3 схемы подключения автоматики электрического отопления.

Практически любой электрический котел требует обязательного наличия автоматики управления.

Вы не можете установить один единственный выключатель на вводе, которым будете запускать и отключать обогрев.

При этом остановимся на самых минималистичных и простейших вариантах, которые вы сможете собрать самостоятельно своими руками.Ведь как известно, чем меньше элементов, тем больше надежность всей системы. Поэтому самые простые варианты и работают дольше и надежнее остальных.

Принципиальная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.

Электрическое отопление подразумевает, как правило, наличие трехфазного ввода 380В. Значит и автомат должен быть трехполюсным.

Обратите особое внимание, это должен быть именно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных.

При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.

После вводного автомата фазные проводники нужно разделить.

Делается это на электромагнитных пускателях.

Именно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации эл.сети. Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего участия, на основе подачи управляющего напряжения от соответствующих датчиков.

При этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазных модульных пускателя. Старые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ здесь не подойдут. И дело вовсе не в их шумной работе и громких щелчках.

Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не пригоден для нашей схемы.

Самое главное преимущество однофазных – возможность ручной и очень простой регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.

К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.

Замкнутое или разомкнутое положение контактов зависит от того, подано или снято напряжение с его катушки управления. Получается, чтобы собрать автоматику, на клеммы этих самых катушек мы должны через какие-то другие элементы подавать управляющие сигналы (напряжение).

Катушка имеет два контакта А1, А2.

При покупке обращайте внимание, пускатели могут идти с катушками на 380В и 220В. Лучше брать последний вариант.

В этом случае на один из контактов вы напрямую подключаете нулевой проводник, а в разрыв второго устанавливаете кнопки-микровыключатели.

Для чего они нужны? Благодаря им, у вас появляется возможность включать поочередно 1,2 или 3 тэна, тем самым увеличивая или уменьшая мощность отопления.

К примеру, на улице за окном температура -5С. Нажимаете одну кнопку и запускаете в работу всего один ТЭН мощностью 2квт. Ударили морозы -25С, нажимаете все три кнопки и повышаете мощность в три раза.

При этом количество ступеней обогрева будет зависеть от номинальной мощности каждого нагревательного элемента. Если они все будут по 2квт – это всего три ступени.

А вот если один будет 2квт, второй 3квт, а третий 4квт, то количество ступеней автоматически возрастает до семи!

Все будет зависеть от того, какие фазы (тэны) и в какой последовательности подключать.

по отдельности 2квт – 3квт – 4квт

Ток в цепях управления катушек очень небольшой (несколько миллиампер). Соответственно ставить сюда полноценные выключатели не нужно.

На все эти три микровыключателя должна быть подана одна фаза. Допустим фаза С. Берете ее с нижних контактов вводного автомата.

Вот именно из этой точки и начинается вся дальнейшая схема автоматики.

Обязательный элемент такой схемы – предельный термостат.

Это защитное устройство, которое отключит ваш электрокотел, если он пошел, что называется в разнос.

Например, перестал работать циркуляционный насос или где-то образовался засор. В результате этого температура начала резко возрастать и превысила допустимые значения.

Данную температуру вы устанавливаете самостоятельно при помощи ручного регулятора.

Так как это защитный элемент, который должен полностью “гасить” котел, подключать его нужно последовательно в разрыв управляющей фазы, как на рисунке внизу.

Помимо безопасности, нам потребуется еще один элемент. Элемент управления, который будет его периодически включать и выключать для поддержания заданной температуры воды.

Этим устройством является рабочий термостат.

Не путайте его с предельным. В предельном имеется взводимая вручную кнопка, которая при срабатывании препятствует самостоятельному включению датчика.

То есть, когда он сработал один раз, вам потребуется осмотреть всю систему и схему, дабы разобраться в причине срабатывания. И только после этого, нажав эту кнопочку, отопление можно будет запустить заново.

Данный термостат монтируется после предельного, опять же в разрыв цепи.

Таким образом мы получили элемент защиты и элемент управления. В принципе, это и есть самая примитивная схема №1 для автоматики электрического отопления.

Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.

Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме.

По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.

Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.

Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.

Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.

Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.

Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха.

Днем в ваше отсутствие, температура на улице может резко упасть. Уезжали при -5С, приехали вечером — за окном минус 25С. Соответственно и дома существенно похолодает.

Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.

Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.

Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.

Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.

Как видите, ничего сложного и замысловатого здесь нет.

Инструкция по выбору и подключению внешнего термостата к электрокотлу

Некоторые простые модели электрокотлов не имеют плавной поградусной регулировки мощности, не говоря уже о более широком функционале. Но даже при наличии поградусной регулировки, работа автоматики основана на измерении температуры теплоносителя в подаче и обратке котла, что не совсем эффективно: нельзя достигнуть высокой точности, характерна высокая инертность, т. е. довольно медленное изменение температуры воздуха в доме.

Но главное – при отсутствии точных регулировок понапрасну расходуется немало электроэнергии.

Решить проблему можно установкой специального комнатного терморегулятора (термостата) для электрокотла, более дорогие модели которых измеряют температуру воздуха в помещении и регулируют режим работы котла в соответствии с ней, что более правильно и главное – позволяет сэкономить от 10 до 50% электроэнергии. Тем более цена вопроса всего 800-1000 рублей за простые механические модели или 3-5 тыс. рублей за более функциональные программируемые терморегуляторы, управляемые с телефона.

Читайте в статье

Что из себя представляют терморегуляторы для электрокотла

Для чего нужны и как применяются

Регулятор температуры представляет собой проводной или беспроводной пульт управления, который крепится на стену в любом удобном месте.

Существуют как простые механические модели, функционал которых плавное поградусное регулирование температуры (особенно актуально для электрокотлов с посредственной 3-х или 6-ти ступенчатой регулировкой мощности), так и автоматические программируемые модели с информационным дисплеем, позволяющие настроить более 50 параметров работы котла, запрограммировать их изменение на ближайшие сутки и даже неделю.

Автоматические термостаты позволяют настроить работу котла единожды и вплоть до целого или даже нескольких отопительных сезонов.

В целом комнатные термостаты для электрических котлов осуществляют такие функции, как:

• измерение, контроль и поддержание определенной комфортной температуры рабочей среды;
• передача сигналов электрокотлу из любого удобного для хозяина места в доме;
• защита от перегрева или замерзания отопительной системы;
• программирование режима работы на ближайшие сутки или неделю;
• дистанционные управление с телефона при наличии в терморегуляторе Wi-Fi или GSM-модуля;
• дистанционное оповещение (в том числе и через смартфон) о неисправностях и аварийных ситуациях в работе отопительной системы.

Существующие типы

Настройки, заданные на терморегуляторе, являются приоритетными над настройками самого электрокотла. Принцип работы прибора зависит от типа используемого в нем датчика температуры:

1. Механические термостаты

Наиболее простые модели, принцип действия которых основан на работе мембранных и капиллярных датчиков температуры. В них применяются существенно расширяющиеся при малейшем повышении температуры вещества, помещенные в капсулу. Расширяющееся вещество при достижении предельного порога температуры оказывает давление на мембрану реле, вследствие чего происходит размыкание контактов, терморегулятор подает сигнал о частичном или полном снижении мощности электрокотла.

Главными недостатками таких термостатов являются простой функционал, ограниченный поворотом круглого вращателя для установки желаемой температуры, и высокая погрешность – до 3-4°C.

2. Электромеханические

Имеют более сложную конструкцию в основе которой в качестве термочувствительного элемента используются специальные металлические пластины, производящие микро-разряд при нагреве до определенной температуры. Микро-разряд приводит в действие электромагнитное реле, управляющее механическим клапаном. В целом электромеханические термостаты имеют +- такой же функционал, но гораздо меньшую погрешность, их стоимость на 20-40% выше.

3. Электронные

Наиболее современные и многофункциональные приборы, оснащенные электрическими платами (автоматикой), зачастую выносными датчиками: как внутренними, так и внешними (уличными). Способны поддерживать или изменять режим работы электрокотла без вмешательства человека. Допускают минимальную погрешность до 0,5-0,7 градусов. Мы рекомендуем обратить внимание именно на электронные термостаты в виду их функциональности и экономичности.

Автоматика современных моделей способна поддерживать наиболее экономичный режим работы электрокотла, постоянно регулируя его работу в соответствии с температурой в рабочем помещении, что полностью предотвращает излишний расход электроэнергии. Ведь снижение температуры на 1°C – это до 5% экономии.

Как выбрать внешний датчик температуры и организовать погодозависимое управление котлом

Как выбрать комнатный термостат для электрокотла

Способ крепления и подключения

По технике крепления и подключения к электрокотлу различают проводные и беспроводные приборы.

Проводные термостаты все так же могут быть установлены в любом помещении, могут иметь любой функционал, но требуют проводного соединения непосредственно с электрокотлом. Их стоимость ниже, а провод для подключения в большинстве случаев идет в комплекте.

Беспроводные регуляторы температуры состоят из пульта управления и приемника радиосигнала, соединяемого с электрокотлом проводным способом. Преимущества очевидны: при размещении термостата в отдаленном от места установки электрокотла помещении не требуется прокладывать через весь дом дополнительный электропровод.

Согласно практике, предназначенный для бытовой техники радиосигнал частотой 433 или 868 МГц не оказывает влияния на другую электронику в доме, беспроблемно передается через любые стены на расстояние 20 и даже 30 метров. Недостатком является необходимость дополнительного питания пульта управления, обычно это 2 стандартные батарейки типа АА.

Функциональность

Стандартные простые модели имеют только переключатель «вкл/выкл» и вращатель (или кнопки «+» «-«) для установки температуры.

Для существенной экономии лучше выбрать более дорогой программируемый термостат, который окупится за первые несколько месяцев использования. С его помощью можно снижать температуру в помещении до 15-16°C, когда все ушли на работу, или до 18-19°C на ночь. Достаточно единожды настроить несколько шаблонов работы электрокотла, длительность которых может быть в пределах от 8 часов до 7 суток.

Кроме того, программируемые модели помимо встроенного датчика температуры часто комплектуются дополнительными выносными, в том числе и для теплых полов.

Наличие Wi-Fi или GSM-модуля

Встроенный GSM-модуль позволяет получать с помощью SMS сообщений уведомления о работе отопительной системе или о произошедшей аварийной ситуации, которую вы сразу же сможете решить. Таким образом теплоноситель не замерзнет во время длительного отсутствия хозяев.

Наличие Wi-Fi позволяет управлять работой электрокотла через приложение на смартфоне. Также через Wi-Fi сеть можно подключить термостат к системе умного дома или связать несколько дополнительных датчиков температуры (в том числе и теплого пола). Наличие Wi-Fi и GSM не влияет на эффективность и экономичность системы отопления, но повышает комфорт ее использования.

Защита и безопасность

В бюджетных и даже в некоторых моделях электрокотлов среднего ценового сегмента могут отсутствовать базовые элементы безопасности такие, как защита от перегрева, режим предотвращения замерзания или защита от остановки циркуляционного насоса. Тем не менее, все эти элементы есть даже во многих простых моделях терморегуляторов в ценовом диапазоне 1 000-1 500 руб.

Подобными системами безопасности особенно не стоит пренебрегать при временном проживании в доме, когда хозяева отсутствуют сутками или неделями, но система отопления поддерживает плюсовую температуру.

Лучшие известные производители и модели: характеристики и цены

Cewal RQ-10

Один из самых простых и бюджетных механических терморегуляторов итальянского производителя. Несмотря на невысокую стоимость известен качеством сборки и надежностью. В инструкции к прибору схематически и подробно указан алгоритм монтажа и подключения. Единственным недостатком является большой гистерезис – до 1,5-2,5 градусов, что характерно всем механическим термостатам.

Стоимость: 800-1 150 руб.

СКАТ Teplocom TS-2AA/8A

Более совершенный термостат с погрешностью до 1°C. Имеет микро-дисплей для индикации температуры, питание осуществляется от 2-х батареек типа АА (достаточно на 10-15 месяцев). Отличается наличием экономичного ночного режима с автоматическим понижением температуры на 4°C и наличием защиты от замерзания.

Стоимость: 1 450-1 600 руб.

Danfoss ECtemp Next Plus

Один из лучших терморегуляторов для электрического котла отопления в соотношении цена-качество-функционал. Представляет из себя современный электронный программируемый термостат со стильным дизайном и широким функционалом. Помимо встроенного имеет выносной проводной датчик температуры для теплых полов, позволяющий производить управление отдельно от температуры воздуха в помещении. Широкий функционал, программирование и наличие готовых режимов («ночной», «в отъезде» и т.д.) позволяют обеспечить максимальную экономию электроэнергии.

Также отличается безопасностью: наличие защиты от перегрева и замерзания, блокировки от детей, контроля исправности термодатчиков. Согласно практике монтажа и отзывам владельцев не встречалось случаев неисправности. Во избежание неисправной работы, при монтаже необходимо точно попасть в пазы штекерного разъема.

Стоимость: 3 420- 3 900 рублей.

ТЕПЛОЛЮКС MCS-350

Современный многофункциональный терморегулятор премиум-класса со встроенным Wi-Fi модулем и возможностью управления с помощью специального приложения для смартфона. Отличается одним из наиболее широких функционалов, информативным сенсорным дисплеем (с автоматической блокировкой) и стильным дизайном. В комплекте имеется как встроенный, так и выносной термодатчики для одновременного или раздельного управления. Дополнительно можно подключить до 32-х датчиков температуры.

Имеются шаблонные энергосберегающие режимы работы и программирование на неделю, статистика энергопотребления. Подключение обязательно производить через модульный контактор.

Стоимость: 5 900-6 200 рублей.

Цены: итоговая таблица

Производитель и модель	Стоимость, руб.
Cewal RQ-10	800-1 150
СКАТ Teplocom TS-2AA/8A	1 450-1 600
Danfoss ECtemp Next Plus	3 420- 3 900
ТЕПЛОЛЮКС MCS-350	5 900-6 200

Правильное подключение терморегулятора к электрокотлу

При выборе места монтажа необходимо учитывать, что:

• установка рядом с окнами, вентиляцией или входными дверьми не рекомендуется в виду постоянных перепадов температуры;
• нагретые воздушные массы концентрируются у потолка, ближе к полу температура ниже, поэтому рекомендуется устанавливать терморегулятор на высоте 1-1,5 м;
• бытовая техника на кухне может выделять тепло, влияющее на точность измерения общего климата в рабочем помещении;
• не рекомендуется слишком близкая установка к часто закрываемой двери;
• не рекомендуется подключение напрямую, если нагрузка превышает 10 А (подключение производится через модульный контактор).

Инструкция по подключению на примере механического Cewal RQ-10:

Фото	Описание процесса
	Снимите вращатель
	Открутите винты, сняв лицевую крышку терморегулятора
	Прикрепите устройство к стене, используя соответствующие отверстия
	Присоедините заземление. Согласно схеме на фото (нажмите для увеличения) необходимо подсоединить контакты терморегулятора к плате электрокотла.
	Индивидуально. Между контактами «TA» платы котла может быть перемычка, ее необходимо заменить на двужильный изолированный кабель сечением проводника 0,5-0,75 мм 2 .

Современные терморегуляторы питаются от батареек типа АА, но может потребоваться и подключение к электросети по схеме ниже:

Схемы подключения и подробный алгоритм описываются в инструкции к каждому из термостатов. Тем не менее, каждый из случаев индивидуален и требует определенных базовых знаний и навыков. Поэтому традиционный совет – при сложностях и затруднениях обращайтесь к специалистам.