Применение электрического котла для теплого водяного пола

Не самый экономичный в эксплуатации, но самый удобный и безопасный способ нагрева теплоносителя в водяном контуре – электрический котел для теплого водяного пола.

При наличии автоматики за прибором можно практически не следить. Он будет исправно работать без вашего контроля, пока в сети есть электричество.

К плюсам электрокотлов следует отнести невысокую цену (за исключением индукционных моделей) и большой ассортимент оборудования от известнейших брендов – Bosch, Viesmann, Ferroli, Protherm, Dacon. Популярные российские марки – Руснит, Эван.

Электрокотел экологически чист (никаких продуктов сгорания), работает бесшумно, компактен (котельная не нужна, можно повесить в любой комнате).

Значимые характеристики и комплектация

Электронагреватели делятся на проточные и накопительные. Для ГВС часто используются проточные модели, для отопления потребуется котел накопительного типа (бойлерный).

С бойлером при многотарифной оплате энергии вы можете сэкономить: большую часть времени котел будет работать в ночной зоне, когда электричество дешевле.

Специалисты рекомендуют рассчитывать объем накопителя исходя из соотношения 25 литров на один киловатт мощности. Принципиальное требование к бойлеру: хорошая теплоизоляция стенок.

Необходимая мощность котла рассчитывается как 1 киловатт на десять метров площади плюс поправочный коэффициент.

Для районов с умеренным климатом достаточно добавить к расчетной мощности 15 процентов, для северных – увеличить ее в полтора-два раза. Для двухконтурного котла следует добавить к окончательному значению минимум четверть на ГВС.

Нагревательный элемент, независимо от его типа, помещен в емкость теплообменника. Сама емкость оборудована патрубками для подсоединения подающей трубы и обратки.

В число контрольных приборов обязательно входят:

• манометр;
• температурный датчик с предохранительным клапаном;
• воздухоотводчик;
• ручной или авторегулятор;
• электрический узел для подключения к сети.

Регулировка мощности может быть ступенчатой и плавной (при наличии встроенного реостата в системе управления).

Качественная импортная модель обычно оснащена дополнительными функциями: плавный запуск, жидкокристаллический дисплей, возможность программирования настроек.

Существуют модели со встроенными расширительными баками. В комплектацию может входить насос, в т.ч. с многоступенчатой регулировкой.

Виды электрокотлов

Электрокотлы для теплого пола водяного различаются по нескольким параметрам:

• однофазные и трехфазные. Если мощность котла более 12 кВт, ему, скорее всего, потребуется 380 вольт;
• напольные и настенные. Напольные – мощные, 60 кВт и больше. Для частного дома такой обычно не нужен;
• одноконтурные и двухконтурные (отопление + ГВС);
• по принципу работы: тэновые, электродные, индукционные.

Наиболее распространенные и простые модели – тэновые. Тэн (трубчатый электронагреватель) – это стальная трубка, заполненная теплопроводящим диэлектриком, по центру которой проходит нихромовая нить. При подаче напряжения трубка нагревается и передает энергию теплоносителю.

Плюсы: низкая цена, простое устройство, перегоревший тэн легко заменить своими руками. Тэн надежен, сгореть он может только при работе вхолостую (при утечке теплоносителя), но за этим обязана следить группа контроля.

Минус – на трубке со временем образуется накипь.

Электродные. Обогрев происходит за счет потока ионов между электродами. Проводником является сама вода (для этого в ней должно быть достаточно электролита, т.е. солей). Такие котлы не перегорают, т.к. при утечке теплоносителя прекращают работать сами.

Минусы: нагреватель капризен к составу теплоносителя, электроды со временем растворяются. Предъявляются повышенные требования к электроизоляции теплообменника.

Индукционные. Нагревательный элемент состоит из медной индукционной катушки и стального сердечника, нагрев происходит за счет магнитного поля.

Такие модели в среднем вдвое дороже тэновых, хотя практически все российские.

Перегореть в отсутствие теплоносителя индукционный котел может точно так же, как и тэновый.

Особенности подключения

В отличие от газового и дизельного оборудования установка электрокотла не требует согласований и может производиться своими силами.

Монтаж нужно выполнять в соответствии с ПУЭ и инструкцией производителя котла. Подключать котел следует собственным кабелем (как выбрать кабель для электропроводки) к собственному автомату (выбор автоматического выключателя) и обязательно заземлять.

Для подключения теплого водяного пола к электродному котлу УЗО не требуется. Более того — не рекомендуется: из-за высокой утечки тока автомат будет то и дело выключаться. Для остальных видов нужно УЗО.

Необходимое сечение провода (однофазные модели):

• при мощности до 4 киловатт – 4 миллиметра квадратных;
• до 6 – 6.
• до 10 – 10;
• до 12 – 16.

Трехфазные:

• до 12 – 2,5;
• до 16 – 4;
• до 22 – 6;
• до 27 – 10;
• до 30 – 16.

Цифры приведены для алюминиевых жил, у медных при тех же показателях мощности сечение меньше (виды электропроводки).

В числе обязательных элементов обвязки котла – расширительный бак. Если бак не встроенный, его помещают на горячей трубе следующим в цепи после котла. Еще один элемент – циркуляционный насос: его чаще всего ставят на обратке.

Для монтажа теплого пола (процесс монтажа теплого водяного пола своими руками) обязательно нужен коллекторный узел (коллектор для теплого водяного пола): он обеспечивает распределение горячего теплоносителя по контурам и регулирует его температуру. Рекомендуемая температура теплого пола – +30 градусов, допустимая – +40.

Заключение

Теплоэффективность котла и теплого пола зависит не только от удачного выбора и правильного монтажа.

Важное условие – хорошая теплоизоляция всего дома. В противном случае часть тепла будет уходить на обогрев улицы.

При минимальных теплопотерях через стены и крышу система теплого пола может получиться достаточно экономичной, несмотря на использование электрокотла.

В этой статье можно прочитать о других видах котлов для теплого водяного пола.

Видео, как сделать в одном контуре электрический и твердотопливный котел для обогрева водяного теплого пола, на случай отключения электроэнергии.

Как работает водонагреватель для тёплого пола?

Для организации горячего водоснабжения в загородном коттедже используют бойлеры. Они могут быть проточными и накопительными. Проточные агрегаты отличаются высокой мощностью. Они нагревают холодную воду за несколько секунд.

Их устанавливают в ванных комнатах или на кухне для кратковременного использования. Накопительные бойлеры менее мощные и более экономичные. Их используют не только для того чтобы всегда иметь большое количество горячей воды в большом количестве, но и для отопления жилища.

К бойлеру можно подключить радиатор или водяную магистраль напольного обогрева. Какова принципиальная схема работы водонагревателя? Как подключают к нему жидкостный контур для системы «тёплый пол»?

Устройство бойлера

Бойлер представляет собой электрический котёл, который имеет колбу для накопления горячей воды. Для бытового использования предназначено оборудование объёмом в 100 л. На промышленных предприятиях используют нагреватели, которые способны накопить 300 л воды. Для напольного обогрева приобретают бойлеры промышленных модификаций. Как устроен водонагреватель?

• Накопительный котёл представляет собой колбу, которая защищена теплоизоляционным материалом. В качестве изоляции используют пенополиуретан. Внешний корпус выполнен из эмалированной стали. Такое устройство позволяет поддерживать высокую температуру воды в течение длительного периода.
• Внутренняя поверхность колбы покрыта стеклоэмалью. Эмаль наносят методом напыления. Покрытие гладкое; на ней не образуется накипь. Эмаль инертна к солям, которые находятся в воде, не подвергается коррозии.
• Наряду со стеклоэмалью используют стеклофарфор. Покрытие качественное, но имеет один недостаток. При воздействии высокой температуры в течение продолжительного времени на внутренней поверхности котла могут появиться трещины. Несмотря на это производители дают гарантийный срок на оборудование в течение 10 лет.
• Более качественным покрытием является нержавеющая сталь с добавлением титана. Она выдерживает и высокую температуру, и изменение теплового режима. Бойлер с таким покрытием прослужит долго.
• Внутри колбы находится ТЭН. Он нагревает воду. Чтобы предохранить ТЭН от образования накипи, его располагают в металлической трубке.
• Внутри колбы установлен магниевый анод. Это стержень, который отдаёт свои положительно заряженные электроны, нейтрализуя отрицательно заряженные частицы воды. Данный процесс уменьшает коррозию и образование накипи. Со временем стержень истончается. Его необходимо менять.
• Водонагреватель имеет патрубки для холодной воды, которая подаётся из магистрали, и выход для горячей жидкости. Она может подаваться на бытовые приборы или на систему напольного обогрева.
• Теплоноситель выводится из накопительного бака через заборную трубку.

Бойлер может иметь вертикальную или горизонтальную форму. Для помещения с низкими потолками используют горизонтальный водонагреватель. Оборудование вертикальной формы выбирают, если есть необходимость обеспечить в доме систему отопления.

Котёл оборудован автоматикой. Она представлена датчиком температуры и терморегулятором. С помощью автоматики можно задавать определённую температуру воды. При чрезмерном нагревании теплоносителя котёл отключается, что позволит рационально использовать электроэнергию.

Чтобы довести 15 л воды до температуры 60 0С, понадобится нагреватель мощностью 1 кВт. Продолжительность нагрева 1 ч. Для бака 100 л выбирают котёл 3 кВт. Вода в котле будет нагревать 3 ч, чтобы достичь 60 0С. Высокие температуры необходимы для оборудования радиаторной системы отопления. Для бытовых нужд используют воду 30 0С. В напольной жидкостной магистрали теплоноситель циркулирует в пределах 45-35 0С.

Принципиальная схема водонагревателя

Принцип работы электрического бойлера основывается на смешевании холодной и горячей жидкости. Тёплая вода поднимается вверх. Холодная остаётся внизу и требует подогрева. Как работает бойлер?

• Сначала накопительный бак наполняют водой. Она поступает в колбу по отдельному патрубку. На входе установлен обратно-предохранительный клапан, который не даёт жидкости пойти в обратную сторону.
• На терморегуляторе устанавливают определённую температуру, но не более 80 0С.
• Автоматика включает ТЭН. Начинается обогрев.
• Подогретая жидкость поднимается вверх и выходит через трубку забора горячей воды. Она имеет выход сверху.
• По трубке теплоноситель выходит из накопительного бака в горячую магистраль.
• Система труб подводит воду к бытовым приборам или в систему обогрева.

Если теплоноситель достигает заданной температуры, то автоматика отключает бойлер. Он перестаёт работать. Вода в баке остаётся горячей долгое время благодаря изоляционному материалу, который создаёт эффект термоса.

При снижении температуры жидкости терморегулятор включает ТЭН и нагрев воды возобновляется. Если используется большое количество воды, то приобретают котёл большего объёма, в котором находится несколько ТЭНов.

Как подключить напольный обогрев?

Котёл мощностью в 3 кВт можно приспособить для системы отопления «тёплый пол». Обогреть он сможет площадь в 30 м2. Оптимальная температура пола 24 0С. Для достижения данного режима необходим теплоноситель температурой около 40 0С.

Для напольного обогрева потребуется водонагреватель с выходами для горячего и холодного контура. Оптимальный диаметр патрубков 26 мм. К ним подсоединяют металлические трубы, которые отводят теплоноситель в систему отопления.

1. На черновом основании укладывают жидкостную магистраль. Для неё можно использовать трубы из термостойкого пластика. Их соединяют с холодным и горячим выходом на коллекторе-распределителе.
2. Из распределителя к бойлеру отводятся металлические трубы.
3. На коллекторе устанавливают трёхходовой клапан с термоголовкой. Она регулирует температуру «тёплого пола».
4. На горячем контуре устанавливают циркуляционный насос. Он нагнетает теплоноситель в магистраль.
5. Для вывода лишней воды системы отопления предусматривают расширительный бак. Его устанавливают на холодной металлической трубе, на входе в котёл. Перед ним оборудуют трубку для вывода воздуха.

В водонагревателе для тёплого пола теплоноситель достигает определённой температуры и выводится через патрубок в горячий контур. В магистраль вода поступает под давлением. Напор обеспечивается циркуляционным насосом.

Через коллектор жидкость проходит в напольный контур. Охлаждённая вода поступает через коллектор в обратный трубопровод. Если температура теплоносителя превышает установленную норму, то автоматика на трёхходовом клапане прикрывает доступ горячей воды и открывает выход для охлаждённого теплоносителя; они соединяются в камере смешивания.

Температура горячей воды постепенно снижается. При охлаждении теплоносителя термоголовка перекрывает доступ охлаждённой жидкости и в систему вновь поступает вода из котла.

На водонагреватель для тёплого пола и на коллектор устанавливают отдельные автоматические устройства, регулирующие температуру воды. Термоголовка на коллекторе контролирует работу жидкостного контура на полу. Терморегулятор на котле регулирует нагрев воды в котле.

Рекомендуют приобретать накопительные бойлеры следующих брендов: «Ariston», «Timberk», «Zanussi», «Gorenje». За оборудованием необязательно ехать в Москву. Водонагреватели приобретают через торговые площадки в Интернете, в магазинах отопительных приборов.

Выбирают котлы с возможностью подключения магистрали для тёплого пола или для радиаторной системы отопления.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.