Схема подключения трехфазного котла. Электрические схемы котлов. Подключение электрического котла

Электрические котлы для отопления дома – это разумная альтернатива твердотопливным и газовым агрегатам. Такие отопительные аппараты имеют высокий КПД, бесшумны в работе, не требуют отдельного помещения и дополнительных разрешений для установки.

В зависимости от номинальной мощности, электрокотлы разделяют на два вида: однофазные (мощность 1–10 кВт) и трехфазные (мощность от 12 кВт и выше). Сегодня познакомимся с более мощными аппаратами, требующими подключения к напряжению 380 вольт.

Виды электрических котлов

В зависимости от способа передачи тепловой энергии теплоносителю, электрические котлы разделяют на три вида:

1. Тэновые.
2. Индукционные.
3. Электродные.

Все эти отопительные агрегаты производятся в двух вариантах: 220 и 380 вольт.

Тэновые котлы

Такие электрические котлы для отопления дома самые популярные. Принцип их действия такой:

• Трубчатый элемент нагревает циркулирующую в замкнутой системе воду.
• Благодаря циркуляции обеспечивается быстрое и равномерное нагревание всей системы.
• Количество необходимых нагревательных элементов зависит от мощности аппарата и может варьироваться от 1 до 6 тэнов.

Такие котлы оборудуются надежной системой автоматики, позволяющей следить за температурой теплоносителя и регулировать ее. Преимуществами тэновых агрегатов отопления является:

• Простота и надежность конструкции.
• Легкость установки.
• Дешевизна конструкции.
• Возможность использования в качестве теплоносителя практически любые жидкости.
• Такие котлы 380 вольт имеют современный дизайн и удачно вписываются в любой интерьер.

Индукционные котлы

Принцип электромагнитной индукции давно и с успехом используют для отопления жилых помещений. Такой котел имеет следующее устройство:

• В цилиндрический корпус (обычно используется отрезок трубы) вставляется металлический сердечник, на который намотана катушка.
• При подаче напряжения на катушку и обмотку возникают вихревые потоки, в результате чего труба, через которую циркулирует теплоноситель, нагревается и передает тепло воде.
• Циркуляция воды должна быть постоянной, чтобы катушка и сердечник не перегревались.

Эта система электроотопления имеет такие плюсы:

• Высокий КПД, достигающий отметки в 98%.
• Такой котел 380 вольт не подвержен образованию накипи.
• Повышенная безопасность – отсутствуют нагревательные элементы.
• Малые размеры и незначительный вес обеспечивают легкий и быстрый монтаж индукционных котлов.

Совет! Индукционные электрокотлы могут обходиться без циркуляционного насоса. Но это не относится к большой системе отопления двухэтажного дома.

Электродные системы

В своей работе электродный котел 380 вольт использует специально подготовленную воду. Подготовка теплоносителя заключается в растворении в нем определенного количества солей для придания нужной плотности. Общий принцип работы электродных аппаратов отопления следующий:

• В трубу подходящего диаметра вставлены два электрода.
• Благодаря разнице потенциалов и частой смене полярности, ионы начинают хаотичное перемещение. Так теплоноситель быстро нагревается.
• Вследствие быстрого нагрева теплоносителя, создаются мощные конвекционные потоки, позволяющие быстро прогреть большой объем без применения циркуляционного насоса.

Электродный котел обладает очевидными преимуществами, среди которых:

• Небольшие размеры.
• Быстрый выход на номинальную мощность.
• Компактность и простота конструкции.
• Отсутствие аварийной ситуации, даже если вода вытечет из системы отопления.

Совет! Электродные котлы требуют особого подхода к оборудованию заземления. Подключается к заземляющему контуру не только сам котел, но и система отопления дома, особенно металлические радиаторы.

Производители электрических котлов

На отечественном рынке представлен довольно большой выбор популярных брендов, выпускающих электрические котлы отопления 380 вольт. Среди всего разнообразия производителей, наиболее полный модельный ряд электрического отопительного оборудования представляют такие отечественные и зарубежные компании:

1. Bosch.
2. Данко.
3. Ferroli.
4. Kospel.
5. TermIT.
6. Protherm.

Все эти компании представляют электрокотлы разного принципа действия, широкого мощностного диапазона и всех видов подключения: однофазного и 380 вольт.

Правила монтажа и эксплуатации электрических котлов

В процессе подключения электрического котла необходимо следовать определенным правилам, которые сейчас более детально разберем.

Электрическое подключение

Подключая электрический котел, необходимо правильно рассчитать сечение силового кабеля. Именно от этого показателя зависит безопасность всей системы отопления.

Стоит отметить, что электрокотлы 380 вольт довольно мощные, поэтому и кабель должен быть соответствующим. Для расчета сечения провода применяется формула, согласно которой на 1 мм2 сечения кабеля должно приходиться не более 8 A тока.

Согласно этой формуле, чтобы подключить 10 кВт агрегат отопления к напряжению 380 вольт, необходимо произвести такие расчеты: 10000/380/8. Результат показывает, что каждая токопроводящая жила кабеля должна иметь сечение не менее 3,3 мм.

Совет! При выборе сечения кабеля, округлять дробные значения необходимо только в большую сторону!

Подключение в систему отопления

Все электрические котлы к системе отопления подключаются по схожей схеме:

• Для подсоединения используют пластиковые трубы или перемычки из диэлектрического материала.
• Циркуляционный насос необходимо устанавливать на трубе обратной подачи.
• На трубе подачи горячего теплоносителя (не далее 50 см от котла) необходимо установить группу безопасности.
• Если в системе отопления используется малый контур, то устанавливать запорную арматуру необходимо после него.
• Расширительный бак открытого типа устанавливается в самой верхней точке системы труб без применения запорных приспособлений. Расширительный бак закрытого типа устанавливается недалеко от котла, до запорной арматуры.

Во время эксплуатации электрокотла 380 вольт необходимо следить за исправностью электропроводки и не допускать протечек теплоносителя.

Совет! Особое внимание при эксплуатации отопительного электрооборудования следует уделять исправности заземляющей жилы. При повреждениях следует немедленно обесточить котел и заняться восстановлением заземления.

В заключение хотелось бы отметить, что электрокотлы 380 вольт отлично показывают себя при длительной эксплуатации. За счет большей мощности они реже работают на пределе возможностей, что положительно отражается на их сроке службы. Установить такой котел – отличное решение, позволяющее решить проблему отопления большого дома.

Уважаемые посетители!!!

В данной теме будут рассмотрены:

• электрические схемы котлов;
• возможные причины поломки котлов и способы их устранения,

также будут рассмотрены варианты подключения электрических котлов для:

• двухпроводной однофазной сети;
• четырехпроводной трехфазной сети с нулевым проводом.

Для двух способов подключений необходимо знать, что при подключении какого либо электрооборудования, а речь у нас идет об электрокотлах, которые приравниваются к этой категории, — подключение выполняется с заземлением.

В этой теме, заземлению подлежат корпуса электрический котлов.

Зачем это необходимо учитывать? — Затем, что в случае пробоя изоляции фазы проводника на металлические части корпуса и случайном прикосновении человека к корпусу электрического котла,- уменьшается потенциал тока в теле человека.

Далее, подключение электрических котлов как к двухпроводной однофазной сети так и к четырехпроводной трехфазной сети с нулевым проводом,- выполняется с обязательным подключением через \УЗО\.

Замена ТЭНа

Замена ТЭНа и других элементов, а также, диагностика для установления причины неисправности,- проводится пассивным способом при отключенном электрооборудовании от внешнего источника переменного напряжения.

Самостоятельно такой вопрос не решается если Вы не являетесь электриком и работы такие выполняются соответственно при наличии знаний нормативных документов \группы допуска по электробезопасности\.

Так какая необходимость в этих подробностях? — Спросите Вы, если в том или ином случае неисправности, можно вызвать непосредственно самого электрика.

Ну скажем так,- знания по электрике и электротехнике лишними для Вас не будут.

Подключение электрического котла

Рассмотрим подключение электрического котла ЭВАН С1-30 к четырехпроводной трехфазной сети с нулевым проводом.

Пятый проводник РЕ в схеме рис.1 является заземляющим и соединен с корпусом электрического котла ЭВАН С1-30. Читаем схему соединений:

В электрическом котле установлены так называемые шины, сетевой кабель со штепсельной вилкой соединен с шинами \N, А, В, С \. От шин, три фазы \А, В, С \ имеют разветвление. Одно ответвление фаз \А, В, С \ подключены к первым контактам ТЭНов двух блоков.

Второе ответвление от этих же четырех шин, через пускатель соединены ко вторым контактам ТЭНов двух блоков.

Здесь следует учитывать, что для каждого отдельного блока с ТЭНами, каждый отдельный ТЭН подключен с фазными проводами следующим образом:

• первый ТЭН \С-А\;
• второй ТЭН \А-В\;
• третий ТЭН \В-С\.

Фаза \А\ и нулевой провод \N\ от шин подключены к пульту управления. В своем сочетании, пульт управления подключен к напряжению \220 В\, проводники от пульта управления соединены:

• с насосом;
• с датчиком терморегулятора;

Пульт управления состоит из элементов электроники, которые в схеме не указаны.

Для элементов электроники проведение диагностики изложены в этом блоге.

После проведения ремонта по замене той или иной детали по электрике:

• блока с ТЭНами;
• термовыключателя с самовозвратом

и других деталей состоящих в электрической цепи, необходимо, перед подключением электрического котла к внешнему источнику переменного напряжения,- проверить электрическую схему котла на сопротивление. Диагностика сопротивления в электрической цепи данной схемы проводится либо прибором \омметр\ либо прибором \мультиметр\ с соответствующей функцией.

Если в результате измерения сопротивления прибор будет указывать на нулевое значение,- в этом примере следует пересмотреть выполненные Вами соединения. Показатель нулевого числа сопротивления указывает на КЗ \короткое замыкание\ в электрической цепи.

Рассмотрим следующую электрическую схему для двух типов котлов \ЭПО-7,5\ и \ЭПО-9,45\. Приведенная электрическая схема \рис.2\ идентична и различие здесь составляет лишь в мощности электрических котлов. Прослеживаем схему соединений:

Данные типы электрических котлов подключаются к двухпроводной однофазной сети. Провод заземления \РЕ \ соединен с блоком ТЭНов и с корпусом электрического котла. Фазный провод от фазной шины в этой схеме имеет разветвление, один провод с фазным потенциалом поступает на пульт управления и с пульта управления соединен к первым контактам ТЭНов,

второй провод с фазным потенциалом через пускатель поступает на электроприбор ТЭНов, также от пускателя провод с фазным потенциалом в последовательном соединении через выключатель соединен с платой управления. Плата управления имеет соединения:

1. с датчиком температуры воздуха;
2. с температурным реле ТЭНов;
3. с датчиком терморегулятора

Нулевой провод имеет последовательное соединение:

1. с пускателем;
2. с платой управления;
3. со вторыми контактами ТЭНов.

Схема подключения электрического котла \рис.3\ предназначена для двухпроводной однофазной сети. Мощность электрических котлов для данной схемы составляет 5-6 кВт.

Фазный провод от шины в последовательном соединении через пускатель,- соединен с первым контактом ТЭНа. Нулевой провод от шины соединен со вторым контактом ТЭНа. От фазной и нулевой шины питание поступает на пульт управления. Пульт управления

имеет соединения:

1. с насосом;
2. с датчиком температуры воздуха;
3. с датчиком терморегулятора;
4. с термовыключателем \с самовозвратом\.

Защитный проводник РЕ соединен с корпусом электрического котла.

Электрические котлы своего различия в электрических схемах имеют незначительное.

Расчет силы тока

УЗО подбирается с учетом силы тока. Подставляем значения по формуле мощности,

два значения по формуле у нас известны — это мощность электрического котла и напряжение. Отсюда мы можем найти значение силы тока.

Результат силы тока Вам известен, остается лишь подобрать устройство защитного отключения исходя из расчетного значения силы тока.

Общие правила установки газовых котлов

В зависимости от модели котла применяются разные технологии монтажа, но общие правила сохраняются для любого газового оборудования.

Котельная в частном доме

Правило первое .

Отопительные установки относятся к оборудованию повышенной опасности, поэтому рекомендуется проводить их монтаж в отельном помещении (котельной). В случаях с маломощными бытовыми котлами допускается их установка в любых хозяйственных помещениях, но при монтаже одного или нескольких котлов суммарной мощности более 60 кВт необходима отдельная комната.

Правило второе . В большинстве случаев разработка плана установки отопительного оборудования возлагается на проектный отдел газового хозяйства, контролирующего эксплуатацию котлов и разрешающего подачу газа на него. Поэтому установка осуществляется только после получения схемы монтажа и документированных условий подвода газа.

Безусловно, собственник устанавливаемого газового котла может высказывать свои пожелания по его расположению оборудования, но ответственное решение, выдвижение условий к помещению и составление плана подключения оборудования возлагается на газовую службу. Это делается исходя из того, что существует целый ряд ограничений по монтажу котлов: минимальный объем помещения и высота потолков, вентиляция, освещение, относительное между собой расположение всех элементов отопительной системы.

Правило третье . Правильная установка газового котла выполняется в соответствии с инструкцией-описанием его паспорта, причем особое внимание уделяется расположению аппарат относительно стен и системе отведения отработанных газов.

Отвод газов недопустимо осуществлять на веранды, под навесами, арками или открывающимися окнами во избежание отравления.

Напольные котлы монтируются только на несгораемой поверхности пола (плитка, бетон, металл) значительно больших размеров, чем габариты котла, а настенные агрегаты должны сохранять дистанционный зазор и иметь тепловой экран на стене.

Правило четвертое . Схема расположения всего газового оборудования в помещении должна обеспечивать минимальное расстояние между ними в 0,5 м, при этом должен сохраняться легкий доступ к горелкам для их обслуживания и изъятия на ремонт.

Каждый газовый аппарат должен иметь отдельный от общей магистрали газопровод с запорным краном, который выполняется только из металлической трубы и его скрытый монтаж не допускается. В местах прохождения газопровода через стены, труба прокладывается с закладными стальными гильзами.

Правило пятое . Соединение котла с коммуникациями осуществляется за счет резьбовых соединений, а подключение его к электросети должно иметь систему защиты от перепада напряжения и короткого замыкания.

Принципы установки газовых котлов

Типовая схема подключения газового котла подразделяется на пять ответственных участков по специфике и последовательности выполнения работ.

Монтаж котла

Котел должен устанавливаться точно в указанной производителем позиции: расстояние до стены, уровень его монтажа от пола (для навесных). Крепление настенных котлов должно осуществляться на анкерные болты длиной не менее 100 мм с запасом прочности к крепким поверхностям стены, чтобы обеспечить выдерживание нагрузки от веса котла.

Если стена недостаточно прочная, используются анкера двойной длины, вплоть до просверливания стены насквозь с установкой вместо анкеров шпилек и широких закладных пластин с внешней стороны стены.

Правильно установленный котел должен учитывать точное сохранение горизонтального и вертикального уровня, т.к. отклонения может вызывать скопление воздуха в водяном контуре, что снизит тепловой КПД.

Организация системы отведения отработанных газов

Правильная установка дымохода обеспечивает отвод продуктов сгорания, а также, в случае использования коаксиального дымохода, потока воздуха для качественного сжигания газа. Недостаточная тяга в системе теплообменника вызывает неполное сгорание газа, что может вызвать скопление взрывоопасной смеси.

Разгерметизация дымохода или отвод отработанных газов вблизи открывающихся окон и дверей может спровоцировать отравление организма. Поэтому системе дымоотведения уделяется особое внимание, а герметичность проверяется периодически в процессе эксплуатации.

Не допускается установка дымохода уменьшенного сечения или с укороченным каналом. Для котлов с открытой камерой сгорания необходимо обеспечить постоянный приток свежего воздуха в зону горелок, для чего необходима поддержка достаточной вентиляции помещения (естественная или принудительная).

Подключение водных коммуникаций

На этом шаге происходит присоединение котла в систему отопления и горячего водоснабжения, которое организуется только за счет резьбовых соединений (рекомендуются «американки») для сохранения возможности легкого отключения или демонтажа прибора.

Не допускается уменьшения сечения подводящих трубопроводов во избежание снижения КПД и перегрева котла.

Типовая схема подключения газового котла в отопительную систему имеет несколько основных элементов.

Во-первых, это расширительный бак для теплоносителя, который может быть открытого или закрытого типа.

Бак открытого типа имеет сообщение с атмосферной средой для своевременного удаления воздуха из отопительной системы, и должен устанавливаться в самой верхней точке отопительной разводки.

Бак закрытого типа не имеет соединения с атмосферой и снабжен компенсационной мембраной для расширяющейся при нагреве жидкости. Такой бак может монтироваться в любом удобном месте в комплексе с клапаном, стравливающим избыточное давление жидкости и скопившийся воздух, расположенным в самой верхней точке системы.

Установка запорной арматуры на расширительный бак открытого типа не допустима, т.к. разогрев теплоносителя вызывает его расширение и повышение давления в системе, способного разрушить теплообменник котла.

Следующий элемент — фильтры грубой и тонкой очистки воды, причем их установка рекомендуется как на отопительный контур, так и на контур горячего водоснабжения, так как в процессе циркуляции воды по трубам накапливается мусор в виде песка и рыхлых отложений накипи. Фильтры устанавливаются на входные патрубки котлов, что снижает засорение и повышает КПД отопителей.

Разобранный фильтр отопительной системы

Нельзя не сказать и про циркуляционные насосы, которые не всегда имеются в конструкции котлов. Они позволяют добиться повышения эффективности отопления и горячего водоснабжения.

Установка насосов осуществляется в разрыв между фильтрами и обогревателями, при этом монтаж насоса на водоснабжение актуален только при заниженном давлении в трубопроводе, т.к. в противном случае не будет срабатывать автоматика котла-колонки на подачу газа.

И последний штрих — коммуникационно-распределительный блок с запорной арматурой. Система развязки трубопроводов с коллектором для нескольких котлов и контурными отводами отопления позволяет оптимально отрегулировать циркуляцию теплоносителя на разных участках дома.

Распределительный блок обязательно имеет подключение к водоснабжению для подпитки отопительной системы, и снабжен отводом на улицу или в канализацию для слива теплоносителя в экстренных случаях.

Подключение котлов к электросети

Включает в себя подведение качественной электропроводки с обязательной установкой УЗО (устройство защитного отключения), которое обеспечит отсечение электроэнергии при коротком замыкании или токовой перегрузке.

В силу чувствительности электронных блоков многих газовых котлов к скачкам напряжения рекомендуется устанавливать нормализаторы напряжения или, в крайнем случае, блоки отсечения электроэнергии при ее скачках.

В случаях, когда наблюдаются периодические отключения электричества, настоятельно рекомендуется подключать систему бесперебойного питания (во избежание замораживания системы отопления) параллельно к электросети, в которую могут входить аккумуляторы с конвертором или генератор.

Подвод и подключение газа к котлам

Этот шаг осуществляется только при наличии разрешающей документации от газовой службы и при выполнении всех вышеописанных работ. Подводящие трубопроводы газа должны выполняться только внешней проводкой из стальной трубы, причем герметичность всех соединений должна быть безупречной. Каждый газовый прибор должен иметь свой кран, который располагается на уровне «глаз», т.е. 1,2-1,5 м от уровня пола.

Подключение газопровода

Газовая магистраль обязательно должна иметь фильтр, который задерживает механический мусор и частично конденсат. Новые коммуникации перед подключением газовой автоматики котлов должны тщательно продуваться, т.к. даже мелкий мусор, подхваченный газом, может вывести из строя автоматику или забить ее калиброванные каналы малого сечения.