Электрокотел для теплого пола: выбор, подключение к электрическому котлу своими руками

Обеспечить полноценный обогрев помещений, особенно в частном доме, поможет теплый пол. Однако не всегда есть возможность обустроить электрический подогрев, и люди нередко останавливаются на водяной системе подогрева. При этом, если нет варианта подключения ее к централизованной системе отопления, необходимо установить электрокотел для теплого пола. Как выбрать электрокотел? Как самостоятельно выполнить установку? Об этом и расскажем в нашей статье.

Электрокотел для теплого пола

Схема правильной укладки теплого водяного пола

Существует одно правило, для всех схем укладки труб – монтаж труб необходимо начинать от стен и двигаться к центру помещения, а потом вести трубы к выходу комнаты. Схема укладки труб отопления очень важна для экономии тепла.

Преимущество змейки – простота укладки. Трубу кладут, последовательно перемещаясь зигзагом от одной стены к противоположной

Схемы укладки:

• Змейка;
• Улиткой;
• Комбинированная установка.

Необходимо рассмотреть все 3 схемы монтажа отопления. Змейка – трубы идут по периметру комнаты возле стен, и далее от одной из стен (это, скорее всего, будет стена внутренняя, более теплая) возвращается волной обратно.

Улитка – трубы повторяют периметр помещения и каждый круг сужаются, приближаясь к центру. Особенно, применима эта схема будет для помещений с 2 наружными стенами (угловая комната) или комнатой, расположенной на северной или восточной стороны. Комбинированная схема совмещает в себе и первую и вторую схемы. Но в любом случае, необходимо сделать детальный чертеж раскладки труб в помещении.

Изготовление самодельного котла для отопления

Рассмотрим два варианта изготовления самодельного электрокотла на 220В – тэнового и электродного. Такая конструкция может быть использована для отопления частного дома, гаража, сауны или для реализации концепции теплого пола. Начнем с электродного котла, как более простого, его чертеж представлен на рисунке.

Чертеж: экономичный водяной электрокотел электродного типа, чертеж для изготовления своими руками

Обозначения:

• А – торцевые заглушки (изготавливаются из металла);
• B – электрод, можно сделать из металлического стержня Ø25мм;
• C – резиновые или паронитовые прокладки;
• D – патрубки для подвода и отвода теплоносителя;
• E – клеммы для подключения заземления и нулевого провода (для удобства нарезается резьба M6);
• F – любой тип покрытия, выдерживающий высокую температуру, например, термостойкая краска;
• G – металлическая труба (бесшовная) Ø57мм и длинной около 250-300мм.

Как видите, конструкция действительно довольно простая, при умении обращаться с электросваркой монтаж устройства не вызовет проблем.

Обратите внимание, что электрод, расположенный внутри трубы, должен быть обязательно изолирован от корпуса, для этой цели необходимо использовать втулку из диэлектрического материала, например, фторопласта. В качестве альтернативы можно установить заглушку «А» на основе стеклотекстолита

Не рекомендуется использовать для приведенной выше конструкции металлы различных видов, поскольку они могут составить гальваническую пару, что приведет к появлению накипи на электродах.

Устройство с ТЭН.

Установка с ТЭНами также может быть изготовлена своими руками, характеристики самодельного устройства будут несколько уступать серийному оборудованию, например, модельному ряду Cкорпион.

Электрокотлы Скорпион

Прежде чем покупать ТЭНы для самодельного электрокотла, необходимо предварительно рассчитать его мощность. Рассказывать как это делается не имеет смысла, поскольку информацию несложно найти на тематических форумах.

Рассмотрим простейшую конструкцию, изготовленную из стальной трубы, схематическое изображение устройства показано на рисунке.

Упрощенное изображение устройства электрокотла с ТЭН

Обоначения:

• А – автоматический отводчик воздуха;
• В – патрубки для входа и выхода теплоносителя;
• С – ТЭНы;
• D – корпус (изготовлен из трубы Ø150мм);
• E – патрубок с шаровым краном для слива теплоносителя.

Необходимо обратить внимание на выбор варианта установки ТЭНов, их два – сверху и снизу. У каждого из этих способов есть свои преимущества и недостатки. При верхнем расположении ТЭНов нет необходимости сливать воду из бака при их замене.

Но верхнее расположение приводит к тому, что под крышкой скапливается воздух, в результате ТЭНы перегреваются и выходят из строя. Установка автоматического отводчика воздуха позволяет решить эту проблему.

Устанавливая ТЭНы в нижней части котла необходимо быть готовым к тому, что при их замене потребуется сливать воду с системы отопления.

Что касается индукционных устройств, то изготовить такой электрокотел своими руками значительно сложнее, поэтому большинство самодельных конструкций тэновые или электродные.

Сборные коллекторные системы

Полноценная коллекторная система наряду с запорными вентилями и регуляторами температур включает в свой состав:

• смесительный узел;
• кран для слива;
• отвод воздуха;
• насос, обеспечивающий циркуляцию жидкости в трубах.

Аналогом запорному крану на входах/выходах может легко послужить вентиль с регулировочным термостатом. Главным достоинством этих приспособлений является их возможность сужаться и расширяться в зависимости от установленной оптимальной температуры, задавая интенсивность поступления отапливаемой жидкости.

Насос смесителя необходимо установить между зажимом на подачу и трубой для подачи, при этом третий выход идет на возврат и располагается перед зажимом на отдачу. Получившееся подключение позволит помпе забирать остывшую жидкость из системы и переправлять ее сразу в подачу.

Самодельный на ТЭНах или заводской

При желании приобретают электрический котел заводского изготовления. Однако, стоит понимать, что самодельная конструкция выйдет дешевле при одинаковом КПД, к самодельному котлу можно подключать различные вариации управления, дополнять обвязку новыми узлами. В готовом заводском изделии этой возможности не будет.

Фото 1. Электрический настенный котел одноконтурный, модель ЭВПМ-Next, , Россия.

Правильно работающий электрический котел оптимально справляется с нагревом дома, не допускает пробоев электроэнергии на батареи.

Проектирование и реализация сложных и малопонятных схем подключения проводится под надзором опытных специалистов.

Жидкость в котле не закипать, нагрев равномерный и постоянный. Предпочтение отдают низкотемпературным системам — они безопаснее и более контролируемы. Если есть скачки температуры — замените нагреватель и регулятор.

Какие котлы возможно совместить с теплым полом

Самый лучший вариант котла для обогрева полов – это электрокотел. Притом вне зависимости от того, ТЭНовый он, индукционный или электродный. Он обладает оптимальным КПД, даже работая на низких мощностях. В небольшом доме такое оборудование может подключаться в системе подогрева пола напрямую. В больших помещениях лучше произвести подключение при помощи специального распределительно-смесительного узла.

Котел работает автоматически и практически не нуждается в контроле со стороны человека. Он прост в монтаже и легок в обслуживании.

Группа автономной циркуляции Isoterm Watts 44.02.070

Также можно использовать и конденсатные газовые котлы, которые могут эффективно работать при небольшом подогреве теплоносителя. А вот обычные газовые агрегаты нуждаются в установке смесительного узла, в котором будут предусмотрены контролирующие элементы. Это отличный вариант для совмещения радиаторного отопления и системы теплого пола.

Твердотопливные и жидкотопливные котлы – вариант не лучший, хотя и они могут быть применены для организации системы подогрева полов. Для них необходима установка смесительного узла с термометрами, контролерами и прочим дополнительным оборудованием. Да и отладить нужную температуру с их помощью очень сложно – то выдают слишком горячий теплоноситель, то слишком холодный.

Принципы технологии подключения теплого пола к системе отопления

Рейтинг популярных производителей

ФотоНазваниеРейтингЦена

Buderus Logamax, серии E

Страна-производитель — Германия. Это ТЭНовые настенные котлы различных мощностей. Экологичные источники тепла, которые используются для обогрева помещений различного назначения, в том числе и жилых.

Buderus Logamax, серии E

Плюсы

• имеется возможность подключения к любой системе отопления;
• монтируются в системах закрытого типа;
• высокий КПД;
• модели просты в монтаже, требуют минимального количества дополнительных элементов.

Минусы

• высокая стоимость.

Система и этапы монтажа теплого водяного пола

Технология под бетонную стяжку самая простая. Первое, что необходимо сделать – это очистить пол от старых напольных покрытий, зацементировать все трещины и выбоины.

Любая работа начинается с составления плана и подготовки рабочего места

Система монтажа теплового водяного пола:

• Очистка и выравнивание чернового пола;
• Гидроизоляция;
• Устройство кромочной изоляции по периметру комнаты;
• Теплоизоляция;
• Армирование;
• Монтаж труб отопления;
• Присоединение труб отопления к котлу;
• Испытание;
• Заливка пола бетоном или цементной стяжкой;
• Перерыв – 1 месяц;
• Устройство звукоизоляции;
• Декоративное половое покрытие.

Необходимо так же уровнем проверить пол, если перепад составляет до 1 см, то можно не обращать на это внимание, но если разница составляет более 2 см, то необходимо выровнять пол цементной стяжкой, и дать минимум 2 недели поверхности высохнуть. Далее необходимо сделать гидроизоляцию полу на случай протечки горячей воды из труб

По периметру помещения сделать кромочную изоляцию демпферной лентой на высоту предполагаемого пола. Теплоизоляция – это следующий этап действий. Утеплитель необходимо проложить по всей комнате, минимальная толщина утеплителя составляет около 2–5 см. Далее следует провести армирование по всей поверхности помещения. Для этого необходима покупная арматурная сетка с ячейками 16–21 см. Именно к этой сетке и будут крепиться трубы отопления, ведь они прекрасно гнутся. Разводка труб крепится при помощи специальных пластиковых завязок или клипс (трак).

Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками

Перед тем, как сделать электрический котел своими руками, стоит позаботиться о наличии надежной линии электропитания. К обычным сетям с напряжением в 220 V и частотой в 50 Гц можно подключать лишь оборудование мощностью не более 6 кВт. Если требуется более мощный котел, для него нужно сделать трехфазную разводку и отдельный ввод.

Итак, начинаем сборку самодельного электрического котла отопления из трубы сечением 159 мм с толщиной стенки в 10 мм. Эта труба послужит корпусом котла. Для него понадобится либо изготовленная в заводских условиях полусфера сечением 159 мм и толщиной 10 мм, либо листовой металл с толщиной от 8 мм аналогичного сечения.

Свод котла, в который впоследствии будут врезаны нагревательные элементы, можно изготовить из швеллера толщиной 8 мм.

В купол котла врезаем муфту сечением ¾ дюйма. В эту муфту мы будем вкручивать сливной вентиль. Кроме того, понадобится 2 патрубка сечением 1 дюйм для притока и обратки. Резьбу на патрубках можно делать как внутреннюю, так и внешнюю. Все зависит от того, с какой вам удобнее работать.

Для сброса излишнего давления нужно подготовить патрубок под врезку перепускного канала. Также вам понадобится 3 переходника, в каждый из которых будет вкручен ТЭН для электрокотла. Еще один переходник нужен будет для термодатчика. Кроме того, понадобятся держатели для автоматики.

Обратите внимание, что резьбу на патрубках и переходниках желательно нарезать сразу. Подготовленные патрубки с резьбой, такой же, как и на ТЭНах, нужно сразу вкрутить в переходники. Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась

Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°

Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась. Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°

Подготовленные патрубки с резьбой, такой же, как и на ТЭНах, нужно сразу вкрутить в переходники. Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась. Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°.

На следующем этапе приступаем к резке. Закончив с разметкой, с помощью плазменного резака вырезаем отверстия под патрубки для ТЭНов. Их резку следует выполнять только по внешнему контуру. Со всеми остальными патрубками это не имеет принципиального значения.

Приступаем к сварочным работам. Патрубки сперва перехватываем в нескольких точках, чтобы их не повело. Затем проверяем точность расположения, при необходимости слегка простукиваем молотком, а затем выполняем сплошной шов

Важно, чтобы переходники для ТЭНов в электрокотле для отопления своими руками выступали над поверхностью свода котла на 1 см

Далее необходимо убедиться, что нагревательные элементы полностью поместятся внутри корпуса электрокотла. Поэтому после наложения сплошного шва необходимо вкрутить ТЭНы в переходники.

Приступаем к вырезанию свода из швеллера. В его центре делаем отверстие для патрубка воздушного клапана, после чего привариваем сам патрубок. Сбоку делаем отверстие для термодатчика и также привариваем патрубок под него.

Все выступы, заусенцы и остатки сварочных работ необходимо тщательно зачистить с помощью болгарки.

Аварийные варианты обвязки

Какой бы из вариантов отопительной системы вы не выбрали, в двухконтурных системах отопления должна быть реализована аварийная схема, которая будет выступать в качестве защиты при возникновении различных нестандартных ситуациях, например, если внезапно отключат электричество. Чтобы справится с этой проблемой предусмотрено несколько способов.

Схема аварийной обвязки котлов

Подача воды из водопровода в систему используется довольно редко, так как является малоэффективной. Все заключается в том, что водопроводная система перестает работать при отключении электропитания. Некоторое количество воды сохраняется в гидроаккумуляторах, тем не менее этого количества будет попросту недостаточно для предотвращения перегрева оборудования. Если же в качестве теплоносителя применяется антифриз, то примерно 150 литров этого дорогостоящего вещества попросту будет слито в канализационную систему.

Если вы подключите циркуляционный насос к бесперебойному источнику электроэнергии, вы сможете перестраховаться от отключения подачи электричества в сети. Однако, это решение имеет и свои недостатки. Этот источник питания может не заработать в связи с некоторыми непредвиденными ситуациями. Помимо этого, котлы с двухконтурной системой требуют постоянного обслуживания и профилактики. Постоянно необходимо следить за исправностью аккумуляторов и проводить проверку на исправность путем зарядки и тестирования работоспособности.

Схемы обеспечивает защиту системы отопления от перегрева

Под понятием гравитационной циркуляции подразумевают специальный контур, который характеризуется малыми размерами и служит для съема излишней тепловой энергии в системе отопления. Этот контур необходимо включать исключительно после отключения насоса, что приведет к тому, что отапливаться будет не все здание, а некоторая его часть.

Одним из самых эффективных методов является создание аварийного контура. Он является незаменимой составляющей любой хорошей системы отопления. Благодаря этому контуру, гравитационный и принудительный контуры могут функционировать в разных частях системы в обычном режиме. Однако при выключенном насосе работать будет только гравитационный контур.

Итак, мы обсудили основные функции и технические характеристики существующих схем обвязки электрических котлов. Вам необходимо только определиться со своим выбором, полагаясь на свои технические знания, семейный бюджет и общего устройства отопительной системы в вашем доме. Взвесив все нюансы и остановившись на той схеме, которая идеально подходит для вашего дома, следует приступать непосредственно к монтажу.

№2. Виды электрических котлов по типу нагревательного элемента

В зависимости от того, каким образом проходит нагрев воды, все котлы делятся на ТЭНовые, электродные и индукционные.

ТЭНовые котлы

Это самый популярный вариант исполнения, причем настолько популярный, что говоря об электрических котлах, как правило, имеют в виду именно конструкции с ТЭНом. Работает такой агрегат по принципу кипятильника. Электричество подается к трубчатому электронагревателю (ТЭН), он нагревается и передает тепло воде, которая используется в качестве теплоносителя. ТЭН состоит из нихромовой спирали и прочной оболочки из стали, алюминия или титана. Пространство между спиралью и оболочкой заполняет кварцевый песок или другой диэлектрический наполнитель.

Номинальная мощность в таких котлах достигается скачкообразно, примерно через 10-15 минут после включения. ТЭНовые котлы работают в проточном режиме, могут быть одноконтурными и двухконтурными. Как правило, в бак котла помещено несколько ТЭНов.

Так как прямой контакт нагревающейся спирали с водой отсутствует (диэлектрик играет роль разделителя), короткого замыкания можно не бояться. Главная проблема подобных котлов заключается в другом. Поверхность ТЭНа контактирует с водой, на ней относительно быстро появляется накипь, которая может постепенно вывести котел из строя. Чтобы замедлить этот процесс или даже полностью его избежать, лучше использовать в системе дистиллированную воду. Также иногда применяются специальные жидкости. От перегрева теплоносителя котлы защищены термическим регулятором, но если произошла утечка, то агрегат рискует перегреться и выйти из строя.

Электродные (ионные) котлы

Конструкция данного котла предполагает наличие двух электродов, погруженных в теплообменник. На них подается электрическая энергия, за счет чего создается разность потенциалов. Благодаря наличию в теплоносителе солей он превращается в проводник тока. Электричество, проходя сквозь электролит с высоким сопротивлением, вызывает его нагрев. Достаточно буквально пары минут, чтобы котел достиг номинальной мощности. В качестве электролита (теплоносителя) берут специально подготовленную воду или жидкость на основе этиленгликоля.

В работе котлы такого типа достаточно экономичны, а для обеспечения той же тепловой мощности, что и ТЭНовый котел, потребляют почти в два раза меньше электричества. Такие агрегаты, как правило, имеют надежную продуманную автоматику, редко выходят из строя, так как ломаться тут, по сути, нечему. Если в системе случится протечка, то перегрева не случится – электролита ведь нет. Хорошо себя показывают электродные котлы и в условиях нестабильного напряжения. Если оно упадет вплоть до 180 В, агрегат будет продолжать работать и вырабатывать тепло.

Из минусов только стоимость оборудования и необходимость использовать специально подготовленный теплоноситель. От его состава будет зависеть, сколько энергии будет тратить котел на нагревание. Еще один нюанс – необходимость надежного заземления. Электроды придется периодически менять.

Индукционный котел

Котлы данного типа начали использоваться еще в 80-х годах прошлого века, но сначала устанавливались только на производстве. Выпуск бытовых моделей начался только к концу 90-х годов. Принцип работы у них достаточно сложный и напоминает трансформатор. Сердце агрегата – индукционная катушка, которая преобразует электрическую энергию в магнитное поле, направляя его на сердечник. Последний представляет собой систему стальных труб с теплоносителем внутри.

Система показала себя неплохо. Индукционные котлы экономичны и очень компактны, долговечны (срок службы 30 лет и более) и пожаробезопасны, да и проблема накипи с ними не страшна. Строгих требований к теплоносителю, как в двух предыдущих типах котлов, нет – заливать можно даже очищенные нефтепродукты.

Главный минус – высокая цена. К тому же, весят индукционные котлы прилично, несмотря на свои миниатюрные габариты. Найти модель легче 20 кг не получится.

Какой котел лучше выбрать, зависит от бюджета и выдвигаемых требований – в продаже можно найти все три вида.

Электрический и твердотопливный

Существует несколько разновидностей котельного оборудования, отличающегося, в первую очередь, по типу используемого топлива. Наибольшую популярность получили:

• Электрический.
• Твердотопливный (пеллетный) котел.
• Газовое оборудование.

Пеллетный

Несмотря на то, что в последние годы проходит практически повсеместная газификация, оборудование, работающее на газу, все же редко устанавливается в сельской местности. Основная область его применения – городские квартиры и загородные коттеджи, близкие по комфортности проживания к условиям мегаполиса. В деревнях чаще устанавливают твердотопливное оборудование – дровяной, пеллетный либо угольный котел.

Важнейшее преимущество, которое отличает твердотопливный (пеллетный или дровяной) котел отопления – дешевизна и простота эксплуатации. На селе дрова по сей день остаются самым дешевым топливом, а вероятность проведения газа в отдаленные уголки страны пока еще остается практически в области фантастики.

Электрический

Электрический котел отопления имеет массу достоинств, но все их перекрывает один существенный минус – высокая эксплуатационная стоимость. В некотором роде недостатками оборудования можно также считать:

• Энергозависимость системы. Отключение электроэнергии приведет к негативным последствиям для всей сети отопления, а не только для самого прибора. Для минимизации риска размораживания системы в случае отключения электроэнергии потребуется дополнительная установка аварийного генератора.
• Электросеть должна быть способной выдержать существенно увеличивающуюся нагрузку. Возможно, потребуется проведение дополнительной линии. Обязательно потребуется установить отдельный автомат.
• Подключение прибора должен осуществлять квалифицированный электрик. Непрофессиональный монтаж опасен для жизни.

По принципу работы выделяют электродные и ТЭНовые электрокотлы. Останавливаться на первых мы не будем, так как сконструировать и смонтировать подобный прибор крайне сложно. Рассмотрим подробнее ТЭНовые устройства.

Стоимость отопления

Пока самый дешевый вид отопления — газ. Но возможно вскоре ситуация измениться: он стремительно дорожает. Пока же при установке газового котла для теплого водяного пола, за использованные ежемесячно энергоносители платить вы будете меньше всего.
Второе место за непривычным для нашей страны топливом — пелетами и топливными брикетами. Если сравнивать стоимость тонны дров и пеллет, то пеллеты стоят дороже, но вот в пересчете на стоимость киловатта тепла более дешевым получается использование гранул/брикетов. Эти небольшие гранулы производят из отходов деревоперерабатывающей промышленности или растениеводства. При этом теплотворная способность у них выше, чем у самых хороших дров, а у самых качественных пеллет она сравнима даже с количеством тепла, выделяемым некоторыми марками угля. И при этом отходов (золы) в десятки раз меньше. К этой же категории можно отнести и топливные брикеты. Просто пеллеты используются обычно в специальных установках, а брикетами можно топить обычные твердотопливные котлы.

Пелеты и топливные брикеты пока не имеют широкого распространения в нашей стране, но отопление с ними получается экономным. Также радует высокая степень автономности работы агрегатов на этом топливе

Третье и четвертое место оспаривают дрова и уголь. В одних регионах более выгодно топить дровами, в других — углем.

Пятое место за жидким топливом — недешевое оно. К эксплуатационным расходам нужно отнести также и необходимость подогрева топливного резервуара, или установку бака в обогреваемом помещении. К тому же установки на солярке требуют наличия котельной. Причем котельную лучше строить на приличном удалении от дома: шум вовремя работы горелки стоит приличный, да и запах сильный, и проникает он везде.

Принято считать, что самое дорогое отопление — электричеством. Но при использовании автоматизированных современных устройств платить приходится лишь чуть дороже, чем при использовании угля или дров. Так что и электрические котлы для теплого пола не сбрасывайте со счетов. Просто для более экономного отопления вам желательно брать тепловой агрегат с возможностью регулировки мощности. В некоторых традиционных электрокотлах ТЭНы собраны группами, и автоматика, включая/выключая группы, регулирует мощность работы и экономит электроэнергию. Для теплого пола желательно взять трехступенчатый, или, в крайнем случае, двухступенчатый агрегат. Индукционные и электродные котлы сами по себе экономичны (если управляются электроникой) и малоинерционны, то есть впустую энергоносители не расходуют.

Стоимость отопления в зависимости от используемого вида топлива

Индукционный электрокотел

Появившись относительно недавно, котлы подобного типа уже успели завоевать огромную популярность. Принцип их работы достаточно прост: функционирующее устройство образует электромагнитные волны, которые взаимодействуют только с металлом. На другие материалы они никак не влияют, следовательно, даже при непосредственном контакте с котлом обжечься невозможно.

Индукционный котел состоит из двух основных элементов:

Излучатель

• излучателя;
• трубопровода с циркулирующей жидкостью, который принимает излучение.

Трубопровод (другое название – приемник) имеет достаточно большие габариты, следовательно, если на его внутренних стенах и образуется налет, на эффективности работы это скажется еще не скоро.

Трубопровод (другое название – приемник)

Достоинства индукционных котлов

Среди положительных качеств данного прибора стоит выделить:

• надежность;
• безопасность;
• возможность эксплуатации теплоносителя любого типа;
• защиту от налета;
• постоянно высокий КПД;
• быстрый выход на рабочий режим;
• отсутствие разъемных соединений.

Изготовление индукционного котла

Индукционные котлы отопления

Конструкция этих котлов так же, как и ТЭНовых, достаточно простая, поэтому при желании можно заняться самостоятельным изготовлением. Нужно лишь подготовить:

• сварочный инвертор;
• кусачки;
• болгарку;
• стальную проволоку;
• катанку из нержавеющей стали;
• пластиковую трубу с толстыми стенками;
• переходники;
• металлическую сетку;
• медный эмалированный провод.

Этап 1. Материалом, который будет облучаться электромагнитными волнами, станут небольшие отрезки катанки или стальной проволоки ø7 мм. Максимальная длина отрезков – 5 см.

Этап 2. Нужно изготовить корпус. Он будет одновременно:

• основанием для создания индукционной катушки;
• частью отопительной магистрали.

Для изготовления корпуса используется пластиковая труба с внутренним диаметром чуть меньше 5 см.

Этап 3. Для подключения котла к водопроводу используются переходники. Посредством этих переходников охлажденный теплоноситель будет поступать в котел, а нагретый – уходить обратно в трубопровод. На этом этапе первый переходник крепится к основанию.

Этап 4. На дне конструкции укладывается железная сетка. Она будет предотвращать попадание отрезков проволоки в магистраль.

Этап 5. После этого засыпается сама проволока. Ее должно быть ровно столько, чтобы полностью заполнить все свободное пространство емкости. Верхняя часть корпуса закрывается вторым переходником.

Этап 6. После создания можно приступать к главному – индукционной катушке. Берется медная эмалированная проволока и наматывается вокруг корпуса в девяносто витков. Они должны размещаться примерно по центру конструкции.

Этап 7. Затем электрический котел отопления следует подключить к отопительной системе. Для этого из трубопровода вырезается небольшой участок, а вместо него крепится конструкция.

Этап 8. Катушка подключается к инвертору, система заполняется водой.

Конструкция и принцип работы

Электрокотлы имеют довольно простую конструкцию. Все устройства оборудованы нагревательным элементом и ёмкостью для проводника тепла. По типу нагревательного элемента электрокотлы разделяются на:

• устройства с тэнами (трубчатыми нагревателями);
• индукционные котлы;
• приборы с электродными нагревателями.

Электрокотлы классифицируются на 3 вида Читать подробнее: индукционный котел отопления своими руками.

Передвигаться теплоноситель по системе может в принудительном порядке с помощью установки дополнительного оборудования (насосов). Также для этой цели могут использоваться элементарные законы физики и сила земной гравитации. При автоматической циркуляции насос устанавливается на входе обратки.

Устройство с тепловым электронагревателем

Такие устройства считаются самыми популярными благодаря простой конструкции и небольшой стоимости. ТЭН (нагревательный элемент) устанавливается в ёмкость, где и прогревается проводник тепла до нужной температуры. При прохождении тока по спирали тэна она нагревается до высокой температуры, благодаря чему и происходит нагрев жидкости.

Нагревательный элемент защищён от перегревания, так как вода постоянно циркулирует и охлаждает его. Чтобы поддерживать постоянный уровень температуры проводника тепла, устанавливается термостат, который отключает тэн в случае превышения установленной температуры. Включается аппарат снова, когда показатели будут уменьшены до минимальных.

Электрический котёл для отопления своими руками сделать несложно, если сравнивать его изготовление с другими видами отопительного оборудования. Он не будет обладать достоинствами покупных аналогов, но всё же возложенную на него функцию выполнит.

Для самостоятельного изготовления устройства понадобятся только нагревательные трубчатые элементы и ёмкость. Но идеальным такой котёл считать не стоит, поскольку его КПД будет ниже 80%. Многое зависит и от качества тэнов, на которых образуется накипь из-за растворённых в воде солей. Зачастую она приводит к выходу оборудования из строя из-за перегрева. Как показывает практика, накипь слоем 1 мм снижает КПД на 10-15%. Но даже учитывая это, электрические конструкции для нагрева помещений пользуются большой популярностью.

КПД такого устройства будет далек от 100%

Индукционные аппараты

Такие устройства, в отличие от тэновых моделей, имеют КПД, приближённый к 100%. К тому же они долговечны. Срок их службы составляет около 25-35 лет, при этом дополнительно они могут выполнять функцию бойлера, нагревая воду. Благодаря преобразованию энергии практически без потерь котлы индукционного типа имеют самую высокую энергоэффективность.

Тем не менее такой тип оборудования не стал популярным у домашних мастеров, поскольку индукционный самодельный электрокотел для отопления дома сделать очень сложно. Связано это с необходимостью использования электронных преобразователей напряжения.

Конструкция такого устройства состоит из катушки (индуктора), которая установлена на металлический сердечник. Последний представляет собой змеевик из труб, по которым движется теплоноситель.

Индукционный котёл отличается от тэновых устройств тем, что площадь соприкосновения воды или антифриза с нагревательным элементом у него в несколько раз выше. Поэтому и КПД индукционных агрегатов равняется 99-100%. Накипи в них образуется в несколько раз меньше, поскольку создаются микровибрации, которые предотвращают такой процесс. Электрокотлы также имеют защиту от перегревания элекроэлемента, так как вода постоянно циркулирует.

Электродный агрегат

Конструкция на электродной основе чем-то напоминает «армейский» кипятильник. Она состоит из двух лезвий, между которыми есть зазор в 1-2 мм. В качестве теплоносителя используется вода с растворённой солью.

Электродный котёл включает в себя отрезок металлической трубы. Внутри расположен электрод, который закрыт с помощью втулок. Обязательно должно быть хорошее заземление с трубой, которое соединяют с корпусом котла.

Такой котёл имеет простую конструкцию

При подготовке теплопроводника необходимо правильно рассчитать количество соли, так как от этого показателя будет зависеть сила тока в цепи, то есть мощность устройства. Для корректировки температуры используют термостат. Также прибор оснащён автоматической системой отключения.

Консультация по выбору электрокотла для теплого пола

Системы отопления на базе теплых водяных полов используют в домах, офисах, на объектах коммерческой недвижимости. Для нагрева часто применяют электрокотлы, которые отличаются компактными размерами, доступной ценой, высокой степенью автоматизации. Установив gsm-термостат для котла этого типа можно управлять системой отопления с помощью смартфона. Все это, наряду с широким ассортиментом оборудования, привлекает потенциальных клиентов. Выпускают электрические котлы многие отечественные и зарубежные производители. Есть ли особенности выбора оборудования для системы теплого пола и на какой модели остановить свой выбор?

Основные требования к котлам

Температура воды в радиаторах отопления может превышать +70ºС, для теплого пола такие параметры не актуальны. Если нагреть теплый пол до таких параметров, то босиком ходить по нему будет невозможно, а гостиная превратится в сауну. Максимальная температура воды, покидающей электрический котел, не должна превышать +55ºС. В этом случае температура пола будет чуть ниже +30ºС, что обеспечит максимальный уровень комфорта в доме. Соответственно электрические котлы, которые планируется использовать в системе теплых полов, должны быть укомплектованы системами регулировки температуры в районе указанного предела. У большинства моделей с ТЭНами такая возможность существует, а вот у котлов электродного типа минимальная температура теплоносителя не опускается ниже +60ºС. Если такое оборудование уже приобретено, то необходимо позаботиться об узле подмеса холодной воды.

Дополнительные критерии выбора котла для теплых полов

Другие параметры выбора отопительного оборудования аналогичны тем, что приходится анализировать для техники, используемой в традиционной системе отопления. От этого они не становятся менее важными, их обязательно необходимо учитывать. Владельцу недвижимости необходимо будет определиться со следующими характеристиками:

• мощность;
• тип монтажа;
• количество контуров;
• наличие автоматизированных систем безопасности;
• функциональность.

Мощность котла должна быть достаточной для отопления помещения определенной площади. Для коттеджа на 300 кв.м. необходимо тепловое оборудование с мощностью не менее 30 кВт. Оно может быть настенным или напольным – тип выбирается исходя из наличия свободного места в доме и веса оборудования. Мощные котлы тяжелые и монтаж их на стену не желателен.

Использовать для системы теплого пола можно и двухконтурный, и одноконтурный котел. Наличие в нем автоматических систем, контролирующих безопасность, обязательно. Можно пренебречь автоматизацией системы управления, так как gsm-термостат в ряде случаев более функционален. Он позволяет осуществлять управление отоплением через телефон, что максимально экономит электроэнергию и обеспечивает высокий уровень комфорта.

Некоторые производители предлагают электрокотлы, которые функционально предназначены для теплых полов. Такие модели не требуют дополнительного оборудования для подключения, что делает монтаж менее затратным. Если функционально котлы не предусмотрены для теплых полов, то, скорее всего, потребуется гребенка, термодатчики и смесительный узел. Это оборудование позволит подавать в систему теплоноситель с оптимальной температурой нагрева.

Одной из основных проблем владельцев электрических котлов является снижение затрат на электроэнергию. Их можно минимизировать за счет установки автоматики, работающей через датчики, установленные на высоте 15-20 см от пола.

Они снижают уровень нагрева и поддерживают комфортную температуру. Альтернативой им будет gsm-термометр, который позволяет контролировать температуру теплоносителя и поддерживать ее на минимуме в том случае, когда в доме нет его жителей. Обеспечить комфортную температуру можно одним смс-сообщением незадолго до возвращения в дом хозяев.

Принцип действия

Принцип работы электрического котла разных типов имеет главное сходство – он повышает температуру воды или другой жидкости. Различия в видах оборудования заключаются лишь в способе преобразования электроэнергии в теплоту.

Котел с ТЭНом

Для котельного оборудования с ТЭНами электрический ток проходит через проволоку с высоким сопротивлением (вольфрам), заставляя ее разогреваться.

Полученное тепло через засыпку из кварцевого песка и корпус нагревателя переходит к воде, движущейся внутри бака котла, далее попадая к радиаторам систем отопления либо к змеевику «теплого» пола.

Электродный котел

У электродных котлов все происходит немного иначе. К его цилиндрическому корпусу из стали подключают «нулевой» провод, внутрь по оси устанавливают металлический электрод с подсоединенной «фазой».

Внутри с помощью насоса заставляют двигаться недистиллированную воду из отопления, которая является проводником с определенным электрическим сопротивлением. Т.о. при пропускании через эту жидкость электричества она будет нагреваться. Степень роста температуры зависит лишь продолжительности воздействия электротока и его силы.

Индукционный

В индукционном котле нагрев воды идет из-за явления электромагнитной индукции. По катушке, обмотанной проводом, пропускают электричество. При этом одновременно внутрь нее помещается сердечник из металла. Вокруг катушки возникают т.н. вихревые токи, греющие массив сердечника, омываемый, в свою очередь, водой. Таким образом теплоту воспринимает теплоноситель.

Преимущество и область применения электрокотлов

Чаще всего электрокотлы используют при на даче и в частном доме. Это связано с тем, что данное оборудование имеет низкую стоимость и при этом установить его можно самостоятельно, без вызова мастера.

Среди основных преимуществ электрических котлов выделяют:

• оборудование является безопасным (конструкция не включает в себя открытое пламя либо наличие легковоспламеняющихся источников топлива);
• водонагреватели могут находиться в отключенном состоянии до полугода, при этом без вреда для своей работоспособности (актуально для дач и загородных домов, которые посещаются редко);
• габариты относительно небольшие, поэтому разместить его можно в любом помещении;
• на сегодняшний день существует огромная разновидность электрокотлов, различных по мощности, способу установки и принципу действия;
• при нагревании воды не возникает копоть, опасная как для человека, так и для окружающей среды.

Требования безопасности

Требования безопасности для электрокотлов общие, действующие для установок такого типа.
Необходимы:

• наличие изолированных кабелей подводки, имеющих нужное сечение;
• укладка кабеля производится в соответствующий кабель-канал;
• обязательно наличие защитного заземления.

Важно! Установка и подключение устройства должны выполняться аккуратно, без присутствия открытых участков кабеля или оголенных проводов. Необходимо следить за состоянием корпуса теплообменника, исключающим пробой фазы на теплоноситель (обычно такая защита предусмотрена конструкцией котла, но безопасность — превыше всего).

Разновидности оборудования

Чем больше площадь водяного контура, тем мощнее должен быть нагревательный агрегат

При выборе нагревательного оборудования прежде всего нужно уделить внимание таким характеристикам, как:

• количество контуров;
• особенности нагрева;
• способ монтажа.

Электрокотлы для теплого водяного пола могут быть установлены на полу или зафиксированы на стене. Напольный ТЭНовый прибор отличается значительным весом. Он оснащен бойлером, во внутреннем устройстве которого предусмотрено наличие не только утепленной емкости, но и трубчатого нагревателя.

Двухконтурные приборы позволяют отдельно греть воду для бытовых нужд

Среди представленных на рынке моделей котельного оборудования наибольшую популярность имеют устройства двух типов:

• одноконтурные;
• двухконтурные.

Одноконтурными могут быть как ТЭНовые, так и электродные электрокотлы. И те, и другие осуществляют деятельность, направленную на нагрев жидкости, выполняющей роль носителя тепла. Двухконтурные нагревают и теплоноситель-воду для горячего водоснабжения. Для этого используют исключительно ТЭНовые приборы.

Установка данного оборудования оправдана тем, что возможно использование двухтарифного счетчика.

Это значит, что ночью осуществляется нагрев жидкости, а в дневное время нагреваются теплые полы.

Говоря о принципе нагрева, стоит упомянуть удобство ТЭНовых электрокотлов. Их главная отличительная черта – широкий диапазон мощности, которую легко регулировать.

Как сделать своими руками ТЭНовый котел?

Данный тип является самым распространенным. Для нагрева теплоносителя используются ТЭНы. Они находятся в теплообменнике, который, по сути, является герметичной теплоизолированой емкостью, оборудованной патрубками для ввода и вывода теплоносителя.

ТЭН – представляет собой тонкостенную трубку из алюминия, стали или титана, внутри которой находится нихромовая спираль. Стенки трубки и спираль разделяет диэлектрический накопитель, обычно, его роль выполняет кварцевый песок.

Принцип работы такого оборудования следующий: спираль нагревается от того, что по ней проходит электрический ток, тепло от нее передается песку и трубке, а уже трубка нагревает теплоноситель. Нагревается вода приблизительно, спустя 15-20 минут после начала работы оборудования.

Чтобы сэкономить средства и свободное пространство можно самостоятельно сделать подобный электрокотел. Для этого необходимо иметь под рукой:

• болгарку;
• сварочное оборудование;
• шлифовальный агрегат;
• терморегулятор;
• мультиметр;
• лист стали;
• переходники для подключения к трубопроводу;
• трубу ø12 см, и 3-5 трубок меньшего диаметра;
• 2 ТЭНа.

После того, как все необходимые инструменты и материалы подготовлены, можно начинать работу:

1. Подготавливаются металлические патрубки: три трубки диаметром 12,5 мм и две диаметром 30 мм. Данные детали вырезаются из приготовленных заранее труб.
2. Необходим отрезок большой трубы длиной около 65 см, он будет играть роль нагревательного бака. В местах, которые заранее обозначены, сваркой делаются отверстия для патрубков – подачи, «обратки», слива, расширительного бака, нагревателей. При помощи болгарки шлифуются края отверстий.
3. К соответствующим отверстимя привариваются патрубки.
4. Вырезается круг из листовой стали нужного размера и присоединяется сваркой к нижней части нагревательного бака. Выступы обрезаются, соединительные швы зашлифовываются.
5. К верхней части приваривается длинный патрубок диаметром 12,5 мм – к нему прикручивается второй электрический ТЭН.
6. В днище делается несколько отверстий для монтажа ТЭНа мощностью 1,5 кВт. После того как ТЭН зафиксирован, посредством патрубков котел прикручивается к отопительной системе и подключаются провода.
7. После к верхнему патрубку присоединяется менее мощный нагревательный элемент (около 0,9 кВт), который оборудуется терморегулятором.
8. После того как все подключено, в систему заливается вода. После нескольких часов работы систему проверяют мультиметром. В том случае, когда все выполнено соответственно инструкции, показания приборов будут 70оС – эта температура является оптимальной.

Последними штрихами является шлифовка и покраска котла.

Минусом подобного оборудования является вероятность осаждения накипи на нагревательных элементах. Что приводит к уменьшению эффективности работы либо поломки устройства. При использовании в качестве теплоносителя специальных жидкостей или дистиллированной воды данная проблема предотвращается.

Типы котлов для водяного подогрева полов

Котлов для подогрева теплоносителя, то есть воды, существует несколько типов. Они отличаются особенностями работы, установки и эксплуатации, а также типом топлива, за счет которого функционируют.

Котлы отопительные

Таблица. Типы отопительных котлов.

Также котлы могут разделяться на две категории по месту установки. Они бывают настенные, напольные. Напольные, как правило, имеют большую мощность, чем подвесные. Но последние гораздо удобнее в плане установки и не такие затратные в обслуживании.

Установка газового котла BAXI + электрокотел Protherm

Котлы дизельные

В этом случае топливом выступает обычная солярка. Эти агрегаты производительны и очень эффективны, отличаются абсолютной автономностью, то есть не зависят от того, подключены ли они к каким-либо коммуникациям (газовым, электрическим сетям и т. д.). Они просты в монтаже, легки в эксплуатации и имеют высокие показатели КПД при небольшом расходе горючего.

Устройство дизельного котла

дизельные котлы отопления

Котлы на твердом топливе

Топливом для этих агрегатов служат дрова, топливные пеллеты. Принцип работы напоминает сжигание дров в обычной печи. Но при этом сгорание происходит при высоких температурах (от +250 градусов) и без доступа воздуха. Нагрев теплоносителя происходит за счет выделения горячего дыма во время сжигания топлива.

Твердотопливный котел для теплого пола

В жилых помещениях такие котлы применяются редко, обычная сфера их использования – производство, сельское хозяйство. Эти агрегаты в доме требуют постоянного внимания, а также подгрузки топлива, что усложняет эксплуатацию.

Схема твердотопливного котла

твердотопливные котлы отопления

Котлы газовые

Догадаться нетрудно, что этот тип котлов работает на газу. Корпус этих устройств обычно изготавливается из чугуна или стали, от чего будет зависеть срок службы и простота монтажа. Стальные котлы гораздо легче чугунных, они имеют небольшие габариты и легко ремонтируются. Однако срок эксплуатации у них ниже. Именно поэтому чугунные агрегаты стоят дороже, так как отличаются повышенными показателями надежности. Устройства могут работать как на магистральном газе, так и на сжиженном из баллонов. Довольно экономны, а для подогрева одних лишь полов можно взять маломощную установку.

Газовый котел для теплого пола

Для подключения к системе теплого пола эти котлы не рекомендованы. Причина проста – они, конечно, в состоянии поддерживать температуру воды на невысоких показателях (около +45 градусов), но ведь на самом деле рассчитаны на подогрев теплоносителя не менее +80 градусов. Из-за этого КПД котла очень сильно упадет (до 15%).

Но все же есть вариант использования газового котла для работы с системой теплого пола. Для этого придется использовать узел смесительный, оборудованный специальным распределителем и циркуляционным насосом. Однако это увеличит и затраты на приобретение оборудования и его монтаж.

Котел газовый напольный двухконтурный

газовые котлы отопления

Котлы на электричестве

Эти агрегаты, работающие на электрическом токе, могут применяться в любых сферах и лучше всего подходят для подключения к системе подогрева пола. Подключение этого котла просто, несмотря на кажущуюся сложность. Такие агрегаты позволят организовать низкотемпературный подогрев – такой, какой и нужен для теплого пола – за счет возможности регулировки температуры исходящего потока теплоносителя.

Схема электрокотла для теплого водяного пола

На фото — электрический котел отопления

электрические котлы отопления

Критерии подбора котла

К сожалению, специально предназначенных котлов, к которым может быть подсоединена система теплого пола, нет. Есть, конечно, модели, в технических паспортах которых указано, что они могут работать в этом режиме, но в целом это лишь одна из функций оборудования.

Выбираем электрокотел

Выбор оборудования для подогрева полов должен производиться по нескольким критериям:

• возможность регулировки подогрева теплоносителя и полов;
• мощность агрегата;
• вид топлива;
• совместимость с системой подогрева пола;
• высокая эффективность;
• простота в использовании, ремонте, обслуживании;
• система безопасности;
• производитель;
• простота монтажа.

Как выбрать электрический котел

Топливо каждый должен выбирать то, которое будет наиболее выгодным. В одних регионах дешевле всего осуществлять обогрев при помощи электричества, в других – газом.

Рекомендации по подбору котла

Одним из важнейших параметров выбора котла обогрева является возможность его соединения с системой подогрева пола. Это необходимо для того, чтобы иметь возможность без ущерба для оборудования и бюджета установить температуру теплоносителя, который будет циркулировать. На подаче система обогрева должна выдавать всего +35-45 градусов, а на обратке – около +25.

Если планируется подключение электрокотла в непосредственной близости к жилой комнате, желательно обратить внимание на импортные устройства

На заметку! Если дом обогревается радиаторами, подсоединенными к котлу, от которого отходит и система подогрева теплого пола, то выбрать агрегат будет проще. Если же обогрев помещений будет производиться не за счет котла, то важно выбрать ту модель, что позволит установить низкую температуру подогрева пола.

Также важно оценить площадь помещения, в котором будет монтироваться система теплого пола, материалы, из которых выполнена его финишная отделка, а также параметры стяжки.

Монтаж водяного теплого пола

Устанавливаем агрегат

Для начала необходимо установить электрический котел в помещении. Как мы уже говорили, агрегат может быть напольный и настенный. В первом случае в комплекте идет специальная подставка, на которую и производится «посадка».

Для того, чтобы повесить котел на стене, необходимо подготовить анкера с дюбелями и дрель с подходящим сверлом. Сначала размечаем стену с помощью рулетки и маркера.

Отверстия должны размещаться идеально ровно в горизонтальной плоскости. Далее высверливаем размеченные места, забиваем в них дюбеля и вкручиваем анкера. После того как анкер плотно засядет внутри стены, можно подвесить электрокотел.

Обращаем Ваше внимание на то, что установка электрического котла должна быть выполнена идеально ровно и в горизонтальной и в вертикальной плоскости. Любой перекос может повлиять на работоспособность и срок службы оборудования

Любой перекос может повлиять на работоспособность и срок службы оборудования.

Основные этапы работ по созданию котла

Есть определенная последовательность работ, которую рекомендуется соблюдать при изготовлении электрокотла:

1. Создать схему общей работы системы. Здесь может быть использована специальная одноконтурная схема по отоплению, в крайнем случае двухконтурная.

1 — труба выхода нагретой воды; 2 — резервуар; 3 — ТЭН; 4 — труба входа холодной воды; 5 — верхний фланец с герметизирующей прокладкой; 6 — поддон; 7 — нижний фланец; 8 — крышка поддона; 9 — днище резервуара (основание ТЭНа); 10 — отверстие для электрошнура; 11 — прокладка

Важно осуществить заземление и последующую установку котла чтобы устранить статическое электричество. Требуется обеспечить циркуляцию жидкости посредством ее температуры нагрева. Необходимо подготовить эффективные материалы для радиаторов, которые идеально взаимодействуют с водой.

После этого можно переходить к технологическому процессу. Посредством обычного сварочного аппарата присоединяется небольшая емкость к одному из концов трубы. С обратной стороны встраивается электрод, который обязательно должен достигать дна. После этого труба с двух сторон заваривается.

Важно! Перед осуществлением сваривания рекомендуется залить примерно 0,7 литра воды, только потом монтировать электрод. . Труба закрепляется в поверхности стены с небольшим уклоном, после чего делается заземление

После этого на корпус подается фаза. Следующим шагом будет включение обычного напряжения, равного 220 Вт. Мощность данного устройства будет регулироваться при помощи манометра, которые необходимо подключить через специальный трехходовой кран.

Труба закрепляется в поверхности стены с небольшим уклоном, после чего делается заземление. После этого на корпус подается фаза. Следующим шагом будет включение обычного напряжения, равного 220 Вт. Мощность данного устройства будет регулироваться при помощи манометра, которые необходимо подключить через специальный трехходовой кран.

Полученный в результате котел будет нагреваться до температуры 120 градусов. При этом уровень замкнутости системы полностью исключает образование коррозии во внутренней части трубы. Это значительно увеличивает общее время эксплуатации прибора, более того, можно не контролировать общий состав жидкости.

Монтаж и установка

Перед тем, как подключить электрокотел к теплому водяному полу, необходимо ознакомиться с инструкцией, которую прилагает производитель, и проводить все работы в точном соответствии с полученными указаниями. Подробнее о подключении теплого пола к котлу смотрите в этом видео:

Коллекторный узел

В число необходимых устройств входят:

• коллекторный узел теплого пола;
• расширительный бачок;
• циркулярный насос, установленный на обратке.

Как показывает схема монтажа, напольный нагревательный котел соединяют с расширительным бачком, далее необходимо установить манометр, контролирующий давление в системе, затем подсоединить коллекторный узел. Он требуется для четкого распределения теплоносителя по всем установленным контурам труб и регулирования температуры жидкости в системе.

Теперь можно выполнять подключение непосредственно теплого пола, а уже на обратке необходимо установить циркулярный насос, который обеспечит быстрое и непрерывное движение жидкого носителя тепла по всем трубам.

Обязательным условием эффективной и безопасной работы оборудования является наличие собственного отдельного от других приборов выхода электросистемы на распределительный щиток. Электрокотлы устанавливают для обогрева загородных коттеджей и небольших частных домиков, гаражей и собственных мастерских. Они просты и удобны в эксплуатации, надежны и экономичны. Такое оборудование не требует сооружение дымоходов и не грозит пожаром. Подробности монтажа теплого пола в квартире смотрите в этом видео:

Подключить такое устройство можно самостоятельно, выбрав наиболее удобную модель. Настенные агрегаты занимают минимум места и не привлекают внимания. Современные аппараты обеспечивают плавный запуск системы, созданы с возможностью подключения программатора и оснащены ЖК дисплеем, отображающим текущее состояние системы. Электрокотлы, подключенные к теплому водяному полу, помогают создать в доме атмосферу уюта и комфорта, избежав лишних материальных затрат.

Схема подключения

Подключение котла к системе водяного теплого пола осуществляется довольно просто — необходимо присоединить соответствующие патрубки прямого и обратного потоков от системы к ходу и выходу электрического котла. Для этого используются соответствующие штуцера котла и смесительного узла теплого пола.

При обнаружении неисправностей возможно потребуется ремонт.

Особенности электрического отопительного оборудования

Бытует распространенное мнение о том, что все виды электрических нагревателей обеспечивают экономию около 30-40%, и монтаж электрического котла отопления будет максимально выгодным. Описанные значения велики, и в теории они позволяют сэкономить на отоплении солидную сумму.

Как правило, за причину такой экономичности выдается уменьшенная мощность – т. е. при расчете отопительной системы нужно принимать, что для обогрева одного квадратного метра помещения требуется около 60 Вт энергии вместо положенных 100 Вт.

Все сказанное в предыдущем абзаце – это ошибочное мнение большинства пользователей. Сравнивать устройства прямого нагрева по параметру экономичности нецелесообразно, поскольку они все будут равны. В основе этого утверждения лежит закон сохранения энергии, согласно которому энергия не может возникать на ровном месте и исчезать в никуда.

Применительно к электрическим нагревательным устройствам это означает, что вся выработанная энергия будет переработана в тепло.

Конечно, это явление будет сопровождаться определенными потерями – все же часть тепла обязательно рассеется в воздухе, а не передастся теплоносителю. Вот только объем потерь напрямую зависит от утепления корпуса устройства, а не от вида отопительного оборудования. Кроме того, вышедшее наружу тепло напрямую будет прогревать помещение, где установлен котел.

Если рассматривать проблему с другой стороны, то отопление предназначено для компенсации тепловых потерь, количество которых определяется:

Резюмируя, можно определенно сказать, что тип источника тепла не имеет никакой взаимосвязи с требуемой для отопления здания тепловой мощностью – а это значит, что хваленая экономичность электрических устройств попросту отсутствует.

Впрочем, это касается только эффективности – каждому электрическому устройству свойственны особые эксплуатационные качества:

Электрические радиаторы.

Такие устройства нагружают электросеть равномерно, поэтому никаких требований к проводке не предъявляется.

Индукционные котлы. Подобное отопительное оборудование отличается компактностью и надежностью. Последнее качество обуславливается тем, что в теплообменнике нет нагревательного элемента, а контроллер питания и катушка располагаются снаружи, поэтому вода не оказывает на них никакого влияния.

Кроме того, индукционные котлы могут работать с любым теплоносителем.

Электродные котлы. Отличаются наименьшими размерами. Таким котлам требуется постоянная замена электродов, поскольку они со временем растворяются в воде.

В качестве теплоносителя может использоваться только вода, содержащая определенное количество солей.

ТЭНовые котлы. Основной проблемой котлов с ТЭНами является постоянное отложение накипи на нагревательных элементах (данный фактор неактуален для закрытых отопительных контуров, в которых количество солей изначально ограничено). Кроме того, эти устройства имеют довольно крупные размеры.

Устройство

Устройство электрических котлов в большой степени зависит от типа конструкции, поэтому следует рассмотреть их по порядку:

1. Котлы с ТЭНом в качестве нагревателя. Теплообменник, внутри которого находится ТЭН, при включении он начинает нагревать воду. По сути, используется принцип обычного кипятильника. Система простая и наиболее уязвимая, с точки зрения множества разрушающих и ослабляющих функциональность процессов. При высоком КПД ТЭНа, равном практически 100%, со временем на нем обязательно образуется накипь, существенно уменьшающая теплоотдачу. Срок службы ТЭНа, заявляемый производителями, составляет 10 тыс. часов, что само по себе не очень много, а на практике не каждый нагреватель дотягивает и до этого значения — перегорает спираль. Ремонту ТЭНы не подлежат.
2. Электродный котел работает на принципе нагрева вода между двумя электродами под напряжением. Имеется емкость — теплообменник, внутри которой сквозь толщу воды пропускается электроток от одного контакта к другому. Происходит экономия порядка 40% энергии, так как нет нужды ничего нагревать — температура воды изменяется от течения физического процесса. Неудобство в том, что в качестве теплоносителя можно применять только специальные составы, что исключает возможность нагрева бытовой воды.
3. Индукционный тип нагревателя наиболее совершенный и экономичный из всех ныне используемых типов электрических котлов. Имеется катушка индуктивности. Она играет роль первичной обмотки. Вторичная (как короткозамкнутый виток) — корпус теплообменника. При пропускании тока через первичную обмотку происходит индукция вторичной, отчего она нагревается и отдает тепло воде, находящейся внутри. Поскольку площадь нагрева максимальная, то эффективность работы котла весьма высока.

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.

Приступаем к монтажу

В начальном этапе следует определить площадь пола,

где будет проходить обогревательный контур. Совершенно необязательно обустраивать обогрев пола в каждом помещении в том в случае, если вы хотите просто
повысить комфортность дома.
Также нужно определиться какой размер пола требует обогрева. Специалистами используется вся площадь, но такой подход необязателен.

Участки, где планируется размещение мебели, вполне можно оставить без обогрева.

Разумеется, это относится только при использовании теплого пола в качестве дополнительной системы обогрева. При планировании необходимо учитывать, что эффективный размер одного контура —
это 50−60 метров.
Максимальная длина —
до 100 метров.
Шаг укладки от 30 до 50 см. В случае использования пола в качестве единственного источника тепла, шаг будет составлять
15−20 см.
Площадь, обогреваемая одним контуром, обычно не превышает 40 квадратных метров.

Поверхность очищают от мусора, она должна быть ровной, без значительных уклонов.

При необходимости производят выравнивание. По периметру наклеивают демпферную ленту шириной 12−18 см, она сглаживает
тепловое расширение бетона.
Также она изолирует бетонную стяжку от стен для предотвращения потерь тепла. После окончания всех работ излишки ленты обрезают.

Далее укладываются материалы, составляющие нижний слой

теплого пола. В цокольных этажах необходимо применять гидроизолирующую пленку. Для этих целей вполне подойдет обычная
полиэтиленовая пленка
толщиной 0,5−1 мм. Следом укладывается утеплитель, основное предназначение которого — способствовать отдаче тепла вверх,
в обогреваемое помещение.
Это может быть один из нижеперечисленных материалов:

1. Вспененный полиэтилен
   с отражающим слоем. На нем обязательно должна быть маркировка о том, что его можно совмещать с теплым полом. Подходит в случае, когда нужна маленькая толщина пола.
2. Пенополистироловые плиты
   . Существуют специальные предложения с выступами для укладки нагревательной трубы. Применяется также во влажных помещениях.
3. Минеральная вата
   . Нежелательно применять во влажных помещениях, так как при увеличении влажности у нее увеличивается проводимость тепла.
4. Изовер
   .

Укладка труб для водяного теплого пола

Следующим этапом монтажа будет укладка труб водяного контура. В основном применяют полипропиленовые, полиэтиленовые или металлопластиковые трубы. Диаметр трубы 20 мм. Отступы от стен не менее 70 мм.

Каждую трубу стараются укладывать цельным куском, при этом
снижается риск протечки воды
в месте соединения. Для удобства крепежа трубы под нее можно положить арматурную сетку с размером ячейки 10×10 см. Трубу прикрепляют к ней с помощью проволоки, расстояние между крепежом 1 метр. Оставляют
небольшой зазор
для компенсации разницы теплового расширения.

Перед заливкой стяжки необходимо провести опрессовку системы.

Открывают подачу воды, давление выставляют в 1,5 раза выше рабочего, но не менее 0,6 Мпа. Через полчаса работы системы давление
должно снизиться
не более, чем на 0,06 Мпа; через два часа — не более, чем на 0,08 Мпа от исходного показателя. Температура воды
не должна понижаться.
Если система смонтирована правильно, приступают к заливке бетона.

Толщина стяжки обусловлена разными причинами и должна быть в пределах 3−7 см. Необходимо использовать специальные пластификаторы, которые увеличат пластичность смеси и теплоотдачу стяжки в целом. При большой площади помещения предусматривают
деформационные швы,
в жилых домах их обычно делают в проемах дверей. Для создания шва используют демпферную ленту. Во время заливки водяной контур должен
находиться под давлением.
Полный срок высыхания стяжки составляет 28 дней. При работающем нагревательном контуре время высыхания сокращается. Температуру водяного носителя поддерживают
на уровне 30 °C.
В случае обустройства деревянного варианта порядок действий такой. Сначала крепится обрезная доска

толщиной 25 мм. Это будут направляющие для трубы и одновременно лаги чернового пола. Укладываем
теплоизолирующий материал
непосредственно на черновой пол или на лаги. На одно из этих оснований укладывают металлические теплораспределяющие пластины с канавками для греющей трубы. Также существует вариант теплого пола с укладкой в полистирольные плиты. Далее монтируем трубы одним из вышеуказанных способов, змейкой или улиткой, в зависимости от направляющих. Также
проводим проверку
готовой отопительной системы, и только после этого настилаем чистовой пол. Для него можно использовать доски толщиной не более 45 мм, ДСП или фанеру с последующей укладкой ламината, линолеума
без теплоизолирующей подложки,
тонкого паркета.