Установка электрокотла в частном доме - инструкция. Схема установки электрокотла

Приветствую, камрады! Вокруг электрических отопительных установок ходит много мифов, созданных недобросовестной рекламой. Сегодня я развею некоторые из них и расскажу, чем различаются между собой разные электрокотлы и как правильно подключить такой прибор.

Какими они бывают

В продаже можно встретить котлы трех типов:

ТЭНовые (на трубчатых электрических нагревателях). За нагрев отвечает батарея ТЭНов, помещенных в бак теплообменника;
Электродные . Вода греется текущим через нее током;

Благодаря растворенным в ней солям вода является электролитом - жидким проводником с высоким сопротивлением. При подаче на погруженные в нее электроды напряжения между ними возникает ток. Движущиеся в электромагнитном поле ионы при соударении с молекулами воды заставляют их двигаться быстрее, то есть вызывают нагрев среды.

Индукционные . Теплообменник — закрепленный в диэлектрической трубе ферромагнитный стержень. При протекании тока через намотанную на трубу катушку индуктивности в теле теплообменника наводятся разогревающие его вихревые токи.

Кроме собственно котлов, нынешние магазины отопительного оборудования предлагают электрические радиаторы - алюминиевые секционные батареи с собственными ТЭНами. Несколько таких радиаторов позволяют организовать отопление дома с распределенной нагрузкой на проводку: вместо одного прибора мощностью 6-24 кВт устанавливается несколько по 1-2 кВт.

Мифы

Реклама позиционирует как экономичные решения электродные, индукционные котлы водяного отопления и электрорадиаторы. Предпочтения по экономичности, разумеется, определяются тем, что именно продает рекламодатель. Типичный размер экономии 30-40%, что за сезон выливается в довольно значительную сумму.

Норма мощности отопления — 100 ватт на квадратный метр. Она может быть уменьшена только для зданий с качественной внешней теплоизоляцией.

Факты

Уважаемый читатель, если вы ищете экономичный электрокотел — это означает лишь то, что школьный курс физики забыт вами полностью. Реклама лжет.

Ни один прибор прямого нагрева не может быть более экономичным по сравнению с другими.

Почему? Это прямо вытекает из закона сохранения энергии. Если электроэнергия не преобразуется в механическую (то есть ваш котел или другие предметы вокруг него не подпрыгивают и не летают), у нее один выход - полностью превратиться в тепловую энергию. В нагрев.

Да, часть тепла не перейдет к теплоносителю, а рассеется в воздухе. Однако:

Количество потерь определяется качеством теплоизоляции корпуса , а не типом нагревательного элемента;

Оно послужит обогреву помещения, в котором установлен котел.

Я все еще не убедил вас? Хорошо, посмотрим на проблему с другой стороны.

Функция системы отопления — компенсировать утечки тепловой энергии через стены, вентиляцию, окна, пол и т.д. Количество утечек определяется:

Теплоизоляцией ограждающих конструкций. Тип котла, понятно, никак на нее не влияет;
Разницей температур по обе стороны наружных стен. Чем холоднее на улице и чем теплее в доме, тем больше тепла будет теряться. Опять-таки независимо от типа котла.

Подчеркиваю: тип источника тепла никак не влияет на требуемую мощность котла отопления.

Означает ли это, что между разными электрокотлами и электрическими нагревателями нет никакой разницы в плане эксплуатационных качеств?

Есть, и еще какая. Но к экономичности она не имеет отношения.

	Электрорадиатор : создает распределенную нагрузку на проводку и благодаря этому нетребователен к ее сечению.
	Индукционный котел : имеет небольшие габаритные размеры. Исключительно отказоустойчив, поскольку теплообменник лишен собственного нагревательного элемента, а расположенные вне рабочей среды катушка индуктивности и контроллер питания не подвержены деструктивным воздействиям воды и растворенных в ней солей. Работает с любыми теплоносителями.
	Электродный котел : требует периодической замены постепенно растворяющихся в воде электродов. Очень компактен. В качестве теплоносителя может использоваться только вода со строго определенным количеством солей (читай — питьевая вода ГОСТ Р 51232-98).
	ТЭНовый котел : страдает от отложений накипи на ТЭНах. Отличается от конкурирующих решений большими габаритными размерами: объем емкости бака-теплообменника ограничена снизу размерами ТЭНов.

В закрытой системе отопления накипи на ТЭНах электрического котла можно не опасаться. В объеме контура содержится ограниченное количество солей, и после их выпадения в осадок образование накипи прекратится.

Обвязка

Что должна включать схема обвязки электрокотла?

	Циркуляционный насос . Он заставляет теплоноситель двигаться по контуру, обеспечивая равномерный нагрев радиаторов.
	Расширительный бак. Его функция — вместить избыток расширяющегося при нагреве теплоносителя. Без бачка избыточное давление в контуре вполне может порвать трубы или теплообменник котла.
	Предохранительный клапан . Его задача — сбросить избыток теплоносителя в дренаж в аварийной ситуации (при закипании воды вследствие остановки насоса или в том случае, если вместимость расширительного бачка окажется недостаточной).
	Автоматический воздушник . Он отводит воздух, препятствующий циркуляции и создающий гидравлические шумы.
	Манометр. Нужен для визуального контроля давления.

Как правильно подобрать эти приборы в систему отопления с электрическим котлом? Инструкция — к вашим услугам.

Насос

Он подбирается по двум параметрам — напору и производительности.

Напор - параметр, которым в абсолютном большинстве случаев можно смело пренебречь. Его минимальное значение у младших моделей - 2 метра, и этого вполне достаточно для работы контура отопления частного дома любых разумных размеров.

Справка: напор в те же два метра заставляет работать системы отопления многоквартирных домов с десятками квартир и сотнями отопительных приборов.

Элеваторный (тепловой) узел многоквартирного дома. Перепад давлений между началом и концом отопительного контура — 0,2 кгс/см2, что соответствует напору в 2 метра.

Как подобрать производительность насоса?

Ее минимальное значение вычисляется по формуле Q=0,86R/Dt. Переменные в ней (слева направо):

Производительность (м3/час);
Тепловая мощность контура (суммарная мощность батарей или мощность котла) в киловаттах;
Перепад температур между подающим и обратным трубопроводом (градусы).

В автономном контуре типичное значение Dt — 20 С.

Давайте, в качестве примера, вычислим производительность для мощности котла в 12 кВт при 70 градусах на подаче и 50 на обратке.

Q=0,86*12/20=0,516 м3/час.

Расширительный бачок

Питание

Как установить электрокотел в частном доме и подключить его к питанию?

Запитать его можно своими руками, не прибегая к услугам электрика. Правила подключения вполне обычны:

Через розетку можно подключать маломощные котлы и электрорадиаторы до 3,5 кВт включительно;
Отдельным проводом от щитка можно запитать прибор мощностью до 7 кВт. При этом сечение медного провода подбирается из расчета 10 ампер максимального тока (при 220 вольтах — 2,2 кВт мощности) на 1 мм2;
К питанию напряжением 380 вольт рекомендуется подключать котлы мощностью 8 кВт и выше;
Котел подключается через свой автомат . Ток срабатывания автомата должен лишь незначительно превышать максимальный рабочий ток.

Напомню: ток рассчитывается как частное при делении потребляемой мощности на напряжение питания.

Трубы

Какими трубами можно выполнять монтаж розлива и подводок к котлу и отопительным приборам?

Невысокие эксплуатационные температуры и умеренное рабочее давление допускают использование всех видов металлических, высокотемпературных пластиковых и металлопластиковых труб. Отдельно оговорить нужно лишь применение полипропилена:

Трубы должны быть армированы алюминиевой фольгой. Она уменьшит удлинение трубопровода при нагреве воды в контуре;

Труба из полипропилена без армирования при нагреве с 20 до 70 градусов удлиняется на 6,5 мм. Алюминиевая фольга сокращает удлинение до 1,5 мм.

На длинных прямых участках труб нужны компенсаторы — П-образные, кольцевые или сильфонные. Они не позволят розливу или стояку выгнуться при нагреве воды в трубах;

Прямые участки крепятся подвижно , скользящими хомутами;
В концах штроб при скрытой прокладке труб остаются зазоры . Они позволят трубе удлиняться, не разрушая заделку штробы.

Отопительные приборы

Выше я писал, что тип котла не влияет на экономичность системы отопления. А вот выбор отопительных приборов очень даже влияет.

Наибольшую экономию в связке с электрокотлом обеспечивает водяной теплый пол — помещенный в стяжку или под чистовое напольное покрытие трубчатый теплообменник. Он превращает в источник тепла всю поверхность пола.

Что это дает?

Субъективный комфорт . Температуры распределяются в полном соответствии с известной пословицей: «Держи ноги в тепле, а голову в холоде»;

Теплый пол — это комфортно.

Снижение средней температуры в помещении. При конвекционном отоплении для того, чтобы нагреть воздух над полом до минимально комфортных +20, нужно поднять температуру под потолком до 28 — 30С; средняя температура составит 24 — 25С. В нашем случае при +22 на полу под потолком будет +18, что в среднем даст +20С. Снижение средней температуры в доме уменьшит дельту с улицей, а вслед за ней и теплопотери.

Можно обойтись и без посредничества теплоносителя, смонтировав кабельный или пленочный теплый пол. Такие системы обогрева подключаются к питанию через терморегуляторы и поддерживают постоянную температуру пола или воздуха вне зависимости от тепловой нагрузки на отопительную систему.

Выводы

Надеюсь, что мои рекомендации помогут читателю самостоятельно смонтировать электрическое отопление, сделать его безопасным и экономичным. Как всегда, дополнительные материалы вы найдете в видео в этой статье. Жду ваших дополнений. Успехов, камрады!

При выборе системы отопления для собственного дома хозяева , безусловно, в первую очередь рассматривают возможность установки газового котла, так как такой вид обогрева является на сегодняшний день наиболее экономичным. Но вот проблема – газоснабжающие магистрали протянулись еще далеко не до всех населенных пунктов, или же случается, что проводка газа в дом является неподъемной по финансовым возможностям и в связи с массой подготовительных и согласовательных процедур. Отопление же на твердом или жидком топливе бывает не всегда удобно – оно требует особого умения обращаться с печами или котлами, соблюдения повышенных требований пожарной безопасности, сооружения по всем правилам дымоходной системы чтобы исключить отравление продуктами сгорания. И, кроме того, в некоторых регионах нашей страны, небогатых лесами, снабжение дровами или углем может представлять определенную проблему.

В этом случае наиболее актуальным становится электрическое отопление частного дома. Наверняка , у многих сразу же возникают ассоциации с масляными электрическими радиаторами или рефлекторами, не отличающимися ни особой эффективностью, ни экономичностью. Конечно, при таком подходе, при нынешних ценах на электроэнергию отопление будет стоить огромных денег. Однако, не все так однозначно. Способов применить электричество для обогрева жилья немало, и некоторые из них вполне могут конкурировать с газовыми системами.

В публикации будут рассмотрены существующие возможности организации электрического отопления частного дома. Читайте, делайте выводы, чтобы можно было принять решение в пользу того или иного варианта.

Электрический обогрев «по старинке»

Буквально несколько слов о тех электрических которые известны всем , наверное, с детства:

Обогревательные рефлекторы, обычно с одной или несколькими спиралями, размещенными в стеклянных кварцевых прозрачных трубках. Такие приборы создают направленный поток тепловой энергии, но способны лишь к обогреву или совсем маленьких помещений, или очень ограниченного участка комнаты. При этом экономичными их назвать никак не получается – обычно в них не предусмотрено никаких автоматических регулировок, кроме изменения заданного уровня нагрева спирали.

Тепловентилятор — в качестве отопления даже не рассматривается

– прогоняют поток воздуха через теплообменник (чаще всего в этом качестве выступает открытая нихромовая спираль). Подогретый поток воздуха может поднять комфортность только на определенном участке и на очень непродолжительное время. То, что может быть очень хорошо для небольшого офиса, в условиях жилого загородного дома эффекта не даст. Помимо этого, длительная работа такого прибора довольно сильно пережигает, сушит воздух в закрытом помещении. Некоторые современные модели работают по принципу подмеса воздуха извне, но все равно, рассматривать подобные устройства в качестве отопления жилья нельзя.

Масляный радиатор — хорош лишь для дополнительного локального обогрева

– это тяжеловесные обогреватели, имеющие выраженную ребристую форму, похожую на классические чугунные батареи. Они могут быть передвижными (многие даже имеют колесный ход д ля облегчения их перемещения по комнате), или устанавливаться стационарно.

Такие радиаторы способны разогреваться до весьма высоких температур и отдавать энергию в виде прямого теплового излучения и созданием конвекционных потоков. Ребристая их форма значительно увеличивает площадь активного теплообмена.

Масляные радиаторы обычно имеют ступенчатую или плавную регулировку температуры нагрева теплоносителя, обладают хорошей тепловой инертностью – даже после выключения способны довольно длительное оставаться теплыми . Однако, экономичность у них невысока, и подобные приборы обычно используют в качестве дополнительного отопления, в помощь основному, когда в этом возникает необходимость. Строить всю систему обогрева, опираясь на масляные радиаторы будет попросту невыгодно.

Цены на популярные модели электрообогревателей

Электрообогреватели

Водяная система отопления с электрическим котлом

Про организацию очень подробно рассказано в соответствующей публикации нашего портала.

Главная же особенность подобной системы в рассматриваемых в настоящей статье условиях – жидкий теплоноситель получает нагрев только от электрического котла. Это обуславливает несколько характерных для нее параметров:

Подобная система должна рассчитываться исключительно на принудительную циркуляцию. Причина проста – устройство контура под естественную циркуляцию приведет к существенным потерям мощности, скорости теплообмена, неравномерности прогрева помещений, а в итоге – все это обязательно скажется на ненужном расходе дорогостоящей электроэнергии. Потребление же насоса ни в какое сравнение с этими потерями не идет .
По той же причине – во избежание абсолютно ненужных потерь, системы с электрическими котлами никогда не делаются по открытому типу, то есть обязательно устанавливается расширительный мембранный бак с соответствующей группой безопасности.

Теперь – подробнее о разновидностях отопительных электрических котлов.

Котлы с ТЭН-нагревателями

В этих установках используется обычный принцип резистивного нагрева металлического проводника при прохождении электрического тока (прямая аналогия с электроплитками, утюгами, лампочками накаливания и т.д .) однако, учитывая то, что нагревательные элементы контактируют с жидким теплоносителем, их одевают в надежную изоляцию и влагонепроницаемый корпус. Все это, безусловно сказывается на довольно больших потерях энергии, недостаточно высоком КПД подобных приборов (обычно – в районе 80%). Чтобы обеспечить должный нагрев постоянно циркулирующего теплоносителя приходится или резко повышать мощность ТЭНа , или увеличивать их количество, что снижает общую экономичность системы отопления.

Компоновка котлов бывает разной – от привычных прямоугольных форм с органами управления на передней панели до цилиндров с расположенными внутри «пучками» ТЭНов и с вынесенным в отдельную коробку блоком управления.

Конструкторы постоянно совершенствуют свои изделия, оснащая их автоматикой, поддерживающей требуемый уровень нагрева, ступенчато включающей нагревательные элементы по мере необходимости, отключающей питание при достижении необходимой температуры. Но все же подобные котлы относятся к самым неэкономичным, и их установка в качестве основного теплогенератора не будет оправдана даже невысокой ценой таких приборов.

Котлы электродного принципа действия

Из всех электрических котлов именно эти, наверное, самые неоднозначные. В свое время их преподносили, как практически безальтернативный вариант с точки зрения производительности и экономичности. Однако, вскоре последовал и поток к ритических замечаний по их работе.

Принцип работы у них совсем иной. Теплоноситель – не простая вода, а доведенная до состояния электролита – токопроводящей жидкости. Частотные колебания переменной сети (50 Hz) вызывают соответствующие колебания ионов электролита, что дает быстрый его разогрев.

Достоинства подобных котлов в следующем:

Они невелики по размерам и не отличаются большой массой, при достаточно высокой мощности нагрева.

Это позволяет, например, комбинировать их использование, устанавливая своеобразные «батареи» из нескольких небольших котлов, которые можно включать в систему по мере необходимости.

Подобные котлы совершенно нечувствительны к скачкам сетевого напряжения в достаточно больших пределах (± 15 ÷ 20 % ). Для их работы большее значение имеет стабильность частоты переменного тока.
Они обладают быстрым нагревом и хорошей экономичностью (по заверениям производителя – на 20 % экономичнее ТЭН-котлов), при этом стоимость их невысока. Заявленный КПД такого устройства – до 98%.
Если котел обвязывается металлическими трубами, то это расширяет зону ионизации теплоносителя и дает ощутимую прибавку к производительности системы.
С точки зрения пожарнойбезопасности – такой котел в принципе не может перегреться, если вдруг в трубах не будет теплоносителя – он попросту не включится.

Однако, в адрес таких котлов можно услышать и немало критики:

Предъявляются особые требования к чистоте и определенному химическому составу электролита-теплоносителя. СВ случае несоблюдения подобных требований все преимущества котла попросту теряются.
– одна из характерных чер т т акого оборудования. Интенсивность нагрева очень зависима и от химического состава, и от температуры электролита, так как при ее изменении в любую сторону меняются и показатели электропроводимости.
Подобная система очень тяжело поддается регулировке и автоматизации процесса отопления.
Требуются регулярные прочистки всей системы отопления, так как она будет иметь склонность к солевым зарастаниям полостей труб.
Не реже раза в год требуется прочистка теплообменника самого котла и обязательная коррекция химического состава теплоносителя.
Установка и работа такого оборудования невозможна, если электрическая сеть дома не оборудована надежным заземляющим контуром.

Котлы индуктивного принципа действия

Эти котлы нередко считаются самыми совершенными из всех электрических. Принцип их действия разительно отличается от тех, которые описывались выше. Чтобы понять его, можно вспомнить школьный курс физики, а конкретно – работу электротрансформатора.

Если не вдаваться в подробности, то вкратце это выглядит так. Если по одному проводнику (первичной обмотке) проходит переменный электрический ток, то в другом, расположенным в образовавшемся электромагнитном поле (вторичной обмотке), индуцируется напряжение. При замыкании контура вторичной обмотки по ней также начинает протекать переменный ток, который вызывает резистивный нагрев проводника.

Именно этот принцип п рименяется в индукционных котлах типа SАV .

В корпусе герметично размещена катушка первичной обмотки, которая нигде не контактирует с жидкостью. А вот в роли вторичной замкнутой обмотки выступает внутренняя лабиринтная система труб, по которым прокачивается теплоноситель. Нагрев происходит очень быстро и равномерно, потерь энергии нет, поэтому КПД таких котлов приближается к 100%.

Экономичность котла повышает еще и физический принцип самоиндукции – проходящие по замкнутому вторичному контуру токи вырабатывают так называемую реактивную дополнительную мощность, причем ее значения очень весомы.

Обычно котлы такого типа – это массивные металлические цилиндры различного диаметра и высоты. Так, самый маленький котел в этой « линейке – SАV -2,5, имеет диаметр 120 мм, высоту – 450, и при этом весит 23 кг. Мощности его (2,5 кВт) будет достаточно для отопления помещения площадью до 30 м².

Монтаж такого прибора не представляет никакой сложности, так как имеются резьбовые патрубки для его врезки в систему, блок управления для подключения к электросети.

Несколько иначе устроены и работают индукционные толы ВИH (вихревые индукционные нагреватели).

Сетевое напряжение питания проходит предварительное преобразование в высокочастотное, что дает стремительный рост напряженности электромагнитного поля и, соответственно, силы генерируемых им токов. Но вот вторичной обмотки в данной схеме нет – ее роль выполняют все металлические поверхности котла, которые изготавливаются из сплавов, имеющих выраженные ферроммагнитные свойства. Наведенные поверхностные вихревые токи Фуко вызывают эффект перемагничивания , который всегда сопровождается практически мгновенным и очень сильным нагревом ферромагнитных материалов. Получается, что в теплообмене участвует практически все массивные детали прибора, что обуславливает высочайшую его эффективность (КПД – 99%).

Котлы ВИH довольно тяжелые : самый маленький из них, мощностью 3 кВт, весит 30 кг при сравнительно небольших размерах — диаметре цилиндра 122 мм и высоте 620 мм. Такой «малыш» справится с отоплением 40 м². При желании можно приобрести более мощный аппарат (линейка продукции достаточно широка) либо установить «батарею» из нескольких ВИН-котлов, что даст дополнительные преимущества при эксплуатации системы отопления.

«Батарея» из шести котлов ВИН

Подводя итог по котлам индукционного принципа действия – вкратце об их основных преимуществах:

В таких нагревателях не происходит образования накипи или солевых отложений – работа сопровождается высокочастотными микровибрациями, не позволяющими осадкам оседать на стенках. КПД пр ибора по ходу даже очень длительной эксплуатации не снижается.
В качестве теплоносителя может применяться любая жидкость – никаких особых требований к ее химическому составу нет.
В конструкции котлов практически отсутствуют уязвимые узлы – нет никакого контакта теплоносителя с электрической частью. В них попросту нечему ломаться и их срок службы ограничивается только состоянием сварных швов, а это составляет десятки лет.
Разогрев происходит очень быстро, а электронные блоки управления позволяют без труда проводить точные настройки системы отопления. Вместе с тем , индукционные котлы – самые «благополучные» с точки зрения пожарной и электробезопасности.
И расчеты , и результаты практического применения показывают экономию электроэнергии с использованием таких котлов до 35 ÷ 40%, если сравнивать с котами аналогичной мощности, работающих по иному принципу ( или ТЭН).

Из недостатков можно отметить следующее:

Некоторые хозяева жалуются на легкий вибрационный шум при их работе.
Котлы очень тяжелые , требуют особого внимания при монтаже на стены.
Оборудование достаточно дорогое – даже самые маломощные индукционные котлы стоят порядка 30 тысяч рублей. Впрочем, это должно быстро окупиться экономичностью расходования электроэнергии.

Чтобы закончить тему с водяной системой охлаждения от электрического котла – еще одно важное замечание. Какой бы агрегат не стоял , говорить о рентабельности можно будет лишь в том случае, если в доме сделана хорошая термоизоляция и установлены современные радиаторы отопления с собственными термостатами. Старые чугунные батареи в этой ситуации просто разорят хозяина.

Видео: как правильно подобрать электрический котел отопления

Цены на модельный ряд отопительных котлов

Отопительные котлы

Электрические конвекторы

Организация водяной системы отопления – это всегда масштабные работы по прокладке трубопроводов , врезке батарей, установке циркуляционных насосов, специальных устройств безопасности и многого другого. А можно ли обойтись без всего этого, если планируется отапливать дом с использованием электроэнергии? Да, подобных проблем поможет избежать монтаж электрических конвекторов.

Внешне эти приборы чаще всего напоминают привычные радиаторы отопления – устанавливаются вертикально на стены или под оконными проемами . Внутри расположены закрытые ТЭНы , которые не вызывают эффекта «пересыхания» воздуха. Компоновка прибора рассчитана таким образом, что холодный воздух проникает в него снизу через решетчатое дно, получает нагрев от ТЭНов и, выходя через верхнюю решетку , создает устойчивый конвекционный восходящий поток.

В таких приборах и устройствах используется принцип волновой передачи энергии на расстояние – можно провести упрошенную аналогию с солнечным светом. Специально подобранные материалы излучателей позволяют преобразовать электрическую энергию в лучевую, в длинноволновом инфракрасном диапазоне, невидимом для зрения человека. Сами по себе излучатели нагреваются незначительно, а инфракрасные волны не встречают сопротивления воздуха, но, попадая на непрозрачную поверхность, преобразуются в тепловую энергию. Таким образом, происходит нагрев не воздуха в помещении, а всех поверхностей и объектов, находящихся на пути распространения лучей. А вот эти поверхности уже, в свою очередь, ведут теплообмен с окружающим воздухом. Происходит равномерный нагрев, который после включения питания начинается очень быстро. При этом обеспечивается оптимальное распределение температур, в отличие от конвективных систем.

Значимых потерь энергии не происходит, что дает высокий КПД таких систем и их высокую экономичность.

Подобные нагреватели могут исполняться в подвесном потолочном варианте, очень напоминающим обычные светильники дневного света. Их размещают над местами , где требуется самый интенсивный обогрев. Могут быть они и переносными, позволяющими направлять поток энергии в нужное время в нужном направлении.

Но самыми удобными на сегодняшний день являются, наверное, ПЛЭH – пленочные лучистые электронагреватели. Они выпускаются в виде прочных пленочных полос различной ширины и длины. Между слоями прозрачного термостойкого пластика размещены сами излучатели (обычно это специальная карбоновая паста или биметаллические фольговые пластинки), соединенные токопроводящими медными шинами.

Толщина пленки очень невелика – не более 0,4 мм. Она очень просто монтируется в нужном месте – на потолках, стенах, скатах крыши мансарды и т.п ., и может , при желании хозяев, быть закрыта отделочными материалами, которые не снизит существенно эффективности работы системы обогрева помещения.

Пленка нагревается до температуры не выше 45 ÷ 50 ºС, и не может вызвать ожогов или привести к пожароопасной ситуации. Она отлично подходит для систем теплого пола без использования стяжки – ее можно разместить под ламинатом, линолеумом, паркетом. Иногда, упрощая себе задачу, некоторые хозяева попросту застилают подобные пленки ковровым покрытием – так, например, можно очень быстро оборудовать особо теплый участок для детских игр.

ПЛЭН не боится динамических нагрузок, попадания влаги. Такие обогреватели несложно демонтировать и перенести в другое место – главное, не повредить . Энергозатраты на подобное электрическое отопление считаются самыми низкими из всех существующих видов. Особо удобна такая система для домов, куда хозяева приезжают периодически, например, на выходные – стоит только включить питание, и сразу начинается интенсивный обогрев нужных помещений или участков. Кроме того, многие медицинские специалисты заверяют в особой полезности таких обогревателей, так как они в нужной для здоровья человека мере ионизируют воздух и даже устраняют неприятные запахи.

Видео: достоинства системы ПЛЭН-обогрева

Итак, были рассмотрены основные возможности по организации электрического отопления частного дома.Достоинств у такого типа обогрева немало – абсолютная экологичность, простота и точность в управлении, отсутствие необходимости в создании запасов топлива. Тем не менее , ждать слишком высокого эффекта экономичности не приходится – электричество стоит недешево . Именно поэтому требования к утеплению всех элементов здания в этом случае должны быть повышенными.

С наступлением холодов очень хочется, чтобы в жилище было тепло и комфортно. Установка электрического котла поможет создать такие условия. Современный рынок предоставляет большое количество отопительных приборов, так что с выбором подходящего агрегата трудностей случиться не должно. Проблема может возникнуть с подключением, поэтому стоит разобраться в особенностях и принципах работы устройства.

Перед установкой котла нужно изучить его специфику

Особенности и виды

Электрокотел - это часть системы отопления , его основной функцией является обогрев жилища и подача воды. Основная задача прибора трансформировать электрическую энергию в тепловую. Сразу нужно отметить, коэффициент полезности такого устройства составляет 96-99%, а вот газовые и твердотопливные котлы имеют гораздо меньший показатель, который не превышает и 80%.

Все котлы, работающие от электричества, можно разделить на реостатные и теновые виды. Существуют также агрегаты электродного типа и прямого действия. Они работают следующим образом: электроток проходит через воду выделяет тепло и нагревает ее. К преимуществам можно отнести компактность и абсолютную безопасность. Кроме этого, в них практически не появляется накипь. Дело в том, что молекулы воды в этих приборах расщепляются на ионы.

Индукционные модели ценятся за высокий показатель КПД, притом что нагревательные элементы не используются. Несмотря на высокую стоимость, такие агрегаты пользуются огромной популярностью. Это объясняется их безопасностью. Принцип работы состоит в том, что прибор собран из специального материала, который под действием тока начинает выделять тепло.

В этом видео вы узнаете, как установить котёл своими руками:

Как и все остальные отопительные приборы, установленные в частном доме, электрокотлы имеют свои плюсы и минусы. К достоинствам установки электрокотла для отопления частного дома можно отнести следующие:

отсутствует открытое пламя;
легко регулирует температуру;
не оставляет после работы отходов горения;
компактность;
высокий КПД;
просты в установке;
не нуждается в дымовой трубе и системе вентиляции;
экологичны;
безопасны.

Все эти качества обеспечивают отопительному агрегату длительный эксплуатационный срок. Естественно, если соблюдать все требования по уходу и установке. Основными недостатками считается высокая цена, которую не каждый может себе позволить. Да и установка таких агрегатов, например, в дачных домиках просто нецелесообразна.

Кроме этого, устройства перестают работать, если случаются перебои в электроснабжении. К тому же электронагревательный прибор провоцирует образование накипи, а это, в свою очередь, значительно увеличивает расход электроэнергии.

При установке электрокотла своими руками необходимо позаботиться о качественной теплоизоляции. В этом случае тепло не будет расходоваться впустую, а значит можно сэкономить на плате за электроэнергию.

Правила безопасности

Перед тем как приступать к монтажу, необходимо ознакомиться с правилами безопасности. Перед тем как подключить электрокотел к системе отопления нужно обязательно отключить электропитание, только в таких условиях можно приступать к установке.

Не забываем о правилах безопасности при установке котла

Кроме этого, нужно соблюдать следующее:

нельзя устанавливать котлы рядом с водопроводом или другими источниками воды;
во время монтажных работ категорически запрещено использовать запорные арматурные прутья;
котловому агрегату требуется заземление;
перед тем как установить устройство нужно получить разрешение от специальной службы;
в случае ремонта обращаться только к специалистам;
использовать электрический кабель, который соответствует мощности котла;
прибор располагают на расстоянии, которое прописано в инструкции;
крепежная стена должна быть выполнена из негорючего материала.

После того как отопительный радиатор поставлен на место, нужно убедиться, что все требования и условия соблюдены. Устройство должно правильно и бесперебойно работать на всех режимах.

Расчет мощности

Перед тем как приобретать электрический котел, необходимо определиться с мощностью, которая требуется для обогрева жилища. При этом нужно учитывать разницу температуры на улице и в доме, количество окон и состояние, в котором находятся окошки, двери и пол. Мощность таких устройств может варьироваться от 2 до 60 кВт.

Чтобы вычислить необходимую мощность, можно воспользоваться простой формулой F = S × F 1/10, где:

F - мощность прибора;
S - общая площадь комнаты;
F 1 - удельная мощность на 10 м².

Нужно учитывать массу факторов перед самостоятельной установкой нагревателя

Помимо основного расчета, существует еще ряд условий, которые влияют на отопление в помещении. Принимаясь самостоятельно устанавливать нагревательный котел, нужно учитывать следующие факторы:

качество теплоизоляционного материала;
число комнат в доме;
количество и размер окошек;
наличие в жилище подвального и чердачного помещения;
количество этажей;
климатические особенности местности;
имеется ли вентиляция;
утеплена ли крыша.

Так как такой расчет произвести достаточно сложно, особенно неопытному мастеру, то лучше обратиться за помощью к специалистам. Хотя если жилье имеет площадь меньше 150 м², то можно воспользоваться формулой, добавив 1,5 кВт - этот показатель и будет минимальной мощностью электрокотла.

Пошаговая установка

Отопительные котлы, работающие от электросети, подключить несложно. Но сначала надо разобраться со способом крепления, он бывает двух видов:

настенный;
напольный.

Схема подключения электрокотла к системе отопления у обоих видов имеет один принцип. Единственное отличие, что один прикрепляется к стенке, а другой к полу. Для начала нужно подготовить инструменты и необходимый материал, который понадобится во время работы:

ударная дрель;
строительный уровень;
электрический кабель;
крепежные детали;
профиль для крепежа и установочная планка;
слесарные ключи;
металлопластиковые трубы;
руководство пользователя и схема.

Вам понадобится как минимум ударная дрель

Установка электрокотла в частном доме начинается с разметок. Для этого необходимо с помощью уровня разметить местоположение прибора. Лучше всего установить его подальше от системы водопровода.

Затем все действия выполняются строго по инструкции:

Используя перфоратор, просверливают нужное количество отверстий. Но следует предварительно убедиться, что стена способна выдержать вес отопительного прибора.
Прикрепляют крепежный профиль и устанавливают планку.
С помощью уровня измеряют, насколько ровно расположены крепежные элементы.
На следующем этапе закрепляют котел дюбелями. Если устройство напольного типа, то предварительно к полу монтируются специальные подставки из металла.
Теперь приступают к заземлению, если пренебречь этим пунктом, то работа прибора станет небезопасной. Для начала нужно сделать центр, то есть соединить арматурой несколько металлических штырей, а уже эти прутья заглубить в землю.
После подключения прибора к отдельному автомату, нужно нулевой провод провести к этим металлическим прутьям, все излишнее перенапряжение будет уходить в землю.

После всех проделанных действий нужно произвести расчет сечения кабеля: чем выше мощность, тем больше сечение. Теперь этот провод проводят к котлу, где устанавливают автомат защитного отключения. А вот от датчиков, которые регулируют температуру, протягивают отдельные электрические кабели.

В случае если котел не оснащен насосом и расширительным баком, то его устанавливают самостоятельно. Сделать это можно при помощи крепежа и электродрели. Соединяют оба прибора с основным устройством металлопластиковыми трубами и закрепляют рядом. Всю проводку лучше всего убрать в кабель-каналы, а после установить защитный кожух.

Чтобы подключить обогревательный котел к системе отопления, нужно перекрыть в доме воду. А затем, используя фланец и муфту прикрепить прибор к трубопроводу. Остается проверить электрокотел на работоспособность.

В данной статье мы не будем рассматривать процесс подсоединения электрокотла к радиаторам, холодной воде, фильтрам и остальным элементам системы отопления. Читателям будет предоставлена часть, связанная непосредственно с электромонтажными работами: подключение электрического котла отопления к электросети, заземление и установка защитных устройств. Поэтому не будем отнимать у Вас время и перейдем к делу.

Преимущество и область применения электрокотлов

Чаще всего электрокотлы используют при на даче и в частном доме. Это связано с тем, что данное оборудование имеет низкую стоимость и при этом установить его можно самостоятельно, без вызова мастера.

Среди основных преимуществ электрических котлов выделяют:

оборудование является безопасным (конструкция не включает в себя открытое пламя либо наличие легковоспламеняющихся источников топлива);
водонагреватели могут находиться в отключенном состоянии до полугода, при этом без вреда для своей работоспособности (актуально для дач и загородных домов, которые посещаются редко);
габариты относительно небольшие, поэтому разместить его можно в любом помещении;
на сегодняшний день существует огромная разновидность электрокотлов, различных по мощности, способу установки и принципу действия;
при нагревании воды не возникает копоть, опасная как для человека, так и для окружающей среды.

Правила безопасности

Перед тем, как мы перейдем к основной части монтажа отопления, хотелось бы уделить внимание безопасности электромонтажных работ.

Во-первых , подключение электрического котла отопления должно осуществляться при выключенной электроэнергии.

Во-вторых , устанавливать его необходимо на определенном расстоянии от остальных объектов, а именно:

между корпусом и стенами должно быть не менее 5 см свободного пространства;
передняя панель должна быть доступной для обслуживания, 70 см свободного пространства вполне хватает;
расстояние до потолка не меньше, чем 80 см;
расстояние до пола не меньше 50 см (если электрокотел подвесного типа);
расстояние до ближайших труб не меньше 50 см.

В-третьих , сеть должна быть трехфазной (на 380 В), чтобы уменьшить токовые нагрузки на электропроводку. При использовании однофазной сети для подключения мощного котла проводка может не выдержать, вследствие чего возникнет ее самовозгорание и .

Электрокотел стал незаменимым помощником для жителей квартиры и частного дома. Обычно при покупке в магазине вам уже предлагают за деньги выполнить подключение котла. Везде суммы разные, но сделать эту операцию сможет каждый хозяин, который потратит 20 минут на прочтение этой статьи. Проводить установку электро котла для отопления вы сможете при помощи схем, которые присутствуют в нашем материале. И еще одно обязательное требование заключается в прочтении инструкции электрокотла, так как основная конструкция не меняется, но мелочи могут повлиять на работу агрегата в дальнейшем.

Какой котел выбрать?

На рынке можно обнаружить разные виды котлов для отопления квартиры или частного дома. Чтобы не растеряться, необходимо иметь минимум знаний о каждом из них:

Электродные котлы. Нагрев жидкости происходит за счет переменного тока, который проходит через нее. Эта разновидность электрокотлов считается наиболее удобной. КПД у электрокотла не ниже 98% - так заявляют производители.

ВАЖНО: дистиллированная вода не подходит в качестве теплоносителя.

В комплекте с агрегатом идут составы, их задача – повысить показатель электропроводимость жидкости.

Как видите, схема подключения достаточно простая как для однофазной, так и для трехфазной модификации котла.

ТЭНовые котлы – самые распространенные устройства, ТЭНы в них выполняют нагревательную функцию. Агрегаты имеют КПД не ниже 93%. Несмотря на низкую стоимость, ТЭНовые котлы имеют серьезный недостаток: если вода слишком жесткая, то на нагревательных элементах появляется накипь, как результат, падает мощность котла.

Так выглядит стандартный ТЭНовый котел.

Индукционные котлы – долговечные и экономичные агрегаты, которые обладают КПД в 98%. Конструкция напоминает трансформатор. Минус – не могут выдавать большую мощность для отопления.

Индукционные котлы отлично подходят для квартиры или небольшого частного дома.

Подключение котла

Схема подключения агрегата к системе отопления достаточно проста, состоит она из следующих элементов:

фильтр, который работает в паре с циркуляционным насосом;
датчики температуры, устанавливаемые на трубопроводе;
расширительный бак;
радиатор отопления;
сливные и запорные вентили.

Все современные котлы идут с автоматическими предохранителями, которые при электрических перегрузках не дают устройству выйти из строя. Контроль температуры теплоносителя тоже контролирует автоматика. Колебания фиксируются датчиками, и при необходимости система приводит их к нормальным параметрам.

Схема подключения ТЭНового электрокотла.

Стоит покупать для дома модель электрокотла со стабилизатором, так как эти устройства «болезненно» переносят перепады в сети. Если котел приобретен без стабилизатора, то всегда можно докупить этот элемент отдельно. Не стоит забывать про изучение инструкции, которая идет индивидуально для каждого электрокотла. После этого можно приступать к подключению агрегата в систему отопления.

Агрегат может монтироваться и в закрытую, и в открытую систему отопления. В первом случае обязательным пунктом является установка манометров – в закрытой системе присутствует мембранный бак. В открытом варианте манометр вовсе не требуется. Если дома не будет установлен датчик температуры, то работать агрегат будет экономичнее. Некоторые модели идут без датчика теплоносителя, в таком случае его придется купить отдельно.

Особенности установки

Во время установки конструкции котла необходимо выполнить монтаж циркуляционного насоса – это шаг способствует более производительной и экономичной работе агрегата. Еще один важный момент – это распределительный щиток, особенно это касается жителей квартир: для котла нужна отдельная линия. Профессионалы также рекомендуют поставить УЗО. Не забудьте выполнить заземление.

В комплекте с оборудованием должен идти бокс с защитными автоматами C16, которые монтируются дома рядом с агрегатом. Что касается кабеля, то для трехфазного подходит пятижильный кабель (L1, L2, L3, PE, N), а для однофазного – трехжильный (PE, L, N).

Таблица поможет подобрать необходимый размер кабеля.

Еще один важный момент – это расчет мощности. Агрегат не должен работать дома на предельной мощности, поэтому электрокотел нужно покупать с запасом мощности. Показатель зависит от площади отопления. Провести расчет мощности стоит по таблице:

Полезные схемы

Схема котла с 2-трубной верхней системой разводки, циркуляция в конструкции естественная.

Схема 2-трубного варианта с нижней разводкой, циркуляция – принудительная.

Запуск и подключение системы

Техника безопасности в вопросе подключения электрокотла дома должна стоять на первом месте. Выполнять запуск нужно только в том случае, если эти условия соблюдены:

Отсутствуют протечки, проверены все узлы в системе.
Подключение было выполнено по схеме.
Показатель давления соответствует инструкции (там указана норма давления).
Система электрического котла полностью наполнена водой.

ВАЖНО: первый запуск оборудования проходит при минимальном показателе температуры. Если повреждения отсутствуют и прогреты узлы, то можно повысить температуру. Как видите, подключение системы выполняется довольно просто. Главное, полностью следовать инструкции по монтажу оборудования.

Положительные и отрицательные стороны котла

Плюсы. В частном доме за счет работы электроагрегата всегда одна и та же температура. Современные электрокотлы работают в автоматическом режиме, поэтому хозяева не должны постоянно настраивать его. Особенно котел выгоден для 2-тарифной системы оплаты.

Что касается минусов, то к ним в первую очередь стоит отнести ощутимое повышение оплаты за электроэнергии. Если нет электричества, то необходимо покупать бензиновый генератор, так как справиться обычной «динамо-машиной» не получится – электрокотел требователен к мощности.

Выбор котла

Рассчитайте площадь своего жилища. Оборудование бывает 1- или 3-фазное. Выбирать нужно из расчета мощности и зоны отопления. Лучше выбирать 3-фазное оборудование, так как оно выдает больше мощности и не так нагружает электросеть, если сравнить с 1-фазным котлом.

jsnip.ru

Схема и система отопления с электрокотлом

Классическая «Ленинградка» с принудительной циркуляцией (расширительный бак герметичный).

Электрокотел для водяного отопления может работать как в открытой, так и в закрытой системе обогрева дома. Разница очевидна уже из названия. В открытом контуре вода имеет возможность прямого контакта с воздухом. Этот процесс происходит в расширительном баке, других открытых участков контура нет. В закрытой, или как ее еще называют герметичной, системе отопления теплоноситель полностью изолирован. Экспанзомат в ней также герметичный.

По сути, чтобы превратить открытый контур в герметичный достаточно установить мембранный расширительный бак вместо обычного. При этом схемы проводки труб для обоих типов контуров идентичны – это однотрубная или двухтрубная разводка. А электрические котлы водяного отопления работают в обычном режиме, без каких-либо дополнительных настроек.

Двухтрубная схема отопления с электрокотлом

Двухтрубная схема отопления с электрокотлом имеет массу преимуществ, по сравнению с однотрубной. Самый главный плюс – это простота балансировки контура, за счет того, что температура теплоносителя в первом и последнем радиаторе практически не отличаются. Есть, конечно же, разница в несколько градусов, которая особого влияния на показания термометра в помещении не имеет.

Суть двухтрубной схемы отопления с электрокотлом заключается в том, что потоки прямой и обратки разделены, в то время как в однотрубной системе этого нет. Есть разные методы монтажа, которые несколько отличаются по своему принципу работы. Так, двухтрубные схемы отопления с электрическим котлом бывают:

Какую схему отопления выбрать в том или ином случае, в большей степени, зависит от планировки помещения и количества контуров. Несмотря на некоторые отличия, особой разницы в характеристиках нет, оба варианта хороши.

Принцип грамотного подбора расширительного бака для отопления разного типа.

Если нужен поэтапный расчет расширительного бачка системы отопления, то вам сюда.

Попутная

Попутная схема отопления с электрическим котлом работает по следующему принципу:

Попутная схема отопления с электрическим котлом.

электрокотел для водяного отопления подогревает жидкость и подает ее в магистраль, в которой есть отводы к радиаторам;

от первого радиатора, помимо прямой, добавляется еще одна труба обратки;
теплоноситель проходит по магистрали, часть попадает в ответвление к радиатору, из которого вода выходит уже в другую трубу (обратку);
по обратке теплоноситель двигается дальше, параллельно с водой в трубе подачи.

Таким образом, горячая вода в прямой и, уже отдавшая часть тепла в радиаторах жидкость, не пересекаются. После каждого последующего радиатора теплоноситель попадает в обратку. Особенностью системы отопления с электрокотлом (схема двухтрубная) и ее характерной чертой является то, что направление подачи и обратного потока совпадают. Когда подача доходит до последнего радиатора, то ее дальнейшее движение прекращается, а обратка идет дальше. Именно это создает условия попутной циркуляции.

Недостаток такой системы отопления частного дома с электрическим котлом заключается в том, что трубы в любом случае, обходя дом по кругу, будут пересекаться с дверными проемами.

Это создает некоторые сложности. Дверь нужно как-то обойти. Во избежание такого сценария можно:

Следует учитывать, что при прокладывании коммуникаций скрытым методом нужно особое внимание уделить качеству соединений труб. Так, наиболее применяемый материал для таких целей – это сшитый полиэтилен. Мы уже рассказывали про характеристики и преимущества полимерных труб для отопления.

Тупиковая

Тупиковая схема отопления частного дома с электрокотлом.

Попутная и тупиковая схема отопления частного дома с электрокотлом имеют одно конструктивное отличия, из-за которого направления движения теплоносителя в прямой и обратке не совпадают. Как мы уже рассказали, в попутном контуре их векторы движения совпадают, а вот в тупиковой, наоборот, жидкости двигаются в разных направлениях. Как это происходит на практике? Есть все те же две трубы, идущие параллельно. По одной от нагревателя идет теплоноситель и по патрубкам заходит в радиаторы. Причем не весь, а только какая-то часть, остаток продолжает свое движение дальше.

Из каждого радиатора по второму патрубку вода попадает в трубу обратного потока, где жидкость начинает двигаться к нагревателю. Пока непонятно, почему теплоноситель меняет вектор движения, но тут все просто. Других вариантов у него нет, так как на последнем радиаторе обе трубы просто перекрываются заглушками, все тупик, дальше дороги нет. Получается, что кроме как двигаться в обратном направлении у воды, отдавшей часть своего тепла, иных альтернатив нет. К тому же этот процесс стимулируется электрическим насосом, встроенным в электрокотел для закрытой системы отопления или установленным отдельно.

Такая схема часто используется при разделении одного потока на несколько контуров посредством коллекторов. Да и в одноконтурных системах отопления с электрокотлом такой подход встречается очень часто.

Еще раз повторимся, что нужно отталкиваться от размещения котельной, планировки и площади дома. Есть, конечно, и двухконтурные электрические котлы для отопления, но они такие дорогие и непрактичные, что их никто не хочет покупать. Даже если захотеть, нужно постараться его найти.

Однотрубная схема отопления с электрическим котлом

Однотрубная схема отопления с электрокотлом и мембранным расширительным баком (насос встроен в нагреватель).

Для отопления дома электрокотлом схема «Ленинградка», она же однотрубная, применяется давно. Даже сегодня есть сторонники такого метода разводки коммуникаций для обогрева помещения. Часто делается открытой. Нельзя сказать, что это самый удачный вариант, да и по цене никаких выгод не наблюдается. К тому же применение такой схемы для отопления с электрокотлом подразумевает сложный процесс балансировки. Тут нужно рассчитать количество секций в радиаторах для каждого отдельного помещения с учетом теплопотерь теплоносителя. К тому же электрокотлы для открытой системы отопления менее приспособлены, так как в теплоносителе много воздуха. А он, как известно, негативно влияет на металл в тандеме с водой.

Как работает однотрубная схема отопления дома электрическим котлом:

горячая вода поступает от нагревателя в трубу (она одна);
из трубы теплоноситель заходит в батарею и возвращается обратно, вовлекаясь в общий поток подачи;
в итоге вся жидкость, сделав круг, возвращается к нагревателю.

Лучше забыть об однотрубной схеме системы отопления с электрическим котлом и не возвращаться к ней никогда. Никаких преимуществ она не несет, а вот сложностей хоть отбавляй.

Проблема заключается в том, что после каждого радиатора общий поток становится холоднее, так как вода отдала часть энергии на обогрев воздуха. Разница температуры теплоносителя в первой и последней батареях существенная. Судите сами, если в двухтрубной системе нормой дельты температуры подачи и обратки считается 20 градусов. Приблизительно столько же и в однотрубной. Выходит, что в последнем помещении нужно ставить батарею больше, чем в первом. А насколько – это уже надо считать в каждом случае отдельно.

Естественно, между патрубками входа и выхода теплоносителя в радиатор должен быть соединительный участок. Лучше чтобы он был немного уже основной магистрали. Это, по сути, байпас для отопления. Вариант, когда подача входит в торец батареи и выходит с другой стороны нельзя рассматривать априори. Это грубая ошибка. Случись что с радиатором, мороки будет уйма.

Чем расширительный бачок для отопления закрытого типа отличается от негерметичного экспанзомата.

Здесь поэтапная инструкция как сделать расширительный бачок для отопления дома своими руками.

Схема отопления с электрическим и твердотопливным котлом

Чаще всего электрические котлы для водяного отопления дома устанавливаются в качестве дополнительного источника обогрева в тандеме с твердотопливным нагревателем. В одной из статей мы рассказывали, что устройство твердотопливного котла может иметь конструктивные отличия. Так, выделяют обычные аппараты и длительного горения. В обоих случаях в топку время от времени нужно подбрасывать дрова, уголь и т.д. Соответственно, владелец получается привязанным к дому, а если надо уехать на пару дней? Вот тут-то и пригодится электрический нагреватель.

В схеме отопления электрокотла с тт нагревателем подключение осуществляется параллельно. При этом нужно снабдить каждое кольцо циркуляции:

электрическим насосом;
обратным клапаном.

Только в таком случае все будет работать как часы. При этом не имеет значение метод разводки труб, принцип подключения двух нагревателей одинаковый. Естественно, что нужно настроить автоматику и синхронизировать работу насосов и нагревателей. Оба котла должны иметь привязку к своему насосу при этом, не пересекаясь между собой. Принцип такой, что если остановился нагреватель, синхронизированный с ним насос также не должен работать и наоборот.

utepleniedoma.com

Система отопления частного дома – схемы и монтаж

Эффективная система обогрева сделает комфортной жизнь в любом доме. Ну а если отопление будет работать из рук вон плохо, то уровень комфорта не спасут никакие дизайнерские изыски. Поэтому сейчас мы поговорим о схемах и правилах монтажа элементов системы, обогревающей жилище.

Любая система отопления состоит из трех базовых компонентов:

источника тепла – в этой роли может выступать котел, печь, камин;
теплопередающей магистрали – обычно в этом качестве выступает трубопровод, по которому циркулирует теплоноситель;
нагревательного элемента – в традиционных системах это классический радиатор, преобразующий энергию теплоносителя в тепловое излучение.

Компоновка котельной в доме

Разумеется, существуют схемы, исключающие первый и второй элементы этой цепочки. Например, общеизвестное печное отопление, когда источник является и нагревательным элементом, а теплопередающая магистраль отсутствует в принципе. Или конвекционный обогрев, когда из цепочки исключают радиатор, поскольку источник греет до нужной температуры сам воздух в доме. Однако печная схема считалась устаревшей еще в начале ХХ века, а конвекционный вариант очень сложно реализовать своими руками без специальных знаний и специфических умений. Поэтому большинство бытовых систем строится на базе водогрейного котла и водяного контура (трубопровода-разводки).

В итоге для строительства системы нам потребуется один котел, несколько радиаторов (обычно их количество равно числу окон) и арматура для трубопровода с сопутствующими фитингами. Причем, чтобы собрать отопление частного дома, вам придется своими руками соединить все эти компоненты в рамках одной системы. Но перед этим было бы неплохо разобраться с параметрами каждого элемента – от котла до труб и радиаторов, чтобы знать, что покупать для дома.

Водяное отопление черпает энергию у особого котла, камеру сгорания которого окружает заполненная жидким теплоносителем рубашка. При этом в топке могут гореть любые продукты – от газа до торфа. Поэтому перед сборкой системы очень важно выбрать не только мощность, но и тип источника тепла. И выбирать придется между тремя вариантами:

Газовым котлом – он перерабатывает на тепло магистральное или баллонное топливо.
Твердотопливным нагревателем – он питается углем, дровами или топливными гранулами (пеллетами, брикетами).
Электрическим источником – он преобразует в тепло электроэнергию.

Наилучшим вариантом из всех вышеперечисленных является газовый теплогенератор, работающий на магистральном топливе. Он дешев в эксплуатации и работает в непрерывном режиме, поскольку подача топлива осуществляется автоматически и в сколь угодно больших объемах. Причем у такого оборудования фактически нет недостатков, кроме высокой пожарной опасности, которая присуща всем котлам.

Неплохим вариантом теплового генератора, отапливающего частный дом без газопровода, является твердотопливный котел. Особенно модели, рассчитанные под длительное горение. Топливо для таких котлов можно найти, где угодно, а особая конструкция позволяет сократить периодичность загрузки с двух раз в сутки до одного заполнения топки в 2-3 дня. Впрочем, от периодической чистки не избавлены даже такие котлы, поэтому данный момент является основным минусом подобного нагревателя.

Выбираем отопительный котел, исходя из объемов помещения

Наихудшим вариантом выбора из всех возможных является электрический котел. Недостатки такого предложения очевидны – трансформация электричества в энергию теплоносителя стоит слишком дорого. Кроме того, электрический котел нуждается в частой замене нагревателя и обустройстве усиленной линии электропроводки, а равно и заземления. Единственный плюс такого варианта – это полное отсутствие продуктов горения. Для электрокотла не нужен дымоход. Поэтому большинство домохозяйств выбирают либо газовый, либо твердотопливный вариант. Однако, помимо типа топлива, домовладельцу необходимо обратить внимание еще и на параметры самого теплового генератора, а точнее – на его мощность, которая должна компенсировать тепловые потери жилища в зимний период.

Выбор котла по мощности начинается с подсчетов метража отапливаемых помещений. Причем на каждый квадратный метр должно приходиться не менее 100 ватт тепловой мощности. То есть для помещения на 70 квадратов нужен котел на 7000 ватт или 7 кВт. Кроме того, было бы неплохо заложить в мощность котла 15-процентный запас, который пригодится во время сильных холодов. В итоге для дома на 70 м2 нужен котел на 8,05 кВт (7кВт 15 %).

Более точные расчеты мощности нагревателя оперируют не квадратами площади, а объемом дома. В этом случае принято считать, что энергетические затраты на обогрев одного кубического метра равны 41 ватту. И дом площадью 70 м2 с 3-метровой высотой потолков должно отапливать теплогенерирующее устройство мощностью 8610 ватт (70×3×41). А с учетом 15-процентного запаса мощности на сильные холода максимальная теплогенерирующая способность такого котла должна равняться 9901 ватту или, с учетом округления, 10 кВт.

Чтобы провести систему отопления по дому нам понадобятся трубы и радиаторы. Последние можно выбирать, даже исходя из эстетических предпочтений. В частном доме нет большого напора в системе, следовательно, отсутствуют и ограничения по прочностным характеристикам радиаторов. Однако требования к теплогенерирующей способности батарей все равно остаются. Поэтому при подборе радиаторов будет правильно ориентироваться не только на внешний вид, но и на теплоотдачу. Ведь мощность нагревательного элемента должна соответствовать площади или объему комнаты. Например, в помещении на 15 квадратов должна стоять батарея (или несколько радиаторов) мощностью 1,5 кВт.

С трубами получается более сложная ситуация. Тут нужно брать во внимание не только эстетическую составляющую, но и возможность выполнить монтаж сети своими силами при минимальных знаниях и усилиях со стороны доморощенного слесаря. Поэтому в качестве кандидатов на роль идеальной арматуры для разводки мы можем рассматривать только три варианта:

Медные трубы – они используются при обустройстве и домашних, и промышленных систем отопления, но стоят очень дорого. Кроме того, такая арматура соединяется с помощью пайки, а эта операция знакома далеко не всем.
Полипропиленовые трубы – они стоят дешево, но для их монтажа нужен особый сварочный аппарат. Впрочем, такой аппарат может освоить даже ребенок.
Металлопластиковые трубы – такую систему можно собрать с помощью гаечного ключа. Кроме того, металлопластик обходится не дороже полипропиленовых труб и позволяет экономить на угловых фитингах.

Отопление частного дома полипропиленовыми трубами

В итоге самодельное отопление лучше собирать на базе металлопластиковой арматуры, поскольку она не требует от исполнителя умения обращаться со сварочным аппаратом или паяльником. В свою очередь, цанговые фитинги металлопластикового трубопровода можно монтировать даже руками, помогая себе гаечными ключам только на 3-4 последних оборотах. Относительно габаритов арматуры, а точнее проходного диаметра, у опытных специалистов по обустройству систем обогрева сложилось следующее мнение: для системы с насосом можно выбрать трубу ½ дюйма – такого пропускного диаметра хватит для домашней системы с избытком.

Ну а если напорное оборудование не будет использоваться (вода пойдет по трубам самотеком, побуждаемая гравитационной и тепловой конвекцией), то для такой системы будет достаточно трубы на 1¼ или 1½ дюйма. Покупать арматуру большего диаметра при таких обстоятельствах не нужно. А какую разводку выбрать – напорную или безнапорную, об этом мы поговорим ниже по тексту, заодно обсудив и оптимальные схемы подключения батарей к котлу.

Домашнее отопление строится на базе двух схем: однотрубной и двухтрубной. Кроме того, бытовую разводку можно построить и на коллекторной основе, но начинающим мастерам такую схему собрать сложно, поэтому далее по тексту не будем рассматривать этот вариант, сосредоточившись только на одно- и двухтрубных вариантах.

Однотрубная разводка предполагает следующий план циркуляции теплоносителя: горячий поток покидает рубашку котла и переливается по трубе в первую батарею, из которой он попадает во вторую и так далее, до самого крайнего радиатора. Обратка в такой системе фактически отсутствует – ее заменяет короткий отрезок, соединяющий крайнюю батарею и котел. Причем при оформлении однотрубной принудительной схемы на этом отрезке размещается напорное оборудование (циркуляционный насос).

Такую систему очень легко собрать. Для этого нужно установить котел, развесить батареи и пробросить по одной нитке разводки между каждыми предустановленными элементами отопительного контура. Однако за простоту монтажа придется расплатиться отсутствием механизмов управления теплоотдачей радиаторов. Регулировать температуру в комнате в этом случае можно, только меняя интенсивность горения топлива в котле. И никак иначе.

Разумеется, с учетом дороговизны топлива этот нюанс устроит только немногих домовладельцев, поэтому одноконтурную разводку стараются не использовать в помещениях площадью от 50 квадратных метров. Однако к небольшим строениям такая разводка подходит просто идеально, как и к естественной схеме циркуляции теплоносителя, когда напор генерируется за счет температурного и гравитационного побуждения.

Коллекторная разводка отопительной системы

Двухтрубная система устроена немного иначе. В этом случае действует следующая схема движения теплоносителя: вода покидает рубашку котла и попадает в напорный контур, из которого она сливается в первую, вторую, третью батареи и так далее. Обратка в этой системе реализована в виде отдельного контура, уложенного параллельно напорной ветке, и прошедший батарею теплоноситель сливается в обратную линию, возвращаясь в котел. То есть в двухконтурной схеме радиаторы соединены с напорной и обратной трубой с помощью специальных ответвлений, врезанных в две основные магистрали.

Чтобы сделать такой контур, нужно использовать больше труб и фитингов, но все затраты окупятся в ближайшем будущем. Двухконтурный вариант предполагает возможность регулировки теплоотдачи каждой батареи. Для этого достаточно вмонтировать в связанное с радиатором ответвление от напорной магистрали запорно-регулирующий вентиль, после чего появляется возможность управлять объемами прокачиваемого сквозь батарею теплоносителя, не вмешиваясь в общую циркуляцию. Благодаря этому можно оградить себя не только от перегрева воздуха в конкретной комнате, но и от бессмысленного перерасхода топлива и личных средств, выделенных на его закупку.

У этого варианта схемы разводки есть только один минус: на его основе очень сложно собрать эффективную систему на естественной циркуляции теплоносителя. Зато на базе насоса она работает намного лучше одноконтурного аналога. Поэтому далее по тексту мы будем рассматривать пошаговые инструкции сборки одноконтурной системы на естественной циркуляции и двухконтурной сети на принудительном побуждении движения теплоносителя.

Строительство системы с естественной циркуляцией начинается с выбора места для установки котла. Источник тепла должен стоять в угловой комнате, размещаясь в самой нижней точке разводки. Ведь батареи пойдут по внутреннему периметру, вдоль несущих стен, причем даже последний радиатор должен располагаться немного выше котла. После того, как место для котла выбрано, можно приступать к его установке. Для этого стену в зоне размещения обкладывают кафелем, а на пол набивают либо лист оцинковки, либо панель из плоского шифера. Следующий этап – монтаж дымохода, после чего можно ставить сам котел, подключая его к вытяжной трубе и топливопроводу (ели таковой имеется)

Дальнейший монтаж осуществляется по направлению движения теплоносителя и реализуется по следующей схеме. Вначале под окнами развешивают батареи. Причем верхний патрубок последнего радиатора должен располагаться выше напорного выхода из котла. Величина возвышения рассчитывается, исходя из пропорции: один погонный метр разводки равен двум сантиметрам возвышения. Предпоследний радиатор вешают на 2 см выше последнего и так далее, до первой батареи по ходу движения теплоносителя.

Когда нужное количество батарей уже весит на стенах дома, можно переходить к сборке разводки. Для этого нужно присоединить к напорному патрубку (или штуцеру) котла 30-сантиметровый участок горизонтального трубопровода. Далее к этому участку пристыковывают вертикальную трубу, поднятую на уровень потолка. В этой трубе на вертикальную линию накручивают тройник, обеспечивая переход в горизонтальный уклон и обустройство места врезки расширительного бачка.

Принцип работы системы отопления с принудительной циркуляцией

Для монтажа бачка используют вертикальный штуцер тройника, а к свободному отводу прикручивают второй горизонтальный участок напорной трубы, который тянут под уклоном (2 см на 1 м) до первого радиатора. Там горизонталь переходит во второй вертикальный участок, спускающийся к патрубку радиатора, с которым трубу и стыкуют, используя цанговый фитинг с резьбовым сгоном.

Далее нужно соединить верхний патрубок первого радиатора с соответствующим разъемом второго радиатора. Для этого используют трубу соответствующей длины и два фитинга. После этого таким же образом соединяют нижние патрубки радиаторов. И так далее, до стыковки предпоследней и последней батареи. В финале нужно вмонтировать в верхний свободный штуцер последней батареи краник Маевского и подключить к нижнему свободному разъему этого радиатора обратную трубу, которую заводят в нижний патрубок котла.

Для заполнения системы водой в обратной трубе можно обустроить врезку тройника с шаровым вентилем на боковом отводе. Отвод от водопровода подключаем к свободному торцу этого вентиля. После чего систему можно заполнять водой и включать котел.

Установка насоса в систему отопления будет оправдана и в случае одноконтурной разводки. Однако максимальную эффективность системе с принудительной циркуляцией обеспечит только двухтрубная разводка, обустраиваемая по следующим правилам:

1. Котел можно установить на пол или повесить на стену в любой комнате, не отслеживая уровень размещения отопительного прибора.
2. Далее от напорного и обратного патрубков котла на уровень пола спускают две трубы, используя либо муфты, либо угловые фитинги.
3. К торцам этих труб монтируют две горизонтальные линии – напорную и обратную. Они идут вдоль несущих стен дома, от котла до месторасположения крайней батареи.
4. На следующем этапе нужно развесить батареи, не обращая внимания на уровень расположения патрубков относительно соседнего радиатора. Вход и выход из батареи можно расположить на одном уровне или на разных, на эффективность отопления этот факт не повлияет.
5. Далее врезаем в напорную и обратную ветвь по тройнику, расположив их под входом и выходом каждой батареи. После этого соединяем тройник напорной трубы с входом в батарею, а фитинг на обратке – с выходом. Причем эту операцию придется проделать со всеми батареями. По аналогичной схеме в системе монтируем и отводы для подключения теплого пола.
6. На следующем этапе устанавливаем расширительный бак. Для этого в участок напорной трубы между котлом и первой батарей врезаем тройник, отвод которого соединяем вертикальной трубой с входом в расширительный бак.
7. Далее можно заняться монтажом циркуляционного насоса. Для этого в обратную линию между первой батарей и котлом монтируем вентиль и два тройника, собирая байпас для насоса. Далее от тройников отводим два Г-образных отрезка, между торцами которых и монтируем насос.
8. В финале обустраиваем отвод для залива воды в систему. Для этого нужно врезать еще один тройник между насосом и котлом, подключив к его отводу шланг от водопровода.

Четко следуя простым шагам, можно самостоятельно с первого раза получить рабочую систему

Действуя по этому плану, можно собрать двухтрубную разводку в доме любой площади. Ведь конструкция подобной системы не зависит от количества батарей – принцип монтажа будет идентичен и для двух, и для 20 радиаторов.

Для повышения эффективности систем отопления в быту используют либо тепловые аккумуляторы, либо байпасы. Первые монтируют в котельных большой площади, вторые – в небольших помещениях, где, кроме котла, стоит и другое оборудование. Тепловой аккумулятор представляет собой заполненную водой емкость, внутри которой проложены напорная и обратная линия системы отопления. Как правило, такая емкость ставится сразу за котлом. В расположенный между нагревателем и аккумулятором участок напорного и обратного трубопровода можно врезать предохранительные клапаны, расширительные бачки и циркуляционные насосы.

При этом напорная линия разогревает воду в баке, а обратная – греется от залитой в аккумулятор жидкости. Поэтому при отключенной горелке котла система может работать некоторое время только от теплового аккумулятора, что очень выгодно в случае использования в контуре твердотопливных котлов, генерирующих избыточную энергию на старте горения заложенной с топку порции дров или угля. Вместимость теплового аккумулятор определяют по пропорции 1 кВт мощности котла = 50 литрам объема бака. То есть для нагревателя мощностью 10 кВт нужен аккумулятор объемом 500 литров (0,5 м3).

Байпас – это обводная труба, которую вваривают между напорной и обратной веткой. Ее диаметр не должен превышать радиуса основной магистрали. Причем в тело байпаса лучше заранее врезать запорный вентиль, перекрывающий циркуляцию теплоносителя.

При открытом вентиле часть горячего потока уходит не в напорный контур, а сразу в обратку. Благодаря этому можно снизить температуру нагрева батареи на 10 процентов, сократив объемы прокачиваемого сквозь радиатор теплоносителя на 30 %. В итоге с помощью байпаса можно отрегулировать работу радиатора и в двухконтурной, и в одноконтурной разводке. В последнем случае это особенно актуально, поскольку врезанный в первые две батареи байпас обеспечивает более сильный прогрев последнего радиатора в линии и дает возможность контролировать температуру в комнатах, хотя и не с такой эффективностью, как в случае с двухтрубной разводкой.

obustroen.ru

Электрическое отопление

Электрическое отопление, где нагрев теплоносителя осуществляется за счет работы электрокотла, считается одним из самых дорогостоящих. И это не связано с затратами на оборудование и монтаж, это связано со стоимостью электроэнергии. Поэтому такое отопление в основном монтируют в качестве альтернативы, когда еще к дому не подведен природный газ, либо для удобства, как замена печному отоплению.

Плюcы и минусы электроотопления

Плюсы электроотопления - в доме поддерживается постоянная температура, котел работает автоматически и не требуется постоянное обслуживание. Наличие двухтарифной системы оплаты за электроэнергию позволяет экономить. Система работает автономно и при правильном монтаже совершенно безопасна. Не требуется устройство дымоходов. Такую систему можно смонтировать самостоятельно и при этом не брать разрешительные документы от пожарников и не бегать по инстанциям, главное условие – электроснабжение дома.

Минусы – высокая стоимость за электричество. При отключении электроснабжения необходимость использования дополнительных источников питания, которые должны быть достаточно мощными, например бензиновый генератор, обычным аккумулятором не обойтись.

Выбор котла зависит от площади отапливаемого помещения. Котлы бывают одно- и трехфазные. Поэтому перед покупкой, необходимо провести расчет мощности, и уже, исходя из этого, выбирать необходимое оборудование.

Если электроотопление планируется на очень долгий срок, то, лучше всего, подключить к дому трехфазное электроснабжение и приобрести трехфазный котел – и мощность больше, и сеть не перегружена.

В качестве теплоносителя используют обычную воду, либо антифриз. Соли добавлять нельзя.

Виды электрокотлов

ТЭНовые котлы – в качестве нагревательного элемента используются ТЭНы, считаются самыми распространенными. Вода нагревается электронагревательными элементами. Большой минус таких котлов – если вода жесткая, то на ТЭНах образуется накипь и значительно снижается мощность, только счета за электричество не снижаются.

КПД не ниже 93%.

ТЭНовые отопительные котлы.

Электродные котлы – вода нагревается за счет того, что через неё пропускается переменный электрический ток. Считаются одними из самых экономичных. КПД, по заявлению изготовителей, не ниже 98%.НЕЛЬЗЯ использовать в качестве теплоносителя дистиллированную воду. Для систем с электродными котлами в продаже имеются специальные составы, улучшающие электропроводность воды.

Электродные котлы.

Индукционные котлы – по своему строению напоминают трансформатор. КПД 98%. Считаются одними из самых долговечных и экономичных котлов.

Индукционные котлы.

Схемы отопительной системы с электрическим котлом

Отопительная электрическая система монтируется так же, как и любая другая. Единственное отличие – установка электрокотла и отсутствие дымоходов.

ВАЖНО – чем меньше объем теплоносителя, тем быстрее происходит нагрев и лучше энергоэффективность электрокотла. Самым оптимальным вариантом для монтажа системы можно назвать следующие комплектующие:

Электрокотел

Полипропиленовые трубы

Алюминиевые или биметаллические радиаторы.

Электрокотел устанавливается и в открытую, и в закрытую системы отопления.

При открытой, где используется открытый расширительный бак, не требуется установка манометров.

При закрытой, где используется мембранный расширительный бак, требуется установка манометров давления.

Для экономичной и слаженной работы электрокотла, в доме желательно установить датчик температуры воздуха в помещении, это позволит котлу перейти на более экономичный и щадящий режим работы.

Если котел не оборудован терморегулятором, то дополнительное оборудование (датчик теплоносителя) приобретается отдельно.

Схемы отопления

Двухтрубная система с верхней разводкойи естественной циркуляцией.

Двухтрубная система с нижней разводкой и принудительной циркуляцией.

Установка котла. Настенный котел.

Электрический котел

Группа защитных автоматов в пластиковом боксе, терморегулятор

Мембранный расширительный бак

Автоматический воздухоотводчик

Манометр

Группа безопасности – байпас

Подающая линия

Обратная линия.

При монтаже системы с электрическим котлом на обратку необходимо установить циркуляционный насос, что позволит быстрее распределять теплоноситель и способствует более экономичной и эффективной работе электрокотла.

Для электрокотла от обще домового распределительно щитка необходимо пробросить свою отдельную линию – электрический кабель. В обязательном порядке делается заземление. Желательно установить УЗО.

Рядом с котлом также устанавливается свои защитные автоматы С16 в пластиковом боксе.

Сечение кабеля выбирается исходя из мощности котла и наличию фаз. Для однофазного – трехжильный кабель(L, N, PE) , для трехфазного – пятижильный (L1, L2, L3, N, PE).

Мощность	Сечение кабеля для однофазных электрических котлов	Сечение кабеля для трехфазных электрических котлов

Расчёт мощности котла

Чтобы котел не работал на пределе своей мощности, выбирать оборудование необходимо с запасом, т.е. сделать запас мощности.

Запуск системы

Производить запуск отопительной системы можно только в том случае, когда соблюдены все условия правильного монтажа:

Котел подключен согласно схеме

Подключение электричества проведено по правилам эксплуатации электроустановок

Система полностью заполнена теплоносителем – водой

Давление манометра соответствует норме

Все узлы герметичны и протечки отсутствуют.

При первом запуске на теплорегуляторе выставляется минимальная температура. Когда все узлы прогрелись, в том числе и обратка, нет повреждений, мощность можно прибавить.

Еще одним из видов электроотопления являются – электрические теплые полы

Для монтажа данной системы приобретается необходимое оборудование для устройства теплых полов:

Маты с греющим кабелем

Терморегулятор, датчики температуры внутри помещений.

Трубы из нержавейки для отопления и фитинги