Опубликовано

Электрокотлы схема подключения

Содержание

В последнее время стоимость централизованного отопления растет месяц от месяца, а качество предоставляемых услуг не всегда соответствует установленным нормам. В качестве выхода из положения многие жители сделали для себя выбор в пользу индивидуального отопления, в основе которого лежит котел и независимая разводка труб по жилищу. Хозяева ставят перед собой цель получить как можно более дешевое отопление с максимальной эффективностью и теплоотдачей. На данный момент в этой связи все большую популярность набирают одно- и двухконтурные газовые котлы отечественного и импортного производства. Отдельного внимания заслуживает схема электрического отопления, но целью этой статьи является объяснить, как работает электрическая схема котла, работающего на газу.

Какой температурный контроль вы предпочитаете? Вы контролируете комнату или погоду? Три современных беспроводных, сетевых и беспроводных контроллера. Существуют различные типы контроллеров для котлов и каминов. Обычно в них устанавливаются специальные датчики температуры воды. Использование элементов управления в отопительной системе становится незаменимым в каждой установке. Они обеспечивают правильную и безопасную работу, улучшая комфорт. Это значительно повышает эффективность использования энергии, генерируемой во время работы каждой системы отопления.

Современный газовый котел – это сложное электротехническое устройство, способное с помощью подводимого газа нагревать проходящую через него воду, которая, проходя через радиаторы, будет не только согревать комнаты, но и поступать к кранам горячего водоснабжения. Газовые котлы, как известно, могут быть настенными и напольными, атмосферными и турбированными. В независимости, имеет ли оборудование один контур или два, любой из современных экземпляров снабжен довольно сложной электрической схемой, отвечающей за многие его функции. В этой статье мы рассмотрим основные его узлы, принцип их работы, предназначение и управление функциональными модулями и блоками. В окончании статьи мы приведем пример схемы электрического котла, который используется в качестве замены газовому оборудованию в регионах, где цена газа довольно высока.

Наиболее часто используемые драйверы — это беспроводные, интернет-и не-сенсорные драйверы. Беспроводные контроллеры Беспроводной контроллер представляет собой современное устройство, предназначенное для управления котлом без необходимости подключения кабелей. Для общения чаще всего используются радиоволны. Чаще всего они оснащены большим жидкокристаллическим дисплеем, что делает ввод и чтение информации чрезвычайно легким. Расширенные модели позволяют вам программировать различные температуры в течение дня в соответствии с вашими требованиями и даже устанавливать отдельные параметры для каждого дня недели.

Основные функциональные блоки котла

Перед тем, как приступить к описанию электрической схемы котла нам необходимо описать его основные функциональные блоки, а так же объяснить их предназначение и принцип работы. В качестве примера будем использовать известный и популярный газовый настенный котел Ariston модели City (для Италии) / Uno (для других стран) модификации 24MFFI. В данном случае 24 – это максимальная мощность подогрева горячей воды в кВт, M – комбинированная система отопления и приготовления горячей воды, FF – определяет наличие в котле закрытой камеры сгорания и применение дополнительного вытяжного вентилятора (котел турбированный), I – электронный контроль пламени горелки. Открыв переднюю защитную крышку котла, мы увидим:

Использование беспроводной связи устраняет громоздкую установку скрытой установки, а расположение термостата в квартире почти бесплатное. В котле необходим дополнительный радиоприемник. Беспроводные контроллеры часто являются самыми универсальными цветами, которые хорошо вписываются в интерьер и не являются катастрофическим дизайном.

Тем не менее, они незаменимы во время эксплуатации и универсальны в использовании. Их основная задача — включать и выключать устройство, когда он заменяет механический переключатель. Некоторые устройства, такие как датчики температуры или расхода, также основаны на работе бесконтактных контроллеров, поэтому они менее нагружены ошибками измерения.

1. Реле с датчиком, определяющее давление воздуха, которое отслеживает состояние вытяжной системы и, в случае изменения давления за пределы допустимых границ, электроника отключает подачу пламени на газовую горелку, а индикатор внешней панели сигнализирует об ошибке. Это устройство называют релейным датчиком тяги.

Интернет-контроллеры. Последнее решение, используемое в котлах, — это интернет-контроллеры. Их возможности намного превосходят преимущества использования бесконтактных или даже беспроводных контроллеров. Благодаря сочетанию технологии и возможности удаленного управления котлом с любого типа компьютера или смартфона с доступом в Интернет вы можете управлять клапаном, насосом, температурой, открыванием заслонки и воспламенителем дистанционно. Для правильной работы такого драйвера вам необходимо соответствующее программное обеспечение, которое обычно поставляется с драйвером производителя.

2. Вентилятор – собственно, основной элемент «турбированности» котла, который осуществляет принудительную вытяжную вентиляцию продуктов горения газа, а так же дает возможность прикреплять к котлу довольно длинную вытяжную трубу. Причем прошивкой главного управляющего процессора предусмотрен неотключаемый режим предварительного управления вентиляцией, когда перед воспламенением горелки включается вентилятор. Если с ним возникнут проблемы, котел уйдет в ошибку.

Большинство изготовителей интернет-контролей следит за тем, чтобы они работали на большинстве компьютерных систем и мобильных устройств. Сама конфигурация обычно требует ознакомления с предоставленной платформой и периодическими обновлениями программного обеспечения. Некоторые из драйверов даже позволяют собирать данные в облаке, а также просматривать графики или сигналы тревоги без подключения драйвера к платформе, но большинство из них хранит данные на карте памяти. Они в основном используются для котлов на твердом топливе с автоматическими, газовыми, электрическими или мазутными котлами.

3. Датчик температуры на выходе основного теплообменника (NTC) – очень важный элемент в электрической схеме любого котла, который контролирует температуру воды, передает данные в виде изменения напряжения на нем электронной плате управления. С помощью этого датчика котел может поддерживать постоянную заданную температуру на выходе, а так же сможет оперативно отключить горелку в случае неисправности отопительного водяного конура или отсутствия минимального давления воды в системе. Данный датчик имеет отрицательную температурную характеристику. При температуре в 0 С градусов его контакты имеют сопротивление 27кОм, а при температуре + 80 С, сопротивление датчика уменьшается до 1,5 кОм. Таким образом, при увеличении температуры воды на выходе теплообменника, на плату поступает большее напряжение управления, которое котел отрабатывает, уменьшая степень горения пламени. Датчик температуры организует обратную связь по температуре воды на выходе.

К нему легко подключиться, например, датчикам температуры или погодным компенсаторам. Интернет-контроллеры — очень интересное решение для людей, у которых не всегда есть время и возможность предварительно программировать печь, и они зависят от экономических и экологических характеристик процесса горения.

Стоимость отопления квартиры или дома в отопительный сезон может составлять до 80% ежемесячного бюджета. Поэтому неудивительно, что все больше и больше людей начинают задаваться вопросом, сколько они могут сэкономить, чтобы не платить слишком много за комфорт жизни в теплоте. Легче вносить изменения в управление теплом, когда мы живем в одном семейном доме с собственной системой отопления. Правильный выбор котла, радиаторов и установка термостатов заставит нас не перегревать помещение, а потому — излишне проветривать помещение.

4. Электронная плата – основной контролирующий и регулирующий узел работы газового котла. На процессор платы приходят все напряжения с установленных датчиков, а так же подключены регуляторы температуры, индикатор давления/температуры и кнопки управления котлом. Электронная плата является «мозгом» котла. Ее описание и принцип работы мы рассмотрим ниже.

В многосемейных зданиях, где жилье оборудовано теплообменниками или счетчиками тепла, мы также можем контролировать температуру. Современные технологии позволяют нам контролировать даже Интернет, находясь вдали от дома. Если вы собираетесь выпустить комнату, помните две вещи. Сначала: ветер достаточно быстро. Это можно сделать, открыв все крыло, предпочтительно окна до потолка, на короткое время, а не наклон окна в течение всего дня. Второе: выключите подачу воды на обогреватель во время погодных условий.

Не позволяйте охлаждать квартиру — холодные стены труднее разогреться снова. Лучше поддерживать постоянную температуру в помещении. Целесообразно использовать изменение температуры в течение 24 часов. В комнатах может быть холодно, когда вас там нет, например, вы на работе. Кроме того, ночью, когда вы закрыты, температура может спокойно достигать 18 градусов по Цельсию. Если вы примените все эти советы, и ваши счета за отопление по-прежнему высоки, держите комнату в тупике. Убедитесь, что прокладки в окнах не нуждаются в замене, разогрейте стены, если вы замените окно, чтобы обеспечить хорошее размещение, проверьте целостность входной двери.

5. Расширительный бак – включен в контур отопительной системы как элемент регулировки избытка воды в случае ее неизбежного расширения при нагреве. За счет применения расширительного бака давление системы остается стабильным вне зависимости от температуры. Максимальная температура воды не должна превышать + 90 С градусов, а давление в системе не выше 3 bar.

Каждый тепловой мост в вашей квартире вызывает значительную потерю тепла. Влияние на количество потерь тепла — это как герметичность окон, так и их поверхность. Большие окна обеспечивают большую потерю тепла. Ограничьте их до установки внешних жалюзи или окон или самого стекла нового типа.

Управление газовым или электрическим котлом через Интернет? Вы когда-нибудь задумывались, можно ли управлять нагревательным устройством через Интернет? Если вам интересно, у вас, вероятно, был отрицательный ответ. К счастью для нас — мир продвигается вперед, технологии растут быстрыми темпами.

6. Датчик температуры воды (NTC), приходящей по «обратке» в основной теплообменник (втекающей воды). Благодаря этому датчику процессор знает, насколько открыть газовую горелку и увеличить подачу газа, чтобы достичь подогрева воды в теплообменнике до заданного уровня.

7. Основной теплообменник – представляет собой змеевик с радиатором из цветных металлов (из меди или алюминия), в котором происходит подогрев воды с использованием специальной газовой горелки (8), расположенной непосредственно под ним. В теплообменнике предусмотрены отверстия для установки температурных датчиков 3 и 6.

В предложении нашего шоппинга появился продукт, который будет отвечать ожиданиям требовательных клиентов. Главный передатчик контроллера, скрученный с котлом с двухпроводным кабелем. Сборка обычно очень проста, потому что каждое устройство имеет четко обозначенное место для подключения кабеля от термостата или контроллера помещения.

Его задача — прочитать термостат в том месте, где он находится. На основе этой информации мы сможем регулировать работу нагревательного устройства через Интернет. Когда вы отправляетесь на каникулы и во время возвращения, вы можете начать работу котла. Мы приходим сюда с теплом в доме.

8. Газовая горелка – управляется газовым клапаном, который представляет собой сложное устройство с управляемым процессором газовым портом. Газовый клапан состоит из: 1 основного газового порта, 2 управляющего порта, 3 модулятора давления газа (датчика, фиксирующего давления газа в системе). Газовый клапан — это очень сложное устройство, отъюстированное на заводе изготовителе. Его ремонт и настройка должны осуществляться только опытным и подготовленным специалистом.

Например, мы арендуем краткосрочные и проживаем в нескольких или десяти километрах от этого места. Одним щелчком мы запускаем устройство, и когда гости приходят, у них есть тепло. Владелец не должен беспокоить, чтобы включить печь. Стоимость эксплуатации отопительной системы во многом определяется автоматизацией, которая отвечает за контроль над ее работой.

Элементы управления для системы центрального отопления следует выбирать с учетом таких факторов, как тип котла, тепловая инерция установки и размер и теплоизоляция здания, а также образ жизни жителей. Когда система отопления работает в небольшом доме, просто используйте комнатный контроллер. Он измеряет температуру в здании, и если он опускается ниже установленного значения, он запускает котел, и когда он превышает установленное значение, он отключается. Затем он выбирает температуру подачи в системе отопления.

9. Привод трехходового клапана – представляет собой 3-х выводное электромагнитное реле, которое переключает ход протекающей подогретой воды либо в отопительную систему, либо на кран горячей воды. Из-за ее плохого качества 3-х ходовой клапан часто ломается, в результате чего перестает работать отопление или из горячего крана течет холодная вода. Таким образом, происходит реализация и отопления, и подогрев горячей воды с помощью одного контура подогрева (котел одноконтурный).

Это означает, что котел работает с большей эффективностью, чем если бы он работал со стандартным комнатным контроллером. Другим преимуществом этого устройства является четкое меню и простое управление — только с двумя ручками. Важно отметить, что пользователь временной программы может установить четыре разные температуры в течение 24 часов. Контроллер помещения размещается в представительском помещении на высоте, которая обеспечит удобное управление — обычно 1, 5 м над полом. Убедитесь, что контроллер не подвергается воздействию солнечных лучей или сквозняков.

10. Циркуляционный насос – производит прокачку воды по отопительной системе. Такие насосы так же устанавливают в газовые котлы Ferroli, Immergas, Hermann. Со временем, из-за старения и качества воды «мокрый» ротор насоса имеет свойство подклинивать, поэтому на его передней части предусмотрен винтовой болт, под которым присутствует сам ротор, который можно провернуть отверткой и осуществить принудительный пуск. Данная заглушка предназначена для спуска воздуха из жидкой роторной камеры. Подклинивание насоса с уходом котла в защиту из-за перегрева теплообменника – второй признак того, что котел и, собственно, сам насос нуждается в чистке и ревизии. Первым признаком является ухудшение обогрева помещения котлом, в результате чего владелец вынужден увеличивать температуру регулятором.

Кроме того, его нельзя устанавливать слишком близко к нагревателю или другому источнику тепла или не закрывать. Наиболее рекомендуемым местом установки является противоположная стена для окон и радиаторов. Также важно, чтобы радиаторы в этой комнате не были оснащены термостатами, и если они уже установлены, они должны быть установлены на максимальную температуру.

Для управления установкой важно использовать автоматизацию погоды. Он измеряет температуру наружного воздуха и соответственно регулирует количество тепла, подаваемого в помещение. Эта модель отличается тем, что при помещении в одну из комнат также служит комнатный контроллер. Он настраивает рабочую температуру системы на внешние условия, а также может отключать котел, когда температура внутри дома увеличивается, например, из-за присутствия гостей.

Кроме указанных элементов в процессе розжига особую роль играет генератор искры со специальным трансформатором зажигания. Генератор искры работает совместно с газовым клапаном и является неотъемлемой его частью. Он состоит из: 1 – вывода, подсоединенного к электроду розжига, 2 – крепление к датчику протока с заземляющим контактом, 3 – защищенным гнездом для подключения переменного сетевого напряжения 220 В.

Датчик протока воды – крепится за генератором искры и трансформатором зажигания непосредственно в систему ГВС. С помощью этого датчика система определяет наличие движения воды, а так же осуществляется контроль работы циркуляционного насоса. Как правило такие датчики бывают двух типов. Дешевые датчики имеют магнитный поплавок с герконом. Более дорогие модели – вентилятор и датчик Холла. Дорогие датчики могут определять не только наличие потока воды, но и ее скорость.

Электронная плата управления и электрическая схема котла

Электронная плата управления

Как мы уже говорили, плата управления осуществляет полный контроль и управление всеми режимами и функциями нашего котла. В основе ее работы лежит фирменный микропроцессор, который управляет работой всей электронной части и память Atmel 93C56WP, в которую зашита прошивка котла. Блок питания аналоговый, со стабилизацией напряжения на «кренках». Он не имеет защит от перегрузки и превышения лимитов напряжения питания. Именно поэтому стоит заранее побеспокоиться о специализированных сетевых фильтрах и барьерах. Это же утверждение касается любого другого котла. Для управления прессостатом, трехходовым и газовым клапаном, используются электромагнитные реле на 33 вольта. Утеря контроля пламени – основная болезнь этой модели. В этом случае необходимо проверить радиоэлементы, которые относятся к этой функции, а особенно неполярный конденсатор C903 на 0.1 мкФ х 275В (на рисунке внизу синий). Так же необходимо проверить рядом стоящие транзисторы, оптрон cny17-3 и обрыв резисторов мощностью 1 Вт. Так же можно воспользоваться схемой ниже. В различного рода проблемах часто бывают виноваты сами управляющие реле (при включении/выключении режимов котла они должны тихо щелкать), а так же микросхема ULN2003N, в которой находятся 7 ключей Дарлингтона. Сигналы с микропроцессора приходят на микросхему, усиливаются ею и передаются на реле.


Электрическая схема котла

Электрическая схема котла состоит из обозначения основных блоков электронных плат и радиоэлементов на них, которые участвуют в работе, настройке и управлении газовым котлом. На рисунке ниже:

А – регулятор температуры котла (по паспорту переключатель зима — лето), а по сути, переменное сопротивление, варьирующее напряжением управления.

B – кнопка сброса ошибки и перезапуска котла (Reset).

С – включение/выключение котла (Power).

D – кнопка включения режима комфорта.

E – сопротивление, регулирующее температуру горячей воды в кране.

F, G, H, I – светодиоды — индикаторы контроля работы или неисправности оборудования.

J – гнездо для подключения внешнего таймера

K и L – реле подачи питания на насос и трехходовой клапан соответственно.

M и N – реле управления вентилятором и газовым клапаном.

O – разъем подключения пульта управления.

P, Q, R, S – перемычки, которые устанавливают мощность искрообразования, задержки воспламенения, выбор температурного режима и плавного воспламенения с максимальной мощностью.

T – специальный двухпроводный разъем, позволяющий подключить внешний термостат для поддержания заданной температуры в точке расположения термостата.

U – питающий трансформатор, являющийся составной частью бока питания электронной схемы управления котлом.

А11 – датчик наличия пламени

Разъем CN301 содержит контактную колодку A02 – A05, к которой подключаются газовый клапан, привод трехходового клапана, циркуляционный насос, трансформатор розжига.

К разъему CN201 (контакты А06 – А10) подключаются температурные датчики подачи и возврата воды, датчик дымохода (прессостат), датчик протока воды, модулятор.

Перемычка CN102 в положении А позволяет настроить регулятором температуры отопления мощность воспламенения горелки котла при использовании разного газа (сжиженного или газообразного) с различной калорийностью. Во время настройки красный индикатор будет мигать. Настройка подразумевает регулировку давления газа. Согласно заводским настройкам она соответствует 60% от общей мощности котла.

CN101 в положении А отключает задержку воспламенения, в положении B – задержка на 2 минуты.

CN104 – устанавливает пределы потенциометра температуры отопления. В положении А это 38 – 44 градуса, в положении В это 42 – 82 градуса.

CN100 производится настройка максимальной мощности отопления и воспламенения.

Конечно, приведенный котел Ariston UNO 24MFFI далек от эталонного примера, однако он в большей части раскрывает суть работы многих настенных газовых котлов. О принципе работы котла, его функциональности можно более подробно узнать из сервисной инструкции, которую можно скачать в интернете.

Принцип работы и электрическая схема котла, работающего на электричестве

Судя по названию, становится понятно, что основным источником энергии для такого котла является электричество. Основным нагревательным элементом электрического котла является нагревательный элемент или ТЭН. Визуально такой котел ничем не отличается от обыкновенного газового котла, однако, принцип его работы полностью другой. Использование электричества позволяет удешевить его внутренний конструктив, но отказаться от основных датчиков температуры невозможно, поскольку это в значительной степени увеличит его аварийность. Именно поэтому в электрическом котле присутствует не менее сложная система электронного управления и стабилизации мощности ТЭНа. Электрический котел состоит из:

1. Воздушного автоматического клапана, стравливающего воздух и защищающий от «завоздушивания» системы.

2. Ограничителя температуры, защищающего систему котла и внутренние радиаторы помещения от перегрева.

3. Электронного пульта управления – представляющего собой специальную схему гибрида ПИД регулятора, анализирующую данные от различных датчиков котла и поддерживающую постоянную установленную температуру, а так же регулятора мощности. В самом простом варианте это тиристорная схема. В нашем случае это отдельная плата.

4. Управляемый электронным пультом управления регулятор мощности.

5. Термобак, в который встраивается нагревательный элемент. Производится из малоокисляемых цветных металлов.

6. Циркуляционный насос с «мокрым ротором» — нагнетает давление горячей воды в системе.

7. Водный узел – используется в связке с платой управления для подачи сигнала о достаточном давлении в системе и наличию циркуляции воды для подачи напряжения на ТЭНы.

8. Манометр – отображает текущее значение давления в системе.

9. Сбросовый клапан безопасности – в случае превышения критического давления (обычно более 3 бар) открывается и сбрасывает излишки воды в системе.

Данные котлы имеют высокое энергопотребление до 15 кВт. Поэтому их применяют большей частью для больших помещений и подключают к трехфазной сети переменного тока. На рисунке ниже представлен пример подключения электрического трехфазного котла.

Современные газовые котлы устроены так, что вмешательство человека в их работу почти не требуется: они могут самостоятельно включаться, выключаться и даже корректировать величину пламени горелок. Впрочем, все зависит от продвинутости конкретной модели. Какой должна быть система управления котлом, чтобы принимать в ней минимальное участие?

  • 1 из 1

На фото:

Основные компоненты системы автоматики управления котлом

Блок управления, датчики и устройства. Газовые котлы отопления управляются группой устройств, которые корректируют режимы работы котла, а также обеспечивают автоматический розжиг горелки. Основа системы — блок управления (контроллер), который получает и обрабатывает информацию от первичных датчиков, а также отдает команды исполнительным устройствам.

Почему пламя горелки становится то сильнее, то слабее? Если датчик температуры теплоносителя регистрирует значительный — в несколько десятков градусов — температурный перепад на входе и на выходе из теплообменника, это говорит о том, что происходит интенсивный отбор тепла от отопительных приборов. Проще говоря, в доме холодно, и эту ситуацию надо исправить как можно быстрее. И контроллер выводит горелку на максимальную мощность. Если же разница составляет всего несколько градусов или вовсе отсутствует, блок управления делает вывод, что отбор тепла минимальный или не происходит, то есть в доме установилась комфортная температура. Тогда горелка переводится на минимальную мощность, а то и отключается. Это делается не только ради экономии топлива, но и во избежание перегрева жидкости в системе.

На фото: датчик температуры теплоносителя от фабрики Baxi.

Первичные датчики

Их задача — сигнализировать о параметрах работы котла. Иными словами, датчики передают показатели на блок управления, который и принимает решение о необходимости того или иного действия. Сразу уточним, что не каждый котел отопительный газовый имеет в стандартном комплекте поставки все из перечисленных ниже датчиков. Их наличие зависит от модели.

  • Датчик температуры теплоносителя. Помогает контроллеру регулировать пламя горелки. Как правило, котел отопительный газовый имеет два таких датчика: один контролирует температуру жидкости на выходе из теплообменника, другой сигнализирует о том, насколько охладился теплоноситель в обратной трубе («обратке») после прохождения через все отопительные приборы в доме. Полученная разница температур (ΔТ) позволяет контроллеру отдать команду об увеличении или уменьшении интенсивности работы газовой горелки, вплоть до отключения котла.
  • Датчик пламени. Полное название этого устройства — «датчик наличия пламени на горелке» четко объясняет его предназначение. Если факел угаснет, датчик подаст сигнал и контроллер предпримет действия для повторного розжига или, в случае возникшей неисправности, полностью отключит котел.

Как работает датчик пламени в продвинутых моделях? Если котел отпительный газовый имеет более сложный контроллер, то датчик пламени помогает бороться с такими нарушениями, как «отрыв» и «проскок» пламени. В обоих случаях факел имеет неправильное положение, это ведет к неравномерности прогрева, из-за чего теплообменник выходит из строя. Отрыв пламени — это явление, при котором горение топлива происходит не на горелке, а на некотором расстоянии от нее; виной тому избыточное давление газа. Недостаточное же давление приводит к проскоку: факел «уходит» в трубу, и топливо сгорает еще до горелки, что может повредить газопровод.

  • Анализатор отходящих газов. Он контролирует состав атмосферы в дымоходе: отклонение смеси газа и воздуха от нормы приводит к образованию свободного углерода (сажи) и водорода, наличие которых и фиксируется анализатором. На основании его показаний контроллер меняет параметры приготовления смеси, как правило, за счет увеличения или уменьшения подачи газа. Этот датчик, как правило, имеют продвинутые газовые котлы отопления .

Исполнительные устройства

  • Запальное устройство . Служит для поджигания газа при запуске котла. Здесь очевидна аналогия с зажигалкой для газовой плиты: открывается газ, подается искра, и — загорается огонь. Однако газовые котлы отопления устроены сложнее: искра, вырабатываемая запальным устройством, разжигает так называемое пилотное пламя на небольшой запальной горелке, которая потребляет малое количество газа и работает в непрерывном режиме. Именно она и обеспечивает как первичный, так и повторный — в случае затухания основного факела — розжиг рабочей горелки котла.
  • Регулятор давления. Управляет интенсивностью подачи газа к горелке. Вторая задача этого устройства — защита оборудования от резких перепадов давления в газовой магистрали, которые могут привести к отрыву или проскоку пламени на горелке, но эта функция уже относится к .

В статье использованы изображения: buderus.ru , baxi.ru

От автора: здравствуйте, дорогие друзья! Система отопления дома с двумя котлами —одна из наиболее распространенных ситуаций. Газовый и электрический котлы обеспечивают домочадцам комфорт и не требует частого обслуживания, а твердотопливный помогает снизить расходы и уберечь семейный бюджет от лишних затрат.

Как правильно произвести подключение двух котлов в одну систему отопления, последовательно или параллельно, есть ли аналоги подключения других видов котлов, и по какому принципу будет происходить работа? На все эти вопросы постараемся ответить в сегодняшней статье.

Как сделать отопление двумя котлами

Создание контура для двух отопительных котлов связано с очевидным решением максимально использовать функциональность разноплановых видов систем обогрева частного дома. На сегодняшний день предлагаются несколько вариантов соединения:

  • газовый котел и электрический;
  • котел на твердом топливе и электричестве;
  • твердотопливный котел и газовый.

Перед тем как приступить к выбору и установке новой системы отопления, рекомендуем ознакомиться с краткими характеристиками работы совместных котлов.

Подключение электро- и газового котлов

Одна из самых простых в эксплуатации отопительных систем связана с объединением газового котла с электрическим. Существует два варианта подключения: параллельное и последовательное, но предпочтительным считается параллельное, так как можно проводить ремонт одного из котлов, замену и отключение, а также оставлять работать только один в минимальном режиме.

Такое подключение может быть и полностью закрытым, а в качестве теплоносителя применить обычную воду или этиленгликоль для отопительных систем.

Подключение газового и твердотопливного котлов

Наиболее сложный в техническом исполнении вариант, так как требует тщательной подготовки вентиляционной системы и помещения для габаритных и пожароопасных установок. Перед установкой ознакомьтесь с правилами установки отдельно для газовых и твердотопливных котлов, выбрав оптимальный вариант. Кроме этого, нагрев теплоносителя сложно контролировать в твердотопливном котле, и для компенсации перегрева требуется открытая система, при которой избыточное давление снижается в расширительном баке.

Важно: закрытая система при подключении газового и твердотопливного котлов запрещена и считается серьезным нарушением пожаробезопасности.

Оптимальных показателей работы двух котлов можно добиться с помощью многоконтурной отопительной системы, которая представляет собой два независимых друг от друга контура.

Подключение твердотопливного и электрокотла

Перед подключением оцените технические характеристики выбранного электрического котла и познакомьтесь с инструкцией. Производители выпускают модели для открытых и закрытых систем отопления. В первом случае лучший вариант — это ориентация на работу двух котлов на общий теплообменник, во втором можно легко подключить к уже работающему открытому контуру.

Двухтопливные отопительные котлы

Стремясь получить высокие показатели отопительной системы, избежать перебоев с напряжением в электросети и в работе агрегата, многие обращаются к установке двухтопливных котлов. Несмотря на большие размеры и солидный вес, комбинированные котлы исправно работают за счет использования разных видов топлива и минимальных затрат на обслуживание.

Схема, при которой применяются газ и дрова для нагрева теплоносителя, считается наиболее популярной и удобной, так как работает при открытой отопительной системе. Если вы стремитесь установить закрытую систему, то в бак универсального котла рекомендуется поставить дополнительный контур для системы обогрева.

Производителями отопительных котлов выпускается несколько видов двухтопливных комбинированных котлов:

  • газ с жидким топливом;
  • газ с твердым топливом;
  • твердое топливо с электричеством.

Твердотопливный котел и электричество

Одним из финансово обоснованных по цене и функционально удобных комбинированных котлов считается твердотопливный котел с электрическим нагревателем, позволяющим контролировать и регулировать температурный режим в доме. Благодаря использованию ТЭНов такие котлы имеют ряд достоинств и положительных характеристик. Рассмотрим подробнее принцип работы системы отопления комбинированного котла.

Комбинированный котел работает только на одном из видов твердого топлива. Вода, находящаяся в контуре, начинает нагреваться при горении загруженного сырья. Как только топливо прогорело, срабатывает термостат и отключаются электронагреватели, вода начинает остывать. В результате снижения температуры автоматически включается ТЭН для нагрева воды. Процесс нагрева и остывания цикличен, поэтому в доме постоянно поддерживается комфортная температура.

Для оптимизации работы контуров производители предлагают использовать в отопительных системах аккумуляторы тепла. Внешне они представляют из себя емкость объемом от 1,5 до 2 метров кубических. Принцип работы: через аккумуляторную емкость проходят трубы контура и нагревают имеющуюся воду. После окончания работы котла горячая вода медленно отдает тепловую энергию системе отопления. Благодаря аккумуляторам стабильно продолжительное время поддерживается температурный режим.

Подводя итоги, можно отметить, что для снижения расходов на обогрев частного дома, обеспечения бесперебойной и стабильной работы отопительной системы, установка двухтопливного котла — оптимальный и проверенный вариант.

Параллельное и последовательное подключение котлов

Планируя отопительную систему из двух и трех котлов, важно учесть положение основных и соединительных элементов. И дело не только в легкости эксплуатации и экономии пространства, но и в возможности провести ремонт локальных участков, профилактических работах и получении технически безопасной работы системы отопления. Выбор параллельного или последовательного подключения, создание технических схем позволяют тщательно продумать все нюансы установки оборудования и дополнительных элементов, длину и количество труб, их прокладку и места для штробления стены.

Параллельное подключение

Параллельное подключение используется для подключения газовых и твердотопливных котлов с объемом более 50 литров. Такой выбор обоснован, прежде всего, экономией теплоносителя и снижением нагрузки на систему.

Совет: прежде чем подсчитывать сэкономленные финансы, требуется учесть высокую стоимость подобных систем и установку, в комплексе с электрокотлом, дополнительного оборудования на контур: запорная арматура, расширительный бак — группа безопасности.

Отметим, что система параллельного типа может функционировать в двух режимах: ручном и автоматическом, в отличие от последовательной. Для того чтобы система работала только в ручном режиме, необходимо установить запорные вентили/шар-краны или врезную систему By-Pass.

Для организации автоматической работы электрического с газовым или твердотопливным котлом потребуется врезка сервопривода и дополнительного термостата, трехходового зонного вентиля для возможности переключения контура отопления с одного котла на другой. Такой вариант подсоединения уместен при отношении общего литража теплоносителя системы на 1кВт мощности котла.

Последовательное подключение

Целесообразность последовательного подключения оправданна, если используются встроенные в газовый котел расширительный бак и группа безопасности. При таком раскладе вы можете с наименьшими сложностями подсоединить отопительную систему.

С целью сэкономить на комплектующих и повысить функциональность при подключении электронного котла в паре с твердотопливным или газовым требуется учесть объем литража бака. Рекомендуется подсоединение при размерах до 50 литров.

Электрокотел можно подключать до и после газового котла, в зависимости от удобства и физической возможности врезки системы. Рекомендуется совершать врезку с учетом того, что циркуляционный насос будет находиться на «обратке» как одного, так и второго котла. Если в газовом котле используется циркуляционный насос, то оптимальным вариантом будет врезка сначала электрокотла, а потом газового.

Важно: использование группы безопасности и расширительного бака при подключении отопительной системы газового и электрокотла является ключевым моментом при врезке к действующему контуру.

Подводя итоги, можно сказать, что каждая из схем имеет право на существование и доказала свою эффективность. И все же, на чем остановить свой выбор и как грамотно организовать увязку котлов в паре: последовательно или параллельно? Ответ будет разным в зависимости от ваших индивидуальных требований:

  • физические возможности помещения для установки двух котлов;
  • продуманная система вентиляции и канализации;
  • соотношение тепловых и энергетических параметров;
  • выбор типа топлива;
  • возможность контроля и профилактики над системой отопления;
  • финансовая составляющая при покупке котлов и дополнительных элементов.

Требования к помещениям с твердотопливным котлом

К помещениям с установленными котлами предъявляется ряд требований, прописанных в нормативных документах.

Требования к котельной:

  • объем котельной зависит от мощности котла: для котла мощностью до 30 кВт требуется площадь помещения 7,5 м2, с мощностью 60 кВт — 13,5 м2, с мощностью до 200 кВт — 15 м2;
  • котел с мощностью больше 30 кВт должен находиться по центру подготовленного помещения для лучшей циркуляции воздуха и максимальной рабочей эффектности;
  • пол, стены, перегородки и перекрытия в котельной необходимо выполнить из негорючих и огнестойких материалов, с использованием гидроизоляционных покрытий;
  • корпус котла устанавливается на фундамент или специальный постамент, выполненный из негорючих материалов;
  • для котлов с мощностью меньше 30 кВт возможно использование постамента из горючих материалов, но с использованием на нем стального листа;
  • основной запас топлива должен храниться в соседнем помещении;
  • дневной запас топлива может храниться на расстоянии 1 и более метра от котла;
  • обеспечение вентиляции.

Подключение электрического котла и правила безопасности

Подключение электрического котла к электросети должно происходить по правилам безопасности. Вот основные рекомендации, которые вам необходимо соблюдать при выполнении электромонтажных работ:

  1. Подключение электрического котла нужно выполнять при выключенной электроэнергии.
  2. Его установка обязательно должна происходить на определенном расстоянии от остальных объектов:
  • Между стеной и котлом следует оставить 5 см пространства.
  • Передняя панель должна быть доступной для открытия. Для этого вполне хватит 60 см.
  • От потолка расстояние должно составлять 75 см.
  • Если устройство имеет подвесной тип, тогда от пола необходимо оставлять не менее 50 см.
  • До ближайших труб расстояние должно составлять около 60 см.
  1. Подключение электрического котла должно выполняться в трехфазную сеть. Если в вашем доме установлена однофазная сеть, тогда она просто не выдержит нагрузки. Впоследствии этого может возникнуть короткое замыкание.
  2. Соединения проводов обязательно должны быть герметичными. Они должны быть надежно защищенными от попадания влаги. Также при прокладке проводки для электрического котла специалисты рекомендуют использовать гофрированную трубу. Она обеспечит надежную защиту и легкий доступ к кабелю. Также при возгорании проводки гофрированная труба способна предотвратить распространение огня.

На чем можно сэкономить?

Электрическое отопление на сегодняшний день достаточно дорогостоящее. Если у вас часто выключают свет, тогда вам необходимо подключить генератор к дому. Сейчас мы представим вам основные советы, которые помогут снизить ваши затраты:

  1. Для экономии необходимо приобрести двухтарифный счетчик. С его помощью электричество можно включать только в ночное время. Если вы поступите так, тогда в квитанции коммунальных услуг увидите значительно меньшую сумму.
  2. Необходимо использовать специальные приборы для включения отопления в определенное время. Таким образом, ваш котел будет работать не всегда. В этом случае ваш агрегат будет работать только по мере необходимости.
  3. Радиаторы будут нагреваться больше, если котел будет размещен в нижней точке помещения.
  4. К системе вы можете подключить систему теплый пол. С его помощью обогрев помещения будет наиболее выгодный.

Благодаря этим этапам вы сможете значительно снизить цены на отопление. Если вы желаете, чтобы ваше оборудование прослужило больше времени, тогда необходимо регулярно проводить его осмотр.

ВЫБОР ЭЛЕКТРОКОТЛА ДЛЯ ДОМА

Чтобы правильно выбрать электрокотел для отопления дома, необходимо учитывать множество факторов. в том числе материал и толщину стен, площадь остекления, температуру воздуха на улице зимой в вашем регионе, высоту потолков и множество других.

Нередко, такие расчеты поручают специалистам, которые делают проект отопления дома, учитывающий все необходимые характеристики системы, в том числе тип и мощность электрокотла, нередко предлагается даже определенная конкретная модель или несколько на выбор.

При самостоятельном выборе необходимой мощности электрокотла для отопления, обычно принято использовать следующую формулу: 1 кВт мощности требуется для отопления 10кв.м. дома.

Правило актуально для одноконтурных котлов, используемых только для обогрева помещений, если же контура два, один из которых используется для подогрева воды в системе горячего водоснабжения, расчет необходимо изменять, так же следует поступить при высоте потолков выше стандартных 2,5-2,7 м и в некоторых других случаях.

Итак, в нашем примере, площадь дома 120 кв.м. поэтому выбран электрокотел мощностью 12 кВт. модель ZOTA – 12 серия “Econom” .

После всех теоретических расчетов посомтрим, подойдет ли данный котел под разрешенную (выделенную) на дом мощность. У нас это 15кВт, при трехфазном вводе, соответственно по мощности котел на 12кВт нам подходит.

Конечно, если электрокотел будет работать на максимуме своих возможностей, на остальные потребители дома останется всего 3кВт из разрешенных, чего достаточно мало. Но так как котел будет резервным, и будет включаться лишь только когда основной газовый котел неисправен, такое решение было принято приемлемым.

ЭЛЕКТРОПРОВОДКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОКОТЛА

Теперь, когда определена требуемая мощность котла для отопления дома и выбрана конкретная модель, делаем для него электропроводку.

Для этого воспользуемся данными из статьи «Схема подключения электрокотла к электросети «, в которой подробно показаны все основные схемы подключения любых электрокотлов к электричеству, а кроме того даны рекомендации по выбору сечения кабеля и автомата защиты.

Наш котел «ZOTA – 12» трехфазный, рассчитан на работу в сети с напряжением 380 В, эта информация отражена в документации к котлу, кроме того косвенно об этом указывает потребляемая мощность, котлы на 220 В довольно редко бывают более 8кВт.

Кроме того, можно посмотреть на количество установленных ТЭН (Трубчатых электронагревателей) и схему их подключения. У котлов на 380 В обычно установлено не менее трех.

Возможных схем подключения котла к трехфазной сети, как минимум две. одна используется, когда ТЭНы рассчитаны на 220 В и подключены «звездой «, а другая применяется в случаях, когда ТЭНы электрокотла рассчитаны на напряжение 380 В и подключены «треугольником «.

Определить какая именно схема подключения подходит для вашего котла можно несколькими способами. самый простой – обратиться к схеме в документации, у котла «ZOTA – 12» она расположена на тыльной стороне пульта управления и выглядит вот так:

Как видите, у этого котла реализована схема подключения «Звезда», а значит ТЭН рассчитаны на напряжение 220 В. Это же подтверждает непосредственный осмотр контактов для подключения проводов к ТЭНам, они так же подготовлены к подключению звездой. Их контакты для подключения нулевого проводника соединены перемычкой, к свободным контактам будут подключатся поочередно фазы, к каждому своя.

Отсюда следует, что нам подходит схема подключения трехфазного электрокотла к электричеству с ТЭНами на 220 В, соединение «звездой».

Осталось выбрать нужное сечение кабеля для электрокотла по мощности и номинал защитного автомата. Для этого смотрим в таблицу из статьи :

Откуда следует, что при длине трассы до 50 метров, нам потребуется проложить до трехфазного электрокотла мощность 12кВт. пятижильный кабель ВВГнгLS с сечением жилы 4 кв.мм. ( ВВГнгLS 5×4кв.мм. ) и поставить дифференциальный автоматический выключатель на 25А. либо связку автоматический выключатель (АВ) рассчитанный на 25 ампер – С25 и устройство защитного отключения (УЗО) на 32А.

Теперь, выбрав электрокотел и определившись со схемой подключения и параметрами электропроводки можно выполнить её монтаж, после чего продолжим подключение к электричеству.

Подключение электрокотла ZOTA к электросети описана в следующей части статьи – ЗДЕСЬ!

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!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *