Схема подключения трехфазного котла отопления

Электрические отопительные агрегаты пользуются высоким спросом благодаря удобству и безопасности использования. Они могут служить основным поставщиком тепла, но чаще используются как дополнительный теплогенератор, поскольку электричество является самым дорогим энергоносителем. Установка электрокотла в частном доме не требует оформления разрешительной документации, монтаж агрегата можно выполнить своими силами.

Подключение электрокотла в частном доме

Инструменты и материалы

Монтаж и установка электрического котла требует использования

рулетки, строительного уровня, карандаша или маркера;
перфоратора/электрической дрели;
крепежных элементов (диаметр анкеров должен соответствовать диаметру сверла);
электропровода, кабеля (сечение определяется на этапе подготовки к монтажу);
труб из металла или металлопластика;
арматуры, фитингов, соответствующих трубам.

Также важно иметь в наличии заранее подготовленную схему установки электрокотла в систему отопления и руководство пользователя, которое прилагается к агрегату.

Правила установки

Рассматривая, как подключить электрический котел отопления, обратите внимание на выбор места установки агрегата. В идеале это отдельное помещение — котельная, оснащенная электросиловым оборудованием, куда нет доступа посторонним лицам и детям. ТЭНовые модели электрокотлов заводского изготовления допускается монтировать на кухне.

Отопительный агрегат устанавливают таким образом, чтобы над его верхней частью и по бокам оставалось свободное место. Это даст возможность производить профилактические и ремонтные работы в удобных условиях. Соблюдаются следующие расстояния

до потолка — от 80 см;
до пола (для навесной модели) — от 50 см;
от корпуса до стен — 5 см;
до трубопроводов — от 50 см;
перед передней панелью — от 70 см.

Изучая, как правильно устанавливать котел для обогрева дома или квартиры, внимательно отнеситесь к разметке места установки. Агрегат должен быть расположен строго горизонтально, поэтому разметку проводят по уровню и этим же инструментом проверяют результат после установки котла на крепежные элементы.

Механический электрический котел отопления

Прежде чем установить электрический котел отопления, требуется разработать схему подключения теплогенератора к отопительному контуру и к электросети. Сечение трубопроводов должно соответствовать параметрам встроенного в котел циркуляционного насоса.

Выбирая сечение кабеля для подключения к электрической сети, учитывайте мощность агрегата. Обратите внимание: для моделей небольшой мощности достаточно подключения к бытовой сети 220 В, для мощных агрегатов потребуется трехфазная сеть 380 В.

Помимо настенных моделей производители предлагают агрегаты в напольном исполнении. Монтаж напольных электрокотлов выполняется с использованием штатной подставки или они устанавливаются на специально подготовленную площадку.

Как сделать заземление

Заложить возле частного дома заземляющий контур – дело простое и очень полезное с точки зрения электробезопасности. Для монтажа отыщите 3 стальных стержня Ø16 мм длиной 2 м и полосу сечением 40 х 5 мм.

Отступив 3 м от стены здания, устраивайте заземление согласно пошаговой инструкции:

Разметьте на грунте треугольник со сторонами 2 м и выройте котлован на глубину 50 см.
Заострите концы стержней наждаком или болгаркой, установите в вершинах треугольника и забейте в землю на полную длину.
Связка заземлителей (слева на фото) и прокладка шины в дом (справа)
В котловане выступающие концы прутков надежно соедините полосой с помощью сварки.
Сделайте подводящую шину из полосы, приварив ее к контуру и закрепив к цоколю. Прихватите к ней болт, прикрутите медную шину и проведите заземлитель внутрь дома, подключив к металлическому корпусу электрощита.

По окончании сварочные швы и надземный участок полосы обработайте битумом, яму закопайте. Подробнее об устройстве заземления для электрокотла и домашней бытовой техники смотрите в видеоролике:

Правила безопасности

Монтаж электрического котла должен выполняться с соблюдением правил безопасности:

Перед началом работ убедитесь, что отключена подача электрического тока.
Запрещается установка электрокотла отопления в непосредственной близости с водопроводом или источником воды.
Следует соблюдать рекомендованные расстояния между корпусом агрегата и строительными конструкциями.
Убедитесь, что параметры электропроводки соответствуют мощности котла (подсоединение мощного агрегата к бытовой сети 220 В способно вызвать перегрузку и короткое замыкание).
Для котла обязательно подключение к заземляющему контуру.
Установка электрокотла разрешена на стену из негорючего материала. Если стеновые конструкции изготовлены из дерева или иного материала, склонного к возгоранию, на стену монтируется негорючая обшивка из базальтового картона и листового металла.
Силовые кабели запрещается прокладывать под трубами отопительного контура или водопровода. Если этого избежать невозможно, используйте специальные герметичные кожухи из металла или пластика, чтобы защитить кабель от возможного попадания влаги.
Устанавливая котел отопления своими руками, трубопроводы отопительного контура, которые к нему подсоединяются, следует надежно прикрепить к стене, чтобы они не добавляли нагрузки на корпус агрегата.

Установка устройства защитного отключения электросети

Монтажные работы

Схема установки электрического теплогенератора зависит от его типа. Сегодня для обогрева индивидуального дома используются ТЭНовые котлы, а также электродные и индукционные модели. Агрегат с трубчатым нагревательным элементом оснащен циркуляционным насосом и автоматикой для управления и контроля работы. Такие котлы требуют только подсоединения к отопительному контуру и электросети. При подключении электродных и индукционных электрических котлов необходим монтаж наружной обвязки.

На первом этапе установки электрокотла выполняют разметку в выбранном месте, на удалении от водопроводной системы. При монтаже напольного агрегата к полу прикрепляют металлическую подставку.

Для навесной модели на стене размечаются места установки крепежных элементов и просверливаются отверстия. В ходе работ важно проверять горизонтальность расположения крепежа при помощи строительного уровня. Перед началом работ убедитесь, что стена способна выдержать все заполненного водой котла. Далее на стену монтируется крепежный профиль с установочной планкой, навешивается котельный агрегат. Он должен надежно держаться и висеть строго горизонтально.

Установленный агрегат отопления

Подключение к контуру отопления и водопроводу

Установка электрокотла сопровождается подключением к системе отопления. Если агрегат двухконтурный и рассчитан на приготовление горячей воды, его также подсоединяют к водопроводу.

ТЭНовый агрегат для отопления частного дома, в корпусе которого размещен циркуляционный насос и автоматика, подсоединяется к системе следующим образом

к входным патрубкам крепятся трубы для подсоединения к подающей и обратной трубе отопительного контура, подсоединение выполняется через шаровые краны с американками для быстрого монтажа/демонтажа;
на обратную магистраль устанавливают фильтр-грязевик (перед ним желательно врезать шаровой кран, чтобы было удобнее производить очистку фильтра), а также расширительный бак мембранного типа, если нет встроенного или его объем недостаточен для имеющейся системы.

Обратите внимание! На схеме не указано расположение патрубка для слива теплоносителя из системы. Его монтируют на обратную трубу после шарового крана.

Отдельно рассмотрим, как установить электрокотел, если он электродный или индукционный. Подключение электрического котла отопления в этом случае требует монтажа обвязки с центробежным насосом и группой безопасности, в состав которой входит манометр, клапан предохранительный и воздухоотводчик, работающий в автоматическом режиме. По какой схеме осуществляется подсоединение агрегата к системе отопления, показано на схеме:

Два лучших способа снизить потребление электрокотла

Как выбрать внешний термостат для электрокотла и экономить на отоплении до 30% каждый месяц

Программируемый комнатный термостат управляет работой котла ориентируясь на измерения температуры воздуха в помещении, в котором установлен, а не на температуру теплоносителя

Однако главной и наиболее важной в целях экономии задачей является режим программирования настроек работы на ближайшие сутки и неделю. Например, на рабочее время, когда хозяева отсутствуют дома, можно установить температуру 15°C

А на время сна – 18 или 19°C. Такие параметры не повлияют на комфорт, однако позволят существенно уменьшить итоговый расход электроэнергии.

Вторым незаменимым элементом при отоплении электрокотлом явяется электрический счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по двум, а лучше по трем временным зонам. Например, для Московской области действуют такие дифферинцированные по временным зонам тарифы:

пиковая зона (с 7:00 до 10:00 и с 17:00 до 21:00) – 5.06 руб за 1 кВт.ч;
полупиковая зона (с 10:00 до 17:00 и с 21:00 до 23:00)– 3.89 руб за 1 кВт.ч;
ночная зона (с 23:00 до 7:00) – 1.68 руб за 1 кВт.ч.

На практике затраты на покупку, оформление и установку прибора учета, дифферинцирующего потребление, окупаются за несколько месяцев, поскольку снижают расходы в денежном выражении на 15-25%.

Теория

Что такое ТЭН в электрическом котле? С точки зрения электротехники это активное сопротивление, которое выделяет тепло при прохождении по нему электрического тока.

По внешнему виду одиночный ТЭН выглядит, как согнутая или завитая трубка. Спирали могут быть самой разной формы, но принцип подключения одинаков, у одиночного ТЭНа два контакта для подключения.

При подключении одиночного ТЭНа к напряжению питания нам нужно просто подсоединить его клеммы к электропитанию. Если ТЭН рассчитан на 220 Вольт, то подключаем его к фазе и рабочему нулю. Если ТЭН на 380 Вольт, то подключает ТЭН к двум фазам.

Но это одиночный ТЭН, который мы можем увидеть в электрочайнике, но не увидим в электрическом котле. ТЭН котла отопления это три одиночных ТЭНа, закрепленные на единой платформе (фланце) с выведенными на ней контактами.

Самый распространённый ТЭН котла состоит из трёх одиночных тэнов закрепленных на общем фланце. На фланце выводится для подключения 6 (шесть) контактов ТЭНа электрического ТЭН котла. Есть котлов с большим количеством одиночных тэнов, например, так:

Схемы подключения ТЭН котла

Вариант 1. Схема подключения к однофазной сети

Обычно, три одиночных Тэна в такой конструкции, размещены так, что контакты от разных тэнов располагаются друг напротив друга.

Чтобы подключить ТЭН на 220 Вольт, нужно соединить три контакта от разных одиночных спиралей перемычкой и подключить их к рабочему нулю.

Три оставшиеся контакта нужно, также соединить и подключить к рабочей фазе. Это обеспечит одновременное включение всех тэнов в нагрев при подаче питания.

Однако так напрямую подключение не делают, и на каждый второй контакт тэна подключают на фазу после своего автомата или, что делается чаще, подключают от своей линии управления (автоматики).

Вариант 2. Трехфазное подключение

Если мы посмотрим на продающиеся тэны для котлов, то увидим, что почти все маркируются, как Тэны 220/380 Вольт.

Если у вас такой вариант тэна, и вы имеете возможность подключиться к трехфазному питанию 220 Вольт или 380 Вольт, то нужно использовать схемы подключения называемые «звезда» и «треугольник».

По схеме «звезда» 220 Вольт три фазы, нужно пермячкой соединить три контакта одиночных тэнов и подключить их рабочему нулю. На вторые свободные контакты подать по фазному проводу. Каждый одиночный тэн будет работать от 220 Вольт, независимо друг от друга.

По схеме «треугольник» 380 Вольт, нужно перемычками соединять контакты 1-6, 2-3, 4-5, у одиночных тэнов 1-2,3-4,5-6 и подавать на них фазные провода. Каждый одиночный тэн будет работать от 380 Вольт, независимо друг от друга.

От чего зависит реальная потребляемая мощность

Наиболее существенно потребляемая мощность электрокотла отопления зависит от:

Условий эксплуатации. А именно от желаемого температурного режима (снижение температуры на 1°C подразумевает до 5% экономии), постоянства проживания в доме и регулирования показателей на время сна или отсутствия хозяев дома.
Технического состояния котла. А именно его ТЭНов (трубчатых электронагревателей). При использовании в качестве теплоносителя жесткой, неочищенной и постоянно сменяемой воды на ТЭНах образуется накипь, что снижает КПД с 99% до 90,80 и даже 70%. Чтобы нагреть теплоноситель до прежней температуры через слой накипи, электрокотлу требуется больше энергозатрат и времени.
Оснащения. Циркуляционный насос и продвинутая автоматика потребляют от 60 до 150 Вт. Однако это не столь существенные значения на фоне и так дорогостоящих эксплуатационных расходов.
Функциональности автоматики. Продвинутая современная автоматика имеет несколько режимов работы, более грамотно управляет включением и выключением ТЭНов, работой циркуляционного насос, плавно регулирует температуру, позволяет задать значения гистерезиса. Электрокотлы средней и выше ценовой категории часто оснащены возможностью программирования режима работы, что существенно влияет на расход.

Tags: автомат, бра, вид, выбор, выключатель, выравнивание, гистерезис, дом, , заземление, заземлить, изоляция, испытание, кабель, как, конструкция, контур, , монтаж, мощность, номинал, подключение, потенциал, принцип, провод, прокладка, пуск, , работа, размер, расчет, регулятор, реле, ремонт, ряд, самодельный, сеть, система, соединение, сопротивление, схема, тен, тип, ток, токовый, треугольник, , установка, фаза, фото, щит, электрощит

Варианты установки

Итак, для начала разберемся с вариантами подключения электрокотла в частном доме и квартире своими руками:

Если мощность водонагревателя не превышает 3,5 кВт, то обычно он запитывается от розетки. При этом допускается использование однофазной сети 220В.
В том случае, если мощность варьируется в пределах 3,5-7 кВт, необходимо осуществлять электромонтаж своими руками напрямую от распределительной коробки. Это связано с тем, что розетка может не выдержать высоких токовых нагрузок. Как и в предыдущем случае, 220-вольтная сеть допускается для применения.
Ну и последний вариант, который может встретиться – электрокотел, мощностью свыше 7 кВт. В этом случае необходимо не только вести отдельный кабель от распредкоробки, но и использовать более мощную 3-х фазную сеть 380В.

Минимально необходимая мощность электрокотла для отопления дома площадью 150 м2

Классические ТЭНовые электрокотлы имеют компактные размеры и минимум коммуникаций вокруг, они могут быть установлены в любом помещении.

Если дом срендестатистический (стандартная кладка в 2 кирпича, отсутствие утепления, потолки до 2,7 м, климатическая зона Подмосковья), минимально необходимая мощность отопительного оборудования рассчитывается довольно просто: 1 кВт на каждые 10 кв м отапливаемой площади. Также мы рекомендуем закладывать запас мощности в 15-25%.

Разумеется, условия всегда индивидуальны и если дом находится в крайней северной или южной части страны, хорошо утеплен, имеет высокие потолки или нестандартную большую площадь остекления, необходимо производить точные расчеты с учетом корректирующих коэффициентов. Произвести их можно с помощью калькулятора ниже.

Калькулятор для точных расчетов

Тепловая мощность электрокотла должна обеспечивать суммарную мощность радиаторов, которая в свою очередь рассчитывается исходя из теплопотерь каждого помещения отдельно. Поэтому найдите значения для каждого отапливаемого помещения и сложите их, это и будет минимально необходимая мощность электрокотла для всей отапливаемой площади вашего дома.

Электромонтаж в однофазной сети

Как мы уже говорили, подсоединять водонагреватель к однофазной сети можно через вилку либо отдельно запитанный кабель. На первом варианте даже останавливаться нет смысла, т.к. вставить вилку в розетку сможет любой.

Что касается второго варианта, то для начала необходимо осуществить расчет сечения кабеля по току (если необходимый диаметр жил не указан в паспорте изделия), после чего подвести проводник к месту установки котла. Далее все просто – соединяем фазу, ноль и заземление с соответствующими клеммами в агрегате (на них указана маркировка). К Вашему вниманию принципиальная схема подключения электрического котла с терморегулятором в систему отопления:

Какие автоматы ставить на электрокотел

Выше было сказано, что электрокотел, даже на 3 кВт, лучше всего подсоединять отдельным проводом и через автоматический выключатель. Чтобы рассчитать номинал автомата, достаточно знать, какой ток способен выдержать кабель.

Кабель сечением 4 мм² выдерживает ток в 27 Ампер. Поэтому нужно ставить ближайший по значению автоматический выключатель на 32 Ампера, поскольку автомат на 25 Ампер может срабатывать в результате перегрузок. Что же касается кабеля сечением в 6 мм², то он выдерживает ток в 40 Ампер. Поэтому и автоматический выключатель должен быть подобран соответствующего значения, не менее чем на 40 Ампер.

Итак, подобьем итоги:

Хоть и говорят, но электрокотлы мощностью до 3,5 кВт лучше все-таки подсоединять через отдельный кабель и отдельный автомат, можно и с УЗО;
Электрокотлы мощностью в 7-10 кВт необходимо обязательно подсоединять через отдельный автомат и по возможности с УЗО;
Для подключения электрокотлов мощностью свыше 10 кВт, чаще всего требуется разрешение.

Электромонтаж в трехфазной сети

Схема подключения электрического котла к трехфазной сети более сложная, но все же под силу даже новичку.

Три фазы нужно подсоединить следующим образом:

Обратите внимание на следующие нюансы:

С каждым водонагревателем в комплекте идет технический паспорт, в котором обязательно указывается рекомендуемая производителем схема обвязки электрокотла. Руководствуйтесь только этим документом в своем случае, т.к. далеко не всегда предоставленные в интернете примеры могут подходить для Вашей отопительной системы.
Обязательно защитите котел автоматическим выключателем и УЗО. Данные устройства предотвратят перегрузку агрегата, короткое замыкание и утечку тока в электросети.
Обязательно должно присутствовать заземление проводки.

К Вашему вниманию наглядный проект электрического отопления на двухэтажной даче с использованием котла:

Помимо этого рекомендуем просмотреть видео, на котором наглядно продемонстрировано подключение электрического котла на 380 В:

Подсоединение трехфазного электрокотла

Устанавливаем защитную аппаратуру

Когда все вводные провода будут подведены к электрокотлу, необходимо будет дополнительно защитить его автоматическим выключателеми УЗО, установленным в главном щите.

Предназначение первого устройства – защита оборудования от короткого замыкания и перегрузки проводки. Подключение электрокотла через УЗО позволит защитить Вас от токов утечки.

Также рекомендуется подключить стабилизатор напряжения, т. к. даже небольшие скачки могут вывести агрегат из строя. О том, что необходимо заземлить электрический котел, думаю, говорить не стоит. Главное требование заключается в том, чтобы заземляющий провод велся напрямую от шины к корпусу оборудования.

Схема подключения электрокотла: надежная защита и экономия электроэнергии

Приветствую, камрады! Знаете ли вы, как выполняется подключение электрокотла к электричеству? А какие элементы должна включать обвязка котла — интересовались? Сегодня я хочу подробно и максимально доступно ответить на эти вопросы и подсказать вам, какая схема подключения электрокотла позволит вам обогреть свой дом с минимальными затратами.

Схема электрической котельной с системой автоматического управления мощностью котла.

Прежде, чем браться за реализацию любого проекта, нужно четко сформулировать его цели. Вот их список.

Безопасность

Она состоит из трех слагаемых:

Надежное автоматическое отключение. Электрическая схема должна исключать поражение пользователя током и обеспечивать отключение питания при коротком замыкании;
Правильный расчет проводки. При работе котла на полной мощности она не должна греться: высокая температура может повредить изоляцию. Это особенно важно при скрытом монтаже проводки;

Относительная стоимость тепловой энергии, полученной из разных источников. Цены меняются от года к году, но их соотношение остается постоянным.

Главная причина популярности электрического отопления — его полная автономность. Котлу не требуется внимание владельца от слова «совсем»: он неограниченно долго способен поддерживать в доме заданную вами температуру. Однако владельцу электрического котла, разумеется, хочется уменьшить счета за свет. О том, как это сделать, я расскажу в соответствующем разделе статьи.

Позиция третья – вид топлива для генератора

Выбор генератора по мощности и виду топлива

Прежде чем выбирать, какой электрогенератор – бензиновый, дизельный или газовый – стоит приобретать для дома, следует принять во внимание некоторые обстоятельства. Если перебои с электроснабжением кратковременны, то более предпочтительны покупка и подключение бензогенератора, который, к тому же, намного дешевле дизельного

Если в магистральной сети бывают длительные и частые отключения, то лучше купить дизель-генератор. Эти установки дороже бензиновых, но затраты на солярку и на обслуживание в разы меньше, чем у бензиновых.

И, наконец, если в доме имеется природный газ или газгольдер для отопления, то в качестве источника резервного питания целесообразно подключение газового агрегата.