Водяные теплые полы от электрокотла в доме

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:

1. Во время подключения оборудования электроэнергия должна быть выключена.
2. 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.
3. Доступ к передней панели для обслуживания должен быть свободным.
4. Сеть для подключения должна быть трехфазной (380 В), чтобы избежать самовозгорания и замыкания проводки.
5. 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

1. 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.
2. 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

1. 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.
2. 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.

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

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

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

Особенности подключения

В отличие от газового и дизельного оборудования установка электрокотла не требует согласований и может производиться своими силами.

Монтаж нужно выполнять в соответствии с ПУЭ и инструкцией производителя котла. Подключать котел следует собственным кабелем (как выбрать кабель для электропроводки) к собственному автомату (выбор автоматического выключателя) и обязательно заземлять.

Для подключения теплого водяного пола к электродному котлу УЗО не требуется. Более того — не рекомендуется: из-за высокой утечки тока автомат будет то и дело выключаться. Для остальных видов нужно УЗО.

Необходимое сечение провода (однофазные модели):

• при мощности до 4 киловатт – 4 миллиметра квадратных;
• до 6 – 6.
• до 10 – 10;
• до 12 – 16.

Трехфазные:

• до 12 – 2,5;
• до 16 – 4;
• до 22 – 6;
• до 27 – 10;
• до 30 – 16.

Цифры приведены для алюминиевых жил, у медных при тех же показателях мощности сечение меньше (виды электропроводки).

В числе обязательных элементов обвязки котла – расширительный бак. Если бак не встроенный, его помещают на горячей трубе следующим в цепи после котла. Еще один элемент – циркуляционный насос: его чаще всего ставят на обратке.

Для монтажа теплого пола (процесс монтажа теплого водяного пола своими руками) обязательно нужен коллекторный узел (коллектор для теплого водяного пола): он обеспечивает распределение горячего теплоносителя по контурам и регулирует его температуру. Рекомендуемая температура теплого пола – +30 градусов, допустимая – +40.

Электрокотел в системе пола с обогревом и ГВС

К нагревательным водяным элементам разрешается подключать исключительно электрокотлы с ТЭНами для пола. Их снабжают двумя циркулярными кольцами, имеющими индивидуальную нагревательную систему.

Такое конструкционное устройство позволяет выполнять регулировку температуры водяного пола и водоснабжения. Агрегаты с электродным элементом не подключают к ГВС. При наличии такой модели котла необходимо дорабатывать отопитель.

Для обустройства подобных коммуникаций потребуются:

1. Накопительный водонагреватель. Он обеспечивает нагрев воды для бытовых потребностей. Для этого жидкость нужно подогревать до температуры, которая на 15 градусов выше, чем для пола с обогревом. Аналогично функционируют отопительные системы с газовым агрегатом.
2. Гребенка, оснащенная коллектором. Напрямую не выполняют подключение электрокотла к теплому полу, поскольку велика вероятность перегрева. Чтобы этого не допустить, необходимо понизить высокую температуру за счет узла подмеса, который размещают на гребенке.
3. Датчики температуры. Обычно термодатчики, отслеживающие степень нагрева жидкости в котле, уже установлены в системе. Но потребуется еще один прибор, фиксирующий температуру в помещении. Этот датчик монтируют на расстоянии 20 –25 сантиметров от пола.
4. Система фильтрации рабочей среды и подпитки отопительного контура.
5. Заземление для электрокотла.

Агрегаты с трубчатыми элементами подключают к электроснабжению через УЗО, а котлы с электродами напрямую посредством автоматических систем. То, насколько быстро сможет нагреваться напольное покрытие, а значит и помещение зависит от особенностей конструкции «теплого пола». Системы с котлами с электродами делают это за считанные минуты. Что касается моделей с ТЭНами, то им потребуется 5 – 15 минут.

Преимущества и недостатки газовых котлов

Газовый котел отличается следующими преимуществами:

• экономичность. Для продуцирования тепловой энергии не нужно электричество, что уменьшает расходы на отопление;

• высокая продуктивность. КПД отопительного оборудования может достигать 100%, поскольку, кроме тепла от топлива, система получает энергию в процессе преобразования газообразных продуктов горения в пар;
• многофункциональность. Агрегат на газе можно использовать для выполнения разных задач – от нагрева воды до обеспечения работы теплого пола;
• данные устройства выгодно применять для обогрева больших площадей.

Основным недостатком газового оборудования считается его высокая пожароопасность. Присутствие открытого пламени в системе также требует устройства трубопровода для отвода продуктов горения. Это влечет за собой дополнительные расходы и создает трудности во время монтажа агрегата.

Схемы подключения

Существует несколько способов введения в эксплуатацию системы обогрева помещения такого типа.

В каждой из схем необходимо предусмотреть отсутствие частиц в трубах, иначе это приведёт к засорению элементов конструкции напольного отопления.

Через отдельный ввод

При таком способе не допускается работа циркуляционного насоса всухую. Для этого производится монтаж реле, регулирующее давление или силу потока.

А также допустимо использование накладного термостата, позволяющего блокировать работу насоса при пересечении им отметки нижнего температурного порога.

Самый эффективный вариант — установка регулятора, корректирующего температурный режим обогрева комнаты в соответствии с внешней температурой комнаты.

Через вертикальную разводку

Основная цель такой схемы — процесс восстановления существующей радиаторной системы.

Фиксируя трубы тёплого пола непосредственно к стояку, можно вдвое увеличить количество получаемого тепла. Это объясняется тем, что при одном и том же значении температуры в подающей трубе и обратке в момент перепада в трубах пола с подогревом она будет выше, чем в радиаторе.

При наличии в жилом помещении 4-х стояков теплоноситель из двух идёт транзитом, а из оставшихся — используется тёплая вода из системы центрального отопления.

Фото 1. Схема подключения водяного теплого пола к отопительной системе посредством вертикальной разводки.

Последовательность действий по данной схеме:

• установка новых обменников теплом на место ранее используемых радиаторов;
• параллельная фиксация вторичного контура от пола с подогревом.

Важно! При проведении процесса обязательно применение ПВХ труб одной длины

Однотрубная система

Такая схема не предусматривает регулирование расхода теплоносителя и опускание его температуры.

Водяной пол с подогревом при помощи стояка подсоединяется к центральной системе отопления. Осуществить это возможно путём замены радиатора на контур тёплого пола.

Разница тепловых нагрузок системы центрального отопления и напольного обогрева не должен быть больше 5–10 градусов.

Управление комнатной температурой в этом случае можно с помощью циркуляционного насоса и термостата.

При отсутствии теплоносителя в стояке работа насоса автоматически прекращается.

Для поддержания комфортной температуры зимой можно применять в использованной схеме пиковый электрокотел. Этот элемент сможет выполнять данную функцию с помощью термостата, при условии его соединения с центральным отоплением с одной стороны, и к полу с подогревом — с другой.

Устройство

Устройство электрических котлов в большой степени зависит от типа конструкции, поэтому следует рассмотреть их по порядку:

1. Котлы с ТЭНом в качестве нагревателя. Теплообменник, внутри которого находится ТЭН, при включении он начинает нагревать воду. По сути, используется принцип обычного кипятильника. Система простая и наиболее уязвимая, с точки зрения множества разрушающих и ослабляющих функциональность процессов. При высоком КПД ТЭНа, равном практически 100%, со временем на нем обязательно образуется накипь, существенно уменьшающая теплоотдачу. Срок службы ТЭНа, заявляемый производителями, составляет 10 тыс. часов, что само по себе не очень много, а на практике не каждый нагреватель дотягивает и до этого значения — перегорает спираль. Ремонту ТЭНы не подлежат.
2. Электродный котел работает на принципе нагрева вода между двумя электродами под напряжением. Имеется емкость — теплообменник, внутри которой сквозь толщу воды пропускается электроток от одного контакта к другому. Происходит экономия порядка 40% энергии, так как нет нужды ничего нагревать — температура воды изменяется от течения физического процесса. Неудобство в том, что в качестве теплоносителя можно применять только специальные составы, что исключает возможность нагрева бытовой воды.
3. Индукционный тип нагревателя наиболее совершенный и экономичный из всех ныне используемых типов электрических котлов. Имеется катушка индуктивности. Она играет роль первичной обмотки. Вторичная (как короткозамкнутый виток) — корпус теплообменника. При пропускании тока через первичную обмотку происходит индукция вторичной, отчего она нагревается и отдает тепло воде, находящейся внутри. Поскольку площадь нагрева максимальная, то эффективность работы котла весьма высока.

Автоматическое управление теплым полом в частном доме

Автоматическое управление работой системы отопления необходимо для поддержания комфортной температуры в помещениях, а также для оптимизации энергопотребления.

Отсутствие возможности регулирования может приводить к перегреву помещений и повышенному теплопотреблению.

На рисунке ниже приведена принципиальная схема управления

смешанной системой отопления частного дома – с использованием теплого пола и радиаторов.

Для управления радиаторной системой достаточно автоматики, которой оснащен котел, дополненной термостатическими клапанами, установленными на радиаторах. Подсоединение к системе отопления контура теплого пола требует использования дополнительных устройств, снижающих температуру теплоносителя, поступающего в систему – смесительного насоса и трехходового смесительного клапана.

Теплые полы с погодным регулятором

Учитывая то, что система теплых полов обладает высокой инерционностью (медленно нагревается и медленно остывает) для управления ее работой рекомендуется использовать погодную автоматику.

Тогда температура теплоносителя, подаваемого в систему, будет адаптирована к наружной температуре. Благодаря этому вместе с изменением наружной температуры меняется температура теплоносителя, циркулирующего в полу.

При регулировке с помощью комнатного термостата температура теплоносителя в системе не будет изменяться до момента, пока она не начнет повышаться в помещении (из-за потепления на улице). Только после этого температура теплоносителя начнет снижаться, но из — за инерционности системы в помещении уже станет жарко (т. е. нерациональное расходование энергии).

Поэтому, чтобы отопление дома было экономичным, в системе теплых полов нужно использовать для ее управления погодный регулятор.

При отоплении радиаторами удовлетворительных результатов можно достичь, используя более дешевые термостаты.

Какой мощности нужен электрокотел для водяного пола?

Для удачного выбора модели электрокотла следует обязательно рассчитать необходимую мощность агрегата. Расчёт производится согласно следующего соотношения: на 10 кв.м. потребуется 1 кВт. Таким образом, если площадь квартиры составляет 50 кв.м., то с отоплением пола справится котел с мощностью в 5 кВт. Однако специалисты советуют приобретать устройства с запасом по мощности. Данная формула расчета подходит для небольших помещений (до 80-100 кв.м.) с минимальными потерями тепла.

Чтобы температура теплоносителя увеличилась примерно на 60-70%, мощность котла необходимо увеличить на 20-30%. С увеличением нагрузки и габаритов помещения, необходимо увеличивать и ресурсы электрического котла. Данная схема действует и в обратную сторону. Например, если водяной пол используется в качестве резервного, то нет необходимости подключать мощный котел. Аппарата, который обеспечит 40-50% требуемой производительности, будет достаточно.

Система и этапы монтажа теплого водяного пола

Технология под бетонную стяжку самая простая. Первое, что необходимо сделать – это очистить пол от старых напольных покрытий, зацементировать все трещины и выбоины.

Любая работа начинается с составления плана и подготовки рабочего места

Система монтажа теплового водяного пола:

• Очистка и выравнивание чернового пола;
• Гидроизоляция;
• Устройство кромочной изоляции по периметру комнаты;
• Теплоизоляция;
• Армирование;
• Монтаж труб отопления;
• Присоединение труб отопления к котлу;
• Испытание;
• Заливка пола бетоном или цементной стяжкой;
• Перерыв – 1 месяц;
• Устройство звукоизоляции;
• Декоративное половое покрытие.

Необходимо так же уровнем проверить пол, если перепад составляет до 1 см, то можно не обращать на это внимание, но если разница составляет более 2 см, то необходимо выровнять пол цементной стяжкой, и дать минимум 2 недели поверхности высохнуть. Далее необходимо сделать гидроизоляцию полу на случай протечки горячей воды из труб

По периметру помещения сделать кромочную изоляцию демпферной лентой на высоту предполагаемого пола. Теплоизоляция – это следующий этап действий. Утеплитель необходимо проложить по всей комнате, минимальная толщина утеплителя составляет около 2–5 см. Далее следует провести армирование по всей поверхности помещения. Для этого необходима покупная арматурная сетка с ячейками 16–21 см. Именно к этой сетке и будут крепиться трубы отопления, ведь они прекрасно гнутся. Разводка труб крепится при помощи специальных пластиковых завязок или клипс (трак).

Типы котлов для водяного подогрева полов

Котлов для подогрева теплоносителя, то есть воды, существует несколько типов. Они отличаются особенностями работы, установки и эксплуатации, а также типом топлива, за счет которого функционируют.

Котлы отопительные

Таблица. Типы отопительных котлов.

Тип	Общая информация
Одноконтурный	Такие котлы нагревают только теплоноситель (в нашем случае – воду). Чтобы они могли использоваться для чего-то еще, необходимо приобрести бойлеры, теплообменники и т. д.
Двухконтурный	Котлы этого типа могут использоваться для подогрева воды и с целью отопления. Подогрев в таком агрегате возможен благодаря наличию теплообменника или бойлера уже непосредственно в самом устройстве.

Также котлы могут разделяться на две категории по месту установки. Они бывают настенные, напольные. Напольные, как правило, имеют большую мощность, чем подвесные. Но последние гораздо удобнее в плане установки и не такие затратные в обслуживании.

Установка газового котла BAXI + электрокотел Protherm

Котлы дизельные

В этом случае топливом выступает обычная солярка. Эти агрегаты производительны и очень эффективны, отличаются абсолютной автономностью, то есть не зависят от того, подключены ли они к каким-либо коммуникациям (газовым, электрическим сетям и т. д.). Они просты в монтаже, легки в эксплуатации и имеют высокие показатели КПД при небольшом расходе горючего.

Устройство дизельного котла

дизельные котлы отопления

Котлы на твердом топливе

Топливом для этих агрегатов служат дрова, топливные пеллеты. Принцип работы напоминает сжигание дров в обычной печи. Но при этом сгорание происходит при высоких температурах (от +250 градусов) и без доступа воздуха. Нагрев теплоносителя происходит за счет выделения горячего дыма во время сжигания топлива.

Твердотопливный котел для теплого пола

В жилых помещениях такие котлы применяются редко, обычная сфера их использования – производство, сельское хозяйство. Эти агрегаты в доме требуют постоянного внимания, а также подгрузки топлива, что усложняет эксплуатацию.

Схема твердотопливного котла

твердотопливные котлы отопления

Котлы газовые

Догадаться нетрудно, что этот тип котлов работает на газу. Корпус этих устройств обычно изготавливается из чугуна или стали, от чего будет зависеть срок службы и простота монтажа. Стальные котлы гораздо легче чугунных, они имеют небольшие габариты и легко ремонтируются. Однако срок эксплуатации у них ниже. Именно поэтому чугунные агрегаты стоят дороже, так как отличаются повышенными показателями надежности. Устройства могут работать как на магистральном газе, так и на сжиженном из баллонов. Довольно экономны, а для подогрева одних лишь полов можно взять маломощную установку.

Газовый котел для теплого пола

Для подключения к системе теплого пола эти котлы не рекомендованы. Причина проста – они, конечно, в состоянии поддерживать температуру воды на невысоких показателях (около +45 градусов), но ведь на самом деле рассчитаны на подогрев теплоносителя не менее +80 градусов. Из-за этого КПД котла очень сильно упадет (до 15%).

Но все же есть вариант использования газового котла для работы с системой теплого пола. Для этого придется использовать узел смесительный, оборудованный специальным распределителем и циркуляционным насосом. Однако это увеличит и затраты на приобретение оборудования и его монтаж.

Котел газовый напольный двухконтурный

газовые котлы отопления

Котлы на электричестве

Эти агрегаты, работающие на электрическом токе, могут применяться в любых сферах и лучше всего подходят для подключения к системе подогрева пола. Подключение этого котла просто, несмотря на кажущуюся сложность. Такие агрегаты позволят организовать низкотемпературный подогрев – такой, какой и нужен для теплого пола – за счет возможности регулировки температуры исходящего потока теплоносителя.

Схема электрокотла для теплого водяного пола

На фото — электрический котел отопления

электрические котлы отопления

Стоимость отопления

Пока самый дешевый вид отопления — газ. Но возможно вскоре ситуация измениться: он стремительно дорожает. Пока же при установке газового котла для теплого водяного пола, за использованные ежемесячно энергоносители платить вы будете меньше всего.

Второе место за непривычным для нашей страны топливом — пелетами и топливными брикетами. Если сравнивать стоимость тонны дров и пеллет, то пеллеты стоят дороже, но вот в пересчете на стоимость киловатта тепла более дешевым получается использование гранул/брикетов. Эти небольшие гранулы производят из отходов деревоперерабатывающей промышленности или растениеводства. При этом теплотворная способность у них выше, чем у самых хороших дров, а у самых качественных пеллет она сравнима даже с количеством тепла, выделяемым некоторыми марками угля. И при этом отходов (золы) в десятки раз меньше. К этой же категории можно отнести и топливные брикеты. Просто пеллеты используются обычно в специальных установках, а брикетами можно топить обычные твердотопливные котлы.

Пелеты и топливные брикеты пока не имеют широкого распространения в нашей стране, но отопление с ними получается экономным. Также радует высокая степень автономности работы агрегатов на этом топливе

Третье и четвертое место оспаривают дрова и уголь. В одних регионах более выгодно топить дровами, в других — .

Пятое место за жидким топливом — недешевое оно. К эксплуатационным расходам нужно отнести также и необходимость подогрева топливного резервуара, или установку бака в обогреваемом помещении. К тому же установки на солярке требуют наличия котельной. Причем котельную лучше строить на приличном удалении от дома: шум вовремя работы горелки стоит приличный, да и запах сильный, и проникает он везде.

Принято считать, что самое дорогое отопление — электричеством. Но при использовании автоматизированных современных устройств платить приходится лишь чуть дороже, чем при использовании угля или дров. Так что и электрические котлы для теплого пола не сбрасывайте со счетов. Просто для более экономного отопления вам желательно брать тепловой агрегат с возможностью регулировки мощности. В некоторых традиционных электрокотлах ТЭНы собраны группами, и автоматика, включая/выключая группы, регулирует мощность работы и экономит электроэнергию. Для теплого пола желательно взять трехступенчатый, или, в крайнем случае, двухступенчатый агрегат. Индукционные и электродные котлы сами по себе экономичны (если управляются электроникой) и малоинерционны, то есть впустую энергоносители не расходуют.

Стоимость отопления в зависимости от используемого вида топлива