Системы отопления с электрокотлом

Отопление загородного дома от электрического котла ‒ это довольно новый, недавно начавший применяться метод обогрева помещений В сравнении с газовым отоплением переплата составит порядка 20-30% в месяц, при условии, что будут сэкономлены деньги на многих этапах работы.

• Не нужно платить за врезку в газовую трубу, обвязку домовладения и подключение источников потребления газа.
• Нет необходимости заключать договор на обслуживание котла, духовой печи, покупать и устанавливать дополнительный счетчик.
• Вам не нужно получать большое количество разрешений для первого запуска системы.

Ко всему прочему вы сэкономите на покупке оборудования, поскольку электрические аналоги котлов не уступают по качеству, однако стоят в 2-3 раза дешевле газовых. Таким образом, особенности работы схемы отопления электрокотлом в частном доме делают эту систему выгодной относительно других вариантов и долгосрочной в использовании. При этом важно соблюсти все требования обустройства и эксплуатации, чтобы избежать пожароопасных ситуаций и не остаться без тепла в холодное время года.

Особенности электрического отопления

Электропитание частных домов может быть трехфазным и однофазным, что зависит от технических условий подключения. Это наделяет здание запасом мощности, что позволяет подобрать электрический котел по квадратуре отопления. Как правило, современные дома с однофазным вводом (220В) могут потреблять до 7 кВт энергии, с трехфазным подключением — 15 кВт.

Внимание. Чтобы узнать о том, какой электрической мощностью вы ограничены, нужно осмотреть вводной автомат, определить количество полюсов и высчитать силу тока, на которую он рассчитан. В большинстве случаев для однофазных подключений это двухполюсной автомат на 25 ампер, для трехфазных ‒ трехполюсной на 32 ампера.

Что касается требований к размещению электрического котла в доме, то их нет. Для сравнения, у газового котла есть номы СНИП, которые требуют, чтоб если котел располагался на кухне, площадь помещения составляла не меньше 15 квадратных метров. Если же котел установлен в котельной, то критерии касаются объема, который должен быть не менее 7,5 кубических метров (до 60 кВт). Обязательна форточка, вытяжка и вентиляционный канал притока воздуха для нормализации процесса горения.

В случае с электрокотлом, вы выбираете место для монтажа, закладываете кабель, подключаете систему через отдельный вводной автомат и наслаждаетесь тихой, размеренной работой. Современные системы (например, котлы Галан) работают бесшумно, имеют возможность подключения автоматики, терморегуляторов, всевозможных датчиков уличной температуры, а также ориентированы на экономию энергии. Поэтому при правильной настройке и должной теплоизоляции дома такой котел будет выгоднее остальных типов.

Однотрубная система отопления с электрокотлом

Каждый, кто проектирует систему отопления для дома своими руками, рассматривает однотрубную подачу (ленинградку) теплоносителя к радиаторам, как основную модель. Это наиболее выгодная система с точки зрения установки, поскольку материалов на ее конструирование идет меньше, не так много затрачивается времени, не требуется особых навыков. Вот только она выгодна на первоначальных этапах.

Все дело в физической стороне вопроса. Дело в том, что однотрубная система предполагает использование циркуляционного насоса. Вы скажете, что он тоже используется в двухтрубной системе. Да, так и есть, но в случае с одной трубой он толкает охлажденную воду, температура которой будет тем меньше, чем больше радиаторов в контуре.

Это связано с тем, что в радиатор по нашей трубе поступает вода, разогретая, скажем, до 60 градусов. Она проходит через секции, отдавая тепло в помещение и, немного остывшая, выходит в ту же трубу с потерей до 10-20% теплоемкости. Поэтому далее по маршруту радиаторов, после смешивания, вода двигается с меньшей температурой. Таким образом, последний радиатор может иметь потери температуры до двух крат от первоначального значения.

Частично проблему можно решить кранами на входе и выходе радиатора. Что касается схемы, то здесь используют или диагональное подключение, или нижнее, что не имеет существенной разницы, поскольку имеется проблема поэтапного охлаждения теплоносителя.

Внимание. Специалисты не рекомендуют использовать однотрубную систему подключения с электрокотлами из-за больших затрат на подогрев носителя.

Двухтрубная система отопления с электрокотлом

Такая система передачи теплоносителя более приемлема для работы с электрокотлами. Потому что она включает в себя контур подачи и обратки. В результате, нагретая жидкость поступает на радиатор, отдает тепло и стекает в контур обратки, где, слегка охлажденная, отправляется на котел под действием циркуляционного насоса. Что касается горячего теплоносителя, то он без изменения температуры движется к следующему радиатору, наполняя его, как и первый.

В то же время, специалисты рекомендуют разбивать этаж дома на два крыла, чтобы сократить время прогрева последнего радиатора. Как и в первом случае, регулировка обогрева может производиться кранами на входе каждого радиатора.

От выбора схемы системы отопления с электрокотлом многое зависит в частном доме – от эффективности отапливания помещения до эстетического вида. Опыт эксплуатации разных схем подключения радиаторов показал, что именно диагональное подключение работает лучшим образом. В таком случае подача идет от котла и входит в верхнюю часть радиатора, тогда как обратка исходит снизу по диагонали. Для эстетики, такой вариант подключения требует штробления стен, но в итоге получается привлекателен и менее затратен с точки зрения потраченных киловатт электроэнергии.

Двухтрубная система и теплый пол прекрасно комбинируются между собой. При этом, помимо того, что в электрическом котле зачастую уже стоит свой циркуляционный насос, специалисты рекомендуют ставить на каждый контур отдельное оборудование. Т.е ставится распределительный коллектор. От него через насос подключается коллектор теплого пола, первый и второй этаж по отдельности. В основном коллекторе создается избыточное давление системы, которое по трубам 32 мм с переходом на 25 доставляется на радиатор. Здесь идет заужение, и по трубе 20 мм вода попадает в радиатор, откуда отдает тепло в помещение.

Виды электрических котлов

Возвращаясь к выбору электрических котлов, хотелось бы подробнее остановиться на мощности. Чем больше площадь нагрева, тем выше должна быть мощность оборудования. Например, для дома площадью 150 квадратных метров будет достаточно котла мощностью 14 квт. Такой котел легко справится с двумя контурами радиаторного отопления на первом и втором этажах и теплым полом на первом. У котла будет запас мощности, что важно на случай критических морозов.

Говоря о мощности, стоит отметить, что эта величина зависит от тока и напряжения. Чем больше мощность, заданная на котле, тем выше ток в цепи питания. В свою очередь, ток зависит от напряжения: чем оно больше, тем меньший ток будет в цепи. Поэтому правильнее всего подключать котел по трехфазной линии.

Осталось разобраться с сечением кабеля. Например, при мощности потребления в 14 квт и напряжении 380 В на пике нагрузки в цепи будет протекать ток, равный значению 22 А. С таким током легко справится кабель, выполненный по ГОСТ, сечением жилы в 4 мм кв. Обычно такой кабель и устанавливают, опираясь на 5 полноценных жил (три фазы, ноль и земля).

Что касается видов электрокотлов, используемых частными лицами, то здесь выделяют:

• тэновые разновидности;
• индукционные варианты;
• электродные котлы.

Внимание. Для понимания, нужно сказать несколько слов о каждом из предложенных вариантов.

ТЭНовые котлы

Такие котлы наиболее распространены, имеют низкую стоимость и оснащены всеми важными узлами работы. Это и расширительный бачок, система сброса воды при закипании, циркуляционный насос, блок автоматики и другие узлы. Исходя из названия, понятно, что вода нагревается тэнами в специальных резервуарах. В зависимости от мощности, котел оснащается одним или тремя тэнами. Чем больше мощность, тем быстрее нагревается вода в контуре.

Такая система монтируется на стену, имеет простой и понятный интерфейс управления, неприхотлива в обслуживании. Что касается недостатков, то благодаря нагреву за счет тэнов, не исключена накипь внутри емкости. Спустя годы она может стать причиной выхода котла из строя. Хотя современные модели и обладают защитными покрытиями тэна от накипи, пробой системы исключать нельзя.

Индукционные электрические котлы

Подобную систему можно назвать самой современной в своем классе. Здесь реализован индукционный нагрев сердечника, который нагревает теплоноситель в очень короткий срок. В процессе работы образуются микроволны (вибрация), что исключает вероятность образования накипи. Отсюда и срок службы таких систем, равный 30 лет, без необходимости замены нагревательного элемента. К недостаткам таких котлов относят высокую стоимость и работу только с теплоносителем под высоким давлением.

Внимание. Это современные модели, которые представлены на рынке относительно недавно, это вызывает недоверие покупателей. Котлам свойственен большой вес.

Электродные электрические котлы

Электродный котел – это компактность, высокий КПД, а также надежность. В продаже встречаются модели мощностью от 1 до 16 кВт. Котлы не чувствительны к перепадам напряжения в сети, а, значит, более пригодны для работы в местах с активным использованием электронагревательных приборов.

Повышенная опасность — вот главный минус такой системы. Чтобы снизить фактор опасности, специалисты рекомендуют оборудовать заземляющий контур. Замкнутая система требует использовать в качестве теплоносителя только специальные жидкости, стоимость которых высока. Система требует внимания к себе, а также не имеет возможности плавной регулировки тока.

В заключении

Подводя итог, стоит заметить, что использовать электрические котлы в качестве индивидуальных систем или как дополнение к газовому оборудованию (а также к твердотопливному котлу) — это оправданные меры. Их стоимость невысока, при условии, что нет особых требований для установки. Важно только не ошибиться с выбором мощности, заложить качественную проводку, подключить автоматы и настроить систему. В дальнейшем вам даже получится сэкономить в отопительный период, поскольку разовые вложения в «газовый вентиль» могут быть приравнены к 300 — 400 тыс. рублей. В случае с электрокотлом, для запуска понадобится купить только оборудование.

Инструкция по монтажу, обвязке и подключению к сети электрокотла

Электрокотлы являются самыми простыми в монтаже и подключении, они не требуют организации дымохода и приточно-вытяжной вентиляции, отдельного помещения под котельную. Поскольку стандартные ТЭНовые модели уже содержат все необходимые элементы и узлы (циркуляционный насос, расширительный бак, группу безопасности и т.д.), при организации простой системы отопления, коммуникаций вокруг электрокотла минимум.

Все эти факторы позволяют имея базовые навыки и знания установить и подключить электрокотел самостоятельно, без привлечения мастеров. Но обратите внимание, что условием предоставления гарантии у большинства производителей является выполнение монтажа специализированной сервисной организацией. Впрочем, простота монтажа положительно влияет и на стоимость работы мастеров.

Читайте в статье

Правила и требования к установке

Все общие требования описаны в ПУЭ (7 издание). Электрические котлы мощностью до 10 кВт не требуют согласования со службами Энергонадзора. Однако если вы хотите установить счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по зонам суток, что мы рекомендуем сделать в целях экономии, согласовывать монтаж все же придется. Для котлов мощностью более 6 кВт необходимо трехфазное питание (380 В), 8-12 кВт модели могут работать от однофазной (220 В) сети, но она не обеспечит работу на полной мощности.

Выбор места установки электрокотла более обширен, чем у газовых или твердотопливных. Электрокотлы могут быть установлены в жилой зоне, например, коридоре, прихожей или на кухне, но учитывайте, что к нему в любом случае нужно тянуть трубопровод, проводку, заземление и прочие коммуникации. В ванной и санузле установка электрокотла запрещена.

Требования к поверхности монтажа также минимальны, это может быть в том числе и деревянная стена, но в таком случае нужно изолировать место монтажа слоем негорючего материала (базальтовый картон, ксилолитовый лист).

Защитная огнеупорна плита при монтаже электрического котла на деревянную поверхность.

Также производители предъявляют требования к пространству вокруг электрокотла, необходимому для обеспечения обслуживания и ремонта. Значения отличаются в зависимости от модели, поэтому перед планированием места монтажа и обвязки необходимо узнать их в инструкции по эксплуатации. Обычно это:

• от 0,7 м сверху котла;
• от 0,5 м по бокам (в том числе до трубопровода) и снизу;
• от 0,7 м перед котлоагрегатом;
• не менее 3 см между стеной и котлом.

Например, для известной модели Bosch Tronic Heat 3500 необходимо всего лишь 0,6 м снизу и 0,2 м с других сторон. Любые другие дополнительные требования к монтажу всегда описаны в инструкции по эксплуатации, практически во всех случаях ее можно найти в электронном виде.

Схемы отопления частного дома с электрокотлом

Подробная пошаговая инструкция по установке и подключению

Монтаж электрокотла на стену

1. Очистите стену от пыли и грязи.
2. Монтажный набор: навесная монтажная пластина, дюбели и винты, как правило идут в комплекте с котлом.
3. Сделайте на стене разметку в соответствии с крепежной планкой и просверлите отверстия соответствующего дюбелям диаметра (обычно Ø 10 мм), вставьте дюбели в отверстия.
4. Подвесьте котел на резьбовые крюки, после чего закрутите винты.

В зависимости от модели, крепежные элементы могут незначительно отличаться. При монтаже моделей Protherm Скат нужно закрепить монтажную планку, а затем просто подвесить на нее котел. Подробный алгоритм всегда указан в инструкции.

Организация обвязки

Для ТЭНовых электрокотлов в моноблочном корпусе, которые уже имеют все необходимые элементы системы достаточно подвести к соответствующим патрубкам подающую и обратную линии. К обратке через кран подпитки необходимо подвести запуск воды в систему.

Для простых ТЭНовых котлов без циркуляционного насоса и расширительного бака все элементы присоединяются в соответствии с одной из схем, приведенных выше .

1. Сначала на специальные крепления монтируется гидроколлектор и расширительный бак.
2. Далее в соответствии со схемой прокладываются разводка труб с установленными на них циркуляционным насосом, фильтром, группой безопасности .

На схемах обвязки электрокотла изображены не все отсекающие запорные краны, которые желательно устанавливать перед и после каждого элемента обвязки, чтобы в случае неисправности его можно было заменить, не спуская воду со всей системы отопления. Для надежности конструкции закрепляйте раскачивающиеся участки к стене с помощью жгутов. Все резьбовые соединения рекомендуется проводить с использованием уплотняющей ленты.

Подвод электрической проводки и подключение к ней электрокотла

Электрические котлы имеют большую мощность и подключать к розетке разрешено лишь маломощные модели до 3,5 кВт, обычно используемые в квартирах. В иных случаях подключение осуществляется исключительно напрямую.

Подключается котлоагрегат к электрической сети через диффеенциальный автомат защиты или связку УЗО + автоматический выключатель (по 1 выключателю на каждую фазу). Силовой кабель должен иметь достаточное сечение, рассчитать которое можно, например, исходя из мощности электрокотла.

Сечение кабеля, мм 2 Медные жилы, кВт Алюминиевые жилы, кВт 220 В 380 В 220 В 380 В 1,5 3,3 5,7 — — 2,0 4,1 7,2 3,0 5,3 2,5 4,6 7,9 3,5 6,0 4,0 5,9 10 4,6 7,9 6,0 7,4 12 5,7 9,8 10,0 11 19 8,3 14,0 16,0 17 30 12 20,0

Так, при электрокотле мощностью 18 кВт (трехфазная сеть) и использовании кабеля с медными жилами, его сечение должно быть 10 мм 2 (согласно ПУЭ допустимая нагрузка до 19 кВт). Обычно точные значения сечения кабеля и номиналы указаны в паспорте электрокотла.

Сама электрическая схема подключения одинакова для всех электрокотлов, разница лишь в количестве фаз.

При подключении к однофазной электросети достаточно подключить фазу к любому из контактов (U, V или W). При подключении электрокотла к трехфазной (380 В) электросети необходимо вытащить перемычку (см. схему) и подключить к каждому из 3-х контактов фазу. Ноль и заземление (N и PE соответственно) в каждом из случаев подключается одинаково.

Пример блока контактов Protherm Скат, подключение идет к трехфазной электросети.

Также мы рекомендуем подключать электрокотел через стабилизатор напряжения , поскольку выход из строя автоматики вследствие скачков напряжения в наших условиях – частая проблема.

Заземление

Электрические установки большой мощности, к которым относятся и бытовые электрокотлы, требуют качественного заземления с соблюдением всех норм и требований. От корпуса котла должен идти провод необходимого сечения до внутреннего распределительного щита заземления, если оно уже организовано, или напрямую до вкопанных в почву электродов, если заземления в загородном доме нет.

Наружная часть защиты должна находиться в месте, где гарантированно никого не будет в момент пробоя электросети, но желательно не далее 1 метра от фундамента дома.

Порядок работ:

1. Прокопайте лопатой треугольник и подвод к нему глубиной 0,5-0,7 м, длинна сторон треугольника – 1,2 м. На фото – пример траншеи и уже готовой заземляющей конструкции.
2. Заострите болгаркой и забейте в землю по вершинам треугольника вертикальные заземлители – металлические уголки 50*50 длинной 2,1-2,2 метра. Они лишь немного должны торчать из земли, чтобы в дальнейшем к ним можно было приварить горизонтальные заземляющие пластины.
3. Образуя стороны треугольника, приварите к вертикальным электродам 3 полоски металла длинной 1,2 м, шириной 4 см и толщиной не менее 4 см.
4. Приварите к ближайшей вершине треугольника и проведите по траншее к фундаменту дома полосу из нержавеющей стали 4)*4 мм.
5. Соедините заземляющий провод идущий от распределительного щита или корпуса электрокотла болтовым соединением.
6. Засыпьте конструкцию землей.

Пробный запуск котла

1. Проверьте изоляцию всех проводов, надежность соединительных муфт, кранов и стыков труб.
2. Запустите воду в систему отопления через кран подпитки, открывая вентиль не полностью, чтобы вода набиралась под меньшим давлением.
3. Спустите воздух через воздухоотводчик, в некоторых моделях имеется автоматический воздухоотводчик.
4. Проконтролируйте давление в системе с помощью манометра, точные номинальные значения указаны в паспорте электрокотла, обычно это 1,3-2,0 бар в рабочем режиме и 1,0-1,3 бар при отключенном котле.

Не забывайте, что согласно инструкции большинства производителей, подключение и ввод в эксплуатацию должен проводиться лишь сертифицированными специалистами, в противном случае гарантия будет не полной.

Стоимость подключения электрического котла отопления

Цены на подключение зависят от объема работ, который необходимо произвести, региона и фирмы/мастера. В Москве и Подмосковье стоимость работ в среднем 4 200-12 500 руб., в Санкт-Петербурге – 3 900-8 000 руб., а в регионах – 3 500-7 000 руб. В стоимость входит монтаж и подключение исключительно электрокотла, реже – электрического котла и 1 радиатора.

Стоимость подключения прочих элементов системы отопления таких, как расширительный бак, циркуляционный насос, бойлер косвенного нагрева или теплые полы рассчитывается отдельно и может составлять еще 2-5 тыс. рублей. Срок выполнения работ в среднем 2-4 дня.