Содержание
Схема отопления с электрокотлом и насосом: подробное описание
В частном доме нет централизованного отопления, поэтому пользователи устанавливают электрокотел, который обладает своими особенностями. Устройства являются наиболее простыми в установке и подключении, нет нужды монтировать дымоход или вентиляцию. В стандартных моделях уже установлены все детали и узлы. Это помогает самостоятельно без мастера монтировать оборудование в конструкцию без мастеров. Схема отопления с электрокотлом и насосом позволяет правильно подключить все компоненты, чтобы они работали максимально эффективно.
Установленное оборудование в жилом помещении https://shop.familie.kz
Особенности оборудования
Устройство способно преобразовать электрическую энергию в тепловую. В зависимости от основных параметров, конструкции могут быть:
- с ТЭНом;
- электродные;
- индукционные.
В каждом модели установлен термостат, который помогает контролировать мощность агрегата и степень нагрева воды. зачастую получать необходимые данные можно с внешнего датчика. В конструкции устанавливаются три режима работы, которые пользователь настраивает для своих нужд.
Конструкцию устанавливают для обогрева комнат в жилище, если радиаторы прогреваются неравномерно. Насос помогает обеспечить передвижение жидкости по трубам и создает приемлемый микроклимат в помещении за короткий промежуток времени. В связи с тем, что в котел поступает не до конца остывший теплоноситель, на его подогрев нужно затратить меньшее количество энергии. Это позволяет сэкономить затраты на оплату коммунальных.
Помните! Если пользователь хочет установить открытую систему, в которой жидкость течет самотеком, то она имеет свои недостатки. Длина трассы должна был небольшой, расход энергии значительно больше.
Вмонтированная конструкция в доме https://delaypol.com
/>
Для чего необходима конструкция
Схема электроотопления с насосом необходима для правильного монтажа всех компонентов системы. Установка оборудования помогает обеспечить равномерный нагрев батареи, увеличить контур системы, устранить образования пробок из воздуха.
Важно! Если потребитель не уверен в правильность осуществления монтажа конструкции, лучше это доверить опытным мастерам. Если будут допущены ошибки, последствия могут быть очень серьезными.
Монтаж установки является обязательным в таких случаях:
- если разводка конструкции состоит из двух и больше контуров;
- длина трассы превышает пятидесяти метров;
- есть перепады уровней батарей;
- нужно обогреть строение с двумя и больше этажами;
- котел расположен в подвале;
- разница между температурами на входе и выходе существенная;
- радиаторы прогреваются неравномерно.
При правильном монтаже конструкции, разница между температурами на входном и выходном шланге не превышает десяти градусов. Эффективная работа прибора позволяет сэкономить расход топлива и обеспечить продолжительный период использования.
Схематическое изображение подключенного оборудования http://otoplenie-gid.ru
Достоинства монтажа оборудования
Большинство пользователей устанавливают электрокотлы по следующим причинам:
- схема отопления с электрическим котлом и насосом простая;
- легко устанавливать компоненты конструкции;
- устройства являются надежными и защищены от короткого замыкания, перегрева, превышения величины установленных настроек;
- стоимость устройства не больше;
- оборудование работает продолжительное время без поломок;
- прибор обладает высоким КПД.
Среди основных недостатков пользователи выделяют увеличение оплаты за энергию, при отключении света, прибор не работает.
Обратите внимание! Пенсионеры могут оформить субсидию на оплату за отопление электрокотлом. Дачный домик, где нет газа, тоже выгодно отапливать электричеством.
Установленное устройство в жилище https://santehnika-otoplenie.ru
Типы оборудования
Схема электрического котла отопления с насосом необходима для подключения устройства. Однако, разберемся какие типы агрегатов бывают.
В моделях с ТЭНом нагревательные элементы выполняются в виде трубочек или пластинок. Чтобы отрегулировать степень нагрева жидкости, можно повернуть датчик на корпусе. Жидкость попадает в емкость, в ней нагревается и дальше течет по трубам. По мере ее остывания, элементы включаются и подогревают ее. Многие пользователи устанавливают двухконтурные конструкции, которые не только подогревают жидкость для отопления, но и водопровода. Такой агрегат пользуется спросом, благодаря простоте конструкции и невысокой цене.
Конструкция с ТЭНом https://j.etagi.com
В электродных моделях используется разница на двух электродах и естественном сопротивлении теплоносителя. Небольшие устройства используют для нагрева маленького объема воды. монтировать сюда насос нет нужды. Конструкция является простой и ломается редко. Стоимость ее очень демократичная. Заливать в систему можно только воду, масло и антифриз использовать нельзя.
Индукционная конструкция обладает нагревательным элементом, который выполнен из диэлектрического корпуса с навитой на него катушкой и сердечником. Энергия в катушке провоцирует появление разницы потенциалом, ее достаточно для быстро нагрева. Тепловая энергия передается жидкости. Прибор обладает высоким КПД. Его можно использовать длительный период времени. При желании мастер может сделать самодельную конструкцию. Агрегат подходит для любых типов жидкости.
Схематическое изображение модели с ТЭНом https://strhouse.ru
Как сэкономить на отоплении
Проект отопления частного дома электрокотлом с насосом должен составлять квалифицированный специалист. В таком случае удастся правильно монтировать оборудование и сэкономить на отоплении. Если вы хотите снизить затраты по оплате электроэнергии, можно использовать такие рекомендации:
- монтировать нагревательные детали нужно после проведения необходимых расчетов;
- если в котле нет насоса, его нужно установить перед отопительным прибором в обратке;
- трубы лучше использовать с сечением не больше 32 мм;
- устанавливают радиаторы из чугуна;
- утеплить наружные стены.
Учитывая вышеописанные советы, вам удастся снизить расход энергии. Стоит отметить, основными составляющими отопительной конструкции являются: котел, датчики, фильтр, емкость. Во время монтажа агрегата его подключают к обвязке.
Обратите внимание! При правильном подходе и выбору модели, прибор станет отличной альтернативой газовому и твердотопливному оборудованию.
Установленное самодельное оборудование https://eurosantehnik.ru
Типы подключения устройства
Схема отопления жилого помещения разделяется на несколько типов:
- при естественном движении;
- с принудительной циркуляцией;
- совмещенные типы.
С естественным движением принцип работы конструкции основан на возможности расширения теплоносителя во время нагрева. Горячая вода будет стремится вверх, а холодная будет вытесняется из контура. Холодная жидкость возвращается обратно в котел и там нагревается. Устройство в таком случае расположено в нижней части конструкции. Пользователю нужно установить большое количество труб с определённым диаметром. При появлении неполадок, оборудование нужно отрегулировать и изменить уровень нагрева жидкости.
Посмотреть особенности монтажа оборудования можно в видео
В моделях с принудительной циркуляцией движение теплоносителя осуществляется по трубам с помощью насоса. Кроме него, потребителю нужно установить емкость и элементы, обеспечивающие функционирование всей системы. Котел должен находит внизу, к нему подключают гидроёмкость, а затем насосную установку. Такая конструкция не чувствительна к параметрам труб и радиаторов. В нее можно заливать антифриз. Регуляция температуры осуществляется с помощью датчиков.
В смешанных вариантах устанавливают котел и насос. Циркулярник заставляет жидкость перемещаться по трубам. Его нужно подключить к электричеству. Если свет отключает, теплоноситель будет перемещаться по системе самотеком. Для подогрева жидкости можно использовать не только энергию, но и другие виды горючего. Также есть комбинированные конструкции с возможностью переключения на газовое или твердое топливо.
Схематическое изображение подключения установки https://kotle.ru
Виды систем отопления
Схема электрического отопления частного дома с насосом разделяется на несколько видов: с двумя трубами и одной. Каждая модель обладает своими особенностями, которые рассмотрим далее. В однотрубной модели теплоноситель подается и возвращается обратно в котел по одной трубе, а в двухтрубных конструкциях установлены две трубы, не зависящие друг от друга.
Наиболее простой считается схема с одной трубой. Некоторые пользователи не устанавливают батареи, а просто монтируют одну трубу по периметру комнаты. Однако, такой системой пользоваться не удобно, поэтому устанавливают радиаторы. Они соединяются патрубками, забирают теплоноситель с магистрали и возвращают его обратно. Чтобы жидкость быстрее перемещалась, монтируют циркулярник. Недостатком такого агрегата является то, что каждая последующая батарея получает остывшую воду. Поэтому в данной конструкции не может быть больше пяти радиаторов.
Ознакомиться с установкой различных типов конструкций можно в видео
В двухтрубной конструкции есть две магистрали. По одной из которой течет вода в батареи, а по другой возвращается обратно в котел. В такой ситуации количество батарей и протяженность трассы может быть различной. Движение теплоносителя осуществляется в одном направлении. Вода попадает в радиаторы с одинаковой температурой. Таким образом, комнаты прогреваются равномерно. Такую конструкцию сложнее монтировать и стоит она дороже. Однако, агрегат является более надежным и удобным в использовании.
Помните! Перед проведением монтажных работ, нужно провести расчеты оборудования.
Рекомендации по монтажу оборудования
Если вы решили самостоятельно заниматься установкой агрегата, то все действия нужно выполнить в такой последовательности:
- подобрать помещение для монтажа установки;
- разметить стену;
- проделать отверстия в стены для крепления;
- вмонтировать анкера;
- повесить котел на стену;
- подсоединить к шлангам входящую и выходящую трубу.;
- подключить оборудование к сети.
Осуществление монтажа устройства https://i.ytimg.com
Пользователям необходимо использовать только специально подготовленную установку, включать оборудование на полную мощность можно только в крайней необходимости. В летний период установку нужно разбирать, проверять наличие смазки и очищать от загрязнений. Это поможет увеличить эксплуатационный период устройства. Во время подключения конструкции нужно проверить на герметичность все соединения и сварные швы.
Помимо этого, система не должна долго простаивать. В летний период ее нужно включаться на пол часа раз в месяц. Перед покупкой оборудования нужно внимательно изучить потребности системы для отопления. В целях экономии некоторые потребители покупают маломощное оборудование. В итоге оно быстрее ломается и его элементы изнашиваются. Желательно купить сразу установку с датчиками. Это поможет избежать утечку теплоносителя или малый объем его в конструкции.
Установленное оборудование в жилом помещении https://strojdvor.ru/
Если пользователь заметил, что некоторые детали установки работают со сбоями, нужно провести углубленную диагностику с использованием специализированного инструмента. Перед проведением обследования, устройство нужно обесточить и слить всю жидкость из системы.
Помните! Частыми проблемами, с которыми сталкивается потребитель являются – ротор не вращается, прибор перегрелся, ток плохой. Самостоятельно отремонтировать оборудование достаточно проблематично, лучше сразу обращаться к опытным мастерам. Потребителю можно периодически проводить профилактические мероприятия, ведь предупредить поломку легче, чем потом ее устранять.
Коротко о главном
Для создания приемлемого микроклимата в помещениях, владельцы устанавливают специализированную установку. Она помогает за короткий промежуток времени обогреть всю жилую площадь. Схема электро отопления с насосом в частном доме несложная, с ней нужно ознакомиться до начала установки всех компонентов конструкции. Если вы не уверены в собственных силах, лучше обратиться к квалифицированным специалистам. при допущении ошибок могут возникнуть необратимые последствия. Чтобы устройство проработало как можно дольше, следует периодически проводить профилактику. Ведь лучше предупредить поломку деталей, чем потом устранять неисправности.
Как вы считаете, на сколько сложно самому установить конструкцию отопления жилого помещения?
Какой электрокотел выбрать для отопления частного дома и как его подключить
Для того, чтобы правильно выбрать электрокотел для отопления дома, нужно знать его характеристики, и убедиться, что они соответствуют требованиям сети. Любой электрический отопительный котел для дома включает следующие элементы:
- Корпус. Внешняя оболочка, внутри которой собраны все детали котла;
- Теплообменник. Нагреватель и емкость с теплоносителем;
- Блок управления. Система управления, контроля и регулировки процесса.
Схема устройства электрокотла с ТЭНом
Как рассчитать мощность электрического котла
Перед тем, как покупать котел, необходимо сделать расчет требуемой мощности. Мощность котла должна учитывать лимиты на электроэнергию. Из-за ограничения электроэнергии, поставляемой местными электросетями, при превышении потребления срабатывает автомат, и система обогрева дома может оказаться обесточенной. Таким образом, при выборе мощности котла следует ориентироваться на расчеты, и не допускать превышения.
Ограничением может стать площадь сечения питающего электрического кабеля. При выборе однофазного или трехфазного котла необходимо проверить соответствие мощности оборудования сечению установленного кабеля. Кроме того, на рынке предлагаются котлы постоянной и переменной (модулируемой) мощности. Первые более предпочтительны, поскольку они не могут допустить превышения потребления электроэнергии.
Приблизительный расчет мощности учитывает площадь всех обогреваемых помещений в доме и делается по формуле: М = П x Куд. / 10м2
где М – мощность электрического котла (кВт);
П – площадь отапливаемых помещений;
Куд. – удельная мощность котла, зависящая от региона:
- для холодного климата Куд. 1,2 – 2,0
- для умеренного 1,0 — 1,3
- для южных районов 0,7 – 0,9
Как показывает практика, для отопления дома площадью 100 м2 в средней полосе нужен электрический котел мощностью не менее 100 х 1 / 10 = 10 кВт. Кроме мощности, отопительное оборудование можно подобрать по площади и объему дома.
Как рассчитать мощность электрокотла по площади дома
Простейший метод выбора оборудования по площади дома основан на определении нормативных потерь тепла с метра отапливаемой площади. Но нормам для небольших строений до 200 кв.м потери тепла с 1 м2 площади составляют 0,1 кВт. При площади дома в 100 м2 расчетная сумма потерь составит 0,1 х 100 = 10 кВт. Прибавляя к полученным тепловым потерям 20% (поправка на аномальные холода), получим 12 кВт.
Таким образом, для дома 100 м2 понадобится электрический котел мощностью 12 кВт. Соответственно, для дома площадью 150 м2 необходимая мощность котла составит: 0,1 х 150 х 1,2 = 18 кВт. Для дома площадью 200 м2: 0,1 х 200 х 1,2 = 24 кВт
Как рассчитать мощность электрокотла по объему помещения
Расчет мощности элетрокотла для отопления дома по кубатуре основан на норме 4 – 8 Вт/ч электроэнергии на единицу объема. Результат окончательного расчета зависит от тепловых потерь всего дома и удельной величины этих потерь за сезон. Дополнительный коэффициент в расчетах зависит от потерь тепла через стены дома, окна, трубопроводы, проложенные в холодных помещениях и т.д. Продолжительность отопительного сезона в расчетах составляет 7 месяцев.
Какой электрический котел самый экономичный
Критерии, по которым подбирают котлы отопления для частного дома на электричестве, следующие:
- площадь отопления, от которой будет зависеть мощность котла;
- характеристики помещения;
- цены на оборудование;
- размер и вес отопительного котла;
- срок службы;
- экономичность котла.
Выбирать будем из следующих типов электрических котлов для отопления:
- Индукционные. Основным рабочим узлом таких котлов котла является катушка индуктивности. Эти котлы имеют большую мощность, но крупные габариты и высокую стоимость.
- ТЭНовые. Теплоносители в таких котлах нагреваются термоэлектрическими нагревателями (ТЭН), работающие с контроллерами мощности и температурными датчиками. ТЭН нагревает воду, которая передает тепло помещению. Недостаток таких котлов – отложение накипи, которая препятствует нормальной работе и выводит ТЭНы из строя.
- Электродные. Наиболее экономичные котлы, примерно на 40% экономичнее тэновых. К преимуществам можно отнести также небольшие размеры, быстрый нагрев воды и отсутствие накипи при работе.
Электрокотлы, помимо перечисленных видов, могут быть также:
- Настенными или напольными. Настенные котлы, как правило, маломощные, а используют их для отопления дачных домиков;
- Одно- и трехфазными;
- Одно- и двухконтурными.
Окончательное решение, какой самый экономичный электрокотел выбрать для дома, зависит от условий проживания. По моему мнению — это электродный котел, который предусматривает подключение к стандартной электрической сети и использует в качестве теплоносителя воду или незамерзающую жидкость.
Схема устройста электродного котла
Какой электрокотел лучше для отопления частного дома
Популярность электрических котлов определяется:
- безопасностью;
- невысокой стоимостью;
- надежностью;
- небольшими размерами;
- простотой установки и эксплуатации;
- бесшумной работой;
- экологической чистотой.
Чтобы выбрать и купить лучший электрокотел, нужно:
- сделать расчет и определить необходимую мощность;
- определиться с типом котла;
- сравнить варианты выбранного типа и отобрать лучший.
Напомню, что перед покупкой нужно обязательно уточнить режим работы местных электросетей – возможно, сети не справятся с нужной нагрузкой, и покупка окажется напрасной.
Решая вопрос, какой электрический котел выбрать для отопления частного дома, большинство потребителей останавливаются на ТЭНовых котлах. Они намного дешевле электродных и индукционных котлов, и их легко обслуживать. Судя по отзывам покупателей, для отопление частного дома лучшим электрическим котлом на рынке РФ являются:
- Польские агрегаты «KOSPEL EKCO» с КПД более 99%. Котлы этого производителя используются для радиаторного отопления и могут работать вместе с водонагревателями для горячего водоснабжения. Фирма предлагает ручные модели для малых помещений, а автоматические трехфазные модели котлов мощностью более 50 кВт для больших помещений. Недостаток котлов типичен для ТЭНового оборудования – образование накипи на нагревательных элементах. По отзывам покупателей, котлы этого производителя очень экономичны и надежны.
- Электрокотлы российской фирмы «Галан» также популярны на отечественном рынке. Котлы трех уровней мощности этого производителя работают от обычной и трехфазной сети, и, по отзывам покупателей, вполне надежны.
- Электродные котлы также неплохо зарекомендовали себя. Они более экономны, чем ТЭНовые и позволяют обходиться без тепловых элементов. Самым популярным котлом этой группы считаются модели «Гейзер» компании «Галан», мощность которых от 9 до 15 кВт. Известны на рынке также маломощные модели «Очаг» и большие котлы «Вулкан» мощностью до 50 кВт. Неудобства таких котлов – опасность поражения электротоком и обязательное привлечение специалиста для замены электродов.
- Индукционные котлы представлены российскими моделями «SAV» компании ИНЭРА. Цена на такое оборудование высокая – от 30 до 160 тысяч рублей, что зависит от мощности (для индукционных котлов она составляет 2,5 – 100 кВт).
На фото польский электрокотел «KOSPEL EKCO.R1-6»
Как правильно подключить электрокотел к системе отопления
Коротко о том, как правильно установить электрокотел отопления в частном доме. Для начала выполнения монтажных работ перечислим основные правила безопасности, которые должны соблюдаться:
- Во время подключения оборудования электроэнергия должна быть выключена.
- Между котлом и ближайшими конструктивными элементами дома должно быть выдержаны следующие расстояния: до стены – не менее 5 см, до потолка – не менее 80 см, до пола не менее 50 см, до ближайшей трубы – не менее 50 см.
- Доступ к передней панели для обслуживания должен быть свободным.
- Сеть для подключения должна быть трехфазной (380 В), чтобы избежать самовозгорания и замыкания проводки.
- Соединения проводов должны быть защищенными от воды и герметичными. Кабель лучше защитить гофрой или кабель-каналом из самозатухающего материала.
Шаг 1 — установка электрокотла
Напольный котел устанавливается на специальную подставку, которая продается в комплекте с агрегатом. Настенный крепится к стене анкерами с дюбелями. Расположение котла по вертикали и горизонтали должно быть точным — перекосы могут привести к выходу из строя или преждевременному износу оборудования.
Шаг 2 — подключение котла к электросети
- Электрический котел обычно имеет большую мощность, поэтому подключать его нужно не от розетки, а от электросети. От распределительной коробки в комнате нужно проложить отдельную линию к месту установки котла. Кабель лучше скрыть для защиты от случайных повреждений.
- Сечение кабеля нужно подобрать так, чтобы он надежно выдержал высокие нагрузки.Электрокотлы до 7 кВт можно подключать к однофазной сети, которая, как правило, сохранилась в старых советских квартирах. Для малых котлов до 3,5 кВт отдельная линия не нужна, их можно подключать прямо к розетке.
Шаг 3 — установка защиты
- Защитное отключение (УЗО) и автоматический выключатель нужно установить на главный щит после подвода подключения проводов к электрокотлу. Назначение УЗО и автоматических выключателей – защита от короткого замыкания и перегрузки проводки.
- Стабилизатор напряжения понадобится для того, чтобы исключить выход их строя котла в случае колебаний напряжения. Категорически запрещается пользоваться оборудованием без заземления. Провод заземление должен идти от шины к корпусу котла.
Шаг 4 — пуск котла
После того, как проводка соединена, нужно убедиться, что не осталось оголенных контактов. Все краны, муфты, стыки и т.д. должны быть осмотрены и проверены. Сначала открываются вентили и задвижки, а затем включается электропитание котла. Датчики температуры и давления должны работать согласно инструкции. При явных отклонениях от нормы следует отключить котел и вызвать лицензированного специалиста.
Как сделать электрический котел своими руками
Электрокотлы для отопления частного дома на 220 вольт часто делают самостоятельно – это несложно, если есть необходимые материалы и навыки. Простейший котел представляет собой емкость из металла, в которой установлены ТЭНы. Обычно самостоятельно делают котлы мощностью 6 кВт – такого оборудования достаточно для отопления небольшой квартиры или дачного дома. Котел, сделанный своими руками, обойдется, как минимум, наполовину дешевле купленного. Самостоятельно можно изготовить ТЕНовый или электродный котел.
Материалы для изготовления котла на ТЭНах
Для такого котла понадобится резервуар любой формы, в котором воду будут подогревать ТЭНы. Резервуар можно изготовить из трубы д. 150 мм. Для небольшого котла достаточно 2-3 ТЭНа, стоимость каждого около 10 долларов. Материалы:
- труба стальная д. 150 мм;
- пластины круглые л. 150 мм, 2 шт.;
- патрубки д. не меньше, чем контура – 3 шт.;
- ТЭНы;
- гайки;
- воздухоотводчик автоматический;
- шаровой кран.
Материалы для изготовления электродного котла
Для изготовления электродного котла своими руками понадобится:
- труба 50 мм;
- стальной пруток 20 мм;
- фланец и муфта с внутренней резьбой (2 шт.);
- любой диэлектрик;
- уплотнительная резина;
- болты, гайки.
Подробные инструкции по изготовлению изложены на многих сайтах в интернете, поэтому не станем повторяться. Там же можно посмотреть описания и схему подключения простейшего блока управления с термодатчиком.
Схемы обвязки электрокотел+теплоаккумулятор
В статье затронуты вопросы автоматизации, в частности понятия: релейная логика, управление при помощи термостатов, термин «запрос тепла». Ссылка на отдельный цикл статей, посвященный автоматизации.
Введение
Ниже описан личный опыт автора по довольно популярной в интернете теме аккумулирования «дешевой» тепловой энергии во время действия ночного тарифа с последующим её использованием в системе внутрипольного отопления. Ночью накапливаем, днем используем.
Данная тема актуальна для владельцев домов с основным и единственным источником тепла – электрокотлом, двухтарифным счётчиком и низкотемпературной системой отопления панельного типа.
Почему именно низкотемпературная система — подробно описано в статье о теплоаккумуляторах. Экономически нецелесообразно подбирать теплоаккумулятор на небольшой диапазон рабочих температур – диапазон от максимальной температуры в полностью нагретом состоянии до минимально необходимой температуры теплоносителя для работы системы отопления.
Ещё одно важное ограничение – выделенная на участок электрическая мощность. Различные ситуации можно смоделировать, используя Excel-калькулятор (все необходимые комментарии для расчёта прописаны в файле).
- если выделенного на участок электричества хватает для отопления без теплоаккумулятора, то хватит и с ним, но не в морозы.
- В морозы, когда теплопотери дома равны мощности котла, ни о какой экономии речи не идет – котел будет работать напрямую на систему отопления круглые сутки. Теплоаккумулятор работает в межсезонье, когда суточные теплопотери дома меньше или равны накопленной за 8 часов ночного тарифа тепловой энергии.
Расчёт сроков окупаемости производят при средней температуре за отопительный период (СНИП «Климатология» для Вашего региона).
Самостоятельно подобрать необходимый объем теплоаккумулятора, а также смоделировать время работы поможет excel-калькулятор.
Тепловые схемы
В простейшем исполнении в теплоаккумулятор монтируется ТЭН, который нагревает ТА по ночному тарифу и днем отдает тепло. В качестве ТА народные умельцы берут готовую емкость-заготовку (или изготавливают самостоятельно) соответствующего размера, вваривают патрубки для ТЭНа и подключения теплоносителя, теплоизолируют. Получается бюджетная и пригодная для эксплуатации система открытого типа – котел, теплоаккумулятор и расширительный бак – три в одном. В закрытых системах (работающих под избыточным давлением), применяют теплоаккумуляторы заводского изготовления, но суть от этого не меняется, только цена.
Минус теплоаккумулятора со встроенным ТЭНом в ситуациях, когда система истощает запас тепла в ТА в середине дня, а дом нужно продолжать греть. Греть по дневному тарифу весь объем теплоаккумулятора неприятно, получить желаемое в системе отопления тепло только спустя несколько часов ещё неприятнее.
Более продуманная, но более сложная в реализации схема – электрокотел ставится отдельно от теплоаккумулятора, благодаря трехходовым клапанам теплоноситель переключается в нужном направлении в зависимости от ситуации.
1. Пример проекта котельной электрокотел + теплоаккумулятор
Данная тепловая схема возможно не является оптимальной с точки зрения количества используемого оборудования, но тем не менее она успешно и без нареканий работает на нескольких объектах, и, поэтому, заслужила место в данной статье.
Тепловая схема котельной
Котельная работает в трех режимах:
— Электрокотел включается днем и работает напрямую на систему отопления по двум условиям – остыл теплоаккумулятор (температура теплоносителя опустилась ниже минимальной рабочей температуры) и есть запрос тепла от С.О.(комнатный термостат сообщил системе, что дом пора греть);
— Электрокотел работает ночью на нагрев ТА, при условии отсутствия запроса тепла или на систему отопления при наличии запроса тепла. При работе на нагрев ТА котел выключается при достижении верхнего предела температуры в ТА. О полностью нагретом состоянии сигнализирует термостат в нижней части ТА.
— Система отопления работает от теплоаккумулятора только при дневном тарифе, только если есть запрос тепла и только до тех пор, пока в ТА рабочая температура теплоносителя (термостат в верхней части).
Трехходовые клапаны с двухпозиционными приводами М1,М2 переключают поток теплоносителя, насос Н1 обеспечивает циркуляцию теплоносителя в заданном направлении.
трехходовой клапан с трехпозиционным приводом М3 (либо термостатический клапан TC) и насос Н2 – это классический насосно-смесительный узел системы внутрипольного отопления.
Мощность котла: По дневному тарифу котел включается на выбранное пользователем количество ступеней (от 1 до 3). По ночному тарифу котел включается на максимальную мощность (3 ступени).
Как автоматизировать? Двумя способами – релейная логика или микроконтроллер.
Релейное управление доступно каждому человеку со знанием школьного курса физики. Требуется 2 термостата с погружным датчиком – для выставления минимальной и максимальной температуры в буфере, один комнатный программируемый термостат для формирования запроса тепла, реле времени (для переключения ночной/дневной тариф), три промежуточных реле, один автоматический выключатель для удобства обслуживания, провода, щиток на 10 модулей. Всё. Этого достаточно чтобы правильно управлять нагревом и переключать потоки теплоносителя.
Электрическая схема щита управления котельной «электрокотел + теплоаккумулятор»
Комнатный термостат должен быть суточным программируемым, чтобы во время действия ночного тарифа не мешал нагревать буферную емкость. Нагревать ночью и дом и теплоаккумулятор хорошо, но выделенная на дом электрическая мощность, увы, этого сделать не позволит — что-то одно. На комнатном термостате ночная температура выставляется на 2-3 градуса ниже дневной, и, если температура упадет, электрокотел по приоритету сначала нагреет дом, и затем, насколько останется времени, будет работать на буферную емкость.
Второй способ автоматизации – использование контроллера на микропроцессорном управлении.
удаленный мониторинг всех параметров котельной, изменение параметров.
Управление трехходовым клапаном системы отопления в погодозависимом режиме, автоматическое изменение нижнего порога рабочей температуры в буфере.
Минусы: на рынке нет готовых решений для нестандартных котельных. Собрать устройство и написать программу для своей котельной придется самостоятельно, благо сейчас это популярное направление и информации в интернете достаточно. Стоимость комплектующих получится намного дешевле, чем вариант с релейной логикой.
2. Возможность подключения других источников тепловой энергии
Иногда имеет смысл предусмотреть возможность расширения проектируемой котельной и системы отопления в будущем, в зависимости от обстоятельств. Тарифы и доступность различных видов топлива – очень непостоянные величины, в любой момент всё может измениться на 180 градусов. Могут быть и другие причины, по которым приобретение и монтаж оборудования можно разделить на два этапа.
Ниже пример такой схемы.
Тепловая схема — оборудование первой очереди
Оборудование первой очереди: электрокотел, буферная емкость, система внутрипольного отопления и заложенные на будущее трубопроводы системы радиаторного отопления без отопительных приборов.
Тепловая схема — добавлено оборудование второй очереди
Оборудование второй очереди: Можно добавлять любые источники тепла. В качестве примера на схеме твердотопливный котел и газовый котел, принципиально отличающиеся по способу подключения к потребителям, система радиаторного отопления, бойлер ГВС косвенного нагрева.
3. Схема со встроенным ТЭНом
Представленный выше пример проекта не единственный возможный вариант решения задачи – способов много. Один из самых очевидных – помимо теплоаккумулятора со своим блоком ТЭНов, параллельно установить электрокотел и организовать переключение потоков теплоносителя по описанному выше алгоритму – либо трехходовым клапаном, либо двумя отдельными насосами.
Тепловая схема котельной
Источник 1 – Теплоаккумулятор со встроенным блоком ТЭНов. Объем ТА и мощность ТЭНов подобраны из расчёта нагрева от минимальной до максимальной температуры за период действия ночного тарифа.
Источник 2 – Простейший электрокотел или теплообменник с блоком ТЭНов и блоком управления.
трехходовой клапан М – Переключение источников тепловой энергии.
Трехходовой клапан ТС – поддержание температурного графика в системе внутрипольного отопления. Можно заменить приводом с погодозависимым управлением.
Насос – обеспечивает циркуляцию теплоносителя в системе отопления.
Плюсами схемы является простота, минимальный набор оборудования и возможность параллельного нагрева ТА по ночному тарифу и работы электрокотла на систему отопления – если это позволяет выделенная на дом электрическая мощность. Релейной логикой можно реализовать любой алгоритм на основании своих пожеланий.
Из минусов – замена блока ТЭНов в теплоаккумуляторе проблематична, весь объем теплоносителя из буферной емкости придется сливать. Чтобы этого избежать, можно вместо ТЭНов подключить к ТА ещё один электрокотел с насосом и группой безопасности (как подключают твердотопливный котел к ТА), но это приводит к удорожанию котельной.
4. Схема, оптимальная по набору оборудования
Тепловая схема электрокотел + теплоаккумулятор
Котел по ночному тарифу может работать только на нагрев теплоаккумулятора. Котел по дневному тарифу включается на нагрев системы отопления, минуя ТА, по двум условиям – остыл ТА и есть запрос тепла от С.О.
Ночью возможна одновременная работа электрокотла на нагрев ТА и работа системы отопления от ТА, при наличии запроса тепла от С.О. В результате ТА может не успеть нагреться до максимальной температуры.
Основным нюансом при монтаже, позволяющим избавиться от лишнего оборудования, является необходимость обеспечить минимальное гидравлическое сопротивление по кольцу ТА-С.О. и сравнительно большое сопротивление по кольцу Котел – С.О.
Если котловой насос выключен, насос системы отопления будет забирать теплоноситель из теплоаккумулятора. Если котловой насос включен и трехходовой клапан открыт в сторону системы отопления (дневной тариф) – теплоноситель будет двигаться, минуя ТА. Сопротивление теплоносителю по пути С.О.-котел будут оказывать: грязевой фильтр, выключенный насос, обратный клапан, трубопроводы.
Схема управления аналогична первой рассмотренной в статье котельной с небольшими изменениями.
Заключение, предупреждение и советы
Решение в пользу установки теплоаккумулятора должно быть тщательно взвешено. Во-первых, это не единственный и не самый простой способ экономить электроэнергию и при этом жить с комфортом. Во-вторых, чем сложнее система, тем она дороже и хлопотнее в эксплуатации. В-третьих, есть несколько существенных факторов, ограничивающих целесообразность внедрения подобных котельных – отсутствие высокотемпературных потребителей (радиаторов), выделенная на участок мощность, разница стоимости дневного и ночного тарифа.
Можно ли отапливать дом без теплоаккумулятора и при этом экономить на электричестве?
Схема подключения электрокотла к системе внутрипольного отопления.
Можно. Подключив котел напрямую к системе отопления, нужно правильно запрограммировать суточный термостат: давать команду электрокотлу ночью нагревать дом до 26-27 градусов, а днем поддерживать температуру в минимально комфортном диапазоне. Как показывает опыт, при такой схеме работы у большинства клиентов котел практически не включается по дневному тарифу и не всегда успевает нагреть дом до заданной по ночному тарифу температуры – т.е. и без теплоаккумулятора ночной тариф может быть полностью задействован.
Минусом такого решения можно считать некомфортную температуру поверхности пола на протяжении дня, но это тоже решается программированием термостата – во время действия дневного тарифа можно включать полы на 15 минут каждый час, подогревая стяжку. Будьте внимательны при выборе термостата – далеко не все модели имеют возможность программирования с точностью до четверти часа
Источник https://makipa.ru/stati/nasosy-obshhaya/sxema-otopleniya-s-elektrokotlom-i-nasosom-podrobnoe-opisanie/
Источник https://otlad.ru/otoplenie/elektrokotel/
Источник https://dunven.ru/shemy-obvyazki-elektrokotel-bufer/