Как подключить циркуляционный насос к электрокотлу

Равномерное распределение тепла в доме с автономной отопительной системой обусловлено используемой моделью перекачивающего устройства. За счет этого оборудования обеспечивается принудительное движение теплой среды по трубам и радиаторам.

Какие понадобятся инструменты

Чтобы собрать самодельное электрическое отопление и столкнуться при этом с минимумом затруднений, в вашем распоряжении должны быть качественные инструменты.

Для работы понадобится:

  • сварочный аппарат — удобнее всего работать с инверторной моделью;
  • резак — если не умеете пользоваться газовым резаком, лучше используйте плазменный;
  • болгарка — понадобится даже 2 модели — большая под диск сечением 230 мм и маленькая под диск сечением 125 мм;
  • электрическая дрель;
  • молоток;
  • керн;
  • рулетка и циркуль.

Подготовительный этап при запуске котла

Для правильной и эффективной работы всей системы отопления следует грамотно осуществить разводку всех её компонентов. В зависимости от выбранной схемы — самотёчная или принудительная, устанавливаются радиаторы теплоотдачи, расширительные бочки, патрубки, трубы, насосы и прочие технологически необходимые элементы.

При прохождении данного этапа сбора отопления, следует обратить внимание на подключение котла к электрической сети. На основании максимальной мощности потребления электроэнергии данными устройствами, проектируется подводка к сети. Подключение котла должно быть проведено правильно, в целях избежания несчастных случаев. Как и любые электрические приборы, электрокотёл тоже следует грамотно заземлить.

Подготовительный этап при запуске котла

ВАЖНО! Нарушение техники безопасности использования подобных систем отопления может привести к плачевному исходу. Подобные работы, при отсутствии достаточных знаний, следует доверить мастерам имеющим практику и опыт в установке данного оборудования.

Делаем своими руками

схема ТЭНового электрокотла

Для работы придется использовать некоторые материалы и инструменты:

  1. Угловая шлифовальная машина или болгарка.
  2. Сварочный аппарат любого рода. Лучше всего использовать для этой цели инверторный прибор. Он подойдет в том случае, если опыта сварочных работ. Если он совсем отсутствует, то лучше всего попросить кого-нибудь помочь в этом плане. Все сварочные работы нужно проводить наиболее качественно, чтобы нигде не наблюдалось протечек.
  3. Шлифовальная машинка.
  4. Мультиметр.
  5. Листовая сталь, толщина которой будет составлять минимум 2 мм.
  6. Переходники, которые нужны для подключения конструкции к отопительной системе.
  7. Тэны (лучше всего приобрести 2 штуки).
  8. Стальная труба – лучше всего покупать трубу диаметр 159 мм, ее длина должна составлять около 50-60 см.
Делаем своими руками

Самостоятельно можно изготовить котлы следующих типов:

  • одноконтурные;
  • двухконтурные;
  • индукционные;
  • настенные;
  • напольные;
  • электродные;
  • тэновые;

Инструкция по изготовлению:

  1. На первом этапе изготавливают патрубки подключения отопительного котла к системе отопления. В связи с этим, сначала требуется вырезать некоторое количество патрубков из труб, которые были специально для этого подготовлены. Всего понадобится 3 штуки – одну диаметром 3 дюйма и 2 по 1,25 дюйма.
  2. Когда все это сделано, занимаются изготовлением емкости для бака, то есть самую большую трубу, где будет происходить нагревание теплоносителя. Сначала производят разметку на трубе, прорезают в ней отверстие, а края осторожно обрабатывают, чтобы на них не наблюдалось неаккуратных срезов или металлической стружки. К отверстиям приваривают подготовленные патрубки. Теперь из стального листа нужно вырезать два круга, которые по диаметру будут немного больше нежели у трубы, выполняющей функцию обогревающего бака. Это позволит приварить их более точно. Все участки, где расположены соединения, тщательно шлифуют.
  3. К верхней части нужно приварить патрубок диаметром 1,25 дюйма. Впоследствии, к нему будет приварен еще один нагревательный элемент. Когда все это сделано, приступают к приготовлению участка, где будет крепиться первый тэн. Для этого проделывают в днище конструкции 2 отверстия, после чего шлифуют отверстия и устанавливают тэн.
  4. Когда все это сделано, котел подключают непосредственно к самой системе отопления. Это делают при помощи патрубков, сделанных еще в самом начале работ.

Отдельным вопросом является подключение конструкции к электросети. Если нет навыков подобных работ, то лучше обратиться к электрику. Затем занимаются монтажом менее мощного тэна, у которого должен находиться терморегулятор. Его крепят к верхнему патрубку.

Делаем своими руками

Все работы на этом можно считать завершенными. Главное, теперь проверить, насколько получилась работоспособной конструкция. Мультиметром проверяют температуру теплоносителя, которая должна составлять порядка 70 градусов.

Читайте также:  3 схемы подключения автоматики электрического отопления.

Что такое обвязка и из чего ее делают

В системе отопления две основные части — котел и радиаторы отопления или теплый пол. То что их связывает и обеспечивает безопасность — это и есть обвязка. В зависимости от типа установленного котла используются разные элементы, потому обычно рассматривают отдельно обвязку твердотопливных агрегатов без автоматики и автоматизированных (чаще — газовых) котлов. У них разные алгоритмы работы, основные — возможность нагрева ТТ котла в фазе активного горения до высоких температур и наличие/отсутствие автоматики. Это накладывает ряд ограничений и дополнительных требований, которые приходится выполнять при обвязке котла, работающего на твердом топливе.

Что такое обвязка и из чего ее делают

Пример обвязки котла — сначала идет медь, потом — полимерные трубы

Что такое обвязка и из чего ее делают

Для обеспечения безопасной работы отопления обвязка котла должна содержать ряд устройств. Обязательно должны быть:

Что такое обвязка и из чего ее делают
  • Манометр. Для контроля давления в системе.
  • Автоматический воздухоотводчик. Для спуска воздуха, попавшего в систему — чтобы не образовывались пробки и не стопорилось движение теплоносителя.
  • Аварийный клапан. Для сброса чрезмерного давления (подключается к системе канализации так как стравливается некоторое количество теплоносителя).
  • Расширительный бак. Необходим для компенсации теплового расширения. В системах открытого типа бак ставится в верхней точке системы и представляет собой обычную емкость. В закрытых системах отопления (обязательно с циркуляционным насосом) ставится мембранный бачок. Место установки — в обратном трубопроводе, перед входом в котел. Он может быть внутри настенного газового котла или устанавливается отдельно. При использовании котла для подготовки воды для ГВС также необходим расширительный бак в этом контуре.
  • Циркуляционный насос. Обязателен к установке в системах с принудительной циркуляцией. Для повышения эффективности отопления может стоять и в системах с естественной циркуляцией (гравитационных). Ставится на подачу или обратку перед котлом до первого ответвления.
Что такое обвязка и из чего ее делают

Примерная схема обвязки напольного котла

Что такое обвязка и из чего ее делают

Часть этих устройств уже установлена под кожухом газового настенного котла. Обвязка такого агрегата очень проста. Для того чтобы не усложнять систему большим количеством отводов манометр, воздухоотводчик и аварийный клапан собирают в одну группу. Есть специальный корпус с тремя отводами. На него накручиваются соответствующие устройства.

Что такое обвязка и из чего ее делают

Так выглядит группа безопасности

Что такое обвязка и из чего ее делают

Устанавливают группу безопасности на подающем трубопроводе сразу на выходе котла. Ставят так, чтобы легко было контролировать давление и можно было вручную стравить давление в случае необходимости.

Что такое обвязка и из чего ее делают

Какими трубами делать

Что такое обвязка и из чего ее делают

Настенный газовый котел можно подключать полипропиленовыми трубами сразу от входа котл

Что такое обвязка и из чего ее делают

При подключении твердотопливного котла хотя-бы метр трубы на подаче непроходимо делать металлической трубой и лучше всего — медной. Дальше можно ставить переход на металлопластик или полипропилен. Но и это — не гарантия того, что полипропилен не разрушится. Лучше всего сделать дополнительную защиту от перегрева (закипания) ТТ котла.

Что такое обвязка и из чего ее делают

Какие из полимерных труб лучше? Полипропиленовые или металлопластиковые? Однозначного ответа нет. Обвязка полипропиленом хороша надежностью соединений — правильно сваренные трубы представляют собой монолит. (Как соединять полипропиленовые трубы читайте тут). Но максимально допустимая температура теплоносителя в системе — не выше 80-90 °C (в зависимости от типа трубы). И то, длительное воздействие высоких температур приводит к быстрому разрушению полипропилена — он становится хрупким.

Что такое обвязка и из чего ее делают

Потому обвязка котла полипропиленом делается только в низкотемпературных системах на основе автоматизированных котлов.

Что такое обвязка и из чего ее делают

При наличии защиты от перегрева обвязку котла можно сделать полиропиленовыми трубами

Что такое обвязка и из чего ее делают

Металлопластик имеет более высокую температуру эксплуатации — до 95 °C, чего достаточно для большинства систем. Можно ими делать и обвязку твердотопливного котла, но только в случае наличия одной из систем защиты от перегрева теплоносителя (рассказано чуть ниже). Но металлопластиковые трубы имеют два существенных недостатка: сужение в месте соединения (конструкция фитингов) и необходимость регулярной проверки соединений, так как они со временем текут. Так что обвязку котла металлопластиком делают при условии использования в качестве теплоносителя воды. Незамерзающие жидкости более текучие, потому в таких системах обжимные фитинги лучше не использовать — они все равно будут течь. Даже если заменить прокладки на химически стойкие.

Что такое обвязка и из чего ее делают

Выбор места для установки электрического теплогенератора

Электрический аппарат рекомендуется монтировать в кухне или другом нежилом помещении. Выбранное место должно быть удобным для установки и технического обслуживания оборудования.

Внимание! Согласно нормам, теплогенератор должен располагаться так, чтобы с боков оставались свободные расстояния не менее 50 мм, перед аппаратом – 700 мм, над и под устройством – не менее 800 и 500 мм соответственно.

Установка теплогенератора должна производиться на стене, выполненной из негорючего материала. Для подвеса аппарата рекомендуется применить монтажную планку, которая входит в комплект поставки. Планка крепится к стене четырьмя дюбелями.

Расширительный бак мембранного типа, вмонтированный в агрегат, рассчитан на объём отопительной системы 150 литров. Если система является более ёмкой, то необходима дополнительная установка ещё одного мембранного компенсатора давления.

Внимание! Не допускается нагружать присоединительные патрубки аппарата весом труб системы отопления.

Куда поставить циркуляционный насос

В большинстве схем обвязки теплоаккумулятора с циркуляционным насосом, он стоит в обратном трубопроводе перед котлом. В обратке — потому что тут ниже температуры, но можно поставить и на подаче. Современные насосы рассчитаны на прокачку теплоносителя до 110°C, так что они там неплохо себя чувствуют. Второй момент: при установке на подаче, насос не будет создавать дополнительное давление на теплообменник, что продлит срок его службы.

В любом случае при установке циркуляционного насоса в подаче или на обратке, возможность естественной циркуляции отсутствует. То есть, при отключении электроэнергии, циркуляция остановится, котел неминуемо закипит. Чтобы избежать этого, ставят четырехходовой клапан, через который организуют сброс перегретой воды в канализацию и подпитку холодной водой из ХВС. Так организуется аварийное охлаждение теплообменника и предупреждается закипание теплоносителя.

Куда поставить циркуляционный насос

Один из способов избежать перегрева теплоносителя в котле отопления

Обратите внимание, что реализовывать эту схему можно только на стальных или медных теплообменниках. С чугунными — нельзя. При попадании холодной воды они могут лопнуть.

Есть и другой способ. Он более щадящий по отношению к теплообменнику (подходит и для чугунных) и требует меньше материалов. Можно сделать обвязку между котлом и теплоаккумулятором для отопления так, чтобы сохранить естественную циркуляцию. В таком случае при отключении электропитания котел не закипит — будет продолжать греть воду в емкости.

Для сохранения естественной циркуляции теплоносителя, насос ставят в отдельном, специально созданном контуре. Чтобы схема работала, в контуре ставят лепестковый обратный клапан большого сечения.

Куда поставить циркуляционный насос

Так сохраняется естественная циркуляция даже при отсутствии электропитания

Когда не работает циркуляционный насос, он пропускает поток теплоносителя от ТА. При работе циркуляционного насоса, он своим напором подпирает клапан и теплоноситель идет через насос. На насос идет труба не менее дюйма в диаметре. Только в этом случае может сохраниться естественная циркуляция.

Разновидности

Электрические котлы можно разделить на 2 большие группы зависимо от конструкции, характеристик, принципа работы:

  1. Индукционные, электродные. Прогрессивная система отопления помещений базируется на таких установках, но они не получили популярности у жителей России, СНГ. Связано это с особенностями установок. Например, для электродных котлов требуется дополнительная система очистки воды. Если она будет некачественной, оборудование выйдет из строя. Для индукционных установок нужно оборудовать дополнительное помещение.
  2. ТЭНовые агрегаты. Востребованные модели электрических котлов. Это связано с малым количеством проблем при эксплуатации. Лучше выбирать модели с фильтрами для очистки воды.

Последняя группа оборудования занимает не так много места, как индукционные котлы.

Расчет мощности электрического котла

Определившись с моделью и совместимостью, вы задаете себе вопрос: как установить электрокотел в частном доме, чтобы он не расходовал лишних средств?

Существует золотое правило: Всякая избыточная мощность приводит к перерасходу энергии.

Для перевозки четырех пассажиров не используют рейсовый автобус. Так же точно, для отопления домовладения площадью 80 м², незачем покупать агрегат, рассчитанный на 350 м². Расчет мощности котла не делается «на глазок». Мы знаем, что в теории, на 100 м² уходит 10 кВт энергии. Однако реальные условия вносят ощутимые коррективы.

  • Площадь отапливаемого помещения делится на жилое и подсобное. Вот вам первая поправка. Технические помещения можно учитывать с коэффициентом –50%.
  • Теплоизоляция стен (пола, крыши). Этот коэффициент вы сможете рассчитать, заглянув в паспорт использованного материала (% сохранения тепла предназначен не только для рекламных целей).
  • Собственно, материал стен, из которого построен дом.
  • Площадь остекления, размеры и количество входных дверей, балконы, выходы на веранды – учитывается каждая мелочь.
  • Естественная и принудительная вентиляция. Возможность ее блокировки для сохранения тепла.
  • Высота потолков, этажность жилого дома.
  • Большое влияние на сохранение тепла оказывает наличие подвала.

Базовая мощность рассчитывается по формуле: W=S×Wуд/10

  • W — полученная мощность электрооборудования в кВт;
  • S — площадь помещения (при высоте потолков 2.5 м) в квадратных метрах;
  • Wуд — коэффициент, устанавливаемый для каждого региона. Его можно узнать в вашем департаменте ЖКХ.
Читайте также:  Делаем печь длительного горения своими руками

В целом по стране он выглядит так:

  • южные регионы: 0.7;
  • средняя полоса: 1–1.2;
  • северные территории: 1.5–2 и выше.

К полученному значению следует прибавить 15–20%, на случай погодного экстрима и постепенного износа оборудования.

Параллельное и последовательное подключение котлов

Планируя отопительную систему из двух и трех котлов, важно учесть положение основных и соединительных элементов. И дело не только в легкости эксплуатации и экономии пространства, но и в возможности провести ремонт локальных участков, профилактических работах и получении технически безопасной работы системы отопления. Выбор параллельного или последовательного подключения, создание технических схем позволяют тщательно продумать все нюансы установки оборудования и дополнительных элементов, длину и количество труб, их прокладку и места для штробления стены.

Параллельное подключение

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

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

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

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

Последовательное подключение

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

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

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

Важно: использование группы безопасности и расширительного бака при подключении отопительной системы газового и электрокотла является ключевым моментом при врезке к действующему контуру.

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

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

Сколько потребляет электричества

В отношении электрических котлов отопительных для частного дома ответить на это вопрос просто. КПД высокий и достигает 96-98%. Тепло не уходит в трубу, не делится между окружающим воздухом и резервуаром теплоносителя, котел располагается непосредственно в обогреваемом помещении, а потому любые побочные тепловыделения все равно не пропадают зря.

Единственная существенная растрата электричества – это работа насоса и схемы управления, однако в сравнении с общим потреблением тэнов эти затраты составляют 0,5-1%. Остальные потери связаны с затратами на расширение жидкости, преодоление гидросопротивления и потери в питающих проводах.

Вывод прост – потребление электрического котла примерно равно потребляемой мощности. Для трехтэновой проточной конструкции на 6 кВт потребление может быть 2, 4, 6 кВт в зависимости от того, сколько тэнов в данный момент задействовано. Вся мощность попадет в результате в радиаторы отопления для обогрева помещения.

Отличия есть у индукционных водонагревателей и котлов проточного типа. Там потребляемая мощность отличается от выдаваемой на 5-10%, их эффективность ниже тэновых. Это происходит за счет физики процесса. Нагрев происходит под воздействием электромагнитного поля, и часть его попросту рассеивается в пространстве.