Полки для ванных комнат: виды, материалы и стилевое оформление
Полезные функции и недостатки
Также стоит подумать об установке универсального твердотопливного котла со встроенными электрическими тэнами. У некоторых моделей имеется даже варочная поверхность, что не потребует дополнительной внешней отделки.
Электрокотлы с легкостью переносят отключение электричества до 6 месяцев. Это делает их хорошим вариантом в случае нерегулярного использования системы или при перебоях с поступлением электроэнергии, необходимой для отопления частного дома.
Недостатком использования электрического котла является необходимость мощных подводящих кабелей с большим сечением.
Разновидности
Кроме деления по типу питающей электросети на однофазные приборы и трехфазные агрегаты, тепловые преобразователи классифицируются следующим образом:
- Тэновые. Нагрев циркулирующего теплоносителя осуществляется посредством взаимодействия жидкости с термоэлектрическими нагревательными элементами в камере прибора.
- Электродные. Сопротивление электролита (солевого раствора) при пропускании через него переменного тока сопровождается выделением тепловой энергии, которая передается отопительным радиаторам (теплым полам).
- Индукционные. Отбор тепла происходит от своеобразного трансформатора с первичной и вторичной (короткозамкнутой) обмоткой.
Обвязка электрического котла отопления: важный этап
Особенности подключения электрокотла
С одной стороны нельзя назвать монтаж отопительного котла очень сложной работой, а с другой – обустройство системы обогрева дома требует соблюдения определенной технологии установки электрокотла. Преимущества электрокотла, изображенного на фото, перед другими видами отопительных приборов в том, что его можно установить в любой точке системы теплоснабжения, и он будет хорошо функционировать, но при условии выполнения правильной обвязки данного нагревательного устройства, согласно схеме подключения электрического котла отопления.
Вне зависимости от схемы теплоснабжения с электрическим котлом в ней непременно должно быть заземление прибора. Устройство можно подключать к электрощиту, но нулевую фазу использовать запрещается. Это не просто опасно: оборудование воспринимает такие действия как короткое замыкание.
Правильное подключение электрокотла к сети является одним из условий надежной работы отопительной системы. Необходимо также подобрать качественные комплектующие, а кроме этого нужна профессионально выполненная обвязка электрического котла отопления. Правильно сделанная работа обеспечит незначительную разницу в температуре жидкого теплоносителя на входе и выходе устройства. Для этого большое значение имеет верное размещение электрокотла с его последующим подключением (прочитайте: “Подключение электрокотла к системе отопления: инструкция”). Только при соблюдении данных правил, теплоноситель сможет максимально эффективно отдавать тепло радиаторам.
Необходимость обвязки электрокотла
Прежде всего, обвязка требуется электрокотлу для защиты прибора от перегрева. Как показывает практика, если правильно выполнена схема обвязки электрического котла отопления, то снижаются теплопотери, а, соответственно, экономятся денежные средства. Также исчезает необходимость приобретать дорогостоящее оборудование для контроля над работой системы.
Если модель отопительного электрического котла изначально не оснащена автоматическим блоком, контролирующим функционирование системы, тогда для прибора большое значение имеет правильная обвязка. Она позволит добиться максимально эффективной работы даже при установке не особо мощного котла.
Схема обвязки электрокотла
При выполнении схемы обвязки следует учитывать, что помимо расчета мощности для электрического отопительного прибора, необходимо не забывать о ее основном назначении – осуществлении контроля над перепадом температуры жидкости на входе устройства и его выходе.
- разные по диаметру трубы;
- радиаторы отопления (прочитайте: “Обвязка радиаторов отопления полипропиленом – просто и доступно”);
- циркуляционный насос;
- манометр;
- кран балансировки;
- распределительный клапан;
- проходной фильтр.
Из оборудования и инструментов в наличии должны быть сварочный аппарат и гаечные ключи.
Что касается дополнительных и крепежных изделий, то из них будут нужны:
- тройники, переходники;
- предохранительный, обратный, воздушный клапаны;
- болты, гайки, муфты.
Обвязка электрического котла отопления выполняется согласно одному из четырех различных принципов:
- с принудительной циркуляцией воды;
- с естественной циркуляцией теплоносителя;
- классический вариант разводки;
- с применением первично-вторичных колец.
Система отопления помещения с естественной циркуляцией воды состоит из:
Схема, обеспечивающая принудительную циркуляцию, включает следующие элементы:
- регулятор температуры воздуха в комнате;
- радиаторы;
- электрокотел;
- расширительный бак открытого типа;
- блок безопасности, состоящий из предохранительного клапана и манометра;
- кран для восполнения количества теплоносителя;
- насос;
- обратный клапан;
- антиконденсатный насос;
- датчик минимального температурного режима.
Если отопительная конструкция функционирует с использованием настенного электрического нагревательного прибора, то все ее элементы также включаются в обвязку, которая помимо теплоснабжения, может обеспечивать горячее водоснабжение и функционирование системы обогрева «теплый пол».
Аварийная обвязка электрокотла
Обвязка электрического котла отопления двухконтурной схемы обязательно должна предусматривать способы, позволяющие контролировать и управлять системой, если произойдет непредвиденная аварийная ситуация. Например, может отключиться электроснабжение. Иногда проблему с временным отсутствием электроэнергии решать при помощи использования источников бесперебойного питания или аккумуляторов (их следует периодически при необходимости заряжать).
Подготовка места
Перед тем как устанавливать электрокотел, необходимо подготовить схему включения агрегата к нагревательному контуру и к электрической сети. Размеры труб и их сортамент должны согласовываться с параметрами насоса циркуляции греющего теплоносителя.
Подбирая сечение провода для подсоединения к электросети, учитывают электрическую мощность котла. Для устройств небольшой мощности до 5 кВт допускается подсоединения к бытовой сети 220 В, для более мощных агрегатов необходима трехфазная сеть 380 В.
Место установки нужно подбирать с умом. Источник фото: muzrain.ru
Рекомендованные параметры тепловой и электрических схем, с информацией по допустимым размерам и видам продукции, в обязательном порядке указываются в инструкции завода-изготовителя оборудования.
Изучая вопрос правильного монтажа электрокотла для отопления жилых помещений, необходимо ответственно отнестись к выполнению монтажной разметки.
Электрический котел обязан быть размещен неукоснительно в горизонтальном положении, в связи с этим разметку выполняют с использованием строительного уровня и им же контролируют полученный результат, после завершения навешивания оборудования на монтажные детали.
Кроме настенных модификаций фирмы-изготовители продают установки в напольном исполнении. Монтаж их производиться с применением штатной опоры либо они монтируются на теплоизолированную площадку, способной выдержать вес устанавливаемого оборудования.
Нюансы монтажа
Монтаж начинает с выбора места под электрокотельную, при установке мощных агрегатов более 6 кВт рекомендуется отдельное помещение без доступа посторонних лиц и детей. ТЭНовые конструкции отопительного котла промышленного изготовления допускается устанавливать на кухне.
ЭК располагают так, чтобы около него оставалось свободное место для обслуживания и ремонта.
Минимальные просветы:
- до верхнего перекрытия помещения — 0.80 м;
- до «0» отметки в случае навесного типа — не менее 0.50 м;
- до стен — 0.05 м;
- до труб — более 0.50 м;
- перед фронтом котла — более 0.70 м.
Важное значение имеет уровень расположения корпуса – он должен быть строго горизонтальным. Установка котла зависит от типа системы отопления – при естественной циркуляции электрокотел располагается в нижней точке, с принудительной циркуляцией – в любом удобном месте.. Возможна установка не одного агрегата, а несколько, в этом случае обвязка их осуществляется параллельно, чтобы они работали с одинаковой нагрузкой
Возможна установка не одного агрегата, а несколько, в этом случае обвязка их осуществляется параллельно, чтобы они работали с одинаковой нагрузкой.
Алгоритм установки:
- Для настенной конструкции сначала устанавливают кронштейны, которые поставляются в комплекте с агрегатом.
- После крепления их на стене дюбелями или анкерами навешивают корпус.
- Напольный агрегат устанавливают на ровной подставке из диэлектрика.
- Обвязывают контуры отопления и ГВС.
- Устанавливают запорно-регулирующую арматуру на входном и выходном патрубке.
- Устанавливают грязевик датчики, манометры и термометры по рабочей схеме.
- Подключают агрегата к электросети. В качестве кабель-канала можно использовать гофрированный гибкий трубопровод.
- Если скачки напряжения в сети нередки, то подключение нужно выполнять через стабилизатор.
- Устанавливается электрозащита, мощность предохранителя выбирают выше самой большой токовой нагрузки котла в рабочем состоянии, заземление при подключении обязательно. Выполняют заземление 3- или 5- жилой в кабеле.
- Нулевой рабочий провод N присоединяют к нулевой шине щитка.
- Заземляющий РЕ провод присоединяется к своей шине «Земля».
- Для силовой линии используют марку ВВГ кабеля с количеством жил 3 или 5, с сечениями соответствующей мощности ЭК, обычно размер обозначен в паспорте изделия.
- Двухконтурный котел обвязывается через трехходовой клапан электрического типа. По сигналу термостата, он направляет поток теплоносителя на подогрев контура ГВС либо отопления.
- После окончания монтажный работ котел осматривают и убеждаются в том, что он установлен строго горизонтально и к нему подключены все коммуникации.
- Заполняют котел водой и под водопроводной водой делают опрессовку — определяют утечки в соединениях и исправность запорно-регулирующей арматуры.
- Проверяют работу электрооборудования котла и циркуляционного насоса встроенного в котел.
- Тестируют работоспособность датчиков и автоматики безопасности.
Электрические котлы с насосом это самый передовой метод отопления с возможностью современной регулировкой нагрева от 0 до 100 %, Используя систему «Умный дом» управление можно выполнять онлайн, вне стен дома. И хотя сам насос потребляет дополнительное электричество для своей работы, эти затраты окупаются быстро с учетом комфортности, автономности и безопасности услуг
Самое важное – у этой схемы большое будущее, учитывая, что в нее легко интегрируются любые вторичные энергоресурсы зеленой энергетики, в связи, с чем данный вид теплоснабжения набирает популярность во всем мире
Водяное отопление с электрическим котлом
Системы водяного отопления частных домов сооружаются по закрытой схеме и реализуют свою работу на принципе принудительной циркуляции теплоносителя. Сооружение комплекса с естественной циркуляцией нецелесообразно – из-за низкой скорости теплоносителя в системе потребление топлива не отличается рациональностью – это станет причиной увеличения платежей за электроэнергию.
Базовыми элементами систем электрического автономного водяного отопления являются котлы следующих типов:
- ТЭНовые;
- Электродные;
- Индукционные.
ТЭНовые модели являются наиболее распространенной версией оборудования – это обусловлено простотой конструкции и надежностью в работе. Нагревательным элементом котла служит трубчатый электрический нагреватель – конструкция его состоит из проводника, изолированного в диэлектрике с высокой теплопроводностью – оба элемента помещены в наружный металлический или керамический кожух. ТЭН (или группа ТЭНов) размещаются в баке с патрубками, через который циркулирует теплоноситель. Регулирование мощности оборудования происходит по ступеням или плавно.
ТЭНовые устройства имеют довольно высокий КПД, но уступают по этому показателю своим собратьям (электродным и индукционным агрегатам). Снижение КПД обусловлено необходимостью преодоления термического сопротивления диэлектрика и оболочки ТЭНа.
Электродные котлы реализуют свою работу за счет использования свойств токопроводимости воды – в качестве теплоносителя могут работать только с ней, причем вода должна иметь определенные параметры по химсоставу и проводимости. При пропускании тока от электрода к корпусу вода за счет сопротивления вода нагревается и при циркуляции передает тепло отопительным приборам.
Электродные электрические котлы обладают высоким КПД (до 98%), расход электроэнергии в среднем на 15 – 20% ниже, чем у ТЭНовых аналогов. Но вместе с этим оборудование электродного типа обладает и недостатками:
- Котлы работают только с водой определенных параметров;
- Мощность агрегата нестабильна и в значительной мере зависит от проводимости воды;
- Практически отсутствует качественное регулирование производительности;
- Быстрый износ рабочих элементов – электрода и корпуса;
- Необходимость сооружения качественного заземляющего контура.
Индукционные электрические котлы реализуют свою работу на принципе использования свойств электромагнитной индукции. Базовыми элементами конструкции изделия являются первичная и вторичная обмотки. Вторичной обмоткой (замкнутой) является трубчатый элемент – по нему циркулирует теплоноситель, по наружной первичной обмотке пропускается ток и возникает электромагнитное поле, под действием которого нагревается трубчатый элемент и передает тепло воде (теплоносителю).
Индукционное оборудование имеет самый высокий КПД среди электрокотлов – значение его близко к 99%. Экономия электроэнергии по сравнению с электродными и ТЭНовыми агрегатами может достигать 30 – 40%. Весомыми достоинствами оборудования также являются следующие критерии:
- Универсальность по типу теплоносителя;
- Возможность точного регулирования мощности;
- Отсутствие отложений за счет микровибрации;
- Безопасность, высокая скорость нагрева.
Вместе с этим оборудование имеет очень высокую стоимость, обладает значительной массой – это несколько осложняет его монтаж.
Основными преимуществами организации автономного водяного котла на базе электрического котла являются:
- Нет необходимости строительства системы дымоудаления;
- Не требуется отдельное помещение для размещения котлов;
- При эксплуатации оборудования не образуются отходы;
- Доступная стоимость котлов;
- Не требуется наличия хранилища для топлива;
- Имеется возможность снижения платежей за электроэнергию за счет интеграции в схему теплоаккумулятора (при двухставочном или трехставочном тарифе).
Главный недостаток любой конфигурации электрического отопления – высокая стоимость энергоносителя. Кроме того, зачастую не имеется возможности предоставления лимита свободной мощности (электроснабжающей организацией) и требуется сооружение качественной проводки определенных параметров.
Схема подключения электрокотла: надежная защита и экономия электроэнергии
Приветствую, камрады! Знаете ли вы, как выполняется подключение электрокотла к электричеству? А какие элементы должна включать обвязка котла — интересовались? Сегодня я хочу подробно и максимально доступно ответить на эти вопросы и подсказать вам, какая схема подключения электрокотла позволит вам обогреть свой дом с минимальными затратами.
Схема электрической котельной с системой автоматического управления мощностью котла.
Прежде, чем браться за реализацию любого проекта, нужно четко сформулировать его цели. Вот их список.
Безопасность
Она состоит из трех слагаемых:
Надежное автоматическое отключение. Электрическая схема должна исключать поражение пользователя током и обеспечивать отключение питания при коротком замыкании;
Правильный расчет проводки. При работе котла на полной мощности она не должна греться: высокая температура может повредить изоляцию
Это особенно важно при скрытом монтаже проводки;
Перегрев проводки привел к пожару в подвале. К расчету ее сечения нужно отнестись максимально серьезно.
- Контроль за давлением теплоносителя. При росте температуры воды или антифриза их объем увеличивается. В замкнутом контуре это означает быстрый рост давления, угрожающий трубам и радиаторам. Схема обвязки котла должна исключать превышение критического давления;
Для закрытой (то есть не сообщающейся с атмосферой и работающей с избыточным давлением) автономной системы отопления нормой считаются 1,5 кгс/см 2. максимально допустимым давлением — 2,5-3 кгс/см 2 .
Экономичность
Электрокотел — источник самого дорогого тепла среди всех современных котлов для автономного отопления. Электрическая мощность котла с минимальной погрешностью равна его тепловой мощности, то есть цена киловатт-часа тепловой энергии равна стоимости киловатт-часа электричества (на начало 2017 года — около 5 рублей).
Для сравнения — владельцу газового котла тепло обходится в 7-8 раз дешевле (около 70 копеек за кВт·ч), дровяного — вчетверо (1,2 рубля/кВт·ч).
Относительная стоимость тепловой энергии, полученной из разных источников. Цены меняются от года к году, но их соотношение остается постоянным.
Главная причина популярности электрического отопления — его полная автономность
Котлу не требуется внимание владельца от слова «совсем»: он неограниченно долго способен поддерживать в доме заданную вами температуру. Однако владельцу электрического котла, разумеется, хочется уменьшить счета за свет
О том, как это сделать, я расскажу в соответствующем разделе статьи.
Соединение электрокотла с другими видами оборудования и теплоаккумулятором
Рассмотрим, как подключить электрокотел вместе с твердотопливным оборудованием. Вариант удобен для владельцев загородных домов, где возможны перебои подачи тока в сеть.
Порядок действий:
- В сети с твердотопливным котлом – он и является основным рабочим, электрическое оборудование выступает в качестве вспомогательного.
- При сгорании дров или угля, температура воздуха в помещении понижается, электрокотел запускается в работу при достижении температурных показателей ниже нормативного уровня. Режим работы задает сам пользователь, выставляя температуру охлаждения и нагрева по собственным предпочтениям.
- Термостат зафиксирует снижение температуры в трубе обратного тока, идущей на твердотопливный котел, и отключит насос оборудования.
- Как только хозяин загрузит порцию дров в топку, прогрев теплообменника твердотопливного котла возобновится, термостат запустит принудительную циркуляцию воды. В процессе запуска транспортировки жидкости электрический котел датчиками «распознает» нагревание теплоносителя и не включается в работу нагрева до следующего момента остывания температуры до нижних пределов.
Таким образом осуществляется присоединение напольного или подключение электро котла настенного к отоплению с любыми другими видами нагревателей. Основной нюанс – оборудование на питании от сети тока считается резервным, основным будет другой источник тепла.
Для накопления тепловой энергии в сеть врезается буферная емкость, это теплоаккумулятор, где постоянно поддерживается теплоноситель в горячем состоянии. Такой накопитель позволяет снизить расходы на обслуживание системы – ночью тарифы дешевле, котел нагреет воду для раздачи в теплосистему в дневное время.
Виды электрических котлов
Правила безопасности
Монтаж электрического котла должен выполняться с соблюдением правил безопасности:
- Перед началом работ убедитесь, что отключена подача электрического тока.
- Запрещается установка электрокотла отопления в непосредственной близости с водопроводом или источником воды.
- Следует соблюдать рекомендованные расстояния между корпусом агрегата и строительными конструкциями.
- Убедитесь, что параметры электропроводки соответствуют мощности котла (подсоединение мощного агрегата к бытовой сети 220 В способно вызвать перегрузку и короткое замыкание).
- Для котла обязательно подключение к заземляющему контуру.
- Установка электрокотла разрешена на стену из негорючего материала. Если стеновые конструкции изготовлены из дерева или иного материала, склонного к возгоранию, на стену монтируется негорючая обшивка из базальтового картона и листового металла.
- Силовые кабели запрещается прокладывать под трубами отопительного контура или водопровода. Если этого избежать невозможно, используйте специальные герметичные кожухи из металла или пластика, чтобы защитить кабель от возможного попадания влаги.
- Устанавливая котел отопления своими руками, трубопроводы отопительного контура, которые к нему подсоединяются, следует надежно прикрепить к стене, чтобы они не добавляли нагрузки на корпус агрегата.
Установка устройства защитного отключения электросети
Особенности электрического отопительного оборудования
Бытует распространенное мнение о том, что все виды электрических нагревателей обеспечивают экономию около 30-40%, и монтаж электрического котла отопления будет максимально выгодным. Описанные значения велики, и в теории они позволяют сэкономить на отоплении солидную сумму. Как правило, за причину такой экономичности выдается уменьшенная мощность – т.е. при расчете отопительной системы нужно принимать, что для обогрева одного квадратного метра помещения требуется около 60 Вт энергии вместо положенных 100 Вт.
Все сказанное в предыдущем абзаце – это ошибочное мнение большинства пользователей. Сравнивать устройства прямого нагрева по параметру экономичности нецелесообразно, поскольку они все будут равны. В основе этого утверждения лежит закон сохранения энергии, согласно которому энергия не может возникать на ровном месте и исчезать в никуда.
Применительно к электрическим нагревательным устройствам это означает, что вся выработанная энергия будет переработана в тепло. Конечно, это явление будет сопровождаться определенными потерями – все же часть тепла обязательно рассеется в воздухе, а не передастся теплоносителю. Вот только объем потерь напрямую зависит от утепления корпуса устройства, а не от вида отопительного оборудования. Кроме того, вышедшее наружу тепло напрямую будет прогревать помещение, где установлен котел.
Если рассматривать проблему с другой стороны, то отопление предназначено для компенсации тепловых потерь, количество которых определяется:
- Качеством утепления здания, совершенно не зависящим от эффективности отопительного котла;
- Разницей температур в доме и на улице, которая тоже никак не зависит от используемого отопительного оборудования.
Резюмируя, можно определенно сказать, что тип источника тепла не имеет никакой взаимосвязи с требуемой для отопления здания тепловой мощностью – а это значит, что хваленая экономичность электрических устройств попросту отсутствует.
Впрочем, это касается только эффективности – каждому электрическому устройству свойственны особые эксплуатационные качества:
- Электрические радиаторы. Такие устройства нагружают электросеть равномерно, поэтому никаких требований к проводке не предъявляется.
- Индукционные котлы. Подобное отопительное оборудование отличается компактностью и надежностью. Последнее качество обуславливается тем, что в теплообменнике нет нагревательного элемента, а контроллер питания и катушка располагаются снаружи, поэтому вода не оказывает на них никакого влияния. Кроме того, индукционные котлы могут работать с любым теплоносителем.
- Электродные котлы. Отличаются наименьшими размерами. Таким котлам требуется постоянная замена электродов, поскольку они со временем растворяются в воде. В качестве теплоносителя может использоваться только вода, содержащая определенное количество солей.
- ТЭНовые котлы. Основной проблемой котлов с ТЭНами является постоянное отложение накипи на нагревательных элементах (данный фактор неактуален для закрытых отопительных контуров, в которых количество солей изначально ограничено). Кроме того, эти устройства имеют довольно крупные размеры.
Туалетный столик с зеркалом — фото
Автоматическое отключение
При любом отклонении от штатного режима защитные устройства в цепи питания котла должны максимально быстро отключить его. Схема автоматики электрокотла должна включать два защитных устройства:
УЗО (устройство защитного отключения, или, что правильнее, устройство дифференциального тока). Оно сравнивает токи на входе и выходе котла, регистрируя утечки свыше 30 миллиампер.
УЗО срабатывает, в частности, при прикосновении домашнего животного или человека к клеммам оборудования и при прибое изоляции с утечкой тока на заземленные конструкции здания (например, на арматурную сетку фундамента).
УЗО срабатывает практически мгновенно: отключение питания занимает доли секунды.
Защитный автомат. Его задача — отключить питание при превышении уровня номинального тока. Это может произойти при коротком замыкании в проводке, при разрушении оболочки ТЭНа коррозией или при избыточном содержании солей в теплоносителе, с которым работает электродный котел.
Скорость срабатывания зависит от отклонения тока от номинального значения и может варьироваться от 1-2 секунд до нескольких минут. Ток срабатывания автомата должен как можно меньше отличаться от максимального тока при штатной работе котла.
Например, автомат на 25А при однофазном питании (220 вольт) обеспечивает безопасную работу прибора мощностью 25х220=5500 Вт.
Схема подключения однофазного котла через автомат и УЗО.
Электрический щиток в моем доме. Слева направо: трехфазный автомат и УЗО в цепи питания котла.
Так называемый дифференциальный автомат выполняет функции обоих защитных устройств: он обеспечивает защиту и по дифференциальным токам, и по сверхтоку.
Подключение трехфазного прибора с защитой цепей питания дифференциальным автоматом.
Источниками нагрева проводки могут стать:
- Провод с заниженным сечением;
- Разъемные соединения (розетки, клеммы и т.д.).
Полностью исключить нагрев провода поможет простая инструкция: сечение каждой жилы медного провода должно быть не менее 1 квадратного миллиметра на 10 ампер пикового тока. Подчеркиваю: пикового, то есть соответствующего максимальной мощности котла. Для напряжения питания 220 вольт 10 ампер соответствуют мощности 2,2 кВт (220х10/1000), для напряжения 380 вольт — 3,8 кВт (380х10/1000).
Таблица соответствия сечения проводки мощности трехфазного котла.
Подключение котла через обычную розетку допустимо лишь при его мощности до 3,5 кВт. Котел отопления мощностью до 8 киловатт может подключаться к одной фазе питания выделенным кабелем до щитка; прибор большей мощности нужно запитывать от сети напряжением 380 вольт. Чем выше напряжение питания при неизменной потребляемой мощности, тем ниже токи в проводке и тем меньше нагрев проводов и клеммных соединений.
В частном доме с деревянными стенами проводка прокладывается только в металлической трубе (стальной, медной или гофрированной нержавеющей). Требование связано с пожарной безопасностью: металлическая оболочка не даст дереву загореться при коротком замыкании.
Прокладка проводки в деревянном доме. Провода разводятся в гофрированных металлорукавах.
