Блок управления электрокотлом своими руками

Одним из условий комфортного проживания является оптимальная температура в помещениях. Но поддерживать ее невозможно без эффективно работающего отопления. Сегодня можно приобрести котлы, работающие на разных видах топлива. В случае невозможности использования газового оборудования, оптимальным решением станет котел на электричестве. Рассмотрим, какой должна быть схема подключения электрокотла.

Принцип работы твердотопливных котлов и их устройство

Твердое органическое топливо является самым древним источником энергии для человечества. Отказаться от него полностью, даже в современном мире, невозможно. Тем более, что кроме дров и каменного угля сегодня появилось множество других видов горючих твердых веществ:

  • брикеты из торфа – высушенный и спрессованный торф выделяет много тепла при сгорании;
  • брикеты из отходов деревообрабатывающего производства – сжатые опилки, стружка и кора деревьев;
  • березовый уголь – такой же, как для мангала;
  • переработанный мусор со свалок;
  • топливные отопительные гранулы – мелкое топливо, полученное прессованием опилок. Могут подаваться автоматически;
  • обычные сухие опилки.

Электрический котел: особенности конструкции, необходимые компоненты

Принципиальная схема котла на ТЭНах.

Наиболее важная часть совершенно любого электрокотла – это ТЭН (трубчатый электронагреватель), преобразующий электрическую энергию в тепловую. Котел может быть создан с использованием трубы из металла или чего-то металлического, что даст возможность обеспечить полость достаточными размерами. Помимо этого, электрический котел включает вспомогательные компоненты: датчики, регуляторы и прочие.

Нынешние электрокотлы оборудуются специальным баком расширения, циркуляционным насосом, фильтром и предохранительным клапаном.

Однако не стоит хвататься за первую попавшуюся возможность и приобретать уже готовые решения, ведь есть возможность выполнить самодельный электродный котел отопления. Для этого необходимо четко понимать конкретные нюансы процесса, связанные с электрической составляющей работы.

Электрический котел функционирует, как и любой прочий котел, использующий альтернативный вид топлива. ТЭН нагревает воду, которая впоследствии обогревает радиаторы. В этом нет ничего сложного, и все происходит по одной четкой схеме.

Циркуляция жидкости может осуществляться как естественно, так и благодаря специальным насосам. Если же в доме оборудуются электрические котлы, то рациональней позаботиться о естественной циркуляции воды, а не использовать насосы. Это является еще одним аргументом в пользу надежного и экономного использования электричества.

Самодельный электрокотел, как и фабричный его аналог, должен обязательно оборудоваться:

  • специальным предохранительным клапаном;
  • фильтрами;
  • расширительным бачком;
  • насосом для обеспечения циркуляции воды в комплексе.

Типы электрических отопительных котлов

Все отопительные системы с жидким теплоносителем, будь то вода, масло или антифризы («незамерзайки»), работают одинаково. Жидкость, нагреваемая в котле, циркулирует по трубопроводам и радиаторам. При этом происходит обогрев помещения, а охлаждённый теплоноситель поступает опять в котел для повторного нагрева.

Циркуляция жидкости в системе осуществляется гравитационным способом за счет разницы в ее плотности при различных температурах. Иногда для интенсификации процесса теплообмена в систему встраивают насосы, обеспечивающие принудительную циркуляцию жидкости.

Сегодня электрокотлы встраиваются в отопительную систему двумя способами:

  1. Электрокотел врезается на одном из участков отопительной магистрали. Этот вариант используется при комбинированном отоплении, когда наряду жидко-твердотопливным котлом для обогрева жидкости можно постоянно или периодически подключать электроводонагреватель. Такая система нашла широкое применение для обогрева дачных домиков, когда в отопительную магистраль залита незамерзающая жидкость.
  2. Если электрокотел используется как основное обогревающее устройство, то его выполняют в виде отдельного агрегата. Схема монтажа аналогична установке отопителей работающих на других видах топлива. Достоинством такого подключения является большая автономность устройства, а также возможность его более простой автоматизации и оснащением приборами безопасности.
Читайте также:  Вертикальный коаксиальный дымоход для газового котла

Описание схемы подключения электрокотла отопления

Причина популярности подключения электрокотла к системе отопления частного дома – это простота монтажа и легкость расчета. В отличие от газовых аппаратов, их можно врезать в любое место системы, что очень удобно. Кроме того, электрокотлы – это экологически чистый и эффективный способ обогрева.

Нюансы работы

Электрические тепловые генераторы обладают высоким КПД, а значит подходят для больших площадей. Наиболее экономичны из всех электродные котлы.

Все электрические котлы оснащены регулировочной системой для температурного контроля и стабилизатором, защищающим от скачков напряжения – аппараты почти всегда чувствительны к ним. Кстати, основная проблема расчета электрического котла – это чаще всего именно нагрузка на сеть, которая, как правило, бывает больше нормы.

Компоненты

Правильное подключение электрокотла к системе отопления обеспечивает дальнейшую безаварийную работу и эффективность. Система для монтажа электрокотла состоит из следующих компонентов:

    • аппарат;
    • температурные датчики;
    • радиаторы;
    • сливные и запорные вентили;
    • расширительный бачок;
    • циркуляционный насос и фильтр.

Выбор места и правила

Установка электрокотла возможна только на стене, отделанной невозгораемым материалом и лучше в нежилом помещении, хотя неплохо подойдет и кухня. Нужно предусмотреть и возможность утечки воды: если такое место находится рядом с котлом, то это создает опасность замыкания и возгорания.

Знать для безопасности

Согласно установленным нормам от электрического котла до стен должно быть расстояние не менее 5 см., свободное пространство перед ним предусматривается в 70 см, сверху – не менее 80 см, снизу – не менее 50 см.

Если котел потребляет не больше 3,5 кВт, то может быть подключен к обычной электрической розетке. Котлы мощностью 3,5-7 кВт подключаются непосредственно к щитку выделенным кабелем. Для них допустимо питание от 220 В.

Отдельный кабель — не каприз производителя: инструкция по безопасности ограничивает максимальный ток на розетке 16 А. Но котлы с электрической мощностью от 7 кВт питаются только от 380 В.

Полезные функции и недостатки

Также стоит подумать об установке универсального твердотопливного котла со встроенными электрическими тэнами. У некоторых моделей имеется даже варочная поверхность, что не потребует дополнительной внешней отделки.

Электрокотлы с легкостью переносят отключение электричества до 6 месяцев. Это делает их хорошим вариантом в случае нерегулярного использования системы или при перебоях с поступлением электроэнергии, необходимой для отопления частного дома.

Недостатком использования электрического котла является необходимость мощных подводящих кабелей с большим сечением.

Процедуры установки

Для подвеса аппарата нужна монтажная планка, которая входит в комплект поставки: ее крепят к стене четырьмя дюбелями или анкерными болтами  с обязательным выравниванием по горизонтали и вертикали. Если это напольный котел, то он устанавливается на специальную подставку.

Аппарат необходимо заземлить, осмотреть и убедиться, что он находится в правильном положении, давление воды в системе в норме, а также присоединены все коммуникации.

Электрические отопительные агрегаты должны подключаться проводом, сечение которого указано в документации на оборудование. Провода ведутся в специальных защитных коробах.

Варианты схем

Существуют различные схемы: схема подключения электрокотла с радиаторами отопления, схемы с возможностью монтажа каскада. Последний вариант применяется, если необходимо отапливать большие площади.

Для работы аппаратов в каскаде клеммы управляющего агрегата соединяются с клеммами управляемого.

Если системой установок руководит комнатный регулятор, то его управляющие контакты соединяются с клеммами ведущего оборудования.

Обвязка отопительного аппарата

Обвязка может проводиться по прямой и смесительной схеме. Прямая схема предполагает регулировку температур горелкой, смесительная – смесителем с сервоприводом. Обвязка проводится следующим котельный коллектор, к котлу присоединяется труба необходимого диаметра.

На входе устанавливается трехходовый смесительный клапан, который будет регулировать температуру. На обратной линии устанавливается циркуляционный насос и монтируется блок контроля. После обвязки можно наполнять систему теплоносителем и провести испытание работы оборудования на правильность.

Не нужно недооценивать этот этап: в реальности он не так прост и незначителен, как может показаться. Нормальная обвязка позволяет использовать оборудование без системы автоматики, а это сильно уменьшает затраты. Поэтому она должна быть выполнена на профессиональном уровне и с учетом особенностей конструкции системы и котла.

Обвязку электрического котла должен делать специалист. Если все-таки ее приходится делать самостоятельно, то нужны уже собранные распределительные схема реализации системы отопления в доме.

Монтаж котла

Самая трудная часть работы позади, мне осталось все поставить на место и запустить котел.

Читайте также:  Как выбрать конвектор для отопления частного дома и дачи

Перед монтажом на резьбовые соединения нужно намотать фум ленту. Намотать нужно около 10 оборотов.

Далее все просто прикручиваем, как было задумано, «обратка» к «обратке», «подача» к «подаче», соединяем муфтами такого же размера и хорошенько затягиваем контргайки.

На сгон слива воды, прикручиваем пол дюймовый кран или металлическую заглушку, у кого что есть, я прикрутил заглушку, и вот что получилось.

В верхней части электрокотла вы видите тэн с терморегулятором.

Вот мы все смонтировали и приступаем к следующему этапу.

Легализация и безопасность

Надо отметить, что самодельные электрические котлы не приветствуются РЭС. Главные аргументы против народных умельцев – неизвестны источники получения деталей для такого оборудования, а соответственно нет гарантий надежности контроля и отопления. К тому же, у таких агрегатов нет паспорта и других документов. А значит, в случае пожара из-за него могут возникнуть проблемы с получением страховки.

Поэтому существует необходимость перехода дома на трехфазный учет электроэнергии и обеспечения максимальной безопасности работы. Рассмотрим способы, как это сделать.

Легализация и безопасность

Так, накануне подключения котла тщательно изучите схему соединения электропроводов в трехфазной сети. Распространены обычно две схемы – звезда и треугольник. Каждая фаза имеет свой диапазон рабочих напряжений. Если в гнездо для фазы с большим рабочим напряжением подсоединить провод меньшего тока, то он быстро перегорит и вызовет короткое замыкание.

Обязательные требования

Как и твердотопливный котел, такой агрегат нужно располагать в отдельном помещении. Трехфазное напряжение достигает 400 В. Открытые электроды ТЭНов должны быть укрыты нетокопроводящим защитным кожухом. Он должен защищать котел от несанкционированного доступа: любопытства детей и животных, но в то же быть время легким в демонтаже, чтобы в случае необходимости провести профилактическое обслуживание.

Легализация и безопасность

На корпусе котла обязательно наличие болта для крепления заземления, чтобы излишки напряжения уходили в землю. Для продления срока службы нагревательного элемента трубу следует располагать ТЭНами вниз. Тогда нагрев будет равномерным, особенно при отсутствии циркуляционного насоса, гоняющего воду по системе.

Защиту от перегрева помещения, да и самого котла обеспечит термодатчик. Его устанавливают максимально близко к котлу и программируют в нужном режиме: время года, половина суток, день недели и т.п. Как правило, датчик снабжен табло и клавиатурой для упрощения управления.

Качество работы заземления ежегодно проверяется специальной комиссией. Результат фиксируется в протоколе. При ухудшении показателей принимаются меры по замене заземлителя.

Легализация и безопасность

Выполнение обвязки

Система отопления с электрокотлом может быть с естественной или с принудительной циркуляцией теплоносителя. Если используется принудительная циркуляция, то в схему дополнительно включают насос, обеспечивающий перекачку жидкости. В контурах с естественной циркуляцией монтаж котла производят в самом нижнем участке системы.

При принудительной циркуляции устанавливать насос можно в любом удобном месте, исключение составляет самая высокая точка системы. В этом случае, в трубах будут постоянно образовываться пробки из воздуха, что будет создавать проблемы в работе системы.

При составлении схемы обвязки необходимо собрать двойной контур. При запуске генератора тепла сначала теплоноситель будет проходить по малому кругу, одновременно нагреваясь, затем будет направлена в основной контур.

Элементы обвязки

Классический вариант обвязки электрокотла включает в себя следующие элементы:

Выполнение обвязки
  • трубы и радиаторы;
  • арматура запорная;
  • бак расширительный;
  • предохранительные клапаны, исключающие обратный ток жидкости;
  • фильтры, устанавливаемые на входе в котел, они необходимы для предотвращения попадания посторонних предметов;
  • приборы для слежения за параметрами – манометр и термометр.

При использовании генератора тепла, работающего на электричестве, можно монтировать разные схемы, в том числе:

  • обычную систему отопления с любым типом циркуляции носителя тепла;
  • систему отопления «теплый пол»;
  • двухконтурную систему с производством горячей воды, подаваемой в водопровод.

Чтобы облегчить выполнения работ по созданию систем отопления, подробная схема подключения электрического котла приведена в инструкции к каждой модели. Перед началом монтажа необходимо тщательно изучить рекомендации производителя. Если у владельцев котла нет времени или желания вникать в схемы и правила выполнения монтажа, то следует отказаться от самостоятельного выполнения работ и обратиться к специалистам.

Читайте также:  Воздушные тепловые насосы. Варианты применения и эксплуатации

Что такое электрокотел

Электрокотел представляет собой специальное высокотехнологическое оборудование, предназначенное для обогрева различного рода помещений. Отличительной особенностью такого агрегата является использование специального вида топлива — электрической энергии. По многим параметрам котел превосходит оборудование, работающее на других видах топлива: жидкое, твердое, газ.

Электрооборудование считается самым безопасным в использовании. Но чтобы оно хорошо функционировало, необходимо строго соблюдать правила его эксплуатации и производить своевременное технологическое обслуживание.

Посмотрите видео, где рассказывается о принципе работы и устройстве электрического котла Protherm Скат .

Что такое электрокотел

Устройство

Несмотря на большое многообразие котлов с различными принципами работы устройство всех моделей приблизительно одинаковое. Главное место в структуре отводится нагревательному элементу. В зависимости от вида применяемого нагревателя и принципа его действия существует несколько типов котлоагрегатов.

Все нагревательные элементы располагаются в теплообменниках, которые и считаются основными конструкционными элементами котлоагрегата. При их неисправности невозможен нагрев теплоносителя.

В зависимости от конструкции и производителя оборудование может иметь различную комплектацию.

Что такое электрокотел

Список элементов:

  1. Электронный блок управления. Регулирует температурный режим, включая и выключая оборудование в нужное время.
  2. Циркуляционный насос (теплонасос). Является обязательным компонентом системы, поддерживает стабильную скорость движения теплоносителя в контуре. Производит принудительное циркулирование жидкости и создает в системе необходимое давление, обеспечивая при этом наиболее эффективный теплообмен и прогрев помещения .
  3. Расширительный бак. Не все виды электрических котлоагрегатов с насосом оборудованы расширительным баком. Поэтому, если приобретается оборудование без бака, нужно будет докупать эту деталь отдельно и устанавливать, врезая в трубный контур отопления.
  4. Фильтры. Производят очистку и извлечение из воды различных примесей.
  5. Предохранительные клапаны. Защищают систему от нежелательных отклонений в работе.
  6. Клапан безопасности. Подключен к обратному патрубку. Осуществляет аварийный сброс воды, когда давление поднимается выше установленной нормы.
  7. Манометр. Этот прибор определяет давление жидкостей, газов внутри котла и труб систем отопления, необходим для ведения мониторинга.
  8. Термический выключатель . Производит отключение оборудования при его перегреве. Подсоединен к термодатчику, расположенному вверху электрокотла.
  9. Автоматический воздушный клапан. Находится выше нагревательного бака и производит аварийный сброс воздуха из емкости в случае избыточного давления.

Типы электрокотлов

В зависимости от принципа действия нагревателя все электрокотлы подразделяются на три вида.

Что такое электрокотел

Электрические ТЭНовые

Принцип действия основан на простом электрическом нагреве элементов, которые отдают свое тепло жидкости. Элемент нагрева – ТЭН. В качестве теплоносителя используются вода или другие разрешенные жидкости, в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Индукционные

В основе их действия заложен принцип электромагнитной индукции. Элементом нагрева является катушка, внутри которой проходит трубопровод, заполненный водой. При прохождении по катушке электрического тока под воздействием электромагнитного поля происходит нагрев теплоносителя.

Что такое электрокотел

Ионные

Рабочим элементом в таких конструкциях служат электроды, помещенные в специальную водную среду, где происходит процесс нагрева теплоносителя при прохождении по нему переменного тока.

Особенностью применения этого вида котлов является обязательный контроль электропроводности жидкости и принятие мер по ее регулированию. Нельзя допускать явления электролиза и пробоя. Несоблюдение этих требований может привести к поломке оборудования.

Используемую жидкость нельзя применять для бытовых нужд. Носитель тепла, который циркулирует по трубам и попадает в рабочую емкость котла, контактирует непосредственно с электрическим током. Не рекомендуется проводить ремонтные и пусконаладочные работы без привлечения опытного мастера.

Что такое электрокотел

Автоматика, электрика для изготовления

За нормальную работу котельного оборудования отвечает электрическая часть. Для работы собирается электрический щиток, трехфазный ввод. Электрощит чаще металлический. Состоит из:

  • тумблера;
  • автомата;
  • кнопки управления;
  • реле;
  • магнитного пускателя.

Автоматика предназначена для упрощения, удобства управления агрегатом. Отвечает за безопасность оборудования.

Автоматика, электрика для изготовления

Автоматика

Могут использоваться датчики. Их устанавливают для поддержки комфортного микроклимата по заданным параметрам. При отклонениях от нормальной работы отопительной системы, датчики все выключают. Позволяет обезопасить хозяев, сохранить имущество.

Простая самоделка из подручных средств

Все, что Вам нужно для изготовления, это:

  • сварочный аппарат;
  • труба диаметром не более 10 см и длиной до 25 см;
  • электрод (подойдет металлический стержень 10-12 мм);
  • тройник подходящего диаметра;
  • муфта, которая будет соединяться с системой отопления;
  • изолятор для электрода и клемм (нулевой, заземляющей);

Процесс сборки довольно простой и состоит из следующих этапов:

Вот и вся технология изготовления. Чертеж простейшего электродного котла должен выглядеть примерно так:

Помимо этого советуем Вам просмотреть видео обзор на котором рассказывается отзыв от владельца электродного котла, которым уже пользуются свыше 6 лет:

Насколько выгодна такая система?