Правильне встановлення електрокотла опалення – покрокове керівництво та інструкція по монтажу
Зміст:
Види електричних котлів
Особливості електричного опалювального обладнання
Обв'язка електрокотла
Вибір циркуляційного насоса
Вибір розширювального бачка для монтажу
Розташування обв'язки котла
Підключення котла до електромережі
Труби для електричних котлів
Опалювальні прилади
Висновок
Існує кілька видів опалювального обладнання, один з яких – електричні опалювальні котли. Дані пристрої мають власну класифікацію і ряд особливостей, що вимагають детального розгляду. У даній статті мова піде про те, як правильно під'єднати електричний котел, і про характеристики подібного обладнання.
Види електричних котлів
На ринку представлені наступні види електричних опалювальних котлів:
- Тенові. Нагрівальним елементом подібних пристроїв є трубчасті електричні елементи. Вони встановлюються в баку теплообмінника та забезпечують роботу котла.
- Електродні. В такому випадку нагрів здійснюється за рахунок подачі струму на воду. Нагрів є можливим за рахунок того, що вода містить в собі певну кількість солей, що дозволяють пропускати електрику. При подачі електроенергії частинки води приходять у рух і розігріваються, забезпечуючи тепловіддачу.
- Індукційні. У подібних пристроях теплообмінником є феромагнітний стрижень, встановлений в діелектричній трубі. Коли струм проходить через котушку індуктивності, намотану на трубу, виникають вихрові струми, за рахунок яких і забезпечується виділення тепла.
Крім котлів, у продажу можна зустріти електричні радіатори. Конструктивно такі пристрої являють собою звичайні секційні батареї, у кожній з яких вбудований власний ТЕН. Для створення повноцінного опалення житла потрібно декілька таких пристроїв – встановлення електричного котла опалення в приватному будинку добре тим, що його потужність відразу покриває всі вимоги, на відміну від радіаторів.
Особливості електричного опалювального обладнання
Існує поширена думка про те, що всі види електричних нагрівачів забезпечують економію близько 30-40%, і монтаж електричного котла опалення буде максимально вигідним. Описані значення великі, й у теорії вони дозволяють заощадити на опаленні солідну суму. Як правило, за причину такої економічності видається зменшена потужність – тобто при розрахунку опалювальної системи треба приймати, що для обігріву одного квадратного метра приміщення потрібно близько 60 Вт енергії замість покладених 100 Вт.
Все сказане в попередньому абзаці – це помилкова думка більшості користувачів. Порівнювати пристрої прямого нагріву по параметру економічності недоцільно, оскільки вони всі будуть рівні. В основі цього твердження лежить закон збереження енергії, згідно з яким енергія не може виникнути на рівному місці та зникати в нікуди.
Стосовно до електричних нагрівальних пристроїв це означає, що вся вироблена енергія буде перероблена в тепло. Звичайно, це явище буде супроводжуватися певними втратами – все ж частина тепла обов'язково розвіється в повітрі, а не передасться теплоносію. Ось тільки об'єм втрат безпосередньо залежить від утеплення корпусу пристрою, а не від виду опалювального обладнання. Крім того, вийшовше назовні тепло безпосередньо буде прогрівати приміщення, де встановлений котел.
Якщо розглядати проблему з іншого боку, то опалення призначене для компенсації теплових втрат, кількість яких визначається:
- Якістю утеплення будівлі, що абсолютно не залежать від ефективності опалювального котла;
- Різницею температур в будинку і на вулиці, яка теж ніяк не залежить від опалювального обладнання.
Резюмуючи, можна сказати, що тип джерела тепла не має ніякого взаємозв'язку з необхідною для опалення будівлі тепловою потужністю – а це значить, що хвалена економічність електричних пристроїв просто відсутня.
Втім, це стосується тільки ефективності – кожному електричному пристрою властиві особливі експлуатаційні якості:
- Електричні радіатори. Такі пристрої навантажують електромережу рівномірно, тому жодних вимог до проводки не пред'являється.
- Індукційні котли. Подібне опалювальне обладнання відрізняється компактністю і надійністю. Останнє обумовлюється тим, що в теплообміннику немає нагрівального елемента, а контролер живлення котушки розташовуються зовні, тому вода не має на нього жодного впливу. Крім того, індукційні котли можуть працювати з будь-яким теплоносієм.
- Електродні котли. Відрізняються найменшими розмірами. Таким котлам потрібна постійна заміна електродів, оскільки вони з часом розчиняються у воді. В якості теплоносія може використовуватися тільки вода, що містить певну кількість солей.
- Тенові котли. Основною проблемою котлів з Тенами є постійне відкладення накипу на нагрівальних елементах (даний фактор є актуальним для закритих опалювальних контурів, в яких кількість солей спочатку обмежена). Крім того, ці пристрої мають досить великі розміри.
Обв'язка електрокотла
Порада: Використовуйте наші будівельні калькулятори онлайн, і ви виконаєте розрахунки будівельних матеріалів або конструкцій швидко та точно.
Обв'язка електричних опалювальних котлів повинна включати в себе наступні елементи:
- Циркуляційний насос. Даний елемент обв'язки забезпечує переміщення теплоносія з опалювального контуру, за рахунок чого забезпечується передача тепла до опалювальних приладів.
- Розширювальний бак. Ключове призначення розширювального бака полягає в прийомі надлишків теплоносія при його надмірному перегріві. Відсутність бачка може призвести до розриву труб або пошкодження елементів опалювальної системи.
- Запобіжний клапан. За допомогою запобіжного клапана надлишок теплоносія скидається в каналізацію. Клапан працює тільки в аварійних ситуаціях, наприклад, при закипанні води при зупинці насоса або при переповненні бачка. Тиск, при якому клапан спрацьовує, зазвичай дорівнює максимальному значенню тиску в системі.
- Автоматичний повітровідвідник. Цей елемент забезпечує самостійний вивід повітря з контуру опалювальної системи. При відсутності повітровідвідника циркуляція теплоносія буде ускладнена, а сама система буде сильно шуміти.
- Манометр. Наявність манометра дає можливість відслідковувати рівень тиску в трубопроводі опалювальної системи. Шкала манометра повинна бути розрахована хоча б на 4 бар.
Розширювальний бачок, воздушник і запобіжний клапан – це група безпеки опалювального котла. Встановлення ел котла в приватному будинку обов'язково повинна супроводжуватися встановленням групи безпеки.
Вибір циркуляційного насоса
Для циркуляційного насоса важливі два параметри – тиск і продуктивність. Величина напору в більшості випадків практично не має значення. Мінімальний напір у найслабших насосів становить 2 метри, чого цілком достатньо для забезпечення нормальної роботи опалювальної системи будь-якого приватного будинку.
Продуктивність насоса більш важлива, і для її розрахунку використовується наступна формула:
- Q = 0,86 * R / Dt, де
- R – сумарна потужність радіаторів або потужність котла,
- Dt – різниця температур в контурі подачі та зворотки (в автономних системах це значення становить 20 градусів).
Вибір розширювального бачка для монтажу
Для закритих опалювальних систем звичайно використовуються мембранні бачки, в яких компенсаційна порожнина заповнюється повітрям або газом. Між порожнинами бака розташовується гнучка мембрана. Коли температура теплоносія збільшується, його надлишки надходять в бачок і стискають мембрану.
Щоб визначити об'єм бачка, можна скористатися простим розрахунком. Спочатку потрібно виміряти загальний об'єм теплоносія в системі, для чого достатньо злити його в будь-яку місткість, об'єм якої відомий. Від цієї величини береться 10% - і саме таке значення повинен мати об'єм бака.
Розташування обв'язки котла
Кожен елемент обв'язки повинен встановлюватися в чітко визначеному місці:
- Насос монтується прямо перед котлом, на тій дільниці, де температура теплоносія мінімальна;
- Група безпеки встановлюється за котлом, оскільки саме в цій точці при зупинці циркуляції найсильніше зростає тиск;
- Розширювальний бак можна встановлювати де завгодно, але не ближче дворазового значення напору насоса при встановленні до нього, і не ближче восьмикратного напору при встановленні за ним (якщо не дотримуватися цих вимог, мембрана бака буде зношуватися занадто швидко).
В котлах з Тенами всі елементи обв'язки часто монтуються в самому обладнанні, тобто виходить зменшена копія повноцінної котельні. Монтаж електрокотла з радіаторами опалення своїми руками зазвичай виконується в розрив контуру за допомогою двох кульових кранів, які дозволяють при необхідності відключити котел, не зливаючи весь теплоносій.
Підключення котла до електромережі
Схема підключення електричного котла опалення своїми руками реалізується згідно з рядом правил:
- До розетки можна підключати будь-які електричні пристрої потужністю не більше 3,5 кВт;
- Обладнання потужністю до 7 кВт можна підключати до розподільного щитка (в даному випадку важливим фактором є перетин дроту);
- З котлами потужністю понад 8 кВт розмова особлива – зазвичай такі котли мають трифазну схему, а підключення трифазного котла опалення до електромережі можливо тільки в тому разі, якщо остання розрахована на 380 В;
- Також електрокотел своїми руками можна підключати через окремий автомат, причому межа спрацьовування автомата повинна всього лише на крок перевищувати граничний робочий струм.
Труби для електричних котлів
Питання вибору труб для опалення досить важливе і завжди вимагає маси зусиль. Втім, встановлення електричного котла в приватному будинку особливих вимог до труб не пред'являє, цілком можна використовувати ті ж металеві, пластикові та металопластикові труби, які використовуються для облаштування будь-яких опалювальних систем.
Нюанси виникають тільки при використанні поліпропіленових труб:
- Монтаж електричного котла опалення своїми руками можливий тільки при використанні труб, армованих алюмінієвою фольгою – даний матеріал компенсує температурне розширення труби при нагріванні та знизить його в кілька разів. Важливо, щоб підключення електрокотла до системи опалення виконувалося фахівцем.
- Довгі прямі відрізки трубопроводу потрібно обов'язково обладнати компенсаторами. Підійдуть компенсатори будь-якого типу – П-подібні, кільцеві та сильфонні. Дані елементи запобіжать вигину труб при проходженні через них розігрітого теплоносія.
- Кріпити прямі ділянки трубопроводу можна тільки рухомими кріпленнями, наприклад, ковзаючими хомутами.
- При прокладці труб в стінах штроби потрібно робити з невеликим запасом – це дозволить запобігти руйнуванню закладення штроб при розширенні трубопроводу.
Опалювальні прилади
Якщо встановлення електрокотла практично не впливає на економічність опалювальної системи, то про опалювальні прилади цього сказати не можна – від вибору даних елементів безпосередньо залежить тепловіддача. Найбільш ефективною конструкцією, яка відмінно працює в поєднанні з електричними котлами, є тепла підлога.
Конструктивно теплі підлоги являють собою трубчасті теплообмінники, розташовані під підлоговим покриттям або стяжкою. При роботі вони віддають енергію всій поверхні підлоги, тим самим забезпечуючи рівномірний розподіл тепла.
Використання теплих підлог дає кілька переваг:
- Тепла підлога – це одна з найбільш комфортних опалювальних систем. Вся річ у тому, що в першу чергу тепло передається підлозі, тому вона на дотик стає теплою, і по ній можна з задоволенням ходити без взуття. З підвищенням висоти температура зменшується, за рахунок чого формується найбільш комфортний для людського організму температурний режим.
- Використання теплих підлог дозволяє знизити середню температуру в приміщенні. Класичне конвекційне опалення передбачає, що для підтримки температури до 20 градусів потрібно розігріти повітря під стелею до 30 градусів. У підсумку середня температура становитиме близько 25 градусів. У випадку з теплими підлогами для підтримання 20 градусів можна прогріти підлогу до 22 градусів. Температура під стелею в такому випадку буде становити близько 18 градусів, а середнє значення буде залишатися на належному рівні. За рахунок такого явища ще й знизяться тепловтрати, оскільки різниця температур в будинку і на вулиці зменшується.
Щоб обійтися без теплоносія, можна змонтувати опалювальну систему з кабельних або плівкових теплих підлог. Такі конструкції дозволяють підтримувати стабільний температурний режим поза всякою залежністю від зовнішніх факторів.
Висновок
Електричне опалення – це надійна та безпечна конструкція, яку при великому бажанні можна змонтувати самостійно. Виконати монтаж електрокотла з радіаторами опалення своїми руками нескладно – досить лише уважно вивчити всю доступну інформацію і зробити висновки, спираючись на індивідуальні особливості свого житла та власний досвід.