Изготовление электрокотла своими руками

Котлы на электричестве

Самодельные котлы отопления для частного дома, питающиеся от электричества, не редкость. Простейший вариант — ТЭНы, которые монтируют сразу в отопительную систему, без котлов. Но более распространенными являются агрегаты, изготовленные из широкой трубы. При этом она должна быть съёмной для того, чтобы можно было подобраться к ТЭНу в случае необходимости.

Заслуживают внимания электродные агрегаты, в которых электрический ток пропускается через жидкость, содержащую соль. В результате хаотического движения ионов идёт выработка тепловой энергии. Но изготовить такой котёл сложнее, чем обычный ТЭНовый. Требуются знания электротехники и соблюдение мер по электробезопасности.

Бывают случаи, когда из-за неправильной сборки или монтажа такого агрегата возникал электродуговой пробой теплоносителя или накапливался легко воспламеняющийся электролизный газ в контуре системы.

Классификация ионных электрокотлов

Основные признаки, по которым классифицируют устройства, следующие:

• мощность;
• принцип распределения теплоносителя;
• способ питания (одно- или трехфазные);
• количество контуров (одно- или двухконтурные).

По мощности электродные котлы отопления выпускаются от 2 до 50 кВт, при этом котлы мощностью до 6 кВт могут питаться от однофазной сети и использоваться для отопления помещений по объему не более 80 м3.

Обратите внимание

Котлы большей мощности (более 9 кВт) должны питаться от трехфазной сети и могут обогревать помещения по объему до 1600 м3.

Температура теплоносителя не должна превышать 75С, т.к.  при  увеличении температуры нагрева воды свыше указанной цифры, происходит и увеличение потребляемой мощности котла.

Чем ниже температура теплоносителя, тем ниже энергопотребление в виду того, что он (теплоноситель) имеет более низкую электропроводность.

Электродные котлы по принципу распределения теплоносителя делятся на закрытые и открытые. Закрытые системы обязательно снабжаются расширительным баком и циркуляционным насосом для того, чтобы вода постоянно циркулировала по отопительной системе.

В котлах открытой системы этот теплоноситель движется естественно без применения циркуляционного насоса.

Электродный котел своими руками

Как говорилось ранее, ионный водонагреватель имеет относительно простую конструкцию, поэтому его можно сделать и самостоятельно. Стоит ли этим заниматься, ведь можно взять уже готовую модель в магазине, правда, немного переплатив.

Итак, для самостоятельного изготовления вам нужно купить или найти в закромах следующие материалы и инструменты:

• тройник и муфту;
• изоляционные материалы;
• клеммы для подключения котла к электросети и заземлению;
• один или несколько (по желанию) электродов;
• стальная труба большого диаметра (для корпуса устройства);
• сварочный аппарат;
• набор ключей;
• газовый ключ;
• вентили, обратный и воздушный клапаны, манометр.

Берете трубу большого диаметра (около 100 мм) и длиной желательно от 250 мм. С помощью тройника в нее нужно вставить электрод. Через этот же тройник будет поступать вода. С другой стороны трубы нужно установить муфту, через которую уже нагретая жидкость будет идти в систему отопления.

ВАЖНО! Так называемый ноль, идущий от розетки, обязательно устанавливается на трубу, а не электрод. На последний подключается фаза.

Процесс сборки электродного котла достаточно прост, главное чтобы система была герметична и электрод не касался других металлических частей

Процесс сборки электродного котла достаточно прост, главное чтобы система была герметична и электрод не касался других металлических частей.

При монтаже электрода на тройник установите между ними изолятор (например, пластиковый). Не забывайте, что устройство должно быть герметичным. Если вы хотите трубу и тройник соединять между собой резьбовым соединением, то придется его заказать в токарной мастерской.

На трубу приварите болт и на него установите клемму для крепления будущего заземления. Сверху установите муфту и приварите металлическую трубу (как говорилось ранее с длиной 1,2-1,5 метра), после чего можно всю конструкцию закрыть декоративным корпусом.

Инструкция по сборке самодельного индукционного котла

Стоит отметить, что нередко инструкция, как сделать электрокотел индукционного типа, настолько сложна и содержит такие трудоемкие чертежи, что самостоятельная сборка оборудования выглядит довольно сомнительной. Однако мы нашли нестандартное решение.

Перед тем как самому сделать электрокотел для отопления, нужно будет приобрести индукционную печь мощностью 2,4 кВт и 3 метра профилированных труб Ø25×50 мм со стенками, толщиной в 2,5 мм.

Если рассмотреть, как будет работать эта конструкция, то сначала собираем плоскую емкость из профиля – по ней будет двигаться жидкость. А затем к трубе фиксируем индукционную печку и подключаем ее к сети. Все вместе будет выглядеть примерно как кастрюлька на печке.

Нарезку трубы нужно выполнить максимально точно. Понадобится несколько кусков по 400 мм, тщательно зачищенных от заусенцев на торцах.

Поскольку жидкость внутри такого котла будет двигаться змейкой, то желательно взять четное количество кусков трубы, чтобы входное и выходное отверстие располагались с одной стороны – так их удобнее подключать к отопительному контуру.

Далее нужно прорезать стыковочные отверстия, расположив их строго напротив друг другу. Для удобства можно сначала высверлить по краям 2 дырки сверлом Ø10 мм, и с помощью болгарки прорезать между ними щель.

Поскольку профильные трубы не идеально ровные, их нужно сначала состыковать тупыми краями с острыми и пронумеровать, чтобы потом не перепутать.

На следующем этапе стыки между трубами нужно проварить. Укладываем конструкцию на ровную поверхность, стягиваем струбциной и свариваем. Сначала делаем точечную сварку, чтобы конструкцию не повело, а затем выполняем капитальные швы.

Теперь нужно закрыть торцевую часть нашей емкости. Используем для этого стальную полосу, вырезанную из профилированных труб. Сварку выполняем аналогичным методом – сначала точечно, а затем капитально.

С противоположной стороны также привариваем полосу, не забывая об установке входного и обратного патрубков на крайних трубах. Чтобы обеспечить максимальную площадь контакта емкости с печкой, все швы нужно тщательно зачистить.

Чтобы наш котел можно было повесить на стенку, на его задней части нужно приварить 2 уголка, в которые будет помещена индукционная печка, а также петли для навешивания.

Последний этап работы – покраска. Можно использовать термостойкую краску. На этом сборочные работы завершены. Можно вешать котел и подключать его к отоплению и электросети.

При покупке индукционной печи обратите внимание, чтобы она была рассчитана на беспрерывную работу. В противном случае потребуется перезапуск системы через каждые 2 часа.. Итоги

Итоги

Каждая из перечисленных моделей является полностью функциональной и надежной. Выбор в пользу какой-либо из них каждый сделает самостоятельно. Главное, внимательно отнестись к работе и в случае затруднений проконсультироваться со знающими людьми.

Дальнейший монтаж электрокотла: способы его установки

Интеграция электрокотла в схему отопления.

Самодельный электрический котел может быть сделан несколькими вариантами. Самым простым является монтаж ТЭНа четко в систему отопления. Здесь стоит использовать более утолщенную трубу в сравнении с прочими трубами в вашем доме.

Способ со съемной трубой будет замечательным решением в том случае, если вам понадобиться снять ТЭН для починки либо полной замены. Не отказывайтесь от мобильности и универсальности решений, поскольку в противном случае могут возникнуть дальнейшие осложнения в процессе эксплуатации. Однако стоит подметить, что, несмотря на свою эффективность, данный комплекс обладает некоторыми недостатками.

Лучше всего будет изготовить отдельно расположенный котел небольшого диаметра. Для этого рациональнее использовать стальную трубу. При этом чем меньшего размера будет котел, тем более эффективным будет его функционал. Ведь нагревать лишние объемы воды и расходовать средства на отопление нет никакой необходимости. К примеру, для отопления сравнительно небольшого дома с двумя-тремя комнатами можно использовать трубу для котла в диаметре примерно 219 миллиметров. Длина котла при этом будет равняться 0,5 м.

Трубу следует заварить крышками с обоих концов. Это необходимо для качественной и более эффективной изоляции. Затем в одной из крышек проделывают отверстие, сквозь которое будет подаваться нагретая вода в радиаторы. Нижняя область котла также должна иметь отверстие, через которое будет поступать вода для обогрева. Устройство котла остается вполне простым. Вам лишь необходимо обзавестись ТЭНом.

Итак, процесс создания электрического котла для отопления радиаторов и обогрева воды самостоятельно — это несложное дело. Для обеспечения подогрева воды стоит применять котел с достаточно высокой пропускной способностью, дабы всегда присутствовал запас воды для применения.

Для создания эффективной системы отопления необходим современный нагревательный котел. Это может быть устройство, работающее на электроэнергии, твердом топливе, газе. Сегодня существует также большое количество совмещенных моделей. Однако, имея достаточный уровень знаний, необходимые материалы и схему, можно с легкостью создать самодельный электрокотел для отопления.

Самодельный электрокотел для отопления

По сути, котел являет собой металлический резервуар, в котором расположен тепловой электронагревательный элемент (ТЭН). Наиболее распространёнными являются модели мощностью 6 кВт – этого вполне достаточно для отопления небольшого, хорошо утепленного дома или квартиры. Однако рациональнее всего подобный котел использовать в качестве вспомогательного при наличии основного котла, работающего на твердом или жидком топливе. Если же в системе не предусмотрено наличие котла иного типа, можно использовать два и более электрокотлов – это позволит увеличить отапливаемую площадь.

Современный самодельный электрический котел отопления, даже созданный своими руками, может прекрасно поддерживать заданный уровень температуры в помещении автоматически.

Для этого необходимо оснастить его несколькими датчиками и несложным автоматическим блоком. Использование автоматики – прекрасный способ сократить расходы электроэнергии, поскольку котел сможет поддерживать температуру в помещении на программно заданном уровне – таким образом, не будет проводиться излишний нагрев теплоносителя.

Монтаж и особенности эксплуатации прибора

Для того чтобы установить в доме ионный котел, он (то есть, ваш дом) должен соответствовать некоторым важным требованиям:

• в нем должны быть предусмотрены автоматические отводчики воздуха;
• установлен предохранительный клапан;
• манометр.

Более того, после расширительного бака в обязательном порядке должна располагаться так называемая запорная арматура.

Электродный котел своими руками должен устанавливаться исключительно в вертикальном положении. Это правило диктуется особенностями работы этого устройства. Более того, у котла должно быть автономное крепление к поверхности стены. Крайние 120 сантиметров трубопровода, подсоединенного к котлу, должны быть строго металлическими, притом никакой оцинковки в этом случае не должно быть. Весь е остальной водопровод может быть каким угодно – или тоже металлическим, или пластиковым.

Теперь несколько слов о заземлении. Для этого нужно использовать медный провод с диаметром 0,4 миллиметра и сопротивляемостью максимум в 4 Ома. Он подключается к клемме нулевого напряжения, которая зачастую размещается снизу отопительного котла.

Обратите внимание! Ионный котел, изготовление которого мы только что рассмотрели, сможет прогревать до 120 (!) градусов. Никакой коррозии возникать не должно, поскольку система замкнутая

К слову, за качеством воды здесь тоже можно особо не следить.

До того как приступить к установке, необходимо предварительно промыть всю отопительную систему, используя для того специальные средства (о них тоже должно говориться в техническом паспорте). Если сделать некачественную очистку, более того, и использовать низкокачественный теплоноситель, то все это существенно снизит эффективность работы прибора.

Виды и схема подключения электрического котла

Для того чтобы оснастить свое жилище качественным и подходящим вам электрокотлом, необходимо определиться какой лучше выбрать. В настоящее время существует несколько видов электрических котлов, которые обладают отличными друг от друга свойствами и принципом работы.

Виды электрокотлов:

• Тэновый;
• Электродный;
• Индукционный.

Тэновые представители данных электроприборов, являются одними из самых дешевых. Принцип работы основан на нагреве теплоносителя при помощи обычных тэнов расположенных в устройстве.

Данные изделия очень просты в эксплуатации, благодаря своей конструкции достаточно просто произвести монтаж таких котлов. Для поддержания оптимальной температуры воздуха в помещении, тэновые котлы оснащены двумя режимами регулировки.

Основой процесса работы электродных котлов, является ионизация молекул воды, которые в последующем направляются к электродам. Таким образом, и производится нагрев.

Одной из особенностей при работе данных устройств, является то, что при нагреве воды на поверхности нагревательных элементов не откладывается солей и накипи. Стоит отметить, что для работы электродных нагревателей, в качестве теплоносителя используют только воду.

Индукционные электрокотлы, работают на основе электромагнитной индукции. Электрокотел выполнен в виде обычного трансформатора, который оснащен первичной и вторичной обмотками. Стоит отметить, что у данных котлов, самый высокий КПД.

Поэтому, в системе отопления частного дома, достаточно части используют индукционные устройства.

Монтаж изготовленного котла

Перед тем, как произвести установку котла, требуется выбрать для него максимально подходящее место. Оно должно позволять правильно и легко производить следующие манипуляции:

1. Разводка необходимых труб системы отопления.
2. Удобно осуществлять подключение.
3. Контролировать процесс работы.
4. Обслуживать и производить ремонтные работы при необходимости.

Для достижения подобной цели, необходимо предварительно составить подробную схему размещения радиатора и разводки всех труб, принадлежащих к системе отопления

Кроме того, очень важно подобрать оптимальный вариант для расположения изготовленного котла. Как правило, подобное оборудование имеет компактные размеры, потому их можно поставить на первом этаже жилого дома, многие производят установку в подвале

Специалисты рекомендуют ТЭНовые котлы крепить на стене посредством применения специальных дюбелей. Если речь идет об электродных котлах, их требуется устанавливать на трубах отопительной системы, также можно произвести их закрепление к стене посредством применения хомутов. Индукционные котлы по причине их большого веса рекомендуется монтировать на полу, строго в вертикальном положении.

Процесс подключения выполненного своими руками электрокотла производится строго к отдельному автомату, который расположен в электрическом щитке и к заземляющему контуру. Щиток должен быть рассчитан на самые высокие показатели мощности котла, а проверку качества заземляющего контура желательно доверить специалисту.

Подводя итоги

Произвести качественный электрокотел своими руками и сэкономить материальные средства достаточно просто. Все что требуется, просто подойти максимально ответственно к процессу его сборки

Качество проведенных работ очень важно, так как процесс работы котла основан на циркуляции воды, которая при наличии проблем может дать течь. Это автоматически приведет к серьезным тратам материальных средств

Ответственный подход к выполнению электрического котла приведет к тому, что работать он будет максимально долго и эффективно.

Последовательность работ

Типовая схема обвязки предполагает места и последовательность установки оборудования, систему труб, вид и тип оборудования, количество контуров, вид нагревательных элементов, электросхему с оборудованием и приборами защиты. Когда система отопления имеет большое сопротивление, например, многоконтурное отопление или система «теплый пол», то устанавливают циркулярный электронасос.

Последовательность обвязки:

1. Для начала надежно устанавливают котел на стену или пол. ТЭНовыйагрегат закрепляют не ниже 1.5 м от уровня пола, индукционные или электродные устройства закрепляют ниже, по условиям обвязки.
2. Выполняют установку распределительного коллектора от котла.
3. Присоединяют трубы требуемого диаметра к входному и выходному патрубкам ЭК.
4. Устанавливают регулирующий температуру теплоносителя трехходовой клапан с функцией смесителя.
5. Монтируют циркуляционный насос на обратке.
6. Устанавливают приборы защиты котлов отопления, состоящей из 2-х клапанов и манометра, установленных на выходе из ЭК.

Схема обвязки системы с естественной циркуляцией

Типовая система отопления объектов по принципу естественной циркуляцией теплоносителя требует установку основных элементов:

• Комнатный термостат для регулировки температуры;
• отопительные приборы — радиаторы и конвектора;
• воздушный бачок открытого типа;
• запорно-регулирующая арматура и крана для подпитки контура сети.

Технология схема обвязки электрического котла с естественным движением среды является простой и доступной для самостоятельного монтажа. Она упрощается из-за отсутствия насоса для перемещения теплоносителя.

Нагретая вода перемещается по контуру, выполненных со строгим соблюдением уклонов, благодаря физическим законам движения горячих и холодных сред. Она применима для индивидуального отопления одноэтажных объектов с небольшими площадями нагрева.

Обвязка с принудительной циркуляцией

В этой схеме дополнительно обвязывается циркуляционный насос: байпасная линия, электропитание, запорно-регулирующая арматура и система безопасности с датчиками температуры и давления. Эта наиболее оптимальная схема автоматического управления уровнем нагрева и ГВС. Владелец объекта может выбирать разные температуры для разных помещений, хотя и потребует повышения стоимости отопления на затраты электроэнергии для работы насоса.

Алгоритм обвязка электрического котла отопления, схема ТЭНового электрокотла:

1. Присоединяют выходные патрубки к сетевому трубопроводу через шаровые краны и американку.
2. Монтируют в обратной магистрали расширительный бачок мембранного типа и сетчатый грязевик для фильтрации взвешенного шлама и мусора в сетевой воде.
3. Для очистки грязевика, перед ним устанавливают шаровой кран.
4. Устанавливают циркуляционный насос в схемах с принудительной циркуляцией, если его нет в комплекте поставки котла, то его приобретают дополнительно, подбор осуществляется по объему воды, которая окулируется по контуру котла и указанному в паспорте.
5. Устанавливают группу безопасности: манометр, воздухоотводчикаи предохранительно-сбросной клапан, предотвращающий от повышения давления в системе.

Аварийная обвязка

Такой вид обвязки обязателен для двухконтурных электрокотлов, его выполняют в целях безопасной эксплуатации всего оборудования, например, внезапное отключение электроэнергии.

Существует несколько вариантов аварийной обвязки ЭК:

1. Циркуляция воды через байпас с подпиткой водопроводной водой. Схема имеет небольшое применение, в связи с тем зачастую при отключении электроэнергии – вода также отключается.
2. Аварийный источник электропитания для насоса циркуляции — аккумуляторная батарея. Она должна всегда находиться в заправленном состоянии, таким образом, схема требует постоянного обслуживающего персонала для зарядки и обслуживании батарей.
3. Гравитационная циркуляция — специальный контур с минимальным подключением нагрузки, для охлаждения теплоносителя, обогревает только небольшую часть комнат. Данная схема – самое эффективное решение.

Можно подвести черту, действительно, обвязка электрического котла автономного отопления не является сложной. Тем не менее от исполнителя потребуется скрупулёзность   выполнения и обеспечения качества соединений. От владельца и монтажной организации потребуется соблюдение Правил электробезопасности и соблюдение точности монтажной схемы завода-изготовителя обозначенной в технических документах электрокотла.