Нужно ли ставить стабилизатор напряжения для электрокотла

Схема подключения электрокотла к электросети 220 В (однофазного)

Как видите, питающую линию котла на 220 В защищает дифференциальный автоматический выключатель, совмещающий в себе функции автоматического выключателя (АВ) и Устройства защитного отключения (УЗО). Так же, в обязательном порядке к корпусу устройства подключается заземление.

ТЭН или ТЭНы (если их несколько) в таком котле рассчитаны на напряжение 220В, соответственно к одному из концов трубчатого электрического нагревателя подключается фаза, а к другому ноль.

Для подключения котла требуется проложить трехжильный кабель (Фаза, Рабочий ноль, Защитный ноль — заземление).

Если же вам не удалось найти подходящий дифференциальный автоматический выключать или просто он слишком дорог в выбранной вами линейке защитной автоматики, его всегда можно заменить связкой Автоматический выключатель (АВ) + Устройство защитного отключения (УЗО), в таком случае схема подключения однофазного котла к электросети выглядит так:

Теперь осталось выбрать кабель нужной марки и сечения и номиналы защитной автоматики, для правильной электропроводки к электрокотлу.

В выборе необходимо отталкиваться от мощности будущего котла, а лучше всего рассчитывать с запасом, ведь в будущем, реши вы поменять котел, выбрать старшую модель (более мощную) вы уже не сможете, без серьезной переделки проводки.

Не буду загружать вас лишними формулами и расчетами, а просто выложу таблицу выбора кабеля и защитной автоматики в зависимости от мощности однофазного электрокотла 220 В. При этом в таблице будут учтены оба варианта подключения: через дифференциальный выключатель и через связку Автоматический выключатель + УЗО.

Для прокладки будут указаны характеристики медного кабеля марки ВВГнгLS, минимально допустимого ПУЭ (правилами устройства электроустановок) для использования в жилых зданиях, при этом расчеты сделаны для трассы от счетчика до электрокотла длинной 50 метров, если у вас это расстояние больше, возможно потребуется корректировка значений.

Таблица выбора защитной автоматики и сечения кабеля по мощности электрокотла 220 В

Устройство защитного отключения (узо) всегда выбирается на ступень выше стоящего с ним в паре автоматического выключателя, если же вам не удается найти УЗО необходимого номинала, можете взять защиту следующей ступени, главное не брать ниже положенного.Особых сложностей и разночтений при подключении элекрокотла на 220В обычно не возникает, переходим к трехфазному варианту.

Стабилизатор: быть ему или не быть?

Большинство российских электросетей очень далеко от идеала. В низком их качестве виновато устаревшее оборудование, нередкие нарушения, которые имели место при монтаже. Что касается напряжения, оно зачастую ниже стандартных показателей — 220 В — на 10-15%.

Защитник нужен: доводы «за»

Уже считаются нормальным явлением скачки напряжения, которые происходят из-за пришедшего грозового фронта, ураганного ветра, включения хозяевами или соседями мощной техники — стиральной машины, нового «крутого» холодильника, пылесоса, инструментов или электрообогревателей.

Стабилизатор напряжения (электрический или электромеханический) поддерживает это значение в определенном диапазоне. При 200 В современные модели функционировать могут, но при снижении до 180 В повышается риск сбоев в работе или полной остановки оборудования. Скачок напряжения до 250 В приводит к перегоранию электрических схем. Замена их обходится дорого: за ремонт потребуется отдать 30-50% от цены газового котла.

Риск остаться с неработающей техникой устраняет подключение газового котла через стабилизатор. На его вход подается нестабильное напряжение электросети, на выходе оно преобразуется в идеальные 220 В с чистой синусоидой. Система будет функционировать без перегрузок, а значит, исключены поломки из-за напряжения. При невозможности стабилизации параметров устройство попросту разрывает цепь, защищая агрегат от перегрузки.

Прибор не нужен: аргументы «против»

Некоторые хозяева скептически относятся к такой защите. Они утверждают, что покупка стабилизатора — пустая трата денег. Типичный аргумент — отсутствие серьезных сетевых скачков. Однако от них не может быть застрахован никто. Есть и другие аргументы «за».

1. Любое стихийное бедствие, даже сильный ветер, может негативно повлиять на линию электропередач.
2. Человеческий фактор тоже играет немалую роль. Никто не может быть застрахован от «прихода в гости» недобросовестного электрика, либо от случайного повреждения электропроводки.

Другая потенциальная угроза — постоянно ширящийся ассортимент бытовой техники. Изобилие ее приводит в «обрастанию» домов всевозможными мощными потребителями энергии, а это уже почти стопроцентная гарантия скачка напряжения.

Когда стабилизатор не спасет?

Подключение газового котла через стабилизатор необходимо в том случае, если скачки напряжения кратковременны, а отключение электричества — явление редкое. Большинство приборов не поможет в следующих случаях:

• когда в линию электропередач ударила молния, от нее спасет автомат УЗИП;
• если внезапно и надолго отключают электроэнергию, для таких ситуаций нужен ИБП;
• когда надо исправить частоту входного напряжения: это по силам только инверторным моделям.

Возможная альтернатива инверторному стабилизатору — ИБП онлайн (технология двойного преобразования).

Потенциальная, более дешевая замена

С той задачей, что возложена на стабилизатор, способны справиться менее дорогие приборы:

1. Защитить газовый котел сможет обычный сетевой фильтр. Или тот, что входит в состав ИБП, хотя его уже не назвать дешевой покупкой.
2. Предотвратить прекращение питания при высоком либо низком напряжении легко с помощью реле контроля питания.

Оптимальный вариант — недорогой ИБП онлайн. Если на вооружение взять еще сетевой фильтр и реле напряжения, то такую комплексную защиту уже можно назвать почти непробиваемой. Быть или не быть отдельному устройству, каждый решает сам. Подключение газового котла через стабилизатор — один из вариантов, но выбирать способ защиты должны хозяева оборудования.

3 Выбрать гравитационную систему отопления

В идеале, конечно, лучше всего полностью энергонезависимая система, с котлом с атмосферной горелкой и механической системой управления и с так называемой гравитационной схемой циркуляции теплоносителя. Гравитационная система не требует применения циркуляционного насоса, движение теплоносителя в ней происходит за счёт разности давлений двух столбов жидкости (нагретой и охлаждённой). Эта система вообще не нуждается в электроэнергии. Но гравитационная схема циркуляции имеет свои ограничения и особенности конструкции. Она требует точного гидравлического расчёта и проектирования (укладки труб с заданным уклоном, использования труб определённого диаметра, установки котла ниже уровня расположения отопительных приборов и ряда других моментов).

Конструктивная схема гравитационной системы отопления

Игорь Смирягин/Burda Media

1 — котёл; 2 — магистраль с горячим теплоносителем; 3 — магистраль с холодным теплоносителем; 4 — расширительный бак; 5 — радиаторы

Игорь Смирягин/Burda Media

Н — расстояние между центрами нагрева и охлаждения

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.

Подробная пошаговая инструкция по установке и подключению

Монтаж электрокотла на стену

1. Очистите стену от пыли и грязи.
2. Монтажный набор: навесная монтажная пластина, дюбели и винты, как правило идут в комплекте с котлом.
3. Сделайте на стене разметку в соответствии с крепежной планкой и просверлите отверстия соответствующего дюбелям диаметра (обычно Ø 10 мм), вставьте дюбели в отверстия.
4. Подвесьте котел на резьбовые крюки, после чего закрутите винты.

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

Организация обвязки

Для ТЭНовых электрокотлов в моноблочном корпусе, которые уже имеют все необходимые элементы системы достаточно подвести к соответствующим патрубкам подающую и обратную линии. К обратке через кран подпитки необходимо подвести запуск воды в систему.

Для простых ТЭНовых котлов без циркуляционного насоса и расширительного бака все элементы присоединяются в соответствии с одной из схем, .

1. Сначала на специальные крепления монтируется гидроколлектор и расширительный бак.
2. Далее в соответствии со схемой прокладываются разводка труб с установленными на них циркуляционным насосом, фильтром, группой безопасности.

Подвод электрической проводки и подключение к ней электрокотла

Электрические котлы имеют большую мощность и подключать к розетке разрешено лишь маломощные модели до 3,5 кВт, обычно используемые в квартирах. В иных случаях подключение осуществляется исключительно напрямую.

Подключается котлоагрегат к электрической сети через диффеенциальный автомат защиты или связку УЗО + автоматический выключатель (по 1 выключателю на каждую фазу). Силовой кабель должен иметь достаточное сечение, рассчитать которое можно, например, исходя из мощности электрокотла.

Сечение кабеля, мм2	Медные жилы, кВт	Алюминиевые жилы, кВт
220 В	380 В	220 В	380 В
1,5	3,3	5,7	—	—
2,0	4,1	7,2	3,0	5,3
2,5	4,6	7,9	3,5	6,0
4,0	5,9	10	4,6	7,9
6,0	7,4	12	5,7	9,8
10,0	11	19	8,3	14,0
16,0	17	30	12	20,0

Пример таблицы из инструкции по эксплуатации Protherm Скат 9KR 13.

Сама электрическая схема подключения одинакова для всех электрокотлов, разница лишь в количестве фаз.

При подключении к однофазной электросети достаточно подключить фазу к любому из контактов (U, V или W). При подключении электрокотла к трехфазной (380 В) электросети необходимо вытащить перемычку (см. схему) и подключить к каждому из 3-х контактов фазу. Ноль и заземление (N и PE соответственно) в каждом из случаев подключается одинаково.

Пример блока контактов Protherm Скат, подключение идет к трехфазной электросети.Подключение автоматики электрического котла через магнитный пускатель.

Заземление

Электрические установки большой мощности, к которым относятся и бытовые электрокотлы, требуют качественного заземления с соблюдением всех норм и требований. От корпуса котла должен идти провод необходимого сечения до внутреннего распределительного щита заземления, если оно уже организовано, или напрямую до вкопанных в почву электродов, если заземления в загородном доме нет.

Наружная часть защиты должна находиться в месте, где гарантированно никого не будет в момент пробоя электросети, но желательно не далее 1 метра от фундамента дома.

Порядок работ:

1. Прокопайте лопатой треугольник и подвод к нему глубиной 0,5-0,7 м, длинна сторон треугольника – 1,2 м.
2. Заострите болгаркой и забейте в землю по вершинам треугольника вертикальные заземлители – металлические уголки 50*50 длинной 2,1-2,2 метра. Они лишь немного должны торчать из земли, чтобы в дальнейшем к ним можно было приварить горизонтальные заземляющие пластины.
3. Образуя стороны треугольника, приварите к вертикальным электродам 3 полоски металла длинной 1,2 м, шириной 4 см и толщиной не менее 4 см.
4. Приварите к ближайшей вершине треугольника и проведите по траншее к фундаменту дома полосу из нержавеющей стали 4)*4 мм.
5. Соедините заземляющий провод идущий от распределительного щита или корпуса электрокотла болтовым соединением.
6. Засыпьте конструкцию землей.

Опрос: сделано ли в вашем загородном доме полноценное заземление?
Poll Options are limited because JavaScript is disabled in your browser.

Пробный запуск котла

1. Проверьте изоляцию всех проводов, надежность соединительных муфт, кранов и стыков труб.
2. Запустите воду в систему отопления через кран подпитки, открывая вентиль не полностью, чтобы вода набиралась под меньшим давлением.
3. Спустите воздух через воздухоотводчик, в некоторых моделях имеется автоматический воздухоотводчик.
4. Проконтролируйте давление в системе с помощью манометра, точные номинальные значения указаны в паспорте электрокотла, обычно это 1,3-2,0 бар в рабочем режиме и 1,0-1,3 бар при отключенном котле.

Бесперебойное питание для котла в зависимости от ситуации

Итак, начнем разбираться по каждой ситуации, описанной выше, отдельно.

Когда сети изношены и кратковременные скачки потребления (мощный сварочный аппарат, подключение мощного отопительного прибора) способны на короткий срок оставить без электричества квартал или поселок, стоит подумать о резервировании питания котла при помощи источника бесперебойного питания (ИБП) с аккумуляторной батареей (АКБ).

Самый обычный компьютерный ИБП, к сожалению, в этой ситуации помочь не сможет ничем. Его батареи хватит для питания котла на 3-5 минут. Кроме того, на выходе он выдает не чистый синус, необходимый для питания котлового оборудования и циркуляционного насоса, а аппроксимацию синусоиды или меандр. Это такая форма выходного напряжения, которая может привести к поломке вашего котлового оборудования.

А потому потребуется ИБП, имеющий на выходе чистый синус и способный работать с подключенными АКБ.

Если срок аварийного отключения электроэнергии увеличивается до 6 часов, стоит подумать о том, чтобы использовать АКБ 100 А*ч как источник питания для котла и циркуляционного насоса. Эта емкость позволит горелке котла и автоматике котла работать до 8 часов без подзарядки АКБ.

Даже сутки, то есть 24 часа, не будут помехой для питания котла от аккумулятора, только стоит рассчитать емкость батареи на этот срок. Подойдет АКБ емкостью до 200 А*ч.

А вот отключение электроэнергии более суток должно заставить вас задуматься над тем, чтобы плюсом к ИБП и емким АКБ докупить бензиновый генератор.

Генератор лучше всего покупать инверторный, потому как только инверторный генератор имеет на выходе чистый синус, так необходимый современному котловому оборудованию.

Аварии длительностью более 3 суток не оставляют вам выбора – только генератор. Никакая система питания на ИБП с разумным количеством АКБ не выдержит такого срока, не сможет обеспечить автономное питание котла. Разве что вы готовы установить в своей котельной 5 аккумуляторов емкостью по 100 А*ч. И то, их придется заряжать все тем же генератором, так как суммарной емкости в 500 А*ч не хватит для питания котельного оборудования сроком в 72 часа.

Источник питания для котла, таким образом, вырисовывается следующий:

• Для кратковременных отключений до 24 часов — ИБП с АКБ.
• Для отключений от 1 до 3 дней – ИБП с АКБ с подзарядкой от бензинового генератора.
• Для отключений более 3 дней – только бензиновый инверторный генератор или генератор с отдельным инвертором.

Критерии, по которым стоит выбирать источник питания для котла отопления, весьма просты:

• Чистый синус на выходе.
• Возможность подключения внешних батарей.
• Возможность подключения АКБ большой емкости (в идеале суммарно до 600 А*ч).
• Надежность и простота исполнения.
• Развитая сервисная поддержка в вашем населенном пункте.

Последний пункт важен, потому что в случае аварии неисправный ИБП – это фактически «мертвый» котел, и, как следствие, замерзание системы отопления вашего дома.

Все указанные выше критерии применимы для всех современных котлов отопления – газовых, дизельных, твердотопливных, пеллетных. Резервировать электрический котел на случай аварии можно либо котлом на другом виде топлива, либо генератором, если мощность котла не превышает 5-8 киловатт. В противном случае, вам придется покупать слишком мощный бензиновый генератор.

1 Установить инверторно-аккумуляторную систему питания

Для запитывания системы отопления вы можете использовать инверторно-аккумуляторную систему питания сравнительно небольшой ёмкости. Так, например, энергопотребление газового котла с закрытой камерой сгорания (с электровентилятором) и циркуляционного насоса системы отопления составит примерно 250 Вт/ч (150 Вт — котёл, 100 Вт — насос), аккумулятор ёмкостью 200 А/ч сможет поддерживать их в рабочем состоянии примерно 6,5 ч. А если у вас котёл энергонезависимый (с атмосферной горелкой), то потреблять энергию будет только циркуляционный насос, и продолжительность автономной работы увеличится в несколько раз. Стоимость подобной инверторной системы составит 30-50 тыс. руб.

Как подключить электрокотел к системе отопления

Существует несколько стандартных схем обвязки, одну из которых надо выбрать перед тем, как подключить электрокотел в систему отопления:

• установка агрегата с обвязкой электронасоса и расширительной емкости;
• установка электрокотла в схеме параллельной работы с твердотопливным либо газовым котлоагрегатом;
• обвязка с аккумуляторной емкостью горячей воды или внешним электрическим водонагревателем;
• присоединение двухконтурной модификации электрокотла к отопительным сетям и ГВС;
• подключение к бойлеру косвенного нагрева.

Обычно, современные электрокотлы оснащаются всем необходимым вспомогательным оборудованием. Группа безопасности предохраняет агрегат от высокого давления и выполняет сброс воздух из водяного контура закрытого типа с применением мембранного расширительного бака.

Схема подключения двухконтурного электрического котла

На прямом участке подающего трубопровода устанавливается группа безопасности, а после нее — шаровой кран отсекающий подачу теплоносителя. Циркуляционный насос и фильтр-грязевик устанавливаются на обратном трубопроводе.

Если будет необходимо выполнить подключение котла к открытой системе отопления с естественной циркуляцией, то отопительные трубы потребуется разместить с уклоном 3 мм на 1 пм.

Схемы электрокотлов для подготовки ГВС используют в двух вариантах:

• двухконтурная конструкция котла, имеющего два встроенных подогревателя для контура отопления и ГВС;
• одноконтурный котел с внешним водонагревателем косвенного нагрева.

В первом варианте подключение электрокотла к системе отопления выполняется по стандартной схеме. Сложностей тут практически никаких, главное грамотно установить запорные вентиля.

Схема одноконтурного. Источник фото: twlwthrt.appspot.com

Подключение с водонагревателем косвенного нагрева производится, с применением трехходовых клапанов отсекающего типа. По сигналу термостата, интегрированного в аккумуляторную емкость, клапан переводит движение греющей воды на разогрев контура ГВС или системы отопления.

Загрузка ГВС в приоритете: пока вода в емкости не разогреется до определенной температуры, отопительная сеть тепловой энергии не получит.

Комнатный термостат и экономия электроэнергии

Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.

Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме. По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом

Вторая простейшая схема готова

По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.

Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.

Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.

Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.

Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.

Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха

Днем в ваше отсутствие, температура на улице может резко упасть. Уезжали при -5С, приехали вечером — за окном минус 25С. Соответственно и дома существенно похолодает.

Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.

Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.

Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.

Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.

Как видите, ничего сложного и замысловатого здесь нет.

https://youtube.com/watch?v=fw9BUOGXT4Y%3F

Правила и требования к установке

Электрокотлы имеют компактные размеры, нуждаются в минимуме обвязки и имеют современный дизайн, что позволяет устанавливать их в любом месте.

Все общие требования описаны в ПУЭ (7 издание). Электрические котлы мощностью до 10 кВт не требуют согласования со службами Энергонадзора. Однако если вы хотите установить счетчик, дифферинцирующий потребление электроэнергии по зонам суток, что мы рекомендуем сделать в целях экономии, согласовывать монтаж все же придется. Для котлов мощностью более 6 кВт необходимо трехфазное питание (380 В), 8-12 кВт модели могут работать от однофазной (220 В) сети, но она не обеспечит работу на полной мощности.

Выбор места установки электрокотла более обширен, чем у газовых или твердотопливных. Электрокотлы могут быть установлены в жилой зоне, например, коридоре, прихожей или на кухне, но учитывайте, что к нему в любом случае нужно тянуть трубопровод, проводку, заземление и прочие коммуникации. В ванной и санузле установка электрокотла запрещена.

Требования к поверхности монтажа также минимальны, это может быть в том числе и деревянная стена, но в таком случае нужно изолировать место монтажа слоем негорючего материала (базальтовый картон, ксилолитовый лист).

Защитная огнеупорна плита при монтаже электрического котла на деревянную поверхность.

Также производители предъявляют требования к пространству вокруг электрокотла, необходимому для обеспечения обслуживания и ремонта. Значения отличаются в зависимости от модели, поэтому перед планированием места монтажа и обвязки необходимо узнать их в инструкции по эксплуатации. Обычно это:

• от 0,7 м сверху котла;
• от 0,5 м по бокам (в том числе до трубопровода) и снизу;
• от 0,7 м перед котлоагрегатом;
• не менее 3 см между стеной и котлом.