До недавнего времени спрос на электрические котлы был не слишком высоким. Они были очень дороги в эксплуатации, особюенно если сравнивать с газовыми. Однако, стремление получить автономное отопление в квартире многоэтажного дома, так же как и необходимость диверсификации способов обогрева в частных коттеджах привели к росту популярности отопительных устройств, использующих электроэнергию. На данный момент электрокотлы широко используются не только в качестве резервного или аварийного источника тепла, но и как вполне самостоятельное устройство для полноценного обеспечения системы отопления. Рассмотрим в этой статье, как их нужно правильно подключать в систему отопления.
Содержание
Разновидности электрокотлов, их достоинства и недостатки
Востребованность котлов отопления на электричестве дала толчок к разработке новых типов, которые кардинально отличаются между собой по принципу действия.
ТЭНовые
Первая разновидность электрокотла. Нагрев теплоносителя выполняется одним или несколькими ТЭНами. ТЭН состоит из следующих элементов:
- Внешняя оболочка: сталь, титан, сплавы на основе меди или алюминия;
- Внутренний элемент нагрева – нихромовая проволока.
- Диэлектрик (керамические гранулы или кварцевый песок) – отделяет спираль от оболочки.
Устройство очень быстро выходит на номинальную мощность, нагрев теплоносителя осуществляется уже через 10-15 мин. Перемещение теплоносителя по системе осуществляется в принудительном порядке при помощи циркуляционных насосов. Большинство моделей мощностью до 12 кВт выполнены в настенном варианте от бытовой однофазной электросети. Более мощные устройства имеют напольный монтаж и требуют трёхфазного электроснабжения.
Преимущества. Нагревательные элементы ТЭНа не имеют непосредственного контакта с теплоносителем. Они отделены от него толстым слоем диэлектрика и прочной внешней оболочкой. Это минимизирует вероятность короткого замыкания. Современные модели имеют многоступенчатую систему безопасности, защищающую оборудование от перегрева и утечки теплоносителя.
Недостатки. По аналогии с кипятильником на ТЭНах в результате работы образуется накипь, существенно снижающая эффективность нагрева. Чтобы снизить интенсивность образования налета используется дистиллированная вода или специальный антифриз.
Электродные
Принцип действия электродного (ионизационного) котла следующий. В ионизационную камеру выведены два электрода, создающие разность потенциалов. В роли теплоносителя используется электролит с высоким содержанием солевых примесей. Именно в связке с таким теплоносителем и нужно делать подключения электрокотла к отоплению. Имея высокое сопротивление, теплоноситель быстро нагревается под воздействием электрического тока. Для выхода котла на номинальную мощность необходимо всего несколько минут. Перемещение теплоносителя может осуществляться только принудительно, посредством циркуляционного насоса.
Преимущества. Высокая степень автоматизации, используя внешние датчики, можно контролировать не только температуру теплоносителя, но и воздуха в обогреваемом помещении. Высокая надежность, одно из ключевых преимуществ ионизационных котлов. Они имеют минимальное количество деталей, которые, практически, не ломаются. При утечки теплоносителя исчезает электропроводная среда и устройство просто отключается. Такие котлы рекомендуется устанавливать в местности с нестабильным электрическим напряжением, так как они способны успешно функционировать даже при 180В.
Недостатки. Высокая стоимость теплоносителя и необходимость его тщательной подготовки, желательно, перед каждым отопительным сезоном.
Индукционные
Конструкция индукционных котлов состоит из индукционной катушки и металлического сердечника. Индукционная катушка имеет два слоя обмоток. Первая выполняет преобразование электрической энергии в магнитную, под воздействием которой вторичная обмотка нагревает стальной стержень. Тепло от сердечника передается теплоносителю.
Преимущества. Высокая экономичность, эффективность и пожарная безопасность. В отличие от ТЭновых котлов не образуют накипь, а по сравнению с электродными, не так требовательны к теплоносителю. Фактически в качестве теплоносителя может выступать любая жидкая среда от обычной воды до очищенных нефтепродуктов. Конструкция котла сверхнадёжна, поскольку в ней нет элементов, которые подвергаются механическому износу. Регламентированный срок службы может превышать 25-30 лет.
Недостатки. Высокая стоимость. Значительный вес даже при компактных размерах. Допускается только напольная установка.
Общие преимущества электрических котлов
Независимо от типа электрокотла он обеспечивает пользователю целый ряд преимуществ:
- Доступная стоимость оборудования;
- Простота монтажа;
- Нет необходимости в получении специальных разрешений на установку;
- Нет необходимости в отдельном помещении, месте под топливо, обустройстве дымоходов и вытяжной вентиляции;
- Не нужно стандартное для котлов техобслуживание: чистка дымоходов, футеровка топочной камеры и т.п.
Расчёт мощности
Перед подключением электрокотла, нужно правильно его подобрать. Для этого необходимо рассчитать мощность системы отопления. Требуемая мощность конкретной модели электрокотла определяется по формуле: W = S×Wуд, где:
- W – искомая мощность (кВт);
- S – суммарная площадь комнат коттеджа (м2)
- Wуд – коэффициент удельной мощности (кВт/м2). Среднестатистический показатель, который выбираются из СНиПов. Для европейской части территории РФ он составляет единицу, для южной части 0,8-0,9, для дальнего востока 1,1-1,2, для регионов крайнего севера до 1,6.
Как показывает практика, для большей части территории России справедливо следующее утверждение на 10 м2 площади дома необходимо обеспечить 1кВт мощности источника тепла. Округление выполняется в большую сторону. Показатель принято завышать на 10-15% от расчетной величины. Это делается для того, чтобы котел не работал на предельных режимах.
Требования к установке
Несмотря на простоту монтажа, существуют определенные требования к подключению электрокотла. Как правило, они касаются особенностей установки оборудования к системе электроснабжения:
- Стена, на которую устанавливается электрокотел должна быть выполнена из негорючих материалов. Несущая способность должна выдерживать как вес самой установки, так и вспомогательного оборудования и подключений;
- Линии электроснабжения мне должны проходить вблизи водяных или отопительных трубопроводов. В крайнем случае, провод должен быть защищен специальным рукавом или коробом;
- Диапазон рабочих температур в помещениях установки должна составлять +5°С…+40°С при относительной влажности не более 85%;
- Запрещено осуществлять установку помещениях, подвергающихся воздействию высокой влажности;
- Кабель электроснабжения подключается к собственному УЗО и дополнительно оборудуется промышленным выключателем, у которого расстояние между контактами в разомкнутом состоянии составляет 3мм и более.
Пошаговая инструкция установки электрокотла
Как правило, электрокотлы используются комплексно в сочетании с твердотопливными или газовыми. В первом случае твердотопливный котел выполняет нагрев дома до заданной температуры, а электрический ее поддержание на комфортном уровне. Во втором случае газовый и электрокотёл врезаются в систему отопления параллельно, а работают последовательно. В ночной период, при действии соответствующего сниженного тарифа, обогрев дома осуществляет электрический котёл, а днём газовый.
Правильное подключение электрокотла в систему отопления выполняется следующим образом:
- Согласно ранее разработанному плану в помещении отмечается место установки котла;
- Выполняется разметка на стене. Для этого электрокотёл со снятой передней панелью предварительно устанавливается на место монтажа, выравнивается при помощи водяного уровня. Места установки крепежей отмечается через технологические отверстия
- Котел навесной устанавливается на высоте не менее 1,5 м от уровня пола для более удобного обслуживания;
- Крепежные элементы выбираются в зависимости от материала стены. Как правило, это пластиковые дюбеля со стальными винтовыми крюками в качестве анкеров. Однако некоторые маломощные модели электрокотлов могут устанавливаться на гипсокартонные стены. В этом случае допускается применение дюбеля бабочка;
- Установка заземления. Один из ключевых этапов монтажа электрокотла. Некоторые модели не будут включаться без заземления, а у других загорается сигнальный индикатор. Для обустройства заземления необходимо вбить в землю несколько арматурных штырей и соединить их между собой металлической пластиной. Нулевой провод от электрокотла необходимо подсоединить к этим штырям.
- Подключение электропитания. Электрический котёл необходимо подключить через собственную линию электроснабжения, подсоединённую к отдельному вводному автомату;
- От автомата кабель прокладывается к устройству защитного отключения, который рекомендуется расположить непосредственно рядом с котлом.
- Подключение котла к системе отопления выполняется через входящий и исходящей патрубок. У некоторых моделей оба вывода расположены снизу устройства, у других подающий патрубок сверху, а обратка снизу.
- К трубе обратки (поступление остывшего теплоносителя в котел) крепится циркуляционный насос. Расположение ротора должно быть строго горизонтальным. Расположение на обратке предпочтительней, чем на подаче, так как высокая температура теплоносителя негативно влияет на рабочие элементы насоса и снижает его долговечность;
- Перед насосом устанавливается фильтр грубой очистки «грязевик». Монтируется так же горизонтально отстойником (ответвление с фильтрующей сеткой) вниз;
Фильтр грубой очистки
- К трубе обратки врезается ответвление для расширительного бачка. Он компенсирует температурное расширение теплоносителя, вмещая в себе определенный объем воды;
- Установка группы безопасности, состоящей из предохранительного (срывного) клапана, манометра и клапана для стравливания воздуха выполняется на трубе подачи. Через небольшое ответвление. Группа безопасности должна находиться в максимально высокой точке системы отопления для своевременного удаления воздуха.
Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу Вконтакте, Яндекс Дзен. Там много полезного и интересного контента!