Схемы подключения для котлов отопления. Угольный, газовый, электро

Почему выбирают электрическое отопление?

Принято считать, что отопление дома системами, работающими от электричества слишком затратно. Поэтому их преимущества как-то не принимаются во внимание.

Электрические системы отопления принадлежит к числу самых экологически чистых. Они не дают никаких выбросов в атмосферу

Это в корне неправильно, ведь электрические системы имеют множество значимых достоинств, выгодно отличающих их от отопления других типов:

• Безопасность. Оборудование не работает с открытым пламенем и взрывоопасными веществами, как другие отопительные приборы. Качественно проложенная проводка – надежная защита от возможного возгорания.
• Простота в управлении и обслуживании. Автоматические системы регулируют работу оборудования, что требует минимального вмешательства человека. Элементы, требующие регулярной замены или чистки, отсутствуют.
• Полная экологическая безопасность. При работе система не выделяет токсичных веществ, поэтому ее можно монтировать в любых помещениях.
• Отсутствие необходимости в хранении запаса топлива. Поэтому не требуется специальное помещение для складирования горючих материалов.
• Компактность. Большая часть оборудования отличается небольшими размерами. Разнообразный дизайн устройств позволяет легко подобрать модель для любого по стилистике интерьера.
• Невысокая стоимость. По сравнению отопительными приборами других типов, цена такого самого оборудования значительно ниже.

Из значимых недостатков электрических систем помимо достаточно высокой стоимости электроэнергии справедливости ради нужно отметить полную энергозависимость оборудования.

Это означает, что при прекращении подачи электроэнергии все приборы прекратят свою работу, что будет особенно заметно в местностях с частыми отключениями. Кроме того, для бесперебойной работы оборудования понадобится мощная электросеть, что есть далеко не везде.

Для обустройства водяного отопления с электрическим котлом выбирают только закрытую систему с оснащенным мембраной расширительным баком, с помощью которого регулируется давление в системе

Основные этапы

Схема подключения двухконтурного газового котла к отопительной системе довольно сложная и подразумевает наличие определенных навыков. Котельное оборудование ежегодно становится все более эффективным и безопасным, при этом усложняются настройки и автоматические системы. Сегодня наибольшее распространение имеют двухконтурные котлы, не только отапливающие дом, но и греющие воду для бытовых нужд.

Производители разрабатывают инструкции, в которых объясняется, как подключить газовый котел к системе отопления. Невзирая на сложности, понять этапы монтажа и включить оборудование можно самостоятельно. Это намного дешевле, так как услуги специалистов стоят довольно дорого.

Чтобы понять, как подключить котел отопления своими руками, можно весь процесс разбить на ряд этапов:

• установка агрегата (либо крепеж на стенку, если это настенная модель);
• подключение водного контура;
• подсоединение к водоснабжению;
• присоединение к газопроводу и электричеству;
• пусконаладочные мероприятия.

Чтобы эксплуатация котельного оборудования была эффективной и безопасной, необходимо понять особенности всех вышеописанных этапов проведения работ.

Прежде чем начать рассматривать схему подключения котла к системе отопления, надо купить все требуемые материалы, выяснить, какими трубами подсоединять котел и определить, к какому виду относится оборудование:

1. 1. Одноконтурный котел. Используется лишь для отопительного контура и оборудован одним теплообменником.
2. 2. Двухконтурный котел. Имеет два теплообменника: в первом циркулирует тепловой носитель для водного контура отопления, другой решает вопрос горячего водоснабжения.

Отопительные системы также могут быть различными: открытыми или закрытыми. Тепловой носитель может циркулировать естественным либо принудительным способом. Но принципы и схемы подключения газового котла одинаковые.

Самые простые в установке настенные аппараты. Они имеют малые габариты и полностью укомплектованы для монтажа. На сегодняшний день для безопасной работы большинство газовых устройств оборудуются датчиками, сигнализирующими о поломках в системе. Это дает возможность своевременно устранить мелкие неисправности и избежать серьезного ремонта всей системы.

Виды электрических котлов

Выбирая электро котел для установки в дополнение к твердотопливному, достаточно бегло ознакомиться с основами нагрева воды при помощи электрического тока, что бы не попасться в сети маркетологов. Электрические котлы работают с КПД около 95%. Не стоит на своей системе отопления проверять правдивость заверений производителя о несравненно высоком КПД именно их приборов – это может стоить лишних денег, и окупятся они не скоро. Есть три основных типа котлов:

1. ТЭНовые котлы.

Нагрев в них осуществляется электрическим нагревательным элементом (ТЭНом), который погружен непосредственно в теплоноситель. В контуре такого котла может циркулировать, как вода, так и антифриз. Неприхотлив в эксплуатации, но периодически требует замены ТЭНа по причине образования накипи, уменьшающей теплоотдачу.

2. Электродные котлы.

Теплоносителем в них выступает вода. Нагрев происходит за счет энергии выделяемой при протекании электрического тока через теплоноситель в котле между электродами, которые находятся внутри. Может работать без электронасоса в контуре. Обеспечивает плавный нагрев воды в системе. Со временем, в результате электролитических реакций, электроды растворяются и требуется их замена.

3. Индукционные котлы.

Разогревают любой вид теплоносителя колебаниями вызванными индукционной катушкой. Температура от нагревательного элемента равномерно распределена по поверхности проточной емкости, что практически полностью исключает возможность образования накипи. Для эффективного использования котла требуется качественная автоматика управления.

Индукционные котлы из-за высокой цены уступают ТЭНовым и электродным. Учитывая вспомогательную функцию электрического котла, вопрос окупаемости вложений в передовые технологии отходит на второй план. Основными критериям выбора остаются: мощность, качество материалов исполнения прибора, качество сборки и комплектация.

Схема подключения твердотопливного котла

Наиболее эффективная схема подключения твердотопливного (ТТК) и электрического (ЭК) котлов является параллельная. Подача в систему отопления обоих котлов осуществляется в одной точке, равно как и обратка. Данная схема исключает несогласованность работы насосов и потери тепла в теплообменнике ТТК при работающем ЭК. Алгоритм работы такой системы можно описать следующим образом:

1.  работающий ТТК поддерживает комфортную температуру воздуха в помещении;
2. топливо прогорело, теплоноситель остывает, и при достижении заданной минимальной температуры термостат выключает насос;
3. температура воздуха в помещении опускается ниже комфортной (заданной пользователем) и включается ЭК.

Для правильной работы системы необходимо учесть некоторые особенности подключения приборов и арматуры. Производительность насоса Т.Т.К должна быть больше, чем у насоса ЭК для того чтобы одновременная работа котлов не повлияла на скорость движения теплоносителя через теплообменник ТТК. В системе отопления на подаче каждого котла должен стоять обратный клапан для исключения противотока.

Для управления работой насоса ТТК используется термостат, измеряющий температуру теплоносителя на подаче до обратного клапана. Выносной датчик температуры воздуха, управляющий включением ЭК должен быть размещен в одном из отапливаемых помещений.

Для управления ЭК также используются блоки дистанционного контроля, которые позволяют, с помощью мобильной связи, задавать температурный режим включения или отключения котла. Данный способ позволит запрограммировать включение котла только в ночное время для экономии электроэнергии и максимального использования преимуществ много зонного тарифицироваться. Также с помощью SMS можно установить требуемую температуру воздуха, например, за несколько часов до приезда в коттедж.

При правильном выборе оборудования и арматуры для котельной, мощность двух котлов, соединенных по предложенной схеме, обеспечит бесперебойную подачу тепла, создавая уют и комфорт в доме. А для владельцев загородных домов — дополнительное удобство контроля системы отопления.

Классификация оборудования и принцип работы

Электрокотел преобразует электрическую энергию в тепловую и в зависимости от особенностей конструкции может быть:

• ТЭНовым;
• электродным;
• индукционным.

Независимо от вида современные модели снабжены термостатом, с помощью которого можно корректировать мощность устройства и степень нагрева теплоносителя.

Обычно есть и возможность получать сведения с внешнего датчика, чтобы контролировать температуру воздушной массы в конкретном помещении.

Устройство с нагревательным ТЭНом

Внутри емкости, предназначенной для воды, устанавливают нагревательные элементы – ТЭНы. Они могут быть выполнены в виде трубок или пластин. Чтобы регулировать степень нагрева, нагреватели включаются поочередно.

Вода поступает в бак, нагревается, затем передается на контур. По мере ее остывания или нагрева отдельные ТЭНы включаются или выключаются. Движением теплоносителя управляет встроенный циркуляционный насос.

В зависимости от размеров и типа ТЭНовые электрокотлы бывают настенными или напольными. Нужно подобрать такое место установки прибора, чтобы его было удобно обслуживать

Можно выбрать двухконтурные модели таких котлов, они подогревают воду не только для отопления, но и для водопровода. ТЭНовые устройства популярны за счет простой конструкции и относительно невысокой цены. При правильной эксплуатации они ломаются крайне редко.

Помимо воды в качестве теплоносителя применяются различные по концентрации антифризы или масляные составы. Но размеры у таких устройств обычно достаточно большие, что ограничивает возможности при выборе места для их установки. Со временем на ТЭНах оседает налет, периодически нагревательные элементы нужно заменять.

Электродный котел для отопления

Для нагрева здесь используется разница потенциалов на двух электродах и естественное сопротивление воды, возникающее благодаря растворенным в ней солям. Это компактные устройства, которые могут быстро нагревать небольшие объемы воды.

Электродные котлы очень компактные, их просто установить, но работают такие приборы только с водой, имеющей определенное удельное сопротивление

Встроенный циркуляционный насос здесь не нужен. Это простой прибор, который почти никогда не ломается. А если такое и случится, его не сложно отремонтировать. Цену на устройства этого типа можно назвать демократичной.

Но масло и антифриз для такого котла не подойдут, в качестве теплоносителя приемлема только вода, но не дистиллированная. Со временем электроды изнашиваются, растворяются в воде. Их нужно периодически заменять новыми элементами.

Прибор с индукционным нагревом

В таких котлах нагревательный элемент выполнен из диэлектрического корпуса с навитой на него катушкой и сердечником. Ток в катушке вызывает разницу потенциалов в сердечнике, который достаточно быстро нагревается. Тепловая энергия передается теплоносителю.

Котлы с индукционным принципом действия устойчивы к износу, они обладают высоким КПД и служат исключительно долго. Конструкция настолько простая, что ее можно изготовить из подручных средств

Это котел с высоким КПД и длительным ресурсом эксплуатации. Промышленные модели довольно дорогие, но при желании можно изготовить самодельный индукционный аналог. Подходит любой жидкий теплоноситель, а случаи поломок крайне редки.

В каких случаях устанавливаются два котла

Решение о необходимости установки второго аппарата принимается тогда, когда имеющийся не справляется с требуемой тепловой нагрузкой. Добавленный котел позволяет устранить недостаток мощности оборудования.

Схема установки пары котлов

Имеются и другие показания для одновременного подсоединения двух котлов в отопительную систему:

• ошибки при определении тепловой мощности котельных установок;
• расширение площади дома, подлежащей отоплению;
• повышение возможностей источника отопления;
• ограниченность объема основного топлива.

Где поставить котел?

• настенные, мощностью от 5 до 60 кВт, они могут быть использованы для помещений, площадь которых менее 600 квадратных метров;
• напольные, мощностью от 60 кВт, их используют для просторных домов.

При установке настенного агрегата нужно выполнять следующие требования:

• стена должна быть выполнена из негорючего материала;

• аппарат устанавливают на монтажную планку, входящую в комплект поставки;
• при правильном расположении по бокам котла должно быть оставлено свободное пространство шириной не мене 5 см, вверху и внизу – 80 и 50 см соответственно. Перед наружной стенкой котла должно быть оставлено свободное пространство шириной 70 см.

Совет! При установке мощного котла (более 12 кВт), его подключение производят только через трехфазную розетку.

Газовый и электрокотел в одной системе: специфика параллельного подключения

Что такое подключение твердотопливного и газового котла в одну систему

Подключение твердотопливного и газового котла в одну систему решает для владельца вопрос с топливом. Котел на одном топливе неудобен тем, что если своевременно не пополнить запасы, можно остаться без отопления. Комбинированные котлы дороги, а если такой агрегат сломается всерьез, станут неосуществимы все предусмотренные в нем варианты отопления.

Возможно, у вас уже есть твердотопливный котел, но вы хотите перейти на другой, более удобный в использовании. Или имеющемуся котлу не хватает мощности, нужен еще один. В любом из этих случаев потребуется подключение твердотопливного и газового котла в одну систему.

Особенности подключения двух котлов

Подключение двух котлов в одну систему отопления создает трудность при их совмещении: газовые агрегаты эксплуатируются в закрытой системе, твердотопливные – в открытой. Открытая обвязка ТД котла позволяет нагреть воду до температуры свыше 100 градусов, при критически высоком значении давления (что такое обвязка котла твердотопливного).

Для сброса давления такой котел оснащают расширительным бако

Схема обвязка электрического котла

Первое, на что важно обратить внимание при установке электрического котла любой конструкции – это врезка линий нагнетания и обратки. Обратную магистраль подсоединяют к линии нагнетания перед входом в котел.

Бывает необходима линия подключения к водопроводу. С ее помощью вы всегда  добавите воды в систему без необходимости покупки и использования отдельно насоса. Ее включают в обратку через перекрывной кран, но обязательно перед фильтром грубой очистки. Сечение трубы рекомендуется выбирать на два шага меньше сечения труб в основном контуре. Важно не ошибиться с подключением фильтра.

В обратную линию до котла устанавливают фильтр-отстойник, который называют еще «грязевиком». За ним монтируют насос. Бак расширения рекомендуется устанавливать перед насосом.

В линиях обратки и нагнетания перед самим котлом устанавливают запорную арматуру (шаровые краны).

Электрокотел бывает одно- и двухконтурным. Увеличивают контурность с помощью распределительного коллектора. Обратку и линию нагнетания можно пустить через коллектор. В этом случае потоки разделяют на несколько контуров.

Учитывайте, что без электричества котел работать не сможет. Перебои в электроснабжении тоже повлияют на его работу. Поэтому, рекомендуется предусматривать возможность установки и подключения генератора и ИБП.

Обвязка газового и электрического котлов

На входе в системы отопления и ГВС тоже рекомендуется поставить краны. Так вы получите плавную регулировку температуры в каждом контуре.

Основные правила электрического подключения котла

Основными документами, регламентирующими подключение котлов к электрической сети являются:

1. ПУЭ «Правила устройства электроустановок»
2. НПАОП «Правила устройства электроустановок. Электрооборудование специальных установок »
3. инструкция производителя

Нормативные документы довольно емкие. Вы можете их скачать или посмотреть в формате PDF по ссылкам выше. Основные требования к характеристикам в электрической сети следующие:

• напряжение электроприемников в пределах 230 В ± 10%;
• частота должна составлять 50 (+ 0,5 / -1) Гц.

Электроснабжение газовых котлов должно выполняться от сети с глухозаземленной нейтралью с системой заземления TN-S или TN-CS (соглано требования НПАОП , пункт 2.3.1). Как указано в п. 2.5.5, подключение к котельному оборудованию выполняется трехпроводным кабелем: L – фаза, N – нейтраль ( «ноль»), PE – защитный ( «земля»).

Для обеспечения безаварийной работы газовых котлов в части электроснабжения нужно предусмотреть следующие меры:

• установка на вводных металлических трубах (газ, вода) изолирующих соединений;
• устройство системы уравнивания потенциалов (ССП) в соответствии с ПУЭ, п. ;
• установка защиты от перенапряжений (молнии, переключение мощных нагрузок в сети) и реле (НПАОП , п. 2.3.8 и 2.4.1). Летом учащается количество выходов из строя электроплат котла. Грозы с молниями, интенсивное строительство с подключением мощного сварочного и электроинструмента. Все это порождает в сети мощные импульсы, с которыми штатная защита электроплаты газового котла справиться уже не в состоянии. Сильный ветер, вызывающий перекрещивание и закорачивание провислых проводов может вывести котело из строя.
• установка стабилизатор напряжения перед котлом или общедомового. Важно понимать, что наличие стабилизатора это только дополнительная защита от проблем с напряжением в сети. Требования норм ПУЭ, НПАОП, инструкций производителя должны быть соблюдены.;
• для защиты от перерывов в энергоснабжении рекомендуется установка гелевых (мультигелевых) аккумуляторных батарей, источников бесперебойного питания (ИБП), бензо- или дизель-генераторов. Резервные источники питания должны удовлетворять таким требованиям:
  • P ≥ 300 Вт,
  • фиксированный «ноль»;
  • форма кривой напряжения – правильная синусоида
  • частота 50 Гц.

Неукоснительное соблюдение государственных и отраслевых нормативов, инструкций производителей в отношении правил электрического подключения газового котла обеспечит вашему оборудованию длительную бесперебойную работу, сохранение гарантии, безопасность при эксплуатации и обслуживании.

В статье использованы рекомендации BAXI S.p.A. в Украине.

Подключение к электросети

Схемы запитки одинаковы для всех электрокотлов, разница лишь в числе фаз. Аппараты мощностью до 12 кВт подключаются к однофазной сети 220 В, более 12 кВт – к трехфазной (380 В). Что понадобится для монтажа:

• силовой кабель с медными жилами;
• дифференциальный автомат защиты либо связка УЗО + обычный автоматический выключатель;
• заземляющий контур.

В качестве силовой линии применяется кабель марки ВВГ любой разновидности, количество жил зависит от числа фаз – 3 или 5. Сечение токоведущей части подбирайте по мощности теплогенератора, обычно этот параметр указывается в инструкции по эксплуатации изделия. Чтобы упростить задачу, приведем данные для разных котлов в виде таблицы.

Номинал дифференциального автомата тоже зависит от потребляемой мощности отопителя, ток срабатывания – 30 мА. Например, для защиты силовой линии агрегата 3 кВт (220 вольт) понадобится устройство, рассчитанное на 16 А, под мощность 16 кВт (380 В) нужен дифавтомат на 32 А. Точные номиналы указаны в паспорте изделия.

Чтобы самостоятельно подключить электрическую мини-котельную настенного исполнения, необходимо снять лицевую панель, провести внутрь силовой кабель и соединить жилы соответствующих цветов с контактами клеммника. Как правило, нулевой провод обозначается синим, заземление – желто-зеленым цветом. Таким же образом подключается ящик управления индукционного и электродного котла.

Электрические соединения между шкафом управления и нагревательным блоком электродного либо индукционного котла производятся по индивидуальной схеме, представленной в инструкции. В качестве примера приведем схему подключения популярного электрокотла «Галан».

Схема автоматики при однофазной сети 220 В

Температуру теплоносителя здесь контролируют накладные датчики, установленные на металлические участки подающего и обратного трубопровода. Приборы включены последовательно с контактами термореле, управляющего магнитным пускателем. При достижении верхнего порога температуры цепь разрывается и пускатель отключает нагрев.

Схема соединений при подключении котла к трехфазной сети 380 В

Комнатный термостат и экономия электроэнергии

Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.

Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме.

По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.

Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.

Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.

Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.

Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.

Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха.

Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.

Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.

Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.

Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.

Как видите, ничего сложного и замысловатого здесь нет.

Поделись с друзьями:

Какой выбрать тип подключения котлов: параллельное или последовательное?

Последовательное соединение

Последовательное подключение котлов более целесообразно с экономической точки зрения – в этом случае используются встроенные в газовом котле расширительный бак и группа безопасности. При этом возникает меньше сложностей с подключением и необходимо меньшее количество комплектующих, материалов и запорной арматуры, что в среднем удешевляет общие затраты по материалу на 40$

Такой вариант оправдан при подключении электродного котла (далее ЭК) в паре с твердотопливным котлом (далее ТТК) или газовым котлом (далее ГК) – котлов с малым литражом (до 50литров) с целью экономии материальной части по комплектующим. Подключаться котел может последовательно как до, так и после газового котла – все зависит от физической возможности врезки. Рекомендуется врезать котел, таким образом, чтобы циркуляционный насос находился на «обратке» как одного, так и второго котла. Т.е в случае если используется циркуляционный насос, который вмонтирован в ГК, то логичнее организовать врезку ЭК перед ГК (т.е на подаче ГК).

Однако все же ключевым моментом при врезке котла к действующему – является то, что должно быть реализовано общее подключение системы ГК и ЭК к группе безопасности и расширительному баку.

Параллельное подключение

Параллельное подключение чаще всего используется для подключения к ГК или ТТК (твердотопливному котлу) с большим литражом, т.е более 50литров. Это делается для того, чтобы отрезать (не тратить дополнительную энергию на нагрев) не используемый объем теплоносителя в ГК или ТТК.

Как правило, такие системы более дорогостоящие из-за необходимости установки дополнительного оборудования на контур электрокотла, т.е дополнительные группа безопасности, расширительный бак и запорная арматура.

Параллельная система может функционировать в ручном и автоматическом режиме (в отличии от последовательной, где принцип подключения дает возможность с наименьшими затратами реализовать лишь автоматическую или полуавтоматическую работу ЭК в паре с ТТК или ГК)

Для того чтоб параллельная система функционировала в ручном режиме должны быть установлены в необходимых местах запорные вентили (шар-краны) или врезана система By-Pass, что в целом ведет к удорожанию такого подключения на 40$-80$.

Если организовывать автоматическую работу при параллельном подключении ТТК (ГК) и ЭК – необходима врезка трехходового зонного вентиля, сервопривода и дополнительного термостата, от которого будет поступать команда для последующего переключения контура отопления ТТК (ГК) на контур отопления ЭК. Применение такой системы в целом даст удорожание стоимости материалов для подключения ориентировочно на 80$ – 120$. Повторюсь такая схема подключения крайне желательна и экономически в дальнейшем оправдана в том случае, когда литраж ГК или ТТК совместно с общим литражом системы отопления значительно превышает рекомендуемую пропорцию – отношение общего литража теплоносителя системы приходящимся на 1кВт мощности котла.

Это соотношение в среднем варьируется (20

РЕЗЮМЕ

Каждая схема подключения, будь то параллельная или последовательная, имеет право на существование.

Вопрос – так как же всё-таки эффективно и грамотно организовать увязку котлов для работы в паре параллельно или последовательно!?

Ответ – в каждом индивидуальном случае целесообразен будет свой способ подключения. И основные факторы, которые будут влиять на выбор типа подключения котлов это:

Соотношение тепловых, энергетических параметров: (20

40) L /1 kW (отношение общего объема теплоносителя системы приходящегося на 1кВт мощности котла);