Как подключить ТЭНы электрического котла.
Оглавление статьи
Приветствую вас, мои читатели! Этот пост я решил написать для тех, кто пытается разобраться с подключением электрического котла к проводке. Статья посвящена отопительным аппаратам, использующим ТЭНы в качестве нагревательных элементов. Про электродные котлы я напишу отдельно. Есть несколько вариантов выполнения этой операции и о них я расскажу ниже по очереди. Начинаем, как вы уже могли привыкнуть, от простого к сложному.
ТЭН и однофазная сеть. Что к чему прикрутить?
Этот случай характерен для дач и деревенских домов старой постройки. Для начала нужно вообще понять о чем идет речь и проще всего это сделать, смотря на следующий рисунок:
Итак, у однофазной электрической сети имеется два проводника — ноль и фаза. На самой же картинке изображено два способа включения нагрузки — параллельный и последовательный. Разнятся эти способы тем, как делится исходное напряжение между элементами. В большинстве случаев ТЭНы включают параллельно, чтобы не терять полезной мощности, последовательная схема подходит только для различных специфических случаев. Блок, подготовленный для подключения к одной фазе будет выглядеть так:
Еще стоит обратить внимание на выбор кабеля, но этого момента мы коснемся чуть позже, а теперь давайте переходить к трем фазам
Два способа подключить ТЭН к трем фазам.
«Трехфазка» раньше была чем-то не очень нужным и понятным для простого обывателя, но в наше время она стала необходимостью для частного дома. Нужна она прежде всего для отопления электричеством. Поскольку электрический котел имеет большую мощность (в большинстве случаев больше 6 кВт), то при использовании одной фазы вам понадобится прокладывать проводку кабелем с большим сечением проводников. А это будет дорого стоить, особенно если жилы кабеля сделаны из меди. В трехфазной сети сечения проводников будут заметно меньше, по этой причине большинство современных электрических котлов подключаются к «трехфазке». Теперь давайте поговорим про основные схемы подключения ТЭНов к такой сети.
Звезда.
Такой способ используется в том случае, если нагревательный элемент рассчитан на 220 В. Кроме этого, «звезда» требует, чтобы с щитка был заведен нулевой провод. Для пояснения рассмотрим следующий рисунок:
В данном случае, вместо двух перемычек будет одна. И подключаться она будет к нулю, а три оставшихся свободных конца будут подключены к соответствующим фазам. Если смотреть на гайку блока сверху, то выглядеть это все будет следующим образом:
Треугольник.
Используется такой способ для подключения нагревательных элементов, рассчитанных на 380 В. Если вдруг вы решите ставить «треугольником» ТЭНы, рассчитанные на 220 В, то они просто сгорят. Не упустите этот важный момент. Главным отличием «треугольника» от «звезды» является отсутствие нулевого проводника. Тут есть только 3 фазы и больше ничего. Чтобы лучше понимать о чем идет речь, смотрим ниже:
На картинке все выглядит просто и понятно, а вот если начать соединять контакты на гайке блока, получится следующее:
Выглядит сложновато, но на самом деле не отличается ничем от верхнего рисунка. Цветными линиями и цифрами здесь обозначены фазы, а буквами нагревательные элементы блока.
Важные нюансы подключения
Чтобы система функционировала эффективно, необходимо произвести предварительные расчёты. Прежде всего, следует выяснить, возможна ли в принципе установка такого оборудования в данном здании. Пониженное или нестабильное напряжение в частных домах – не редкость. При таких обстоятельствах установка электрического бойлера может оказаться абсолютно бесполезной.
Большое значение имеет правильный выбор гидронасосов
При покупке необходимо обратить внимание на их параметры. Маломощные аппараты не смогут обеспечить необходимую циркуляцию жидкости. Следует произвести точные вычисления с учётом диаметра и протяжённости трубопроводов
Следует произвести точные вычисления с учётом диаметра и протяжённости трубопроводов.
Для более экономичной работы системы в неё нередко встраивают тепловой аккумулятор. Это, как правило, ёмкость, в которой накапливается вода для ГВС. Она препятствует прямому попаданию остывшей жидкости в твердотопливный котёл.
Модели электрокотлов
Принцип любого электрокотла – превращение электроэнергии в тепло. Электрические агрегаты не являются самыми экономически выгодными, но КПД их использования равен 95-99%, что достаточно хорошо для подобных узлов. Такие котлы подразделяются на три вида по типу теплоносителя. Поговорим о каждом из них более подробно.
Тэновый электрический котел
Электрические котлы отопления, снабженные ТЭНами, работают по принципу электрического чайника. Вода проходит через трубчатые нагревательные элементы – ТЭНы. Выступая в качестве теплоносителя, она проходит по всей системе отопления, циркулируя с помощью насоса.
Одним из преимуществ можно назвать его компактность, аккуратный внешний вид и возможность монтажа на стену. Процесс установки не вызовет особых затруднений, а эксплуатация комфортна и проста, благодаря датчикам терморегуляторам. Автоматика позволяет поддерживать нужный нагрев, ориентируясь на данные с датчиков, которые меряют температуру воздуха окружающей среды.
Теплоносителем может выступать не только вода, но и незамерзающая жидкость, благодаря которой не будет образовываться накипь на ТЭНах, которой не избежать, используя воду.
Внимание. Накипь, образованная на ТЭНах, ухудшает теплоотдачу и энергосберегающие свойства электрического котла отопления. Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость
Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость
Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности
Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость. Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности.
Электродный электрический котел
Принцип работы электродного электрического котла для отопления дома совершенно отличается от предыдущей модели. Нагрев жидкости происходит не нагревательным элементом. Электрод, установленный в корпусе, отдает жидкости электрический заряд, под действием которого молекулы расщепляются на отрицательно и положительно заряженные ионы. В теплоносителе происходит собственное сопротивление, что и обеспечивает интенсивный нагрев. Заливается в систему либо вода, либо специальный состав (подобие антифриза).
Данный вид электрического агрегата для отапливания дома совершенно безопасен, если произойдет утечка жидкости, он просто отключится. Электродный модели очень компактны (выглядит как небольшой цилиндр с патрубками), оборудованы датчиками замера температуры окружающего воздуха, управляются автоматикой.
Обслуживание данной модели сводится к замене электрода, так как они постепенно растворяются по мере работы, что ухудшает обогрев дома. Также нужно обязательно следить за исправной работой циркуляционного насоса, чтобы жидкость в системе не закипела. Правильная и эффективная работа электродного электрического котла для отопления частного дома возможна только с подготовленной водой – она должна иметь необходимое значение удельного сопротивления. Измерить их самостоятельно не всегда удобно и просто, как и подготовить воду. Поэтому, проще и надежнее будет купить специально предназначенную для работы в электродных котлах жидкость.
Электрический котел индукционный
Этот вид отопительного электрического агрегата для дома работает на основе индукционного нагрева жидкости ферромагнитными сплавами. Индуктивная катушка располагается в герметичном корпусе и не имеет контакта непосредственно с теплоносителем, который протекает по периметру устройства. Исходя из этого, в качестве энергоносителя для отопления дома может быть использована не только вода, но и антифризы. Данный электрический котел для отопления дома не оборудован нагревательным элементом или электродом, что улучшает его КПД. Также, отсутствие ТЭНов обеспечивает полную безопасность при эксплуатации. Этот вариант котла для обогрева дома не подвержен образованию накипи, практически не ломается и не течет.
Минусом индукционных моделей является лишь их более высокая стоимость и большие габариты. Но со временем проблема размера устраняется — на смену старым, приходят усовершенствованные модели.
Кроме данной классификации, электрические котлы для отопления частного дома разделяют на:
- одноконтурные (предназначены только для отопления всего дома);
- двухконтурные (обеспечивают не только отопление во всем доме, но и нагрев воды).
Также нужно выделить:
- настенные котлы;
- напольные котлы (производятся модели большой мощности).
Электрокотел своими руками: технология изготовления конструкций популярных видов
В условиях суровой зимы крайне важно обеспечить 100-процентную надежность отопительной системы, особенно если ее теплогенератор работает на твердом топливе. Самое распространенное на сегодняшний день решение – установить параллельно с основным котлом маломощный электрический
Самое распространенное на сегодняшний день решение – установить параллельно с основным котлом маломощный электрический.
Такой прибор можно купить в любом спецмагазине, но и собрать его самостоятельно никто не мешает – конструкция предельно проста. Далее мы расскажем, из чего и как домашний умелец может сделать электрокотел своими руками для отопления.
АВР в высоковольтных цепях
На данный момент производится выпуск АВР и для высоковольтных электросетей. Так работает оборудование с напряжением больше 1000 вольт. Схема работы усложненная, но принцип неизменный. Согласно схеме ниже резервные трансформаторы отсутствуют. Каждый контакт подключен к своей рабочей линии, но каждый из них может стать резервным. При отсутствии подачи напряжения включается секционный выключатель и обе секционные части работают от одной линии. Когда восстанавливается ток, реле перекоммутирует систему так, как было ранее.
Блок АВР — это аппарат, благодаря которому можно обеспечить бесперебойную работу энергетической системы, когда на энергосистему могут воздействовать техногенные или природные внешние факторы. Расшифровывается как автоматическое включение резерва. Бывает разных видов. Работает в штатном и аварийном режиме, также в режиме механической блокировки.
Оперативная цепь
Совет. Прокручивать страницу от описания к схеме неудобно. Если вы читаете эту страницу в персональном компьютере, откройте изображение схемы в отдельной вкладке (курсор на изображении и правой клавишей мыши). А если вас раздражает белый фон, откройте это же изображение, но с зелёным фоном.
Контактор РН включает и выключает так называемую оперативную цепь механизма подъема. Она изображена на схеме. Что такое оперативная цепь? Это цепь, подающая напряжение на катушки контакторов. Постоянное напряжение 220 Вольт (бывают катушки и 110 Вольт, стало быть, и напряжение на них будет подаваться соответствующее). Далее будут рассматриваться другие механизмы крана: передвижения, хода телеги, поворота. У каждого из них имеется реле РН. Посмотрите на рисунок. Найдите ключик. Вот он, главный контакт контактора РН. Точнее, два последовательных контакта, на случай, если один из них “залипнет” (то есть подвижный контакт приварится из-за большого тока к неподвижному). Теперь вспомним, что контактор РН отключится, если выключатся реле 1РУ и 2РУ (оба). При каких условиях они оба выключатся? Когда в оперативную цепь перестанет поступать напряжение, например, из-за того, что перегорит один из предохранителей: 1П или 2П. Если в оперативной цепи нет напряжения, нет смысла её и включать.
Вероятно, теперь вам также стало понятно, почему первый контакт контроллера включается только в нулевом положении. При первичной подаче напряжения в оперативную цепь (например, после отключения напряжения) механизм не должен сразу же прийти в движение, в каком бы положении ни находился рычаг контроллера. Поэтому пока крановщик не поставит рычаг контроллера “на ноль”, напряжение в оперативную цепь не попадёт.
Подключение термостата w1209 к газовому котлу отопления
Опыт моего использования — год.
Сразу хочу остудить тех кто побежит писать комментарии не читая обзор, что регулировка должна быть через ПИД регулятор и т.д..
После ознакомления с материалом — ваше мнение измениться.
Котел
Современные котлы отопления в 95% спроектированы с максимальной экономической выгодой: минимальной стоимостью + высокой надежностью. Исходя из этого имеем следующие нюансы:
— теплообменник общий битермический (гвс+отопление), работает ГВС, отопление не работает
— отопление по умолчанию никак не связано с реальной температурой помещения
— насос молотит, котел поддерживает выставленную температуру теплоносителя
— регулировка тепло-холодно осуществятся в ручном режиме
Термостат
Далее будет пример установки на двух котлах baxi и beretta, в других котлах — АНАЛОГИЧНО.
Подключение термостата описано в ИНСТРУКЦИИ ПО ЭКСПЛУОТАЦИИ к котлу
пример из инструкции
Котел BAXI
2. Добираемся до основной платы
3. Отщелкиваем защелки
4. Находим колодку, это легко делается, на ней висит ПЕРЕМЫЧКА
5. Прикручивается двойной провод и выносится из котла в соседнюю тумбу. Для справки:
Замер напряжения DC 118 V
Замер напряжения AC 0В
замер тока DC КЗ 1.2 mA
В разомкнутом состоянии сообщает OFF
6. По проводам идет высокое напряжение, желательно провода ставить обычные сетевые. Реле термостата w1209 как раз имеет рабочее напряжение для таких пределов с запасом. Закрепляете термостат в удобном месте. Блок питания желательно 9в, чтобы реле не грелось.
Пока закрепил так.
Информация по настройке термостата и выносу датчика температуры будут в конце
Котел Beretta
Нарисовано как откидывается вниз блок с платой
на крышке уже написано куда подключать термостат
2. Ищем клемму с перемычкой
клеммная колодка оказалась прямо на плате управления
3. Прикручиваем и выводим провода 
4. Собираем назад — готово
с разомкнутыми проводами состояние котла
Термостат W1209
— провод термодатчика удлиняется обычной ВИТОЙ ПАРОЙ датчик имеет сопротивление в кОм
— термодатчик от стенки должен находится не менее 0.5 метра
— положение по высоте примерно от пояса до плечей
Чтобы не терять время на подбор параметров, например гистерезиса, я этот параметр взял от «стандартного термостата для котла», и он там всего 0.3 градуса
Настройка параметров
Р0 — Охлаждение / Нагрев — С / Н (Устанавливаем Н, для нагрева)P1 — настройки гистерезиса — 0,1 — 30 (Ставим оптимально 0.3)Р2 — установка верхнего предела +110 ° C (110 не трогал)Р3 — установка нижнего предела — 50 ° C (-50 не трогал)Р4 — Температурная коррекция погрешности -7 … +7 ° C (не трогал, смысла нет, температура устанавливается по ощущению один раз, а какая она там будет на экране показываться, не важно)Р5 — Задержка времени начала включения — 0 … 600 сек (В разных версиях по разному, у меня 300 максимум, нужно ставить максимум какой есть, это 10 мин)P6 — Сигнал тревоги (не менял)P7 — Верхний порог температуры сигнализации — 0 …110° C (ВЫКЛ) (не менял)P8 — Сброс на заводские настройки — С/Н (при переключении параметра все настройки сбрасываются)
На котле настраивается температура теплоносителя чуть больше чем обычно. Эта настройка работает как запас на случай резких холодов. Или например после чистки картохи и душа быстро нагреть помещение и не перегреть его. Параметр P5 я специально задираю на максимум. так как гистерезис маленький 0.3 градуса, чтобы котел не дергался постоянно. Это даёт ему паузу на отдых насоса и реле поджига. Тем самым увеличивает ресурс котла. Для котла такие паузы — норма. Вспомните как часто вы пользуетесь ГВС. Вот это такие же паузы.
Итог на собственном опыте
в интернете я толком не нашел такого применения и описания, хотя в отзывах на али народ отчитывается что для котла купили и всё работает. соответственно я не открыл Америку, а всего лишь всю информацию собрал воедино.
термостат w1209 опять берет лавровую ветвь «народная плата»
UPD:
ВНИМАНИЕ!!!
на котле BAXI клеммная колодка для термостата соединяет ФАЗУ с платой управления. При подключении термостата соблюдать меры безопасности при работе с высоким напряжением
Обесточивать цепь перед монтажем. Использовать провод только сетевой под 220в. С не поврежденной оплеткой!
подробнее
Схема подключения электрокотла к электросети 220 В (однофазного)
Как видите, питающую линию котла на 220 В защищает дифференциальный автоматический выключатель, совмещающий в себе функции автоматического выключателя (АВ) и Устройства защитного отключения (УЗО). Так же, в обязательном порядке к корпусу устройства подключается заземление.
ТЭН или ТЭНы (если их несколько) в таком котле рассчитаны на напряжение 220В, соответственно к одному из концов трубчатого электрического нагревателя подключается фаза, а к другому ноль.
Для подключения котла требуется проложить трехжильный кабель (Фаза, Рабочий ноль, Защитный ноль – заземление).
Если же вам не удалось найти подходящий дифференциальный автоматический выключать или просто он слишком дорог в выбранной вами линейке защитной автоматики, его всегда можно заменить связкой Автоматический выключатель (АВ) + Устройство защитного отключения (УЗО), в таком случае схема подключения однофазного котла к электросети выглядит так:
Теперь осталось выбрать кабель нужной марки и сечения и номиналы защитной автоматики, для правильной электропроводки к электрокотлу.
В выборе необходимо отталкиваться от мощности будущего котла, а лучше всего рассчитывать с запасом, ведь в будущем, реши вы поменять котел, выбрать старшую модель (более мощную) вы уже не сможете, без серьезной переделки проводки.
Не буду загружать вас лишними формулами и расчетами, а просто выложу таблицу выбора кабеля и защитной автоматики в зависимости от мощности однофазного электрокотла 220 В. При этом в таблице будут учтены оба варианта подключения: через дифференциальный выключатель и через связку Автоматический выключатель + УЗО.
Для прокладки будут указаны характеристики медного кабеля марки ВВГнгLS, минимально допустимого ПУЭ (правилами устройства электроустановок) для использования в жилых зданиях, при этом расчеты сделаны для трассы от счетчика до электрокотла длинной 50 метров, если у вас это расстояние больше, возможно потребуется корректировка значений.
Таблица выбора защитной автоматики и сечения кабеля по мощности электрокотла 220 В
Устройство защитного отключения (узо) всегда выбирается на ступень выше стоящего с ним в паре автоматического выключателя, если же вам не удается найти УЗО необходимого номинала, можете взять защиту следующей ступени, главное не брать ниже положенного.Особых сложностей и разночтений при подключении элекрокотла на 220В обычно не возникает, переходим к трехфазному варианту.
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.
Порядок монтажа электропроводки пошагово
В этой главе будет рассмотрен вопрос о том, как правильно следует прокладывать провода при проведении всего комплекса электромонтажных работ. Как правило, монтаж электропроводки начинается с подготовки имеющихся в доме помещений к ее прокладке.
Монтаж скрытой электропроводки на видео
Подробно о монтаже электропроводки в квартире
Монтаж электропроводки своими руками. Подробная инструкция по замене проводки в панельном доме
Монтаж скрытой проводки в частном доме с использованием современного оборудования.
Как провести скрытую электропроводку. Видеоинструкция
При выборе следует ориентироваться на основные положения ПУЭ, в которых оговариваются возможности применения того или иного варианта. Так, п.7.1.39 этого документа накладывает ограничения в плане применения открытой прокладки кабеля в местах где готовится пища (на кухне, в частности). Для этих целей в этой части помещения должен монтироваться скрытый в толще стен жгут с проводниками.
На всех остальных участках кухонного пространства допускается применять тот же способ прокладки проводки, что и во всех других жилых помещениях. Исключение составляют особые комнаты с повышенной влажностью воздуха (ванны, душевые и им подобные).
Общий порядок монтажа описывается следующей последовательностью действий:
- Сначала согласно подготовленной монтажной схеме на стенах комнат делается разметка трассы прохождения кабеля или жгута (в зависимости от выбранного способа прокладки).
- При скрытом способе на размеченных участках проводится штробление канавок, для чего используются либо болгарка, либо специальный инструмент – штроборез.
- Затем в штробы укладываются отрезки проводного жгута или заранее отмеренного по длине кабеля ВВГ, концы которого на конечных участках разделаны и выведены наружу.
- При заделывании мест соединения проводов с клеммами электроустановочных изделий традиционно применяются специальные изолирующие средства (изолента, например).
- После того, как проводники зафиксированы в канавках специальными скобками или алебастром можно переходить к заделке штроб под электропроводку.
- Для этого используется заранее подготовленная отделочная штукатурка.
Устройство штроб (канавок) для укладки и крепления электропроводки
Для крепления кабеля существует множество различных крепежных изделий, внешний вид которых представлен ниже.
Хомут-стяжка, универсальный крепежный элемент для фиксации проводников
Стяжка предназначена для крепления кабеля на бетонных и кирпичных основаниях
Скоба металлическая для крепления кабеля
Скоба пластиковая для крепления кабеля
Изолятор электрический для крепления ретро проводки
Дюбель стяжка для крепления проводниковой или кабельной продукции
Дюбель-хомут для крепления плоского и круглого кабеля
Самодельный крепеж из стальной ленты
Самодельный крепеж из кусков провода
Клипсы-пластиковые для крепления круглого кабеля или гофрированной трубы
Пластиковый кабель-канал
По завершении работы с проводами (кабелем) можно переходить к монтажу электроустановочных изделий (распределительных коробок, выключателей и розеток)
При их установке важно строго следовать монтажной схеме, в которой четко отражено их взаимное расположение.Перед тем как установить распределительную коробку, например, важно проследить, чтобы она располагалась строго над розеткой и по возможности ближе к осветительному прибору (люстре). Если все делать правильно (согласно монтажной схеме) вопросов о том для чего нужна распределительная коробка, как правило, не возникает
Установка подрозетников и штробление стен на видео
Установка подрозетников в бетонной/кирпичной/газобетонной стене. Обзор коронок.
Штробление стен
Кроме того, в этих комнатах обязательна установка УЗО. По завершении монтажа всех электроустановочных изделий останется только подключить их к ранее выведенным концам жгутов или кабельных разделок.
Сборка схемы электропроводки и соединение проводов на видео
Электромонтаж. Часть 1 – Схемы проводки для “Чайников”
Электромонтаж. Часть 2 – Способы соединения проводников
Электромонтаж. Часть 3 – Сварка проводников
