Как подключить тэны твердотопливного котла
Подключение ТЭНов на 380v и 220v звездой и треугольником
Приветствую вас, мои читатели! Этот пост я решил написать для тех, кто пытается разобраться с подключением электрического котла к проводке.
Статья посвящена отопительным аппаратам, использующим ТЭНы в качестве нагревательных элементов.
Про электродные котлы я напишу отдельно. Есть несколько вариантов выполнения этой операции и о них я расскажу ниже по очереди. Начинаем, как вы уже могли привыкнуть, от простого к сложному.
Подключение ТЭНа к однофазной сети
Этот случай характерен для дач и деревенских домов старой постройки.
Для начала нужно вообще понять о чем идет речь и проще всего это сделать, смотря на следующий рисунок:
Подключение ТЭНов схема
Итак, у однофазной электрической сети имеется два проводника — ноль и фаза.
На самой же картинке изображено два способа включения нагрузки — параллельный и последовательный.
Разнятся эти способы тем, как делится исходное напряжение между элементами.
В большинстве случаев ТЭНы включают параллельно, чтобы не терять полезной мощности, последовательная схема подходит только для различных специфических случаев.
Блок, подготовленный для подключения к одной фазе будет выглядеть так:
Подключение блока ТЭНов 
Подключение электрических тэнов
Еще стоит обратить внимание на выбор кабеля, но этого момента мы коснемся чуть позже, а теперь давайте переходить к трем фазам.
Подключение трехфазного ТЭНа
«Трехфазка» раньше была чем-то не очень нужным и понятным для простого обывателя, но в наше время она стала необходимостью для частного дома. Нужна она прежде всего для отопления электричеством.
Поскольку электрический котел имеет большую мощность (в большинстве случаев больше 6 кВт), то при использовании одной фазы вам понадобится прокладывать проводку кабелем с большим сечением проводников.
А это будет дорого стоить, особенно если жилы кабеля сделаны из меди.
В трехфазной сети сечения проводников будут заметно меньше, по этой причине большинство современных электрических котлов подключаются к «трехфазке».
Теперь давайте поговорим про основные схемы подключения ТЭНов к такой сети.
Подключение ТЭНов звездой
Такой способ используется в том случае, если нагревательный элемент рассчитан на 220В.
Кроме этого, «звезда» требует, чтобы с щитка был заведен нулевой провод.
Для пояснения рассмотрим следующий рисунок:
Подключение ТЭНа к 220в
В данном случае, вместо двух перемычек будет одна.
И подключаться она будет к нулю, а три оставшихся свободных конца будут подключены к соответствующим фазам.
Если смотреть на гайку блока сверху, то выглядеть это все будет следующим образом:
Подключение ТЭНа 220в
Подключение ТЭНов треугольником
Используется такой способ для подключения нагревательных элементов, рассчитанных на 380В.
Если вдруг вы решите ставить «треугольником» ТЭНы, рассчитанные на 220В, то они просто сгорят. Не упустите этот важный момент.
Главным отличием «треугольника» от «звезды» является отсутствие нулевого проводника.
Тут есть только 3 фазы и больше ничего. Чтобы лучше понимать о чем идет речь, смотрим ниже:
Подключение ТЭНов на 380в
На картинке все выглядит просто и понятно, а вот если начать соединять контакты на гайке блока, получится следующее:
Подключение ТЭНа 380 вольт
Выглядит сложновато, но на самом деле не отличается ничем от верхнего рисунка.
Цветными линиями и цифрами здесь обозначены фазы, а буквами нагревательные элементы блока.
Итоги статьи
Подключение мощных электрических нагревательных приборов, таких как электрический котел, дело ответственное.
Ошибки могут привести к тяжелым последствиям. Вплоть до выгорания проводки или пожара.
Поэтому, если у вас нет соответствующих навыков, то вам лучше обратиться к электрику имеющему соответствующую группу допуска.
Все действия, которые вы собираетесь делать, вы делаете на свой страх и риск. Помните об этом. На этом все, пишите вопросы в комментариях.
Как правильно поменять ТЭН на котле отопления или врезать в систему отопления
2017-09-11 Евгений Фоменко
Подключение ТЭНов электрического котла
Что касаемо его расположения, он должен быть полностью погружен в воду, а иначе он будет перегреваться, как правило, его устанавливают в нижней части радиатора. Это дает возможность изолировать его от мест, где скапливается воздух. Для того, чтобы он прослужил дольше и на нем скапливалось меньше налета, который приводит к значительной потери КПД, а также к коррозии, нужно использовать дистиллированную жидкость.
Очень важно, когда вы будете врезать ТЭН или блок ТЭНов в систему отопления, качественно выполнить герметизацию торцевых стыков, поскольку, если жидкость попадет на нагревательный элемент (спираль), возникнет угроза для жителей дома. Рассмотрим вариант подключения к электрическим сетям с различным количеством фаз.
Если у вас одна фаза, зачастую этот вариант наиболее характерен для дач или старых построек, необходимо установить предохранитель. Она характерна наличием двух проводников: фазы и ноля. Существует два метода подключения — параллельно или последовательно, разница состоит в делении исходного напряжения между составляющими.
Чаще подключение выполняют параллельным методом, чтобы минимизировать потери полезной энергии. Последовательная схема используется крайне редко, так как она предполагает потери энергии. Для любой из выбранных схем необходимо выбирать провод с большим сечением, поскольку на него будет большая нагрузка.
Подключение к трем фазам — первый метод это так называемая звезда, предполагает подпитку от сети в 220 В при наличии подведенного из щита нулевого провода. Используется одна перемычка, подключаемая к нулю, а остальные три свободных конца присоединяют к фазам.
Треугольное подключение, приходящее напряжение в данном случае 380 В. Подключив сюда ТЭНы, предусмотренные для использования на 220 В, рискуете их испортить, поскольку они сгорят. Разница между треугольником и звездой заключается в отсутствии нулевого проводника.
Врезка ТЭНов в систему отопления дома
При проведении подобной процедуры соблюдайте меры безопасности, поскольку любые мероприятия с использованием электрической энергии крайне небезопасны.
Рассмотрим более детально, как подключить ТЭНы на котле. При использовании его, как резервного метода нагрева, помните об изменениях уровня напора, для его выравнивания рекомендуется использовать насос.
Рассмотрим поэтапно, как установить подобное устройство:
Затем заполните систему жидкостью, при помощи крана Маевского спустите скопившийся воздух. Используя тестер, проверьте, что ТЭН изолирован от батареи во избежание поражения электрическим током, если все же пробой присутствует, проверьте исправность нагревательного элемента. Если у него нарушена изоляция, нужно поменять ее. Затем выполните установку повторно.
Расчет мощности и разновидности ТЭНов
Существует общепринятая формула, при помощи которой можно правильно рассчитать необходимую мощность, вычисления выполняется оперируя тем, что на обогрев 10 м2 площади комнаты затрачивается 1 Квт энергии. Выглядит она следующим образом:
m — это объем нагреваемой жидкости,
t1 — конечная температура жидкости, градусы Цельсия,
t2 — начальная температура жидкости,
t — период за который нагревается жидкость, мин.
Р — мощность нагревательного элемента.
Попробуем произвести расчет для алюминиевой батареи из 6 секций, объем вмещаемой жидкости около 4 литров. Необходимо за 15 минут подогреть радиатор с 15 градусов до 60. Выполняем расчет:
Р=0,0066*4 (60-15)/15=0,792, таким образом мощность должна составлять 0,8 кВт.
Видео о подключении ТЭНа к одно- и трехфазной сети:
Твердотопливный котел с термоэлектрическим нагревателем ТЭН: устройство и принцип работы
Основным недостатком твердотопливных котлов является необходимость регулярной растопки. В условиях низких температур даже незначительное промедление может стать причиной размораживания отопительной системы. Для предотвращения образования льда в контур добавляется антифриз, однако не всегда это возможно. Альтернативным вариантом является покупка твердотопливного котла с термоэлектрическим нагревателем (ТЭНом).
ТЭН — надежная страховка от размораживания системы. С гибридным котлом можно зимой смело оставлять дом с водяным отоплением на несколько дней без присмотра.
Твердотопливный котел с ТЭНами: аргументы «за» и «против»
Как и любое отопительное оборудование, котлы с термоэлектрическим нагревателем имеют и достоинства, и недостатки.
Аргументы «ЗА»:
Какие могут возникнуть сложности?
Главная проблема, связанная с эксплуатацией оборудования с ТЭНами — образование и отложение накипи. Рыхлый слой солей кальция и магния, покрывающий поверхность нагревательного элемента, значительно снижает коэффициент теплопередачи, что уменьшает эффективность нагрева.
По этой причине процесс технического обслуживания становится сложнее и расширяется перечень профилактических работ. Помимо очистки котла от сажи и проверки состояния дымохода необходимо осматривать нагревательные элементы и очищать их от накипи. Кроме того, ТЭНы нередко выходят из строя, что влечет необходимость их замены.
Принцип работы твердотопливных котлов комбинированных с ТЭНом
Принципы работы отопительной водяной системы с котлом на твердом топливе и с комбинированным котлом идентичны. Основная отличительная особенность гибридного котла твердое топливо/электричество заключается в наличии резервного источника тепла.
При горении дров выделяется тепловая энергия, за счет которой вода (или иной теплоноситель) нагревается до 60-90 °С. По окончании процесса горения температура воды в контуре постепенно снижается. Датчик, установленный в комбинированном котле, дает сигнал на контроллер при падении температуры ниже заданного значения. Одновременно с этим автоматически включается ТЭН и поддерживает температуру в установленном диапазоне. При растопке котла температура поднимается выше заданных значений и термонагревательный элемент автоматически отключается.
По описанному выше принципу работают практически все модели гибридных котлов. Конструктивные особенности могут повлечь некоторые незначительные изменения в процессе эксплуатации.
ТЭН включается автоматически и поддерживает температуру в установленном диапазоне.
Особенности подключения
Монтаж комбинированных водонагревательных котлов, работающих на твердом топливе и на электричестве, производится в строгом соответствии с положениями СНиП и ППБ. В качестве основных моментов, заслуживающих внимания, стоит выделить следующие:
Выбор котла с ТЭНом
Определяющим параметром для выбора котла является мощность: при недостаточном значении этого параметра о комфортной температуре в доме можно забыть. Оптимальной считается мощность, которая полностью компенсирует тепловые потери при среднестатистической температуре в отопительный период. Для этого не обязательно делать инженерный теплотехнический расчет: достаточно воспользоваться примерными значениями: в доме с качественным утеплением тепловые потери составляют 1 кВт на 10 м2. Если качество утепления наружных стен оставляет желать лучшего, этой мощности может оказаться недостаточно. Расчет производится с учетом материала и толщины стен, наличия теплоизолирующего слоя, количества окон. Во избежание ошибок расчет лучше доверить специалисту.
Необходимо принять во внимание и теплозащищенность здания. Если дом построен на открытой местности, продуваемой ветрами, расчетная мощность котла должна быть увеличена в соответствии с поправочным коэффициентом.
Важнейшим фактором является доступность твердого топлива. В районах с большим количеством лесов предпочтительны дрова, в степных — уголь.
Модели твердотопливных котлов с ТЭНом могут иметь разный набор опций, что значительно отражается на цене. Перед покупкой желательно определиться, будет ли котел использоваться исключительно для отопления или еще и для получения горячей воды, приготовления пищи. Предполагается ли работа котла в автоматическом режиме?
Только после получения и анализа всех данных можно отправляться в магазин отопительного оборудования.
Популярные модели твердотопливных котлов с ТЭНом
Завод «Теплодар» предлагает универсальные и бюджетные модели твердотопливных комбинированных котлов: «Куппер ПРО», «Куппер ОК», «Куппер ОВК» с ТЭНами мощностью 9 кВт, а также «Куппер Практик», нагревательные элементы в котором имеют мощность 6 кВт (можно заменить на более мощные).
Преимущества отопительных комбинированных котлов «Теплодар»:
Котлы серии «Куппер» являются универсальными: они могут быть базой для любой системы отопления — открытой, закрытой, с принудительной или естественной циркуляцией теплоносителя. Конструктивные особенности позволяют подключать водяной контур с любой стороны, что существенно упрощает монтаж отопительной системы.
Твердотопливный котел с электронагревательным элементом минимизирует риск размораживания системы с водяным контуром, когда отсутствует возможность регулярной растопки. Установка гибридного котла «твердое топливо/электричество» позволит на непродолжительный срок оставить систему без присмотра, а также избежать замены воды в отопительной системе на антифриз. Надежное оборудование гарантирует безопасность работы отопительной системы даже в условиях экстремально низких температур.
Схема подключения электрического котла ТЭН
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.
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.
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.
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.
Как подключить тену к твердотопливному котлу
Осенняя пора – котлов очарованье! Очередная установка котла «Куппер». Вроде бы что об этом говорить – все сказано. Но нет, в каждом монтаже печи и дымохода есть хоть один, но свой, особый, нюанс. Вот и в этом случае не обошлось без оного.
Универсальный Отопительно-Варочный Котел «Куппер» ОВК-10, производства компании Теплодар, г.Новосибирск. Котел рассчитан на обогрев помещения площадью до 100 квадратных метров, при высоте потолка 2,7-2,8 метра. Котел с варочной плитой (съемные чугунные кольца) для разогрева и приготовления пищи. Вид топлива: дрова, уголь, торф, брикеты, пеллеты, электричество. В комплекте с котлом поставляется электрический ТЭН на 6 кВт, 3 витка по 2 кВт. Котел универсальный как по виду топлива, так и по стороне подвода системы отопления, можно подвести систему и справа, и слева. Выход дымохода у котла сзади, диаметр 115 мм. Топка изготовлена из котловой стали, толщиной 3 ммОтдельно к котлу можно приобрести.
Пульт управления для блока ТЭН ПУ ЭВТ- И1 (6 кВт) для электрического ТЭНа и перевести работу на электричестве в автоматический режим. У пульта два датчика: один датчик температуры теплоносителя и устанавливается на металлическую трубу на входе в котел (на обратку), другой датчик температуры воздуха и размещается в жилом помещение или в котельной, если там такая же температура, что и в доме. Пульт управления позволит автоматически включать/выключать ТЭН исходя из параметров заданных в настройк
Кстати, вот еще одна интересная идея: в электрическую цепочку ТЭН-Пульт-Розетка можно установить GSM-модуль. Это позволит дистанционно включать электрический ТЭН при помощи СМС с вашего телефона. Посмотрите видео, снятое нашим партнером.
Баня жилая, размерами 6х6, каркасная, хорошо утепленная. Банька очень красивая! Данный котел – отличное решение для обогрева небольших помещений, каковым является баня заказчика, который обратился в наш Интернет-магазин проконсультироваться по котлу, подобрать дымоход и купить котел «Куппер». Заодно потребовались установка котла и монтаж дымохода.
Монтаж системы отопления заказчик решил произвести собственными силами. В любом случае мы предупредили об обязательной установке на котел группы безопасности (подрывного клапана, воздушного клапана и расширительного мембранного бака) и проблемных моментах в малообъемных системах, т.е. ответственной регулировки интенсивности горения топлива, чтоб котел не закипел. Это покупатель и сам отлично знал, подготавливаясь к строительству своей бани.
Приехав на объект, монтажники осмотрели место установки котла и фронт работ по монтажу: на что будем ставить котел (площадка) и как пойдет дымоход, обходить скат кровли сендвич-коленами или резать. Заказчик в вопросах монтажа полностью положился на профессионализм монтажников – «главное, чтоб как себе любимому».
Многие покупатели считают, что котел можно просто поставить на деревянный пол, постелив под него всего лишь металлический лист или термостойкую плиту. Это глубокое заблуждение. Не пренебрегайте дополнительной термозащитой подставки под котел.
Площадку под котел сделали следующим образом: использовав фольгированный базальтовый картон, термостойкая плита Flamma, кирпич, украсив получившееся сооружение остатками термостойкой плиты.
Сверху на котел «примерили» другой котел для того, чтобы разметить выход дымохода через стену на улицу и определиться с установкой проходного узла.
Далее электрическим лобзиком выпилили отверстие по размеченным размерам и вынули наполнитель из стен дома, для того чтоб установить проходной короб и обеспечить термозащиту здания.
Получилось вот такое аккуратное отверстие. Учитывайте, что оно будет на пару сантиметров шире короба, т.к. мы его обошьем базальтовым картоном. Изнутри щель закроется «ушами» проходного узла, а снаружи –закроем крышкой.
Подготавливаем потолочно-проходной узел к установке (в нашем случае он является стеновым проходным узлом). Обрезаем лишнее в соответствии с толщиной дома. Затем начинаем обшивать базальтовым картоном в три слоя. Семь раз отмерь, один раз отрежь.
Боковые стенки из базальтового картона мы для удобства монтажа фиксируем к коробу саморезами. Лишний базальтовый картон обрежем после установки короба в подготовленное в стене отверстие.
Устанавливаем со стороны котельного помещения подготовленный проходной узел. Защищаем стену дополнительно листом термостойкой плиты.
Далее начинаем подготавливать горизонтальный выход дымохода. Фиксируем к шиберу котла стартовый элемент сэндвича при помощи термостойкого герметика и саморезов. Определив какой длины у нас будет горизонтальный выход, усаживаем его на старт-сэндвич. В нашем случае получилась длина в 0,5 метра, вполне стандартная длина сэндвич-трубы, поэтому ее резать не пришлось.
Закрываем проходной узел крышкой (она продается в комплекте с проходным узлом). Под крышку прокладываем прокладку из базальтового картона. Железный проходной узел контактирует с деревянной стеной (перекрытием) только через прокладку из негорючего материала, в нашем случае это базальтовый картон в три слоя.
На выходе дымохода из помещения устанавливаем сэндвич-тройник с ревизией. Ревизия позволит обслуживать дымоход. Далее у нас пойдет сэндвич-дымоход вертикально вверх. При помощи отвеса размечаем отверстие в кровле.
Подготавливаем проходной узел в кровле. Делаем отверстие, затем – фланец.
Поскольку дымоход проходит рядом со стеной, укорачиваем стеновые кронштейны. Длина кронштейна определяется таким образом, чтобы не повредить укосину и не лишить кронштейна прочности.
Выводим дымоход через проходной узел кровли. Кронштейн зафиксирован только к стене, его «нога» пока свободно гуляет. Полностью кронштейн зафиксируем только после того, как выставим дымоход по уровню. Наполняем проходной узел базальтовой ватой, устанавливаем прокладку и закрываем его крышкой.
Теория
Что такое ТЭН в электрическом котле? С точки зрения электротехники это активное сопротивление, которое выделяет тепло при прохождении по нему электрического тока.
По внешнему виду одиночный ТЭН выглядит, как согнутая или завитая трубка. Спирали могут быть самой разной формы, но принцип подключения одинаков, у одиночного ТЭНа два контакта для подключения.
При подключении одиночного ТЭНа к напряжению питания нам нужно просто подсоединить его клеммы к электропитанию. Если ТЭН рассчитан на 220 Вольт, то подключаем его к фазе и рабочему нулю. Если ТЭН на 380 Вольт, то подключает ТЭН к двум фазам.
Но это одиночный ТЭН, который мы можем увидеть в электрочайнике, но не увидим в электрическом котле. ТЭН котла отопления это три одиночных ТЭНа, закрепленные на единой платформе (фланце) с выведенными на ней контактами.
Самый распространённый ТЭН котла состоит из трёх одиночных тэнов закрепленных на общем фланце. На фланце выводится для подключения 6 (шесть) контактов ТЭНа электрического ТЭН котла. Есть котлов с большим количеством одиночных тэнов, например, так:
Схемы подключения ТЭН котла
Вариант 1. Схема подключения к однофазной сети
Обычно, три одиночных Тэна в такой конструкции, размещены так, что контакты от разных тэнов располагаются друг напротив друга.
Чтобы подключить ТЭН на 220 Вольт, нужно соединить три контакта от разных одиночных спиралей перемычкой и подключить их к рабочему нулю.
Три оставшиеся контакта нужно, также соединить и подключить к рабочей фазе. Это обеспечит одновременное включение всех тэнов в нагрев при подаче питания.
Однако так напрямую подключение не делают, и на каждый второй контакт тэна подключают на фазу после своего автомата или, что делается чаще, подключают от своей линии управления (автоматики).
Вариант 2. Трехфазное подключение
Если мы посмотрим на продающиеся тэны для котлов, то увидим, что почти все маркируются, как Тэны 220/380 Вольт.
Если у вас такой вариант тэна, и вы имеете возможность подключиться к трехфазному питанию 220 Вольт или 380 Вольт, то нужно использовать схемы подключения называемые «звезда» и «треугольник».
По схеме «звезда» 220 Вольт три фазы, нужно пермячкой соединить три контакта одиночных тэнов и подключить их рабочему нулю. На вторые свободные контакты подать по фазному проводу. Каждый одиночный тэн будет работать от 220 Вольт, независимо друг от друга.
По схеме «треугольник» 380 Вольт, нужно перемычками соединять контакты 1-6, 2-3, 4-5, у одиночных тэнов 1-2,3-4,5-6 и подавать на них фазные провода. Каждый одиночный тэн будет работать от 380 Вольт, независимо друг от друга.
Подключение ТЭН в системе отопления в паре с твердотопливным котлом.
Установка ТЭН в котел.
Как правило большинством производителей твердотопливных котлов предусмотрена врезка электроТЭН, а за частую они уже поставляются в комплекте. Наиболее распространёнными вариантами являются тэны мощностью 6 кВт (3 тэна по 2 кВт) и 9 кВт (3 тэна по 3 кВт).
READ Как подключить модем йота к макбуку
В котле предусмотрено резьбовое отверстие в 1” с противоположной стороны обратки в нижней части. Устанавливается ТЭН через уплотнительное резиновое кольцо, Затяжка производиться разводным ключом ( будь те внимательны не повредите выводы на керамических втулках)
Схема подключения ТЭН на котле:
Обычная коммутация через АТ выполняется следующим образом: По одному концу с каждой тэны запараллелить установкой перемычки – это будет общий ноль со своим автоматом. На оставшиеся три вывода через АТ подаем фазы. По данной схеме подключения можно за питать как каждый ТЭН в отдельности по 220 вольт. Но так же и без нуля можно подать последовательно на две тэны 380 Вольт получив большей диапазон в подборе мощности.
Подключение ТЭН через автоматический блок управления:
Отличный вариант для автоматической поддержки рабочей температуры в котле. Именно для этого и предусмотрены тены в котле, в ночное время или в процессе ревизии поддерживать температуру. Имея терморегулятор управление тенами выполняется по включению от заданной нижней температуры и отключение при установочном верхнем значении. Тэны подключаются на колодку, термодатчик устанавливается на выход из котла.
При решении вопроса по организации теплоснабжения центральное место занимает правильный выбор оборудования. Теплогенератор является центром любой системы отопления, и от эффективности его работы зависит продуктивность функционирования всего отопительного контура в целом. Рынок отопительного оборудования предлагает массу всевозможных решений.
Твердотопливные котлы по-прежнему остаются востребованными и популярными во многом благодаря возможности модификации. Установка ТЭНов (трубчатых электронагревателей) — это довольно простой и относительно дешевый способ превращения котла на твердом топливе в комбинированное устройство, вырабатывающее тепло с использованием электроэнергии. Твердотопливный котел с ТЭНами по сути является агрегатом, в котором существует возможность альтернативного или совместного использования основных видов топлива и электричества.
Установка и подключение
Эффективность и безопасность работы котлов «Купер» может быть достигнута только в случае их правильного монтажа и подключения к системе отопления и дымоходу. Перечислим основные требования, которые нужно неукоснительно соблюдать:
Более подробно об установке пеллетной горелки на котел «Купер» вы сможете посмотреть в следующем видео:
Мы познакомили вас линейкой твердотопливных котлов серии «Куппер» фирмы Теплодар. Помимо устройств отопления завод выпускает широкий ассортимент сопутствующего оборудования для них такого как: пульты управления, дымоходы, гидравлические разделители и т.д. Используя продукцию фирмы Теплодар вы сможете создать максимально эффективную отопительную систему в вашем доме.
Особенности котла на твердом топливе с ТЭНом
Наличие электрических нагревательных элементов в контуре отопления превращает твердотопливные агрегаты в устройства, способные в течение продолжительного времени сохранять температуру теплоносителя на необходимом для функционирования системы уровне. Это крайне важно в том случае, если температура за окном ниже нулевой отметки, а в отопительный контур залита вода.
Какой бы вместительной не была камера сгорания, твердое топливо сгорает относительно быстро. Исключение составляют котлы длительного горения, но их работа базируется на несколько иных физических принципах, а сложность конструкции ведет к увеличению цены. Комбинированные твердотопливные агрегаты с ТЭНами — это лишь улучшенные модификации, имеющие относительно простую и проверенную временем конструкцию.
Конструкция
Вне зависимости от производителя, любой современный твердотопливный котел с электротэном представляет собой теплогенератор.
В его конструкцию входят:
Каждая фирма-производитель отопительного оборудования старается находить оптимальные для своих изделий конструктивные решения, поэтому расположение элементов, их форма и размеры могут быть различны. В большинстве моделей блок ТЭНов находится в нижней части водяной рубашки котла, чтобы при его включении нагревался весь теплоноситель.
Некоторые модели имеют верхнее расположение ТЭНов. Это объясняется тем, что конструкторы считают неэффективным использование электроэнергии для нагрева большого количества теплоносящей жидкости. ТЭНы подогревают лишь часть теплоносителя, непосредственно циркулирующего в системе.
Принцип работы
Теплогенератор, использующий как минимум два источника энергии — это по сути комбинированный котел. После загрузки в камеру сгорания дров или угля и их поджига начинается передача тепловой энергии, полученной при их сгорании, к теплоносителю, находящемуся в теплообменнике. Для более эффективного использования тепла некоторые модели представляют собой двух- или трехконтурные устройства. Чем меньше тепла будет выведено в трубу и больше отдано для обогрева — тем выше КПД системы в целом.
Если учесть, что 22% тепла пропадает с уходящими газами, 8% обогревает окружающее пространство, и 12% остается в неполностью сгоревшем топливе, то лишь от 67 до 80% представляет собой полезное тепло, отданное теплоносителю. И так невысокий показатель КПД может снижаться по причине недостаточно мощной приточной вентиляции или излишнего количества воды в системе.
Системы отопления с использованием жидкостей инерционны. Для разогрева теплоносящей жидкости требуются серьезные энергозатраты, что при остывании системы приводит к перерасходу любого вида горючего. Чтобы этого избежать, при прогорании дров или угля в работу вступает ТЭН. До момента закладки новой партии горючего необходимая температура в системе поддерживается за счет использования электрической энергии. За своевременное включение и отключение электронагревателя или ТЭНа определенной мощности в блоке ТЭНов отвечает автоматика.
READ Как подключить навигатор к телефону без интернета
Суть процесса состоит в том, что датчик температуры теплоносителя отправляет сигнал на контроллер, который при ее падении до установленного значения включает ТЭН. Когда теплоноситель достаточно нагрет, подача электроэнергии прерывается. До тех пор, пока питание на управляющую аппаратуру и электронагреватель подается, процесс циклически повторяется.
Преимущества
Наличие ТЭНов в конструкции твердотопливного теплоагрегата позволяет:
Недостатки
В качестве единственного недостатка твердотопливных теплоагрегатов с ТЭНами можно указать высокую стоимость потребляемой электроэнергии. По этой причине в бытовых устройствах не используются ТЭНы высокой мощности. При организации отопления в небольшом загородном доме используются котлы мощностью от 10 до 15 кВт, а суммарная мощность нагревательных элементов в блоке ТЭНов не превышает 4-6 кВт. Небольшая мощность электронагревателей ограничивается, в первую очередь, возможностями бытовой электросети 220В-50Гц, от которой питается все оборудование. В случаях, когда проект предусматривает обогрев помещений большой площади, могут устанавливаться более мощные ТЭНы, а система электроснабжения существенно дорабатывается.
Особенности конструкции
Отопительный котел «Купер» имеет стальной корпус, внутри которого расположены камеры топки и зольника, окруженные водяной рубашкой. Для повышения эффективности теплосъема, в верхней части котла, правая и левая сторона теплообменника соединяется поперечными трубами, расположенными в шахматном порядке. Пространство камеры сгорания отделяется от труб стальным козырьком. Дымовые газы двигаются к дымоходу не напрямую, а огибая это препятствие, отдавая еще больше энергии теплоносителю и повышая КПД котла. Для снижения теплопотерь, корпус покрыт изоляционным базальтовым картоном, поверх которого располагаются панели корпуса.
Фото 1: Конструкция твердотопливного котла от Теплодар «Куппер» ОК
«Купер» может использоваться в схеме обвязки твердотопливного котла с естественной или принудительной циркуляцией. Для удобства подключения к подающей и обратной линии, на правой и левой стенках котла, сверху и снизу расположены патрубки.
Рекомендуется подключаться только к патрубкам на одной из сторон. При подключении подачи и обратки к разным сторонам котла, эффективность теплообмена в водяном контуре снижается.
Для регулировки интенсивности горения в нижней части корпуса расположена заслонка. Открывая или закрывая ее можно регулировать подачу воздуха в топку. Этот можно делать вручную, либо установить автоматический тягорегулятор. Он измеряет температуру в теплообменнике, и в соответствии с установленными значениями корректирует величину открытия заслонки. Этот процесс происходит механически и не требует наличия электропитания.
Бытовой котел «Купер» может поддерживать постоянную температуру в системе между закладками угля или дров, используя электричество. Для этих целей каждое устройство имеет встроенные ТЭНы мощностью 6-9 кВт.
Вернуться к оглавлению
Критерии выбора
При выборе отопительного оборудования любой потребитель ориентируется на его способность максимально эффективно обогреть жилище и подсобные или технические помещения. Основной показатель любого теплогенератора — это его мощность. Как правило, необходимая мощность рассчитывается путем сложных вычислений с учетом отапливаемой площади помещений, характеристик материалов стен и кровли, количества дверных и оконных проемов и десятков других параметров.
Упрощенный расчет производится по площади и объему помещений. В самом упрощенном виде принято считать, что 1 кВт заявленной мощности котла достаточно для эффективного обогрева 10 м² площади помещения. На практике для дома площадью 150 м² будет достаточно котла на 15 кВт. В идеале выбирается теплогенератор с параметрами выше расчетных на 10-15%.
Также при выборе следует учитывать:
Обзор популярных моделей и цен
Разнообразие моделей котлов, работающих на твердых видах горючего, практически безгранично. Некоторые модели отличаются от конкурентов не только невысокой стоимостью, но и отличными эксплуатационными параметрами, прошедшими проверку временем.
Warmos-TT (Эван)
Линейка котлов Warmos-tt — образец качественного и недорогого отопительного оборудования от российского производителя. В линейку входят аппараты с номинальной тепловой мощностью 18 и 25 кВт. Модели, название которых содержит букву «К», оснащены ТЭНом мощностью 2,1 кВт и регулятором тяги. Отличительной чертой аппаратов является наличие системы дожига отводимых газов, обеспечивающей более полное сгорание топлива. Корпус котла выполнен из листовой стали с наружным порошковым окрашиванием. При соблюдении правил эксплуатации производитель гарантирует работу агрегата в течение 10 лет.
Цена на модели Warmos-tt находятся в пределах от 29 до 30,5 тыс. руб., что значительно ниже, чем стоимость аналогов от зарубежных именитых брендов. К преимуществам конструкции можно отнести вместительную камеру сгорания и наличие защитного экрана от языков пламени.
Цены на WARMOS-TT
Zota Mix и Дымок
В линейку теплогенераторов Zota Mix входят агрегаты мощностью от 20 до 50 кВт с ТЭНами от 3 до 9 кВт. Главное конкурентное преимущество котлов Zota Mix — возможность использования практически всех видов твердого горючего: от дров до бурого угля. Под брендом «Zota» котлы изготавливает Красноярский завод отопительной техники и автоматики. Популярный котел «Дымок» также является детищем предприятия. Небольшие по размерам и мощности котлы «Дымок» с варочной поверхностью и без нашли свое применение на дачах и в небольших по площади домах. Популярность изделий под брендом «Zota» обеспечили невысокая стоимость и простота использования оборудования.
Дилерская цена на твердотопливный котел Zota мощностью 31,5 кВт некритична для простого обывателя и находится в пределах от 33 до 35 тыс.руб. При этом качество изделия находится на должном уровне, а отечественный производитель гарантирует наличие необходимых запасных частей.
EKO-EL (Wirbel)
Самым интересным техническим решением, отличающим котлы Wirbel серии EKO-El является наклонный люк, существенно облегчающий загрузку дров в камеру сгорания. Модельный ряд насчитывает 9 моделей мощностью от 14 до 80 кВт. Модели с индексом «EL» комплектуются ТЭНами мощностью от 6 до 24 кВт. Эффективность теплоотдачи в теплогенераторах данной серии существенно повышена за счет использования водонаполненной колосниковой решетки.
READ Как подключить барьер к водопроводу видео
Цена на самую маломощную модель Wirbel ECO-EL 14 находится в пределах 77-78 тыс.руб, что вполне отвечает продуманности всех элементов, высокому качеству материалов изготовления и сборки.
Цены на EKO-EL
Виды, технические характеристики и отзывы
Компания Теплодар выпускает несколько разновидностей котлов «Куппер» на твердом топливе. Давайте остановимся на каждом из них отдельно и разберем особенности и технические характеристики каждого из них.
Котлы «Купер» ОК 15, 20, 30 на дровах и угле
«Куппер» ОК — это классические твердотопливные котлы. Всего выпускается три типоразмера мощностью 15, 20 и 30 кВт. Они способны отапливать помещения площадью от 150 до 300 м²
Фото 2: Котел отопления на твердом топливе «Куппер»
Ниже представлена таблица с их техническими характеристиками:
| Модель | ОК-15 | ОК-20 | ОК-30 |
| Мощность, кВт | 15 | 20 | 30 |
| Площадь помещения, м² | 150 | 200 | 300 |
| Объем топки, л | 20 | 30 | 40 |
| Диаметр дымохода, мм | 150 | ||
| Цена, руб | 22 820 | 25 940 | 33 310 |
Небольшой отзыв владельца:
Долго выбирал и в итоге решил купить котел «Купер» ОК 20 в свой загородный дом, который пока еще не достроен. Система отопления с металлополимерными трубами и алюминиевыми радиаторами. Теплый пол пущен отдельным контуром. На площадь 120 квадратных метров за зиму ушло около 3 тонн угля и примерно 4 куба дров. Учитывая инерционность процесса горения твердого топлива, установил гидравлический разделитель.
Аркадий Иванович, Воронеж
Котлы «Куппер» способны работать на газу или топливных гранулах при установке на них соответствующих горелок, которые также выпускаются заводом Теплодар.
Котлы «Купер» с варочной панелью
Эта серия является модификацией предыдущей и состоит всего из двух устройств на 10 и 18 кВт. Главная особенность – это наличие чугунной варочной панели. Вы не только сможете обогреть свой дом, но и приготовить еду на плите.
Фото 3: Котел «Купер» от Теплодар с варочной поверхностью
Основные параметры моделей:
| Модель | ОВК-10 | ОВК-18 |
| Мощность, кВт | 10 | 18 |
| Площадь помещения, м² | 100 | 180 |
| Объем топки, л | 18 | 30 |
| Диаметр дымохода, мм | 115 | 150 |
| Цена, руб | 22 430 | 27 560 |
Нюансы монтажа и подключения
При подключении теплооборудования с ТЭНами прежде всего необходимо предусмотреть точку подключения электросети. В монтаже такого вида устройств обязательно должен принимать участие профессиональный электрик, способный правильно рассчитать необходимое сечение провода и подобрать соответствующий автомат защиты. В остальном обвязка твердотопливных агрегатов с электронагревателями полностью копирует схему подключения обычных котлов.
Учитывая, что в системе отопления присутствует вода, обязательно предусматривается заземление или устанавливается УЗО (устройство защитного отключения).
Требования пожарной безопасности
Правильно установленным и обеспечивающим необходимый уровень безопасности твердотопливным котлом можно считать лишь тот агрегат, монтаж которого произведен в соответствии с Нормами Пожарной Безопасности (НПБ) и Строительными нормами и правилами (СНиП). По-настоящему качественно это могут сделать специалисты-монтажники, обладающие инженерными знаниями и многолетним опытом.
Какой ТЭН для радиатора выбрать?
Поскольку большого разнообразия в исполнении и технических особенностей радиаторных ТЭНов нет, то и проблем в выборе обычно не возникает.
Во время покупки следует обратить внимание на следующее:
Мощность — если нет информации о теплотехнических нормах по конкретной местности, можно выбирать устройство по усреднённым показателям для средней полосы России, корректируя их в соответствии с погодными условиями данного региона. Так ТЭН мощностью 1 кВт способен нагреть воздух в помещении площадью 10 м 2 при условии автономной системы отопления. Из этого расчёта и следует делать выбор.
Материал — особенных различий по материалам между радиаторными ТЭНами разных производителей нет. Конструкции их так же идентичны. Разница может быть в диаметре, то есть в размере пробки заглушки. Кроме этого, бывают одинарные и двойные ТЭНы.
Размер — поскольку батарея отопления может состоять из определенного количества секций, то и длина нагревательного элемента должна соответствовать длине батареи. Специалисты рекомендуют приобретать нагревательную конструкцию, стержень которой на 6-10 см меньше длины батареи. Если ТЭН будет короче требуемой длины, он не сможет обеспечить полноценный и равномерный прогрев теплоносителя.
Наличие дополнительного оборудования — если планируется установка автономной системы отопления, то лучше устанавливать модели с терморегулятором. Это позволит регулировать температуру в помещениях и сократить расходы на электричество.
Цена — главное, не приобретать ТЭН для радиатора, ставя во главу угла его стоимость. Прежде всего, нужно руководствоваться техническими характеристиками, указанными в паспорте изделия. И всегда помнить, дёшево — не значит хорошо!
Расчёты необходимой мощности ТЭНа
Когда планируется установка автономной отопительной системы в доме постоянного проживания, особенно важно правильно рассчитать необходимую мощность прибора. Как это сделать?
В технической документации радиаторов указаны точные значения теплоотдачи, скажем, для одной чугунной секции это будет 140 Вт. Эти значения нужно умножить на количество секций. Таким образом, получится требуемая мощность ТЭНа.
Теория
Что такое ТЭН в электрическом котле? С точки зрения электротехники это активное сопротивление, которое выделяет тепло при прохождении по нему электрического тока.
По внешнему виду одиночный ТЭН выглядит, как согнутая или завитая трубка. Спирали могут быть самой разной формы, но принцип подключения одинаков, у одиночного ТЭНа два контакта для подключения.
При подключении одиночного ТЭНа к напряжению питания нам нужно просто подсоединить его клеммы к электропитанию. Если ТЭН рассчитан на 220 Вольт, то подключаем его к фазе и рабочему нулю. Если ТЭН на 380 Вольт, то подключает ТЭН к двум фазам.
Но это одиночный ТЭН, который мы можем увидеть в электрочайнике, но не увидим в электрическом котле. ТЭН котла отопления это три одиночных ТЭНа, закрепленные на единой платформе (фланце) с выведенными на ней контактами.
Самый распространённый ТЭН котла состоит из трёх одиночных тэнов закрепленных на общем фланце. На фланце выводится для подключения 6 (шесть) контактов ТЭНа электрического ТЭН котла. Есть котлов с большим количеством одиночных тэнов, например, так:
Схемы подключения ТЭН котла
Вариант 1. Схема подключения к однофазной сети
Обычно, три одиночных Тэна в такой конструкции, размещены так, что контакты от разных тэнов располагаются друг напротив друга.
Чтобы подключить ТЭН на 220 Вольт, нужно соединить три контакта от разных одиночных спиралей перемычкой и подключить их к рабочему нулю.
Три оставшиеся контакта нужно, также соединить и подключить к рабочей фазе. Это обеспечит одновременное включение всех тэнов в нагрев при подаче питания.
Однако так напрямую подключение не делают, и на каждый второй контакт тэна подключают на фазу после своего автомата или, что делается чаще, подключают от своей линии управления (автоматики).
Вариант 2. Трехфазное подключение
Если мы посмотрим на продающиеся тэны для котлов, то увидим, что почти все маркируются, как Тэны 220/380 Вольт.
Если у вас такой вариант тэна, и вы имеете возможность подключиться к трехфазному питанию 220 Вольт или 380 Вольт, то нужно использовать схемы подключения называемые «звезда» и «треугольник».
По схеме «звезда» 220 Вольт три фазы, нужно пермячкой соединить три контакта одиночных тэнов и подключить их рабочему нулю. На вторые свободные контакты подать по фазному проводу. Каждый одиночный тэн будет работать от 220 Вольт, независимо друг от друга.
По схеме «треугольник» 380 Вольт, нужно перемычками соединять контакты 1-6, 2-3, 4-5, у одиночных тэнов 1-2,3-4,5-6 и подавать на них фазные провода. Каждый одиночный тэн будет работать от 380 Вольт, независимо друг от друга.
Подключение ТЭНов электрического котла
Что касаемо его расположения, он должен быть полностью погружен в воду, а иначе он будет перегреваться, как правило, его устанавливают в нижней части радиатора. Это дает возможность изолировать его от мест, где скапливается воздух. Для того, чтобы он прослужил дольше и на нем скапливалось меньше налета, который приводит к значительной потери КПД, а также к коррозии, нужно использовать дистиллированную жидкость.
Очень важно, когда вы будете врезать ТЭН или блок ТЭНов в систему отопления, качественно выполнить герметизацию торцевых стыков, поскольку, если жидкость попадет на нагревательный элемент (спираль), возникнет угроза для жителей дома. Рассмотрим вариант подключения к электрическим сетям с различным количеством фаз.
Если у вас одна фаза, зачастую этот вариант наиболее характерен для дач или старых построек, необходимо установить предохранитель. Она характерна наличием двух проводников: фазы и ноля. Существует два метода подключения — параллельно или последовательно, разница состоит в делении исходного напряжения между составляющими.
Чаще подключение выполняют параллельным методом, чтобы минимизировать потери полезной энергии. Последовательная схема используется крайне редко, так как она предполагает потери энергии. Для любой из выбранных схем необходимо выбирать провод с большим сечением, поскольку на него будет большая нагрузка.
Подключение к трем фазам — первый метод это так называемая звезда, предполагает подпитку от сети в 220 В при наличии подведенного из щита нулевого провода. Используется одна перемычка, подключаемая к нулю, а остальные три свободных конца присоединяют к фазам.
Треугольное подключение, приходящее напряжение в данном случае 380 В. Подключив сюда ТЭНы, предусмотренные для использования на 220 В, рискуете их испортить, поскольку они сгорят. Разница между треугольником и звездой заключается в отсутствии нулевого проводника.