Грамотная обвязка электрического котла

Электрический котел простое и экологическое устройство, имеет широкое применение особенно в местах с дефицитом централизованной поставки природного топлива. Автоматическое управление электрокотлом с современным уровнем компьютеризации, гарантирует не только заданный уровень в доме или квартире, но безопасную эксплуатацию котлового оборудования и электросетей. Система электронагрева обеспечена стабилизаторами, для предотвращения скачков напряжения. Надежная и эффективная работа котла возможна при условии выполнения всего взаимосвязанного пакета требований к выбору, установке, обвязке и настройке. При этом одним из важнейших этапов является обвязка электрического котла (ЭК).

Особенности работы и подключения электрокотла

Будет неправильным назвать обвязку котла сложным процессом, тем не менее, установка электроотопления в жилых и общественных помещениях потребует от владельцев строгого соблюдения правил и требований технологии. Главной особенностью ЭК, перед другими нагревателями индивидуальных схем отопления — компактность и вседоступность места установки, в связи, с чем он может быть включен в любую точку внутридомовой отопительной сети.

Агрегат одинаково эффективно функционирует в схемах обвязки с естественным и принудительным движением отопительного контура. При установке нагревателя в самой нижней точке схемы будет достигнут достаточно высокий уровень нагрева отопительных приборов.

Существует достаточно много типовых вариантов, поэтому обвязка электрического котла отопления — схема, которую подбирают для реальных условий теплоснабжения объекта. Тем не менее, для любой их них должна быть создана надежная система заземления, которая обязана, периодически проверятся на работоспособность. Эту работу, как и монтаж, и обвязку котла и сетей  должны выполнять сертифицированные специалисты, что является важным условием эффективной и безопасной работы оборудования в будущем. Возможно, подключение агрегата выполнить из абонентского электрощита, при этом использовать «0»- фазу категорически запрещается, поскольку защита ЭК воспримет это соединение цепи, в виде короткого замыкания.

Что такое обвязка электрокотла

Обвязка электрического котла отопления – это выполнение технологических операций по объединению всего оборудования в единый теплогенерирующий комплекс. Задачей ее служит транспортировка горячего теплоносителя к отопительным приборам для поддержания санитарной температуры внутреннего воздуха в помещении.

Правильная собранная схема теплового и электрооборудования защитит систему от перегрева и обеспечит его работоспособность, на срок  не менее заявленного производителем, для полноценного, равномерного, быстрого распределение тепла в доме.

Интеграция ЭК в системе отопления осуществляется с использованием элементов:

• американки;
• фильтра очистки воды;
• запорно-регулирующей арматуры;
• расширительной емкости;
• трубопроводами с ответвлениями;
• циркуляционными насосами.

Защита котла выполняется с использованием:

1. Манометров для контроля давления теплоносителя в агрегате и системе водяных труб.
2. Автоматический воздуховод, для удаления «воздушных мешков» во внутридомовой системе отопления.
3. Предохранительно-сбросной клапан, защищающий систему от разрыва при превышении допустимого давления.

Более подробную схему обвязки представляет производитель электронагревательного агрегата при его покупке.

Используемые материалы

Материалы для схемы обвязки электрического котла должны обеспечивать безопасную эксплуатацию оборудования и соответствовать требованиям государственных норм и стандартов по эксплуатации, правилам технической и безопасной эксплуатации электроустановок потребителей.

Требования к обвязке электрических котлов отопления:

• Электропитание выполняется медным проводом с сечением, обозначенном в паспорте;
• заземление, должно быть выполнено в соответствии с требованиями ПУЭ, и ежегодно проверятся на работоспособность;
• должен быть установлен отдельный кабель с автоматическим защитным выключателем;
• запрещено использовать в качестве заземляющего контура системы газа, воды и канализации.

Прежде чем выбрать материал для обвязки электрического котла нужно ознакомиться с его техническими возможностями, влияющими на особенность эксплуатации электроотопления. Для труб важными характеристиками являются теплоизоляционные свойства, возможность выполнения сложной конструкции и стоимость обвязки. Наиболее распространёнными решениями по обвязке стали полипропилен или медные трубы.

Обвязка медными трубами

Выполнение монтажа с помощью медных труб требует от исполнителей определенного опыта, а от пользователей – значительные материальные средства.
Преимущества медных труб:

1. Высокий коэффициент теплоотдачи меди – нагрев помещения осуществляется не только приборами нагрева, но и трубной системой обвязки.
2. Высокая антикоррозионная защита, хотя трубы со временем и покрываются тонким слоем коррозии, но он не влияет на эксплуатационные качества.
3. Нет угрозы разрыва трубопроводной системы от замерзания. Это связано с тем, что медь более пластичная и выдерживает нагрузки при замерзании без нарушения целостности.

Тем не менее, преимущества меди, не могут нивелировать ее недостатки, что нужно учитывать при выборе этого материла труб для обвязки системы:

• Высокая стоимость монтажа;
• не допускается заглубление медных труб в стену;
• необходимость высококачественной изоляции;
• защита от блуждающих токов, воздействие, которого на медь губительно.

Обвязка полипропиленовыми трубами

Многие пользователи считают полипропилен идеальным вариантом обвязки ЭК. Этот вариант труб укрепляется стекловолоконным армированием для устойчивости к нагреванию. Гладкая, антикоррозионная внутренняя поверхность труб обеспечивает отличную скорость циркуляции греющей воды. Технология монтажа с использованием специального сварочного оборудования обеспечивает высокое качество работ без протечек теплоносителя. При подготовке тепловой схемы отопления и разбивке ее на участки нагрева, следует учитывать особенности пластика — высокий коэффициент расширения и теплопотери. Поэтому не рекомендуется выбирать участки с большой протяженностью труб.

Соединение полипропиленовых труб выполняют 2 способами: пайка и с использованием фитингов. Первый метод наиболее надежный, практически не допускает утечек, второй – менее надежный, даже при незначительном смещении, – начинается просачивание горячей воды.

Современные полипропиленовые трубы отличаются длительными сроками эксплуатации – 40 и больше лет и высокопрочностью, способны легко выдерживать давление среды до 25 Бар. Последние модификации этих труб, получили защиту от чрезмерного расширения, сегодня даже нагрев теплоносителя до 95 С не вызывает деформацию.

Нюансы подключения и схемы обвязки

Пред тем как выполнить расчет схемы теплоснабжения проводят тепловой расчет и выбор оборудования электрического котла для отопления. Здесь контрольным показателем является перепад температур теплоносителя на входе и выходе из котла.

Технологически процесс протекает таким образом, что первоначально сетевая вода движется по малому контуру, для того чтобы получить рабочую температуру горячей среды, далее она перемещается к потребителям по главному отопительному контуру, для обеспечения необходимой температуры внутреннего воздуха на объекте. Поэтому, чтобы выполнить все технологические условия, необходима обвязка нескольких контуров.

Типовые проекты обвязки ЭК отопления предусмотрены для следующих вариантов:

• с принудительным контуром циркуляции;
• с естественным контуром движения горячей воды;
• классическая схема обвязки разводки;
• с использованием первично-вторичных колец.

Последовательность работ

Типовая схема обвязки предполагает места и последовательность установки оборудования, систему труб, вид и тип оборудования, количество контуров, вид нагревательных элементов, электросхему с оборудованием и приборами защиты. Когда система отопления имеет большое сопротивление, например, многоконтурное отопление или система «теплый пол», то устанавливают циркулярный электронасос.

Последовательность обвязки:

1. Для начала надежно устанавливают котел на стену или пол. ТЭНовыйагрегат закрепляют не ниже 1.5 м от уровня пола, индукционные или электродные устройства закрепляют ниже, по условиям обвязки.
2. Выполняют установку распределительного коллектора от котла.
3. Присоединяют трубы требуемого диаметра к входному и выходному патрубкам ЭК.
4. Устанавливают регулирующий температуру теплоносителя трехходовой клапан с функцией смесителя.
5. Монтируют циркуляционный насос на обратке.
6. Устанавливают приборы защиты котлов отопления, состоящей из 2-х клапанов и манометра, установленных на выходе из ЭК.

Схема обвязки системы с естественной циркуляцией

Типовая система отопления объектов по принципу естественной циркуляцией теплоносителя требует установку основных элементов:

• Комнатный термостат для регулировки температуры;
• отопительные приборы — радиаторы и конвектора;
• воздушный бачок открытого типа;
• запорно-регулирующая арматура и крана для подпитки контура сети.

Нагретая вода перемещается по контуру, выполненных со строгим соблюдением уклонов, благодаря физическим законам движения горячих и холодных сред. Она применима для индивидуального отопления одноэтажных объектов с небольшими площадями нагрева.

Обвязка с принудительной циркуляцией

В этой схеме дополнительно обвязывается циркуляционный насос: байпасная линия, электропитание, запорно-регулирующая арматура и система безопасности с датчиками температуры и давления. Эта наиболее оптимальная схема автоматического управления уровнем нагрева и ГВС. Владелец объекта может выбирать разные температуры для разных помещений, хотя и потребует повышения стоимости отопления на затраты электроэнергии для работы насоса.

Алгоритм обвязка электрического котла отопления, схема ТЭНового электрокотла:

1. Присоединяют выходные патрубки к сетевому трубопроводу через шаровые краны и американку.
2. Монтируют в обратной магистрали расширительный бачок мембранного типа и сетчатый грязевик для фильтрации взвешенного шлама и мусора в сетевой воде.
3. Для очистки грязевика, перед ним устанавливают шаровой кран.
4. Устанавливают циркуляционный насос в схемах с принудительной циркуляцией, если его нет в комплекте поставки котла, то его приобретают дополнительно, подбор осуществляется по объему воды, которая окулируется по контуру котла и указанному в паспорте.
5. Устанавливают группу безопасности: манометр, воздухоотводчикаи предохранительно-сбросной клапан, предотвращающий от повышения давления в системе.

Аварийная обвязка

Такой вид обвязки обязателен для двухконтурных электрокотлов, его выполняют в целях безопасной эксплуатации всего оборудования, например, внезапное отключение электроэнергии.

Существует несколько вариантов аварийной обвязки ЭК:

1. Циркуляция воды через байпас с подпиткой водопроводной водой. Схема имеет небольшое применение, в связи с тем зачастую при отключении электроэнергии – вода также отключается.
2. Аварийный источник электропитания для насоса циркуляции — аккумуляторная батарея. Она должна всегда находиться в заправленном состоянии, таким образом, схема требует постоянного обслуживающего персонала для зарядки и обслуживании батарей.
3. Гравитационная циркуляция — специальный контур с минимальным подключением нагрузки, для охлаждения теплоносителя, обогревает только небольшую часть комнат. Данная схема – самое эффективное решение.

Можно подвести черту, действительно, обвязка электрического котла автономного отопления не является сложной. Тем не менее от исполнителя потребуется скрупулёзность   выполнения и обеспечения качества соединений. От владельца и монтажной организации потребуется соблюдение Правил электробезопасности и соблюдение точности монтажной схемы завода-изготовителя обозначенной в технических документах электрокотла.