Отопление от электрокотла: варианты организации отопления на основе электрического котла

Преимущественные показатели электродных отопительных приборов

Эксплуатация автономного источника тепла позволяет управлять не только микроклиматом и терморегуляцией в доме, но и расходами на тепло. При этом электродные котлы имеют ряд очевидных преимуществ по сравнению с ТЭН- и индукционными аппаратами.

Вся вода, которая поступает в котел электрический электродный, нагревается практически мгновенно и в полном объеме. Ввиду отсутствия неуправляемой инерции нагрева теплоносителя в конструкции достигается очень высокий уровень КПД – до 98%.

Постоянный контакт электродов с жидким теплоносителем не приводит к образованию слоя накипи. И, соответственно, быстрому выходу из строя нагревателя. Это происходит благодаря тому, что в конструкции прибора происходит постоянная смена полярности – поочередное движение ионов в разных направлениях со скоростью 50 раз в секунду.

Принцип электродного нагрева жидкости позволяет сократить объем теплогенератора в несколько раз по сравнению с ТЭНовыми приборами аналогичной мощности. Небольшие размеры и малый вес оборудования – очень выгодные черты, которыми отмечены котлы электродные. Отзывы опытных пользователей подтверждают удобство пользования бытовыми приборами, простоту монтажа и возможность их расположения в любых помещениях.

Наличие на внешней панели аппаратов блока цифровой настройки позволяет разумно регулировать интенсивность работы котла. Функционирование в заданном режиме помогает сэкономить до 40% электрической энергии в доме.

В случае разгерметизации системы или утечки воды можно не опасаться поражения электричеством. Без теплоносителя движения тока не будет, поэтому котел просто прекращает работу.

Отсутствие звуковых колебаний обеспечивает тихую работу.

Принцип действия электродного котла подразумевает полное отсутствие продуктов сгорания или других видов отходов. Не требуется также и запаса топливных ресурсов.

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

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).

Параллельное и последовательное подключение котлов

Планируя отопительную систему из двух и трех котлов, важно учесть положение основных и соединительных элементов. И дело не только в легкости эксплуатации и экономии пространства, но и в возможности провести ремонт локальных участков, профилактических работах и получении технически безопасной работы системы отопления

Выбор параллельного или последовательного подключения, создание технических схем позволяют тщательно продумать все нюансы установки оборудования и дополнительных элементов, длину и количество труб, их прокладку и места для штробления стены.

Параллельное подключение

Параллельное подключение используется для подключения газовых и твердотопливных котлов с объемом более 50 литров. Такой выбор обоснован, прежде всего, экономией теплоносителя и снижением нагрузки на систему.

Совет: прежде чем подсчитывать сэкономленные финансы, требуется учесть высокую стоимость подобных систем и установку, в комплексе с электрокотлом, дополнительного оборудования на контур: запорная арматура, расширительный бак — группа безопасности.

Отметим, что система параллельного типа может функционировать в двух режимах: ручном и автоматическом, в отличие от последовательной. Для того чтобы система работала только в ручном режиме, необходимо установить запорные вентили/шар-краны или врезную систему By-Pass.

Для организации автоматической работы электрического с газовым или твердотопливным котлом потребуется врезка сервопривода и дополнительного термостата, трехходового зонного вентиля для возможности переключения контура отопления с одного котла на другой. Такой вариант подсоединения уместен при отношении общего литража теплоносителя системы на 1кВт мощности котла.

Последовательное подключение

Целесообразность последовательного подключения оправданна, если используются встроенные в газовый котел расширительный бак и группа безопасности. При таком раскладе вы можете с наименьшими сложностями подсоединить отопительную систему.

С целью сэкономить на комплектующих и повысить функциональность при подключении электронного котла в паре с твердотопливным или газовым требуется учесть объем литража бака. Рекомендуется подсоединение при размерах до 50 литров.

Электрокотел можно подключать до и после газового котла, в зависимости от удобства и физической возможности врезки системы. Рекомендуется совершать врезку с учетом того, что циркуляционный насос будет находиться на «обратке» как одного, так и второго котла. Если в газовом котле используется циркуляционный насос, то оптимальным вариантом будет врезка сначала электрокотла, а потом газового.

Подводя итоги, можно сказать, что каждая из схем имеет право на существование и доказала свою эффективность. И все же, на чем остановить свой выбор и как грамотно организовать увязку котлов в паре: последовательно или параллельно? Ответ будет разным в зависимости от ваших индивидуальных требований:

• физические возможности помещения для установки двух котлов,
• продуманная система вентиляции и канализации,
• соотношение тепловых и энергетических параметров,
• выбор типа топлива,
• возможность контроля и профилактики над системой отопления,
• финансовая составляющая при покупке котлов и дополнительных элементов.

Как сделать газовое отопление частного дома своими руками

Монтаж автономного отопления своими руками вполне по силам человеку, имеющему навыки подобных работ

Подробно рассмотрены различные схемы монтажа, уделено внимание отдельным деталям

Самостоятельно можно выполнить все работы по монтажу системы отопления дома, кроме:

1. врезки системы отопления дома в газовую сеть;
2. проектирования газового отопления дома.

Врезку и проектирование выполняют только специализированные организации, имеющие лицензии. 

Порядок работ

Принцип работы водяного отопления следующий: вода, нагретая газовым котлом, естественным или принудительным образом циркулирует по трубопроводам, отдавая помещениям тепло. Оптимальная схема отопления двухэтажного частного дома включает устройство системы с теплыми полами на первом этаже и радиаторного отопления на втором этаже. Циркуляция теплоносителя может быть естественной (самотечной) или принудительной (циркуляционным насосом).

Рассмотрим порядок монтажа автономного газового отопления на примере 2-ух этажного дома:

1. монтаж котла в котельной на первом этаже;
2. монтаж группы безопасности, расширительного бака, циркуляционного насоса
3. установка насосно-смесительного узла для теплых полов для циркуляции теплоносителя нужной температуры;
4. установка коллектора для теплого пола;
5. укладка теплого пола (спецификацию материалов и порядок работы можно найти в интернете);
6. установка радиаторов и подключение их к коллектору во всех помещениях второго этажа;
7. по окончании полного монтажа отопления делается заливка бетоном теплого пола.

Схемы отопления частного дома с газовым котлом могут быть двух типов:

1. Одноконтурная схема отопления частного дома с газовым котлом (замкнутая, рассчитанная только на обогрев помещений)

2. Двухконтурная схема с использованием специального котла (одновременно отопление и нагрев водопроводной воды)

Схемы разводки автономного отопления

Разводка отопления от газового котла основана на нескольких типовых схемах отопления, которые отличаются по типу циркуляции теплоносителя (обычно воды) и по методам разводки трубопроводов. Различают следующие виды монтажа отопления:

• Однотрубная разводка отопления, в которой трубы закольцованы, а радиаторы расположены последовательно. Теплоноситель, выходя из котла, проходит каждый радиатор по очереди. Температура теплоносителя по мере движения снижается. Примитивна и несовершенна, поскольку температура теплоносителя к концу цикла падает.
• Система «ленинградка» с выделенными байпасами радиаторами является промежуточной и позволяет устранить часть проблем однотрубной схемы;
• Усовершенствованная система «ленинградка» с запорными и балансировочными вентилями;
• Двухтрубная разводка представляет параллельно друг другу идущие трубы подачи и обратки. Позволяет отработавший в радиаторе теплоноситель возвращать для подогрева в котел. Подача теплоносителя к радиатора по такой схеме происходит без потерь тепла.
• Лучевая (коллекторная) разводка распределяет собранный теплоноситель по отдельным радиаторам. Схема сложная, используется нечасто.

Схемы отопления 2-х этажного частного дома могут быть следующие:

1. Система отопления открытого типа

Расширительный бачок — открытая емкость с входным патрубком, подключенным к стояку подачи. Он устанавливается в самой высокой точке системы отопления — теплоноситель не переливается наружу, а расширительный бачок дополнительно выполняет роль воздухоотводчика.

Схема автономного газового отопления открытого типа 

2. Система отопления закрытого типа

В системе устанавливается герметичный расширительный бачок, разделенный эластичной мембраной на водяную и воздушную камеры. При температурном расширении излишки теплоносителя попадают в водную камеру бачка. Давление в воздушной камере возрастает, и при снижении температуры давлением теплоноситель возвращается в трубопроводы. Бачок может быть установлен в любой точке, но обычно его монтируют рядом с котлом на трубе обратки. Устанавливается предохранительный клапан сброса давления.

Где установить электрокотел?

Выбор места расположения электрокотла довольно велик. Их вполне можно монтировать в жилой зоне, например, коридоре, прихожей или на кухне

Стоит обратить внимание на то, что может потребоваться замена электропроводки, а также возникнет необходимость заземления

Как установить электрокотел на стену

Чтобы провести монтаж электрокотла на стену, нужно:

1. Удалить со стены загрязнения
2. Приготовить все инструменты, необходимые для закрепления: навесная монтажная пластина, дюбели и винты. Обычно перечисленные выше инструменты идут в наборе с самим котлом.
3. Сделать на стене разметку в соответствии с крепежной планкой.
4. Просверлить отверстия нужного диаметра (обычно Ø 10 мм), вставить дюбели в отверстия.
5. На специальные крючки повесить котел.Убедиться, что винты закручены достаточно туго.

Грамотное вкручивание винтов для крепления котла

Обвязка электрокотла

Для ТЭНовых электрокотлов в моноблочном корпусе, которые уже имеют все необходимые элементы системы достаточно подвести к соответствующим патрубкам подающую и обратную линии. К обратке через кран подпитки необходимо подвести запуск воды в систему.

• В первую очередь на особые крепежные элементы крепится гидроколлектор и расширительный бак.
• Затем прокладываются разводка труб, на которые предварительно должен быть установлен циркуляционный насос.

Заземление электрического котла

Электрические котлы имеют большую мощность, поэтому требуют качественного заземления, которое требует точного соблюдения всех правил. В корпус котла вставляется провод необходимого сечения до внутреннего распределительного щита заземления, если оно уже выполнено, или напрямую до вкопанных в землю электродов, в том случае, если заземления в частном доме пока нет.

Наружная часть защиты должна располагаться на таком участке, где исключена вероятность появления человека или животного в момент пробоя электросети, но желательно не дальше полутора метров от фундамента жилища.

Процесс заземления

При помощи лопаты необходимо выкопать траншеи в форме треугольника и подвод к нему глубиной 0,5-0,7 м. Примерная длина сторон треугольника – 1,2 м:

Земельные работы для заземления

• Для начала нужно вбить в землю по вершинам треугольника вертикальные заземлители – металлические уголки 50*50 длинной 2,1-2,2 метра. Предварительно их нужно заострить в форме клина. Сделать это можно с помощью болгарки.Клинья должны немного выступать из почвы, чтобы в дальнейшем была возможность приварить к ним горизонтальные заземляющие пластины.
• С помощью сварки прикрепить к вертикальным электродам 3 полоски металла длинной 1,2 м, шириной 4 см и толщиной не менее 4 см.
• Из нержавеющей стали необходимо изготовить полоску размером 4*4 мм. Ее необходимо приварить к вершине треугольника и провести ее по траншее к фундаменту дома.
• Соединить заземляющий провод,исходящий от распределительного щита,с корпусом электрокотла при помощи болтов.
• Засыпать получившуюся конструкцию землей.

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.

Пробный запуск котла

1. Основательно проверьте изоляцию всех проводов. Убедитесь, что муфты, краны и стыки зафиксированы надежно. Пустите воду в систему отопления через кран подпитки, медленно открывая вентиль, чтобы вода набиралась не резко, не создавая большой напор.
2. Выпустите воздух через воздухоотвод. В некоторых электрокотлах есть встроенный воздухоотвод, работающий автоматически.
3. Оцените уровень давления в системе при помощи манометра, точные номинальные значения указаны в паспорте электрокотла. Обычно, они составляют 1,3-2,0 бар во время работы котла, и 1,0-1,3 бар в выключенном состоянии.

Инструкция по подключению

Подключение дымохода для газового котла отличается некоторыми особенностями, необходимо в точности соблюдать все требования и нормы. Следует рассмотреть инструкцию, как можно своими руками смонтировать дымоход для котла.

Последовательность работ:

• подготовка самой трубы к монтажу, сборка всех необходимых деталей для подключения;
• прикрепление конструкции к газовому котлу, фиксирование на поверхности;
• изоляция соединений, проверка работоспособности.

При этом сначала надо в точности определить, как именно будет производиться монтаж, что может понадобиться в процессе работы. Как осуществляется подключение дымохода различными методами?

Схема устройства дымохода для газового котла.

Первый метод начинается с того, что выполняется одна из самых сложных и грязных типов работы. Придется прорезать отверстие для вытяжного оборудования в стене. Размер его зависит от того, какой диаметр будет иметь труба, из какого материала она изготовлена. По заранее выполненным чертежам делается разметка на стене, проверяется расположение не только трубы, но и возможность подключения ее к газовому котлу. Только после этого можно начинать резать отверстие (испортить стену легко, поэтому лучше проверить все несколько раз).

Далее нужно через уже готовый проем вывести дымоход, изолировать его. Один конец трубы подключается к патрубку газового котла, второй конец необходимо нарастить при помощи последовательного соединения специальных звеньев. При этом нельзя забывать, что все крепления осуществляется при помощи кронштейнов, которые идут с шагом в один-два метра. Наращивать конструкцию дымохода надо до того момента, как высота над коньком будет составлять минимум пять метров. После этого делается установка конусообразного наконечника для защиты внутренней полости трубы от мусора, листьев и прочего. Нельзя ставить зонтики и подобные устройства, только специальные конусы для газовых труб.

После этого проводится ряд работ:

• стыки трубы усиливаются специальными хомутами, которые необходимо стягивать при помощи болтов;
• наружные части труб надо защитить покрытием от образования коррозии;
• стыки и все отверстия, которые находятся снаружи, обрабатываются при помощи огнеупорных смесей.

Схема размещения дымовых труб.

Второй вариант, по которому осуществляется монтаж трубы для газового котла, выполняется не через стену, а через крышу. Такой метод применяется чаще всего для частных домов. Работы сложны, так как необходимо провести подготовку перед тем, как начать прорезать отверстие. Если вы не уверены в своих силах, то лучше всего эту работу доверить специалистам. Диаметр отверстия для прохода трубы должен соответствовать диаметру дымохода, не быть слишком большим.

Вся разметка должна быть перепроверена, газовый котел должен находиться под отверстием. После того как эта сложная часть работы выполнена, необходимо приступать к соединению края дымовой трубы и патрубка от котла. На данном участке необходимо прикрепить трубу к стене при помощи специального опорного кронштейна. При наращивании конструкции необходимо такие кронштейны ставить с шагом в 3-4 м, через каждые два метра требуется установка стеновых хомутов.

При прохождении трубы через конструкцию крыши следует использовать проходной патрубок и подкрышные листы с переменным углом. Для верхней части дымовой трубы применяется фартук, конусообразный наконечник для защиты от дождя, снега, мусора. После того как основной монтаж окончен, необходимо все стыки обработать герметиками, на участке, где труба и газовый котел соединяются, обеспечить наличие огнеупорных смесей.

Монтаж оборудования для газового котла отличается многими особенностями, но главной трудностью является вывод самого дымохода через стену или крышу.