Содержание
Электрокотел проще газового в монтаже: ему не нужны дымоход, проект газоснабжения и согласования с газовой службой.
Сложность в нагрузке на сеть: котел мощностью 9 кВт потребляет столько же, сколько четыре – пять электрочайников, включенных одновременно, и слабая проводка под такой нагрузкой перегревается.
Надежность схемы определяют три вещи: выделенная мощность дома, правильно подобранные кабель и защита, грамотная гидравлическая обвязка.
В статье разберем обе части схемы, порядок монтажа, первый пуск и частые ошибки.
Электрокотел подключают к контуру отопления и отдельной силовой линии от электрощита. В отопительный контур входят запорные краны, фильтр, группа безопасности, расширительный бак и циркуляционный насос – если они не встроены в котел. Электрическую часть подключают через автомат, УЗО или дифавтомат и защитное заземление.
Перед монтажом проверяют выделенную мощность дома, сечение кабеля и параметры защитной автоматики. После подключения систему отопления заполняют теплоносителем, удаляют воздух и проверяют герметичность.
Силовое подключение электрокотла и заземление должен выполнять квалифицированный электрик.
Схема делится на две части.
Состав обвязки зависит от комплектации. В котле полной комплектации насос, бак и группа безопасности уже встроены, и снаружи остаются только краны и фильтр. Бюджетные модели часто продают как нагревательный блок с ТЭНами и автоматикой: все остальное докупают и монтируют отдельно. Комплектацию указывают в паспорте и карточке товара, ее проверяют до покупки.
Главное условие: короткие трассы до щита и до системы отопления. Каждый лишний метр кабеля греется, падает напряжение. Каждый метр трубы и каждый поворот добавляют стоимость и гидравлическое сопротивление. Поэтому котел и щит удобно разместить в одном помещении или рядом, через стену.
Требования к месту установки
Электрокотел не сжигает топливо, поэтому ему не нужны дымоход и отдельная котельная. Его можно поставить в подсобке, на кухне или в санузле, если помещение сухое, а к котлу есть доступ для обслуживания.
До покупки котла проверьте выделенную мощность дома – сведения о ней указаны в документах на технологическое присоединение. Для частных домов часто встречается мощность 15 кВт, но конкретное значение зависит от условий подключения.
Например, котел мощностью 12 кВт занимает значительную часть доступной мощности при выделенных 15 кВт. Если одновременно включить другие мощные приборы и суммарная нагрузка превысит доступную мощность, может сработать вводная защита.
Решить проблему можно тремя способами.
Мощность котла выбирают по расчетной тепловой нагрузке дома, а не только по площади. При предварительной оценке иногда используют ориентир около 1 кВт на 10 кв.м, но это грубый расчет. Точная потребность зависит от утепления, площади и конструкции окон, высоты потолков, климатических условий и других параметров здания. Нормативный расчет тепловой нагрузки учитывает параметры здания и расчетные условия.
Схема электрического подключения
Для подключения электрокотла к сети нужна отдельная линия от электрощита с защитной автоматикой. Подключать мощный котел к обычной розеточной группе не следует: при большой нагрузке можно превысить допустимый ток для кабеля и защитного аппарата линии.
Линия должна иметь автоматический выключатель для защиты от перегрузки и короткого замыкания, а также УЗО или дифавтомат для защиты от токов утечки. Корпус котла подключают к защитному проводнику PE.
В качестве защитного заземления нельзя использовать водопроводные, отопительные или газовые трубы: ток утечки пойдет по ним к соседям или на корпус другого прибора. Защитный проводник подключают к соответствующей PE-шине электрощита.
Номинал автомата, сечение кабеля, тип УЗО или дифавтомата и схему подключения выбирают с учетом мощности котла и параметров электросети.
Однофазный котел подключают к фазе, нулю и защитному проводнику PE от сети 220 В. Однофазные модели выпускают мощностью до 9 кВт, но возможность такого подключения зависит от конкретного котла и ввода в дом. Котел на 9 кВт при 220 В потребляет около 40 А. При однофазном вводе с выделенной мощностью 5 – 10 кВт такой ток перегружает ввод и дает заметную просадку напряжения, поэтому на практике однофазное подключение обычно выбирают для котлов до 6 кВт. Например, некоторые модели мощностью 9 кВт допускают питание как от сети 220 В, так и от 380 В.
Схема подключения включает автоматический выключатель, УЗО или дифавтомат и трехжильный кабель, если это предусмотрено схемой конкретной модели.
Трехфазный котел подключают к фазам L1, L2, L3, а при необходимости – к рабочему нулю N и защитному проводнику PE. Конкретное количество жил и схема подключения указаны в паспорте котла.
При одинаковой мощности ток в каждой фазе трехфазного котла примерно в три раза ниже, чем ток однофазного котла на 220 В. Поэтому для мощных котлов трехфазное подключение позволяет распределить нагрузку между фазами. Для котлов от 9 кВт оно обычно становится основным вариантом.
Многие модели с несколькими ступенями мощности допускают разные варианты подключения. Например, отдельные котлы мощностью до 9 кВт можно подключать к сети 220 или 380 В по схеме производителя.
Сечение кабеля и номинал автомата подбирают по рабочему току котла с учетом способа прокладки, длины линии и допустимой нагрузки кабеля. Для длинных линий дополнительно проверяют падение напряжения.
Ориентировочные значения для медного кабеля
| Мощность и питание | Автомат и сечение медного кабеля |
| 3 кВт, 220 В | Автомат 16 А, кабель 2,5 кв.мм |
| 6 кВт, 220 В | Автомат 32 А, кабель 6 кв.мм |
| 12 кВт, 380 В | Автомат 25 А, кабель 4 кв.мм |
| 24 кВт, 380 В | Автомат 40 А, кабель 10 кв.мм |
Это ориентиры, а не готовая схема монтажа: для конкретного котла параметры линии проверяют по паспорту и условиям прокладки.
Номинальный ток УЗО выбирают не ниже номинала вышестоящего автомата. Ток утечки и тип устройства определяют по схеме электроснабжения и требованиям производителя котла; распространенный вариант для защиты людей – 30 мА.
Дифференциальные автоматы 16 А 30 мА
Обвязка соединяет котел с системой отопления и обеспечивает ее безопасную работу. Для закрытой системы типовая схема включает группу безопасности, расширительный бак, фильтр и циркуляционный насос, если они не встроены в котел. Конкретный состав и расположение элементов зависят от модели котла и схемы отопления.
На подаче рядом с котлом
На обратке перед котлом
Между котлом и предохранительным клапаном не устанавливают запорную арматуру, которая может отсечь клапан от котла. Иначе при перекрытом кране клапан не сможет защитить отключенный участок от избыточного давления.
Краны на подаче и обратке позволяют отключить котел для обслуживания без слива всего теплоносителя из системы.
Если в котле уже встроены насос, расширительный бак и группа безопасности, часть оборудования снаружи не требуется. При подключении бойлера косвенного нагрева используют отдельный контур ГВС, часто с трехходовым клапаном. Для теплого пола применяют отдельный контур со смесительным узлом, если это необходимо по температурному режиму системы.
Для дома с постоянным отоплением обычно используют подготовленную воду: она дешевле антифриза и обладает более высокой теплоемкостью, поэтому эффективно переносит тепло.
Если зимой отопление могут отключить, используют незамерзающий теплоноситель для систем отопления, совместимый с конкретным котлом и материалами системы. Автомобильный антифриз для этого не предназначен: его присадки могут разрушать уплотнения и оседать на ТЭНах.
Антифриз обычно более вязкий, чем вода, поэтому увеличивает гидравлическое сопротивление системы. При его использовании характеристики циркуляционного насоса подбирают с учетом свойств конкретного теплоносителя.
Перед подключением электрокотла изучите паспорт: в нем указаны схема подключения и требования к монтажу конкретной модели.
Комнатный терморегулятор с программированием по времени позволяет автоматически снижать температуру в доме в периоды отсутствия жильцов или ночью. Снижение даже на 2 – 3 °C уменьшает расход электричества: котел реже включает ТЭНы. Конкретный режим выбирают под теплоизоляцию здания и особенности отопительной системы. При многотарифном счетчике можно настроить работу котла на часы действия более низкого тарифа, если автоматика котла поддерживает такое программирование.
Первый пуск проводят только после заполнения системы теплоносителем и удаления воздуха. Включать котел с сухими ТЭНами нельзя: при отсутствии теплоносителя нагревательный элемент может быстро перегреться и выйти из строя, а на такую поломку гарантия обычно не распространяется.
После первого прогрева давление может немного измениться из-за выхода воздуха и расширения теплоносителя. После остывания системы проверьте давление и при необходимости доведите его до значения, указанного производителем. При нагреве давление обычно растет не больше чем на 0,5 бара. Если рост больше или срабатывает предохранительный клапан, проверьте расширительный бак.
Если котел отключается по перегреву, сначала проверяют циркуляцию: работу насоса, наличие воздуха и состояние фильтра. Разницу температур между подачей и обраткой оценивают по параметрам конкретной системы и настройкам котла. Для радиаторного отопления она обычно составляет 15 – 20 °C. Если разница заметно больше, теплоноситель идет по контуру слишком медленно: мешают воздух, забитый фильтр или слабый насос.
Ошибки при монтаже могут привести к перегреву кабеля, срабатыванию защиты, утечке теплоносителя или аварийному отключению котла. Большинство проблем возникает из-за неправильного подбора электрической линии или отсутствия элементов гидравлической защиты.
Котел подключен к общей розеточной группе. Мощный котел создает длительную нагрузку на линию. Если ее кабель, автомат или другие элементы не рассчитаны на такой ток, они могут перегреваться. Для мощного котла предусматривают отдельную линию от электрощита с защитной автоматикой.
Кабель выбран с недостаточным сечением. При слишком большой нагрузке проводник и соединения могут перегреваться. Сечение выбирают по рабочему току котла, способу прокладки, длине линии и допустимой нагрузке кабеля. Номинал автомата также должен соответствовать параметрам линии.
Нет группы безопасности. При нагреве теплоноситель расширяется, поэтому давление в закрытой системе может повышаться. Группа безопасности с предохранительным клапаном, манометром и автоматическим воздухоотводчиком защищает систему от избыточного давления и скопления воздуха. Схему установки выбирают по инструкции конкретного котла. Производитель ЭВАН, например, прямо указывает предохранительный клапан, расширительный бак и другие защитные устройства как необходимые элементы системы для соответствующих моделей.
Нет или неправильно подобран расширительный бак. При нагреве объем теплоносителя увеличивается, а бак компенсирует это расширение и помогает поддерживать рабочее давление. В некоторых котлах бак уже встроен. Если встроенного бака нет или его объема недостаточно, лишней воде при нагреве некуда уйти: давление растет, и срабатывает предохранительный клапан. В этом случае устанавливают внешний бак по расчету системы.
Нет запорных кранов на подаче и обратке. Без них для обслуживания или замены отдельных элементов может потребоваться сливать теплоноситель из всего контура. Краны позволяют изолировать котел, насос или фильтр, если это предусмотрено схемой обвязки.
Нет защитного заземления. При повреждении изоляции опасное напряжение может появиться на металлических доступных частях котла. Защитный проводник PE и правильно подобранные устройства защиты обеспечивают отключение питания при аварии. Защитное подключение выполняют по схеме производителя.
Перед включением электрокотла проверьте, что:
Гидравлическую обвязку можно собрать самостоятельно, если есть опыт таких работ. Подключение силовой линии от электрощита, подбор автомата и кабеля, защитное заземление и проверку электрической части поручают квалифицированному электрику.
Для самого электрокотла отдельное согласование не требуется. Если его подключаемая мощность превышает доступную мощность дома, необходимо решить вопрос с увеличением присоединенной мощности через сетевую организацию.
Однофазный котел подключают к одной фазе и нулю, а трехфазный – к трем фазам и, если это предусмотрено схемой, к рабочему нулю. При одинаковой мощности трехфазное подключение распределяет нагрузку между фазами, поэтому ток в каждой из них ниже. Возможность и схема подключения зависят от конкретной модели котла.
Для постоянно отапливаемого дома обычно используют подготовленную воду. Если зимой отопление могут отключить, применяют незамерзающий теплоноситель для систем отопления, совместимый с котлом и материалами системы. Автомобильный антифриз для отопительных систем не предназначен.
Схему подключения ищут в паспорте котла или инструкции производителя. У разных моделей и модификаций могут отличаться клеммник, количество ступеней мощности и варианты подключения. Если документы потеряны, инструкцию можно найти на сайте производителя по точному названию модели.
Схема подключения к системе электрокотла включает отдельную электрическую линию с защитной автоматикой и заземлением, гидравлическую обвязку с группой безопасности и расширительным баком, а также первый запуск после заполнения системы теплоносителем. Электрическую часть подключает квалифицированный электрик, а схему и параметры оборудования проверяют по паспорту конкретной модели.
При монтаже стараются делать трассы как можно короче и не усложнять обвязку без необходимости: это сокращает расход материалов и упрощает дальнейшее обслуживание.
Электрокотел для отопления дома можно выбрать на сайте ВсеИнструменты.ру.
Об авторе
Чихринова Александра
Шеф-редактор ВсеИнструменты.ру
Как вам статья?
