Подключение водонагревателя к сети – процесс куда более специфичный, чем может показаться не знакомому с электротехникой пользователю. Во-первых, такое оборудование относится к устройствам с высокой потребляемой электрической мощностью, что создает соответствующие нагрузки на питающую сеть. Во-вторых, водонагреватели часто устанавливаются в помещениях с повышенной влажностью. О том, как правильно выполнить подключение с учетом этих факторов, рассказывают Алексей Злотников, продавец-консультант «Леруа Мерлен», Новосибирск, и Владислав Сернюк, продавец-консультант «Леруа Мерлен», Петрозаводск.
Конструкция водонагревателя
Основными элементами конструкции водонагревателя являются ТЭН, который отвечает за нагрев воды, термостат, позволяющий выставлять температуру воды в баке, и термопредохранитель, отключающий прибор при превышении определенной температуры (аварийное отключение). Принцип их совместной работы показан на рисунке 1.
Виды подключения
Подключение водонагревающего устройства к электросети может осуществляться двумя способами: через бытовую розетку или отдельной линией, протянутой напрямую от распределительного щита.
Через розетку
Розеточное подключение допустимо для мало- (0,7 – 1,5 кВт) и среднемощных (1,5 – 3,5 кВт) нагревателей накопительного типа. Стандартные бытовые 16-амперные розетки рассчитаны именно на такие нагрузки, поэтому указанное выше оборудование можно подключать к сети шнуром и вилкой – подобно большинству бытовых электроприборов. При этом крайне важно, чтобы розетка была запитана через отдельную кабельную линию, рабочие характеристики которой позволяют без риска перегрузки использовать оборудование даже со сравнительно мощными ТЭНами.
Если водонагреватель устанавливается в частном доме и может быть смонтирован в сухом помещении (например, в котельной), к месту расположения розетки предъявляется всего два требования: чтобы хватало длины шнура, и чтобы был исключен контакт прибора с водой в случае протечки трубопроводной системы. Что касается санузлов квартир, для которых характерны недостаток места и высокая влажность, то там требования к размещению электророзеток значительно строже. Согласно ГОСТ Р 50571.11-96, организация точки подключения бойлера допускается только в зоне 3 (не менее 60 см от края ванны или душевой кабины). Розетки при этом должны быть присоединены к сети через разделительные трансформаторы или защищены устройством защитного отключения (УЗО), которое реагирует на дифференциальный ток, не превышающий 30 мА.
Многие производители водонагревателей комплектуют свою продукцию встроенными УЗО, которые устанавливаются на провод. В таком случае в щите можно просто поставить двухполюсный автоматический выключатель.
При этом важно донести до заказчика правила пользования УЗО. В частности, необходимо рассказать о назначении кнопки УЗО, которая нужна для проверки работоспособности прибора (рекомендуется выполнять раз в месяц), а не для использования УЗО в качестве выключателя. Если встроенное УЗО выйдет из строя и будет заменено на обычный провод, производитель снимет гарантии на водонагреватель, поскольку это будет расцениваться как нарушение целостности конструкции.
При подключении накопительного нагревателя через розетку рекомендуется выбирать изделия с защитой от влаги и пыли не ниже IP44. Первая цифра обозначает защиту от пыли: 4 говорит о том, что в механизм не попадет пыль размером более 1 мм. Вторая цифра показывает степень защиты от воды, 4 – механизм выдерживает попадание брызг под любым углом. Также существуют розетки с крышкой, они не имеют степень защиты IP44.
Розетка должна быть специальной конструкции: иметь защитный элемент, который будет захлопываться и закрывать гнезда сразу после того, как штепсельную вилку вытащат из розетки. У влагозащищенных розеток внутри предусмотрены специальные вставки, которые не допускают попадания воды на клеммы, даже если она попадает в подрозетник (например, вследствие затопления сверху). Одни производители при помощи данных вставок защищают весь механизм розетки, другие – только сами контакты. Кроме того, влагозащищенные розетки имеют каналы, по которым осуществляется отвод воды.
Для присоединения бытовых электрических приборов с номинальным током не более 32А необходимо применять силовые розетки. Это продиктовано соображениями безопасности, при это важно учитывать, что такие изделия занимают гораздо больше места. Для подключения вилки используется провод ПВС 3*4, его нужно облудить либо обжать наконечниками НШВИ. Кабель заводится через специальный сальник, который обеспечивает герметичность. Степень защиты конструкции – IP44.
В случае, если значение номинального тока составляет до 40А, можно использовать клеммную коробку. Благодаря сальникам она имеет степень защиты IP44. Получается надежное, безопасное, влагозащитное соединение, которое не занимает много места. От щита к коробке подходит кабель ВВГ, а от водонагревателя можно использовать ПВС. За счет того, что он гибкий, организовывать подключение будет комфортнее.
Напрямую
Прямое подключение (без посредства розетки) используется для емкостных бойлеров высокой производительности, а также для проточных водонагревателей мощностью свыше 3,5 кВт. Этот тип подключения является самым надежным, поскольку провод ведется непосредственно от щита до прибора, а количество соединений минимально. Но есть и определенные трудности:
- Подавляющее большинство водонагревателей можно подключить к сети напрямую только посредством демонтажа вилки. И хотя этот процесс не представляет большой сложности, он автоматически выводит устройство из-под гарантии производителя.
- Прямое подключение водонагревателя сильно затрудняет его демонтаж, особенно если питающий провод подведен скрыто.
- Кабель должен быть проложен таким образом, чтобы исключить попадание на него воды и сделать невозможным его повреждение в процессе эксплуатации. Реализовать это на практике возможно далеко не всегда.
- ВВГнг (LS) кабели, широко применяющиеся для подключения нагревателей мощностью более 2,5 кВт, обладают высокой жесткостью и не очень удобны в укладке. Впрочем, проблема легко решается при помощи NYM кабеля. Помимо круглого сечения, облегчающего процесс работы, такие изделия обеспечивают более высокую защиту в случае попадания воды на кабель благодаря наличию резиновой оболочки.
Для подключения важно правильно подобрать номинал автоматического выключателя и сечение кабеля. Номинальная мощность прибора рассчитывается по формуле: P=U*I, где P – мощность устройства (Вт), U – напряжение сети (В), I – потребляемый ток (А). Сечение кабеля выбирается из таблицы:
Мощность водонагревателя | Автоматический выключатель | Сечение кабеля |
5 кВт | 25А | 4мм2 |
5-8 кВт | 32А | 6мм2 |
8-10 кВт | 50А | 10мм2 |
Защита УЗО или дифавтоматом
Вне зависимости от выбранного варианта подключения, линия электропроводки должна быть защищена не только автоматическим выключателем, но и УЗО. Это связано с тем, что ТЭН внутри водонагревателя напрямую контактирует с большим объемом воды. В норме такая конструкция не представляет опасности (ТЭН является хорошим диэлектриком), однако любое повреждение нагревательного элемента может нести угрозу для пользователей системы водоснабжения. Установка УЗО позволяет избежать этих последствий. УЗО выбирается либо такого же номинала, что и автоматический выключатель, либо на ступень выше. Второй вариант является более предпочтительным, к тому же разница в цене между устройствами незначительна.
Отдельный момент – правильно рассчитать величину утечки, при которой будет срабатывать УЗО. Если на бойлер выделена одна линия, то можно использовать номинал 10мА, но если на УЗО подключена вся ванная комната: теплый пол, розетки фена, стиральной машины, то могут быть ложные срабатывания. Чтобы их избежать, можно воспользоваться формулой:
Iрасч = 0,4 Iбойлера + 0,01 Lпровода
Где Iбойлера – ток бойлера (находится через формулу мощности), Lпровода – длина провода от щита до прибора. Затем полученное значение умножается на 3, и если оно не превышает 10 мА, то можно использовать этот номинал, а если превышает, то следует выбрать 30 мА.
Для экономии места в распределительном щитке вместо автоматического выключателя и УЗО можно поставить дифференциальный автомат, поскольку он совмещает в себе функции обоих приборов. На работе водонагревателя такая замена не отразится, однако следует понимать, что УЗО и дифавтомат различаются по принципу действия. Если УЗО включается в работу без участия человека (при появлении на корпусе водонагревателя потенциала), то дифавтомат срабатывает только в случае касания токоведущих частей – например, воды, через которую проходит электрический ток.
Заземление
Для обеспечения безопасности работы водонагреватель в обязательном порядке должен быть заземлен. Если проводка выполнена в соответствии с современными нормативами (что характерно для новостроек и подавляющего большинства частных домов), то контур заземления там уже имеется, и подключение к нему не представляет сложности.
Другое дело – старый жилой фонд (сталинки, хрущевки, брежневки), где возможность заземления отсутствует в принципе. Абсолютно недопустимым и потенциально опасным нарушением является использование для заземления водопроводной трубы или арматуры в стенах здания, практикуемое некоторыми неопытными или недобросовестными «специалистами». Эти способы не обеспечивают защиту от поражения электрическим током, поскольку металлические трубы могут иметь пластиковые вставки, которые работают как изоляторы, а арматура в стене далеко не всегда контактирует с землей. Единственные варианты действий в этой ситуации: выбор водонагревателя с уже встроенным УЗО (если заказчик еще не успел приобрести прибор) или покупка УЗО, включаемого непосредственно в розетку.
Однако даже если заземления в доме нет, его все равно лучше по возможности вывести в щит. Это связано с тем, что в некоторые старые здания сейчас подпадают под программу капительного ремонта, и щиты в них модернизируются.
Организация ДСУП
Помимо заземления, в ванной комнате также потребуется организовать систему уравнивания потенциалов (ДСУП). К ней нужно подсоединить все открытые части, нулевые проводники, проводящие части электрооборудования. В обычном состоянии потенциал труб водоснабжения, стиральной машины, водонагревателя, полотенцесушителя одинаковый, поэтому если человек одновременно коснется этих приборов, ничего не произойдет. Но если произошла авария, например, «прохудился» ТЭН и напряжение через воду попало на корпус прибора, то появляется потенциал. В этом случае при одновременном касании корпуса прибора и трубы появится напряжение. Чтобы этого избежать, в ванных комнатах устанавливается дополнительная система уравнивания потенциалов ДСУП.
Для ее организации нужно протянуть кабель сечением не менее 6 мм2 от шины заземления в щите в коробку уравнивания потенциалов и подключить его на шину. Если проводник не подвержен физическому воздействию (заложен в штробе или кабель-канале), тянется кабель сечением не менее 2,5 мм2. Если вероятность механического повреждения существует, то следует использовать изделие с сечением от 4 мм2.
Важно! ДСУП нельзя монтировать в домах, где нет заземления, то есть не допускается его использовать в системе TN-C.
В целом же, организовать горячее водоснабжение сегодня можно даже в «проблемных» зданиях. Это стало возможным благодаря доступности современного электрощитового оборудования, а также водонагревателей разного типа и мощности, приобрести которые можно в ближайшем строительном гипермаркете.
