Подключение тэна к котлу – Устройство и схемы подключения ТЭН

Содержание

Устройство и схемы подключения ТЭН

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Трубчатые электрические нагреватели (ТЭН) предназначены для преобразования электрической энергии в тепловую. Они применяются в качестве основы в нагревательных устройствах (приборах) промышленного и бытового назначения, осуществляющих нагрев различных сред путем конвекции, теплопроводности или излучения. Трубчатые нагреватели можно размещать непосредственно в нагреваемой среде, поэтому сфера их применения достаточно разнообразна: от утюгов и чайников до печей и реакторов.

1. Устройство ТЭН.

ТЭН представляет собой электрический нагревательный элемент, выполненный из тонкостенной металлической трубки (оболочки), материалом для которой служит медь, латунь, нержавеющая и углеродистая сталь. Внутри трубки расположена спираль из нихромовой проволоки, обладающая большим удельным электрическим сопротивлением. Концы спирали соединены с металлическими выводами, которыми нагреватель подключается к питающему напряжению.

От стенок трубки спираль изолирована спрессованным электроизоляционным наполнителем, который служит для отвода тепловой энергии от спирали и надежно фиксирует ее в центре трубки по всей длине. В качестве наполнителя используется плавленая окись магния, корунд или кварцевый песок. Для защиты наполнителя от проникновения влаги из окружающей среды торцы ТЭНа герметизируют термовлагостойким лаком.

Выводы нагревателя изолированы от стенок трубки и жестко зафиксированы керамическими изоляторами. Питающие провода подключаются к резьбовым концам выводов при помощи гаек и шайб.

Работает ТЭН следующим образом: при прохождении электрического тока по спирали она, нагреваясь, нагревает наполнитель и стенки трубки, через которые тепло излучается в окружающую среду.

При нагреве газообразных сред для увеличения теплоотдачи от ТЭНов применяют их оребрение, выполненное из материала с хорошей теплопроводностью. Как правило, для оребрения используют стальную гофрированную ленту, навитую по спирали на внешнюю оболочку ТЭНа.

Применение такого конструктивного решения способствует уменьшению габаритных размеров и токовой нагрузке нагревателя.

2. Схемы включения ТЭН в однофазную сеть.

Трубчатые электронагреватели рассчитаны на конкретное значение мощности и напряжения, поэтому для обеспечения номинального режима работы их подключают к питающей сети с соответствующим напряжением. Согласно ГОСТ 13268-88 нагреватели изготавливаются на номинальные напряжения: 12, 24, 36, 42, 48, 60, 127, 220, 380 В, однако наибольшее применение нашли ТЭНы рассчитанные на напряжение 127, 220 и 380 В.

Рассмотрим возможные варианты включения ТЭН в однофазную сеть.

2.1. Включение в розетку.

ТЭНы мощностью не более 1кВт (1000 Вт) можно смело включать в розетку через обычную штепсельную вилку, так как такой мощностью обладает основная масса электрических чайников и кипятильников, которыми мы разогреваем воду.

Через обычную вилку можно включить параллельно два ТЭН, но у обоих нагревателей мощность должна быть не более 1 кВт (1000 Вт), так как при параллельном соединении их общая мощность увеличивается до 2 кВт (2000 Вт). Таким образом, можно включить несколько нагревателей, но их общая мощность должна составлять не более 2 кВт, а для включения в розетку необходимо использовать более мощную вилку.

Бывает ситуация, когда дома завалялись несколько нагревателей, рассчитанных на рабочее напряжение 127 В, выкинуть их рука не поднимается, а в домашнюю сеть не включишь. В этом случае нагреватели включаются последовательно, что дает возможность подавать на них повышенное напряжение. При последовательном соединении двух нагревателей с напряжением 127 В их мощность остается прежней, а общее сопротивление увеличивается в два раза. Например, при включении двух нагревателей мощностью по 500 Вт их общая мощность составит 1000 Вт.

Однако в этой схеме есть один недостаток: если выйдет из строя любой из ТЭН, то работать не будут оба, так как разорвется электрическая цепь и прекратится подача питания.

Также надо помнить, что при последовательном соединении двух нагревателей с рабочим напряжением 220 В их общая мощность уменьшается в два раза, так как из-за увеличения общего сопротивления каждый нагреватель будет получать около 110 В вместо положенных 220 В.

2.2. Включение через автоматический выключатель.

Будет на много удобнее, если на ТЭНы подавать напряжение с помощью автоматического выключателя. Для этого необходимо в домовом щитке предусмотреть автомат, или же автомат установить непосредственно рядом с нагревательным устройством. Подача и отключение напряжения будет осуществляться включением/выключением автоматического выключателя.

Следующий вариант включения нагревателей осуществляется двухполюсным выключателем, что является наиболее предпочтительным, так как в этом случае фаза и ноль разрываются одновременно и ТЭН полностью отключается от общей схемы. Напряжение подается на верхние клеммы выключателя, а к нижним подключается нагреватель.

Если электрический нагреватель используется для нагрева воды и в доме проведено заземление, то для защиты от поражения электрическим током в случае пробоя изоляции нагревателя есть смысл установить УЗО или дифавтомат.

В этом случае заземляющий проводник соединяют с корпусом ТЭНа или подключают на специальный винт, закрепленный на корпусе емкости. Рядом с таким винтом изображают знак заземления. Рассмотрим схему с дифавтоматом:

Защита с дифавтоматом работает следующим образом: при пробое изоляции нагревателя на его корпусе появляется фаза, которая используя наименьшее сопротивление «пойдет» по заземляющему проводнику РЕ и создаст ток утечки. Если этот ток превысит уставку, то дифавтомат сработает и отключит подачу напряжения. Если в цепи произойдет короткое замыкание, то и в этом случае сработает дифавтомат и обесточит ТЭН.

При использовании УЗО между ним и нагревателем необходимо установить дополнительный однополюсный автомат, который в случае короткого замыкания отключит подачу напряжения на нагреватель и защитит УЗО от тока короткого замыкания. В случае пробоя изоляции УЗО отключит подачу напряжения.

2.3. Работа ТЭН в схемах регулирования температуры.

В схемах автоматического регулирования температуры питающее напряжение на электрические нагреватели подается через контакты пускателей, контакторов или термореле. В совокупности связка «нагреватель – термореле» или «нагреватель – термореле – контактор» представляет собой самый простой регулятор температуры, который может использоваться для поддержания температурного режима в помещениях или жидких средах. Контактор применяют в схеме для размножения контактов и для коммутации мощной нагрузки, на которую не рассчитаны контакты термореле.

Термореле может работать в режимах «Нагрев» или «Охлаждение», которые выбираются переключателем, расположенном на лицевой стороне реле. Работу ТЭН рассмотрим в режиме «Нагрев», так как именно этот режим используется наиболее часто.

Рассмотрим схему «нагреватель — термореле».

Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2 и левым выводом нагревателя.

Фаза соединяется с клеммой термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1 и постоянно присутствует на нем. Правый вывод контакта К1 соединен с правым выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.

В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и напряжение на ТЭН не поступает. Как только температура опустится ниже заданного значения, от датчика придет сигнал и реле даст команду на замыкание контакта К1. В этот момент фаза через замкнутый контакт К1 поступит на правый вывод нагревателя и нагреватель начнет нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал и реле разомкнет контакт К1 и обесточит нагреватель.

Рассмотрим схему «нагреватель – термореле — контактор».

Питающее напряжение 220 В подается на входные клеммы двухполюсного автоматического выключателя. С выхода автомата напряжение поступает на клеммы питания термореле А1 и А2. Ноль соединяется с клеммой термореле А2, выводом А2 катушки контактора и нижним выводом нагревателя.

Фаза подается на клемму термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1, нижний силовой вывод контактора и постоянно присутствует на этих выводах. Правый вывод контакта К1 соединен с выводом А1 катушки контактора. Верхний силовой вывод контактора соединен с верхним выводом нагревателя. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2.

В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут и на ТЭН напряжение не поступает. При опускании температуры ниже заданного значения от датчика приходит сигнал и реле замыкает контакт К1, по которому фаза поступает на вывод А1 катушки контактора.

При появлении фазы на выводе А1 катушки срабатывает контактор, его силовые контакты замыкаются и фаза попадает на верхний вывод нагревателя и он начинает нагреваться. При достижении заданной температуры от датчика опять придет сигнал, реле разомкнет контакт К1 и обесточит контактор, который в свою очередь обесточит нагреватель.

Если возникли вопросы по контакторам, то Вы можете познакомиться с их устройством и работой, а также рассмотреть схемы подключения контакторов.

Вы также можете посмотреть ролик о нагревателях, где рассказывается и показывается работа каждой схемы.

На этом пока закончим, а во второй части рассмотрим схемы подключения ТЭН к трехфазной сети.
Удачи!

sesaga.ru

Схема подключения электрического котла ТЭН

class=»eliadunit»>

Вступление

Вы планируете или уже купили прямоточный электрический котел, для системы отопления своего дома. Предлагаю, заранее познакомится особенностями подключения таких котлов, и посмотреть, как выглядит схема подключения электрического котла.

Об электрических котлах

Классическим электрическим котлом отопления, можно сказать котлом по умолчанию, тип которого не указывают, считаются электрокотлы с ТЭН нагревательными элементами.

ТЭН это аббревиатура трубчатого электрического нагревателя. Аналог, которого вы видите в электрическом чайнике со спиралью.

В зависимости от количества тэнов котла меняется их мощность. Так как тэны чаще стандартны, то мощности электрических котлов у разных производителей тоже стандартны. Это 6/9/12/14/18/21/24/28 кВт.    

Стоит отметить, что понятие электрический котел, гораздо шире, чем только ТЭН котлы. Получили распространение индукционные и электродные котлы, которые также являются электрическими.

Схема подключения электрического котла  

Общая схема подключения электрического котла с ТЭН нагревателями, это не что иное, как схема подключения одного или нескольких тэнов к электропитанию.

Чтобы разобраться и понять принцип подключения тэнового котла, посмотрим на ТЭН.

На фото вы видите простейший ТЭН, состоящий из одной нагревательной трубки. Как следствие для подключения у такого ТЭНа есть только два контакта. Подключается такой ТЭН, напрямую. Один контакт на фазу (чаще 220 Вольт), второй контакт на рабочий ноль.

Мощность таких тэнов небольшая и они не используются в отеплительных котлах. Их прерогатива чайники или стиральные, посудомоечные машины.

В электрических котлах тэны «завивают» из двух, чаще трех трубок. Выглядит тэн для котла так.

class=»eliadunit»>

Как видите контактов для подключения у таких тэнов уже 6 (шесть) и это самый простой вариант. Задача подключения ТЭН котла, правильно соединить шесть контактов тэна, чтобы подключить его к электропитанию.

В этом нет ничего сложного, если вспомнить две классические схемы подключения из курса электротехники. Вы наверняка о них слышали, это схемы под названием «звезда» и «треугольник». Я писал о них довольно подробно в статье Как получает электроэнергию потребитель низкого напряжения 380 Вольт.

Опишу эти схемы простым языком. Итак, у нас 6 контактов разбитых по парам. Всего три пары.

  • Схема «звезда» предполагает соединить один контакт из трёх пар и подключить его к рабочему «нулю». Оставшиеся контакты пар тэна, подключают к фазам L1, L2, L3 если питание 380 В или также соединяют и подключают к фазе L, если питание 220 В.

  • По схеме «треугольник» все пары контактов соединяются последовательно и подключаются к трём фазам 380 В.

На практике

Если вы покупаете готовый котел, а не собираете его самостоятельно, то у вас будет блок управления котла в котором будут клеммы для подключения электропитания.

Единственное, что вам нужно сделать, это правильно рассчитать сечение питающего кабеля и номинал автомата защиты для котла.

Я писал об этом в статьях Как подобрать кабель в электросети и Расчет сечения кабеля, автоматов защиты.

Кратко напомню, что эти расчёты проводятся по мощности котла с использованием таблиц 1.3 ПУЭ. Так как алюминий скоро будет возвращен в электромонтаж, приведу сводные таблицы по которым можно подобрать сечение кабеля по мощности прибора для медных и алюминиевых проводов (жил кабеля).

Также поможет такая таблица подбора сечения кабеля и устройства защиты для котлов Protherm Скат.

Вывод

Схема подключения электрического котла с ТЭН нагревателями рассмотрена. При элементарных знаниях электротехники собрать такой котел можно самостоятельно.

©elesant.ru

Еще статьи

 

class=»eliadunit»>

elesant.ru

Автоматика электрокотла — 3 схемы для «чайников». Как собрать и подключить.

Практически любой электрический котел требует обязательного наличия автоматики управления.

Вы не можете установить один единственный выключатель на вводе, которым будете запускать и отключать обогрев.

Должна быть определенная система безопасности и приборы отслеживания температуры теплоносителя. Давайте же рассмотрим, как собрать такую систему, разберем ее схему и функциональность отдельных элементов.

При этом остановимся на самых минималистичных и простейших вариантах, которые вы сможете собрать самостоятельно своими руками.Ведь как известно, чем меньше элементов, тем больше надежность всей системы. Поэтому самые простые варианты и работают дольше и надежнее остальных.

Выбор вводного автомата и пускателей

Принципиальная схема автоматики электрокотла всегда начинается с подачи напряжения через вводной автомат.

Электрическое отопление подразумевает, как правило, наличие трехфазного ввода 380В. Значит и автомат должен быть трехполюсным.

Обратите особое внимание, это должен быть именно один трехполюсный выключатель, а не три отдельных однополюсных.

При КЗ и повреждении греющего элемента любой фазы, защита должна прекращать подачу напряжения по всем фазам.

После вводного автомата фазные проводники нужно разделить.

Делается это на электромагнитных пускателях.

Именно на них и ложится основная работа по автоматической коммутации эл.сети. Автомат то вы включаете и выключаете ручками, а пускатель будет это делать без вашего участия, на основе подачи управляющего напряжения от соответствующих датчиков.

При этом в отличие от автомата, покупайте три отдельных однофазных модульных пускателя. Старые модели типа ПМЛ, ПМА, КМИ здесь не подойдут. И дело вовсе не в их шумной работе и громких щелчках.

Модульный трехфазный экземпляр в едином корпусе, тоже будет не пригоден для нашей схемы.

Самое главное преимущество однофазных – возможность ручной и очень простой регулировки мощности электрокотла. Подробнее об этом будет сказано ниже.

К силовым клеммам каждого контактора, как раз-таки и подключаются нагревательные элементы (ТЭН, электроды) котла отопления.

Простая регулировка мощности электрического отопления

Замкнутое или разомкнутое положение контактов зависит от того, подано или снято напряжение с его катушки управления. Получается, чтобы собрать автоматику, на клеммы этих самых катушек мы должны через какие-то другие элементы подавать управляющие сигналы (напряжение).

Катушка имеет два контакта А1, А2.

При покупке обращайте внимание, пускатели могут идти с катушками на 380В и 220В. Лучше брать последний вариант.

В этом случае на один из контактов вы напрямую подключаете нулевой проводник, а в разрыв второго устанавливаете кнопки-микровыключатели.

Для чего они нужны? Благодаря им, у вас появляется возможность включать поочередно 1,2 или 3 тэна, тем самым увеличивая или уменьшая мощность отопления.

К примеру, на улице за окном температура -5С. Нажимаете одну кнопку и запускаете в работу всего один ТЭН мощностью 2квт. Ударили морозы -25С, нажимаете все три кнопки и повышаете мощность в три раза.

При этом количество ступеней обогрева будет зависеть от номинальной мощности каждого нагревательного элемента. Если они все будут по 2квт – это всего три ступени.

А вот если один будет 2квт, второй 3квт, а третий 4квт, то количество ступеней автоматически возрастает до семи!

Все будет зависеть от того, какие фазы (тэны) и в какой последовательности подключать.

  • по отдельности 2квт – 3квт – 4квт
  • вместе 2квт+3квт+4квт
  • раздельно 2квт+3квт
  • раздельно 2квт+4квт
  • раздельно 3квт+4квт

То есть, благодаря этим маленьким кнопочкам и раздельным модульным пускателям вы получаете простейшую схему для регулировки мощности электрического отопления.

Ток в цепях управления катушек очень небольшой (несколько миллиампер). Соответственно ставить сюда полноценные выключатели не нужно.

На все эти три микровыключателя должна быть подана одна фаза. Допустим фаза С. Берете ее с нижних контактов вводного автомата.

Вот именно из этой точки и начинается вся дальнейшая схема автоматики.

Зачем нужен предельный термостат

Обязательный элемент такой схемы – предельный термостат.

Это защитное устройство, которое отключит ваш электрокотел, если он пошел, что называется в разнос.

Например, перестал работать циркуляционный насос или где-то образовался засор. В результате этого температура начала резко возрастать и превысила допустимые значения.

Данную температуру вы устанавливаете самостоятельно при помощи ручного регулятора.

Так как это защитный элемент, который должен полностью “гасить” котел, подключать его нужно последовательно в разрыв управляющей фазы, как на рисунке внизу.

Регулировка температуры воды

Помимо безопасности, нам потребуется еще один элемент. Элемент управления, который будет его периодически включать и выключать для поддержания заданной температуры воды.

Этим устройством является рабочий термостат.

Не путайте его с предельным. В предельном имеется взводимая вручную кнопка, которая при срабатывании препятствует самостоятельному включению датчика.

То есть, когда он сработал один раз, вам потребуется осмотреть всю систему и схему, дабы разобраться в причине срабатывания. И только после этого, нажав эту кнопочку, отопление можно будет запустить заново.

Рабочий термостат включается-выключается без вашего участия, в зависимости от выставленной на нем температуры.

Данный термостат монтируется после предельного, опять же в разрыв цепи.

Таким образом мы получили элемент защиты и элемент управления. В принципе, это и есть самая примитивная схема №1 для автоматики электрического отопления.

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.

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.

Стены начнут выстывать, так как реле времени попросту не даст запуститься отоплению раньше запрограммированного часа. Чтобы этого не случилось вам и потребуется своеобразная “шунтирующая” перемычка.

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.

Статьи по теме

domikelectrica.ru

Схема подключения электрокотла к электросети

Электрокотел, установленный в системе отопления, зачастую является самым энергоёмким устройством во всем доме, более того, его потребляемая мощность нередко выше, чем у всего остального электрооборудования помещений вместе взятого.

И это не удивительно, ведь даже негласное правило выбора котла для дома гласит, что 1кВт (киловатт) мощности, требуется для обогрева 10 квадратных метров дома. Следуя ему, для отопления относительно небольшого (по современным меркам) дома в 100кв.м., потребуется электрокотел мощностью 10кВт.

Конечно, это правило общее, в реальных же условиях, при выборе мощности котла, учитывается множество факторов, но в целом, ориентировочные, средние требования к котлу правило отражает верно.

Поэтому, для такого «прожорливого» потребителя электроэнергии как электрокотел, от стабильной работы которого зимой зависит очень многое, важно сделать правильную электропроводку, подобрать надежную защитную автоматику и верно выполнить подключение. 

Чтобы лучше понимать принцип подключения котла, необходимо знать из чего он обычно состоит и как работает. Речь пойдет о самых распространённых, ТЭНовых котлах, сердцем которых являются Трубчатые ЭлектроНагреватели (ТЭН).

Проходящий через ТЭН электрический ток разогревает его, этим процессом управляет электронный блок, следящий за важными показателями работы котла, с помощью различных датчиков. Также электрокотел может включать циркуляционный насос, пульт управления и т.п.

В зависимости от потребляемой мощности, в быту обычно используются электрокотлы рассчитанные на питающее напряжение 220 В — однофазные или 380 В — трехфазные.

Разница между ними простая, котлы на 220В редко бывают мощнее 8 Квт, чаще всего в отопительных системах используются приборы не более чем на 2-5кВТ, это связано с ограничениями по выделенной мощности в однофазных питающих линиях домов.

Соответственно электрокотлы на 380В бывают более мощными и могут эффективно отапливать большие по площади дома.
Схемы подключения, правила выбора кабеля и защитной автоматики для котлов на 220В и 380В различаются, поэтому мы рассмотрим их раздельно, начнем с однофазных.

 Схема подключения электрокотла к электросети 220 В (однофазного)

 

Как видите, питающую линию котла на 220 В защищает дифференциальный автоматический выключатель, совмещающий в себе функции автоматического выключателя (АВ) и Устройства защитного отключения (УЗО). Так же, в обязательном порядке к корпусу устройства подключается заземление.

ТЭН или ТЭНы (если их несколько) в таком котле рассчитаны на напряжение 220В, соответственно к одному из концов трубчатого электрического нагревателя подключается фаза, а к другому ноль.

Для подключения котла требуется проложить трехжильный кабель (Фаза, Рабочий ноль, Защитный ноль — заземление).

Если же вам не удалось найти подходящий дифференциальный автоматический выключать или просто он слишком дорог в выбранной вами линейке защитной автоматики, его всегда можно заменить связкой Автоматический выключатель (АВ) + Устройство защитного отключения (УЗО), в таком случае схема подключения однофазного котла к электросети выглядит так:

 

Теперь осталось выбрать кабель нужной марки и сечения и номиналы защитной автоматики, для правильной электропроводки к электрокотлу.

В выборе необходимо отталкиваться от мощности будущего котла, а лучше всего рассчитывать с запасом, ведь в будущем, реши вы поменять котел, выбрать старшую модель (более мощную) вы уже не сможете, без серьезной переделки проводки.

Не буду загружать вас лишними формулами и расчетами, а просто выложу таблицу выбора кабеля и защитной автоматики в зависимости от мощности однофазного электрокотла 220 В. При этом в таблице будут учтены оба варианта подключения: через дифференциальный выключатель и через связку Автоматический выключатель + УЗО.

Для прокладки будут указаны характеристики медного кабеля марки ВВГнгLS, минимально допустимого ПУЭ (правилами устройства электроустановок) для использования в жилых зданиях, при этом расчеты сделаны для трассы от счетчика до электрокотла длинной 50 метров, если у вас это расстояние больше, возможно потребуется корректировка значений.

Таблица выбора защитной автоматики и сечения кабеля по мощности электрокотла 220 В

Устройство защитного отключения (узо) всегда выбирается на ступень выше стоящего с ним в паре автоматического выключателя, если же вам не удается найти УЗО необходимого номинала, можете взять защиту следующей ступени, главное не брать ниже положенного.
Особых сложностей и разночтений при подключении элекрокотла на 220В обычно не возникает, переходим к трехфазному варианту.

Схема подключения электрокотла к электросети 380 В (трехфазного)

Общая электрическая схема подключения электрокотла 380 В, выглядит следующим образом:

Как видите, линия защищена трехфазным автоматическим выключателем дифференциального тока, к корпусу котла обязательно подключено заземление.

Как обычно, по традиции, выкладываю схему подключения трехфазного электрокотла со связкой автоматический выключатель (АВ) плюс устройство защитного отключения (УЗО) в цепи, которая нередко бывает дешевле и доступнее Диф. автомата.

Выбор номиналов защитной автоматики и сечения кабеля для трезфазных электрокотлов различной мощности удобно делать по следующей таблице:

В трехфазных электрокотлах обычно установлено сразу три ТЭНа, бывает и больше. При этом практически во всех бытовых котлах каждый из трубчатых электронагревателей рассчитан на напряжение 220 В и подключён следующим образом:

Это так называемое подключение «звезда», для этого случая и подводится к котлу нулевой проводник.

Сами ТЭН подключаются к сети следующим образом: перемычкой соединены по одному из концов каждого из трубчатых электронагревателей, к оставшимся трем свободным поочередно подключаются фазы: L1, L2 и L3.

Если же в вашем котле стоят ТЭН, рассчитанные на напряжение 380 В, схема их соединения совершенно другая и выглядит она так:

Такое подключение ТЭН электрокотла называется «треугольник» и при одинаковом напряжении 380 В, как в предыдущем способе «Звезда», мощность котла значительно увеличивается. Нулевой проводник при этом не требуется, подключаются лишь фазные провода, электрическая схема подключения при этом соответственно выглядит вот так:

Не отступайте от схем подключения допустимых для вашего электрокотла, если там стоят ТЭН на 220В при трехфазном подключении, не переделывайте схему на «треугольник». Как вы понимаете, теоретически их можно переподключить и получить на ТЭН напряжение 380 В, соответственно и повышение их мощности, но при этом они у вас скорее всего просто сгорят.

 

Как определить правильную схему подключения ТЭН звездой или треугольником и, соответственно, на какое напряжение они рассчитаны?

Если утеряна инструкция по подключению вашего электрокотла или просто нет возможности к ней обратиться, определить правильную схему подключения в бытовых условиях можно так:

1.  В первую очередь осмотрите клеммы ТЭН, скорее всего производителем контакты уже подготовлены под определенную схему. Так, например, для подключения «звездой» и ТЭНах на 220В, три клеммы будут объединены перемычкой.

2.  Само наличие нулевой клеммы — «N», свидетельствует о том, что ТЭН на 220 В и подключать их требуется по схеме «Звезда». При этом её отсутствие, вовсе не означает, что ТЭН на 380 В.

3. Самый же надежный вариант узнать наряжение ТЭН — это посмотреть маркировку, указанную либо на фланце, к которому закреплены трубчатые электронагреватели


Либо на самом ТЭН в обязательном порядке выдавливаются его параметры:

Если же у вас не получается наверняка узнать напряжение, на которое расчитан ваш электрический котел и схему подключения его ТЭН, а подключить «очень надо», советую использовать схему «Звезда». При этом варианте, если Тэн окажутся расчитаны на 220 В, они будут работать в штатном режиме, а если на 380 В, то просто будут выдавать меньшую мощность, но главное не сгорят.

Вообще, случаи бывают разные, и все их охватить в формате одной статьи очень тяжело, поэтому обязательно пишите в комментариях свои вопросы, дополнения, истории из личного опыта и практики, это будет полезно многим!

rozetkaonline.ru

Устройство и схемы подключения ТЭН. Часть 2

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Продолжаем знакомиться с трубчатыми электрическими нагревателями (ТЭН). В первой части мы рассмотрели устройство и включение нагревателей в однофазную электрическую сеть, а в этой части рассмотрим включение нагревателей в трехфазную сеть.

3. Схемы включения ТЭН в трехфазную сеть.

Для включения в трехфазную электрическую сеть применяют ТЭНы с рабочим напряжением 220 и 380 В. Нагреватели с рабочим напряжением 220 В включают по схеме «звезда», а нагреватели с напряжением 380 В включают по схеме «звезда» и «треугольник».

3.1. Схемы соединения звездой.

Рассмотрим схему соединения звездой, составленную из трех нагревателей.
На вывод 2 каждого нагревателя подается соответствующая фаза. Выводы 1 соединены вместе и образуют общую точку, называемую нулевой или нейтральной, и такая схема соединения нагрузки называется трехпроводной.

Включение по трехпроводной схеме используется, когда нагреватели или любая другая нагрузка рассчитаны на рабочее напряжение 380 В. На рисунке ниже показана монтажная схема трехпроводного включения нагревателей в трехфазную электрическую сеть, где подача и отключение напряжения осуществляется трехполюсным автоматическим выключателем.

В этой схеме на правые выводы нагревателей подаются соответствующие фазы А, В и С, а левые выводы соединены в нулевую точку. Между нулевой точкой и правыми выводами нагревателей напряжение составляет 220 В.

Помимо трехпроводной схемы существует четырехпроводная, которая предполагает включение в трехфазную сеть нагрузки с рабочим напряжением 220 В. При таком включении нулевую точку нагрузки соединяют с нулевой точкой источника напряжения.

В этой схеме на правые выводы нагревателей подается соответствующая фаза, а левые выводы соединены в одну точку, которая подключена к нулевой шине источника напряжения. Между нулевой точкой и выводами нагревателей напряжение составляет 220 В.

Если необходимо, чтобы нагрузка полностью отключалась от электрической сети, то применяют автоматы «3+N» или «3Р+N», у которых включаются и отключаются все четыре силовых контакта.

3.2. Схемы соединения треугольником.

При соединении треугольником выводы нагревателей соединяют последовательно друг с другом. Рассмотрим схему включения трех нагревателей: вывод 1 нагревателя №1 соединяется с выводом 1 нагревателя №2; вывод 2 нагревателя №2 соединяется с выводом 2 нагревателя №3; вывод 2 нагревателя №1 соединяется с выводом 1 нагревателя №3. В итоге получилось три плеча – «а», «б», «с».

Теперь на каждое плечо подаем фазу: на плечо «а» фазу А, на плечо «в» фазу В, ну и на плечо «с» фазу С.

3.3. Схема «нагреватель — термореле — контактор».

Рассмотрим пример схемы регулирования температуры.
Данная схема составлена из трехполюсного автоматического выключателя, контактора, термореле и трех нагревателей, включенных звездой.

Фазы А, В и С от выходных клемм автомата поступают на вход силовых контактов контактора и постоянно дежурят на них. К выходным силовым контактам контактора подключены левые выводы ТЭНов, а правые выводы соединены вместе и образуют нулевую точку, подключенную к нулевой шине.

С выходной клеммы автомата фаза А поступает на клемму питания термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1 и постоянно дежурит на нем. Правый вывод контакта К1 соединен с выводом А1 катушки контактора.

Ноль N с нулевой шины поступает на вывод А2 катушки контактора и перемычкой перебрасывается на питающую клемму А2 термореле. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2 термореле.

В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут, контактор обесточен и его силовые контакты разомкнуты. При опускании температуры ниже заданного значения от датчика приходит сигнал и реле замыкает контакт К1. Через замкнутый контакт К1 фаза А поступает на вывод А1 катушки контактора, контактор срабатывает и его силовые контакты замыкаются. Фазы А, В и С поступают на соответствующие выводы нагревателей и нагреватели начинают греться.

При достижении заданной температуры от датчика опять приходит сигнал и реле дает команду на размыкание контакта К1. Контакт К1 размыкается и подача фазы А на вывод А1 катушки контактора прекращается. Силовые контакты размыкаются и подача напряжения на нагреватели прекращается.

Следующий вариант схемы включения нагревателей отличается лишь применением трехполюсного автомата с отключающимися тремя фазными и нулевым силовыми контактами.

Чтобы не нагружать силовую клемму автомата необходимо предусмотреть нулевую шинку, на которой будут собираться все нули. Шинку устанавливают рядом с элементами схемы, и уже от нее тянут нулевой проводник к четвертой клемме автоматического выключателя.

При подключении ТЭН в трехфазную сеть, для равномерного распределения нагрузки по фазам, необходимо учитывать общую мощность нагрузки по каждой фазе, которая должна быть одинаковой.

Вот мы и рассмотрели две основные схемы соединения нагревателей применяемых в трехфазной электрической сети.

Теперь нам только осталось рассмотреть возможные неисправности и способы проверки ТЭН.
На этом пока закончим.
Удачи!

sesaga.ru

Подключение ТЭНов

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта . Продолжаем знакомиться с трубчатыми электрическими нагревателями (ТЭН). В первой части мы рассмотрели устройство и включение нагревателей в однофазную электрическую сеть, а в этой части рассмотрим включение нагревателей в трехфазную сеть.

3. Схемы включения ТЭН в трехфазную сеть.

Для включения в трехфазную электрическую сеть применяют ТЭНы с рабочим напряжением 220 и 380 В. Нагреватели с рабочим напряжением 220 В включают по схеме «звезда», а нагреватели с напряжением 380 В включают по схеме «звезда» и «треугольник».

3.1. Схемы соединения звездой.

Рассмотрим схему соединения звездой, составленную из трех нагревателей.
На вывод 2 каждого нагревателя подается соответствующая фаза. Выводы 1соединены вместе и образуют общую точку, называемую нулевой или нейтральной, и такая схема соединения нагрузки называется трехпроводной.

Включение по трехпроводной схеме используется, когда нагреватели или любая другая нагрузка рассчитаны на рабочее напряжение 380 В. На рисунке ниже показана монтажная схема трехпроводного включения нагревателей в трехфазную электрическую сеть, где подача и отключение напряжения осуществляется трехполюсным автоматическим выключателем.

В этой схеме на правые выводы нагревателей подаются соответствующие фазы АВ и С, а левые выводы соединены в нулевую точку. Между нулевой точкой и правыми выводами нагревателей напряжение составляет 220 В.

Помимо трехпроводной схемы существует четырехпроводная, которая предполагает включение в трехфазную сеть нагрузки с рабочим напряжением 220 В. При таком включении нулевую точку нагрузки соединяют с нулевой точкой источника напряжения.

В этой схеме на правые выводы нагревателей подается соответствующая фаза, а левые выводы соединены в одну точку, которая подключена к нулевой шине источника напряжения. Между нулевой точкой и выводами нагревателей напряжение составляет 220 В.

Если необходимо, чтобы нагрузка полностью отключалась от электрической сети, то применяют автоматы «3+N» или «3Р+N», у которых включаются и отключаются все четыре силовых контакта.

3.2. Схемы соединения треугольником.

При соединении треугольником выводы нагревателей соединяют последовательно друг с другом. Рассмотрим схему включения трех нагревателей: вывод 1 нагревателя №1 соединяется с выводом 1нагревателя №2; вывод 2 нагревателя №2 соединяется с выводом 2нагревателя №3; вывод 2 нагревателя №1 соединяется с выводом 1нагревателя №3. В итоге получилось три плеча – «а», «б», «с».

Теперь на каждое плечо подаем фазу: на плечо «а» фазу А, на плечо «в» фазу В, ну и на плечо «с» фазу С.

3.3. Схема «нагреватель — термореле — контактор».

Рассмотрим пример схемы регулирования температуры.
Данная схема составлена из трехполюсного автоматического выключателя, контактора, термореле и трех нагревателей, включенных звездой.

Фазы АВ и С от выходных клемм автомата поступают на вход силовых контактов контактора и постоянно дежурят на них. К выходным силовым контактам контактора подключены левые выводы ТЭНов, а правые выводы соединены вместе и образуют нулевую точку, подключенную к нулевой шине.

С выходной клеммы автомата фаза А поступает на клемму питания термореле А1 и перемычкой перебрасывается на левый вывод контакта К1 и постоянно дежурит на нем. Правый вывод контакта К1 соединен с выводом А1 катушки контактора.

Ноль N с нулевой шины поступает на вывод А2 катушки контактора и перемычкой перебрасывается на питающую клемму А2 термореле. Датчик температуры подключается к клеммам Т1 и Т2 термореле.

В исходном состоянии, когда температура окружающей среды выше заданного значения, контакт реле К1 разомкнут, контактор обесточен и его силовые контакты разомкнуты. При опускании температуры ниже заданного значения от датчика приходит сигнал и реле замыкает контакт К1. Через замкнутый контакт К1 фаза А поступает на вывод А1 катушки контактора, контактор срабатывает и его силовые контакты замыкаются. Фазы АВ и Споступают на соответствующие выводы нагревателей и нагреватели начинают греться.

При достижении заданной температуры от датчика опять приходит сигнал и реле дает команду на размыкание контакта К1. Контакт К1 размыкается и подача фазы А на вывод А1 катушки контактора прекращается. Силовые контакты размыкаются и подача напряжения на нагреватели прекращается.

Следующий вариант схемы включения нагревателей отличается лишь применением трехполюсного автомата с отключающимися тремя фазными и нулевым силовыми контактами.

Чтобы не нагружать силовую клемму автомата необходимо предусмотреть нулевую шинку, на которой будут собираться все нули. Шинку устанавливают рядом с элементами схемы, и уже от нее тянут нулевой проводник к четвертой клемме автоматического выключателя.

При подключении ТЭН в трехфазную сеть, для равномерного распределения нагрузки по фазам, необходимо учитывать общую мощность нагрузки по каждой фазе, которая должна быть одинаковой.

Вот мы и рассмотрели две основные схемы соединения нагревателей применяемых в трехфазной электрической сети.

 

Подключения по схеме «звезда»

 

В качестве примера приведем подключение по схеме «звезда» с тремя электронагревателями. Таким способом можно подключать сухие ТЭНы с четырьмя болтами выводов и блоки ТЭН.

 

 

Каждый второй вывод нагревательного элемента подключается к соответствующей фазе. Первые выводы при этом соединены вместе и образовывают общую точку определяющуюся как нулевая или нейтральная. Соединённая нагрузка в данном случае считается трехпроводной.

Трехпроводное подключение предназначено для рабочего напряжения 380 Вольт. Ниже рассмотрим схему подсоединения трубчатого нагревателя к трехфазной сети. Включение и отключение напряжения производится в указанном случае автоматически за счет трехполюсных выключателей. 

 

 

В приведенной схеме можно увидеть, что выводы нагревателей справа подсоеденены к фазам А, В, С. Выводы, которые находятся слева — соединяются в общей нейтральной точке. Рабочее напряжение между выводами справа и нейтральной точкой равно 220 Вольт.

 

Помимо трехпроводного подключения можно подключаться к сети и по четырехпроводной схеме «звезда». В данном случае подключают нагреватели в трехфазную сеть, напряжение которой составляет 220 Вольт. Нулевая точка нагрузки соединяется с нейтральной точкой питающего источника. 

 

 

Представленная схема показывает соединение правых выводов трубчатых элементов нагрева к соответствующим фазам, левые при этом замыкаются в одной точке, подключенной к нейтральной шине источника питания. Между нулем и выводами нагревателей напряжение 220 Вольт.

Если нужно полностью отключить нагрузку от электрической сети применяются выключатели «3+N» или «3Р+N», которые работают в автоматическом режиме. С помощью таких автоматов можно полностью перевести все силовые контакты на автоматизированный режим работы. Для наглядного практического применения схемы типа «звезда» рассмотрим подключение электронагревателей котла.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ТЭНОВ ЭЛЕКТРОКОТЛА

 

Для электрокотла можно подобрать несколько вариантов подключения, но в данном случае мы рассмотрим подключение сухих ТЭНов к трехфазной сети с напряжением 220 Вольт по типу «звезда». Из-за того, что мощность сухих трубчатых нагревателей высока важно, чтобы питающие провода соединялись с ними надежно. Поэтому рекомендуется в строгом порядке придерживаться схемы подключения проводов к выводам ТЭН по инструкции.

 

 

Подключая фазные провода к выводам электронагревателей следует в первую очередь накрутить гайку м4. После этого нужно наложить шайбу и одеть наконечник-кольцо питающего проводка. Далее опять накладывается шайба, а сверху на нее ложится пружинная шайба-гровер. Все это зажимается гайкой м4.

Провод, который будет подключен к нейтральной фазе, затягивается болтом м8. Он будет располагаться в перемычке между контактами отверстий нагревателя.

После подключения проводов следует провести заземление корпуса нагревателя и проводов подключения ТЭНа. Обычно у котлов для заземления с левой стороны у блока электронагревателей находится болт, к которому и следует подключать проводник заземления.

В качестве защитного заземлителя можно использовать отдельный проводник дополнительной системы уравнивания потенциалов или взять его с клеммы заземления управляющего блока.

 

 

После работ приведенных выше можно считать, что подключение ТЭНа электрического котла завершено. Теперь осталось только провести установку кожуха защиты на блоке теплового обменника.

Для контроля температур воды и воздуха применяют специальные термодатчики. На главной панели блока управления электрического котла находятся два промаркированных регулятора — «воздух» и «вода». Каждый из регуляторов имеет свою градуировку с цифровым кодом, в котором обозначена температура, измеряемая в Цельсиях. Благодаря таким регуляторам можно с легкостью выставлять требуемые термические значения теплоносителя. Регулятор работает по принципу настройки, когда температура электрокотла достигнет значений, которые были установлены в опциях, ТЭН прекратит нагрев, а как значения опустятся ниже необходимого уровня, устройства нагрева вновь начнут свою работу.

Таким образом, можно автоматизировать работу электрокотла. Оператору достаточно всего лишь выставить значения нужных показателей, а дальнейшая работа будет проводиться автоматически. Тепло в помещении будет поддерживаться на нужном уровне без участия человека.

Температурные датчики значительно облегчают эксплуатацию электрокотла. Датчик контроля температуры воды располагается непосредственно в теплообменнике в специальном посадочном месте. Как вариант его можно установить самостоятельно, прикрепив к отопительной трубе.

Аналогичным образом работает и датчик определяющий температуру воздуха. Его устанавливают в помещении для замера общей температуры. Электрический котел будет прогревать теплоноситель до той степени, пока воздух в помещении не достигнет нужных температурных значений.

Различные типы и модели электрокотлов могут отличаться своей внутренней компоновкой, наличием дополнительных функций, автоматизации и мн. др. Но, несмотря на разность всевозможной модификации прокладка электрической проводки, подбор типа и сечения кабеля, автоматической защиты, а также подключений к сети не меняются.

 

Подключение по схеме «треугольник»

 

При подключении по схеме «треугольник» выводы трубчатого нагревателя соединяют в поочередном порядке. Схема подключения такого типа означает, что: вывод под номером 1 у первого нагревателя будет соединён с выводом №1 второго нагревателя; вывод №2 второго ТЭНа подключится к выводу №2 третьего нагревателя; от первого нагревателя вывод №2 подсоединится к выводу №1 третьего ТЭНа. При соблюдении указанной схемы в итоге должно получиться три плеча — «а», «б», «с». На каждое плечо будет подана своя фаза:

 

  • «а» — А фаза;

  • «б» — В фаза;

  • «с» — С фаза.

 

Мощность нагревателей и их температурная подача зависимо от схемы подключения ТЭНа

Выбирая нагреватель, покупатель в первую очередь обращают внимание на его мощность. Техническая практика же показывает, что при постоянном подключении к определенной сети, когда не используются трансформаторы, показатели мощности зависят только от электросопротивления резистивного элемента, который находится в самом нагревательном устройстве. Зависимость определена формулой:

P = U * I

где P — мощность,

U — напряжение между концами греющего элемента,

I – ток, протекающий по резистивному элементу.

По той причине, что ток, проходящий по спирали зависим только от напряжения, приложенного к концам и собственного электросопротивления (R) конкретного участка спирали, формулу можно упростить:

P = U2 / R

Из этого можно сделать вывод, что в условиях постоянного напряжения мощность будет повышаться только тогда, когда сопротивление будет падать. 

Электросопротивление у большей части нагревательных устройств напрямую зависит от температурной выработки самого элемента нагрева. Но, сопротивление в пределах нескольких сотен градусов будет меняться незначительно. Стоит понимать, что с карбидокремниевыми нагревателями ситуация будет абсолютно другой. Так как у них функцию элемента нагрева выполняет неметаллический стержень, сопротивление здесь будет изменяться не в линейном порядке. Сопротивление таких устройств может находиться в диапазоне 0,5…5 Ом, что не позволит напрямую подключить устройство нагрева в сеть напряжением 220 Вольт и уж тем более 380 Вольт. По техническим меркам карбидокремниевые нагреватели можно подсоединять к стандартной сети, если соблюдать их сборку в последовательной цепочке. Но. Стоит отметить, что такая методика малоэффективна, если необходимо проводить точный контроль мощности и регулировку определенной температуры печи. Самым лучшим способом считается подключение электронагревателей к сети с помощью лабораторных регулируемых автотрансформаторов или стандартных устройств статистических электромагнитных устройств. 

 

 

 

Существуют нагреватели, которые изготавливаются сразу для трехфазной сети, например блок- ТЭНы или W-образные карбидокремниевые нагреватели. Способ их подключения зависит от рассчитанного напряжения по схеме «звезда» или «треугольник». При подключении по схеме «треугольник» подразумевается соединение трех нагревательных единиц, у которых сопротивления равны и на каждый будет подано напряжение 380 Вольт. Схема «звезда» с наличием нулевого провода подробно расписана выше и предназначается для подачи на каждый потребитель напряжения 220 Вольт. Нулевой провод необходим для подключения потребителей с разными электросопротивлениями

ten-88.ru

Подключение электрического бойлера к газовому котлу: технология проведения работ

Задумались усовершенствовать систему автономного ГВС, чтобы гарантировано обеспечить стабильную температуру горячей воды? Согласитесь, мало приятного в том, чтобы спускать литры воды в ожидании горячей, или обжигаться, когда кто-то из домочадцев открыл кран, пока вы в душе.

Мы поможем вам разрешить проблему перепадов температуры, которая донимает практически всех пользователей двухконтурных котлов и газовых колонок. Расскажем, как выполнить подключение бойлера к газовому котлу. Такое решение позволит обеспечить подачу горячей воды постоянной температуры, а система рециркуляции избавит от необходимости спускать первую порцию в канализацию.

Далее мы расскажем, как это правильно реализовать и какие существуют схемы подключения, выделим их основные преимущества и недостатки.

Содержание статьи:

Зачем подключать бойлер к котлу?

Проточные газовые водонагреватели – котлы и колонки – очень экономичны и эффективны. Они моментально подогревают именно тот объём воды, который необходим, и именно тогда, когда это нужно, не расходуя энергию на поддержание тепла. Такая эффективность и экономичность сделали подобное оборудование очень популярным.

Однако и у них есть недостатки, существенно снижающие комфорт при использовании. Учитывая, что коммунальные счета вы оплачиваете один раз в месяц, а горячей водой пользуетесь каждый день, эти изъяны заметно портят общее впечатление.

При одновременном открытии нескольких кранов температура воды, подогреваемой колонкой, резко меняется – можно незапланировано принять контрастный душ или обжечься

Если вы живёте один, можете этого и не заметить, а вот в большой семье эта особенность доставит массу неприятных моментов.

Для любого пользователя неприятной особенностью станет невозможность настроить тонкую струйку тёплой воды – подогрев просто не будет включаться при слишком малом напоре. В результате придется открыть кран посильнее, расходуя лишнюю воду и наполняя канализацию.

Кроме того, с отоплением небольшого дома вполне справится недорогой двухконтурный котёл малой мощности – но горячую воду он не сможет обеспечить при сильном напоре. Вам придётся либо мириться с прохладой большой струи и слабым напором горячей воды, либо приобретать более дорогую модель, которая хорошо справится с водоснабжением, а на отопление будет работать на малую долю своих возможностей.

У котлов высокой производительности – наоборот, возникают проблемы на малом напоре: их теплообменник тонкую струйку воды успевает довести до кипения, и во избежание этого котёл начинает тактовать. Это значит, что он чередует очень короткие промежутки работы и простоя, постоянно то включаясь, то выключаясь. В результате температура воды из крана существенно колеблется, а котёл быстро вырабатывает свой ресурс и расходует больше газа на постоянный розжиг.

Самый дешевый двухконтурный котёл способен качественно отапливать площадь около 80 м. кв., но если жильцов больше 1 – 2 человек, напора горячей воды может быть мало

Все эти, а также некоторые недостатки системы горячего водоснабжения через проточный газовый водонагреватель можно нивелировать, включив в такую систему, в качестве накопительного резервуара, бойлер. В нём всегда будет запас воды, равномерно прогретой до желаемой температуры, при этом электроэнергия для её нагрева использоваться практически не будет.

Преимущества объединения систем

Включение электрического бойлера в газифицированную систему ГВС даёт целый ряд преимуществ и новых возможностей:

  1. Подача воды постоянной температуры, независимо от количества одновременно открытых кранов.
  2. Стабильность температуры, независимо от напора – хоть по капле, хоть мощной струёй, вода будет достаточно горячей, но не кипятком.
  3. Оптимизация системы, снижение расхода газа, воды, канализационных стоков.
  4. Возможность установки двухконтурного котла меньшей мощности и стоимости – такого, которого хватит для отопления жилья.
  5. Экономия ресурса котла при условии грамотного построения системы.
  6. Возможность обеспечить и отопление, и ГВС через одноконтурный газовый котёл с минимальным расходом электроэнергии.
  7. Летом можно отключить газовый котёл, а воду греть электрическим ТЭНом бойлера, сохранив ресурс дорогого оборудования.
  8. Наличие двух водонагревателей нивелирует неудобства на время ремонта или ежегодного обслуживания одного из них.

Такое количество позитивных моментов убедит практически каждого пользователя, ведь подключение бойлера к проточному газовому водонагревателю решает практически все его проблемы, сохраняя преимущества.

Проточные газовые водонагреватели не только экономнее, но и значительно компактнее бойлеров, ведь нет необходимости хранить нагретую воду

Однако включение бойлера в контур ГВС создаёт и некоторые трудности – о них поговорим далее.

Сложности и недостатки решения

Во-первых, увеличивается количество соединений, кранов и дополнительного оборудования, что не добавит надёжности системе. Каждая закрученная резьба или кран – это потенциальное место течи, нуждающееся в регулярном осмотре и контроле. Кроме того, установка дополнительного крана, клапана, насоса и метра трубы увеличивает общую сумму сметы.

Во-вторых, сам бойлер нуждается в ежегодном обслуживании, а в некоторых вариантах системы он изнашивается гораздо активнее, чем при обычной работе. При этом никто не отменял ежегодный сервис отопительного котла.

В-третьих, теряется такое преимущество газовых систем, как компактность: в связке с бойлером даже небольшой двухконтурный котел, подключенный грамотно, потребует немало места.

Кроме того, потребуются услуги ещё одного специалиста, который правильно выполнит обвязку оборудования и разводку отопления и водопровода.

Варианты взаимодействия котла и бойлера

Подключение электрического бойлера к отопительному газовому котлу – решение весьма нестандартное, вызванное, в основном, желанием удешевить установку системы.

Основной вариант улучшения качества горячего водоснабжения от котла – подключение бойлера косвенного нагрева, со змеевиком отопительной трубы внутри или послойным нагревом

Такая система вообще не использует электричество для нагрева воды, но дорога в установке и не даёт возможности сохранить ГВС, отключив котёл. Поэтому умелые мастера научились использовать обычные электрические бойлеры, которые по сути являются огромным термосом со встроенным кипятильником и терморегулятором.

Схема #1 — через трехходовой клапан

Этот вариант соединения газового котла и бойлера через , пожалуй, самый простой, очевидный и распространённый. Он позволяет организовать горячее водоснабжение даже от одноконтурного газового котла, сэкономив на электричестве.

Суть метода в том, что установленный клапан-тройник с терморегулятором перенаправляет поток горячей воды то в контур ГВС, то в отопительный. Управляет им автоматика бойлера: как только в баке вода достигает заданной температуры, клапан отключает подачу горячей воды в него. При этом практически постоянно котёл работает на отопление, а за тот короткий период, что заменяется вода в бойлере, батареи остыть не успевают.

Однако, если у вас большая семья или установлена огромная ванна-джакузи, для эффективной работы системы потребуется котёл высокой мощности. В противном случае после использования большого объёма воды в доме станет заметно прохладнее, а в батареи горячая вода начнет поступать только после того, как заполнит бойлер. Таким образом, приоритетным в такой схеме является водоснабжение.

Подключая терморегулятор бойлера в качестве сервопривода трёхходового клапана, установите на нём температуру хотя бы на 10 градусов ниже, чем выдаёт котёл

Также через трёхходовой клапан можно организовать , тогда при заданных условиях он будет направлять поток горячей воды назад в котёл вместо радиаторов и других элементов системы отопления. Это добавит системе безопасности и удобства обслуживания.

Схема #2 — через два независимых насоса

Далее разберем, как самостоятельно подключить бойлер к двухконтурному газовому котлу, используя схему с двумя циркуляционными насосами. Такая система наиболее сложна в монтаже, но и довольно удобна в использовании. Благодаря постоянной циркуляции воды в обоих контурах, из крана будет течь сразу горячая вода, её не нужно будет спускать, а отопление также работает постоянно, независимо от использования горячей воды.

Один насос необходим для движения воды по отопительному контуру. При этом система замкнутая, в жидкость можно добавлять специальные присадки для продления срока службы оборудования – в водопровод она попадать не будет.  Практически все двухконтурные котлы оснащены , и этот насос в них встроен. Если же в вашем котле его нет, либо вы используете отдельно одноконтурный котёл и газовую колонку, установка такого насоса необходима для качественного отопления.

Второй насос обеспечивает рециркуляцию в системе горячего водоснабжения. Устанавливается он после всех точек водозабора, а после него вода, слегка остывшая после прохождения трубопровода, возвращается в бойлер, чтобы повторять свой путь, пока кто-то не откроет кран.

В бойлерах косвенного нагрева для подключения рециркуляции предусмотрен отдельный ввод, в электрических же баках такой вход – большая редкость

Подачу рециркуляции подключают через трехходовой клапан на вводе в бойлер, куда обычно подключается подача холодной воды, а в случае связки с котлом – уже нагретая вода.

Схема #3 — через гидравлическую стрелку

Гидравлический распределитель необходим для выравнивания скорости и давления воды в разных контурах, чтобы котёл и насосы могли работать бесперебойно. По сути, это резервуар с двумя или более входами и выходами, через которые потоки могут как проходить параллельно, независимо, если их давление одинаково, так и смешиваться до установления баланса.

Вместо готовой, заводской гидрострелки, иногда на выходе котла монтируют участок трубы в 2 – 3 раза большего диаметра, в который врезаются отводки нормального диаметра к разным приборам. При этом, если система перегружена, и того напора горячей воды, который выдаёт котёл, недостаточно, в линию подачи подмешивается вода из обратки, уже несколько остывшая.

Если же напротив, производительность котла чрезмерно высока, часть горячей жидкости сразу возвращается в котёл, не попадая в контуры отопления и водоснабжения.

Благодаря электрический бойлер можно подключить как к одноконтурному, так и к двухконтурному котлу. Разделение контуров можно осуществить через эту систему, а также она поможет восполнить использованный объём воды. Лучше всего выделить отдельный контур под каждый вид оборудования: бойлер и водоснабжение, батареи, тёплые полы и т.п.

Основной недостаток многоконтурной гидравлической системы – она занимает много места и довольно сложна в проектировании, монтаже и отладке

Однако, установив такую систему, вы обеспечите долгую и бесперебойную работу оборудования во всём доме, а также сможете управлять каждым контуром, вплоть до полного отключения, отдельно.

Схема #4 — подключение с проточным бойлером

Иногда оборудование устанавливают таким образом, что вся вода, нагретая котлом, попадает сразу в бойлер, а уже от него делается разводка на водоснабжение и отопление. При этом, когда кто-то открывает кран и давление в системе падает, оно восполняется за счет подачи холодной воды в котёл, вместе с обраткой или вместо неё.

Такая схема – самая простая. Она обеспечивает качественное ГВС: вода будет горячая всегда, сразу и одинаковой температуры.

Но имеет ряд недостатков:

  1. Из-за постоянного потока воды, бойлер, не рассчитанный на такой режим работы, будет быстро изнашиваться.
  2. Температура воды в горячем кране будет такая же, как в батареях – то есть, практически кипяток.
  3. Во время использования больших объёмов воды, возможно понижении температуры воздуха в доме.

Положительными моментами при таком решении может оказаться небольшое количество дополнительного оборудования, а также нетребовательность к параметрам бойлера.

Если электрический бойлер устанавливается с газовым котлом в качестве проточного, нет смысла переплачивать ни за объём, ни за дополнительные функции: важно только качество бака

Подключая бойлер по такой схеме, не забудьте выставить реле на небольшую температуру или даже на минимум, чтобы ТЭН не старался нагреть воду сильнее, чем это сделает котёл.

В противном случае, нагревательный элемент будет работать постоянно, обеспечивая отопление и потребляя сотни киловатт электроэнергии.

Тонкости установки компонентов системы

Определившись со способом подключения газового котла и электрического бойлера, необходимо тщательно продумать и составить схему обвязки, а затем приступать к монтажу.

Этап #1 — подключение газового котла

Этот этап следует доверить профессионалам: как и любое другое газовое оборудование, газовый котёл имеют право подключать только профессиональны, аттестованные газовой службой. Связано это с тем, что даже незначительные ошибки в монтаже и настройке, чреваты серьёзными последствиями.

В разнообразии выходов двухконтурного котла вполне можно запутаться, а если запустить неправильно подключенный котёл, дорогостоящее оборудование может выйти из строя

Если при протекании водопровода или канализации вам угрожает лужа, максимум – пара сантиметров воды на полу, то ошибка в подключении газового котла грозит пожаром, взрывом или отравлением продуктами горения.

Схемы установки двухконтурного газового котла мы рассмотрели в .

Этап #2 — установка бойлера

Электрический бойлер, работающий в связке с газовым котлом, подключается так же, как и при стандартном использовании. Единственное отличие – производится подача не холодной воды из водопровода, а уже горячей из котла.

Планируя схему горячего водоснабжения с котлом и бойлером, обязательно настраивайте терморегулятор последнего на более низкую температуру, чем в котле

Пошаговая инструкция по установке бойлера рассмотрена далее:

  1. В стене нужно пробить два отверстия под дюбели на таком же расстоянии, как крепление бойлера.
  2. Затем забить в отверстия дюбели, закрутить в них крюки-кронштейны практически до упора, развернуть их крючками строго вверх. Крепления обычно входят в комплект бойлера и рассчитаны на его вес в заполненном водой состоянии.
  3. Повесить бак на крючки, проверить, чтобы они точно попали в пазы.
  4. Выполнить водопроводные подключения к котлу и кранам с помощью пластиковых, металлопластиковых труб или гибких шлангов. На каждом подключении установить шаровой кран для удобства обслуживания бойлера.
  5. Сделать отвод от предохранительного клапана в канализацию с помощью тонкой трубки. Можно им и пренебречь, но тогда нужно будет затянуть винт-фиксатор, предусмотреть ёмкость, в которую может стекать небольшое количество воды, и каждые 2 недели проверять работоспособность клапана вручную.
  6. Подключить к электросети — эта процедура выполняется через выделенную заземлённую линию – отдельный кабель, протянутый от счетчика. Независимо от того, будет бойлер включаться в розетку, либо будет присоединён непосредственно к кабелю, понадобится установить для дополнительной защиты.
  7. Важно также позаботится о качественной изоляции, ведь в помещении может быть сыро.

Установка котла и бойлера – основная, самая простая и важная часть работы, но это только начало. Для их эффективного взаимодействия необходимо выполнить обвязку по заранее выбранной схеме. Об элементах таких схем поговорим далее.

Этап #3 — соединения и дополнительное оборудование

Первое, с чего должна начинаться любая система, связанная с водой, – установки фильтра для её очистки.

Установка фильтра механической очистки воды предотвратит попадание мелких твердых частиц в систему отопления и водоснабжения и продлит срок службы оборудования

Выбирая фильтр, помните, что чем лучше он будет очищать воду, тем больше прослужит и котёл, и бойлер, и всё остальное оборудование. Иначе мелкие частицы из воды оседают на стенках змеевика и бака, формируют накипь на ТЭНе бойлера, способствуют разрушению бака и приводят к быстрому выходу из строя всех деталей системы — от котла до крана на кухне.

Однако, выбирать самый дорогой фильтр, очищающий водопроводную воду до состояния питьевой, тоже не стоит – это слишком дорого и нерационально. Системы фильтрации с 2 – 3 уровнями механической очистки разной степени, от грубой до тонкой, будет вполне достаточно.

Устанавливается фильтр в самом начале цепочки, перед подключением водопровода к котлу. Будьте внимательны с направлением потока – оно обычно указывается стрелочками на корпусе.

В ходе эксплуатации не забывайте регулярно менять картриджи фильтров, иначе они перестают выполнять свою функцию и могут негативно сказываться на напоре воды.

Второе очевидное и необходимое оборудование – . Их нужно много, они ставятся на каждом соединении: перед фильтром, на вводе и выходе котла, на обеих трубках подключения бойлера, на каждом отводе от гидравлической стрелки, перед каждым водопроводным краном.

Такое количество кранов обеспечивает безопасность и комфорт эксплуатации. В определённый момент каждый узел системы потребует профилактического обслуживания, а возможно и замены, и возможность отключить только его окажется очень важной.

Расширительные баки устанавливают для компенсации перепадов давления в контуре водоснабжения или отопления, обусловленных сменой температуры воды – для безопасности

При организации ГВС через бойлер, расширительный бак обычно не требуется: в случае критического повышения давления сработает предохранительный клапан бойлера. Но если контур отопления выведен отдельно, на нём такая защита будет не лишней.

Кроме перечисленных устройств, а также гидравлической стрелки-гребёнки, о которой речь шла выше, на трубопроводы устанавливаются , не позволяющие потоку повернуть вспять даже при отключении насоса, предохранительные и трехходовые клапаны, при необходимости – редукционный клапан для снижения давления.

Альтернативные решения ГВС через котел

Как мы уже упоминали, вместо электрического бойлера, горячее водоснабжение от газового котла может быть организовано через бойлер косвенного нагрева.

Они бывают различного строения:

  • со змеевиком-батареей внутри, от которого греется вода;
  • бак в баке, где внутренний бак от водопровода омывается и согревается водой из отопления;
  • послойного нагрева, где смешивается холодная, горячая вода и обратка от отопления.

Каждый из этих видов имеет свои особенности, но все они дороже электрических бойлеров и более громоздкие.

Как для ГВС к газовому котлу читайте в отдельной статье на нашем сайте.

Кран с автоматическим электронным управлением температуры позволит всегда пользоваться водой желаемой температуры. Термостат самостоятельно отрегулирует подачу воды из трубы горячего и холодного водоснабжения

Кроме того, проблему перепадов температуры можно решить установкой : он будет подавать равномерно подогретую воду за счет смешивания с разным количеством холодной воды. Стоит такой смеситель недёшево, но установить его зачастую проще, чем переоборудовать всю систему отопления и ГВС.

Выводы и полезное видео по теме

Мы изложили основные варианты подключения электрического бойлера к бытовому газовому котлу, а чтобы лучше представить результат, посмотрите видеоролики по этой теме.

Простая схема и инструкции для подключения бойлера к котлу

А здесь можно рассмотреть уже смонтированную систему:

Таким образом, подключение бойлера к двухконтурному котлу сделает его использование более комфортным. Кроме того, бойлер способен обеспечить ГВС с одновременным использованием одноконтурного котла в системе отопления.

Обустраиваете новую систему отопления и горячего водоснабжения в своём доме и хотите посоветоваться с нашими экспертами или другими читателями по вопросам подключения бойлера к котлу? Вы знаете другие схемы или опробовали одну из предложенных на собственном опыте? Присоединяйтесь к обсуждению темы — блок обратной связи расположен ниже.

sovet-ingenera.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о