Электрический котел с циркуляционным насосом нюансы работы

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.

Совет. Если речь идет об обогреве зданий с разветвленной системой, длинными ветвями или большими перепадами высот, то лучше выполнить укрупненный расчет и сверить его результат с параметрами перекачивающего устройства, проконсультировавшись с торговым представителем производителя теплогенераторов. Это убережет вас от покупки лишнего оборудования впоследствии.

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

Циркуляция в двухконтурных водогрейных котлах

Работа двухконтурных электрических котлов с насосом усложняется необходимостью периодического снабжения теплоносителем теплообменника, подогревающего воду для ГВС. Здесь нагнетатель поочередно действует в контуре отопления и горячего водоснабжения, переключение осуществляет двухходовой клапан с электроприводом по команде контроллера. Это происходит в момент открывания крана горячей воды в доме, данный факт фиксирует датчик протока и передает сигнал контроллеру. После переключения потоков циркуляционный насос перекачивает теплоноситель в проточный теплообменник до тех пор, пока кран в доме не закроют и двухходовой клапан не направит поток в подающий трубопровод отопления. Устройство двухконтурного котла с циркуляционным насосом показано на рисунке.

Схема монтажа

1 – колба с ТЭНами и автоматическим воздухоотводчиком; 2 – корпус агрегата с крепежными отверстиями; 3 – контроллер; 4 – мембранный расширительный бак; 5 – насосная группа с двухходовым клапаном и проточным теплообменником.

Проточный нагреватель имеет достаточно узкие каналы, соответственно, нагнетатель подобран таким образом, чтобы преодолевать гидравлическое сопротивление теплообменника с учетом его увеличения по мере возникновения накипи.

Для справки: автоматика большинства электроустановок запрограммирована на периодическое включение циркуляционного насоса в летнее время, чтобы его ротор не прикипел во время простоя.

Заключение

В подавляющем большинстве случаев электрические котлы со штатным насосом прекрасно справляются со своими задачами и рекомендованы к применению в качестве источников тепла частных домов.

Сегодня время высоких технологий не только в ИТ, но и в сфере котельного оборудования. Электрокотел с насосом — это новое техническое решение автономного отопления в системе «Умный дом» для повышения эффективности теплоснабжения, создания комфортных условий проживания и безопасности при эксплуатации. Это направление имеет много энергосберегающих вариантов подключения и возможность интеграции в схему элементов зеленой энергетики – ветрогенераторов и солнечных коллекторов. Целесообразность применения схемы электроотопления и ГВС во многом будет зависеть от правильного выбора оборудования и его обвязки, поэтому пользователю необходимо знать все «подводные камни» этого направления.

Особенности конструкции и принцип работы

Электрический котел (ЭК) с насосом – это источник горячего теплоносителя для отопления и ГВС. В типовой схеме обвязки присутствует: насос, бачок расширительный, блок управления и безопасности, запорно-регулирующая арматура. Последние модификации котлов успешно объединяют все элементы схемы в одном корпусе.

Такая компоновка электрического котла с насосом не только упрощает монтаж и техобслуживание, но и создает современный вид агрегата, который способен успешно вписаться в интерьер любого помещения. Немаловажным фактом такой компоновки, является энергоэффективность, поскольку все рабочие элементы заизолированы в корпусе, что снижает тепловые потери установки и повышает общий КПД.

Несмотря на то, что в такой схеме должен присутствовать расширительный бачок, для слива лишнего теплоносителя, расширяющегося при нагреве воды, не все модели котлов комплектуются таким устройством, поэтому покупателю надо обратить внимание на данное условие при покупке котла электрического в торговой сети.

Циркуляционный насос является обязательным элементом схемы с принудительной циркуляцией и в двухконтурных электрокотлах. Он  решает две задачи:

• Циркуляция сетевой воды в контуре для отопления;
• попеременное включение теплоносителя по контурам отопления и ГВС в двухконтурных системах. Когда пользователь открывает кран теплоноситель, проходит через бойлер ГВС, при закрытом кране — через отопительную систему.

В этом моменте существует один нюанс: производитель комплектует ЭК насосом соответствующей мощности с учетом усредненного значения гидравлического сопротивления системы, которая не всегда отражает реальные потери в сетях потребителей. Особенно в случае разноплановости объектов нагрева и разветвленности тепловой сети. Это приведет к тому, что насос просто «не потянет» систему пользователя, и она работать не будет даже с самым дорогим и современным отопителем. Для того чтобы избежать этой негативной ситуации, покупку ЭК с насосом начинают с расчета тепловой схемы отопления, для чего нужно обратиться к специалистам.

Принцип работы электрического котла — тепло генерируется из электричества в ТЭНах или индукционных элементах с большим омическим сопротивлением. Холодный теплоноситель поступает в ЭК с помощью насоса на обратном трубопроводе, равномерно омывает нагревательные элементы, в связи, с чем быстро повышает свою температуру и выходит из котла в контур отопления и ГВС.

Для того чтобы система работала, в схеме выполняется специальный ввод с защитой по давлению не более 3 бар и установкой обратного клапана. Регулировка процессом нагрева осуществляется с помощью термореле. При достижении теплоносителем рабочего значения температуры датчик отключает питание нагревательных элементов, а при падении – подает ток на ТЭНы.

Плюсы и минусы

Основываясь на опыте эксплуатации разных видов котлов для индивидуального теплоснабжения, специалисты, справедливо, считают, что самым удобным в управлении является электрокотел с циркуляционным насосом.

Преимущества обвязки электрокотлов с насосом:

1. Полная интеграция работы насоса с элементами тепловой схемы.
2. Низкие удельные показатели по собственному энергопотреблению для реализации поставленных задач, они практически не влияют на общие затраты на отопление.
3. Самый высокий КПД среди других источников отопления до 99%.
4. 100 % автоматизация технологических процессов.
5. Экологичность – отсутствие вредных выбросов в атмосферу.
6. Низкие удельные коэффициенты материалоемкости, нет необходимости устанавливать дорогостоящее оборудование на дымоотвод, создавать тягу в котле и организовывать подачу воздуха в камеру сгорания.

Справедливости ради, необходимо отметить, что система обладает одним очень существенным недостатком — высокая стоимость электроэнергии на технологию генерации тепла. Существует несколько вариантов для снижения затрат на электроэнергию:

1. Эффективная теплоизоляция объекта отопления.
2. Использование комбинированной выработки тепла с включением в схему вторичных источников энергии: гелио, ветра, водяных тепловых насосов.
3. Переход на многатарифныйучет электроэнергии с включением в схему теплоснабжения – бака-аккумулятора для нагрева воды в период действия льготного тарифа.

Критерии выбора

Выбор оборудования зависит от нескольких факторов, но базовой является тепловая мощность объекта. Точный расчет может выполнить только специализированная организация. Но для прикидочного расчета используют простое соотношение мощности и площади нагрева для центральных районов, например, в Москве:  для 10 м2 – требуемая мощность 1 кВт.

Следующий критерий – схема подключения, которая зависит от возможности абонентского ввода электросети в дом, напряжения и количество фаз. Для небольшого котла в 6 кВт (объект до 60 м2) можно выполнять подключение к однофазной сети 220В, а ЭК большей мощности потребуют   трёхфазные сети (380 В). Многие производители выпускают агрегаты с возможностью подключения, как к трехфазным, так и однофазным сетям.

Следующий фактор — система безопасности она должна справляться с такими угрозами, как низкое или высокое давление сетевой воды, перегрев ТЭНа или замерзании воды. Управление ЭК выбирают из трех вариантов: ручное, цифровое или программируемое. Желательно выбрать агрегат с регулировкой мощности. В бюджетных моделях она ступенчатая, а в устройствах с программаторами — плавная.

В этом случае на основании данных датчиков давления и температуры, программное обеспечение позволяет автоматически установить режим. При использовании многотарифного счетчика максимальная нагрузка на котел будет действовать с 23:00 до 07:00. Немаловажное значение имеет наличие вспомогательных устройств в комплекте с насосом и расширительным баком: датчиков температур и давления, арматуры и манометров.

Расчет мощности оборудования

Этот расчет вполне подойдет для одноконтурной схемы теплоснабжения, то есть только для отопления. В двухконтурных схемах с горячим водоснабжением потребуется провести дополнительный расчет на нужды ГВС, с учетом СНИПовских норм потребления горячей воды и числа пользователей услуг.

Это довольно приближенный расчет, потребуется еще учитывать материал кабеля и его протяженность.

Все работы по установке электрооборудования должны проводиться с полным соблюдением требований отраслевых норм и стандартов, а также правил безопасности:

1. Запрещена установка агрегата в непосредственной близости с водопроводом или источником воды.
2. При монтаже соблюдают рекомендованные строительные расстояния между агрегатом и конструкциями.
3. Требуется обязательное подключение ЭК к контуру заземления.
4. Установка настенного устройства выполняется на стену из негорючих материалов.
5. Запрещена прокладка силовых кабелей под отопительными или водопроводными трубами. В местах возможного пересечения инженерных сетей устанавливается защитный металлический кожух.

Нюансы монтажа

• до верхнего перекрытия помещения — 0.80 м;
• до «0» отметки в случае навесного типа — не менее 0.50 м;
• до стен — 0.05 м;
• до труб — более 0.50 м;
• перед фронтом котла — более 0.70 м.

Важное значение имеет уровень расположения корпуса – он должен быть строго горизонтальным. Установка котла зависит от типа системы отопления – при естественной циркуляции электрокотел располагается в нижней точке, с принудительной циркуляцией – в любом удобном месте.

Возможна установка не одного агрегата, а несколько, в этом случае обвязка их осуществляется параллельно, чтобы они работали с одинаковой нагрузкой.

Алгоритм установки:

1. Для настенной конструкции сначала устанавливают кронштейны, которые поставляются в комплекте с агрегатом.
2. После крепления их на стене дюбелями или анкерами навешивают корпус.
3. Напольный агрегат устанавливают на ровной подставке из диэлектрика.
4. Обвязывают контуры отопления и ГВС.
5. Устанавливают запорно-регулирующую арматуру на входном и выходном патрубке.
6. Устанавливают грязевик датчики, манометры и термометры по рабочей схеме.
7. Подключают агрегата к электросети. В качестве кабель-канала можно использовать гофрированный гибкий трубопровод.
8. Если скачки напряжения в сети нередки, то подключение нужно выполнять через стабилизатор.
9. Устанавливается электрозащита, мощность предохранителя выбирают выше самой большой токовой нагрузки котла в рабочем состоянии, заземление при подключении обязательно. Выполняют заземление 3- или 5- жилой в кабеле.

• Нулевой рабочий провод N присоединяют к нулевой шине щитка.
• Заземляющий РЕ провод присоединяется к своей шине «Земля».
• Для силовой линии используют марку ВВГ кабеля с количеством жил 3 или 5, с сечениями соответствующей мощности ЭК, обычно размер обозначен в паспорте изделия.
• Двухконтурный котел обвязывается через трехходовой клапан электрического типа. По сигналу термостата, он направляет поток теплоносителя на подогрев контура ГВС либо отопления.
• После окончания монтажный работ котел осматривают и убеждаются в том, что он установлен строго горизонтально и к нему подключены все коммуникации.
• Заполняют котел водой и под водопроводной водой делают опрессовку — определяют утечки в соединениях и исправность запорно-регулирующей арматуры.
• Проверяют работу электрооборудования котла и циркуляционного насоса встроенного в котел.
• Тестируют работоспособность датчиков и автоматики безопасности.

Электрические котлы с насосом это самый передовой метод отопления с возможностью современной регулировкой нагрева от 0 до 100 %, Используя систему «Умный дом» управление можно выполнять онлайн, вне стен дома. И хотя сам насос потребляет дополнительное электричество для своей работы, эти затраты окупаются быстро с учетом комфортности, автономности и безопасности услуг. Самое важное – у этой схемы большое будущее, учитывая, что в нее легко интегрируются любые вторичные энергоресурсы зеленой энергетики, в связи, с чем данный вид теплоснабжения набирает популярность во всем мире.

Процедура установки

Чаще всего монтажные мероприятия осуществляются профессиональными установщиками, т.к. для этого требуется специальное разрешение. Однако знание последовательность операций не помешает: как минимум, это позволит осуществлять контроль проводимых работ, следя за правильностью реализации каждого этапа.

Последовательность установки:

1. Сложнее всего при подключении электрической отопительной установки обеспечить ее необходимым питанием. Если имеющаяся проводка в состоянии поддержать мощность прибора, тогда никакое переустройство не потребуется. В противном случае приходится прокладывать дополнительную линию.
2. После решения вопроса с питанием проводится монтаж счетчика, электрощитка и УЗО (минимум на 25 А).
3. Котлы бывают настенными и напольными. Обычно все необходимые крепежи входят в комплект системы. После установки прибора он присоединяется к счетчику кабелем оптимального сечения.
4. Датчики температуры коммутируются отдельной проводкой. В их задачу входит автоматическое регулирование включения и выключения нагревательных элементов.
5. Для установки теплового аккумулятора используется отдельный сантехнический шкафчик.
6. Некоторые модели не имеют встроенного циркуляционного насоса: в таком случае его нужно установить отдельно. Для этого потребуется наличие дополнительного провода для подачи питания на двигатель насоса.

Для соединения всех элементов в единую систему понадобятся трубы (металлические или металлопластиковые). Производя пробный запуск контура, нужно внимательно следить, чтобы нигде не было протечек теплоносителя. Как видно из описания, установочные работы достаточно сложны, поэтому предварительное изучение этого процесса не будет лишним.

Достоинства и недостатки электрического котла отопления

Электрические котлы могут похвастать целым рядом весомых преимуществ:

• 1) Простота монтажа и дальнейшей эксплуатации, что минимизирует затраты временных и трудовых ресурсов на его обслуживание, настройку и использование в целом;

• 2) Небольшие размеры, благодаря чему котлы могут вполне свободно устанавливаться на стенах котельной. Котел не занимает много места и может быть смонтирован одним человеком;

• 3) Отсутствие необходимости в выводе дымоходной трубы или прочих элементов для отвода продуктов сгорания топлива. Оборудование это работает от электричества, и не выбрасывает в воздух никаких отходов и вредных испарений;

• 4) Удобство и безопасность, за счет чего управление котлом может осуществлять даже человек без соответствующих знаний и специальной подготовки. Достаточно будет прочесть инструкцию и получить консультацию по эксплуатации от специалистов-монтажников;

• 5) Высокая эффективность. Коэффициент полезного действия электрического котла нередко достигает отметки в 98%, так что вы получите максимум тепла и минимум неэффективных затрат;

• 6) Экологичность. Поскольку котел работает от электроэнергии, его можно станавливать в любых помещениях и учреждениях, даже при наличии особенно строгих требований к экологической чистоте. 

Из недостатков можно отметить только потребность котла в постоянной подаче электричества, а также дороговизну энергоресурсов. Будьте готовы к тому, что счета за оплату электроэнергии существенно возрастут. Тем не менее, при сравнении с аналогичными затратами на автономное отопление другими источниками энергии расходы на эксплуатацию электрического котла уже не будут выглядеть столь отпугивающими.

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.

Компактные размеры и простота в управлении – это тоже плюс

• 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.

Насос внутри корпуса обеспечивает движение теплоносителя

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.

Теплоаккумулирующая емкость – эффективно, но громоздко

• 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.

Может потребоваться прокладка кабеля!

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!

Преимущества

Популярность электрокотлов с насосом для отопления объясняется следующими положительными характеристиками:

• Богатство ассортимента. В продаже представлены модели различной мощности, что дает возможность обзавестись именно той маркой, которая более всего соответствует условиям эксплуатации. Таким образом можно подобрать обогревающий прибор как для дачного дома, так и для промышленного помещения: в наличии всегда есть варианты с подходящими параметрами.
• Экономичность. Благодаря высокой энергетической эффективности современных отопительных котлов электрического типа (их КПД приближается к 99%) их использование позволяет сэкономить значительные финансы. Дополнительному экономическому эффекту способствует применение циркуляционной помпы, являющейся частью самой конструкции. Имея небольшое потребление энергии, она, тем не менее, заметно увеличивает скорость прохождения теплоносителя по всем трубам. Как результат, помещения прогреваются в разы быстрее.
• Экологичность. Подобная отопительная система во время своей работы не выделяет продукты сгорания. Поэтому нет необходимости тратить деньги на организацию дымохода и обеспечение дополнительного притока воздуха. По этой причине электрические котлы нашли широкое применение в городских квартирах и офисных помещениях. Важно помнить, что отсутствие дыма не означает, что вентиляция в доме может быть плохой.
• Удобство управления. Этому способствует максимальная оптимизация контролирующих и управляющих приборов. Как результат, следить за работой отопительного оборудования может даже дилетант.  Большая часть представленных на рынке моделей оснащаются автоматическими управляющими блоками: это позволяет прибегать к настройке работы системы в очень редких случаях.

Оборудование данного типа в состоянии не только отапливать помещения, но также покрывать нужду в горячей воде. Чтобы оптимизировать систему водоснабжения, потребуется монтаж расширительного бойлера и бака объемом от 80 литров.

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.

Большинство пользователей думают, что в помещении, где расположен электрокотел не требуется вентиляция, т.к. в процессе функционирования агрегатов нет необходимости в поступлении свежего воздуха в камеру сгорания. Однако, это мнение ошибочно. Специалисты все же рекомендуют оборудовать вентиляционную систему.

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

1. Большие затраты на энергоноситель, поскольку электричество является самым дорогостоящим видом топлива.
2. 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.
3. Мощность агрегата с насосом возрастает. Исходя из этого, особое внимание следует уделить проводке.

Производители

Отметим несколько популярных моделей электрических котлов со встроенными насосом и расширительным баком.

Производитель	Модель	Характеристики
Protherm (Словакия)	Protherm СКАТ 6КR
Protherm (Словакия)	Protherm СКАТ 14КR	Одноконтурные электрические котлы. Ступенчатое включение мощности с максимальным шагом до 7 кВт и временной выдержкой для защиты от резких скачков напряжения в сети. Приготовление горячей воды 15,3 л/мин. (при Δt=30°C) в дополнительном накопительном бойлере (приобретается отдельно). Контроль превышения напряжения. Возможность работы с погодозависимой автоматикой. Возможность каскадного соединения котлов. Расширительный бак — 7 л. Встроенный циркуляционный насос с автоматическим воздухоотводчиком. Работа в сети напряжением 380 В.
Bosch (Германия)	Bosch Tronic Heat 3500 6
Bosch (Германия)	Bosch Tronic Heat 3500 18

Электрический котёл с насосом и расширительным баком является удобным агрегатом, позволяющим решить одновременно несколько задач.

Как выбрать подходящую модель с расширительным баком

Выбирая электрический отопительный котел с насосом для своего дома, рекомендуется обращать внимание на следующие критерии:

• Мощность. Влияет на производительность работы ТЭНов в теплообменнике (ее указывают в кВт). Мощность котла характеризует именно нагревательные элементы. В большинстве случаев модели на современном рынке обладают мощностью от 2-3 до 60-70 кВт. Приборами с небольшой мощностью обычно отапливаются небольшие частные дома и дачи. Котлы с показателями более 50 КВт используются в промышленной сфере.
• Вместительность теплового аккумулятора. Благодаря этой емкости достигается существенное повышение экономичности работы котла, потому ее нужно обязательно установить. Величина объема теплового аккумулятора напрямую влияет на эффективность распределения теплоносителя в трубопроводе. Как советуют специалисты, при выборе бака нужно ориентироваться на соотношение 20 л/1 кВт мощности котла.
• Напряжение. В домах с однофазными сетями напряжением 220 В можно использовать котлы до 12 кВт. Если необходим монтаж более мощного прибора, то в таком случае придется прокладывать трехфазную сеть (380 В).
• Сечение коммутационных проводов. По мере возрастания мощности нагревательного оборудования нужно использовать более толстую кабельную проводку, подводящую к системе электричество. Приборы мощностью до 4 кВт можно оснащать кабелями сечением 4 мм2, а котлы в 12 кВт однофазного типа подключаются кабелями 16 мм2.

Кроме ТЭНовых приборов, к электрическим котлам относятся также электродные и индукционные. В последнем случае речь идет о небольшой диэлектрической трубке и ферромагнитном стержне. Теплоноситель двигается внутри трубки, нагреваясь за счет проходящего электротока. Достоинством данных моделей является долговечность, компактность и экономичность (функция «плавный старт» позволяет экономить почти 50% электроэнергии). Недостаток индукционных приборов заключается в наличии сложного блока управления.

Что касается электродных агрегатов, то они еще называются приборами «прямого действия» (из-за отсутствия нагревательного элемента). Обогрев теплоносителя происходит во время движения через него переменного электротока частотой 50 Гц. Подобное оборудование отличается безопасностью, т. к. оснащено автоматической системой безопасности. К недостаткам электродных котлов относят необходимость усиленной подготовки теплоносителя, который должен обладать нужным сопротивлением. Также потребуется регулярная замена электродов, из-за их постепенного растворения.

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.

Совет. Если речь идет об обогреве зданий с разветвленной системой, длинными ветвями или большими перепадами высот, то лучше выполнить укрупненный расчет и сверить его результат с параметрами перекачивающего устройства, проконсультировавшись с торговым представителем производителя теплогенераторов. Это убережет вас от покупки лишнего оборудования впоследствии.

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

Особенности эксплуатации электрических котлов

Купить электрический котел отопления можно, как в качестве основного источника тепла для жилой или производственной площади, так и для обеспечения резервной отопительной системы. В основе подобной системы лежит электрический котел, который предоставляет массу преимуществ при его эксплуатации. Это дает возможность использовать электрические модели в качестве хорошей альтернативы для традиционных твердотопливных, газовых и пиролизных аналогов.

Электрокотлы простые в эксплуатации, не требуют никакого обслуживания при работе и обеспечивают площади теплом без необходимости постоянной дозагрузки топлива. Основным источником энергии здесь выступает электричество, и пока обеспечивается его бесперебойная подача, котел будет работать на полную мощность.

Чаще всего монтаж электрического котла отопления осуществляется в частных домах, загородных коттеджах и автономных производственных помещениях. Такой выбор обуславливается рядом преимуществ, обеспечиваемых подобного рода устройствами.

Равномерное распределение теплоносителя внутри трубопровода и радиаторов обеспечивается за счет использования насоса для котла отопления. Приспособление поддерживает нужное давление в системе, помогая жидкости преодолевать непростой путь. Монтаж циркуляционного насоса можно провести самостоятельно, если ознакомиться с инструкцией и техническим устройством прибора.

Что такое циркуляционный насос

Одним из необходимых элементов в системе горячего водоснабжения и отопления является циркуляционный насос. Это устройство выполняет нагнетающую и всасывающую функции, способствует активному перемещению жидкость внутри отопительной системы. Насос монтируется непосредственно в трубопровод. Предназначен для работы в замкнутом контуре.

Основными элементами прибора являются:

• корпус;
• крыльчатка;
• ротор;
• вал двигателя;
• клеммная коробка;
• двигатель;
• воздушный винт.

Как только на ротор подается электрическая энергия, он начинает вращаться, передавая крыльчатке сигнал на движение. Это приводит к всасыванию жидкости с одной стороны устройства и выталкиванию с другой. Чтобы агрегаты было легче монтировать и обслуживать, производители выпускают различные модели по форме корпуса и габаритам.

Цены на циркуляционные насосы для котлов отопления

циркуляционные насосы для котлов отопления

Для чего используется

Благодаря циркуляционному насосу обогрев помещений осуществляется равномерно и быстро, поэтому сфера применения таких агрегатов обширная.

Насосы устанавливают для таких целей:

1. Улучшение качества работы системы с естественной циркуляцией.
2. Принудительное движение теплоносителя при геотермальном отоплении. Тепловой насос работает по классическому циклу Карно: забирает глубоко внизу холодный теплоноситель и получает взамен нагретый до 50 градусов поток жидкости внутри отопительной системы. Летом геотермальное оборудование из нагревателя превращается в средство пассивного кондиционирования.
3. Обеспечение циркуляции воды в системах горячего и холодного водоснабжения в частном доме.
4. Повышение эффективности работы конструкции теплый водяной пол.
5. Использование в системах кондиционирования с целью охлаждения.

Виды насосов

Все электронасосы имеют общий принцип работы, но отличаются конструкцией и эффективностью. Чтобы правильно выбрать устройство, необходимо знать, какие виды оборудования существуют, чем отличаются.

Различают два вида циркуляционных агрегатов:

1. С мокрым ротором. Такие устройства имеют модульную конструкцию, что упрощает их техническое обслуживание и ремонт. Ротор и крыльчатка находятся в рабочей среде, сухой остается только электрическая часть. У приборов невысокий уровень шума. Ступенчатый регулятор скорости позволяет контролировать расход электрической энергии. Преимущество агрегата заключается в длительном сроке эксплуатации при условии правильного монтажа. Недостаток прибора — чувствительность к качеству рабочей жидкости.
2. С сухим ротором. Насос отличается типом конструкции. Ротор заключен в герметичный корпус, а крыльчатка погружена в теплоноситель. От проникновения жидкости двигатель защищен уплотнительными кольцами. Основной плюс агрегата — высокий коэффициент полезного действия и минимальные требования к качеству теплоносителя. Устройство создает высокий уровень шума.

Судя по характеристикам, можно сделать вывод, что для частных домов и квартир больше подходят устройства с мокрым ротором.

Преимущества котлов с насосом

Электрический котел с циркуляционным насосом благодаря своей уникальной конструкции, может выполнять функции целого комплекса отопительных устройств.

Повышенный спрос на такое оборудование обусловлен его преимуществами:

1. Большой ассортимент моделей дает возможность выбрать котел для обогрева помещений любой площади. Пользователю не нужно подбирать насос отдельно.
2. Устройство позволяет прогонять жидкость по всем контурам с оптимальной скоростью. Это помогает равномерно и быстро прогреть помещение.
3. Коэффициент полезного действия — 90% и выше, что говорит о высокой эффективности моделей.
4. Автоматизация процесса обеспечивает простую настройку и высокую безопасность котлов.
5. Оборудование экологично, так как в процессе его работы не производится выброс вредных веществ.
6. Простой монтаж отопительной системы.

Производители выпускают котлы настенные, которые подходят для небольших квартир, а также напольные, способные обеспечить теплом помещение с большой площадью.

Недостатки

Котлы со встроенными циркуляционными насосами не лишены недостатков, знакомство с которыми позволит определиться, стоит ли устанавливать подобное оборудование.

Основные минусы:

1. Электроэнергия обходится дороже, чем газ или твердое топливо.
2. Бесперебойная работа котла напрямую зависит от напряжения в подающей сети.
3. Необходимость установки качественной проводки в отапливаемом помещении.

Недостатки использования котлов в основном связаны с необходимостью обеспечения их электрической энергией. Перед установкой необходимо рассчитать силу тока, чтобы выбрать кабель нужного сечения и автомат. Для снижения мощности самого котла на выходном контуре отопительной системы ставится аккумуляторная емкость.

Виды устройств для котлов

Врезанные в отопительный контур помпы усиливают циркуляцию теплоносителя в трубах. В зависимости от области применения они отличаются по конструкции и техническим параметрам.

Устройства делятся на два типа: циркуляционные насосы для газового котла и питательные аппараты для паровых агрегатов. Главное — правильно подобрать прибор под конкретный трубопровод и характеристики котла.

Циркуляционные

Многие модели одно- и двухконтурных газовых котлов оснащены циркуляционными насосами, которые устанавливаются рядом с гидравлическим блоком. Для бытовых нужд идеальным вариантом являются однофазные помпы с мощностью до 100 Вт, обеспечивающие скорость прокачки жидкости до 2 м/с. Эти модели легко устанавливаются на пластиковые трубы и способны долго прослужить без ремонта, так как собираются из нержавеющих компонентов.

Помпы в одноконтурных газовых котлах, как и в электрических, бывают «мокрыми» и «сухими». Они необходимы в тех случаях, когда в системе низкое давление газа. Агрегат помогает такому котлу развивать мощность до 80%.

Питательные

Промышленные установки, предназначенные для подачи теплоносителя в паровые котлы электрических станций или нефтеперерабатывающих предприятий, называются питательными насосами. Агрегаты, в зависимости от типа модели, перекачивают воду с температурой от 80 °С до 165 °С. Количество примесей в жидкости не должно превышать 0,2 %.

Питательные агрегаты производятся нескольких типов и в различных конструктивных исполнениях. Эксплуатируются они в тяжелых условиях, поэтому многие оснащены устройством автоматического отключения. Каждый агрегат имеет обратный клапан — это защитная мера для предотвращения обратного вращения ротора или перегрева воды.

Рабочая часть устройств изготавливается из стали, сплавов чугуна или цветных металлов.

Как подобрать насос

Чтобы правильно выбрать циркуляционный агрегат, необходимо знать его функциональные возможности. Ознакомиться с ними можно в технической документации, которую вместе с насосом предоставляет производитель. Стоит обращать внимание на материал, из которого изготовлен корпус циркулярного прибора и на присутствие защиты.

Основные параметры:

1. Производительность. Эта величина максимального объема теплоносителя, которую может за один час времени прокачать приспособление. Единица измерения — м³/ч.
2. Напор. Показатель измеряется в метрах и представляет собой максимальное значение гидравлического сопротивления.
3. Скорость. Позволяет настраивать теплоотдачу в зависимости от температуры на улице. Лучше выбирать приборы, которые могут работать на различных скоростях.
4. Мощность. Чем меньше диаметр труб отопительной системы, тем мощнее должен быть двигатель.
5. Температура. До скольки градусов будет нагреваться жидкость в системе отопления.

Куда устанавливать

Среди специалистов существуют различные мнения по поводу установки агрегата в систему. Одни предлагают монтировать насос на подающем трубопроводе, другие — на обратном.

В домашней системе температура редко поднимается выше 70 °С, а жидкость не нагревается больше, чем на 90 °С. Поэтому агрегат можно врезать как в подающем, так и в обратном трубопроводе, при этом разность статистических давлений жидкости между ними не существенная, но лучше остановиться на втором варианте. Если в отопительной системе две отдельные ветки, то имеет смысл на каждой поставить отдельное приспособление.

Монтировать насос надо сразу после котла, до первого разветвления в контуре. Тогда можно будет задавать необходимый тепловой режим в каждой части дома.

Принудительная циркуляция

В домах с большой площадью в системе возможно образование воздушных пробок, что приводит к нарушению циркуляции, перегреву теплоносителя в котле и возникновению повреждений. Поэтому в обратную трубу перед вводом в теплообменник котла устанавливается насос, который осуществляет принудительную циркуляцию. Это позволяет поддерживать нужную скорость и давление жидкости.

В теплоносителе часто содержатся механические примеси, которые способны повредить двигатель или привести к заклиниванию крыльчатки, поэтому перед приспособлением устанавливается сетчатый фильтр-грязевик. Установленные с обеих сторон прибора шаровые краны позволяют осуществить ремонт или замену агрегата без слива жидкости из системы.

Естественная циркуляция

Процесс получил свое название исходя из законов физики. Благодаря строго выдержанному наклону подающей и обратной труб нагретая жидкость поднимается в верхнюю точку системы, затем по мере остывания опускается вниз, возвращаясь в котел. При работе в таком режиме теплоотдача будет низкой, кроме того, возможно отключение электрической энергии, поэтому в систему врезают насос. Это дает высокую эффективность и надежность отопления.

Дополнительно монтируют байпасную линию для помпы — перемычку, которая при отключенном котле делает систему работоспособной. В перемычке ставится шаровой отсечной кран. Он открывается, когда отключается электричество или прибор выходит из строя. Кран, ведущий к насосу, перекрывается, и система начинает работать по принципу самотека.

Куда нельзя устанавливать циркуляционные агрегаты

Не желательно устанавливать циркуляционные насосы на подающую магистраль. Бывают случаи, когда в верхней части котла скапливается воздух, устройство не может его втянуть, в результате образуется вакуум, что приводит к закипанию теплоносителя.

Образующаяся пароводяная смесь начинает двигаться в систему. Насос останавливается, потому что он может перекачивать только воду. Если вовремя не принять меры, то возможен взрыв.

Правила и нюансы монтажа

Установку насоса желательно доверить мастеру. В технической документации производитель указывает правила монтажа, так что можно попробовать выполнить работу самостоятельно. Главное — придерживаться правил обращения с устройством.

Чтобы не образовывались воздушные пробки, которые могут привести к поломке оборудования, важно правильно выбрать расположение ротора относительно горизонта. На корпусе устройства есть подсказка в виде стрелки, указывающей, в каком направлении должна двигаться жидкость в системе. Участок нужно выбирать в месте, удобном для эксплуатации агрегата.

Схема монтажа

Существует несколько схем подключения насоса к котлу. Нужный вариант выбирается исходя из типа системы и вида отопительного оборудования. Во всех схемах прибор монтируется так, чтобы его было комфортно обслуживать.

Возможные способы:

1. Агрегат устанавливается на обратке непосредственно перед тепловым генератором.
2. Помпу монтируют в начале контура после группы безопасности.
3. Устройство с отсекающей арматурой ставиться на байпасе.
4. Используется при подключении насоса к твердотопливному котлу. Устройство лучше закрепить на магистрали, которая идет из отопительной системы к теплогенератору.

Установка циркуляционного приспособления на обратке.

Как подключить к электропитанию

Работает прибор от сети 220 В. Для подключение требуются три провода: фаза, ноль и заземление.

Его можно подсоединить к электропитанию двумя способами:

1. Напрямую кабелем или через клеммную колодку. Необходимо провести отдельную электрическую линию с автоматом защиты, и с помощью этого кабеля подключить устройство. Клеммы обычно располагаются под пластиковой крышкой. Ее нужно снять, открутив несколько болтов, найти три разъема. Они подписаны: пиктограммы N — нулевой провод, L — фаза, а «земля» имеет интернациональное обозначение.
2. Через трехконтактную розетку и вилку. Следует сделать новую проводку. Осуществить монтаж наружной или внутренней розетки. Агрегату для подсоединения к сети понадобится силовой кабель с вилкой, оснащенной заземлением.

Когда нужно ставить дополнительное оборудование

От работоспособности насоса зависит функционирование всей отопительной системы. Чтобы предотвратить внезапное отключение агрегата, стоит дополнительно предусмотреть резервное питание. Для этого можно установить стабилизатор с подключенными аккумуляторами. Главное правильно подобрать и просчитать емкость приборов и следить, чтобы они не разряжались.

Снизить затраты электроэнергии и увеличить срок службы прибора можно путем установки термостата, который измеряет температуру жидкости. Насос будет запускаться, если показатель достигнет требуемого уровня.

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.

Стоимость насосов разных видов

На рынке представлено много компаний, специализирующихся на производстве циркуляционных агрегатов. Потребителям рекомендуется покупать модели европейских производителей, пользующихся авторитетом. Спросом пользуется также продукция некоторых российских предприятий.

Модель	Страна-производитель	Цена, руб.
Прима UPS 25/60 180	Россия	1570
Wester WCP 25-40G	Россия	2127
LRP 32-50/180	Китай	2598
Hoffmann UPC 25-40 180	Германия	5256
Yonos PICO 15/1-4	Германия	6051
A 56/180 XM	Италия	10953

В продаже можно найти как бюджетные, так и дорогостоящие модели. Какой купить насос для котла отопления — это индивидуальное решение хозяина дома. Одни при выборе ориентируются на степень известности производителя, другие — на стоимость, третьи — на доступность сервиса.

Видео

Посмотрите видео, где показана установка насоса в систему отопления.

Похожие записиОтзывы и комментарииИспользуемые источники:

• https://cotlix.com/elektricheskij-kotel-s-cirkulyacionnym-nasosom
• https://pechiexpert.ru/elektrokotel-s-nasosom-01/
• https://www.tproekt.com/elektriceskij-kotel-s-cirkulacionnym-nasosom-nuansy-raboty/
• https://otoplenie-expert.com/elementy-otopleniya/tsirkulyatsionnyy-nasos.html