Как выбрать автомат и контактор для самодельного электрокотла на 6 кВт?

Содержание

Сборка электрокотла своими руками

Как выбрать автомат и контактор для самодельного электрокотла на 6 кВт?

Любой желающий может собрать электрокотел своими руками — по эксплуатационным характеристикам сборные агрегаты мало в чем уступают фабричным изделиям. При ответственном подходе котел кустарной сборки может оказаться даже надежнее и долговечнее машины заводского производства.

Это касается и электрических котлов для прогрева частного дома, известных своей экономичностью и высокой производительностью. Детали для сборки такого оборудования находятся в широком доступе, а сам процесс изготовления может обойтись дешевле, чем покупка готового устройства.

Классификация самодельных котлов

Существует три разновидности электрических котлов. Первый вариант — работающие на ТЭН. Они оснащены трубчатым электронагревателем, который под действием электричества нагревается и передает тепло жидкости. Нагреватель имеет изоляцию, благодаря чему теплоноситель не находится под напряжением.

Второй вариант — индукционного действия. Он укомплектован трансформатором с обмоткой, причем труба отопления выступает в качестве индукционной катушки. Нагрев теплоносителя происходит за счет вихревых токов, возникающих на обмотке.

Наконец, третий вариант, электродный – жидкость является не только теплоносителем, но и является составной частью электрической системы. Собрать электродный котел своими руками довольно просто, но высокие требования предъявляются к электробезопасности этого оборудования.

Конструкция

По сути, самодельный электрический котел представляет собой обрезок трубы со встроенной электрофурнитурой. Это очень удобно, особенно если сделать агрегат съемным: тогда уход и обслуживание техники существенно упростятся.

Если поместить агрегат не в трубу, а в отдельный корпус, то можно установить дополнительные датчики, которые позволят автоматизировать работу системы отопления, повысить КПД и снизить уровень энергопотребления. Кроме того, когда понадобится заменить котел другим, сделать это получится, не нарушая целостность контура системы.

Сложности эксплуатации

Недостатком любого электрического нагревателя является опасность превышения лимита на подключение электрического оборудования в частном доме. Так, совокупная мощность всех используемых в жилище электроприборов не должна составлять больше 15 КВт.

Для обслуживания частного дома площадью около 100 м2 требуется агрегат мощностью не меньше 10 КВт.

Следовательно, подключив электрический котел своими руками, на использование остальных приборов вы отводите всего 5 КВт энергии. Чтобы повысить лимит потребления нужно получить специальное разрешение.

Сборка нагревателя с ТЭН

Чтобы изготовить самодельный электрический котел отопления с трубчатым электронагревателем понадобится следующий комплект материалов:

  • стальной лист толщиной больше 2 мм;
  • отрезок стальной трубы (длина и диаметр зависят от производительности агрегата);
  • трехфазные ТЭНы (не рекомендуется применять нагреватели со встроенным реле, поскольку они быстро изнашиваются).

Сначала из стального листа необходимо вырезать будущее дно котла. Размеры дна должны соответствовать диаметру трубы. Затем из того же металла требуется сделать фланец – кольцо, чей внутренний диаметр равен наружному или внутреннему диаметру трубы, в зависимости от того, каким способом деталь планируется закрепить на корпусе. Ширина кольца обычно составляет 30 мм.

Далее из стального листа изготавливают крышку с диаметром, соответствующим внешнему диаметру фланца. Крышка и фланец соединяются при помощи 6 болтов, в местах монтажа креплений заранее проделываются отверстия. Еще несколько отверстий просверливается в крышке — их размер должен соответствовать размерам запланированных к установке ТЭНов.

Приваривание элементов

Первым к корпусу котла нужно приварить дно, следующим – фланец. Крышку монтируют только после того, как на ней будут прочно зафиксированы трубчатые нагреватели. Между ТЭНами и крышкой вставляется уплотняющая прокладка из материала, устойчивого к воздействию воды.

Между крышкой и фланцем располагается еще одна прокладка, выполненная из автомобильной камеры. Эта прокладка должна быть точной копией фланца, в том числе в ней надо сделать отверстия под болты.

Монтаж патрубков

До того, как закрыть котел крышкой, в его корпус монтируют патрубки для подключения труб системы отопления, предварительно вырезав подходящие отверстия.

Важно, чтобы на концах патрубков имелась резьба: это требуется для установки входных кранов, которые позволят перекрывать циркуляцию теплоносителя в контуре, если электрический котел потребуется отремонтировать.

Труба для отвода горячей жидкости располагается в верхней части агрегата, желательно встроить ее прямо в крышку. Охлажденный теплоноситель подается по трубе снизу.

Когда патрубки монтированы, котел полностью собирают и подключают к сети. Иногда его конструкция может меняться: например, на фланец монтируют не только крышку, но и дно. Устройство является универсальным, и его получится легко приспособить к техническим параметрам системы отопления дома.

Электромонтажные работы

Во время электромонтажных работ контакты всех ТЭНов котла соединяются с колодкой, к ней же подключается нулевой провод. Иногда нагревательные элементы сразу же замыкают на этот провод без использования колодки.

Сечение жилы провода должно соответствовать нагрузке, которую ТЭНы создают: тогда самодельный электрический агрегат будет работать без сбоев.

К контакту каждого нагревателя подключают фазный провод, пропущенный через автомат защиты. Сечение кабеля выбирают на основе нагрузки, создаваемой всеми включенными ТЭНами одновременно.

Все провода должны быть изолированы, особое внимание нужно уделить тому, чтобы их оголенные части не соприкасались с металлической крышкой котла.

Сборка индукционного котла

Для изготовления индукционного котла понадобятся:

  • отрезок пластиковой трубы с толстыми стенками;
  • медная проволока диаметром 7 мм;
  • сварочный инвертор мощностью 15 А.

К пластиковой трубе крепят два патрубка, предварительно проделав соответствующие отверстия. Ее внутреннее пространство полностью заполняют обрезками проволоки длиной 40-50 мм.

Затем создается индукционная катушка: проволоку аккуратно обвивают вокруг трубы, общее число витков – около 90. Катушку подключают к инвертору. Полученный самодельный котел отопления монтируют непосредственно в трубопровод, вырезав участок трубы.

Сборка электродного котла

Просто сделать и электродный нагреватель. Для этого мастеру понадобятся:

  • железная труба диаметром от 57 мм с толстыми стенками;
  • лист железа толщиной больше 2 мм;
  • внутренний электрод диаметром 25 мм;
  • прокладки из паронита или резины и присоединительные клеммы.

Как и в предыдущих случаях, нужно начать с присоединения патрубков для труб к будущему корпусу котла. С одного конца патрубки приваривают к агрегату, с другого – делают резьбу.

Изготавливая электродный котел своими руками, в корпусе просверливают отверстие для заглушки. К последней крепится электрод, он устанавливается внутри котла. На завершающем этапе самодельный корпус заваривают, устанавливая вырезанные из железного листа крышку и дно.

После очистки сварных швов требуется проверить их на проницаемость. Для этого места сварки покрывают мыльной пеной, а внутри корпуса воздушным прессом нагнетают давление. Там, где появились пузырьки, котел даст течь. Когда все выявленные неисправности устранены, можно обработать корпус эмалированной краской.

Котел будет исправно работать, если вода в системе отопления дома содержит соду. Последнюю добавляют для того, чтобы повысить силу тока: рассчитать этот показатель можно, разделив мощность агрегата на 220.

Источник: https://x-teplo.ru/otoplenie/kotly/elektrokotel-svoimi-rukami.html

Электрический котел отопления (электрокотел): устройство, подключение к электропитанию

Как выбрать автомат и контактор для самодельного электрокотла на 6 кВт?

Электрический котел отопления нагревает теплоноситель, преобразовывая электрическую энергию в тепло. Электрокотел имеет свои преимущества и недостатки по сравнению с другими типами котлов отопления.

Недостатки электрического котла, о их ниже, не могут перевесить их преимущества. Котлы на электричестве из-за простоты монтажа и эксплуатации популярны в любой климатической зоне страны.

Можно купить электрокотлы в Новосибирске и Москве, Калининграде и Мурманске.

Недостатки электрического котла отопления

Электрический котел отопления нагревает теплоноситель, преобразовывая электрическую энергию в тепло. Для его работы необходимо стабильное и затратное энергоснабжение дома.

Для отопления дома порядка 200 метров потребуется выделенная электрическая мощность в 20 киловатт. И это только для отопления.

Если приплюсовать к этой мощности, электрическая мощность самого дома получаем достаточно внушительную потребляемую мощность электрооборудования дома, которую нужно для дома выделить.

  • Отсюда первый недостаток электрического котла. Не во всех районах есть возможность выделить для дома такую большую электрическую мощность.
  • Кроме этого перебои с электропитанием тоже не редкость в нашей действительности. Это также ограничивает популярность электрокотлов отопления.

Достоинства электрического котла отопления

Однако отсутствие вышеперечисленных сдерживающих факторов делает электрокотел почти идеальным вариантом при выборе отопления дома. Достоинства электрического котла могут, при определенных условиях, перевесить его недостатки.

  • Электрические котлы относительно недороги;
  • Монтаж электрического котла прост, по сравнению с монтажом твердотопливного котла и других котлов;
  • В электрокотле нет открытого пламени, а следовательно он более безопасен в эксплуатации;
  • Электрокотел не требует отдельного помещения;
  • Для него не требуется запаса топлива, а следовательно места под топливо;
  • Работают электрокотлы, по определению, бесшумно;
  • Электрокотел не требует особого ухода (не нужно чистить топочную камеру, чистить горелки и т.п.);
  • Работа электрического котла не дает никаких отходов своей деятельности. И как любое электрооборудование является экологически чистым.

Все это дает право электрическому котлу занять ведущее место в ранжире котлов отопления. А его недостатки можно компенсировать комплексными решениями.

Комплексное использование котлов отопления

Электрический котел, часто используют в паре с газовыми и твердотопливными котлами отопления. Прогрев дома производится твердым дешевым топливом, а дальнейшее поддержание температуры, в автоматическом режиме, производится электрокотлом.

Либо, как на схеме, газовый котел отопления и электрический котел работают последовательно, автоматически переключаясь в зависимости от ночного и дневного тарифа на электричество.

Устройство электрического котла отопления

Теплоноситель в электрическом котле нагревается электрическими нагревателями (ТЭН).

Составные части электрического котла

Состоит электрокотел из:

  • Теплообменник (бак с ТЭНами);
  • Блок управления;
  • Блок регулировки.

В рабочий комплект электро котла входят

  • Программатор (выносной блок для контролем за температурой и управлением электрокотла);
  • Циркуляционный насос;
  • Расширительный бак;
  • Предохранительный клапан;
  • Воздушный вентиль,Датчик давления,Фильтр.

Рабочее напряжение электрокотлов 220 вольт (двухфазные) или 380 вольт (трехфазные). Причем котлы мощностью более 12 киловатт работают, только от трехфазного 380 вольт электропитания.

 Котлы мощностью более 6 кВт делаются с возможностью многоступенчатого переключения мощности.

Монтаж электрического котла отопления, подключение к электропитанию

Кроме сантехнического подключения электрокотла (обвязки), важнейшая задача при монтаже электрического котла правильно подключить электрический котел. Как принято говорить, эту работу должны делать профессионалы, но вам будет полезна информация по этому вопросу.

  • Для электрического котла нужно выделить отдельную линию электропитания от вводно-распределительного щита вашего дома;
  • Линия электропитания котла, должна быть защищена автоматом защиты с номинальным рабочим током, чуть больше чем рабочий ток электро котла при максимальном режиме (эти данные есть в паспорте котла);
  • Корпус электро котла должен быть заземлен третьим (220 В) или пятым (380 В) проводом в кабеле электропитания. Для заземления электро котла нельзя использовать отдельные провода заземления;

В вводно-распределительном устройстве (ВРУ) дома или электрощите дома кабель электропитания котла подключается следующим образом:

  • Фазные провода электропитания L1;L2;L3 подключаются на клеммы выхода трехфазного автомата защиты. Автомат защиты отдельный, только для электро котла.
  • Нулевой рабочий провод (N) подключается к нулевой шине (клемнику) щита;
  • Провод заземления подключается на отдельную шину в щите маркированную «Земля».
  • При однофазном (220 вольт) электропитании котла, трехполюсной автомат защиты меняется на однополюсной. Остальные подключения остаются без изменений.

Важно! Не путать и не совмещать подключение нулевого рабочего (N) и заземляющего, защитного (PE) проводов при трехпроводном и пятипроводном подключении электрокотла.

Сечения электрических кабелей для электропитания электрокотлов

Приведу пример номиналов автоматов защиты (таблица 2) и сечения питающих кабелей (таблица 1) для электрических котлов отопления.

Таблица 1

Сечения питающих кабелей для электрокотлов отопления

Мощность котлаСечение кабелядля однофазных электрических котловСечение кабелядля трехфазных электрических котлов
до 4 кВт4,0 мм2
до 6 кВт6,0 мм2
до 10 кВт10,0 мм2
до 12 кВт16,0 мм22,5 мм2
до 16 кВт4,0 мм2
до 22 кВт6,0 мм2
до 27 кВт10 мм2
до 30 кВт16 мм2
До 45 кВт25 мм2
До 60 кВт35 мм2

Таблица 2

Номиналы автоматов защиты для электролинии питания электрокотла

Мощность котлаДля однофазных электрических котловДля трехфазных электрических котлов
4 кВт25 А10 А
6 кВт32 А16 А
8 кВт40 А16 А
10 кВт50 А20 А
12 кВт63 А25 А
14 кВт25 А
16 кВт32 А
18 кВт32 А
22 кВт40 А
27 кВт50 А
30 кВт63 А
45 кВт80 А
52 кВт100 А

Производители электрических котлов отопления

На Российском рынке производителей электрокотлов наиболее заметны:

  • Россия: ЭВАН и РусНИТ;
  • Бельгия: ACV
  • Германия: Bosch,Wespe Heizung
  • Чехия: Dakon
  • Словакия: Eleko
  • Польша: Kospel
  • Словакия: Protherm
  • Испания: Roca

Другие стать раздела: Котлы отопления

  • Назад на главную
  • сайта

Источник: https://obotoplenii.ru/elektricheskie-kotly/elektricheskij-kotel-otopleniya-elektrokotel-ustrojstvo-podklyuchenie-k-elektropitaniyu

Подбор автомата по мощности

Как выбрать автомат и контактор для самодельного электрокотла на 6 кВт?

Выбор защитных автоматических выключателей производится не только в ходе установки новой электрической сети, но и при модернизации электрощита, а также при включении в цепь дополнительных мощных приборов, повышающих нагрузку до такого уровня, с которым старые устройства аварийного отключения не справляются. И в этой статье речь пойдет о том, как правильно производить подбор автомата по мощности, что следует учитывать в ходе этого процесса и каковы его особенности.

Непонимание важности этой задачи может привести к очень серьезным проблемам.

Ведь зачастую пользователи не утруждают себя, производя выбор автоматического выключателя по мощности, и берут в магазине первое попавшееся устройство, пользуясь одним из двух принципов – «подешевле» или «помощнее».

Такой подход, связанный с неумением или нежеланием рассчитать суммарную мощность устройств, включенных в электросеть, и в соответствии с ней подобрать защитный автомат, зачастую становится причиной выхода дорогостоящей техники из строя при коротком замыкании или даже пожара.

Для чего нужны защитные автоматы и как они работают?

Современные АВ имеют две степени защиты: тепловую и электромагнитную. Это позволяет обезопасить линию от повреждения в результате длительного превышения протекающим током номинальной величины, а также короткого замыкания.

Основным элементом теплового расцепителя является пластина из двух металлов, которая так и называется – биметаллической. Если на нее в течение достаточно длительного времени воздействует ток повышенной мощности, она становится гибкой и, воздействуя на отключающий элемент, вызывает срабатывание автомата.

Наличием электромагнитного расцепителя обусловлена отключающая способность автоматического выключателя при воздействии на цепь сверхтоков короткого замыкания, выдержать которые она не сможет.

Расцепитель электромагнитного типа представляет собой соленоид с сердечником, который при прохождении сквозь него тока высокой мощности моментально сдвигается в сторону отключающего элемента, выключая защитное устройство и обесточивая сеть.

Это позволяет обеспечить защиту провода и приборов от потока электронов, величина которого намного выше расчетной для кабеля конкретного сечения.

Чем опасно несоответствие кабеля сетевой нагрузке?

Правильный подбор защитного автомата по мощности – очень важная задача. Неверно выбранное устройство не защитит линию от внезапного возрастания силы тока.

Но не менее важно правильно подобрать по сечению кабель электропроводки. В противном случае, если суммарная мощность превысит номинальную величину, которую способен выдерживать проводник, это приведет к значительному росту температуры последнего. В итоге изоляционный слой начнет плавиться, что может привести к возгоранию.

Чтобы более наглядно представить, чем грозит несоответствие сечения проводки суммарной мощности включенных в сеть устройств, рассмотрим такой пример.

Новые хозяева, купив квартиру в старом доме, устанавливают в ней несколько современных бытовых приборов, дающих суммарную нагрузку на цепь, равную 5 кВт. Токовый эквивалент в этом случае будет составлять около 23 А. В соответствии с этим в цепь включается защитный автомат на 25 А.

Казалось бы, выбор автомата по мощности сделан верно, и сеть готова к эксплуатации. Но через некоторое время после включения приборов в доме появляется задымление с характерным запахом горелой изоляции, а через некоторое время возникает пламя.

Автоматический выключатель при этом не будет отключать сеть от питания – ведь номинал тока не превышает допустимого.

Если хозяина в этот момент не окажется поблизости, расплавленная изоляция через некоторое время вызовет короткое замыкание, которое, наконец, спровоцирует срабатывание автомата, но пламя от проводки может уже распространиться по всему дому.

Причина в том, что хотя расчет автомата по мощности был сделан правильно, кабель проводки сечением 1,5 мм² был рассчитан на 19 А и не мог выдержать имеющейся нагрузки.

Чтобы вам не пришлось браться за калькулятор и самостоятельно высчитывать сечение электропроводки по формулам, приведем типовую таблицу, в которой легко найти нужное значение.

Защита слабого звена электроцепи

Итак, мы убедились, что расчет автоматического выключателя должен производиться, исходя не только из суммарной мощности включенных в цепь устройств (независимо от их количества), но и из сечения проводов. Если этот показатель неодинаков на протяжении электрической линии, то выбираем участок с наименьшим сечением и производим расчет автомата, исходя из этого значения.

Требования ПУЭ гласят, что выбранный автоматический выключатель должен обеспечивать защиту наиболее слабого участка электроцепи, или иметь номинал тока, который будет соответствовать аналогичному параметру включенных в сеть установок. Это также означает, что для подключения должны использоваться провода, поперечное сечение которых позволит выдержать суммарную мощность подключенных устройств.

Как выполняется выбор сечения провода и номинала автоматического выключателя – на следующем видео:

Если нерадивый хозяин проигнорирует это правило, то в случае аварийной ситуации, возникшей из-за недостаточной защиты наиболее слабого участка проводки, ему не стоит винить выбранное устройство и ругать производителя – виновником сложившейся ситуации будет только он сам.

Как рассчитать номинал автоматического выключателя?

Допустим, что мы учли все вышесказанное и подобрали новый кабель, соответствующий современным требованиям и имеющий нужное сечение.

Теперь электропроводка гарантированно выдержит нагрузку от включенных бытовых приборов, даже если их достаточно много. Теперь переходим непосредственно к выбору автоматического выключателя по номиналу тока.

Вспоминаем школьный курс физики и определяем расчетный ток нагрузки, подставляя в формулу соответствующие значения: I=P/U.

Здесь I – величина номинального тока, P – суммарная мощность включенных в цепь установок (с учетом всех потребителей электричества, в том числе и лампочек), а U – напряжение сети.

Чтобы упростить выбор защитного автомата и избавить вас от необходимости браться за калькулятор, приведем таблицу, в которой указаны номиналы АВ, которые включаются в однофазные и трехфазные сети, и соответствующие им мощности суммарной нагрузки.

Эта таблица позволит легко определить, сколько киловатт нагрузки какому номинальному току защитного устройства соответствуют.

Как мы видим, автомату 25 Ампер в сети с однофазным подключением и напряжением 220 В соответствует мощность 5,5 кВт, для АВ на 32 Ампера в аналогичной сети – 7,0 кВт (в таблице это значение выделено красным цветом).

В то же время для электрической сети с трехфазным подключением «треугольник» и номинальным напряжением 380 В автомату на 10 Ампер соответствует мощность суммарной нагрузки 11,4 кВт.

Наглядно про подбор автоматических выключателей на видео:

Заключение

В представленном материале мы рассказали о том, для чего нужны и как работают устройства защиты электрической цепи. Кроме того, учитывая изложенную информацию и приведенные табличные данные, у вас не вызовет затруднения вопрос, как выбрать автоматический выключатель.

Источник: https://YaElectrik.ru/jelektroshhitok/podbor-avtomata-po-moshhnosti

Стабилизатор напряжения для электрокотла – нужен ли? Поговорим об этом

Как выбрать автомат и контактор для самодельного электрокотла на 6 кВт?

Давайте обсудим этот вопрос с разных сторон и сделаем выводы. Кому некогда следить за ходом мыслей, может сразу перейти в конец статьи, к итогам.

Нужно ли вообще стабилизировать?

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте сначала посмотрим, какие компоненты входят в состав электрокотла и боятся ли они «неправильного» напряжения?

1. Плата управления

Точнее, не сама плата, а входящий в ее состав блок питания.

Старые платы имеют трансформаторные блоки питания (можно отличить по наличию тяжеленького транса с металлическим сердечником), новые же — все как один импульсные (их выдают маленькие легкие трансформаторики с ферритовым сердечником).

И те и другие платы управления обязаны отлично себя чувствовать в стандартном диапазоне фазных напряжений (220В±10% или 230В±10%). Иначе котел просто не пройдет сертификацию.

Как правило, производитель, при выборе элементной базы, дополнительно закладывает в схему солидный запас надежности, поэтому реальный рабочий диапазон всегда оказывается гораздо шире, чем указано в инструкции.

А что указано в инструкции? Вот, например, фрагмент руководства по эксплуатации к котлам Vaillant eloBLOCK:

Здесь производитель явно немного перестраховывается. Ниже станет понятно почему.

В инструкции к котлу Эван Warmos RX уже отбросили ложную скромность и написали как есть:

160…260 Вольт — солидный разброс, не так ли? Вообще говоря, это даже перекрывает рабочий диапазон некоторых моделей стабилизаторов.

На самом деле, я неоднократно держал в руках платы управления от котлов, на которых указан диапазон рабочих напряжений — от 100 до 280 В. А уж 140-160 вольт для них вообще комфортное значение.

Итак, вывод №1: для нормальной работы платы управления электрического котла, стабилизатор не требуется.

Идем дальше.

2. Нагревательные элементы (электроды, ТЭНы)

С нагревателями электродного типа все просто — им вообще без разницы какое в розетке напряжение. Если напряжение больше номинального, мощность котла будет выше. И, соответственно, наоборот.

А вот с классическими трубчатыми нагревателями (ТЭНами) дело обстоит чуточку интереснее.

Пониженное напряжение ТЭНам никак не угрожает, это очевидно. От повышенного напряжения они, конечно, сгорят через какое-то время, но для этого напряжение должно подняться существенно выше нормы. Как показывает практика, такое случается крайне редко. Обычная накипь для ТЭНов страшнее, чем любое «неправильное» напряжение.

Основная проблема заключается в том, что мощность нагревательных элементов находится в квадратичной зависимости от напряжения, что описывается известной формулой:

P = U2 / R [Вт], где
U – напряжение на нагревателе, В
R – сопротивление нагревателя, Ом

График зависимости мощности от напряжение для одного из электрических котлов приведен на рисунке и представляет собой классическую параболу, точнее ее положительную ветвь.

Видно, что снижение напряжения всего на 10% (до 200В) приводит к потери котлом 1/5 своей мощности. А понижение напряжения в сети на 20% (до 175В) снижает максимальную мощность котла на целую треть!

Таким образом, чтобы не допустить снижения мощности электрического котла, было бы очень неплохо задействовать стабилизатор напряжения. Но не будем торопиться с выводами и посмотрим на эту ситуацию с точки зрения финансовых затрат.

Давайте предположим, что мы произвели расчеты и выяснили, что для обогрева помещения нам необходим котел мощностью 6 кВт. Каким образом можно выжать из котла такую мощность в условиях пониженного напряжения?

Способ первый: стабилизатор

Учитывая то, что в нашем коттеджном поселке частенько наблюдается пониженное напряжение (типовое значение ~170 В), мы принимаем решение подключить электрокотел через стабилизатор. Это позволит получить необходимые нам 6 кВт тепловой мощности даже при таком низком напряжении.

Так как максимальная выдаваемая стабилизатором мощность тоже зависит от напряжения питания (см. график зависимости), то для нашей цели необходим стабилизатор мощностью от 8 кВт.

Из всех существующих типов стабилизаторов наиболее дешевыми являются релейные (см. таблицу стоимости киловатта мощности), поэтому остановим свой выбор на этих моделях:

  • Wester STB-10000, напольный, 140-260 В, 8 кВт, 9000 руб.;
  • RUCELF СтАР-12000, напольный, 140-260 В, 8.5 кВт, 11000 руб.;
  • RUCELF SRWII-12000-L, настенный, 110-270 В, 10 кВт, 14000 руб.

Любой из этих стабилизаторов отлично подойдет для нашего электрокотла, все они достаточно надежны, не слишком дорогие и, вообще, хорошо себя зарекомендовали.

Способ второй: более мощный котел

С другой стороны, мы ведь можем компенсировать потерю мощности котла из-за низкого напряжения питания и другим способом — просто выбрать более мощный котел изначально.

Чтобы понять, во что нам это обойдется, сравним стоимость нескольких наиболее популярных котлов мощностью 6 и 9 кВт соответственно:

Мощность: 6 кВтМощность: 9 кВт*ДоплатаКотелЦенаКотелЦена
ZOTA 6 Econom8500 рубZOTA 9 Econom9600 руб1100 руб
Protherm Скат 6 КR 1329100 рубProtherm Скат 9 КR 1330400 руб1300 руб
ЭВАН С1 610400 рубЭВАН С1 9 22014800 руб4400 руб

*Электрические котлы мощностью 9 кВт, как правило, имеют возможность подключения к однофазной сети 220/230В. Необходимо только убедиться, что существующая электропроводка рассчитана на такие токи.

Вот и получается, что самый дешевый (а значит и самый ненадежный) стабилизатор обойдется минимум в 9000 рублей, а чтобы купить котел вполовину мощнее, нужно доплатить максимум 4500 рублей.

Вывод №2: самый дешевый способ получить необходимую тепловую мощность при пониженном напряжении в сети — это заранее приобрести более мощный котел. Стабилизатор выйдет дороже.

Насос — самое слабое звено любого электрокотла.

Все дело в двигателе, входящим в состав насоса. Асинхронные двигатели очень плохо переносят понижение напряжения. Сначала они просто греются, потом и вовсе останавливаются из-за недостатка крутящего момента.

Невозможно заранее определить при каком напряжении встанет насос конкретного котла. Практика показывает, что это происходит в интервале 160-170 Вольт.

Таким образом, циркуляционный насос — единственный узел электрического котла, который накладывает серьезные ограничения на напряжение питания.

Это объясняет, почему в инструкции к котлу Vaillant eloBLOCK был указан нижний порог напряжения в 160 В, хотя плата управления способна нормально функционировать при значительно более низком напряжении.

Недостатки использования стабилизатора

Что будет, если подключить котел через стабилизатор? Тут есть несколько нюансов.

Во-первых, это дорого. Зачастую стоимость стабилизатора сопоставима со стоимостью котла. К тому же, любое дополнительное устройство в системе приводит к снижению надежности всей системы.

Во-вторых, любой стабилизатор повышает напряжение на выходе за счет увеличения потребляемого тока на входе. Закон сохранения энергии работает четко.

Другими словами, при 220 вольтах наш 6-киловаттный электрокотел потребляет от сети около 27 А. Если напряжение снизится, например, до 170 вольт, то потребляемый от сети ток возрастет до 35 А (без учета КПД самого стабилизатора).

Это нужно учитывать. Перед подключением стабилизатора необходимо проверить пороги срабатывания автоматов защиты, а также соответствие электропроводки требованиям ПУЭ в условиях возросшего тока.

Третий нюанс вытекает из второго. Известно, что просадка напряжения бытовой сети происходит по двум причинам: превышение предельной мощности трансформаторной подстанции (насыщение трансформатора с последующим выходом его из строя) или, чаще, большое падение напряжения на линии электропередачи (низкое качество соединений, недостаточное сечение провода).

Величина падения напряжения на ЛЭП рассчитывается по закону Ома:

U = IR [В], где
I – ток в линии, А
R – общее сопротивление ЛЭП, Ом

При попытке стабилизатора «вытянуть» напряжение до требуемого уровня, ток в сети повышается, что, в свою очередь, приводит к дополнительной просадке напряжения. Процесс коррекции повторяется до тех пор, пока стабилизатор не уходит в защиту из-за слишком низкого входного напряжения.

На самом деле, описанная выше ситуация маловероятна. Такое возможно только если вы являетесь единственным потребителем на всей линии электропередачи. Но то, что стабилизаторы создают дополнительную нагрузку на сеть — чистая правда.

Выводы получаются неоднозначными:

  1. Стабилизатор для электрокотла отопления — дорогое удовольствие.
  2. Если напряжение в сети никогда не опускается ниже 170 В, то в стабилизаторе нет смысла. Достаточно просто взять котел с 30%-ым запасом по мощности, чтобы даже при низком напряжении он производил необходимую тепловую мощность.
  3. Если котел уже установлен и непременно нужно, чтобы он работал при сильно пониженном напряжении (ниже 170 Вольт), то придется ставить стабилизатор.

    Если вы ниндзя электротехники, можете попробовать подключить через стабилизатор один только циркуляционный насос. Все остальные узлы электрического котла будут работают даже при 140 вольтах. Стабилизатор при этом можно взять самый маломощный и дешевый. Но не забывайте про снижение мощности ТЭНов.

  4. Насос — самая уязвимая часть котла. Если котел работает по принципу естественной циркуляции теплоносителя (не содержит насоса), то и стабилизатор ему не нужен.

Ну и самое главное: как бы ни был подключен электрокотел, с использованием стабилизатора или без, это не спасает от полного отключения электричества. Поэтому всегда нужно иметь резерв в виде печки, «буржуйки» или энергонезависимого газового котла, который работает без электричества.

Источник: http://rukipro.ru/electrooborudovanie/stabilizatory/dlya-elektrokotla.html

Самодельный электрокотел для отопления дома: подключение, фото, видео, контроль нагрева, безопасность использования

Как выбрать автомат и контактор для самодельного электрокотла на 6 кВт?
: 1 423

Чтобы система отопления действительно хорошо работала, нужно использовать самые инновационные и современные технологии, и неважно, работает ли нагревательный котёл на газе, твёрдом топливе или же электричестве. Как сделать самодельный электрокотел для отопления дома или загородного дома.

На сегодняшний день в магазинах можно обнаружить даже смешанные варианты, но, если по тем или иным причинам невозможно приобретение отопительного котла в магазине, можно начать устанавливать самодельный электрокотел для отопления дома.

Будучи хорошо осведомлённым по вопросам отопительных систем, а также подготовив нужные материалы, объекты и составив точный чертёж, можно добиться почти идеального результата. Для начала следует чётко знать конструкцию электрического котла и все её обязательные элементы.

Что собой представляет самодельный котел

Ваш будущий самодельный электрокотел для отопления частного дома будет представлять собой металлический бак, а внутри будет размещён электрический ТЭН — тепловой электронагревательный элемент. Часто встречаются электрические котлы мощностью до 6 кВт, а для не очень габаритного помещения больше и не нужно.

При покупке электрического котла с гораздо большей мощностью, возможен перегрев системы, и это чревато излишними расходами тепловой энергии, которая будет уходить напрасно.

Электрический котёл отопления хорошо подойдёт в качестве дополнительного, если есть основной агрегат, использующий газ или твёрдое топливо. А если оба котла используют исключительно электрическую энергию, то возможен монтаж большего количества.

Такая система отопления сможет отапливать большую площадь, что весьма удобно и экономично.

Даже самодельный электрокотел для отопления дома он вполне может удовлетворять возможным температурным требованиям. В этом поможет применение различных датчиков и автоматики контроля управления. Это отличный способ сэкономить средства, ведь управление температурой будет происходить автоматически, и не произойдёт перегрева воды.

Самодельный электрокотел в системе отопления

Контроль нагрева воздуха

В устройстве котла, сделанном из подручных средств, возможно осуществление очень многих функций. Контроль нагрева воздуха в ручном и автоматическом режимах имеет свои различия. Рассмотрим их подробнее.

Порядок действий при ручном режиме работы:

  • Отключение тумблера Т;
  • Нажатие кнопки «пуск»;
  • Проверка системой степени прогретости воздуха.
  • Если он недостаточно прогрелся, замыкаются контакты TP, и вступает в дело магнитный включатель;
  • Магнитный включатель останавливает работу кнопки «пуск»;
  • Начинается работа ТЭНа;
  • Повышается уровень энергии в теплоносителе системы;
  • Производится прогрев в помещении;
  • Если температура не выходит за некоторые пределы, то контакты TP размыкаются, магнитный включатель прекращает работу;
  • ТЭН останавливает работу, «пуск» снова готов к нажатию.

Автоматика самодельного электрокотла

Порядок действий при автоматическом режиме работы электрокотла:

  • Здесь всё наоборот – тумблер Т отключается, чтобы температура осталась неизменной, естественно, в рамках автоматического замыкания контактов TP;
  • При выходе температуры за нижний предел срабатывания начинает работу котёл;
  • Производится повышение температуры теплоносителя;
  • Повышение температуры в помещении;
  • Достигнув определённой температуры, электрокотёл прекращает работу.

Особенности подключения

Существуют характерные особенности подключения самодельных электрокотлов в систему отопления, будьте готовы к этому.

Соединение самодельного вспомогательного котла с рабочим происходит с помощью отводов.

Электрическая плата управления котлом крепится на щите, он ни при каких обстоятельствах не должен контактировать с теплоносителем. Детали для центра управления необходимо выбрать самостоятельно.

Фото схемы подключения электрокотла к щитку

Но правильным советом будет — вызов специалиста по электрическим схемам, во избежание вероятных рисков, связанных с работой с электричеством.

Некоторые любители даже не знают, как правильно сделать заземление для котла. Лучше во всех деталях консультироваться с электриком.

Уровень безопасности

Иногда надо обязательно проводить проверку уровня безопасности котла, хотя для этого тоже неплохо пригласить квалифицированного мастера. Он гарантированно проведёт нужные расчеты теплопотерь, а также подтвердит безопасность (или небезопасность) элемента отопительной системы специальным документом.

Заметим, что некоторые датчики электрокотла требуют настройки в отапливаемом помещении.

Когда помещение не одно, то выбирается то, в котором температура наиболее средняя. Одним из таких датчиков является ТР-ОМ6-О3. При замене такого датчика, нужно заменить и другие части системы управления.

Правила использования

Самостоятельно собранные самодельные котлы описанного типа запросто могут эксплуатироваться свыше десятка лет. Некоторые владельцы могут похвастаться ещё большими успехами. Но, чтобы достичь такого результата, нужно следовать определённым правилам установки и использования.

Например, этим:

  • Блокирующие элементы не подлежат установке до или после котла;
  • Очень важно надёжное заземление – лучше предупредить аварийную ситуацию, чем долго исправлять последствия катастрофы;
  • Предупреждая опасность, постелите перед электрокотлом и перед щитом коврики из диэлектриков, они не допустят перехода избыточной энергии к теплоносителю;
  • Самодельный прибор необходимо сертифицировать, как безопасный и пригодный к использованию, причём сделать это лучше в специализированном магазине или с помощью специалиста;
  • Несмотря на возможность смастерить прибор самому, ремонт уже готового, построенного устройства всё же может сделать только квалифицированный электрик.

Не получили ответ на свой вопрос? Спросите нашего эксперта: Спросить

Источник: http://SdelatOtoplenie.ru/ekspluataciya-samodelnogo-elektrokotla.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.