Как устроена двухтрубная система отопления

4 Лучшие с однофазным/трехфазным питанием

Отопительное оборудование, которое можно работать как от однофазной так и трехфазной сети считается универсальным. Оно дороже, но устойчивы к перепадам напряжения, характеризуются долговечностью и высокой мощностью. Чтобы купить электрический котел с одно-трехфазным питанием, рекомендуем ознакомиться с лучшими моделями 2020 года.

4.1 1 место: Эван EXPERT 9

Одноконтурный ТЭН-котел от отечественного производителя. Отличается хорошими показателями мощности и КПД. Пригоден для отопления зданий, площадью менее 100 кв. м.

Прибор настенного типа, с электронным управлением. Циркуляционный насос и расширительный бак встроены в конструкцию. Из дополнительных функций стоит отметить датчик уличной температуры, с помощью которого котел регулирует обогрев внутри помещения. Номинальное давление теплоносителя в контуре достигает 2.9 бар, что позволяет равномерно отапливать помещения, удаленные от установки.

Объем расширительного бака Эван EXPERT 9 – 12 л

• Цена – от 45 237 руб.
• Оценка покупателей – 4.9
• КПД – 99.5
• Макс. тепловая мощность – 9 кВт
• Отапливаемая площадь – 90 кв. м

Достоинства:

• хорошие показатели мощности и КПД;
• объемный расширительный бак;
• экономичный расход электроэнергии;
• датчик уличной температуры;
• автоматическая диагностика и встроенный программатор.

Недостатки:

• вес установки – 41 кг;
• стоимость.

4.2 2 место: Protherm Скат RAY 9 KE

Экономный и производительный настенный котел для загородного дома. Работает от трубчатого электронагревателя. Модель подключается к одному контору, однако этот минус компенсируется возможностью подключения к теплому полу.

Прибор от Протерм с расширительным баком на 8 л и циркуляционным насосом. Температура теплоносителя – от 25 до 85 градусов. Помимо самодиагностики, производитель предусмотрел защиту от перегрева. Для защиты установки от перебоев встроены предохранительный клапан и воздухоотводчик.

Protherm Скат RAY 9 KE допускает использование антифриза для защиты от перемерзания системы отопления.

• Цена – от 38 431 руб.
• Оценка покупателей – 4.7
• КПД – 99.5%
• Макс. тепловая мощность – 9 кВт
• Отапливаемая площадь – 90 кв. м

Достоинства:

• производительность;
• множество дополнительных функций;
• экологичность;
• защита от перебоев, неблагоприятных факторов;
• электронное управление.

Недостатки:

• высокая стоимость;
• большой расход энергии;
• малая емкость расширительного бака в сравнении с другими моделями.

4.3 3 место: Рэко 6П

Одноконтурный тэновый котел для утепления небольших загородных домов. Оснащен трехступенчатой регулировкой мощности для установки оптимального режима работы отопительной установки. Минимальная температура теплоносителя – 10 градусов. Максимальное давление – 3 бар, за счет чего теплоноситель равномерно распределяется по контуру и поддерживает температуру во всех отапливаемых помещениях.

В число дополнительных функция входит защита от замерзания, индикация включения, защита от перегрева. Предусмотрено подключение внешнего управления. Единственный недостаток прибора – мощность, однако этот недочет компенсируется доступной, в сравнении с другими моделями, ценой.

В Рэко 6П не встроен расширительный бак и циркуляционный насос

• Цена – от 16 950 руб.
• Оценка покупателей – 4.2
• КПД – 99%
• Макс. тепловая мощность – 6 кВт
• Отапливаемая площадь – 60 кв. м

Достоинства:

• цена;
• относительно небольшие размеры;
• экономия энергии;
• жидкокристаллический дисплей;
• комфортное управление;
• возможность автоматической настройки;
• большое количество вспомогательных функций и настроек.

Недостатки:

• мощности хватает только на здания до 60 кв. м;
• сложный ремонт при неисправностях;
• нет расширительного бака и насоса.

Для чего нужен встроенный насос?

Устройство электрического отопительного котла с циркуляционным насосом

В электрических котлах отсутствуют габаритные или массивные элементы, являющиеся неотъемлемой частью конструкции других источников тепла. Поэтому отопительные электроустановки изготавливают, как правило, в настенном исполнении. При этом они максимально комплектуются дополнительными элементами с целью упрощения монтажа и обвязки котла на месте. Один из важнейших элементов обвязки, встраиваемый в конструкцию отопителя – циркуляционный насос. Его присутствие в электрическом котле более чем уместно, в особенности если в последнем предусмотрен вторичный контур для ГВС. Циркуляционные насосы для котлов решают две задачи:

1. Принуждают теплоноситель протекать по трубопроводам системы отопления с определенной скоростью.
2. В двухконтурных электроустановках они прогоняют теплоноситель через проточный теплообменник для приготовления воды на ГВС.

В одноконтурных котлах насос решает только задачу принудительной циркуляции воды по всей системе отопления. Тут возникает один нюанс: завод – изготовитель снабжает свое изделие насосом, параметры которого приблизительно соответствуют мощности электроустановки — принимается усредненное значение гидравлического сопротивления, которым должна обладать система данной тепловой мощности.

Циркуляционный насос Wilo для отопительных систем

Но существует бесконечное множество вариантов схем отопления, некоторые из них имеют большее гидравлическое сопротивление, нежели может преодолеть стандартный перекачивающий аппарат теплогенератора. Тогда электрический котел с насосом не сможет обеспечить подачу теплоносителя во все ветви системы.

Простой пример: стандартный перекачивающий агрегат WILO-STAR-RS способен обеспечить производительность 6 м3/ч теплоносителя, развивая давление 0.8 Бар или 8 м водного столба. Если источник тепла находится в цокольном помещении трехэтажного коттеджа, то только на преодоление высоты подъема понадобится давление порядка 0.6 Бар. А еще нужно доставить теплоноситель по горизонтальным ветвям, сопротивление которых укрупненно принимается по такому соотношению: 10 м длины горизонтальной трубы считается как 1 м стояка. И в результате подсчета получится, что электрокотел с встроенным циркуляционным насосом не справится со своей задачей, схема не будет функционировать.

Возможна ситуация, когда электрокотел с циркуляционным насосом уже приобретен, смонтирован, а после этого выяснилось, что давления штатного нагнетателя недостаточно. В этом случае дополнительные затраты неизбежны, а проблему решить можно так:

1. Произвести укрупненный расчет гидравлического сопротивления системы самостоятельно либо с привлечением специалиста.
2. По результатам расчета приобрести отдельный циркуляционный насос.
3. Ввести в схему гидравлический разделитель (гидрострелку), тогда нагнетатель отопителя будет работать в малом контуре.
4. Отдельный насос установить на большой контур системы отопления, как показано на схеме:

Система отопления с гидравлическим разделителем

Пошаговая инструкция по сборке и монтажу насоса

После приобретения устройства и выбора места его установки необходимо провести сборку и монтаж. Предварительно необходимо по обе стороны помпы вмонтировать шаровые краны, перед агрегатом установить грязевик для задержки окалины, грязи, абразивных частиц. Верхнюю часть байпаса надо оснастить воздушным клапаном.

Сборка и подключение насоса к котлу отопления проводятся в такой последовательности:

1. Перед монтажом следует слить жидкость из системы. Для полноценной очистки нужно залить в нее теплоноситель и спустить, затем повторить эту процедуру еще пару раз.
2. Осуществить установку насоса в систему.
3. После монтажа все места соединений необходимо тщательно загерметизировать.
4. Залить систему жидкостью. Удалить лишний воздух.
5. Подключить устройство к электрической сети.

Количество циркуляционных приборов, необходимых в системе, зависит от длины трубопровода.

Котлы с ТЭНами

Классической конструкцией электрокотла считается использование в его комплектации ТЭНов – нагревательных элементов трубчатого типа. Они устанавливаются в емкость, через которую протекает теплоноситель.

Котел с ТЭНами

Для оптимизации расхода электрокотла для отопления частного дома производители монтируют несколько нагревательных элементов мощностью от 1,5 до 2 кВт. В блоке управления предусмотрена возможность автоматического или ручного включения отдельных ТЭНов для оптимизации расхода электроэнергии. В современных моделях эту функцию выполняет электронный блок управления. Для лучшего результата рекомендуется правильно выбрать электрокотел для отопления с возможностью подключения наружных датчиков температуры. Это позволит настроить работу оборудования в зависимости от внешних факторов – температуры воздуха на улице и в помещении.

Так как основным нагревательным элементом является ТЭН – при выборе электрокотла для отопления дома следует ознакомиться с их классификацией:

• Трубчатые. У них происходит преобразование электрической энергии в тепловую за счет прохождения тока через проводник с высоким показателем сопротивления. Для защиты он устанавливается в герметичную колбу;
• Трубчатые с теплообменными пластинами. Для увеличения площади теплопередачи в мини электрокотлах для отопления на колбу устанавливают пластины;
• Электронагреватели с терморегулятором. В заводских моделях они не используются, но рассматриваются как нагревательный элемент при изготовлении самодельного электрокотла для отопления.

Важным преимуществом заводских электрических котлов является возможность выбрать модель с полной комплектацией, в которую входит расширительный бак, циркуляционный насос, второй контур для ГВС

Таким образом снижается трудоемкость монтажа теплоснабжения и место для нее, что очень важно для квартир

Достоинства и недостатки

Электрический котел с расширительным баком и насосом имеет ряд достоинств:

1. Стопроцентная интеграция насоса с другими приборами, его показатели с точностью соответствует мощности котла, температуре теплоносителя, автоматике и блоку управления. Поэтому, каждый сможет подобрать оптимальный вариант без особых усилий.
2. Благодаря циркуляционному насосу, воздух будет прогреваться быстро и равномерно.
3. У электрокотлов с насосом высокий КПД, 90 % и выше.
4. Производятся и выпускаются агрегаты настенного и напольного исполнения. Котлы, размещаемые на стене, отличаются небольшими показателями мощности. Поэтому их обычно выбирают для отопления загородных домов, небольших площадей или квартир. Напольные варианты — это мощные агрегаты, которые способны обогреть большие дома,
5. Устройства просты и удобны в обслуживании, т.к. все процессы функционирования полностью автоматизированы.
6. Отличаются безопасностью.
7. Экологичны, не образуются угарные газы и дым.
8. Монтаж не сложный, т.к. в конструкции не предусмотрен дымоход, а это значительно облегчает установку.

Несмотря на множество положительных моментов в работе электрокотлов с циркуляционным насосом, как и любое другое отопительное оборудование, они имеют и ряд недостатков:

Большие затраты на энергоноситель, поскольку электричество является самым дорогостоящим видом топлива.
Производительность работы электрических котлов находится в непосредственной зависимости от напряжения в подающей сети. Поэтому осуществляя выбор между электрокотлом и другими видами отопительных устройств, следует учесть работу электрических сетей в вашей местности.
Мощность агрегата с насосом возрастает

Исходя из этого, особое внимание следует уделить проводке.

Базовый принцип работы

Прежде всего, нужно понять о каком варианте идёт речь: система отопления без циркуляционного насоса работает сама, не завися от наличия в доме электричества, это хорошо, но есть и недостаток — это необходимость тянуть в два раза больше труб и их слабый и медленный прогрев. Другое дело, схема отопления закрытого типа с циркуляционным насосом, у которой огромная фора – прогрев происходит намного быстрее, возможностей прокладки больше, словом, одни плюсы. Но обо всём по порядку.

Система отопления закрытого типа с насосом выгодно отличается от самотёчного варианта тем, что движение теплоносителя по ней контролируется и управляется посредством помпы.

Без насоса

Такой вариант отлично подойдёт для одноэтажных построек небольшой площади. Основное преимущество системы – её автономность. Вода, нагреваясь в котле, поднимается по трубам. Далее она проходит путь по горизонтальному стояку, подающему теплоноситель в радиаторы. Из радиаторов остывшая вода спускается в нижнюю магистраль, ведущую обратно в котёл, и цикл повторяется снова.

Трубы ставят под небольшим наклоном, слева направо верхнюю, и справа налево нижнюю трубу, по которой отводится остывший теплоноситель. Расширительный бак устанавливается в таком случае в самой нижней точке системы, его основное назначение – не допускать скачков давление и компенсировать их. Давление внутри сети постоянно динамически изменяется, это связано с тем, что вода при нагреве расширяется, а при остывании сокращается.

Насос всё-таки будет необходим, на этапе заполнения системы водой. Трубы наполняют до достижения рабочего давления, которое составляет, как правило, полторы атмосферы.

С насосом

Система отопления закрытого типа с насосом выгодно отличается от самотёчного варианта тем, что движение теплоносителя по ней контролируется и управляется посредством помпы, что, в свою очередь позволяет:

• Выбрать тот вариант разводки труб, который наиболее подходит для вашего случая;
• Провести несколько контуров отопления, например, на первый и на второй этаж раздельно;
• Регулировать температуру во всех помещениях, не влияя на движение теплоносителя и не снижая показатели всей системы.

Отопление закрытого типа лучше всего делать с применением насоса. В редких случаях монтаж закрытого отопления без насоса выполняют гибридным способом. Насос в таких случаях присутствует, но он врезан таким образом, чтобы в случае отключения электричества, система могла перейти на автономную работу. Тем не менее все минусы самотёчной схемы будут неизменно сопутствовать такому подключению.

Однотрубный

Такой способ может выполняться по-разному. Вот основные способы подключения однотрубной схемы:

• Последовательная схема. При этом теплоноситель перемещается по сети от радиатора к радиатору, постепенно остывая, и на последнем греющем элементе уже практически перестаёт выполнять свою работу;
• Ленинградка. Названая так потому, что была впервые разработана и внедрена в Ленинграде. Заключается в том, что радиаторы подключают с нижней стороны к стояку, проходящему горизонтально, вдоль пола или под ним. Установка игольчатых клапанов на входе и выходе из радиатора позволит провести его отключение от сети для ремонтных работ, без нарушения общей циркуляции, а установка дополнительного клапана на перемычку под ним позволит выполнять настройку давления и скорости теплоносителя по сети, добиваясь нужно температуры.

Кроме того, есть ещё схема, упомянутая в начале статьи, в которой горячая вода подаётся сверху от горизонтально расположенного под потолком или за ним стояка и, пройдя через радиаторы, уходит обратно к насосу.

Двухтрубный

Такое подключение позволяет добиться подвода теплоносителя к каждому греющему элементу отдельно, без потери давления, скорости движения и температуры, отвод также выполняется отдельно для каждого радиатора. Это позволяет установить на каждом устройстве специальные реостаты, настраивая температуру персонально для каждого радиатора.

Такой вариант более предпочтителен, так как он позволяет выполнить настройку терморегуляции в здании с учётом индивидуальных потребностей каждого потребителя, что даёт существенную экономию средств и ресурсов.

Такое подключение позволяет добиться подвода теплоносителя к каждому греющему элементу отдельно, без потери давления, скорости движения и температуры.

Что такое обвязка электрокотла

В контексте темы слово “обвязка” имеет одно значение – присоединение электрического котла в систему отопления дома с помощью труб. Учитывается монтаж и других элементов, влияющих на эффективность работы котлоагрегата, таких как:

• расширительный бак;
• циркуляционный насос;
• система контроля и управления отопительным процессом.

Обвязка котлов разного типа, то есть работающих на разных видах топлива, одинаковая. Потому что котел – это просто нагревательный элемент

И неважно, на каком топливе он работает. Но есть нюансы

К примеру, обвязка твердотопливного и электрического котлов отличается друг от друга тем, что в первом в процессе подключения к трубопроводам используются стальные трубы.

Вся трубная система отопления может быть собрана из полипропилена, но участки подсоединения к котлу должны быть стальными. При этом длина каждого такого отрезка не должна быть меньше 1 м. Делается это по одной причине – высокая температура нагрева котлоагрегата. Полипропиленовые трубы в обвязке у котла могут деформироваться. Все остальное – одинаково.

Как подключить к электросети

У вас дома может быть подведены одна или три фазы. Разница количества фаз позволяет равномерно распределить общую нагрузку на отдельные потоки. В однофазной линии такой возможности нет. Перед тем как запитать котел, нужно позаботиться о качестве проводки, ведь мощность нагревателей достигает значительных 32 кВт. Подбор мощности осуществляется исходя из площади отапливаемого помещения и количества тепловых потерь дома.

В паспорте нагревателя указаны параметры проводов, которые используются для монтажа электрического котла отопления своими руками. Стоит заметить, что из-за высокой нагрузки производители рекомендуют использовать медные провода. В однофазной и трёхфазной линии, соответственно отличается количество проводов. В однофазных их три (фаза, ноль, земля), а в трехфазных – пять (три фазы, ноль, земля). Количество фаз никак не отражается на количестве тэнов. Нагреватель с тремя тэнами может быть как однофазным, так и трехфазным. Разница заключается в способе соединения тэнов в одну сеть.

Котлы бывают разной цены и конфигураций. Самые простые из них оснащены:

• баком с тэном;
• реле включения/выключения тэн;
• датчиком тепла.

Такая примитивная автоматика позволяет регулировать температуру теплоносителя, не допуская его перегрева. В дешевых моделях нет насоса и сложного блока управления, только все самое необходимое. Обычно такие агрегаты – однофазные. Установка электрокотла отопления работающего от одной фазы достаточно проста. Чтобы его подключить в электрический блок подводится два провода (фаза и ноль). Заземление можно крутить на корпус, если нет предусмотренного для него контакта на блоке. При этом всегда есть возможность собрать отдельно управление с многочисленными датчиками.

Фазы обозначены латинскими литерами

Модели подороже оснащены циркуляционным насосом и расширительным баком. Насос также нуждается в электроэнергии. Помимо этого нагреватель оснащен массой датчиков с возможностью их настройки. Для этого ставятся сложные программируемые блоки управления, которые отвечают за работу как котла, так и насоса. Для подводки тока на блоке есть клеммы, на которых нанесены маркировки. Фазы обозначаются литерами:

• А или L1;
• В или L2;
• С или L3.

Для таких котлов также устанавливаются дополнительные электронные блоки, которые могут как расширить функциональность прибора, например, работа только в ночное время, так и обезопасить всю сеть.

Установленный на каждую фазу предохранитель перед самим котлом отключит питание нагревателя при каких-либо неисправностях. На входе в дом также стоят предохранители. Котел запитан на три фазы сразу, для освещения и розеток используются разные отдельные потоки. Получается, что если не установить предохранитель перед котлом, при срабатывании предохранителя весь дом будет обесточен, что очень неудобно.

Монтаж электрического котла отопления сопровождается установкой счетчиков с возможностью подсчета количества киловатт, использованных в дневное и ночное время. Электроэнергия ночью дешевле, поэтому более целесообразно, чтобы котел больше работал по ночам, чем днем. В тандеме с таким счетчиком ставиться реле времени.

О том какие бывают виды водяного отопления частного дома можно прочитать тут.

Достоинства и недостатки

Преимущества эксплуатации котлов с циркуляционным насосом

Растущая популярность этого оборудования обусловлена вполне очевидными достоинствами, которые обеспечивает применение электронагревательных систем в отоплении частных домов:

• Широкий выбор моделей по мощность позволяет подобрать именно ту марку, которая подойдет для ваших условий. Вне зависимости от того, что вам нужно отапливать – дачный дом или цех промышленного помещения — у вас всегда есть возможность приобрести установку с подходящими параметрами.
• Экономический эффект от применения электрических отопительных установок также вполне очевиден. Энергоэффективность современных моделей весьма высока (КПД составляет 97-99%), потому установка такого котла открывает возможности для весьма существенной экономии.

• Использование циркуляционного насоса, интегрированного в саму конструкцию, также способствует повышению эффективности работы. Обладая достаточно низким энергопотреблением, насос способствует максимально быстрому прохождению теплоносителя по всем контурам, обеспечивая быстрый прогрев воздуха в помещениях.
• Поскольку при работе такой отопительной системы не образуются продукты сгорания, то ее можно считать абсолютно экологичной. Дополнительный плюс заключается в том, что нет необходимости тратиться на возведение дымохода, а также обеспечения усиленного притока воздуха.

Кроме этих плюсов следует упомянуть также тот факт, что котел данной конструкции можно использовать в качестве источника горячей воды. При этом для оптимизации системы водоснабжения необходимо установить расширительный бойлер с баком емкостью не менее 80 литров.

Недостатки и особенности, требующие особого внимания

Несмотря на внушительный перечень плюсов, которые электрокотел с встроенным насосом обеспечивает своему владельцу, у данной конструкции есть и вполне очевидные минусы:

Во-первых, себестоимость эксплуатации такой установки напрямую зависит от стоимости электроэнергии. Именно по этой причине в большинстве стран электрические отопительные системы признаны менее эффективными, чем газовые или твердотопливные котлы.

Во-вторых, работа самого котла и встроенного в него циркуляционного насоса зависят от наличия напряжения в сети

Поэтому следует принимать во внимание особенности вашего региона: если перебои с электроэнергией у вас являются обычным делом, то лучше остановить свой выбор на другой конструкции отопительной системы. Также выходом из ситуации может стать установка альтернативного источника тепла на случай «аварийной» ситуации, например, твердотопливной печи или камина

Полноценное отопление они, конечно, не обеспечат, но в случае отказа основной системы защитят дом от остывания. Также следует принимать во внимание, что эффективная работа системы «нагреватель + насос» невозможна без качественно электропроводки. Вот почему, устанавливая такой обогрев своими руками, вам, возможно, придется полностью поменять все провода. Это тоже может привести к дополнительным расходам.

Что касается такого параметра как цена самого устройства, то здесь итоговая сумма во многом зависит от выбранной вами модели (а по большому счету – именно от нужной для обогрева вашего дома мощности). Можно найти и достаточно недорогие котлы, но действительно мощное устройство по определению не может стоить дешево.

Электрические отопительные установки с интегрированными циркуляционными насосами, представленные на фото в нашей статье, обеспечат эффективной отопление в вашем доме. И хоть устройства эти не лишены недостатков, но, все же, в ряде случае выбор таких котлов будет не только оправданным, но и единственно верным!

Электрические котлы с насосом используются в качестве эффективного экологически чистого источника тепла и подходят для отопления любых помещений: от жилых домов и квартир до общественных заведений и производственных предприятий. Устройства укомплектованы насосом, выполняющим функцию регулирования и принудительной циркуляции среды в системе.