Как подключить к электросети
У вас дома может быть подведены одна или три фазы. Разница количества фаз позволяет равномерно распределить общую нагрузку на отдельные потоки. В однофазной линии такой возможности нет. Перед тем как запитать котел, нужно позаботиться о качестве проводки, ведь мощность нагревателей достигает значительных 32 кВт. Подбор мощности осуществляется исходя из площади отапливаемого помещения и количества тепловых потерь дома.
В паспорте нагревателя указаны параметры проводов, которые используются для монтажа электрического котла отопления своими руками. Стоит заметить, что из-за высокой нагрузки производители рекомендуют использовать медные провода. В однофазной и трёхфазной линии, соответственно отличается количество проводов. В однофазных их три (фаза, ноль, земля), а в трехфазных – пять (три фазы, ноль, земля). Количество фаз никак не отражается на количестве тэнов. Нагреватель с тремя тэнами может быть как однофазным, так и трехфазным. Разница заключается в способе соединения тэнов в одну сеть.
Котлы бывают разной цены и конфигураций. Самые простые из них оснащены:
- баком с тэном;
- реле включения/выключения тэн;
- датчиком тепла.
Такая примитивная автоматика позволяет регулировать температуру теплоносителя, не допуская его перегрева. В дешевых моделях нет насоса и сложного блока управления, только все самое необходимое. Обычно такие агрегаты – однофазные. Установка электрокотла отопления работающего от одной фазы достаточно проста. Чтобы его подключить в электрический блок подводится два провода (фаза и ноль). Заземление можно крутить на корпус, если нет предусмотренного для него контакта на блоке. При этом всегда есть возможность собрать отдельно управление с многочисленными датчиками.
Фазы обозначены латинскими литерами
Модели подороже оснащены циркуляционным насосом и расширительным баком. Насос также нуждается в электроэнергии. Помимо этого нагреватель оснащен массой датчиков с возможностью их настройки. Для этого ставятся сложные программируемые блоки управления, которые отвечают за работу как котла, так и насоса. Для подводки тока на блоке есть клеммы, на которых нанесены маркировки. Фазы обозначаются литерами:
- А или L1;
- В или L2;
- С или L3.
Для таких котлов также устанавливаются дополнительные электронные блоки, которые могут как расширить функциональность прибора, например, работа только в ночное время, так и обезопасить всю сеть.
Установленный на каждую фазу предохранитель перед самим котлом отключит питание нагревателя при каких-либо неисправностях. На входе в дом также стоят предохранители. Котел запитан на три фазы сразу, для освещения и розеток используются разные отдельные потоки. Получается, что если не установить предохранитель перед котлом, при срабатывании предохранителя весь дом будет обесточен, что очень неудобно.
Монтаж электрического котла отопления сопровождается установкой счетчиков с возможностью подсчета количества киловатт, использованных в дневное и ночное время. Электроэнергия ночью дешевле, поэтому более целесообразно, чтобы котел больше работал по ночам, чем днем. В тандеме с таким счетчиком ставиться реле времени.
О том какие бывают виды водяного отопления частного дома можно прочитать тут.
Типы устройств
Наибольшее распространение получили три типа конструкций:
- электрокотлы, оборудованные ТЭНами;
- индукционные устройства;
- электродное оборудование.
Рассмотрим подробно каждый из перечисленных выше типов.
Оборудование с термоэлектрическими нагревателями (ТЭН)
Принцип работы такого котла практически такой же как у обычного электрического чайника. То есть, при помощи ТЭНов происходит нагрев теплоносителя (в его роли выступает вода), который циркулирует по отопительной системе. На рисунке показано упрощенное устройство таких установок.
Упрощенная схема водяного электрокотла с ТЭНом
Обозначения:
- А – модуль автоматического стравливания воздуха;
- В – корпус теплообменника;
- С – термоэлектрический нагреватель (ТЭН);
- D – насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя в системе;
- Е – выходной патрубок;
- F – входной патрубок.
Электрокотел такого типа, а также блок управления к нему (автоматика регулирующая работу ТЭНов), несложно сделать своими руками, чертежи и схемы будут представлены в последнем разделе статьи.
Заметим, что у подобных устройств имеется существенный недостаток, который проявляется в накоплении накипи на электронагревательных элементах. Из-за этого существенно снижается теплоотдача, что ведет к увеличению потребления электроэнергии.
Индукционные устройства
Индукционный котел нагревает теплоноситель, используя для этого такое явление, как электромагнитная индукция. По сути, это трансформатор, который имеет специальную конструкцию, показанную на рисунке.
Котел индукционного типа
Обозначения:
- А – блок управления, например, термостат капиллярный;
- В – коробка, закрывающая клеммы;
- C – патрубок для поступления теплоносителя;
- D – индукционная катушка (первичная обмотка);
- E – теплообменники;
- F – парубок для выхода теплоносителя.
Первичная индукционная катушка размещается в отсеке, изолированном от теплоносителя. В качестве вторичной обмотки может использоваться трубопровод или короткозамкнутый сердечник, который нагревает воду (или другой теплоноситель), циркулирующую через него.
Характерные особенности индукционных нагревательных котлов:
- отсутствие термоэлектрических нагревательных элементов существенно увеличивает КПД устройства;
- применение высокочастотных токов повышает эффективность конструкции;
- в процессе эксплуатации практически не возникает образование накипи;
- подобные конструкции отличаются высокой степенью безопасности.
К факторам, сдерживающим широкое распространение индукционных котлов, следует отнести их высокую стоимость (цена на аналоги других типов существенно ниже), помимо этого у таких устройств большие габариты.
Электродные установки
В моделях данного типа нагрев теплоносителя происходит за счет применения электролиза. Устройство такого электрокотла отображено на рисунке.
Простой экономный электродный нагреватель
Обозначения:
- А – электрод, к которому подключается фаза;
- B – электрод для подключения нулевого провода (соединен с корпусом трубы);
- С – защитное заземление (подключается к корпусу);
- D – корпус устройства.
Обратим внимание, что электроды такого устройства не играют роль нагревательных элементов. Нагрев теплоносителя происходит за счет процесса электролиза, то есть при прохождении через теплоноситель электроэнергии
На электродах практически не образуется осадок, поскольку их полярность регулярно изменяется с частотой 50 Гц.
Говоря о электродных котлах, следует отметить их небольшие размеры, а также плавный выход на необходимую мощность.
Инструкция по сборке самодельного индукционного котла
Стоит отметить, что нередко инструкция, как сделать электрокотел индукционного типа, настолько сложна и содержит такие трудоемкие чертежи, что самостоятельная сборка оборудования выглядит довольно сомнительной. Однако мы нашли нестандартное решение.
Перед тем как самому сделать электрокотел для отопления, нужно будет приобрести индукционную печь мощностью 2,4 кВт и 3 метра профилированных труб Ø25×50 мм со стенками, толщиной в 2,5 мм.
Если рассмотреть, как будет работать эта конструкция, то сначала собираем плоскую емкость из профиля — по ней будет двигаться жидкость. А затем к трубе фиксируем индукционную печку и подключаем ее к сети. Все вместе будет выглядеть примерно как кастрюлька на печке.
Нарезку трубы нужно выполнить максимально точно. Понадобится несколько кусков по 400 мм, тщательно зачищенных от заусенцев на торцах.
Поскольку жидкость внутри такого котла будет двигаться змейкой, то желательно взять четное количество кусков трубы, чтобы входное и выходное отверстие располагались с одной стороны — так их удобнее подключать к отопительному контуру.
Далее нужно прорезать стыковочные отверстия, расположив их строго напротив друг другу. Для удобства можно сначала высверлить по краям 2 дырки сверлом Ø10 мм, и с помощью болгарки прорезать между ними щель.
Поскольку профильные трубы не идеально ровные, их нужно сначала состыковать тупыми краями с острыми и пронумеровать, чтобы потом не перепутать.
На следующем этапе стыки между трубами нужно проварить. Укладываем конструкцию на ровную поверхность, стягиваем струбциной и свариваем. Сначала делаем точечную сварку, чтобы конструкцию не повело, а затем выполняем капитальные швы.
Теперь нужно закрыть торцевую часть нашей емкости. Используем для этого стальную полосу, вырезанную из профилированных труб. Сварку выполняем аналогичным методом – сначала точечно, а затем капитально.
С противоположной стороны также привариваем полосу, не забывая об установке входного и обратного патрубков на крайних трубах. Чтобы обеспечить максимальную площадь контакта емкости с печкой, все швы нужно тщательно зачистить.
Чтобы наш котел можно было повесить на стенку, на его задней части нужно приварить 2 уголка, в которые будет помещена индукционная печка, а также петли для навешивания.
Последний этап работы — покраска. Можно использовать термостойкую краску. На этом сборочные работы завершены. Можно вешать котел и подключать его к отоплению и электросети.
При покупке индукционной печи обратите внимание, чтобы она была рассчитана на беспрерывную работу. В противном случае потребуется перезапуск системы через каждые 2 часа. Каждая из перечисленных моделей является полностью функциональной и надежной
Выбор в пользу какой-либо из них каждый сделает самостоятельно. Главное, внимательно отнестись к работе и в случае затруднений проконсультироваться со знающими людьми
Каждая из перечисленных моделей является полностью функциональной и надежной. Выбор в пользу какой-либо из них каждый сделает самостоятельно. Главное, внимательно отнестись к работе и в случае затруднений проконсультироваться со знающими людьми.
Котлы на ТЭНах
Данное оборудование устроено следующим образом. Внутри емкости, наполненной проточной водой, находится несколько простых трубчатых нагревателей. Циркуляция обеспечивается благодаря насосу. В состав устройства входит и расширительный бак.
Регулируется мощность ступенчато, включением одного или сразу нескольких 1,5 кВт или 2 кВт нагревателей. Можно установить максимальную мощность электрокотла, при этом во время работы он сможет менять уровень электропотребления в допустимых пределах.
У котлов этого типа много недостатков. Среди них:
- При утечке воды ТЭНы перегреваются и, как следствие, сгорают. По идее, они должны автоматически отключаться, но это происходит далеко не всегда.
- Со временем на трубчатых нагревателях возникает накипь, из-за чего мощность оборудования уменьшается, а вероятность перегрева ТЭНов увеличивается. Но в то же время, поскольку вода циркулирует в замкнутом контуре, в ней содержится не так много извести, чтобы накипь стала серьезной проблемой.
- Котлы с ТЭНами не подходят для небольших помещений, поскольку они имеют значительные габариты.
Процесс установки своими руками
Подготовка отопительного электрического агрегата к работе состоит из нескольких этапов. От правильности выполнения каждого из них зависит долговечность службы и безопасность эксплуатации.
Основными этапами работ являются:
- подготовка места для монтажа;
- обвязка котла;
- подключение к электросети и заземление;
- пробный запуск.
Если у владельца есть знания в электротехнике и прокладке систем для отопления домов, то можно своими руками провести весь комплекс монтажных и пусконаладочных работ.
Подготовительные работы
Перед проведением монтажных работ нужно подготовить схемы подключения электрокотла к нагревательному контуру и бытовой сети. Выбор размеров труб и их сортамент должен быть согласован с техпараметрами насоса, используемого для прокачки теплоносителя в магистрали системы.
Подбирая сечение кабеля для подсоединения установки к бытовой электрической сети, нужно учитывать мощность прибора. При использовании отопителей до 5 кВт разрешено подключение к однофазной линии, а более мощные агрегаты требуют для своего функционирования 380 В.
Разметка для монтажа проводится при помощи уровня, т. к. различные модели установок требуют только горизонтального или вертикального размещения. При помощи указанного инструмента также проверяется правильность навешивания аппарата после завершения монтажных работ.
Напольные агрегаты устанавливаются с применением штатных опор, которые входят в комплект поставки. В некоторых случаях допускается монтаж оборудования на теплоизоляционную площадку, способную выдержать массу устанавливаемого котла.
Обвязка котла
Для тэновых аппаратов в моноблочном исполнении, которые уже укомплектованы насосным агрегатом и гидроаккумулятором, достаточно подвести к соответствующим патрубкам прямую и обратную магистраль. К обратке подключается трубопровод для подпитки системы водой.
При навешивании простого тэнового оборудования с отсутствующим насосом и расширительным баком, все компоненты подключаются по схеме, рекомендованной производителем.
Прокладываются трубопроводы и проводится врезка в магистраль насосного агрегата. Дополнительно монтируется фильтр и группа безопасности.
Прямая магистраль и обратка соединяются с соответствующими патрубками нагревательного аппарата. В процессе работы используется уплотняющая лента.
Подключение к сети и заземление
Электрокотлы подсоединяют напрямую к счетчику посредством связки автовыключателя и УЗО. Автоматы монтируются на каждую фазу отдельно. Сечение проводов подбирается по потребляемой мощности.
Электроприбор 18 кВт для подключения требует применения проводов с медными жилами, имеющими поперечное сечение 10 кв. мм.
Ноль и земля присоединяются к агрегату одинаково. Электрические установки большой мощности требуют качественного заземления. Из корпуса отопительного аппарата выводится кабель нужного сечения до вкопанных в грунт электродов.
Наружную защиту располагают в точке, где будут отсутствовать люди при пробое электросети. Металлические штыри желательно разместить в грунте на расстоянии не более 1 м от фундамента здания.
Пробный пуск
Перед проведением пробного пуска нужно проверить целостность изоляции на всех кабелях, надежность крепления проводов и соединительных муфт, кранов и стыков труб. Дальше система заполняется водой. Воздух из магистрали выпускается через специальный клапан.
Давление в системе контролируется при помощи манометра, входящего в группу безопасности. Для большинства котлов оно составляет 1,3-2,0 бар в рабочем состоянии и 1,0-1,3 при отключенном агрегате.
После заполнения магистрали теплоносителем подается напряжение и выставляется необходимая температура при помощи блока управления.
Обогрев электрокотлом дает результат при его подключении в доме среднего и небольшого размера. Использование такой установки считается безопасным и экологическим способом поддержания оптимальной температуры в жилом помещении. Изготовить электрокотел своими руками достаточно просто, главное соблюдать алгоритм действий и технику безопасности.
Общие сведения об электрических котлах
Теплосиловые агрегаты этой категории привлекают высоким КПД и неприхотливостью в эксплуатации, поэтому пользуются особой популярностью среди потребителей. Производители электрических котлов предлагают следующие виды оборудования:
- ТЭНовые электрокотлы. Работа отопительного устройства обеспечивается нагревательным элементом в теплообменнике. Прибор выделяется простотой монтажа и подключения, удобством эксплуатации.
- Электродные устройства. Теплоноситель прогревается в процессе прохождения электричества через воду с солями. Подача тока вызывает движение частиц воды, их энергия превращается в тепло. Электроды со временем растворяются в рабочей среде, поэтому требуется периодическая замена элементов.
- Индукционные котлы отопления. Теплообменник представляет собой диэлектрическую трубу с ферромагнитным стержнем.
При работе последнего устройства возникают вихревые токи, и образуется тепловая энергия.
5 Монтаж теплогенератора
Технология установки
Котел необходимо располагать таким образом, чтобы до потолка было 80 сантиметров и более. Минимальное расстояние от пола — 50 сантиметров. Также следует предусмотреть расположение трубопровода и отопительного контура, в противном случае потребуется использовать различные переходники и фитинги, которые не только увеличивают общую стоимость установки теплового оборудования, но и могут приводить к некоторому снижению эффективности его работы.
Устанавливать полноразмерные напольные электрокотлы следует на заранее подготовленное основание. В идеале теплогенераторы нужно ставить на залитую бетонную плиту, что позволит выдержать существенный вес установки.
В комплекте поставки напольного котла может идти штатная подставка, что существенно упрощает монтажные работы. Наличие такой подставки избавляет домовладельца от необходимости выполнять дополнительную подготовку основания, что сокращает его затраты на монтажные работы
Особое внимание следует уделить качеству электропроводки и проложить индивидуальный силовой кабель от электрощитка непосредственно к котлу
Не лишним будет дополнительно смонтировать устройство защитного отключения и автоматические выключатели с соответствующим номиналом. Это позволит предупредить выход из строя электрокотла при перенапряжении в сети и коротких замыканиях. Назначением УЗО является предупреждение поражения током людей и защита оборудования при проблемах с сетью. Если домовладелец не имеет опыта работы с электричеством, то при установке мощного котла лучше всего обратиться к специалисту-электрику, что позволит в последующем гарантировать беспроблемность эксплуатации дорогостоящего теплогенератора.
Водяной обогрев: котлы ТЭНового типа
Электрическое водяное отопление считается более эффективным, чем использование лишь простых нагревательных электроприборов. Данная система отопления использует в роли теплоносителя обычную воду. Чтобы вода нагревалась до необходимой температуры, система оснащена таким устройством как бойлер или электрический котел. Бойлеры бытового типа, которые используются для нагрева воды, не подойдут в качестве главного устройства водяной электрической отопительной системы. Бойлер, который необходим для эффективной работы отопительной системы, должен обладать куда более высокими показателями мощности. Для организации автономной электрической отопительной системы могут быть использованы самые разнообразные установки, такие как:
- ТЭНовые установки;
- Индукционные установки;
- Электродные установки.
Самыми популярными являются ТЭНовые котлы, которые можно видеть на фото. Принцип работы таких котлов состоит в следующем: теплоноситель поступает во внутренний бак таких котлов. В баке размещен ТЭН, который начнет нагреваться, и его температура будет передаваться теплоносителю. Благодаря насосу циркуляционного типа теплоноситель будет поступать в отопительный контур и затем распространяться по конечным элементам потребления, то есть, к отопительным радиаторам.
Необходимо помнить о том, что самым уязвимым местом у котла является как раз ТЭН. Необходимо выбирать такой котел, в котором ТЭН является заменимым компонентом. Тэн через несколько лет может выйти из строя, так как он покроется накипью, и тогда его потребуется заменить. Большинство котлов оснащено автоматикой, которая позволяет включить определенный рабочий режим. Это позволяет существенно сэкономить на электричестве, так как котел будет нагревать воду, только тогда в этом есть необходимость.
Еще одним преимуществом, которое дарит электро водяное отопление, считается тот факт, что электрические компоненты совсем не контактируют с водой. В случае аварии автоматика полностью отключит ТЭН.
Модели электрокотлов
Принцип любого электрокотла – превращение электроэнергии в тепло. Электрические агрегаты не являются самыми экономически выгодными, но КПД их использования равен 95-99%, что достаточно хорошо для подобных узлов. Такие котлы подразделяются на три вида по типу теплоносителя. Поговорим о каждом из них более подробно.
Тэновый электрический котел
Электрические котлы отопления, снабженные ТЭНами, работают по принципу электрического чайника. Вода проходит через трубчатые нагревательные элементы – ТЭНы. Выступая в качестве теплоносителя, она проходит по всей системе отопления, циркулируя с помощью насоса.
Одним из преимуществ можно назвать его компактность, аккуратный внешний вид и возможность монтажа на стену. Процесс установки не вызовет особых затруднений, а эксплуатация комфортна и проста, благодаря датчикам терморегуляторам. Автоматика позволяет поддерживать нужный нагрев, ориентируясь на данные с датчиков, которые меряют температуру воздуха окружающей среды.
Теплоносителем может выступать не только вода, но и незамерзающая жидкость, благодаря которой не будет образовываться накипь на ТЭНах, которой не избежать, используя воду.
Внимание. Накипь, образованная на ТЭНах, ухудшает теплоотдачу и энергосберегающие свойства электрического котла отопления. Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость
Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности
Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость. Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности.
Электродный электрический котел
Принцип работы электродного электрического котла для отопления дома совершенно отличается от предыдущей модели. Нагрев жидкости происходит не нагревательным элементом. Электрод, установленный в корпусе, отдает жидкости электрический заряд, под действием которого молекулы расщепляются на отрицательно и положительно заряженные ионы. В теплоносителе происходит собственное сопротивление, что и обеспечивает интенсивный нагрев. Заливается в систему либо вода, либо специальный состав (подобие антифриза).
Данный вид электрического агрегата для отапливания дома совершенно безопасен, если произойдет утечка жидкости, он просто отключится. Электродный модели очень компактны (выглядит как небольшой цилиндр с патрубками), оборудованы датчиками замера температуры окружающего воздуха, управляются автоматикой.
Обслуживание данной модели сводится к замене электрода, так как они постепенно растворяются по мере работы, что ухудшает обогрев дома. Также нужно обязательно следить за исправной работой циркуляционного насоса, чтобы жидкость в системе не закипела. Правильная и эффективная работа электродного электрического котла для отопления частного дома возможна только с подготовленной водой – она должна иметь необходимое значение удельного сопротивления. Измерить их самостоятельно не всегда удобно и просто, как и подготовить воду. Поэтому, проще и надежнее будет купить специально предназначенную для работы в электродных котлах жидкость.
Электрический котел индукционный
Этот вид отопительного электрического агрегата для дома работает на основе индукционного нагрева жидкости ферромагнитными сплавами. Индуктивная катушка располагается в герметичном корпусе и не имеет контакта непосредственно с теплоносителем, который протекает по периметру устройства. Исходя из этого, в качестве энергоносителя для отопления дома может быть использована не только вода, но и антифризы. Данный электрический котел для отопления дома не оборудован нагревательным элементом или электродом, что улучшает его КПД. Также, отсутствие ТЭНов обеспечивает полную безопасность при эксплуатации. Этот вариант котла для обогрева дома не подвержен образованию накипи, практически не ломается и не течет.
Минусом индукционных моделей является лишь их более высокая стоимость и большие габариты. Но со временем проблема размера устраняется — на смену старым, приходят усовершенствованные модели.
Кроме данной классификации, электрические котлы для отопления частного дома разделяют на:
- одноконтурные (предназначены только для отопления всего дома);
- двухконтурные (обеспечивают не только отопление во всем доме, но и нагрев воды).
Также нужно выделить:
- настенные котлы;
- напольные котлы (производятся модели большой мощности).
Поведем итоги
Подробно разобравшись с устройством и принципом действия электродных котлов, можно сделать несколько важных выводов.
Возможность экономичного достижения высокого уровня мощности и быстрого нагрева больших объемов воды оказывает большое влияние на габаритные размеры теплогенераторов. Компактные устройства с минимальным весом можно без труда установить в любом месте дома.
Если возникает необходимость обогреть помещение с большой площадью (500 и более квадратных метров), вполне возможно создать схему подключения нескольких электродных котлов. Следует отметить еще один положительный момент – при устройстве ионного электрического отопления не требуется разрешение и контроль инспекции котлонадзора.
Из всех существующих на сегодняшний день отопительных приборов электродный котел представляется наиболее приемлемым решением. Простое и экономичное оборудование способно подарить тепло нашему дому и подогреть горячую воду для бытовых нужд.
Поставил двухтарифный счетчик электроэнергии на сеть 220В. Стоит в доме вместе с газовым котлом «очаг — 3″(Галан). В щитке управления котлом поставил прямоточный амперметр на 20А. При включенном котле с Тобратки 42градуса показываает 6А потребления, а на счетчике дома показывает 13А, притом что в доме горит одна Led лампочка и работает телевизор и больше абсолютно ничего. Непойму в чем прикол? Подскажите кто знает. Пишите Yura_Gorovui@mail.ru
Юрий Юрий Горовой 18 мая 2017, 12:07
Наперекор всем стереотипам: девушка с редким генетическим расстройством покоряет мир моды Эту девушку зовут Мелани Гайдос, и она ворвалась в мир моды стремительно, эпатируя, воодушевляя и разрушая глупые стереотипы.
10 загадочных фотографий, которые шокируют Задолго до появления Интернета и мастеров «Фотошопа» подавляющее большинство сделанных фото были подлинными. Иногда на снимки попадали поистине неверо.
7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.
Что форма носа может сказать о вашей личности? Многие эксперты считают, что, посмотрев на нос, можно многое сказать о личности человека
Поэтому при первой встрече обратите внимание на нос незнаком
13 признаков, что у вас самый лучший муж Мужья – это воистину великие люди. Как жаль, что хорошие супруги не растут на деревьях. Если ваша вторая половинка делает эти 13 вещей, то вы можете с.
Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.
