Схема підключення електрокотла: надійний захист і економія електроенергії

Вітаю, камаради! Чи знаєте ви, як виконується підключення електрокотла до електрики? А які елементи має включати обв'язка котла – цікавилися? Сьогодні я хочу детально і максимально доступно відповісти на ці питання і підказати вам, яка схема підключення електрокотла дозволить вам обігріти свій будинок з мінімальними витратами.

Схема електричної котельні з системою автоматичного управління потужністю котла.

Перш, ніж братися за реалізацію будь-якого проекту, потрібно чітко сформулювати його мети. Ось їх список.

Безпека

Вона складається з трьох складових:

Надійне автоматичне відключення. Електрична схема повинна виключати поразку користувача струмом і забезпечувати відключення живлення при короткому замиканні;
Правильний розрахунок проводки. При роботі котла на повній потужності вона не повинна грітися: висока температура може пошкодити ізоляцію. Це особливо важливо при прихованому монтажі проводки;

Перегрів проводки спричинив пожежу в підвалі. До розрахунку її перетину потрібно поставитися максимально серйозно.

Контроль за тиском теплоносія. При зростанні температури води або антифризу їх обсяг збільшується. У замкнутому контурі це означає швидке зростання тиску, що загрожує трубах і радіаторів. Схема обв'язки котла повинна виключати перевищення критичного тиску;

Для закритої (тобто не сполученої з атмосферою і працює з надлишковим тиском) автономної системи опалення нормою вважаються 1,5 кгс / см 2, максимально допустимим тиском – 2,5-3 кгс / см 2.

економічність

Електрокотел – джерело найдорожчого тепла серед всіх сучасних котлів для автономного опалення. Електрична потужність котла з мінімальною похибкою дорівнює його теплової потужності, тобто ціна кіловат-години теплової енергії дорівнює вартості кіловат-години електроенергії (на початок 2017 року – близько 5 рублів).

Для порівняння – власнику газового котла тепло обходиться в 7-8 разів дешевше (близько 70 копійок за кВт · год), дров'яного – вчетверо (1,2 рубля / кВт · год).

Відносна вартість теплової енергії, отриманої з різних джерел. Ціни змінюються від року до року, але їх співвідношення залишається постійним.

Головна причина популярності електричного опалення – його повна автономність. Котла не потрібно увагу власника від слова «зовсім»: він необмежено довго здатний підтримувати в будинку задану вами температуру. Однак власникові електричного котла, зрозуміло, хочеться зменшити рахунки за світло. Про те, як це зробити, я розповім у відповідному розділі статті.

автоматичне відключення

При будь-якому відхиленні від штатного режиму захисні пристрої в ланцюзі живлення котла повинні максимально швидко відключити його. Схема автоматики електрокотла повинна включати два захисних пристрої:

УЗО спрацьовує, зокрема, при дотику домашньої тварини або людини до клем обладнання і при прибої ізоляції з витоком струму на заземлені конструкції будівлі (наприклад, на арматурну сітку фундаменту).

УЗО спрацьовує практично миттєво: відключення живлення займає частки секунди.

Швидкість спрацьовування залежить від відхилення струму від номінального значення і може варіюватися від 1-2 секунд до кількох хвилин. Струм спрацьовування автомата повинен якомога менше відрізнятися від максимального струму при штатній роботі котла.

Наприклад, автомат на 25А при однофазному живленні (220 вольт) забезпечує безпечну роботу приладу потужністю 25х220 = 5500 Вт.

Схема підключення однофазного котла через автомат і УЗО.

Електричний щиток в моєму домі. Зліва направо: трифазний автомат і УЗО в ланцюзі живлення котла.

Так званий диференціальний автомат виконує функції обох захисних пристроїв: він забезпечує захист і з диференціальних струмів, і по надструми.

Підключення трифазного приладу з захистом ланцюгів харчування диференціальним автоматом.

Джерелами нагрівання проводки можуть стати:

Провід із заниженим перетином;
Розумні з'єднання (розетки, клеми і т.д.).

Повністю виключити нагрів дроту допоможе проста інструкція: перетин кожної жили мідного дроту має бути не менше 1 квадратного міліметра на 10 ампер пікового струму. Підкреслюю: пікового, тобто відповідного максимальної потужності котла. Для напруги живлення 220 вольт 10 ампер відповідають потужності 2,2 кВт (220х10 / 1000), для напруги 380 вольт – 3,8 кВт (380х10 / 1000).

Таблиця відповідності перерізу проводки потужності трифазного котла.

Підключення котла через звичайну розетку допустимо лише при його потужності до 3,5 кВт. Котел опалення потужністю до 8 кіловат може підключатися до однієї фазі харчування виділеним кабелем до щитка; прилад більшої потужності потрібно живити від мережі напругою 380 вольт. Чим вище напруга живлення при незмінній споживаної потужності, тим нижче струми в проводці і тим менше нагрів проводів і клемних з'єднань.

У приватному будинку з дерев'яними стінами проводка прокладається тільки в металевій трубі (сталевий, мідної або гофрованої нержавіючої). Вимога пов'язана з пожежною безпекою: металева оболонка не дасть дереву спалахнути при короткому замиканні.

Прокладка проводки в дерев'яному будинку. Провід розлучаються в гофрованих металевих рукавах.

Обов'язкові елементи обв'язки

Електродному або індукційному котла для безпечної роботи з боку підводу води потрібно наступний набір додаткового обладнання:

Оскільки повітря стискається куди краще рідини, зростання тиску при збільшенні обсягу теплоносія незначний.

Обсяг бачка – приблизно 10% від обсягу контуру, який грубо розраховується як 15 літрів на 1 кВт потужності котла.

Як розташувати елементи обв'язки в системі опалення приватного будинку при її монтажі своїми руками?

насос ставиться на звороті, перед котлом. Найбільш низька у всьому контурі температура води благотворно позначиться на ресурсі приладу: пластикова крильчатка і гумові прокладки ущільнювачів не люблять нагріву;
Група безпеки завжди монтується на подачі, відразу після вихідного патрубка котла. Саме там почне рости тиск при зупинці циркуляції (наприклад, при поломці насоса);

Котельня з двома електродними котлами. Насоси стоять перед ними, група безпеки – після них.

Розширювальний бак можна ставити в будь-якій точці розливу на деякому віддаленні від насоса (за 2 діаметра розливу до крильчатки і в 8 діаметрах розливу після крильчатки). Породжувані насосом завихрення потоку погано позначаються на ресурсі пружної мембрани бачка.

Особливий випадок

Сучасні ТеНові котли відрізняються від електродних і індукційних великим розміром корпусу. Крім бачка з ТЕНами, в ньому розміщений повний комплект обв'язки: насос, розширювальний бачок, запобіжний і повітряний клапани. Показання датчика тиску виводяться на індикаторну панель приладу.

Нутрощі сучасного ТеНові котла. На фото добре видно циркуляційний насос (спереду) і автоматичний (на задньому плані).

Саме тому при монтажі ТеНові котла його можна підключати безпосередньо до розливу опалення. На вході і виході є сенс поставити тільки пару відтинають кульових кранів: вони дозволять обійтися без скидання всієї опалювальної системи при демонтажі котла для ремонту або обслуговування.

ТЕНовий котел в моєму будинку використовується в якості резервного джерела тепла. Він підключений безпосередньо до розливу опалення через пару кульових кранів.

Економічне електричне опалення

Як можна знизити витрати на обігрів будинку?

Ось опис трьох рішень різної ефективності.

виносної термостат

Автоматика сучасних котлів передбачає підключення виносних термостатів.Вони дозволяють приладу гнучко реагувати на зміни температури повітря, підлаштовуючи під неї поточну потужність нагріву. Без термостата котел підтримує задану температуру теплоносія, що не завжди виправдано: у відлигу при тій же температурі батарей будинку стане помітно тепліше.

витрати: Від 1500 рублів (при самостійному монтажі термостата).

економія: До 20% електроенергії.

Виносної термостат дозволить вам підтримувати постійну температуру повітря, а не теплоносія.

стосується систем опалення

Більш ефективне рішення – обігрів будинку в середині підлоги системою опалення. При укладанні в стяжку або під паркетну дошку труб теплообмінника всю підлогу перетворюється в опалювальний прилад.

Економія досягається за рахунок більш раціонального в порівнянні з радіаторні опаленням розподілу холодних і гарячих зон:

При конвекційному обігріві при +20 на рівні підлоги під стелею повітря нагріється до 26-28 ° С, що дасть середню температуру в приміщенні 23-24 градуси;
Тепла підлога, нагрітий до тих же +20, прогріє повітря під стелею тільки до +16. Середня температура – +18 ° С.

Так розподіляється температура повітря при конвекційному і стосується систем опалення.

витрати: Від 1000 рублів за квадратний метр опалювальної площі. Дорого, не сперечаюся. Бонусом ви отримаєте незабутнє відчуття комфорту: ходити по теплій підлозі дуже приємно, а грає на підлозі дитина ніколи не прохолоне.

економія: При вуличній температурі 0 ° С зниження середньої температури в будинку з +24 до +18 градусів заощадить 33% електроенергії.

Зі зв'язкою з електрокотла і водяної теплої підлоги успішно конкурують із плівки нагрівачі. Вони укладаються під будь теплопровідності чистове покриття, не вимагаючи капремонту квартири або будинку. Квадратний метр плівкового нагрівача з питомою потужністю 150-220 Вт / м 2 коштує 600-800 рублів.

Укладання інфрачервоної плівки під ламінат. Монтаж систем опалення підлоги можна виконати після закінчення чистової обробки будинку або квартири.

теплоаккумулятор

Буферна ємність, або теплоаккумулятор – це об'ємний бак для води з теплоізоляцією і декількома патрубками для підключення до опалювальних контурах. Його функція зрозуміла з назви – акумуляція теплової енергії.

Буферні ємності для підключення до опалювальних контурах.

Довідка: нагрів 3 кубометра води з 40 до 80 ° С, можна запасти 120 кіловат-годин тепла. Цього достатньо для обігріву протягом 16 годин будинку площею 70-100 квадратних метрів.

Розміри, маса і теплова продуктивність буферних ємностей.

Що дає наявність теплоаккумулятора: При наявності двоставкового лічильника – можливість використовувати електроенергію для опалення тільки вночі, під час дії дешевого тарифу. Накопичене за ніч буферної ємністю тепло вдень поступово витрачається для потреб обігріву будинку.

Енергетики пропонують електрику по більш дешевим нічним тарифами для того, щоб компенсувати нічне падіння навантаження на енергомережі. Справа в тому, що великий обсяг енергії неможливо запасти, а маневрувати потужністю генераторів можна далеко не завжди.

Як підключити теплоаккумулятор до котла і системи опалення: В ній формується два контури з циркуляційним насосом в кожному з них. Перший контур з'єднує котел з буферною ємністю, другий – ємність з радіаторами. Постійну температуру батарей при падінні температури води в баку забезпечує змішувальний вузол з триходовим термостатичним змішувачем.

Схема системи опалення з двома котлами (твердопаливним і електричним), теплоаккумулятором, ГВС і двома контурами опалення – радіаторним і в середині підлоги.

витрати: При обсязі бака 3000 літрів з урахуванням вартості додаткового циркуляційного насоса і вузла змішування – від 180 000 рублей.

економія: Скорочення витрат на опалення в 2,5-3 рази. Одноставковий і нічний тарифи для Москви на початок 2017 року співвідносяться як 5,38 / 1,64 рубля.

Торішні московські тарифи на світло.Порівняйте одноставковий і нічний тарифи, щоб оцінити розмір економії.

висновок

Щиро сподіваюся, що мої поради допоможуть шановному читачеві зробити електроопалення в своєму будинку безпечним і економічним. Як завжди, додаткові матеріали ви зможете знайти в відео в цій статті. Чекаю ваших доповнень і коментарів до неї. Успіхів, камаради!