3 схемы подключения автоматики электрического отопления.

Стремясь сэкономить на отоплении, многие домашние «мастера-самоделкины» изготовляют различные приспособления. Котел своими руками, который часто можно увидеть в частном доме – одно из таких полезных устройств.

Готовим инструмент

Перед тем как сделать любой электрический котел, нужно позаботиться о хорошем инструменте — это, пожалуй, наиболее слабое место. Собрать сами агрегаты несложно, но, к примеру, без сварочного аппарата это нереально.

Без сварочного аппарата собрать хороший домашний электрокотел не реально.

  • Сварочный аппарат — лучше брать инверторный сварочник (цена начинается от 4700 р.);
  • Резак — газовым резаком нужно уметь работать, поэтому для домашнего пользования берите плазменные модели (цена от 4300 р.);
  • Болгарка — желательно иметь 2 болгарки, большую под диск 230 мм (цена от 2800 р.) и маленькую под диск 125 мм (цена от 1800 р.);
  • Электродрель;
  • Штангенциркуль;
  • Молоток;
  • Керн;
  • Рулетка.

Что собой представляет самодельный котел

Ваш будущий самодельный электрокотел для отопления частного дома будет представлять собой металлический бак, а внутри будет размещён электрический ТЭН – тепловой электронагревательный элемент. Часто встречаются электрические котлы мощностью до 6 кВт, а для не очень габаритного помещения больше и не нужно.

При покупке электрического котла с гораздо большей мощностью, возможен перегрев системы, и это чревато излишними расходами тепловой энергии, которая будет уходить напрасно. Электрический котёл отопления хорошо подойдёт в качестве дополнительного, если есть основной агрегат, использующий газ или твёрдое топливо. А если оба котла используют исключительно электрическую энергию, то возможен монтаж большего количества. Такая система отопления сможет отапливать большую площадь, что весьма удобно и экономично.

Даже самодельный электрокотел для отопления дома он вполне может удовлетворять возможным температурным требованиям. В этом поможет применение различных датчиков и автоматики контроля управления. Это отличный способ сэкономить средства, ведь управление температурой будет происходить автоматически, и не произойдёт перегрева воды.

Самодельный электрокотел в системе отопления

Выбор вводного автомата и пускателей

Принципиальная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.

Электрическое отопление подразумевает, как правило, наличие трехфазного ввода 380В. Значит и автомат должен быть трехполюсным.

Обратите особое внимание, это должен быть именно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных.

При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.

После вводного автомата фазные проводники нужно разделить.

Делается это на электромагнитных пускателях.

Именно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего участия, на основе подачи управляющего напряжения от соответствующих датчиков.

При этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазных модульных пускателя. Старые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ здесь не подойдут. И дело вовсе не в их шумной работе и громких щелчках.

Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не пригоден для нашей схемы.

Самое главное преимущество однофазных – возможность ручной и очень простой регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.

К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.

Функции электрического котла в системе отопления твёрдотопливным агрегатом

Подключение электрического котла в систему совместно с твердотопливным обогревательным прибором является довольно распространенным инженерно-техническим решением. Такой вариант исключает вероятность остывания отопительной системы, предотвращает переохлаждение основного отопительного агрегата и сохранит комфортной температуру в доме. Электрический котел часто выступает в роли резервного обогревательного прибора, задачей которого является выравнивание температуры теплоносителя в системе отопления.

Читайте также:  Индукционный нагреватель своими руками, рабочая схема устройства

Схема расположения твёрдотопливного и электрического котлов при совместном использовании в системе отопления

Эксплуатация твердотопливных котлов нуждаются в периодическом контроле человеком — в загрузке топливом нуждаются все модели таких агрегатов.

На заметку: для традиционных котлов количество загрузок может доходить до 2-6 раз за сутки. Иначе обстоит ситуация с пиролизными котлами и агрегатами длительного горения. Здесь частого вмешательства человека не требуется. Одной загрузки топливом достаточно на 12-24 часа работы котла, а для некоторых моделей — и на 48 часов работы.

Главной задачей для владельца дома при включенном обогреве является недопущение остывания котла и отопительной системы. Котел электрический в паре с котлом твердотопливным успешно решают эту проблему. Рассмотрим подробно связку твердотопливного котла с нагревательным прибором, работающим от электричества.

Рабочая схема выглядит следующим образом: твердотопливный агрегат мощностью 50 кВт должен быть объединён с электрическим котлом, мощность которого составляет 28 кВт. Работа электронагревательного прибора – периодическая. Агрегат должен быть на подхвате — находиться в готовности к включению сразу после остановки основного оборудования. Электрический котел запускается, когда топливо в твёрдотопливном котле закончится, и температура теплоносителя в системе опустится до 50 0С. При этом в контуре обязательно должен присутствовать бак с водой для системы горячего водоснабжения, выполняющий в данном случае роль теплоаккумулятора.

Основными элементами контура, потребляющими мощность автономных отопительных котлов, являются:

  • отопительные радиаторы — требуют 30 кВт;
  • система отопления «теплый пол» — до 15 кВт;
  • накопительная емкость для системы ГВС — в среднем 300 л.

Внимание! Автоматика для регулировки переключения контуров в данной ситуации — связке агрегатов не требуется.

Электрический котел, работая вместе с теплоаккумулятором, являются группой, предотвращающей попадание в основной отопительный агрегат теплоносителя с температурой, упавшей ниже критической отметки в 50 0С.

[adinserter block=»9″][adinserter block=»20″]Установленный в системе насос периодически прогоняет теплоноситель по трубопроводу, сигнализируя о температуре в отопительном контуре. При опускании температуры теплоносителя до критической отметки электрокотел, снабженный ТЭНами, включается в работу, беря на себя задачу теплоснабжения дома. Термостат и трехходовый клапан обеспечивают контроль температуры бака горячего водоснабжения. При снижении температуры воды в контуре системы ГВС теплоноситель запускается в змеевик для подогрева горячей воды. Правильно подключенный электрокотел, грамотная обвязка с твердотопливным котлом, сделают вашу систему полностью контролируемой.

В описанной конструкции системы отопления всё отопительное оборудование, в том числе, трубопровод, при остановке основного обогревательного устройства надежно защищено от размораживания и не становится причиной перебоев с обогревом жилых помещений и горячим водоснабжением.

Схемы отопления частного дома с электрокотлом

Самая простая схема отопления частного дома с принудительной циркуляцией ТЭНовым моноблочным электрокотлом, в котором уже имеются расширительный бак, циркуляционный насос, предохранительный клапан и воздухоотводчик.Схема отопления частного дома с простым электрокотлом, не имеющим расширительного бака и циркуляционного насоса.Упрощенная схема применения электрокотла в качестве резервного отопительного оборудования в связке с основным котлом и буферной емкостью. Электрокотел можно использовать во время действия ночной зоны суток со сниженными тарифами, а днем буферная емкость еще длительное время будет отдавать накопленное тепло.Схема подключения двухконтурного электрического котла.Схема отопления с электрокотлом и теплыми полами. Для развода теплых полов на несколько контуров используются гидроколлекторы.

Параметры выбора электрических котлов

На первом этапе необходимо решить вопрос как правильно выбрать электрокотел для отопления. В настоящее время производители предлагают ряд моделей, отличающихся не только конструктивными особенностями, но и функционалом. Поэтому потребителю нужно знать основные параметры выбора.

Виды электрических котлов

До того как выбрать электрокотел для отопления дома следует правильно рассчитать его мощность. Работа любой системы теплоснабжения направлена на компенсацию тепловых потерь здания. Поэтому сначала необходимо рассчитать этот важнейший параметр. Для этого можно воспользоваться специализированными программами.

Читайте также:  Как сложить отопительно-варочную шведскую печь

После этого возникает вопрос – приобрести заводскую модель или сделать самодельный электрокотел для отопления. Для его решения специалисты рекомендуют проанализировать следующие факторы:

Параметры выбора электрических котлов
  • Интенсивность работы устройства. Если планируется постоянная эксплуатация оборудования – лучше всего приобрести надежный заводской электрокотел для водяного теплоснабжения. При организации отопления подсобного помещения (гаража) или загородной дачи с небольшой площадью можно сделать самодельный котел;
  • Горячее водоснабжение. Для обеспечения ГВС необходима установка двухконтурного электрокотла для отопления дома. Сделать его самостоятельно проблематично, так как конструкция не будет обладать должной степенью надежности. Установка и расчет параметров второго контура в домашних условиях практически невозможна;
  • Габаритные размеры. Они напрямую зависят от комплектации оборудования и его мощности. Теплоснабжение небольшого дома можно сделать с помощью электродных или индукционных моделей. Так как сделать электрокотел для отопления дома подобного типа сложно, выбирают схемы с ТЭНами;
  • Напряжение в сети. Зависит от мощности оборудования. Практически все электрокотлы для отопления своими руками имеют мощность не более 9 кВт. Это дает возможность подключения к сети 220 В.

Но для потребителя определяющим параметром все равно остается стоимость электрокотла для батарей отопления. Именно поэтому в последнее время появилось множество вариантов самостоятельного изготовления этого типа отопительного оборудования. Однако для сравнения электрокотлов для отопления, сделанных своими руками, следует узнать особенности конструкции и эксплуатации заводских моделей.

Зачастую установку электрокотла для отопления и горячей воды в доме делают вместе с твердотопливным оборудованием. Электрокотел обладает низкой инерционностью и с его помощью можно обеспечить ГВС в летнее время.

Сборка электрокотла

Чтобы сделать котел своими руками, необходимо к процессу подготовится.

Для этого понадобится:

  • Труба диаметром 219 мм.
  • Металлический лист толщиною 4-5 мм.
  • Труба диаметром 25 мм и 50 мм.
  • Штуцера под термометр и манометр.
  • Сварочный аппарат, болгарка, рулетка, карандаш (мел), электроды.

Из трубы диаметром 219 мм вырезается отрезок длиною 500 мм. В нем с двух концов делаются отверстия под трубу 25 мм. Отверстия могут располагаться на одной стороне (по одной линии) или с двух противоположных. Второй вариант лучше, потому что эти отверстия являются местами соединения патрубков для двух контуров системы отопления: подающего и обратного. При их расположении по диагонали происходит более эффективный нагрев теплоносителя.

В самодельном приборе вырезается еще одно отверстие с боку снизу. Это место для установки ТЭНа. К нему необходимо приварить трубу диаметром 50 мм с внутренней резьбой. Если резьбу нарезать невозможно (тонкая стенка), тогда придется приварить переходник. Из трубы 25 мм вырезаются пять отрезков по 5-10 см. Три из них будут использованы для ножек электрического котла, две для патрубков системы отопления.

Из металлического листа своими руками вырезаются два блина диаметром 231 мм (это 219 мм плюс две толщины стенки трубы по 6 мм). Один из блинов приваривается с одного края будущего электрического котла. Второй необходимо предварительно подготовить. Это будет верхняя крышка прибора, поэтому в нем делаются отверстия под штуцера термометра и манометра. После чего крышку можно приварить к электрическому котлу отопления.

Рис. 3 Простейшая конструкция

Виды электрических котлов

На рынке представлены следующие виды электрических отопительных котлов:

  • ТЭНовые. Нагревательным элементом подобных устройств являются трубчатые электрические элементы.
  • Они устанавливаются в баке теплообменника и обеспечивают работу котла.
  • Электродные. В данном случае нагрев осуществляется за счет подачи тока на воду. Нагрев является возможным за счет того, что вода содержит в себе определенное количество солей, позволяющих пропускать электричество.
  • При подаче электроэнергии частицы воды приходят в движение и разогреваются, обеспечивая теплоотдачу.
  • Индукционные. В подобных устройствах теплообменником является ферромагнитный стержень, установленный в диэлектрической трубе. Когда ток проходит через катушку индуктивности, намотанную на трубу, возникают вихревые токи, за счет которых и обеспечивается выделение тепла.
Читайте также:  Альтернативное отопление загородного дома

Помимо котлов, в продаже можно встретить электрические радиаторы. Конструктивно такие устройства представляют собой обычные секционные батареи, в каждой из которых встроен собственный ТЭН. Для создания полноценного отопления жилища потребуется несколько таких устройств – установка электрического котла отопления в частном доме хороша тем, что его мощность изначально покрывает все требования, в отличие от радиаторов.

Установка и подключение своими руками

Прежде чем приступить к установке оборудования, необходимо ознакомиться с его конструкционными особенностями. Как правило, это настенные одноконтурные модели, не имеющие отдельной емкости для обеспечения горячего водоснабжения. В таких случаях дополнительно монтируют водонагреватель проточного или емкостного типа.

Подробно следует ознакомиться с прилагаемой к оборудованию документацией и учесть ряд общих правил:

  1. Оборудование должно располагаться в зоне доступности, по бокам необходимо оставить пространство для проведения техобслуживания или ремонта
  2. Перед монтажом навесного оборудования следует убедиться, что поверхность стены выдержит оказываемую нагрузку
  3. Работы должны проводиться преимущественно специалистом. Если такой возможности нет, он должен осмотреть собранную систему перед ее вводом в эксплуатацию

Вводное видео по установке

Основные рабочие этапы

Монтаж электрических котлов гораздо проще, чем работающих на традиционных источниках энергии. Отпадает необходимость в хранении твердого или жидкого топлива, обустройстве дымохода и т. д.

Работа делится на следующие этапы:

  1. Вначале котел навешивается на стеновую поверхность или устанавливается на отведенной площадке (для навесного и напольного оборудования соответственно)
  2. Необходимо убедиться, что установка расположилась на искомом месте без перекосов
  3. Продумывается надежное заземление
  4. Происходит подключение котла и отопительной системы
  5. Пусконаладочные работы

Предлагаемые рынком установки не всегда и циркуляционным насосом. В этом случае они монтируются на этапе подключения отопительной системы отдельно.

Под пусконаладочными работами подразумеваются следующие операции: тестирование в различных режимах, удаление попавшего в систему воздуха, проверка герметичности, проверка заземления и т. д.

Другие особенности монтажа

Несмотря на простоту выполняемых работ, установка электрокотлов для отопления дома отличается своими особенностями. Чтоб оборудование не доставляло хлопот, необходимо учитывать определенные правила:

Единственная принципиальная разница между настенным и напольным оборудованием – место установки. Подключение и соединение с трубопроводными магистралями происходит совершенно одинаково.

Пуск котла

Подготавливать электрический котел к запуску, означает, что его необходимо полностью проверить все соединения, электрическую сеть, заполнение системы водой. Если в проводке будут находиться пережатые или порванные провода, то их нужно будет заменить и тщательно заизолировать. Поступать по другому запрещается, так как в трехфазной сети находится напряжение с приличной силой тока, а замененный участок может пробивать.

Подготовка также подразумевает очистку конструкции от пыли и грязи. Еще следует позаботиться о том, чтобы не допустить скачков напряжения как при первом запуске, так и при дальнейшей работе. Чтобы этого не случилось, устанавливают устройство защитного отключения.

Пуск:

  1. Сначала необходимо наполнить систему водой, причем сделать это таким образом, чтобы в ней не было воздушных пробок. Как правило, радиаторы имеют в своей верхней части специальные краники для выпуска скопившегося воздуха.
  2. В дальнейшем останется лишь включить котел в электросеть и подождать, когда он прогреется.