Правила установки электрического котла в частном доме – особенности подключения

Правила установки электрического котла в частном доме – особенности подключения

На первый взгляд, отопление электричеством никак не может конкурировать с газом или топливными брикетами. Но это не всегда правильно. Установка электрического котла в частном доме вполне может быть экономически оправданной. Но для этого требуется точный расчет возможностей электрических сетей, правильно выбрать схему комплектации контура и место установки котла отопления.

Общие сведения об электрических котлах

При выборе электрокотла определяющим фактором является тепловая или электрическая мощность прибора. Коэффициент полезного действия современного электрического котла намного выше, чем у газовых или твердотопливных моделей. Обычно он 98-99%, причем несколько процентов потерь приходится на электрооборудование, проводку, обвязку котла.

Поэтому при установке электрокотла для отопления дома выделяющуюся тепловую и потребляемую электрическую энергию приравнивают или отождествляют для упрощения.

Для расчетов потребного количества тепла используют правило – на каждый метр квадратный отапливаемой площади должно приходиться не менее 100 Вт/ч электрической мощности котла.

Если планировать установку электрического котла отопления своими руками, то лучше выбирать из двух типов электрокотлов:

• системы генерации тепла на ТЭНах;
• электродные котлы.

Они просты и понятны в работе, установка и наладка не требует специального проекта. Практически все работы, от установки и обвязки электрического котла до прокладки электропроводки, можно выполнить своими руками.

Кроме этих двух типов, существуют также электрические котлы на индукционных греющих элементах. Как правило, это агрегаты большой мощности – от 20 до 60 кВт. Поэтому монтаж отопительного оборудования, подключение его к электрическим сетям потребует, как минимум, проект установки котла и согласование с РЭС.

Электрические котлы на ТЭНах

Мощность ТЭН-электрокотлов – от 4 кВт до 10 кВт. Этого хватает для отопления частного дома площадью до 100 м 2 .

По сути, котел – это емкость из нержавеющей стали, внутри которой установлены 2-5 электрических нагревателей. Каждый такой нагреватель представляет собой тонкостенную титановую трубку, внутри которой проложена вольфрамовая или никель-хромовая спираль накаливания.

Установку нового ТЭНа вместо сгоревшего можно выполнить своими руками.

Конструкция получилась удобной в эксплуатации и простой в установке. При необходимости мощность электрического котла можно регулировать ступенчато и плавно с помощью тиристорного регулятора напряжения.

Требования к установке электрического котла на ТЭНах минимальны:

1. В обвязке используется группа безопасности с независимой установкой датчика перегрева нагревательных элементов.
2. Электрический греющий контур, корпус должны быть заземлены отдельным выносным заземлением. Установка «земли» на шину вводного кабеля не допускается.
3. Автоматика котла, циркуляционный насос должны иметь резервное питание от ИБП.

ТЭНовый котел хорош тем, что способен работать на воде любой жесткости. В идеале при установке котла контур нужно заправлять либо антифризом для отопительных систем, либо дистиллированной водой. Но применение специальных жидкостей ограничено из-за высокой стоимости и потребности в регулярной замене, хотя их использование в разы увеличивает ресурс ТЭНов и циркуляционного насоса.

На практике в контурах электрических котлов используют даже не водный дистиллят, а просто очищенную воду, пропущенную через фильтр с ионообменной мембраной.

Электродные модели

Принцип работы электродного котла состоит в протекании переменного тока между электродами через поток воды. Количество электродов может быть от одного до шести, мощность 6-10 кВт. КПД устройства – 94-96%, что ниже, чем у электрических ТЭНов.

Электрический котел греет, пока между штыревыми или кольцевыми электродами протекает вода. С падением уровня жидкости выделение тепла прекращается. Регулирование мощности происходит путем изменения расстояния между фазным и нулевым электродом с помощью электромеханического привода. Ремонт, замена или установка нового электрода должна выполняться только специалистом.

Электродные модели принято считать самыми безопасными в эксплуатации, но это не совсем так. Фактически через воду с определенной концентрацией растворенных солей протекает ток в несколько десятков ампер при высоком напряжении.

Если произойдет разрыв контакта нулевого электрода, ток пойдет через ближайший металлический элемент контура, подключенного к заземлению. Поэтому при установке электрического котла обязательно используют УЗО, заземление металлических элементов, с которыми может контактировать человек.

Преимущества и недостатки применения электрических котлов

Первым и главным недостатком принято считать высокую стоимость отопления. В теории, затраты на обогрев дома с помощью электрического котла примерно вдвое выше, чем при использовании газа или угольных брикетов.

На практике удается снизить себестоимость отопления электричеством до уровня газового котла:

• установкой теплоаккумулятора или бойлера для горячей воды (большой емкости);
• установкой двухтарифного электрического счетчика с ночным льготным режимом электропотребления;
• использованием теплых полов, точечного подогрева спальных помещений с помощью системы термостатов и датчиков температуры воздуха.

Кроме высокой стоимости электроэнергии, у электрических котлов есть два технических недостатка. ТЭНы или электродные нагреватели для работы требуют нормального уровня напряжения в сети. У частных домов нередко в сети 150-180 В вместо положенных 220 В. Поэтому требуется установка мощных и дорогих стабилизаторов напряжения. А если питание в сети периодически исчезает на несколько часов, то дополнительно нужна установка ИБП для автоматики и циркуляционного насоса.

Исключением в данной ситуации могут быть только электродные котлы. В силу конструкции они могут работать при низком или нестабильном напряжении.

Чтобы компенсировать снижение тепловыделения на греющей колбе, достаточно с помощью механического привода уменьшить расстояние между электродами. При этом увеличится потребляемый ток. Мало того, электрический котел на электродах сможет работать в режиме самотека.

Еще один плюс в использовании электрокотла – установка отопительного оборудования обойдется в несколько раз дешевле, чем газового котла. Потребуется минимум разрешений на установку. Как правило, дело ограничивается проектом, согласованием от управления районных электросетей, разрешением пожарной инспекции.

Дополнительных требований к помещению, в плане облицовки стен негорючими материалами, наличия приточно-вытяжной вентиляции, как в случае газовых или твердотопливных моделей, под установку электрического котла не существует.

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).

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

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

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

Схемы отопления частного дома с электрокотлом

Подробная пошаговая инструкция по установке и подключению

Монтаж электрокотла на стену

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

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

Как выбрать внешний термостат для электрокотла и экономить на отоплении до 30% каждый месяц

Организация обвязки

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

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

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

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

Подвод электрической проводки и подключение к ней электрокотла

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

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

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.

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

Заземление

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

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

Порядок работ:

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

Опрос: сделано ли в вашем загородном доме полноценное заземление?

Пробный запуск котла

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

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

Стоимость подключения электрического котла отопления

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

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

Источник https://otoplenie-expert.com/elektricheskie-kotly/ustanovka-ehlektricheskogo-kotla-v-chastnom-dome.html

Источник https://gradusplus.com/kotly/elektricheskie/ustanovka-i-podkljuchenie-elektrokotla-dlya-otopleniya-chastnogo-doma/

Источник