этого стальную полосу, вырезанную из профилированных труб. Сварку выполняем аналогичным методом – сначала точечно, а затем капитально.

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

С противоположной стороны также привариваем полосу, не забывая об установке входного и обратного патрубков на крайних трубах. Чтобы обеспечить максимальную площадь контакта емкости с печкой, все швы нужно тщательно зачистить.

Чтобы наш котел можно было повесить на стенку, на его задней части нужно приварить 2 уголка, в которые будет помещена индукционная печка, а также петли для навешивания.

Последний этап работы – покраска. Можно использовать термостойкую краску. На этом сборочные работы завершены. Можно вешать котел и подключать его к отоплению и электросети.

При покупке индукционной печи обратите внимание, чтобы она была рассчитана на беспрерывную работу. В противном случае потребуется перезапуск системы через каждые 2 часа..Итоги

Каждая из перечисленных моделей является полностью функциональной и надежной. Выбор в пользу какой-либо из них каждый сделает самостоятельно. Главное, внимательно отнестись к работе и в случае затруднений проконсультироваться со знающими людьми.

В котлах этого типа теплоноситель нагревается при помощи индукционного тока, возникающего в теплообменнике из ферромагнетика. Индукционный котел выглядит, как цилиндрический корпус, внутри которого размещается обмотка индуктор, в которой располагается сердечник-теплообменник. Может представлять собой лабиринт из труб или полостей.

После того как напряжение поступает на катушку-индуктор, создается электромагнитное поле, достаточно быстро нагревающее металлический сердечник, который в свою очередь передает тепло теплоносителю, который проходит через него.

В качестве теплоносителя может использоваться обычная вода, невзирая на ее жесткость, антифриз и даже масло. Из-за того что в данных  котлах нулевая вероятность образования накипи, их эффективность не падает со временем.

Данный котлы также как и ТЭНовые достаточно просто устроены, поэтому при желании можно легко его изготовить самому. Для этого понадобятся:

  • сварочный инвертор;
  • кусачки;
  • болгарка;
  • стальную проволока;
  • катанка из нержавеющей стали;
  • труба из полипропилена с толстыми стенками;
  • переходники;
  • металлическая сетка;
  • медный эмалированный провод.

Этапы сборки индукционного котла:

  1. Материал, облучаемый электромагнитными волнами, сделать отрезки катанки или стальной проволоки диаметром 7 мм. Максимальная длина отрезков должна составлять 5 см.
  2. Необходимо сделать корпус. Он будет служить одновременно: основанием для изготовления индукционной катушки и частью отопительной магистрали. Для создания корпуса из полипропиленовых трубок применяется труба, чей внутренний диаметр чуть меньше 5 см.
  3. Чтобы подключить котел к водопроводу необходимо использовать переходники. С их помощью нагретый теплоноситель будет уходить в трубопровод, а охлажденный обратно в поступать в котел. На этом этапе к основанию крепится первый переходник.
  4. На дно конструкции необходимо уложить железную сетку, которая будет предотвращать попадание в трубопровод отрезков проволоки.
  5. После того как уложена сетка необходимо засыпать отрезки проволоки. Их необходимо такое количество чтобы в емкости не оставалось свободного пространства. После чего верхнюю часть корпуса закрывают вторым переходником.
  6. Данный этап является, пожалуй, самым важным, так как на нем создается индукционная катушка. Для этого берется медная эмалированная проволока, которую необходимо намотать вокруг корпуса в 90 витков. Витки необходимо размещать примерно по центру конструкции.
  7. Конструкцию подключают к системе отопления. Для выполнения этой задачи из трубопровода вырезается небольшой участок, а на его место устанавливается агрегат.
  8. Катушку необходимо подключить к инвертору и заполнить систему водой.

Важно! Инвертор можно включать только после того как система уже заполнена водой, иначе пластиковый корпус просто расплавится.

схема подключения

Чтобы изготовить самодельный электрический котел отопления с трубчатым электронагревателем понадобится следующий комплект материалов:

  • стальной лист толщиной больше 2 мм;
  • отрезок стальной трубы (длина и диаметр зависят от производительности агрегата);
  • трехфазные ТЭНы (не рекомендуется применять нагреватели со встроенным реле, поскольку они быстро изнашиваются).

Сначала из стального листа необходимо вырезать будущее дно котла. Размеры дна должны соответствовать диаметру трубы. Затем из того же металла требуется сделать фланец – кольцо, чей внутренний диаметр равен наружному или внутреннему диаметру трубы, в зависимости от того, каким способом деталь планируется закрепить на корпусе. Ширина кольца обычно составляет 30 мм.

Отопление частного дома электрокотлом своими руками схемы

Далее из стального листа изготавливают крышку с диаметром, соответствующим внешнему диаметру фланца. Крышка и фланец соединяются при помощи 6 болтов, в местах монтажа креплений заранее проделываются отверстия. Еще несколько отверстий просверливается в крышке — их размер должен соответствовать размерам запланированных к установке ТЭНов.

Первым к корпусу котла нужно приварить дно, следующим – фланец. Крышку монтируют только после того, как на ней будут прочно зафиксированы трубчатые нагреватели. Между ТЭНами и крышкой вставляется уплотняющая прокладка из материала, устойчивого к воздействию воды.

Между крышкой и фланцем располагается еще одна прокладка, выполненная из автомобильной камеры. Эта прокладка должна быть точной копией фланца, в том числе в ней надо сделать отверстия под болты.

Монтаж патрубков

До того, как закрыть котел крышкой, в его корпус монтируют патрубки для подключения труб системы отопления, предварительно вырезав подходящие отверстия

Важно, чтобы на концах патрубков имелась резьба: это требуется для установки входных кранов, которые позволят перекрывать циркуляцию теплоносителя в контуре, если электрический котел потребуется отремонтировать. Труба для отвода горячей жидкости располагается в верхней части агрегата, желательно встроить ее прямо в крышку

Охлажденный теплоноситель подается по трубе снизу.

Когда патрубки монтированы, котел полностью собирают и подключают к сети. Иногда его конструкция может меняться: например, на фланец монтируют не только крышку, но и дно. Устройство является универсальным, и его получится легко приспособить к техническим параметрам системы отопления дома.

Во время электромонтажных работ контакты всех ТЭНов котла соединяются с колодкой, к ней же подключается нулевой провод. Иногда нагревательные элементы сразу же замыкают на этот провод без использования колодки.

Сечение жилы провода должно соответствовать нагрузке, которую ТЭНы создают: тогда самодельный электрический агрегат будет работать без сбоев.

К контакту каждого нагревателя подключают фазный провод, пропущенный через автомат защиты. Сечение кабеля выбирают на основе нагрузки, создаваемой всеми включенными ТЭНами одновременно.

Все провода должны быть изолированы, особое внимание нужно уделить тому, чтобы их оголенные части не соприкасались с металлической крышкой котла. .

, , , , ,
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Adblock detector