Монтаж электрических котлов: схема обвязки электрического котла отопления

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.

Для чего нужно правильно обвязать электрокотел

Итак, что же такое обвязка котла отопления полипропиленом? Полипропилен в отоплении оправдан простотой его монтажа и доступными ценами.

Главное его преимущество – это невозможность такого явления, как коррозия, и поэтому он удобен для применения любого теплоносителя. Гладкая внутрення поверхность остаётся чистой долгое время, и трубы эксплуатируются много лет. Трубы из полипропилена применяют в системах любого типа.

Из недостатков можно выделить большой коэффициент теплового расширения, этот факт учитывается при их установке. Частично этот недостаток нивелируется применением армировки в трубах.

Обвязка котла полипропиленом имеет различие в зависимости от применяемого вида отопления:

• Газовое отопление. Обвязка газового оборудования предусматривает использование гидравлической стрелки и коллектора. В основном применяется схема обвязки для систем, где каждый контур оснащён насосным оборудованием. Этот метод рационален с точки зрения того, что встроенный в водонагревательный котёл насос будет создавать давление лишь на малом участке трубопровода – до коллектора. А дальше уже работают сетевые насосы. Использование газового котла при полипропиленовом обустройстве предусматривается без наличия металлических соединителей, но лишь при условии, что температура воды на подаче не превышает 80˚С.
• Твердотопливное отопление. Особенностью использования таких котлов отопления есть высокая инертность при остановке подачи топлива – пока в камере сгорания есть горючее котёл будет греть воду. Это отрицательно влияет на полипропилен. Поэтому обвязывая такие котлы нужно сразу на выходе (до 1,5 м) устанавливать металлические трубы, а потом уже использовать полипропилен.
• Электрическое отопление. Здесь также, аналогично с твердотопливными установками, полипропиленовые трубы применяются не сразу на выходе из котла, а на отдалении. Применение полипропилена в электрокотлах оправдывается наличием автоматики, свойственной им, которая предотвращает перегрев теплоносителя. Также предусматривается установка гидравлического аккумулятора и сбросных клапанов, защищающих от гидроударов.

Основное назначение обустройства электрокотла – это предотвращение перегрева отопительного оборудования. Поэтому правильно выполненная обвязка помогает снизить энергозатраты. Если выполнить работы корректно, то это позволит снизить контроль за перегревом котла и вероятность аварий.

А в случае отсутствия автоматики, обустройство играет определяющую роль, так как благодаря ей достигается максимальный эффект даже в оборудовании с невысоким КПД.

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:

• Пока твердотопливное оборудование (ТТ) работает в качестве основного, электрический котел является вспомогательным и функционирует в дежурном режиме.
• После прогорания закладки топлива, показатели температуры в комнате падают. Как только уровень тепла снижается до норматива, выставленного хозяином, комнатный терморегулятор включит электронагреватель.
• Термостат накладного типа отметит снижение температуры теплоносителя в трубопроводе обратного тока, отключит насос.
• 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.

Правила и требования к установке

Электрокотлы имеют компактные размеры, нуждаются в минимуме обвязки и имеют современный дизайн, что позволяет устанавливать их в любом месте.

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).

Защитная огнеупорна плита при монтаже электрического котла на деревянную поверхность.

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.

Нюансы монтажа

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

• С естественным давлением на теплоноситель (электрокотел располагается внизу цепи).
• 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.

Классическая обвязка

Рассмотрим основные схемы обвязки электрического котла отопления.

На данный момент существует четыре распространенных способа:

• С естественной циркуляцией.
• С принудительной циркуляцией.
• Классическая коллекторная разводка теплового контура.
• Способ первично-вторичных колец.

В обвязку включаются также все узлы настенного электрического котла. Также в обустройство котла включаются и внутренние обогревательные контуры («тёплый пол»).

Схема обвязки электрокотла

Рассмотрим подробнее классический вариант коллекторной разводки. Важной задачей данной схемы является обеспечение минимальных перепадов температуры. Предполагается, что при работе в двухконтурных котлах уже подогревшийся теплоноситель переходит из малого контура в большой.

Классическая обвязка электрического котла отопления учитывает эту особенность. Прежде всего необходимо понять, какие комплектующие используются для обустройства электрокотла.

Для обустройства теплового контура применяются следующие элементы:

• сетевой насос;
• кран-байпас;
• манометр и термометр;
• фильтр проходной;
• ПВХ-трубы, фитинги (муфты, тройники, переходники) и крепёж;
• клапаны блока безопасности;
• запорная арматура (краны, вентили);
• расширительный бак;
• радиаторы.

Также потребуются инструмент и оборудование для сварки.

Классическая схема обвязки

Классическая обвязка котла может быть выполнена:

• С контуром ГВС: вода, прежде чем попасть в смеситель проходит через котёл;
• С «тёплым пола»;
• Простое подключение к электросети.

В одноонтурных системах понять принцип обвязки не сложно – нужно лишь следовать инструкциям из технической документации электрокотла.

Однако стоит учесть, что при использовании бойлера косвенного нагрева его также нужно обвязать согласно рекомендациям. При эксплуатации двухконтурного оборудования разобраться с обвязкой немного труднее.

Возможен прямой вариант обвязки – температура регулируется горелкой, и смесительный – регулирование режима нагрева происходит с помощью горелки и сервопривода.

Этапы проведения монтажа

Для установки отопительного оборудования необходима схема установки электрокотла и других элементов системы, поскольку эффективность функционирования приборов зависит от точности выполнения монтажных работ в соответствии с нею.

Монтаж обвязки состоит из нескольких этапов:

• Сначала делают разметку и установку. Чтобы избежать короткого замыкания в случае протечки котла, его размещают подальше от водопровода. Для монтажа данного прибора задействуют дюбели или анкерные болты. Котел выравнивают по горизонтали и вертикали с использованием уровня. При выборе напольной модели под нее подкладывают специальную подставку.
• Затем электрокотел подключают к отопительной системе при помощи переходников и муфт. Воду перед этим предварительно перекрывают, используя для этого краны любого типа.
• После завершения подключения котла к системе требуется выполнить электрическую часть конструкции, которая состоит из УЗО и автоматического выключателя. Для подключения котла необходимо сделать заземление. Все электрические кабели помещают в специальный кожух и укладывают в предназначенных для проводки каналах. Сечение кабеля зависит от мощности оборудования.
• После электрической части делают заземление и проводят тестирование отопительной системы.

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:

• Высокий коэффициент теплоотдачи меди – нагрев помещения осуществляется не только приборами нагрева, но и трубной системой обвязки.
• Высокая антикоррозионная защита, хотя трубы со временем и покрываются тонким слоем коррозии, но он не влияет на эксплуатационные качества.
• 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

Тем не менее, преимущества меди, не могут нивелировать ее недостатки, что нужно учитывать при выборе этого материла труб для обвязки системы:

• 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.

Схемы отопления частного дома с электрокотлом

Самая простая схема отопления частного дома с принудительной циркуляцией ТЭНовым моноблочным электрокотлом, в котором уже имеются расширительный бак, циркуляционный насос, предохранительный клапан и воздухоотводчик.

---

Схема отопления частного дома с простым электрокотлом, не имеющим расширительного бака и циркуляционного насоса.

---

Упрощенная схема применения электрокотла в качестве резервного отопительного оборудования в связке с основным котлом и буферной емкостью. Электрокотел можно использовать во время действия ночной зоны суток со сниженными тарифами, а днем буферная емкость еще длительное время будет отдавать накопленное тепло.

---

Схема подключения двухконтурного электрического котла.

---

Схема отопления с электрокотлом и теплыми полами. Для развода теплых полов на несколько контуров используются гидроколлекторы.

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:

• 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.
• Выполняют установку распределительного коллектора от котла.
• Присоединяют трубы требуемого диаметра к входному и выходному патрубкам ЭК.
• Устанавливают регулирующий температуру теплоносителя трехходовой клапан с функцией смесителя.
• Монтируют циркуляционный насос на обратке.
• 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:

• Присоединяют выходные патрубки к сетевому трубопроводу через шаровые краны и американку.
• Монтируют в обратной магистрали расширительный бачок мембранного типа и сетчатый грязевик для фильтрации взвешенного шлама и мусора в сетевой воде.
• Для очистки грязевика, перед ним устанавливают шаровой кран.
• 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.
• 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:

• Циркуляция воды через байпас с подпиткой водопроводной водой. Схема имеет небольшое применение, в связи с тем зачастую при отключении электроэнергии – вода также отключается.
• 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.
• 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.

Подробная пошаговая инструкция по установке и подключению

Монтаж электрокотла на стену

• Очистите стену от пыли и грязи.
• Монтажный набор: навесная монтажная пластина, дюбели и винты, как правило идут в комплекте с котлом.
• Сделайте на стене разметку в соответствии с крепежной планкой и просверлите отверстия соответствующего дюбелям диаметра (обычно Ø 10 мм), вставьте дюбели в отверстия.
• 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.

• Сначала на специальные крепления монтируется гидроколлектор и расширительный бак.
• 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.

Сечение кабеля, мм 2	Медные жилы, кВт		Алюминиевые жилы, кВт
	220 В	380 В	220 В	380 В
1,5	3,3	5,7	—	—
2,0	4,1	7,2	3,0	5,3
2,5	4,6	7,9	3,5	6,0
4,0	5,9	10	4,6	7,9
6,0	7,4	12	5,7	9,8
10,0	11	19	8,3	14,0
16,0	17	30	12	20,0

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.

Пример таблицы из инструкции по эксплуатации Protherm Скат 9KR 13.

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.

Пример блока контактов Protherm Скат, подключение идет к трехфазной электросети.Подключение автоматики электрического котла через магнитный пускатель.

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:

• Прокопайте лопатой треугольник и подвод к нему глубиной 0,5-0,7 м, длинна сторон треугольника – 1,2 м.На фото – пример траншеи и уже готовой заземляющей конструкции.
• 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.
• Образуя стороны треугольника, приварите к вертикальным электродам 3 полоски металла длинной 1,2 м, шириной 4 см и толщиной не менее 4 см.
• Приварите к ближайшей вершине треугольника и проведите по траншее к фундаменту дома полосу из нержавеющей стали 4)*4 мм.
• Соедините заземляющий провод идущий от распределительного щита или корпуса электрокотла болтовым соединением.
• Засыпьте конструкцию землей.

Опрос: сделано ли в вашем загородном доме полноценное заземление?

Пробный запуск котла

• Проверьте изоляцию всех проводов, надежность соединительных муфт, кранов и стыков труб.
• Запустите воду в систему отопления через кран подпитки, открывая вентиль не полностью, чтобы вода набиралась под меньшим давлением.
• Спустите воздух через воздухоотводчик, в некоторых моделях имеется автоматический воздухоотводчик.
• 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.