обвязка электрического котла отопления в частном доме своими руками
Что такое обвязка электрокотла — нюансы и схемы подключения
Отсутствие централизованной газовой трубы во многих загородных поселках не оставляет вариантов для их жителей касаемо монтажа котельного оборудования. Обычно монтируют или электрический, или твердотопливный, или жидкотопливный котел. Первый (по статистике) считается более востребованным. Причины – обвязка электрического котла проще, доступность топлива, отсутствие дымохода и прочие.
Особенности работы и подключения электрокотла
Если говорить об особенностях работы котлоагрегата этого типа, то основное – это подключение к электрической питающей сети. Здесь есть жесткие требования:
Принцип работы агрегата прост. В конструкции располагается емкость, внутри которой установлен электрический нагреватель. Это может быть ТЭН, электроды или катушка индукционная. К емкости подведены две трубы. По одной внутрь втекает вода, по другой она вытекает уже нагретая.
На рынке есть модели без циркуляционных насосов и с таковыми. Первые дают возможность упростить обвязку. Но если установлены вторые, то к ним дополнительно можно докупить циркуляционный насос и вмонтировать его в обвязку котла.
Что такое обвязка электрокотла
В контексте темы слово “обвязка” имеет одно значение – присоединение электрического котла в систему отопления дома с помощью труб. Учитывается монтаж и других элементов, влияющих на эффективность работы котлоагрегата, таких как:
Обвязка котлов разного типа, то есть работающих на разных видах топлива, одинаковая. Потому что котел – это просто нагревательный элемент. И неважно, на каком топливе он работает. Но есть нюансы. К примеру, обвязка твердотопливного и электрического котлов отличается друг от друга тем, что в первом в процессе подключения к трубопроводам используются стальные трубы.
Вся трубная система отопления может быть собрана из полипропилена, но участки подсоединения к котлу должны быть стальными. При этом длина каждого такого отрезка не должна быть меньше 1 м. Делается это по одной причине – высокая температура нагрева котлоагрегата. Полипропиленовые трубы в обвязке у котла могут деформироваться. Все остальное – одинаково.
Используемые материалы
Раньше в основном устанавливали стальные трубы. Они быстро выходили из строя за счет коррозии. Также их внутренний диаметр в процессе эксплуатации со временем уменьшался за счет солевых наростов. Это снижало эффективность работы системы отопления и электрического котла.
Обвязка из полипропиленовых труб
Обвязка полипропиленовыми трубами
На смену стали пришел пластик в лице полипропилена, у которого срок службы не только составляет 50 лет, но и цена в разы дешевле. Проводить обвязку такими трубами легко. А значит, снижаются цены на монтажные работы.
Положительные характеристики полипропиленовых труб:
Недостаток один – линейная деформация при повышении температуры теплоносителя.
Соединение труб производится двумя способами: с помощью специальных фитингов или пайкой. Второй вариант надежнее в плане не образования протечек в местах стыковки.
Обвязка медными трубами
Отличный вариант, но дорогой по всем позициям:
К плюсам использования в обвязке медных труб можно отнести:
Обвязка электрического котла медными трубами
Нюансы подключения и схемы обвязки
Схемы обвязки электрических котлов иногда немного отличаются друг от друга. Причин две:
Последовательность же проводимых операций почти одинаковая.
Последовательность работ
Начинается все с монтажа электрического котла. Его монтируют или на стену (настенная модель), или на пол (напольная). Далее по следующей схеме:
Нет никакой разницы, что надо делать в первую очередь: отопительную сеть или монтаж котла. Главное – правильно выбрать место установки котлоагрегата. Оно должно быть удобным для обслуживания оборудования.
Схема обвязки системы с естественной циркуляцией
Здесь насос отсутствует. Такие котлы чаще используют в отопительных сетях с естественным движением теплоносителя. Когда горячая вода нагревается, по законам физики она стремиться вверх. Проходит по верхнему участку обвязки, спускается вниз к радиаторам отопления, потому что ее подпирает холодная вода, движущаяся по обратному участку.
Здесь теплоноситель отдает тепло в помещения, остывая. Отсюда он попадает в обратку и, протекая по трубам, перемещается обратно в электрический котел. Цикл повторяется заново.
Весь процесс движения теплоносителя происходит под действием физических законов нагрева жидкостей. Удобный и эффективный вариант для небольших домов. Плюс – он частично энергонезависимый. То есть кроме самого электрического котла в системе нет других электрических приборов.
Но в такой системе обвязке необходимо учитывать место расположения расширительного бака. Его обычно устанавливают на трубном участке подачи теплоносителя в самом высоком месте системы отопления. Все дело в воздухе, попадающем с водой. Если его не удалить, может образоваться пробка, которая сведен на нет всю работу отопления.
Воздух с теплоносителем движется вверх, попадая в расширительный бак. Последний является прибором открытого типа. У него полная связь с атмосферным воздухом, позволяющая выводить воздушные пробки.
Обратите внимание на картинку ниже. В ней четко видно, где расположен расширительный бак. Это самое высокое место.
Схема обвязки котла с естественной циркуляцией воды
Еще момент – участок подачи теплоносителя. Он должен располагаться под уклоном. Это никак не влияет на схему обвязки электрокотла, но это важный нюанс монтажа отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.
Обвязка с принудительной циркуляцией
Насос принудительно перекачивает воду, создавая внутри системы небольшое давление. Устанавливают этот прибор с одной целью – равномерно распределить теплоноситель по радиаторам. Используют принудительную циркуляцию не во всех схемах отопления.
Если дом небольшой, то можно установить схему “Ленинградка” (ее еще называют однотрубной), в которой сеть подачи и обратки монтируются параллельно друг друга и рядом. В них же врезаются радиаторы – только в сеть подачи теплоносителя, последовательно.
Другой вариант носит название двухтрубка. Это когда трубы прокладываются так же, но врезка радиаторов происходит сразу в два потока: подачу и обратку. Одним патрубком батарея подключается к участку подачи, другим к обратке. На фото ниже два варианта хорошо видны.
Схемы систем отопления
Обе схемы являются закрытыми. В них устанавливается герметично закрытый расширительный бак. Через него воздух выводить нельзя. Поэтому бак можно устанавливать в любом месте системы отопления. Чаще это труба обратки рядом с электрическим котлом. Здесь же монтируется и циркуляционный насос, если его нет в конструкции котлоагрегата.
Получается так, что обвязка – это две трубы, которые подсоединяются к патрубкам котла. Если используется отопление с естественной циркуляцией воды внутри, то к верхнему участку подключается через патрубок расширительный бак. Если с принудительной, то дополнительно монтируется циркуляционный насос на обратный контур. Когда же насос уже присутствует в электрическом котле, то кроме расширительного бака никакие другие приборы не устанавливаются.
Единственное, что всегда присутствует в обвязке, это два обязательных элемента:
Аварийная обвязка
Этот тип обвязки в отопительных сетях, где установлены электрические котлы, не применяется. Потому что назначение этой разновидности – обойти циркуляционный насос с помощью байпаса, если электрическое питание по каким-то причинам отсутствует. То есть, чтобы отопление могло работать и без насоса.
Байпас для циркуляционного насоса
Обычно такую конструкцию используют с котлами разного типа кроме электрического. Потому что с последним нет смысла что-то делать. Нет электричества – не работает котел и другие электрические приборы. Не работает котел – нет теплоносителя с требуемыми характеристиками. Значит, не требуется перегонять охлажденную воду.
Выход из положения – установить бензиновый или дизельный генератор, как аварийную систему подачи электрического тока. Если будет электроэнергия, даже добытая таким путем, нет необходимости монтировать байпас. Оборудование будет работать само собой.
Обвязка электрокотла – система несложная. Но даже при такой простоте лучше весь процесс возложить на плечи специалиста. Самостоятельное подключение не всегда гарантирует стопроцентное качество. Особенно это касается системы с естественной циркуляцией теплоносителя.
А вам доводилось проводить обвязку электрического котла? Сами справились или вызывали специалиста? Напишите в комментариях. Сохраните статью в закладках, поделитесь ею в социальных сетях.
В видео подробно: установка электрокотла, циркуляционного насоса, расширительного бака, группы безопасности.
Евгений Афанасьев главный редактор
Автор публикации 24.06.2021
Понравилась статья?
Сохраните, чтобы не потерять!
Обвязка электрокотла отопления
Для создания качественной, эффективно работающей отопительной системы необходимо строго придерживаться правил монтажа всех без исключения элементов системы, произвести расчет мощности электрического котла отопления. В частности, одним из наиболее важнейших этапов, которые непременно должны быть выполнены в соответствии со всеми требованиями, является обвязка электрокотла отопления и его подключение.
Особенности подключения и обвязки котла
На первый взгляд, устройство электрокотла отопления – довольно легкий, нетрудоемкий процесс. Но на самом деле, как и в любом другом случае, монтаж системы и необходимого для ее работы оборудования требует соблюдения большого количества правил и условностей. Достоинство электрокотла в том, что его можно устанавливать в любом месте системы – и она будет работать просто прекрасно. Но это возможно только с учетом правильно выполненной обвязки котла.
Электрокотел с равной эффективностью может использоваться как в системах с принудительной, так и с естественной циркуляцией теплоносителя. При этом котел рекомендуется располагать в нижней точке системы – это гарантирует наиболее высокий уровень прогрева радиаторов. Подающая труба располагается на минимальной высоте.
Любая схема отопления с электрокотлом непременно должна учитывать наличие заземления котла. Прибор может быть подключен к электрощиту, но ни в коем случае нельзя использовать нулевую фазу. Это небезопасно, а, кроме того, самим оборудованием воспринимается как короткое замыкание.
Однако правильно подключенного электрокотла для обогрева дома, конечно же, недостаточно. Поэтому и важно позаботиться о правильном подборе всех комплектующих, а главное – правильной обвязке системы.
Что собой представляет обвязка электрического котла отопления? Собственно, это подключение нагревательного котла к самой системе при помощи вспомогательных элементов. То есть, правильно выполненная обвязка гарантирует незначительную разницу температуры теплоносителя на выходе и на входе. Для того чтобы достигнуть необходимого показателя, важно правильно разместить и подключить котел. Тогда теплоноситель с максимальной эффективностью сможет отдавать приобретенное тепло элементам отопления (радиаторам).
Предназначение обвязки
Первостепенная задача обвязки – сохранение котла от перегрева. Соответственно, правильно выполненная схема обвязки электрокотла отопления способна значительно сэкономить средства, снизив уровень теплопотери. Кроме того, правильно выполненная обвязка позволяет не использовать качественное и дорогостоящее оборудование, которое позволяет следить за работой системы. В нем просто исчезает необходимость.
В случае если отопительный электрокотел не оснащен автоматическим блоком контроля, правильно выполненная обвязка крайне важна. Ведь она позволяет добиться от работы даже не самого мощного котла максимальной эффективности.
Схема обвязки
Как уже было сказано, правильность выполнения обвязки имеет первостепенное значение. При этом особенно важно учесть не только, как рассчитать электрокотел для отопления, но и ее основное назначение – контроль уровня перепада температуры теплоносителя на входе и выходе котла. Изначально теплоноситель, достигнувший определенной температуры, проходит через малый контур. И лишь после этого горячая вода распределяется по системе, нагревая радиаторы, и, тем самым, повышая температуру воздуха в помещении. Из этого можно сделать простой вывод – для того чтобы создать в системе необходимую для ее качественной работы температуру, необходимо создать несколько отопительных контуров.
Для создания обвязки нужны:
Кроме того, вам могут понадобиться гаечные ключи и сварочный аппарат. Конечно же, система отопления с электрическим котлом не сможет функционировать без тройников, переходников, клапанов (предохранительный, обратный, воздушный), крепежных элементов (муфты, болты, гайки).
Есть 4 различных принципа осуществления обвязки электрокотла:
Схема с принудительной циркуляцией теплоносителя. 1 – регулятор уровня температуры в помещении; 2 – блок безопасности (предохранительный капан, манометр); 3 – радиаторы; 4 – нагревательный котел; 5 – расширительный бак закрытого типа; 6 – насос; 7 — кран восполнения количества воды в системе; 8 – антиконденсатный насос; 9 – обратный клапан; 10 – датчик минимальной температуры.
В случае если система отопления с электрокотлом основана на работе настенного отопительного котла, все элементы, которые она включает, также входят в обвязку.
При этом она может включать в себя, помимо отопления, также горячее водоснабжение и систему «теплый пол». Следует отметить, что подключение системы по инструкции не составит проблем, если в точности выполнять все указания. Однако это относится лишь к одноконтурным системам. При монтаже двухконтурных все намного сложнее. В таком случае можно выполнять как прямую обвязку, так и смесительную. Основное различие данных типов обвязки состоит в принципе контроля уровня температуры.
Аварийная обвязка
Как бы ни была реализована обвязка двухконтурной схемы, в ней непременно должны присутствовать способы контроля и управления системой на случай непредвиденных аварийных ситуаций. Чаще всего это – внезапное отключение электричества.
В некоторых случаях проблему временного отсутствия электропитания может решить использование дополнительных аккумуляторов и источников бесперебойного питания.
Однако в случае если аккумуляторы используются достаточно редко – их периодически следует проверять, и в случае необходимости – заряжать.
Если принцип работы электрического котла отопления предполагает, что в системе задействована исключительно водопроводная вода (что бывает редко), то важно учитывать, что нередко при отключении электричества водоснабжение также прекращается. И вспомогательные аккумуляторы не помогут восстановить количество теплоносителя.
Иногда на случай аварийных ситуаций создается вспомогательный контур с естественной циркуляцией теплоносителя. Как правило, он значительно меньшего размера и охватывает лишь часть помещений.
Инструкция по монтажу, обвязке и подключению к сети электрокотла
Электрокотлы являются самыми простыми в монтаже и подключении, они не требуют организации дымохода и приточно-вытяжной вентиляции, отдельного помещения под котельную. Поскольку стандартные ТЭНовые модели уже содержат все необходимые элементы и узлы (циркуляционный насос, расширительный бак, группу безопасности и т.д.), при организации простой системы отопления, коммуникаций вокруг электрокотла минимум.
Все эти факторы позволяют имея базовые навыки и знания установить и подключить электрокотел самостоятельно, без привлечения мастеров. Но обратите внимание, что условием предоставления гарантии у большинства производителей является выполнение монтажа специализированной сервисной организацией. Впрочем, простота монтажа положительно влияет и на стоимость работы мастеров.
Правила и требования к установке
Все общие требования описаны в ПУЭ (7 издание). Электрические котлы мощностью до 10 кВт не требуют согласования со службами Энергонадзора. Однако если вы хотите установить счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по зонам суток, что мы рекомендуем сделать в целях экономии, согласовывать монтаж все же придется. Для котлов мощностью более 6 кВт необходимо трехфазное питание (380 В), 8-12 кВт модели могут работать от однофазной (220 В) сети, но она не обеспечит работу на полной мощности.
Выбор места установки электрокотла более обширен, чем у газовых или твердотопливных. Электрокотлы могут быть установлены в жилой зоне, например, коридоре, прихожей или на кухне, но учитывайте, что к нему в любом случае нужно тянуть трубопровод, проводку, заземление и прочие коммуникации. В ванной и санузле установка электрокотла запрещена.
Требования к поверхности монтажа также минимальны, это может быть в том числе и деревянная стена, но в таком случае нужно изолировать место монтажа слоем негорючего материала (базальтовый картон, ксилолитовый лист).
Защитная огнеупорна плита при монтаже электрического котла на деревянную поверхность.
Также производители предъявляют требования к пространству вокруг электрокотла, необходимому для обеспечения обслуживания и ремонта. Значения отличаются в зависимости от модели, поэтому перед планированием места монтажа и обвязки необходимо узнать их в инструкции по эксплуатации. Обычно это:
Например, для известной модели Bosch Tronic Heat 3500 необходимо всего лишь 0,6 м снизу и 0,2 м с других сторон. Любые другие дополнительные требования к монтажу всегда описаны в инструкции по эксплуатации, практически во всех случаях ее можно найти в электронном виде.
Схемы отопления частного дома с электрокотлом
Подробная пошаговая инструкция по установке и подключению
Монтаж электрокотла на стену
В зависимости от модели, крепежные элементы могут незначительно отличаться. При монтаже моделей Protherm Скат нужно закрепить монтажную планку, а затем просто подвесить на нее котел. Подробный алгоритм всегда указан в инструкции.
Организация обвязки
Для ТЭНовых электрокотлов в моноблочном корпусе, которые уже имеют все необходимые элементы системы достаточно подвести к соответствующим патрубкам подающую и обратную линии. К обратке через кран подпитки необходимо подвести запуск воды в систему.
На схемах обвязки электрокотла изображены не все отсекающие запорные краны, которые желательно устанавливать перед и после каждого элемента обвязки, чтобы в случае неисправности его можно было заменить, не спуская воду со всей системы отопления. Для надежности конструкции закрепляйте раскачивающиеся участки к стене с помощью жгутов. Все резьбовые соединения рекомендуется проводить с использованием уплотняющей ленты.
Подвод электрической проводки и подключение к ней электрокотла
Электрические котлы имеют большую мощность и подключать к розетке разрешено лишь маломощные модели до 3,5 кВт, обычно используемые в квартирах. В иных случаях подключение осуществляется исключительно напрямую.
Подключается котлоагрегат к электрической сети через диффеенциальный автомат защиты или связку УЗО + автоматический выключатель (по 1 выключателю на каждую фазу). Силовой кабель должен иметь достаточное сечение, рассчитать которое можно, например, исходя из мощности электрокотла.
Сечение кабеля, мм 2
Так, при электрокотле мощностью 18 кВт (трехфазная сеть) и использовании кабеля с медными жилами, его сечение должно быть 10 мм 2 (согласно ПУЭ допустимая нагрузка до 19 кВт). Обычно точные значения сечения кабеля и номиналы указаны в паспорте электрокотла.
Сама электрическая схема подключения одинакова для всех электрокотлов, разница лишь в количестве фаз.
При подключении к однофазной электросети достаточно подключить фазу к любому из контактов (U, V или W). При подключении электрокотла к трехфазной (380 В) электросети необходимо вытащить перемычку (см. схему) и подключить к каждому из 3-х контактов фазу. Ноль и заземление (N и PE соответственно) в каждом из случаев подключается одинаково.
Пример блока контактов Protherm Скат, подключение идет к трехфазной электросети.
Заземление
Электрические установки большой мощности, к которым относятся и бытовые электрокотлы, требуют качественного заземления с соблюдением всех норм и требований. От корпуса котла должен идти провод необходимого сечения до внутреннего распределительного щита заземления, если оно уже организовано, или напрямую до вкопанных в почву электродов, если заземления в загородном доме нет.
Наружная часть защиты должна находиться в месте, где гарантированно никого не будет в момент пробоя электросети, но желательно не далее 1 метра от фундамента дома.
Порядок работ:
Пробный запуск котла
Не забывайте, что согласно инструкции большинства производителей, подключение и ввод в эксплуатацию должен проводиться лишь сертифицированными специалистами, в противном случае гарантия будет не полной.
Стоимость подключения электрического котла отопления
Цены на подключение зависят от объема работ, который необходимо произвести, региона и фирмы/мастера. В Москве и Подмосковье стоимость работ в среднем 4 200-12 500 руб., в Санкт-Петербурге – 3 900-8 000 руб., а в регионах – 3 500-7 000 руб. В стоимость входит монтаж и подключение исключительно электрокотла, реже – электрического котла и 1 радиатора.
Стоимость подключения прочих элементов системы отопления таких, как расширительный бак, циркуляционный насос, бойлер косвенного нагрева или теплые полы рассчитывается отдельно и может составлять еще 2-5 тыс. рублей. Срок выполнения работ в среднем 2-4 дня.