Закрыть рекламу ×
Закрыть рекламу ×

Электрокотлы для отопления частного дома: выбор и подключение своими руками

Как выбрать электрокотел для отопления?

Вы собираетесь строить собственный дом в пригородной зоне вашего города. Выбор системы отопления может сказаться на организации и проведении строительства, и стоимости эксплуатации в дальнейшем.

Если в районе строительства есть газоснабжение и гарантированное качественное обеспечение электроэнергией, то лучше всего сделать систему отопления комбинированную: симбиоз газового и электрического отопления.

Такой вариант гарантировано не оставит ваш дом без тепла. Как выбрать электрокотел для отопления частного дома, его особенности и преимущества рассмотрим ниже.

Система же газового водяного отопления достаточно проста и легко поддается автоматизации. Но она чаще всего требует отдельного помещения для котла, насоса(ов), управляющей автоматики, а также специального отдельного дымохода с трубопроводом для удаления конденсата (при работе в зимнее время).

Расходы на эксплуатацию, в основном это стоимость топлива, весьма невелики. Хотя в последние десятилетия налицо тенденция к постоянному росту цены на газ даже в России.

Электрическое отопление обеспечивает огромное число преимуществ перед другими видами отопления частных жилищ:

  • невысокая стоимость оборудования – электрического котла;
  • безопасность эксплуатации при правильном обращении – невозможно отравление угарным газом и другими продуктами сгорания топлива;
  • отсутствует необходимость устраивать вентиляцию – нет никаких продуктов сгорания, т. е. система электрического отопления полностью экологична;
  • нет нужды в отдельном помещении, которое требуется для газового, твердотопливного или котла на жидком топливе;
  • повышенная пожарная безопасность системы отопления – отсутствие открытого источника пламени;
  • легкость управления вплоть до полной автоматизации процесса отопления всего двух- и трехэтажного здания загородного дома;
  • почти полное отсутствие звуков при работе, не говоря уж о шуме от горящего пламени и работы системы принудительного движения горячей воды в трубах отопления и/или водозабора (циркуляционные насосы) и мн. др.
  • компактность – экономичные электрокотлы для большинства загородных домов имеют небольшие размеры и их можно установить, например, в кухне, прихожей или даже в кладовке;
  • нет нужды заготавливать топливо и где-то его складировать;
  • относительная простота получения разрешительных документов и самой установки;
  • простота конструкции позволяет некоторые виды электрических отопительных котлов сделать в собственном (оборудованном) гараже или «на кухне».

Виды электрических котлов.

Выбрать лучший электрокотел для отопления не так просто. Прежде всего, потому, что вариантов таких отопительных приборов очень много.

Бытовые электрические котлы, используемые для отопительных целей, обеспечивающих нагрев воды, делятся на виды:

  • одно- и двухконтурные;
  • индукционные, электродные, ТЭНовые;
  • настенные и напольные.

Одно- и двухконтурные котлы.

Одноконтурные нагреватели предназначены только для работы в контуре отопления. Отбор воды из них для хозяйственных нужд чреват быстрым «зарастанием» труб отложениями.

Отбирать горячую воду можно из специального второго контура, работающего одновременно с первым. Такие водяные электрокотлы и отопительные системы на их основе называются двухконтурными.

Второй контур может быть тоже двух видов – проточный и накопительный. В проточном контуре вода нагревается непосредственно перед отбором (использованием) и это должно происходить с темпом потребления горячей воды. Для гарантированной реализации этой функции мощность проточной части котла должна обеспечивать нагрев в самых тяжелых условиях: зимой, когда поступающая в здание вода имеет самую низкую температуру и когда открыты все краны и вода льется «водопадом».

В то же время в накопительном нагревателе вода, нагретая маломощным ТЭНом, идет в теплоизолированный накопитель, из нижней части которого она опять поступает на нагрев.

Такие котлы могут быть использованы для отопления дачи, отдельно стоящей бани, охотничьего домика и др.

Котлы на ТЭНах

Самые популярные, недорогие и простые в обслуживании электрокотлы те, конструкция которых реализована на ТЭНах.

Теплонагревательный элемент (ТЭН) представляет собой электрическую нагревательную спираль, помещенную в теплопроводящую трубку и изолированную от нее непроводящим электрический ток периклазом – огнеупорным материалом, выдерживающим высокие температуры.

Обычно ТЭНы производятся легкосъемными, поэтому ремонт перегоревшего элемента осуществляется быстро и без проблем.

Конструкции этих нагревателей очень разные, как и их тепловые мощности, поэтому подобрать соответствующую вашим потребностям, не составит большого труда.

При заполнении отопительной системы антифризом, ее можно использовать и зимой на даче, даже если заезжать туда несколько раз за долгую и морозную зиму. При включении правильно спроектированной системы можно довольно быстро нагреть выстуженные помещения.

При работе ТЭНа, особенно когда вода не проходит обработку для «смягчения», а для заполнения системы и пополнения потерь используется водопроводная вода или вода из скважины (колодца), возникает неприятное явление. Поверхность трубок ТЭНа покрывается твердыми солями, выделяющимися из необработанной воды. Эта же соль отлагается в трубопроводах и в отопительных батареях, что снижает эффективность теплоотдачи. Экспериментально установлено, что слой соли в 0,25 мм толщиной снижает эффективность теплоотдачи на 5%. А такой слой может образоваться за полгода эксплуатации. В одноконтурных котлах с отбором воды для хозяйственных нужд это происходит гораздо быстрее. Т. е. за несколько лет такой котел может потерять до 30–50% своей теплоотдачи.

Индукционные котлы.

Индукционный котел представляет собой индукционную катушку-трансформатор, которая первичной обмоткой через автоматику, управляющую котлом, подключена к однофазной сети 220 В, или трехфазной сети 380 В с частотой 50 Гц.

Вторичная «обмотка» этого трансформатора имеет вид трубопровода, пропускающего переменное магнитное поле. В этом трубопроводе помещают стальную конструкцию, состоящую из большого количества трубок, через которые проходит вода.

При подаче электрического напряжения на катушку, в ее витках начинает проходить ток и в катушке возникает переменное магнитное поле, которое наводит на поверхности металлических трубок вихревые токи, вызывающие их разогрев и соответственно нагревающие воду, протекающую через них.

В котлах используется явление магнитострикционного изменения размеров стальных деталей в переменном магнитном поле. Это явление не дает образоваться слою накипи на стенках нагревателя.

Электродные котлы.

Электродные котлы в некоторых источниках называются ионными. Такой котел относится к котлам проточного типа.

В процессе его работы после включения электрического напряжения, ток проходит через воду, начинается ионизация молекул воды и образуются отрицательно и положительно заряженные ионы. Они, в соответствии со своим зарядом, передвигаются к положительному и отрицательному электродам. Т. к. частота переменного напряжения 50 Гц, то электроды за секунду успевают сменить свою полярность соответствующее количество раз. Ионы также «мечутся» между электродами и, во время этого процесса, выделяется тепло.

Размеры камеры, в которой происходит ионизация воды, невелики, процесс идет быстро и так же быстро в ней повышается давление до 2 атм. Такой рост давления ускоряет циркуляцию теплоносителя, т.е. воды.

Работающий котел за счет большой разницы температур выходящей и входящей воды способен создать подпор на высоту от 3 до 20 и более метров. Это позволяет обеспечивать работу отопления даже многоэтажного здания без использования в системе циркуляционного насоса.

Как рассчитать необходимую мощность электрического котла?

Прежде чем определить, как подобрать электрокотел для отопления, выясните, насколько хорошо проведены работы по сохранению тепла вашем доме. Для этого проведите такой тест: в зимний день измерьте температуру воздуха в каждой комнате на полу и под потолком. Двери в комнатах должны быть закрыты хотя бы с час, чтобы установилось стационарное состояние теплого воздуха. Разница должна быть в 2–4 градуса. При большей разнице нужно проверить все уплотнения на окнах, форточках, балконных и входных дверях. Если после приведения их в порядок ситуация не войдет в норму – нужно утеплять окна, двери, стены, потолок и даже пол.

Если утепление комнат сделано правильно, то выбор электрокотла для отопления можно сделать исходя из необходимой мощности для всего дома. Она рассчитывается исходя из условия наличия 80–100 Вт на 1 м 2 . Но это соотношение не учитывает климат в вашей местности, ваши предпочтения – мыть, например, руки и умываться теплой водой или каждый день иметь горячую ванну. Кроме того, на мощность котла и расходы электроэнергии сильно влияет то, как построена система отопления.

Котлы для дачи, частного дома, квартиры, загородного трехэтажного особняка.

На выбор электрокотла прежде всего влияет степень автономности. Если он обеспечивает работу системы отопления и горячего водоснабжения для большого дома, то лучше выбирать котел индукционный соответствующей мощности.

Если дом небольшой, нетрудно заготовить или купить жидкое или твердое топливо, или провести газ, то лучше всего электрический котел (ТЕНовый или электродный) сделать дублирующим, подключить его параллельно к основному котлу и использовать при перебоях в подаче газа или при сильных морозах как дополнительный источник тепла.

В некоторых местностях страны использование электрических котлов весьма проблематично, прежде всего, из-за перепадов, бросков и провалов напряжения или частых и длительных отключений. Эту проблему можно решить использованием электрогенераторов с ДВС и частично – использованием стабилизаторов напряжения.

Обзор электрического котла, видео:

Можно ли установить электрокотел своими руками?

Если вы человек мастеровитый, имеете необходимый инструмент и умеете им пользоваться, можете правильно выбрать и купить необходимые материалы, то вам и «карты в руки». Но при этом, выбрав котел и купив его, получите у продавца инструкцию по правильной его установке и монтажу и особенно поинтересуйтесь или получите схему подключения котла. Если что-то вам не ясно – расспросите подробнее и потом все делайте своими руками.

А в случае, когда «руки-крюки», молоток бьет по пальцам, дрелью просверлили кухонный стол, паяльником прожгли полировку на журнальном столике, то…, в этом случае пригласите специалистов из серьезного магазина или найдите их в интернете. Они сделают установку и монтаж на высшем уровне, и даже уберут за собой.

Какую лучше выбрать схему подключения электрокотла?

Электрические характеристики котлов примерно соизмеримы, а их КПД почти равны. Поэтому выбор будет прежде всего по капитальным первоначальным затратам и затратам на эксплуатацию в течении хотя бы 5, а лучше 10–15 лет. Первое число относится к котлам на ТЭНах, после чего их нужно капитально ремонтировать (чистить трубопроводы, менять ТЭНы и т. п.). Вторые два числа – это срок службы соответственно электродных и индукционных котлов. По их завершению может понадобиться замена электродов (они понемногу подвергаются эрозии (растворению)). В течение 15–20 лет в индукционных котлах может выйти из строя автоматика, т. к. такой срок эксплуатации не выдерживают некоторые комплектующие электронных схем.

Но при таких достоинствах цена на котлы может различаться на порядок и более. При этом расчеты и опыт эксплуатации показывает, что большие первоначальные затраты обычно окупаются на первой трети срока эксплуатации, а потом идет своего рода «прибыль».

Непосредственно схема подключения будет напрямую зависеть от выбранного вами типа нагревательного прибора.

Как установить электрокотел для отопления частного дома

Установка электрокотла для отопления частного дома позволяет обеспечить обогрев помещения без использования газа или другого вида энергоносителя. Эксплуатация агрегата дает высокий уровень комфорта, безопасности и обслуживания.

Разновидности электрокотлов для дома

При выборе аппарата нужно обратить внимание на многообразие разновидностей оборудования, предназначенного для обогрева жилых помещений. Все модели электрокотлов можно разделить по нескольким критериям на группы.

  • принципом нагрева теплоносителя;
  • способом монтажа;
  • используемым напряжением.

В продаже можно найти следующие варианты оборудования:

  • тэновое;
  • электродное;
  • индукционное.

Наиболее надежными в работе являются агрегаты, в которых используются трубчатые нагреватели (ТЭНы). Недостаток устройства — необходимость периодической замены греющего элемента.

Электродные аппараты более доступные по цене, но имеют несколько минусов, основными среди них являются:

  • громкие звуки, издаваемые оборудованием при включении;
  • вырождение солей в циркулирующей жидкости;
  • плохая совместимость при использовании системы с теплым полом.

Индукционные аппараты имеют наибольшую стоимость, но они являются менее надежными в работе по сравнению с электродными и тэновыми моделями. Дополнительно агрегаты отличаются между собой мощностью и количеством контуров.

В зависимости от типа монтажа выделяют настенные и напольные устройства. Выпускаются установки, работающие от одно- и трехфазной сети. Имеются аппараты с одним и двумя контурами. Второй вид применяется не только для поддержания оптимального микроклимата и температурного режима в помещении, но и для обеспечения дома горячим водоснабжением.

Определение необходимых параметров

Перед тем как установить электрокотел в частном доме, нужно изучить все технические характеристики выбранного агрегата.

При покупке установки обращается внимание на следующие показатели:

  • количество контуров;
  • тепловая мощность;
  • способ повышения температуры теплоносителя.

Для покупки подходящего варианта электрокотла владелец должен знать обогреваемую площадь. Это требуется при выборе мощности прибора. Чаще все для отопления в доме покупают установки от 9 кВт. Выбор напольного или настенного оборудования зависит от наличия в доме свободного пространства для монтажа.

Если требуется не только поддерживать комфортный микроклимат в помещении на протяжении холодного времени года, но и обеспечить горячее водоснабжение, то покупать следует двухконтурную установку.

Требования к месту установки

При проведении монтажных работ необходимо соблюдать правила, позволяющие в дальнейшем облегчить обслуживание техники.

Тэновые агрегаты нужно навешивать на высоте 1,5 м от пола для удобства регулярного технического осмотра устройства. Индукционные и ионные приборы можно разместить на небольшой высоте, но они требуют только вертикальной установки.

Для работы подводится одно- или трехфазное напряжение.

При закреплении на стене требуется убедиться в ее качестве — она должна выдерживать массу аппарата и подключенных к нему устройств. При прокладке магистралей не допускается закрепление труб отопления поблизости от водопровода, но если такой вариант невозможен, то используют защитный короб или рукав.

При установке электрического котла расстояние от потолка до агрегата должно составлять не меньше 70 см, а по сторонам — по 50 см от стенок помещения.

Место навешивания оборудования должно иметь защиту от попадания влаги. Рядом нужно свободное пространство, т. к. схема запитки электроэнергией требует установки на каждую фазу автоматов и УЗО.

Необходимые инструменты

Качество и скорость выполнения работ зависят от правильной подготовки.

Для установки потребуются:

  1. Дрель с разными насадками для проделывания отверстий для крепежных элементов.
  2. Планка для монтажа оборудования.
  3. Крепежные элементы, способные выдерживать нагрузку, создаваемую на них массой электрокотла.
  4. Трубы для магистралей.
  5. Кабель для прокладки запитывающей линии от электросети.

Дополнительно понадобится приобретение автоматических выключателей и УЗО.

Схема подключения для частного дома

О том, как правильно установить котел, рассказывается в сопроводительной документации, разработанной заводом-изготовителем. В руководстве приводится схема присоединения прибора к электросети и отопительной магистрали.

Обязательным элементом при подключении агрегата является заземление. Схема цепи предусматривает установку УЗО и автовыключателей соответствующих номиналов. Использование этих компонентов позволяет безопасно эксплуатировать оснастку и предупредить поражение людей при ударе электротоком.

При врезке индукционных и ионных аппаратов нужно подключить отдельный блок управления и термодатчики. Все элементы соединяются между собой проводами по схеме, которая содержится в техническом паспорте изделия.

Правила безопасности

При проведении монтажных работ необходимо соблюдать требования техники безопасности. Нарушения могут спровоцировать повреждение установки и возникновение замыкания. Ошибки способны вызвать воспламенение на этапе запуска устройства.

Прокладка кабеля питания прибора требует отключения напряжения для предотвращения поражения током. Используемое при обогреве помещения электрооборудование обязательно должно иметь заземление.

При подключении необходимо проложить новую проводку с сечением, соответствующим потребляемой мощности. Оборудование должно монтироваться на подложку, изготовленную из негорючего материала.

Процесс установки своими руками

Основными этапами работ являются:

  • подготовка места для монтажа;
  • обвязка котла;
  • подключение к электросети и заземление;
  • пробный запуск.

Если у владельца есть знания в электротехнике и прокладке систем для отопления домов, то можно своими руками провести весь комплекс монтажных и пусконаладочных работ.

Подготовительные работы

Перед проведением монтажных работ нужно подготовить схемы подключения электрокотла к нагревательному контуру и бытовой сети. Выбор размеров труб и их сортамент должен быть согласован с техпараметрами насоса, используемого для прокачки теплоносителя в магистрали системы.

Подбирая сечение кабеля для подсоединения установки к бытовой электрической сети, нужно учитывать мощность прибора. При использовании отопителей до 5 кВт разрешено подключение к однофазной линии, а более мощные агрегаты требуют для своего функционирования 380 В.

Разметка для монтажа проводится при помощи уровня, т. к. различные модели установок требуют только горизонтального или вертикального размещения. При помощи указанного инструмента также проверяется правильность навешивания аппарата после завершения монтажных работ.

Напольные агрегаты устанавливаются с применением штатных опор, которые входят в комплект поставки. В некоторых случаях допускается монтаж оборудования на теплоизоляционную площадку, способную выдержать массу устанавливаемого котла.

Обвязка котла

Для тэновых аппаратов в моноблочном исполнении, которые уже укомплектованы насосным агрегатом и гидроаккумулятором, достаточно подвести к соответствующим патрубкам прямую и обратную магистраль. К обратке подключается трубопровод для подпитки системы водой.

При навешивании простого тэнового оборудования с отсутствующим насосом и расширительным баком, все компоненты подключаются по схеме, рекомендованной производителем.

Прокладываются трубопроводы и проводится врезка в магистраль насосного агрегата. Дополнительно монтируется фильтр и группа безопасности.

Прямая магистраль и обратка соединяются с соответствующими патрубками нагревательного аппарата. В процессе работы используется уплотняющая лента.

Подключение к сети и заземление

Электрокотлы подсоединяют напрямую к счетчику посредством связки автовыключателя и УЗО. Автоматы монтируются на каждую фазу отдельно. Сечение проводов подбирается по потребляемой мощности.

Электроприбор 18 кВт для подключения требует применения проводов с медными жилами, имеющими поперечное сечение 10 кв. мм.

При включении аппарата в однофазную сеть он соединяется с любым из контактов на колодке. Для линии с напряжением 380 В нужно снять перемычку и подключить к каждой клемме по одному проводу.

Ноль и земля присоединяются к агрегату одинаково. Электрические установки большой мощности требуют качественного заземления. Из корпуса отопительного аппарата выводится кабель нужного сечения до вкопанных в грунт электродов.

Наружную защиту располагают в точке, где будут отсутствовать люди при пробое электросети. Металлические штыри желательно разместить в грунте на расстоянии не более 1 м от фундамента здания.

Пробный пуск

Перед проведением пробного пуска нужно проверить целостность изоляции на всех кабелях, надежность крепления проводов и соединительных муфт, кранов и стыков труб. Дальше система заполняется водой. Воздух из магистрали выпускается через специальный клапан.

Давление в системе контролируется при помощи манометра, входящего в группу безопасности. Для большинства котлов оно составляет 1,3-2,0 бар в рабочем состоянии и 1,0-1,3 при отключенном агрегате.

Обогрев электрокотлом дает результат при его подключении в доме среднего и небольшого размера. Использование такой установки считается безопасным и экологическим способом поддержания оптимальной температуры в жилом помещении.

Нюансы установки электрического котла в частном доме

Установка электрического котла подразумевает наличие профильных знаний, специального инструментария и выполняется на основе действующих нормативов.

Общие сведения об электрических котлах

Теплосиловые агрегаты этой категории привлекают высоким КПД и неприхотливостью в эксплуатации, поэтому пользуются особой популярностью среди потребителей. Производители электрических котлов предлагают следующие виды оборудования:

  1. ТЭНовые электрокотлы. Работа отопительного устройства обеспечивается нагревательным элементом в теплообменнике. Прибор выделяется простотой монтажа и подключения, удобством эксплуатации.
  2. Электродные устройства. Теплоноситель прогревается в процессе прохождения электричества через воду с солями. Подача тока вызывает движение частиц воды, их энергия превращается в тепло. Электроды со временем растворяются в рабочей среде, поэтому требуется периодическая замена элементов.
  3. Индукционные котлы отопления. Теплообменник представляет собой диэлектрическую трубу с ферромагнитным стержнем.

При работе последнего устройства возникают вихревые токи, и образуется тепловая энергия.

Преимущества и недостатки применения электрических котлов

Конкурентным преимуществом установки электрического котла в частном доме считается высокий уровень комфорта эксплуатации при минимуме затрат. Также среди достоинств силового оборудования отмечают следующие моменты:

  • высокий уровень КПД, относительно компактные размеры, неприхотливость в эксплуатации;
  • широкий диапазон мощности. Несложно подобрать модель оптимальной производительности для отопления площадей различной величины;
  • не требуется разрешение для монтажа конструкции;
  • безопасность эксплуатации, простота монтажа и обслуживания;
  • экологичность оборудования.

Электрические котлы имеют высокий уровень КПД

К тому же модели электрических котлов отопления представлены в демократичном ценовом сегменте.

Большой минус применения электрических теплосиловых агрегатов – значительный уровень потребления электроэнергии. Чтобы нивелировать проблему, можно установить котельное оборудование с подключением к буферной емкости. Помимо дороговизны потребляемых энергоресурсов, также среди недостатков приборов отмечают необходимость заземления и риск поражения током.

Правила и особенности установки

Для установки электрического котла отопления своими руками необходимо тщательно изучить инструкцию, которая прилагается к изделию. Монтаж предусматривает несколько этапов:

  • подготовка места установки и монтаж креплений. Поверхность, на которой устанавливается теплосиловой агрегат, необходимо отделать огнеупорной панелью. Для предотвращения перекосов кронштейны подгоняют с помощью строительного нивелира;
  • заземление. В целях электробезопасности в схеме установки электрического котлапредусматривается подсоединение силового устройства к заземляющей шине. Применяется медный провод сечением от 4 мм. Проводник подключается к нулевой клемме в нижней части корпуса;
  • устанавливают циркуляционный насос и расширительный бак, если они не предусмотрены в конструкции котла отопления.

При пусконаладочных работах особое внимание уделяется таким моментам, как герметичность всей системы и удаление лишнего воздуха. Далее оборудование тестируется на различных рабочих режимах.

Обвязка электрического отопительного котла

Обвязка электрокотлов предусматривает следующие элементы:

  • циркуляционный насос – прибор призван обеспечить перемещение теплоносителя по контуру для передачи тепловой энергии отопительным приборам;
  • расширительный бак – конструкция предназначена для приема излишков теплоносителя при его чрезмерном перегреве;
  • предохранительный клапан – функционал срабатывает исключительно в аварийных ситуациях, к примеру, при закипании рабочей среды при остановке насоса или переполнении бачка. Действие этого элемента обвязки предусматривает сброс избытка теплоносителя в канализацию;
  • автоматический воздухоотводчик – его задача заключается в самостоятельном выводе воздуха из контура. Отсутствие прибора чревато затруднением циркуляции рабочей жидкости в системе;
  • манометр – призван отслеживать уровень давления в контуре, применяется прибор со значением от 4 бар.

Установка электрического котла

По регламенту монтаж электрического котла отопления обязательно сопровождается установкой группы безопасности.

Выбор места и рекомендации по монтажу

В нормативных документах не предусмотрены ограничения по месту установки электрического котла отопления. При этом необходимо руководствоваться правилами пользования электроустановками, в которых указаны ограничения на размещение силового оборудования большой мощности.

Рекомендации поустановке электрического котла отопления в частном доме:

  1. Чтобы ограничить доступ к силовому оборудованию в целях безопасности жильцов, стоит устанавливать агрегат в изолированном пространстве, к примеру, в гараже или другом техническом помещении. Особенно это касается комбинированных моделей отопительных систем напольного исполнения большой мощности.
  2. ТЭНовые модели котельного оборудования компактных конфигураций допускается размещать в кухне или входной группе. Здесь сложность заключается в том, что придется подводить к месту монтажа электрического котла мощный силовой кабель и магистраль отопительной системы. Это сопровождается дополнительными расходами на коммуникации, также требуется организовать работы по декорированию, чтобы скрыть инженерные структуры.
  3. При установке электрического котла отопления на деревянную стену или другую горючую поверхность следует подложить базальтовую панель или лист кровельной стали под прилегающую часть корпуса силового оборудования.
  4. Кабель следует прокладывать выше систем трубопровода, чтобы не залило в случае аварийных ситуаций.
  5. Необходимо размещать конструкцию на выделенном месте так, чтобы обеспечить комфортный доступ к силовому агрегату для удобства обслуживания.

Устанавливать электрический котел лучше всего в изолированном пространстве

Также следует обратить внимание на то, чтобы трубы не нагружали своим весом присоединительные штуцеры электрического котла.

Особенности расположения обвязки котельного оборудования

Регламент строго обязывает устанавливать каждую единицу обвязки в определенном участке системы:

  • группа безопасности устанавливается за отопительным агрегатом, так как на этом отрезке контура при прекращении циркуляции наблюдается точка наивысшего давления рабочей среды;
  • циркуляционный насос располагается перед котлом, в точке контура с минимальной температурой теплоносителя;
  • расширительный бак устанавливается с выдержкой расстояния двукратного значения напора насоса, если располагается до него, в случае же размещения после – дистанция должна быть равна восьмикратному значению напора насоса.

В электрокотлах последнего поколения все элементы обвязки зачастую встроены в конструкцию.

Инструменты и материалы

Перед установкой электрического котла отопления своими руками необходимо подготовить набор инструментов, приспособлений и материалов:

  • дрель с соответствующими наконечниками для подготовки отверстий под крепежи;
  • монтажная планка;
  • крепежные элементы, соединительные детали.

Также понадобятся трубы, которые выбирают по расчетным данным, и кабель определенного сечения.

Разработка схемы подключения

В зависимости от особенностей конструкции и нюансов подключения электрокотлов к отопительной системе применяют соответствующие схемы. Разработаны типовые схемы подключения силового устройства для различных случаев, к примеру:

  • установка котельного агрегата, который не оснащен насосной системой и расширительной емкостью;
  • если предусмотрена обвязка с буферной емкостью;
  • если предстоит соединение с бойлером косвенного нагрева;
  • электрический генератор тепла работает в паре с ТТ котлом или устройством на газовом топливе.

Двухконтурный прибор должен быть подключен к магистралям отопления и ГВС.

Обвязка с системой отопления

Настенные модели электрических котлов со встроенной группой безопасности, которые предусматривают эксплуатацию в системах отопления закрытого типа с принудительной циркуляцией, подключаются за счет соединения подающего и обратного трубопроводов с соответствующими патрубками теплосилового агрегата.

Электрокотел с ТЭНом, который не оборудован расширительным баком и насосом, подключается по следующей схеме:

  • расширительный бак устанавливается на прямом выходном участке подающего трубопровода, после него врезается отсекающий кран с шаровым механизмом;
  • насос и грязевик можно установить как на подаче, так и на обратке;
  • трубопровод подпитки врезают в магистраль обратного направления.

По аналогичной схеме подключают электродный/индукционный теплосиловой агрегат к отопительной системе закрытого типа с мембранным расширительным баком.

Как организовать подключение к самотечной сети отопления открытого типа?

Обвязка электрического котла с гравитационной системой отопления выполняется по следующей схеме:

  • на верхней точке сети устанавливается открытый расширительный бак, после него ставится отсекающий кран;
  • трубопроводы обоих направлений прокладываются с уклоном 3 мм/погонный метр;
  • циркуляционный насос ставится на байпасе.

Подключение к электросети

При подключении электрокотла своими руками руководствуются рядом правил:

  • к розетке подключают приборы мощностью до 3,5 кВт;
  • силовые приборы мощностью до 7 кВт подключают к распределительному щитку;
  • котельное оборудование мощностью до 12 кВт подключается к однофазной сети 220 В, для агрегатов мощностью более 12 кВт применяется трехфазная сеть 380 В.

Материалы, необходимые для монтажа:

  1. Силовой кабель марки ВВГ с медными жилами. Количество жил зависит от числа фаз – 3 или 5, сечение должно соответствовать мощности котельного агрегата, этот параметр указывают в техпаспорте изделия.
  2. Связка УЗО в комплекте с автоматическим выключателем или дифференциальный автомат защиты. Номинал последнего зависит от мощности отопительного котла. Напряжение срабатывания дифавтомата – 30 мА.
  3. Заземляющий контур. Чтобы заложить заземляющий контур возле частного дома, можно использовать полосу сечением 40х5 мм + 3 стальных стержня d16 мм длиной 2 м с острым концом.

Для того чтобы самостоятельно подключить электрический котел, следует снять лицевую панель корпуса, соединить жилы силового кабеля соответствующих цветов с контактами клеммника. При установке электрического котла отопления своими руками стоит помнить, что такое напряжение является источником повышенной опасности.

Подключаем электрокотел грамотно. 7 правил подключения

  1. Виды электрокотлов по методу нагрева
  2. Выбираем электрокотел грамотно
  3. Требования к установке электрических приборов отопления
  4. Стандартные размеры по установке электрических котлов
  5. Где установить электрокотел?
  6. Как установить электрокотел на стену
  7. Обвязка электрокотла
  8. Заземление электрического котла
  9. Процесс заземления
  10. Пробный запуск котла
  11. Как подключить электрический котел к системе отопления
  12. Схемы электрокотлов для подготовки ГВС:
  13. Как как подключить электрический котел к электросети
  14. Как подключить однофазный котел к 220
  15. Как подключить электрический котел трехфазный к 380
  16. Важность УЗО
  17. Стоимость подключения электрокотлов
  18. Вместо заключения

В настоящее время обогрев с помощью электрокотла пользуется популярностью. Все больше людей прибегают к данному способу отопления. Этот способ особенно актуален для частных домов. Как подключить электрический котел? Монтаж и подключение современного электрокотла не столь сложна, как может показаться на первый взгляд. Раньше установка котла отопления сопровождалась строительством дымоотводов и установкой вытяжки. Однако сейчас это совершенно ни к чему. Более того, для установки современного электрокотла не потребуется много места, не говоря об отдельном помещении. Усовершенствованные ТЭНовые модели включают все необходимые элементы и узлы (сетевой насос, расширительный бак, группу безопасности, терморегулятор).

Владея базовыми навыками работы, вам будет достаточно одного руководства, чтобы подключить электрический прибор отопления самостоятельно. И не прибегать к помощи мастеров, чьи услуги, порой, обходятся очень дорого. Если вы верите в свои силы, то остается лишь вооружиться энтузиазмом и необходимыми инструментами, чтобы приступить к самостоятельному подключению котла.

Виды электрокотлов по методу нагрева

Все электрокотлы, используемые для водяного теплоснабжения, по методу нагрева теплоносителя, делятся на 3 вида:

  1. ТЭНовые. Они содержат трубчатые электронагревательные элементы.
  2. Электродные либо ионные/электролизные. Принцип работы основан на способности воды нагреваться при прохождении через электрод переменного тока.
  3. Индукционные. В них применяются свойства ферромагнетиков,которые нагреваются посредством индукционного тока.

Выбираем электрокотел грамотно

Прежде чем разбираться как подключить электрический котел, необходимо правильно подобрать требуемую модель. Выбирать электрический котел следует, в первую очередь, исходя из его мощности. Также стоит учитывать параметры электросети и принцип нагревательного элемента. От того, какой нагревательный элемент установлен в котле, зависит его стоимость.

Современные модели электрокотлов изготавливаются с различными приборами —датчиками погоды, комнатными термостатами и модулями GSM для регулировки температуры внутри помещения при помощи смартфона. Последние отличаются более высокой стоимостью, но удобство управления котлом оправдывает эти затраты.

Требования к установке электрических приборов отопления

Электрокотлы давно изготавливают вполне компактных размеров.При монтаже понадобится минимум обвязки. Помимо этого, котлы имеют современный дизайн, что позволяет устанавливать их в любом месте.

Общие требования к установке электрокотлов представлены в ПУЭ (7 издание). Монтаж электрических котлов, мощность которых не превышает 10 кВт не требует согласования с энергетическими компаниями. В целях экономии электроэнергии можно установить счетчик. Это позволит отслеживать количество потребления электричества. Но в этом случае согласование монтажа является обязательным.

Для работы электрокотла мощностью от 6 кВт необходимо трехфазное питание (380 В), 8-12 кВт – достаточно будет однофазной сети (220 В), но она не сможет обеспечить работу на полной мощности.

Если вы планируете установить котел на деревянную поверхность, то будьте готовы к тому, что место монтажа необходимо будет покрыть негорючим материалом или защитной огнеупорной плитой. С задачей идеально справится ксилолитовый лист, базальтовый картон.

Стандартные размеры по установке электрических котлов

Помимо этого, существуют требования к пространству вокруг электрокотла с целью обеспечения доступа к прибору и элементам питания при осмотре или ремонте. Каждая модель имеет свои значения, прописанные в инструкции к агрегату.Поэтому перед выбором места монтажа и обвязки инструкцию придется прочесть крайне внимательно. Значения доступа, как правило, следующие:

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

Где установить электрокотел?

Выбор места расположения электрокотла довольно велик. Их вполне можно монтировать в жилой зоне, например, коридоре, прихожей или на кухне. Стоит обратить внимание на то, что может потребоваться замена электропроводки, а также возникнет необходимость заземления.

В ванных комнатах установка электрокотла категорически запрещается в целях соблюдения техники безопасности.

Как установить электрокотел на стену

Чтобы провести монтаж электрокотла на стену, нужно:

  1. Удалить со стены загрязнения
  2. Приготовить все инструменты, необходимые для закрепления: навесная монтажная пластина, дюбели и винты. Обычно перечисленные выше инструменты идут в наборе с самим котлом.
  3. Сделать на стене разметку в соответствии с крепежной планкой.
  4. Просверлить отверстия нужного диаметра (обычно Ø 10 мм), вставить дюбели в отверстия.
  5. На специальные крючки повесить котел.Убедиться, что винты закручены достаточно туго.

Грамотное вкручивание винтов для крепления котла

Обвязка электрокотла

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

  • В первую очередь на особые крепежные элементы крепится гидроколлектор и расширительный бак.
  • Затем прокладываются разводка труб, на которые предварительно должен быть установлен циркуляционный насос.

Заземление электрического котла

Электрические котлы имеют большую мощность, поэтому требуют качественного заземления, которое требует точного соблюдения всех правил. В корпус котла вставляется провод необходимого сечения до внутреннего распределительного щита заземления, если оно уже выполнено, или напрямую до вкопанных в землю электродов, в том случае, если заземления в частном доме пока нет.

Наружная часть защиты должна располагаться на таком участке, где исключена вероятность появления человека или животного в момент пробоя электросети, но желательно не дальше полутора метров от фундамента жилища.

Процесс заземления

При помощи лопаты необходимо выкопать траншеи в форме треугольника и подвод к нему глубиной 0,5-0,7 м. Примерная длина сторон треугольника – 1,2 м:

Земельные работы для заземления

  • Для начала нужно вбить в землю по вершинам треугольника вертикальные заземлители – металлические уголки 50*50 длинной 2,1-2,2 метра. Предварительно их нужно заострить в форме клина. Сделать это можно с помощью болгарки.Клинья должны немного выступать из почвы, чтобы в дальнейшем была возможность приварить к ним горизонтальные заземляющие пластины.
  • С помощью сварки прикрепить к вертикальным электродам 3 полоски металла длинной 1,2 м, шириной 4 см и толщиной не менее 4 см.
  • Из нержавеющей стали необходимо изготовить полоску размером 4*4 мм. Ее необходимо приварить к вершине треугольника и провести ее по траншее к фундаменту дома.
  • Соединить заземляющий провод,исходящий от распределительного щита,с корпусом электрокотла при помощи болтов.
  • Засыпать получившуюся конструкцию землей.

Пробный запуск котла

  1. Основательно проверьте изоляцию всех проводов. Убедитесь, что муфты, краны и стыки зафиксированы надежно. Пустите воду в систему отопления через кран подпитки, медленно открывая вентиль, чтобы вода набиралась не резко, не создавая большой напор.
  2. Выпустите воздух через воздухоотвод. В некоторых электрокотлах есть встроенный воздухоотвод, работающий автоматически.
  3. Оцените уровень давления в системе при помощи манометра, точные номинальные значения указаны в паспорте электрокотла. Обычно, они составляют 1,3-2,0 бар во время работы котла, и 1,0-1,3 бар в выключенном состоянии.

Как подключить электрический котел к системе отопления

Как подключить электрический котел? Прежде чем начать подключение электрокотла к системе отопления, нужно выбрать одну из схем обвязки. Существуют следующие варианты:

  • монтажкотла с обвязкой электронасоса и расширительной емкости;
  • установка электрокотла в совокупности с работойс твердотопливной печьюили газовым котлом;
  • обвязка с аккумуляторной емкостью горячей воды или внешним электрическим водонагревателем;
  • подсоединение электрокотла к отопительным сетям и ГВС;
  • подключение к бойлеру.

Схема подключения электрического котла к системе отопления

Как правило, в комплекте с современными электрическими котлами прилагаются необходимые детали. Группа безопасности котла защищает устройство от скачков давления и выполняет сброс воздуха по мере нарастания высоких температур.

В первую очередь, на прямой участок трубы устанавливается группа безопасности.Затем монтируется шаровой кран,который отсекает подачу теплоносителя. На обратный трубопровод крепится циркуляционный насос грязевой фильтр.

Если потребуется подключить котел к открытой системе отопления с естественной циркуляцией, то отопительные трубы нужно будет расположить с уклоном 3 мм на 1 пм.

Схемы электрокотлов для подготовки ГВС:

  • двухконтурный котел с двумя элементами подогрева, встроенными в него;
  • одноконтурный котел с внешним водонагревателем или бойлером.

Двухконтурный котел подключается к системе отопления стандартно.Сложности не возникнуть, если следовать схеме ниже. Основной момент — правильно установить запорные вентили.

Подключение одноконтурного котла с внешним водонагревателем или бойлером осуществляется с использованием так называемых трехходовых клапанов, выполненных по отсекающему типу. В аккумуляторном отсеке находится термостат, который подает сигнал после того, как клапан осуществляет движение воды для обогрева системы отопления.

Как как подключить электрический котел к электросети

Прежде чем приступить к подключению электрического котла к сети, нужно оценить состояние проводки, поскольку она должна иметь идеальное состояние. Нужно исключить возможность замыканий. Если будут обнаружены поврежденные участки, необходимо провести их замену. Желательно доверить это ответственное задание квалифицированным специалистам.

В ходе присоединения используют медную электропроводку, сечение проводов рассчитывается в соответствии с данными, указанными заводом-изготовителем в инструкции к электрокотлу.

Подключение с внешним кабелем осуществляется с использованием особых выводов, расположенных ближе к нижней части котла. Как правило, там же находится клемма с медным болтом, применяемая для заземления прибора.

Ни в коем случае нельзя игнорировать этап заземления электроприбора. На систему заземления стоит обратить особое внимание, ведь нужно проконтролировать, чтобы контакт между корпусом устройства и медным болтом был достаточно прочным.

В данную конструкцию обязательно монтируется управляющее устройство, регулирующее температуры среды как снаружи, так и внутри котла. Чтобы обезопасить электрокотел от перепадов напряжения,необходимо установить УЗО.

Как подключить однофазный котел к 220

Электролинию питания котла на 220 В предохраняет специальный автомат, состоящий из модуля, блока защиты из УЗО и автоматического выключателя.

Обязательным является и процесс заземления. ТЭН в электрокотле предназначен для мощности, не превышающей 220В. Иными словами, к одному концу ТЭНа крепится фаза, а к противоположному— ноль.

Укладка трехжильного кабеля – процесс, необходимый для присоединения котла к сети. К кабелю нужно подобрать соответствующее сечение и автоматы защиты. Только тогда котел будет надежно снабжаться электроэнергией. В этом случае тоже нужно опираться на мощность самого электрокотла.

Как подключить электрический котел трехфазный к 380

Электрические приборы, устанавливаемые для обогрева частных домов, имеют не слишком высокую мощность. В большинстве случае, она не превышает 15.0 квт. Более высокая мощность не допустима службами Энергонадзора. В таких котлах применяются ТЭНы на 220 В.

Для подключения к электросети 380 В монтаж ТЭНов осуществляеття в форме «звездочки», а в противоположном конце — «0». Например, три ТЭНа по 7 Квт, обеспечивают общую нагрузку 21 кВт. В данном случае разрешается применять любой ТЭН вне зависимости от смежного, например, возможен выбор мощности 6, 12 и 18 кВт. Если нагревательные элементы запущены на 380 В, то они соединяются треугольником между фазами.

Категорически не стоит игнорировать заданные заводом-изготовителем электросхемы для каждой конкретной модели котла.

Важность УЗО

К примеру, мы имеемТЭНы на 220В при 3-х фазном подсоединении. Вы, вдруг, задумали переделывать схему на «треугольник» и осуществили свою затею. Итог: вся «конструкция» просто перегорает.

УЗО сопоставляет силу тока,проходящего по фазам. Если система работает правильно, без сбоев,то данные практически должны совпадать. Но при появлении повреждения или касании человека к поверхности произойдет токовая утечка из некоторой фазы.Появляется токовый дифференциал между проводами. При таком нарушении в сети реле незамедлительно отключит прибор от сети.

Автоматическая защита срабатывает при увеличении заданной силы тока в цепи. К примеру, при коротком межфазном замыкании УЗО не сработает, ведь силы токов по фазам станут эквивалентными. Предельная токовая защита полностью выключит цепь, что поможет избежать возгорания электроприборов и проводов.

Стоимость подключения электрокотлов

Цены на подключение электрокотла варьируются в зависимости от объема работ, который необходимо произвести. Немаловажную роль в формировании цены играет ценовая политика региона и фирмы/мастера. В Москве и Подмосковье стоимость работ в среднем 4 200-12 500 руб., в Санкт-Петербурге – 3 900-8 000 руб., а в регионах – 3 500-7 000 руб. В стоимость входит монтаж и подключение исключительно электрокотла.

Стоимость подключения других элементов отопительной системы, таких, как расширительный бак, циркуляционный насос, бойлер косвенного нагрева или теплые полы формируется отдельно и может составлять еще 2-5 тыс. рублей. Срок выполнения работ в среднем 2-4 дня.

Вместо заключения

Подведя итог, можно сделать вывод о том, что как подключить электрический котел можно разобраться самому. Тем более, что установка электрических котлов для теплоснабжения частных домов и помещений не является слишком замысловатым процессом. Поскольку современные модели электрических котлов обогрева оснащены полным набором вспомогательного оборудования.

Принцип действия теплового насоса системы воздух-воздух, преимущества и недостатки решения

Дата публикации: 11 марта 2019

  • Как работает тепловой насос воздух-воздух
  • Преимущества использования
  • Как производится расчет мощности оборудования
  • Минусы теплонасоса системы воздух-воздух

Тепловые насосы воздух-воздух чаще всего применяются там, где невозможно оборудовать контур теплообменника под землей. Причиной этого могут быть финансовые ограничения, отсутствие грунтовых вод или свободного места на участке для горизонтального монтажа системы, наличие твердых пластов на малой глубине и другие обстоятельства. В этих случаях тепловой насос системы воздух-воздух – единственная разумная альтернатива. Решение подойдет тем людям, кто хочет построить экологически чистую отопительную конструкцию, но располагает небольшой суммой для реализации проекта.

Как работает тепловой насос воздух-воздух

В основе работы системы лежит тот же принцип, который применяется и в геотермальных насосных агрегатах. Главное отличие состоит в том, что тепло отбирается не из почвы или водной среды, а из внешнего воздушного пространства. При этом строение отапливается посредством нагрева воздуха внутри помещений.

Тепловой насос для отопления дома воздух-воздух имеет сравнительно простую конструкцию. Для его использования не нужно бурить скважины и прокладывать контур под землей. В конструкцию агрегата входят внутренний и внешний блоки. Наружная часть системы называется испарительной и монтируется так, чтобы примыкать к зданию с улицы.

Принцип работы агрегата достаточно прост. Внешний блок извлекает тепло из окружающих воздушных масс, которое затем разогревает хладагент. Тот начинает закипать и преобразовываться в газ. После этого компрессор выполняет сжатие субстанции, увеличивая ее температуру. Тепло направляется внутрь конденсатора, расположенного в здании. Схема работает перманентно и контролируется автоматикой. Процесс останавливается только тогда, когда системе удается обеспечить заданный температурный режим в помещении.

При возникновении вопросов по работе оборудования можно обратиться за разъяснением к работникам, монтирующим систему. Они подробнее расскажут, как работает тепловой насос, просветят насчет правил эксплуатации техники.

Преимущества использования

Высокий КПД теплового насоса воздух-воздух достигается при создании наименьшей разницы между температурой воздуха, из которого забирается тепло, и температурой в системе отопления. Выполнить это условие проще всего в зоне с умеренным климатом и мягкими зимами. В северных широтах с низкими температурами эффективность такого оборудования снижается.

Решение имеет многочисленные преимущества. Плюсы обогрева дома тепловыми насосами воздух-воздух:

  • простая конструкция системы, удобная установка и эксплуатация. Не нужно бурить скважины, заниматься прокладкой коммуникаций, выделять отдельное помещение для оборудования;
  • подходит для любого климата;
  • оборудованиt можно монтировать в построенном здании с действующей стандартной отопительной системой. Решение обеспечивает экономию денежных средств на прокладке дополнительных коммуникаций. Монтаж требует внесения незначительных корректив в существующую конструкцию;
  • установка обходится дешевле, если сравнивать решение с другими разновидностями теплонасосов;
  • долгий срок службы;
  • небольшой срок окупаемости;
  • уровень энергопотребления ниже средних значений;
  • оборудование функционирует в автономном режиме, имеет компактные габариты, не создает шумового загрязнения;
  • схема теплового насоса воздух-воздух позволяет использовать его летом для охлаждения пространства. При наличии высокоэффективных воздушных фильтров внутри дома легко обеспечивается комфортный микроклимат.

Как производится расчет мощности оборудования

Небольшой объем тепла присутствует в воздушном пространстве даже тогда, когда температура опустилась до -20 градусов по Цельсию. Важно, что оно пригодно для отопления дома с помощью автономной конструкции. Для расчета требуемых параметров обычно используется специальное программное обеспечение. Можно воспользоваться онлайн-системами, которые имеют поля для указания числовых значений. В них можно указать площадь помещения и высоту потолков. Иногда допускается задание диапазона температур, характерного для региона.

Теплонасос способен функционировать и при сильных морозах, но работать он будет при этом с меньшей отдачей. Благоприятным для системы является температурный диапазон от -10 до +10 градусов по Цельсию. Чтобы не ошибиться при выборе насоса, стоит учесть факторы:

  • объем хладагента;
  • общая площадь поверхности змеевиков во внешнем и внутреннем блоках;
  • планируемый объем отдачи тепла.

Так как система имеет сравнительно простую конструкцию, установить ее сможет даже мастер с небольшим опытом обращения с техникой. Но расчеты желательно доверить специалистам. Как минимум, у них следует получить консультацию. Эксперты помогут определить нужные коэффициенты, произведут расчет теплового насоса воздух-воздух с учетом всех факторов. В средней полосе России для дома площадью 100 квадратных метров хватит агрегата мощностью 5 киловатт.

Минусы теплонасоса системы воздух-воздух

Есть у представленной системы и свои недочеты. Кроются они, как и достоинства, в самом принципе действия теплового насоса воздух-воздух. Главным минусом является зависимость уровня производительности от погодных факторов. Уже при -20 градусах по Цельсию коэффициент энергетической эффективности снижается до единицы. При нуле за окном этот показатель составляет 2-2,5 единицы. Это означает, что 1 кВт потраченной энергии обеспечивает 2-2,5 кВт тепла. Если воздух прогрет до положительных значений, коэффициент энергоэффективности вырастает до 3-4 единиц.

При -25°С такие теплонасосы малоэффективны. Поэтому при принятии решения о покупке соответствующего оборудования стоит тщательно оценить этот фактор. В некоторых случаях целесообразно использовать такие системы в качестве дополнительного источника тепла, когда погодные условия обеспечивают их эффективную эксплуатацию.

  • В поселке Амдерма откроют ветродизельную электростанцию
  • В России будут производить городской электромобиль
  • Климатический саммит в Париже: итоги первой недели
  • «EL Дилижанс» — первый серийный электромобиль в РФ

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.

Рассматриваем тепловой насос воздух-воздух – все за и против

Воздушное конвективное отопление пользуется популярностью, благодаря скорости обогрева помещений и высокой теплоэффективности. Единственный минус, ограничивающий популярность данной схемы – большие затраты на электричество. Тепловой насос воздух-воздух полностью нивелировал этот недостаток. Потребитель сможет оценить экономичность теплонасоса воздушного типа, снижающего расходы на электроэнергию в 3-5 раз.

Как работает тепловой насос системы воздух-воздух

Общий принцип работы ТН во многом напоминает тот, что используется в кондиционере, в режиме «обогрев помещения», с единственным отличием. Теплонасос «заточен» на отопление, а кондиционер на охлаждение комнат. Во время работы используется низкопотенциальная энергия воздуха. В результате расход электроэнергии сократился более чем в 3 раза.

Принцип действия тепловой насосной установки воздух-воздух, если не вдаваться в технические подробности, следующий:

    Воздух, даже при отрицательной температуре, сохраняет определенное количество тепловой энергии. Это происходит до тех пор, пока температурные показатели не достигнут абсолютного нуля. Большинство моделей ТН способны извлекать тепло при достижении температуры -15°С. Несколько известных производителей выпустило станции, сохраняющие работоспособность при -25°С и даже -32°С.

Забор низкопотенциального тепла происходит благодаря испарению фреона, циркулирующего по внутреннему контуру ТН. Для этого используется испаритель – блок, в котором создаются оптимальные условия для преобразования хладагента из жидкого в газообразное состояние. При этом, согласно физическим законам, поглощается большое количество тепла.

Следующим блоком, расположенным в системе теплоснабжения воздух-воздух, является компрессор. Именно сюда подается хладагент в газообразном состоянии. В камере нагнетается давление, что приводит к резкому и существенному нагреву фреона. Через форсунку, хладагент впрыскивается в конденсатор. Компрессор для теплового насоса имеет спиралевидное исполнение, что облегчает запуск при низких температурах.

  • Во внутреннем блоке, располагающемся непосредственно в помещении, находится конденсатор, выполняющий одновременно функцию теплообменника. Газообразный разогретый фреон, целенаправленно конденсируется на стенках модуля, отдавая при этом тепловую энергию. ТН распределяет полученное тепло, подобным к сплит-системе образом.
    Допускается канальное распределение нагретого воздуха. Особенно практично такое решение при нагреве больших многоквартирных зданий, складских и промышленных помещений.
  • Принцип работы теплового насоса воздух-воздух и его эффективность напрямую связаны с температурой окружающей среды. Чем холоднее «за окном», тем ниже производительность станции. Работа теплового насоса воздух-воздух при температуре минус -25°С (в большинстве моделей) полностью прекращается. Чтобы компенсировать недостаток тепла, устанавливают резервный котел. Оптимально одновременное использование электрического тэна.

    Тепловые насосы воздух-воздух состоят из двух блоков наружного и внутреннего размещения. Конструкция во многом напоминает сплит-систему и устанавливается подобным образом. Внутренний блок монтируется на стену или потолок. Настройки выставляются с помощью дистанционного управления.

    Чем отличается ТН воздух-воздух от кондиционера

    ТН воздух-воздух работает как кондиционер, но имеет существенные отличия, заключающиеся в особенностях конструкции и производительности. Хотя существует внешнее сходство, на самом деле, отличия, если обратить внимание на технически характеристики, существенны:

      Производительность – тепловой насос воздух-воздух для отопления дома, максимально эффективно работает на нагрев помещения. Некоторые модели способны охлаждать воздух. Во время кондиционирования помещения, энергоэффективность существенно уступает обычным кондиционерам.

    Экономичность – даже инверторные кондиционеры, во время работы тратят больше электроэнергии, чем требует отопление тепловым насосом типа воздух – воздух. При переходе в режим обогрева, затраты электричества еще больше увеличиваются.
    У ТН коэффициент энергоэффективности определяется согласно СОР. Средние показатели станций равняются 3-5 единицам. Затраты электричества в таком случае составляют 1 кВт на каждые 3-5 кВт полученного тепла.

  • Сфера применения – кондиционеры используют для вентиляции и дополнительного обогрева помещения, при условии, что температура окружающей среды не будет меньше +5°С. Тепловые насосы воздух-воздух, применяются в качестве основного источника отопления в течение всего года в средних широтах. При определенной модификации, могут использоваться для охлаждения комнат.
  • Как выбрать тепловой насос типа воздух-воздух

    Эффективность ТН воздух-воздух при отоплении дома, напрямую зависит от правильного выбора станции и проведения предварительных расчетов. Подбирая подходящий ТН, обращают внимание на следующие характеристики:

  • Стоимость оборудования и подключения.
  • Внимание обращают и на дополнительные функции. Устройство ТН воздух-воздух может отличаться по количеству доступных задач. Оборудование способно работать на нагрев и охлаждение. В серии некоторых производителей, отдельно включено оборудование с встроенными емкостями для нагрева воды ГВС.

    Оптимальная отопительная система с тепловым насосом воздух-воздух соответствует техническим характеристикам здания и продумана с учетом дальнейшей эксплуатации. При проведении правильных расчетов, самоокупаемость установки наступает уже через 2-3 года интенсивного использования.

    Как рассчитать необходимую мощность ТН

    Низкотемпературные тепловые насосы для отопления системы воздух-воздух рассчитываются исходя из формулы 0,7 кВт =10 м². Таким образом, получают приблизительные параметры мощности.

    Для первичных расчетов формула достаточно точная. Для примера, можно провести расчет мощности бытового теплового насоса системы воздух-воздух, для помещения в 200 м²:

      Расчет мощности включает стандартное помещение, со средним показателем теплопотерь и высотой потолка не более 2,7 м, при условии постоянного проживания.

    На каждый 10 м² требуется 0,7 кВт производительности ТН. Для 100 м² понадобится установка на 7 кВт, 200 м² – 14 кВт.

  • Если в принципиальную схему входит водонагревательный бак, к полученному результату добавляют еще 10-20% мощности.
  • Если все расчеты произведены правильно, эксплуатация ТН воздух-воздух, обеспечит нагрев воздуха до комфортных 23 градусов в течение всего отопительного сезона, при минимальных затратах на отопление.

    Какую марку ТН воздух-воздух выбрать

    Оборудование предлагают немецкие китайские и японские производители. При выборе необходимо ориентироваться на указанные в технической документации параметры и отзывы покупателей.

    Наилучшие марки насосов воздух-воздух изготавливают в Японии. Азиатские корпорации одними из первых стали использовать технологию извлечения низкопотенциальной энергии из воздуха, для охлаждения помещений. С тех пор их продукция существенно улучшилась:

      Daikin – мировой лидер в изготовлении систем отопления и кондиционирования. Главной особенностью продукции является полное интегрирование системы в жилой дом и обеспечение автономного климат контроля, приспосабливающегося к пожеланиям хозяев. Под брендом Daikin предлагаются тепловые насосы для бытовых и коммерческих нужд, работающие на обогрев и охлаждение, а также обеспечение потребностей ГВС.

    Mitsubishi – отечественному потребителю продукция компании знакома в основном по выпускаемым автомобилям. Но, как и многие другие японские компании, помимо машин, Mitsubishi выпускает еще несколько видов техники.
    Главным достоинством компании считается создание уникальной конструкции ZUBADAN, позволившей существенно улучшить рабочие параметры и сократить расходы электроэнергии. ТН Митсубиси сохраняют работоспособность до -25°С. Для отопления промышленных комплексов, разработаны мультизонные системы.

    Fujitsu – основной упор, компания делает на производстве так называемых комбинированных систем, имеющих широкий дополнительный функционал. ТН работают на обогрев и охлаждение. При необходимости, легко интегрируются в систему жидкостного отопления и ГВС. Fujitsu – это компактные и простые в эксплуатации системы, предназначенные для отопления частных домов и коттеджей.

    При выборе подходящей станции, помимо выбора производителя, обращают внимание на технические параметры, в частности СОР и минимальную температуру, при которой насос сохраняет работоспособность.

    Сколько стоит ТН воздух-воздух

    На стоимость влияют технические характеристики, наличие дополнительных функций. Японцы привыкли классифицировать установки по производительности и надежности. Потребителю предлагают три класса оборудования:

      Бытовые – ориентировочная цена 200-350 тыс. руб. Максимальная отапливаемая площадь не более 100-140 м².

    Полупромышленные – обойдутся в 500-800 тыс. руб.

  • Промышленные – самые дорогие и производительные установки, предназначены для долгой эксплуатации при неблагоприятных условиях. Производительность до 90 кВт. Стоимость от 900 до 3 млн. руб.
  • Дополнительно, к цене теплонасоса добавляют стоимость монтажа и изготовления проекта, по распределению потоков воздуха при работе. Особенно это важно при обогреве помещений большой площади, разделенных на комнаты перегородками.

    Особенности монтажа ТН системы воздух-воздух

    Монтаж ТН воздух-воздух чем-то напоминает установку сплит-системы. В устройстве присутствует два блока – внешний и внутренний, соединенных между собой контуром, по которому циркулирует хладагент.

    Наружный или внешний блок теплового насоса, монтируется на улице. Некоторые модели устанавливаются в специальный защитный кожух. Станция настолько легкая, что ее монтаж допускается даже на кровле здания. Рекомендуется, чтобы ТН воздух-воздух устанавливался приблизительно в 2-3 м от входа в жилые помещения.

    Внутренний блок размещают таким образом, чтобы потоки нагретого воздуха, максимально эффективно распространялись по помещению. Допускается настенная и потолочная установка.

    Централизованное воздушное отопление дома с помощью теплового насоса воздух-воздух, при постоянном проживании, требует использования системы принудительного нагнетания воздуха. Протяженность воздушных каналов и их расположение, тщательно просчитывается во время изготовления проектной документации.

    Установка теплового насоса – это сложный технологический процесс, поэтому, выполнение работ выполняют специализированные монтажные бригады, имеющие соответствующую лицензию.

    Преимущества и недостатки ТН воздух-воздух

    Отзывы реальных владельцев о тепловых насосах системы воздух-воздух, помогают составить точную картину, относительно энергоэффективности использования альтернативных методов обогрева, а также получить представление о существующих преимуществах и недостатках.

    Отопление дома ТН воздух-воздух имеет следующие плюсы:

      Экономия средств – даже при значительных первоначальных затратах, теплонасос самоокупается уже через 3-6 лет эксплуатации. Так как оборудование рассчитано на 30-50 лет службы, выгоды очевидны. Затраты на электроэнергию, в течение всего отопительного сезона, в 3-5 раз меньше чем у электрокотла.

    Полная независимость от традиционных видов топлива. Главное преимущество отопления ТН воздух-воздух заключается в производстве тепловой энергии, без использования газа, твердого и жидкого топлива, и т.д. При условии установки солнечных панелей, можно отказаться и от внешнего электричества.

  • Экологичность – во время работы используют возобновляемые источники тепловой энергии, полностью отсутствуют вредные выбросы.
  • Конечно, у теплонасосов есть свои слабые стороны, которые время от времени пытаются исправить производители. К ним относятся:

      Зависимость КПД от наружной температуры – производители постоянно совершенствуют системы. Современное оборудование способно работать при -15 -25°С. Эффективность при низких температурах заметно снижается, что ограничивает применение модулей для отопления помещений в условиях Севера.

  • Большие материальные затраты на приобретение и монтаж теплонасоса. Главный недостаток ТН воздух – воздух, по причине которого, станции не получили широкого распространения в отечественных условиях.
  • Перспективы использования ТН воздух-воздух достаточно оптимистичные. Сравнительно недавно, несколько крупных производителей объявили о разработке модулей, способных работать при отрицательной температуре до -32°С. Постоянно делается акцент на удешевлении продукции, чтобы сделать ее доступной для потребителей среднего класса, улучшается производительность (средние показатели СОР у современных моделей равны 5-8 единицам).

    Что такое тепловой насос «воздух-воздух»

    Благодаря бурному развитию области альтернативной энергетики, подобным оборудованием стали активно оснащать частные жилые помещения. К таковым системам относят тепловые насосы (ТН) «воздух-воздух». Правда, перед покупкой компрессора, который является основным элементом системы, желательно ознакомиться с принципом работы и правилами установки тепловых насосов.

    Уникальность оборудования заключается в том, что оно берет тепло непосредственно из атмосферы, что позволяет в разы снизить затраты на отопление дома. Тепловой насос осуществляет «забор» воздуха с улицы, а также из помещения, после чего распределяет воздушные массы по всем объектам сооружения. При этом отсутствует необходимость в приобретении сгораемых типов топлива. По своему внешнему виду ТН «воздух-воздух» очень похож на инверторную систему кондиционирования.

    1. Принцип работы
    2. Достоинства тепловых насосов «воздух-воздух»
    3. Несколько незначительных недостатков
    4. Чем тепловые насосы отличаются от систем кондиционирования

    Принцип работы

    В состав тепловых насосов данного типа входят следующие компоненты:

    • компрессионная установка;
    • испаритель, оснащенный специальным вентилятором, при помощи которого выполняется принудительный обдув;
    • расширительный клапан;
    • трубки, изготовленные из высококачественной меди (с их помощью фреон перемещается между уличным пространством и коттеджем);
    • конденсатор, при помощи которого нагретый воздух распределяется по жилым и нежилым помещениям объекта.

    После того, как при помощи вентилятора воздушные потоки с улицы попадают в систему, они проходят через ребра внешнего испарителя. Фреон использует получаемую энергию тепла, постепенно переходя в состояние газа. После этого газообразное вещество поступает в конденсатор. Попадая в трубки из меди, газ перемещается во внутренний блок системы.

    Как только фреон попадает в конденсатор, расположенный во внутреннем помещении дома, он «превращается» обратно в жидкое состояние, благодаря чему происходит передача теплых потоков во внутреннее пространство всех комнат жилища. Расширительный клапан необходим для стравливания лишнего давления.

    Достоинства тепловых насосов «воздух-воздух»

    Ежегодно растущий спрос на подобные системы обогрева и охлаждения воздушных масс обусловлено их основными достоинствами:

    • универсальность ТН позволяет производить отопительный и охлаждающий процесс в коммерческих, муниципальных, промышленных и жилых зданиях;
    • так как системы не используют никакого сгораемого топлива, они гораздо экологичнее аналогичных агрегатов;
    • при наличии опыта в монтаже подобных устройств и специального инструмента, монтаж топливного насоса данного типа можно произвести своими силами в максимально сжатые сроки;
    • оборудование обладает высоким коэффициентом отдачи тепла и не требует особых затрат на регулярное обслуживание;
    • приемлемая цена ТН позволяет приобрести заводскую систему людям практически с любым ежемесячным доходом;
    • на обслуживание компрессора тратится минимальное количество времени;
    • для изготовления приборов не используются горючие материалы, а для работы – топливо, что позволяет говорить об их полной пожарной безопасности.

    Согласно отзывам тех, кто уже установил топливный насос «воздух-воздух» и многочисленных экспертов, оборудование редко выходит из строя раньше окончания гарантийного периода. К тому же, ТН отличаются ремонтопригодностью и низкой стоимостью деталей и комплектующих материалов. Управлением и контролем работы системы занимается автоматика.

    Несколько незначительных недостатков

    Если говорить об уходе, достаточно регулярно отчищать воздушные фирмы и производить их замену по мере загрязнения. Конечно, недостатков у топливных насосов данного типа мало, однако они все-таки есть:

    • в процессе функционирования они издают немного шума, что крайне неудобно, если в доме проживает грудной ребенок;
    • коэффициент теплоотдачи напрямую зависит от температуры окружающего воздуха за окнами объекта;
    • в холодное время года увеличивается количество потребления системой электрической энергии;
    • в процессе непрерывной работы компрессора над устройством постепенно скапливается большое число мельчайших частичек пыли;
    • чтобы обеспечить бесперебойное функционирование оборудования, потребуется дополнительно покупать генератор.

    Согласно проведенным испытаниям, оборудование превосходно справляется со своими функциями, пока температура за окнами не снижается до -10оС. Чем ниже температура, тем меньше эффективность системы. Именно поэтому в случае, если ТН выбирается для обогрева здания, расположенного в холодной климатической зоне, его дополнительно оборудуют котлом или камином.

    Чем тепловые насосы отличаются от систем кондиционирования

    Несмотря на то, что по внешнему виду тепловые насосы похожи на обыкновенные кондиционеры, между ними имеется ряд существенных отличий. Во-первых, в отличие от кондиционера ТН можно использовать для обогрева помещений круглый год. Во-вторых, использовать системы «воздух-воздух» желательно только в целях обогрева, так как для охлаждения они малоэффективны.

    В-третьих, ТН тратят гораздо меньше электрической энергии, чем бытовые кондиционеры. В-четвертых, тепловые насосы экологически безопасны и используют исключительно возобновляемые источники тепловой энергии, а именно – окружающий воздух.

    Чаще всего подобными устройствами обогревают дома, отстроенные из натурального дерева или СИП-панелей. ТН имеют оптимальные мощности для обеспечения отопления именно таких сооружений. К тому же, они окупаются в кратчайшие сроки, так как им необходимо минимум электроэнергии. Конечно, если приобретать аппараты для обогрева зданий в суровом климате, придется покупать дополнительное оборудование – генератор и котел. Без знаний в монтаже данных систем лучше доверить это дело квалифицированным специалистам.

    Ссылка на основную публикацию