Подключение электрокотла к электричеству 380

Электрокотлы устанавливаются сейчас довольно часто. Но в большинстве домов выполняют только роль резерва. Как правило, основными являются газовые и твердотопливные котлы, эксплуатация которых в разы дешевле. Но иногда, при соответствующем оборудовании, и электрокотел используется как основной…

Как удешевляется тепловая энергия от электрокотла? Как правильно подключить, какую схему использовать?

Одно важнейшее преимущество этого теплогенератора известно – лучшая комфортность и беспроблемность при эксплуатации, а далее…

Какая мощность потребуется

Сколько мощности потребуется на отопление дома?

• Известно, что для неплохо утепленного дома потребуется 10 кВт на 100 м кв.
• Для домов, построенных по энергосберегающим технологиям, такая мощность будет уже излишней.
• Но если коробка характеризуется как «совсем холодная», то и 20 кВт будет маловато….

Для среднестатистического дома подбор можно осуществить именно так – 1 кВт на 10 м кв. Если на практике оказывается маловато, то экономически целесообразно не наращивать мощность, а утепляться, — менять сначала окна-двери, затем наращивать слой утеплителя на чердаке….

Подходит ли электрокотел для постоянного отопления

С точки зрения удобства и надежности, стоимости ремонта – электрокотел самый лучший теплогенератор. Проблема в стоимости электроэнергии. Ею отапливать по дневному тарифу невыгодно.

Вторая проблема – в выделенной на объект мощности. Хватит ли ее для полноценного отопления дома?

Хорошо, если выделено 15 кВт трехфазного электропитания 380В. Тогда можно установить котел мощностью 12 кВт, еще 3 кВт пойдут на бытовые нужды.

Но если питание 220В и допустимая мощность котла всего 4 кВт, то он может рассматриваться только лишь как аварийный вариант, чтобы поддержать тепло на случай выхода из строя основного. Или для отопления в межсезонье, по дешевому тарифу, но такие схемы будут рассмотрены далее…

Подключаем электричество – чтобы не загорелось

Чтобы электрокотел работал без проблем, в первую очередь его нужно правильно подключить к электропитанию. У различных моделей свои особенности. Но все заводские агрегаты комплектуются электрической принципиальной схемой подключения и инструкцией. Эти документы исполняются в точности.

Общим во всех вариантах остается следующее.

• Применение кабелей определенного типа с медными жилами соответствующего сечения.
• Подключение только цельными отрезками кабелей, счалки не допускаются.
• Недопустимость использования для постоянного включения/выключения выключателей автоматических (ВА) и других защит, — если котел не снабжен выключателем, то такой прибор устанавливается в цепи дополнительно.
• Применение электрических защит — реле утечки тока на землю (Устройство Защитного Отключения) и максимальной токовой защиты (Выключателя Автоматического). Эти два устройства могут быть объединены в одном корпусе, и называться Дифференциальный Автомат.

Какое сечение жил и тип защит понадобятся

Скорее всего изготовитель даст исчерпывающие рекомендации по подбору электропроводников для подключений, и по выбору типа дифференциального автомата.

Тем не менее, можно воспользоваться следующей таблицей, в которой приведены характеристики кабелей и электрических защит в зависимости от мощности электрокотла. Здесь приведены данные для трехфазного электропитания 380 В.

Для котла в 12 кВт, при трехфазном питании, понадобится кабель ВВГнлLS, который включает в себя 5 медных проводников, каждый из которых имеет сечение 4 мм кв. А также АВ с током отключения 25А, УЗО с дифференциальным током 30 мА.

Схема подключения

Общие принципиальные схемы приведены на рисунках. Для электропитания трехфазного 380В, и двухфазного 220В.

Но принцип один – фазы защищаются и при необходимости отключаются дифференциальным автоматом (защитным отключением и максимальной токовой защитой).

Схема подключение ТЭНов котла

Котлы, которые чаще всего применяются в быту, имеют небольшую мощность – до 15 кВт, так как больше не позволяет подключать энергонадзор. Такие агрегаты могут комплектоваться тенами рассчитанными на электропитание 220 В. При этом к трехфазной сети 380В они подключаются по схеме «звездой» с общим нолем.

На схеме приведены 3 ТЭНа расчитанные на работу в сети 220В, которые подключаются к трем фазам 380В. Например, 3 нагревателя по 4 Квт каждый, дают суммарную электрическую мощность 12 кВт. При таком подключении возможна работа каждого ТЭНа независимо от соседнего. Т.е. возможен выбор режима мощности 4, 8 и 12 кВт.

Подключение ТЭНов и автоматики конкретного электрокотла отображается в схеме электрической, прилагаемой к нему, что и должно исполняться.

Если тены рассчитаны на напряжение 380В, то они включаются между фазами по «треугольнику».

Как работают защиты электрокотла

Устройство защитного отключения (реле утечки) сравнивает силу тока проходящего через него по фазам. Эти значения в нормально-работающей схеме будут приблизительно равны. Но если появится повреждение (разрушена оболочка жил кабеля, разрушен потребитель, например, прогорание тена и вода в корпусе…), или к токоведущей части прикоснулся человек, то появится утечка тока из какой-то фазы. А между проводниками образуется разность (дифференциал) силы тока. При этом реле за очень короткий промежуток времени отключит сеть. Время срабатывания на отключения небольшое, через организм человека не успевает возникнуть опасная для здоровья сила тока.

Выключатель автоматический (максимальная токовая) срабатывает при достижении заданной силы тока в цепи. Например, при коротком замыкании между фазами. В этом случае защитное реле не срабатывает, так как силы токов по фазам будут равны. Но максимальная токовая защита, отключит сеть и предотвратит воспламенение электрических приборов и проводников.

Как сделать монтаж

Для непосредственного монтажа электрических защит, прокладки выбранного кабеля и его подключения к электрокотлу, рекомендуется пригласить квалифицированного электрика. И не выполнять эти ответственные работы самостоятельно.

Как правило, специалист не допустит нарушений нормативов и создания опасной обстановки.

Например, в деревянном доме элекропроводка прокладывается в негорючей оболочке. В этой роли может выступать металлическая гофрированная трубка.

Или, например, не допускается делать штробы в несущих конструкциях дома для прокладки электрических проводников.

Зажим жил проводников в контактных группах выполняется по правилам.

Эти и другие нюансы специалисты выполняют быстро и качественно.

Гидравлическая схема

Типичная схема подключения элеткрокотла приведена на рисунке. Здесь под «электрокотел» подразумевается простейший водонагреватель, который нуждается во всем дополнительном оборудовании.

Важные элементы на схеме.

• Фильтр грубой очистки – устанавливается на обратке перед насосом, сборником вниз и по ходу струи.
• Циркуляционный насос – в домах до 200 м кв. как правило достаточно насоса 25 – 40. Рекомендуется устанавливать на обратке перед котлом.
• Расширительный бак, объемом 1/10 от объема жидкости в системе не допускает опасного роста давления при нагреве (расширении) теплоносителя.
• Группа безопасности – обязательный элемент, состоит из воздухоотводчика, предохранительного клапана давления, и манометра. Устанавливается на подаче, в высшей точке отопительного трубопровода, на выходе из котла.

Но дорогие модели комплектуются таким оборудованием в одном корпусе.

Дешевое электричество для отопления

К сведению: стоимость тепловой энергии при отоплении газом, в грубом приближении оценивается как 0,8 руб/кВт. При отоплении дровами – 1,3 руб/кВт.

Днем электричество стоит 5,4 рубля за кВт, а ночью 1,6 руб/кВт (приближенные тарифы по Московскому региону).

Т.е. ночная электроэнергия сопоставима по цене с другими видами топлива. А за счет удобства применения, выходит победителем по соотношению цена/качество для большинства пользователей.

Если установить счетчкик с ночным тарифом, что решается с энергонадзором, то этим можно будет воспользоваться.

Но как ночную электроэнергию использовать днем?

Обычная схема применения электрокотла

Максимальная мощность электрокотла ночью бывает излишней, иначе будет жарко, например, для дома площадью в 100 м кв. с котлом 12 кВт, еще и в межсезонье.

Оптимально лишнюю ночную энергию накопить ночью и использовать днем. Для этого ее нужно преобразовать в тепловую (нагреть воду) и запасти ее в теплоаккумуляторе.

Используются буферные емкости вместимостью от 1 тоны жидкости.
Как используется буферная емкость….

Тогда схема включение электрокотла следующая.

Здесь электрокотел включается параллельно твердотопливному. С ночным тарифом электрический агрегат выступает основным, обеспечивая пользователям существование без беспокойств об отоплении. В большие холода, когда электромощности и накапливаемой энергии не хватает, к отопительному процессу подключается твердотопливный.

Как экономить при отоплении электрокотлом

• Не перегревать помещение.
  Не редко, когда автоматика настраивается неправильно и в помещении становится жарковато. Выбрасывается +20% денег на неудобства. Для автоматического управления котлом лучше использовать воздушные датчики — комнатные термостаты. А не руководствоваться температурой теплоносителя.
• Отключение не используемых помещений.
  Не редко, когда отдельные комнаты, например, мастерская могут быть прохладными большее количество времени. С автоматизированным электрокотлом целесообразно применять термостатические регуляторы на каждом радиаторе. Тогда рачительные хозяева смогут отрегулировать температуры в комнатах. В отдельных случаях можно сэкономить и 25% энергии.
• Оптимальное распределение температур.
  Теплый пол экономичнее до 15% от радиаторного отопления. К тому же это комфортно и удобно. Распределение температур в помещениях будет и выгодными и полезным.
• Сделать вентиляцию.
  С вентиляцией убегает до 50% тепла из помещения. Важно устранить сквозняки и обеспечить вентиляцию по современным представлениям. Как делается вентиляция в доме

Целесообразно утеплить.
Электроэнергия дорогая, с ее использованием намного больше экономической выгоды от утепления, чем при использовании того же газа. Если для газа может быть достаточным и 10 см толщины утеплителя на чердаке, то для электричества целесообразнее 22 см. Нужно доутеплиться максимально, из расчета окупаемости за 12 лет. В неутепленных домах перерасход энергии достигает 200 – 300%.

Из предыдущей статьи о том, как выбрать электрокотел мы знаем, что есть три метода нагрева теплоносителя. Соответственно есть три разновидности котлов: тэновые, индукционные и электродные. Сегодня мы расскажем вам про подключение электрокотла к системе отопления. Монтаж осуществляется в два этапа. Первый этап – это подключение к системе отопления, а второй – к электросети. Учитывая, что агрегаты могут работать как от 220, так и от 380 вольт схемы подключения к источнику питания немного отличаются. Нужно знать, как правильно подключить электрокотел отопления к сети с разной мощностью.

Подключение тэнового электрокотла

Обратите внимание, что электрические котлы не нуждаются в дымоходе.

Тэновый электрокотел самый распространённый для обогрева жилых помещений. Это связано с тем, что он дешевый и легко обслуживается. Подключение электрокотла к системе отопления на тэнах начинается с того, что отводится место под его монтаж. В принципе не имеет значения, где его ставить, главное, чтобы вам было удобно. Такие агрегаты не выделяют никаких газов, поэтому им не нужен дымоход, в отличие от газового котла. Про монтаж дымохода в системе отопления мы рассказывали в одной из предыдущих статей.

Перед тем как подключить электрокотел в систему отопления нужно определить метод установки и количество контуров. Есть подвесные и напольные модели, которые могут работать на несколько фронтов одновременно. Они и дом обогревают и водой горячей снабжают. В каждом случае нужно обеспечить, чтобы агрегат надежно был закреплен. Если котел одноконтурный, то в нем будет только два патрубка. В один будет поступать вода из обратки, а из второго будет выходить нагретый теплоноситель.

В двухконтурных моделях соответственно тоже больше на два патрубка. Это вход и выход на контур ГВС.

Перед тем как подключить электрокотел в систему отопления нужно подготовить посадочные места на контуре.

Тэновый котел подключается к контуру посредством американок. Соединение должно быть таким, чтобы при раскручивании американок они оставались на трубах. Для уплотнения можно использовать:

На стыке соединения американки и котла уплотнительные материалы не применяются, так как конструкция гайки предусматривает резиновую прокладку. В обязательном порядке схема подключения электрокотла к системе отопления должна быть с грязевиком перед нагревателем. Нельзя чтобы на тэны попадал мусор. Если в конструкцию тэнового котла не входит циркуляционный насос, то он должен быть установлен отдельно. Насос ставится перед котлом и после расширительного бака.

После того как котел уже соединен со всей системой отопления его можно подключать к сети. В котле уже могут быть установлены датчики и серьезные «мозги», которые регулируют работу нагревателя в соответствии с пользовательскими настройками. В аппаратах попроще таких излишеств нет и если вы хотите расширить функционал котла, то можно собрать отдельный электрический блок управления. Блоки управления могут быть рассчитаны на 220 и 380 вольт, при этом есть агрегаты, работающие в обоих режимах. Переключаются на нужное напряжение вручную.

В документах к нагревателю есть требования к толщине медного провода и рекомендации как подключить электрический котел отопления. В однофазной сети к агрегату подходит трехжильный кабель, а в трехфазной – пятижильный:

• фаза (одна или три);
• ноль;
• заземление.

Все электрические котлы должны быть заземлены – это обязательно. Со временем можно расширять спектр возможностей нагревателя, добавляя новые датчики и автоматику в схему подключения электрического котла отопления.

Еще один альтернативный метод — это отопление дома конвекторами, которые обогревают каждое помещение отдельно.

Чтобы больше узнать про воздушное отопление в каркасном доме жмите скорее сюда.

Подключение электродного электрокотла

Обратите внимание на то, что насос стоит неправильно.

Электродный котел – самый маленький представитель в нише нагревателей для дома. Несомненно, есть разные модели, с несколькими электродами, но самый распространенный и известный маленький одноэлектродный котел. Устанавливаться на контур такой агрегат может как в вертикальном положении, так и в горизонтальном. Помимо этого схема подключения электрического котла в систему отопления может состоять из нескольких нагревателей. Их можно собирать в своеобразные регистры из котлов путем последовательного или параллельного соединения.

Прибор не имеет встроенной группы безопасности, поэтому в схеме подключения электрокотла отопления после него на подаче предусматривается:

• манометр;
• воздухоотводчик;
• аварийный клапан.

Очень важно сделать надежное заземление. Теплоноситель нагревается электрическими волнами, если отвалится заземление, дотронувшегося до труб, ударит током.

Приборы до семи киловатт работают от 220 вольт. Более мощные агрегаты нуждаются в сети 380 вольт. Расположение контактов на электродном котле:

• электрод – это фаза (один или три контакта, в зависимости от сети 220 или 380 вольт);
• корпус – это ноль и заземление.

Электрическая схема подключения электрокотла отопления:

На этой схеме показано, как подключить электродный котел к трехфазной сети.

На электрод подходят только фазные провода, а на корпусе есть два контакта с нолем и заземлением. Подключение насоса осуществляется через блок управления. Минимально, что должно быть в комплекте при подключении электрокотлов отопления – это датчики температуры, которые регулируют работу нагревателя. Возможно собрать любое управление, подходящее под ваши условия эксплуатации. Перед электродным котлом нужно ставить насос, несмотря на то, что даже без него котел способен поднимать воду на несколько метров. Подключение электрического котла отопления ионного типа невозможно без солевой подготовки теплоносителя.

Такие агрегаты могут работать, только если вода в системе будет иметь определенный уровень соли. Регулируя количество соли в воде, можно уменьшать или увеличивать сопротивление теплоносителя. В паспорте котла есть табличка, в которой указаны необходимые параметры для работы нагревателя, такие как сила тока. Она обратно пропорциональна количеству соли в теплоносителе. Для контроля качества и состава теплоносителя лучше установить для него специальный фильтр.

Чтобы сделать водяное отопление своими руками понадобится инструмент и минимальные навыки. Особо сложного ничего нет, если все делать своевременно и правильно.

Интересные факты про отопление загородного дома водородом можно прочитать по этому адресу.

Подключение индукционного электрокотла

Так подвешивается индукционный электрический котел. Крепление должно быть надежным, он достаточно тяжелый.

Самый распространенный индукционный котел имеет форму трубы сечением около 20 см и длиною почти метр. Это отечественное изделие под названием «ВИН». Подсоединение электрокотла к системе отопления осуществляется посредством двух патрубков:

Никаких дополнительных контуров такой котел не имеет, только высокотемпературный контуры обогрев. Прибор подвешивается на стену не ниже 80 см, при этом по периметру 30 см к корпусу не должно ничего прикасаться. Циркуляция без наоса невозможна. Нагнетатель ставится, как всегда, перед котлом. На подаче устанавливается группа безопасности для системы отопления. Под крышкой аппарата есть доступ к клеммам. Их может быть две или четыре, в зависимости трехфазный это агрегат или однофазный. Прибор обязательно заземляется.

Индукционный котел легко справляется с большими объёмами теплоносителя, поэтому его установка может сопровождаться монтажом теплоаккумулятора. Это резервуары, в которых находится теплоноситель объёмом от 200 литров. Средние размеры теплоаккумулятора 300-500 литров. Он собирает тепло и отдает его, когда котел отключается, таким образом, время между включениями нагревателя увеличивается.

Вступление

Выбор типа котла зависит от оценочной стоимости отопления. На основе расчетов выбирается тип котла отопления. Один из вариантов выбора котла это электрический котел отопления. По названию понимаем, что источником выработки тепла в таком котле будет электричество.

Наиболее дешевый вариант это отопление дома газом. Газ в дом может поставляться централизованно по трубам газопровода или автономно, специальными резервуарами. Сколько стоит газ с доставкой смотрим тут.

Электрический котел отопления не относится к дешевым способам отопления дома. Однако, особенности района, отсутствие других источников тепла (газа, дров, твердого топлива) и доступность электричества не дают выбора.

Таблица расчета стоимости отопления за 1 кВт/час.

Топливо	Стоимость 1кВт*ч	Итого за сезон
Сухие дрова	90 копеек	80 тыс. руб.
Уголь	160 коп.	140 тыс. руб.
Гранулы, пеллеты	133 коп.	120 тыс. руб.
Дизельное топливо	280 коп.	250 тыс. руб.
Магистральный газ	50 коп.	40 тыс. руб.
Сжиженный газ	250 коп.	220 тыс. руб.
Электричество	350 коп.	300 тыс. руб.

Мощность электрических котлов отопления

Относительным преимуществом электрического котла отопления это широкий диапазон мощности различных котлов и ступенчатый регулятор мощности каждого котла в отдельности.

Можно выделить два диапазона мощности электрических котлов.

1. Диапазон от 4 до 18 киловатт;
2. От 22 до 60 киловатт.

Указанные диапазоны котлов предполагает:

• Для котлов 4-8 киловатт две ступени переключения;
• Котлов 8-18 киловатт три ступени переключения;
• Для котлов 22- 60 киловатт четыре или три ступени переключения.

Ступенчатое переключение мощности позволяет быстро интегрировать мощность с температурой «за бортом», это экономит расход электричества и удешевляет отопление. Также, на забываем, что электрический котел не требует эксплуатационных затрат (закупка и привоз топлива, подготовку специального помещения) и практически не требует затрат по обслуживанию. Форму использования очень проста: правильно подключил и пользуйся.

Разрешение на подключение электрического котла отопления

Как такового разрешения на подключение электрического котла отопления не требуется. В отличие от газового котла, для которого нужно оборудовать специальное помещение, топочную и сдавать помещение «строгой» комиссии, мощность электрического котла достаточно заложить в общую мощность дома и учесть при получении разрешения на электрическую мощность дома, а схему подключения котла отопления указать в общей электрической схеме (проекте) дома.

Принцип работы электрического котла отопления

Общий принцип электрического котла отопления не сложен. По сути это большой электрический чайник, где мощными ТЭНами производится нагрев теплоносителя в системе отопления. Конечно устройства электрокотла отопления намного сложнее. В нем есть и система автоматики и система дистанционного управления и система контроля за температурой и циркуляционный насос.

Несмотря на конструкцию, тип и марку электрического котла, в них есть один объединяющий тип работ, электрический котел нужно правильно подключить к электропитанию.

Правильное подключение электрического котла отопления

По конструкции электрический котел отопления это металлический шкаф. Тип крепления котла навесной. Для ввода электрического кабеля питания в котел есть специальное отверстие, а всё электрооборудование котла расположено в электрическом шкафу котла.

Выбор электрического кабеля для котла отопления

В подключение электрического котла отопления к электропитанию нет никаких специальных расчетов и «подводных камней». Его нужно подключать, как любой другой бытовой прибор по потребляемой мощности и по нормативам прокладки электропроводки в доме.

Правила подключения электрокотла отопления

Для подключения электрического котла отопления планируется отдельная линия электропроводки (отдельная группа) со своей автоматической защитой. Для защиты электрического кабеля котла используется автоматический выключатель. Номинал и тип автоматического выключателя выбирается по мощности котла, вернее, по мощности тэнов входящих в конструкцию котла.

Электропроводка для котла отопления

Электропитания котла отопления зависит от его конструкции и схемы подключения тэнов. Для потребителя все необходимые данные указаны в паспорте к котлу.

Силовая схема электрического котла отопления с тремя тэнами

Котел отопления может подключаться пятижильным или четырехжильным кабелем. Сечения жил кабеля смотрим в паспорте к котлу и в таблице ниже.

Как видим в таблице 1, для электропитания среднего котла нужны кабели с сечением жил от 2,5 мм (4 кВт) до 6 мм (18 кВт).

Таблица 1

В таблице 2 видим сечения кабелей для более мощных котлов отопления. Как видим, для мощных котлов отопления с тепловой мощностью 60 кВт, нужен электрический кабель с жилами 25 мм и защитный автоматический выключатель перед котлом в 100 Ампер.

Таблица 2

Давайте с ориентируемся и посмотрим, простой тепловой расчет для дома. Не буду показывать расчет с тепловыми потерями, даже не буду учитывать высоту потолка. Простой расчет очень прост.

Для отопления одного квадратного метра дома, нужно 0,1 кВт тепловой мощности котла. То есть, для дома площадью 100 кв. метров нужен котел 10 кВт тепловой мощности; для дома 300 кв. метров нужен котел 30 кВт. А это значит, что даже для дома площадью больше средней понадобится электрический кабель с сечением жил не более 10 мм.

Примечание: Говоря про сечения жил кабеля имеем в виду только медные жилы, под сечением жилы понимаем площадь сечения поперечного среза жилы кабеля, указанного в паспорте к кабелю.

Прокладка электрического кабеля для котла отопления

Прокладка электрического кабеля делается по нормативам электромонтажа в соответствии с конструкцией дома. Для деревянного дома в трубах или открыто, для каменного дома в коробах или скрыто.

Электрический котел не подключается через розетку, кабель электропитания заводится в котел через заводские отверстия для подключения и подключается к автоматическому выключателю или клеммам, установленным к корпусе котла в электрическом шкафу.

Важно! Любые скрутки, пайки, сварки и другие соединения не предусмотренные конструкцией котла запрещены.

Электрический шкаф котла

Электрический котел отопления имеет свой встроенный электрический шкаф. В нем установлены приборы учета, вводной автомат защиты котла, колодки подключения, приборы контроля и переключения режимов.

Электрический шкаф котла отопления

Электрический кабель электропитания котла заводится в этот электрощит и подключается к вводному автомату котла.

Шаги подключения котла отопления

Подключение котла отопления к электропитанию

В пятипроводной электрической сети фазовые силовые жилы кабеля подключаются к входным зажимам основного автоматического выключателя котла. Нулевой рабочий проводник подключается к разъему, обозначенному буквой «N». Защитный провод электрического питающего кабеля подключается к винтовому разъему, который обозначен значком заземления.

Если в доме четырехпроводная сеть, то фазовые жилы подсоединяются аналогично, а жила PEN подключается к винтовому разъему с символом заземления. При этом зажим заземления соединяется с разъемом нейтрали N проводом ПВ-1 с минимальным сечением 2,5 мм 2 .

Подключение электрического котла отопления в четырехпроводной системе

Примечание: Чаще всего схема подключения электрического котла собранная на заводе, приспособлена под пятипроводную электрическую сеть.

Вывод

Подключение электрического котла отопления делается с соблюдением правил ПУЭ. Если вы почитаете инструкцию любого котла предназначенного для отопления дома электричеством, то увидите рекомендации типа «подключение должны делать только профессионалы с соответствующими навыками…». Это так. Однако само подключение не так сложно, как скажем котла на газе. Если соблюдать ПУЭ (правила устройства электроустановок) и технику безопасности при работе с электричеством, то подключить котел можно своими руками.