Правильное подключение электрического котла отопления
По конструкции электрический котел отопления это металлический шкаф. Тип крепления котла навесной. Для ввода электрического кабеля питания в котел есть специальное отверстие, а всё электрооборудование котла расположено в электрическом шкафу котла.
Выбор электрического кабеля для котла отопления
В подключение электрического котла отопления к электропитанию нет никаких специальных расчетов и «подводных камней». Его нужно подключать, как любой другой бытовой прибор по потребляемой мощности и по нормативам прокладки электропроводки в доме.
Правила подключения электрокотла отопления
Для подключения электрического котла отопления планируется отдельная линия электропроводки (отдельная группа) со своей автоматической защитой. Для защиты электрического кабеля котла используется автоматический выключатель. Номинал и тип автоматического выключателя выбирается по мощности котла, вернее, по мощности тэнов входящих в конструкцию котла.
Электропроводка для котла отопления
Электропитания котла отопления зависит от его конструкции и схемы подключения тэнов. Для потребителя все необходимые данные указаны в паспорте к котлу.
Силовая схема электрического котла отопления с тремя тэнами
Котел отопления может подключаться пятижильным или четырехжильным кабелем. Сечения жил кабеля смотрим в паспорте к котлу и в таблице ниже.
Как видим в таблице 1, для электропитания среднего котла нужны кабели с сечением жил от 2,5 мм (4 кВт) до 6 мм (18 кВт).
Таблица 1
В таблице 2 видим сечения кабелей для более мощных котлов отопления. Как видим, для мощных котлов отопления с тепловой мощностью 60 кВт, нужен электрический кабель с жилами 25 мм и защитный автоматический выключатель перед котлом в 100 Ампер.
Таблица 2
Давайте с ориентируемся и посмотрим, простой тепловой расчет для дома. Не буду показывать расчет с тепловыми потерями, даже не буду учитывать высоту потолка. Простой расчет очень прост.
Примечание: Говоря про сечения жил кабеля имеем в виду только медные жилы, под сечением жилы понимаем площадь сечения поперечного среза жилы кабеля, указанного в паспорте к кабелю.
Как рассчитать мощность котла
На конечную мощность установки зависит целый ряд факторов. Усреднено принимают потолки до 3-х метров высотой. В этом случае расчет сводится к соотношению 1 кВт на 10 м2, при климате характерном для средних полос. Однако для точного расчета учтите следующий ряд факторов:
- состояние окон, дверей и пола, наличие щелей на них;
- из чего выполнены стены;
- наличие дополнительного утепления;
- как дом освещается солнцем;
- климатические условия;
Если у вас в помещении дует со всех щелей, то вам и 3-х кВт на 10 м2 может не хватить. Путь к энергосбережению лежит в использовании качественных материалов и соблюдении всех технологий строительства.
Не следует брать котел с большим запасом, это приведет к высокому потреблению электроэнергии и финансовым расходам. Запас должен быть 10% или 20%.
На итоговую мощность влияет и принцип работы. Посмотрите на сравнительную таблицу, она вам наверняка поможет:
Материал проводника
Грамотный выбор материала для электрической проводки — это не только вопрос доступной цены, но и гарантия бесперебойной «доставки» электроэнергии, а также безопасность, пожарная устойчивость и надёжность в процессе эксплуатации.
В настоящее время изготавливается порядка трёх сотен марок и несколько тысяч разновидностей проводника, различающихся по типу материала и другим техническим характеристикам.
Алюминий
Алюминий является мягким и легким, серебристо-белого цвета металлом, широко применяемым в производстве кабельных изделий. К наиболее значимым достоинствам алюминиевой проводки относятся:
- небольшой вес материала, что особенно актуально при необходимости выполнить монтаж линий электрической передачи на протяжении нескольких километров;
- доступная широкому кругу потребителей стоимость качественного кабельного изделия;
- устойчивость к окислению под негативным воздействием открытого воздуха и атмосферных явлений;
- наличие защитного слоя, возникающего на алюминии в процессе эксплуатации.
Алюминий не лишен и некоторых недостатков, ограничивающих сферы использования проводов такого типа. К минусам материала относится высокий уровень удельного сопротивления и предрасположенность к нагреву с ослаблением контакта. Пленка, образуемая на поверхности алюминия, снижает токовую проводимость, а сам металл в результате частого перегрева приобретает излишнюю хрупкость.
Как показывает практика использования алюминиевой электрической проводки, стандартный эксплуатационный ресурс составляет около четверти века, после чего требуется в обязательном порядке выполнить замену такой сети.
Медь
Электропроводка в жилых помещениях или промышленных зданиях чаще всего предполагает установку многожильных медных проводов.
Очень хорошо зарекомендовали себя кабельные изделия ВВГ, имеющие двойную ПВХ-изоляцию.
Также специалисты рекомендуют обратить внимание на медные проводники в резиновой КГ-изоляции. Такой вариант отличается хорошей гибкостью и удобством эксплуатации
Такой вариант отличается хорошей гибкостью и удобством эксплуатации.
Медные провода на порядок дороже алюминиевого кабеля, но такая электропроводка надежнее и значительно долговечнее. Кроме того, к преимуществам медных проводов относятся высокий уровень прочности и мягкость, что минимизирует риск поломки на сгибах и контактных соединениях, устойчивость к вредным коррозийным изменениям, а также отличную токовую проводимость.
Медные бронированные кабельные изделия ВБбШв характеризуются сдвоенной ПВХ-изоляцией и устойчивостью к возгоранию, благодаря чему такая проводка очень востребована в наружных работах.
Стоимость подключения электрического котла отопления
Цены на подключение зависят от объема работ, который необходимо произвести, региона и фирмы/мастера. В Москве и Подмосковье стоимость работ в среднем 4 200-12 500 руб., в Санкт-Петербурге – 3 900-8 000 руб., а в регионах – 3 500-7 000 руб. В стоимость входит монтаж и подключение исключительно электрокотла, реже – электрического котла и 1 радиатора.
Стоимость подключения прочих элементов системы отопления таких, как расширительный бак, циркуляционный насос, бойлер косвенного нагрева или теплые полы рассчитывается отдельно и может составлять еще 2-5 тыс. рублей. Срок выполнения работ в среднем 2-4 дня.
ВЫБОР ЭЛЕКТРОКОТЛА ДЛЯ ДОМА
Чтобы правильно выбрать электрокотел для отопления дома, необходимо учитывать множество факторов, в том числе материал и толщину стен, площадь остекления, температуру воздуха на улице зимой в вашем регионе, высоту потолков и множество других.
Нередко, такие расчеты поручают специалистам, которые делают проект отопления дома, учитывающий все необходимые характеристики системы, в том числе тип и мощность электрокотла, нередко предлагается даже определенная конкретная модель или несколько на выбор.
При самостоятельном выборе необходимой мощности электрокотла для отопления, обычно принято использовать следующую формулу: 1 кВт мощности требуется для отопления 10кв.м. дома.
Правило актуально для одноконтурных котлов, используемых только для обогрева помещений, если же контура два, один из которых используется для подогрева воды в системе горячего водоснабжения, расчет необходимо изменять, так же следует поступить при высоте потолков выше стандартных 2,5-2,7 м и в некоторых других случаях.
Итак, в нашем примере, площадь дома 120 кв.м. поэтому выбран электрокотел мощностью 12 кВт, модель ZOTA — 12 серия «Econom».
После всех теоретических расчетов посомтрим, подойдет ли данный котел под разрешенную (выделенную) на дом мощность. У нас это 15кВт, при трехфазном вводе, соответственно по мощности котел на 12кВт нам подходит.
Конечно, если электрокотел будет работать на максимуме своих возможностей, на остальные потребители дома останется всего 3кВт из разрешенных, чего достаточно мало. Но так как котел будет резервным, и будет включаться лишь только когда основной газовый котел неисправен, такое решение было принято приемлемым.
Рассчитываем сколько электроэнергии потребляет электрический котел в час, сутки и месяц
Практически все современные электрокотлы имеют КПД 99% и более. Это значит, что при максимальной нагрузке электрокотел мощностью 12 кВт будет потреблять 12,12 кВт электроэнергии. Электрокотел теплопроизводительностью 9 кВт – 9,091 кВт электроэнергии в час. Итого, максимально возможный расход котла мощностью 9 кВт:
- В сутки – 24 (часа) * 9,091 (кВт) = 218,2 кВт. В стоимостном выражении при актуальном на первое полугодие 2020 года тарифе для Московской области – 218,2 (кВт) * 3,89 (руб. за 1 кВт.ч) = 848,8 руб/сутки.
- В месяц электрокотел потребляет – 30 (дней) * 218,2 (кВт) = 6 546 кВт. В стоимостном выражении – 25 463,9 руб/мес.
- За отопительный сезон (предположим, с 15 октября по 31 марта) – 136 (дней) * 218,2 (кВт) = 29 675,2 кВт. В стоимостном выражении – 115 436,5 руб/сезон.
Однако грамотно подобранный по мощности котлоагрегат никогда не работает при максимальной нагрузке 24/7. В среднем в течение отопительного сезона электрокотел потребляет около 40-70% от максимальной мощности, то есть работает лишь 9-16 часов в сутки. Так, на практике в среднестатистическом кирпичном доме 70-80 м2 в климатической зоне Подмосковья тот же котел мощностью 9 кВт требует расхода в 11-15 тыс. рублей в месяц.
Как рассчитать необходимую мощность котлаИндивидуальный расчет, формула и корректирующие коэффициенты
Связь мощности и сечения кабеля
Существует прямая связь мощности подключаемого электрооборудования и сечения, используемых для питания проводников (кабеля или проводов).
Примечание: Говоря про сечение кабеля, мы говорим о сечении жил кабеля входящих в его конструкцию.
Суть этой связи в следующем. Каждый проводник способен без нагрева проводить электрический ток до определённой величины. Чем сечение проводника больше, тем больший ток он может проводить.
Так как существует математическая связь между силой тока и мощностью подключенного прибора, то есть математическая связь между сечением жил кабеля и мощностью, в нашем случае, электрического котла отопления.
Называется такая зависимость «выбор проводников по нагреву» (ПУЭ-6, глава 1.3.). Считать ничего не нужно, можно воспользоваться таблицами ПУЭ.
Это для проводов
Это для кабелей
Пользоваться таблицам не сложно.
- По максимальной мощности котла считаете ток нагрузки (мощность делите на 220 или 380 В);
- Ищите по таблице ток нагрузки;
- Смотрите допустимое сечение жил проводников;
- Если нужно округляете сечение в большую сторону.
Для проверки используем таблицу 3 (пуэ 1.3.8).
- Котел 10кВт на 380 Вольт. Ток нагрузки 26,3 Ампера (округляем до 27 Ампер). Смотрим таблицу. Нужен кабель сечением жил 2,5 кв. мм по меди.
- Тот же котел на 220 Вольт. Ток нагрузки 45,5 Ампер (46 Ампер). Смотрим таблицу. Нужен кабель сечением жил 6 кв. мм по меди.
- Для кабелей с алюминиевыми жилами нужно выбрать сечение жил на шаг больше, чем для меди, то есть для котла 10 кВт, нужно 4 мм и 10 мм.
