Что такое обвязка электрокотла – нюансы и схемы подключения

Электрический котел простое и экологическое устройство, имеет широкое применение особенно в местах с дефицитом централизованной поставки природного топлива. Автоматическое управление электрокотлом с современным уровнем компьютеризации, гарантирует не только заданный уровень в доме или квартире, но безопасную эксплуатацию котлового оборудования и электросетей. Система электронагрева обеспечена стабилизаторами, для предотвращения скачков напряжения. Надежная и эффективная работа котла возможна при условии выполнения всего взаимосвязанного пакета требований к выбору, установке, обвязке и настройке. При этом одним из важнейших этапов является обвязка электрического котла (ЭК).

Схема обвязки классический вариант

Схема подключения электрокотла должна обеспечивать отсутствие значительных перепадов температуры. Чаще всего используются двухконтурные котлы. проходя по малому контуру, вода (масло или антифриз) нагревается, после чего идет по большому. Это в схеме тоже нужно учесть.
Обвязка электрокотла предполагает наличие:

1. Кронштейнов;
2. Фильтра;
3. Запорной арматуры;
4. Клапанов (обратных и предохранения);
5. Бака расширения;
6. Насоса (если требуется);
7. Термометра и манометра;

Выделяют следующие типы обвязки:

1. С установкой контура горячей воды (масла или антифриза): перед тем, как поступить в кран, теплоноситель проходит через электрокотел;
2. С подключением к системе теплого пола;
3. Обычное подключение к электросети.

При обвязке двухконтурного котла ее тип обусловливается моделью (со смесителем или без). Его достаточно сложно установить дома своими руками, поскольку здесь наряду с правильностью подключения к электросети приходится контролировать еще и подключение к ГВС.

Схема подключения электрического котла своя у каждой модели (она прилагается при покупке вместе с устройством). Если у вас недостаточно времени или вы не уверены, что сможете сами сделать все правильно, лучше не начинайте обвязку, полагаясь лишь на свою интуицию и видео в интернете. За 5-30 тысяч рублей специалисты выполнят такую работу. Зато, если совершить ошибки на первом этапе, можно впоследствии не только понести гораздо большие расходы, но и подвергнуть опасности себя и других жильцов частного дома.

Замена ТЭНа

Замена ТЭНа и других элементов, а также, диагностика для установления причины неисправности,- проводится пассивным способом при отключенном электрооборудовании от внешнего источника переменного напряжения.

Самостоятельно такой вопрос не решается если Вы не являетесь электриком и работы такие выполняются соответственно при наличии знаний нормативных документов группы допуска по электробезопасности.

Так какая необходимость в этих подробностях? — Спросите Вы, если в том или ином случае неисправности, можно вызвать непосредственно самого электрика.

Ну скажем так,- знания по электрике и электротехнике лишними для Вас не будут.

Подключение электрического котла

Рассмотрим подключение электрического котла ЭВАН С1-30 к четырехпроводной трехфазной сети с нулевым проводом.

Пятый проводник РЕ в схеме рис.1 является заземляющим и соединен с корпусом электрического котла ЭВАН С1-30. Читаем схему соединений:

В электрическом котле установлены так называемые шины, сетевой кабель со штепсельной вилкой соединен с шинами N, А, В, С . От шин, три фазы А, В, С имеют разветвление. Одно ответвление фаз А, В, С подключены к первым контактам ТЭНов двух блоков.

Второе ответвление от этих же четырех шин, через пускатель соединены ко вторым контактам ТЭНов двух блоков.

Здесь следует учитывать, что для каждого отдельного блока с ТЭНами, каждый отдельный ТЭН подключен с фазными проводами следующим образом:

Фаза А и нулевой провод N от шин подключены к пульту управления. В своем сочетании, пульт управления подключен к напряжению 220 В, проводники от пульта управления соединены:

• с насосом;
• с датчиком температуры воздуха;
• с датчиком терморегулятора;
• с термовыключателем с самовозвратом.

Пульт управления состоит из элементов электроники, которые в схеме не указаны.

Для элементов электроники проведение диагностики изложены в этом блоге.

После проведения ремонта по замене той или иной детали по электрике:

• блока с ТЭНами;
• термовыключателя с самовозвратом

и других деталей состоящих в электрической цепи, необходимо, перед подключением электрического котла к внешнему источнику переменного напряжения,- проверить электрическую схему котла на сопротивление. Диагностика сопротивления в электрической цепи данной схемы проводится либо прибором омметр либо прибором мультиметр с соответствующей функцией.

Если в результате измерения сопротивления прибор будет указывать на нулевое значение,- в этом примере следует пересмотреть выполненные Вами соединения. Показатель нулевого числа сопротивления указывает на КЗ короткое замыкание в электрической цепи.

Рассмотрим следующую электрическую схему для двух типов котлов ЭПО-7,5 и ЭПО-9,45. Приведенная электрическая схема рис.2 идентична и различие здесь составляет лишь в мощности электрических котлов. Прослеживаем схему соединений:

Соединение оборудования с другими котлами и теплоаккумулятором

Чтобы интегрировать в систему теплогенератор, нужно воспользоваться схемой с двумя обратными клапанами, накладным термостатом и комнатным регулятором температуры. Такая схема обвязки котла отопления позволит захватывать и перенаправлять к нагревателю остывающий теплоноситель уже после отключения нагревательного элемента.

Рассмотрим, как подключить электрокотел к твердотопливному поэтапно:

1. Пока твердотопливное оборудование (ТТ) работает в качестве основного, электрический котел является вспомогательным и функционирует в дежурном режиме.
2. После прогорания закладки топлива, показатели температуры в комнате падают. Как только уровень тепла снижается до норматива, выставленного хозяином, комнатный терморегулятор включит электронагреватель.
3. Термостат накладного типа отметит снижение температуры теплоносителя в трубопроводе обратного тока, отключит насос.
4. После закладки очередной порции топлива подогрев восстанавливается, термостат включает в работу насос. Датчик электрокотла «обнаруживает» нагретый теплоноситель и не будет запускать оборудование в работу до получения команды от терморегулятора.

Чтобы установка электрического котла в систему была понятнее, смотрите видео от профессионалов.

На заметку! Показанный способ, как врезать электрокотел в систему отопления, пригодится и для обвязки оборудования газового, дизельного типа. В данной схеме оборудование является вспомогательным, а не основным.

Не лишним будет интегрировать в схему буферную емкость или аккумулятор тепла. Это оборудование будет сохранять энергию при выработке ее излишков и затем перераспределять подачу тепла, когда в этом возникнет необходимость. Например, при работе котла на полную мощность ночью (в случае с электрокотлами это выгоднее делать по ночному тарифу) накопленного тепла хватит для поддержания комфортной температуры в дневное время.

Смесительный узел с трехходовым клапаном выполнит задачу перенаправления в радиаторы теплоносителя нужной температуры. Тепловые аккумуляторы поддерживают уровень нагрева до +80 С.. +90 С. При установке в комнатах водяных теплых полов необходимо оборудовать второй смесительный узел, который нагревает теплоноситель до +45 С – это установленный показатель нагрева воды для контуров теплого пола.

Используемые материалы

Материалы для схемы обвязки электрического котла должны обеспечивать безопасную эксплуатацию оборудования и соответствовать требованиям государственных норм и стандартов по эксплуатации, правилам технической и безопасной эксплуатации электроустановок потребителей.

Требования к обвязке электрических котлов отопления:

• Электропитание выполняется медным проводом с сечением, обозначенном в паспорте;
• заземление, должно быть выполнено в соответствии с требованиями ПУЭ, и ежегодно проверятся на работоспособность;
• должен быть установлен отдельный кабель с автоматическим защитным выключателем;
• запрещено использовать в качестве заземляющего контура системы газа, воды и канализации.

Прежде чем выбрать материал для обвязки электрического котла нужно ознакомиться с его техническими возможностями, влияющими на особенность эксплуатации электроотопления. Для труб важными характеристиками являются теплоизоляционные свойства, возможность выполнения сложной конструкции и стоимость обвязки. Наиболее распространёнными решениями по обвязке стали полипропилен или медные трубы.

Обвязка медными трубами

Выполнение монтажа с помощью медных труб требует от исполнителей определенного опыта, а от пользователей – значительные материальные средства. Преимущества медных труб:

1. Высокий коэффициент теплоотдачи меди – нагрев помещения осуществляется не только приборами нагрева, но и трубной системой обвязки.
2. Высокая антикоррозионная защита, хотя трубы со временем и покрываются тонким слоем коррозии, но он не влияет на эксплуатационные качества.
3. Нет угрозы разрыва трубопроводной системы от замерзания. Это связано с тем, что медь более пластичная и выдерживает нагрузки при замерзании без нарушения целостности.

Обвязка электрического котла медными трубами

• Высокая стоимость монтажа;
• не допускается заглубление медных труб в стену;
• необходимость высококачественной изоляции;
• защита от блуждающих токов, воздействие, которого на медь губительно.

Обвязка полипропиленовыми трубами

Многие пользователи считают полипропилен идеальным вариантом обвязки ЭК. Этот вариант труб укрепляется стекловолоконным армированием для устойчивости к нагреванию. Гладкая, антикоррозионная внутренняя поверхность труб обеспечивает отличную скорость циркуляции греющей воды. Технология монтажа с использованием специального сварочного оборудования обеспечивает высокое качество работ без протечек теплоносителя. При подготовке тепловой схемы отопления и разбивке ее на участки нагрева, следует учитывать особенности пластика — высокий коэффициент расширения и теплопотери. Поэтому не рекомендуется выбирать участки с большой протяженностью труб.

Соединение полипропиленовых труб выполняют 2 способами: пайка и с использованием фитингов. Первый метод наиболее надежный, практически не допускает утечек, второй – менее надежный, даже при незначительном смещении, – начинается просачивание горячей воды.

Современные полипропиленовые трубы отличаются длительными сроками эксплуатации – 40 и больше лет и высокопрочностью, способны легко выдерживать давление среды до 25 Бар. Последние модификации этих труб, получили защиту от чрезмерного расширения, сегодня даже нагрев теплоносителя до 95 С не вызывает деформацию.

Нюансы монтажа

Прежде всего, следует сказать, что существует два типа систем с электрическим теплогенератором:

1. С естественным давлением на теплоноситель (электрокотел располагается внизу цепи).
2. С принудительной циркуляцией (видео с подробным разбором установки насоса вы можете найти на сайте). Возможно расположение котла в любой точке цепи (за исключением самой высокой).

Многие владельцы частного дома устанавливают не один, а два электрокотла. «на всякий случай». Если резервное устройство работает не на всю мощность, то монтаж электрического котла производится параллельно, так, чтобы оба генератора работали с одинаковой силой.

Выводы и полезное видео по теме

Порядок монтажа электрокотла:

Хотя использование электрокотла в качестве отопительного прибора считается слишком затратным, его достоинства очевидны. Такие устройства безопасны для людей и окружающей среды, работают в автоматическом режиме, доступны и просты в эксплуатации.

Если тип системы отопления выбран правильно, а все ее компоненты профессионально смонтированы, котел будет работать длительное время без лишних расходов.

Есть опыт использования электрического котла для обогрева жилья? Или хотите задать вопросы по теме? Пожалуйста, комментируйте публикацию и участвуйте в обсуждениях. Блок обратной связи расположен ниже.

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:

• циркуляционный насос;
• распределительный клапан;
• кран балансировки;
• манометр;
• проходной фильтр;
• радиаторы;
• трубы разных диаметров;

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:

• с естественной циркуляцией;
• с принудительной циркуляцией;
• классическая разводка;
• на первично-вторичных кольцах.

Схема с принудительной циркуляцией теплоносителя

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.

Насосно-смесительный узел

Сооружать систему отопления по комбинированной схеме в частном доме можно с применением насосно-смесительного узла. Конструкция с ним наиболее эффективна, но обойдётся дороже, в сравнении с использованием 3-х ходового клапана, хотя принцип функционирования такой же.

Охлаждённая вода из обратной трубы разбавляет горячий теплоноситель, а наличие балансировочных кранов позволяет делать это в требуемых пропорциях.

Данный узел бывает в разных комплектациях. Это зависит от предназначения и стоимости оборудования. В стандартное устройство входит:

• термостатический клапан;
• погружной термодатчик;
• балансировочный кран с фиксирующим пружинным вентилем;
• циркуляционный насос;
• погружной термометр;
• резьбовая гильза;
• перепускной и запорный вентиль;
• дренажный и шаровой клапан;
• воздухоотводчик;
• перепускной байпас.

Последовательность работ

Типовая схема обвязки предполагает места и последовательность установки оборудования, систему труб, вид и тип оборудования, количество контуров, вид нагревательных элементов, электросхему с оборудованием и приборами защиты. Когда система отопления имеет большое сопротивление, например, многоконтурное отопление или система «теплый пол», то устанавливают циркулярный электронасос.

Последовательность обвязки:

1. Для начала надежно устанавливают котел на стену или пол. ТЭНовыйагрегат закрепляют не ниже 1.5 м от уровня пола, индукционные или электродные устройства закрепляют ниже, по условиям обвязки.
2. Выполняют установку распределительного коллектора от котла.
3. Присоединяют трубы требуемого диаметра к входному и выходному патрубкам ЭК.
4. Устанавливают регулирующий температуру теплоносителя трехходовой клапан с функцией смесителя.
5. Монтируют циркуляционный насос на обратке.
6. Устанавливают приборы защиты котлов отопления, состоящей из 2-х клапанов и манометра, установленных на выходе из ЭК.

Схема обвязки системы с естественной циркуляцией

Типовая система отопления объектов по принципу естественной циркуляцией теплоносителя требует установку основных элементов:

• Комнатный термостат для регулировки температуры;
• отопительные приборы — радиаторы и конвектора;
• воздушный бачок открытого типа;
• запорно-регулирующая арматура и крана для подпитки контура сети.

Технология схема обвязки электрического котла с естественным движением среды является простой и доступной для самостоятельного монтажа. Она упрощается из-за отсутствия насоса для перемещения теплоносителя.

Нагретая вода перемещается по контуру, выполненных со строгим соблюдением уклонов, благодаря физическим законам движения горячих и холодных сред. Она применима для индивидуального отопления одноэтажных объектов с небольшими площадями нагрева.

Обвязка с принудительной циркуляцией

В этой схеме дополнительно обвязывается циркуляционный насос: байпасная линия, электропитание, запорно-регулирующая арматура и система безопасности с датчиками температуры и давления. Эта наиболее оптимальная схема автоматического управления уровнем нагрева и ГВС. Владелец объекта может выбирать разные температуры для разных помещений, хотя и потребует повышения стоимости отопления на затраты электроэнергии для работы насоса.

Алгоритм обвязка электрического котла отопления, схема ТЭНового электрокотла:

1. Присоединяют выходные патрубки к сетевому трубопроводу через шаровые краны и американку.
2. Монтируют в обратной магистрали расширительный бачок мембранного типа и сетчатый грязевик для фильтрации взвешенного шлама и мусора в сетевой воде.
3. Для очистки грязевика, перед ним устанавливают шаровой кран.
4. Устанавливают циркуляционный насос в схемах с принудительной циркуляцией, если его нет в комплекте поставки котла, то его приобретают дополнительно, подбор осуществляется по объему воды, которая окулируется по контуру котла и указанному в паспорте.
5. Устанавливают группу безопасности: манометр, воздухоотводчикаи предохранительно-сбросной клапан, предотвращающий от повышения давления в системе.

Аварийная обвязка

Такой вид обвязки обязателен для двухконтурных электрокотлов, его выполняют в целях безопасной эксплуатации всего оборудования, например, внезапное отключение электроэнергии.

Существует несколько вариантов аварийной обвязки ЭК:

1. Циркуляция воды через байпас с подпиткой водопроводной водой. Схема имеет небольшое применение, в связи с тем зачастую при отключении электроэнергии – вода также отключается.
2. Аварийный источник электропитания для насоса циркуляции — аккумуляторная батарея. Она должна всегда находиться в заправленном состоянии, таким образом, схема требует постоянного обслуживающего персонала для зарядки и обслуживании батарей.
3. Гравитационная циркуляция — специальный контур с минимальным подключением нагрузки, для охлаждения теплоносителя, обогревает только небольшую часть комнат. Данная схема – самое эффективное решение.

Можно подвести черту, действительно, обвязка электрического котла автономного отопления не является сложной. Тем не менее от исполнителя потребуется скрупулёзность выполнения и обеспечения качества соединений. От владельца и монтажной организации потребуется соблюдение Правил электробезопасности и соблюдение точности монтажной схемы завода-изготовителя обозначенной в технических документах электрокотла.

Особенности подключения

Монтаж электрокотла не влечёт за собой сложных работ, однако стоит учитывать рекомендации по установке. Если выполнить правильную обвязку котла, то его можно разместить в любом месте дома и при этом он будет эффективно работать.

Электрокотлы подходят для использования в разных системах циркуляции. Оборудование и подающий трубопровод нужно размещать в нижней точке отопительной системы, что способствует лучшему прогреванию радиаторов.

Котёл также требуется заземлить. Использование нулевой фазы исключается, так как автоматика определяет это как короткое замыкание.

Кроме правильного монтажа котла и подбора качественных комплектующих необходимо его профессиональное обустройство. Если обвязка выполнена по правилам, то она обеспечит минимальную разность температур между подачей и обратом.