Работы
125 0

Создание самодельного электродного котла своими руками: выбор материалов, схема монтажа + фото

Достоинства установок

Энергосберегающие установки для водяного отопления только начинают приобретать популярность у россиян, слишком недавно они появились на рынке отопительного оборудования. Интерес вызывают высокие технические характеристики, экологическая безопасность, автономность, надежность, экономичность, компактность.

  • КПД ЭОУ составляет 98% при работе в отопительной системе одновременно двух приборов;
  • уровень нагрева контролируют специальные температурные датчики;
  • компактные размеры и аккуратный внешний вид;
  • моментальный прогрев жидкости, находящейся в камере;
  • отсутствует необходимость в согласовании монтажа и последующей эксплуатации с органами Гостехнадзора;
  • существенно экономят средства владельцев в период отопительного сезона;
  • гарантированный срок службы составляет 10 лет, заявленный производителями эксплуатационный период — 30 лет.

Необходимые материалы

Для изготовления ионного котла нам обязательно потребуется:

  1. твердость и целеустремленность;
  2. сварка, умение ею пользоваться;
  3. железный тройник;
  4. труба из стали, которая имеет необходимые нам габариты;
  5. муфта;
  6. клеммовые и электродные изоляторы;
  7. набор электродов;
  8. клеммы для заземления и нуля.
Читайте также: Описание видов датчиков присутствия и как сделать своими руками

Возможно вас так же заинтересует статья о том как сделать парогенератор своими силами, об этом читайте тут

Как рассчитать мощность

Целесообразность установки отопительного котла того или иного типа определяется условиями его эксплуатации и площадью помещения. На основании этих данных рассчитывают минимальную мощность и стоимость эксплуатации за отопительный сезон или целый год.

Формула мощности: W=We*S (кВт);

  • W – это оптимальная мощность нагревательной установки;
  • We – удельная мощность для единицы площади, зависит от региона (южные районы порядка 0,05–0,07, северные и центральные – до 0,2);
  • S – общая площадь (м2);

Могут вводиться дополнительные поправочные коэффициенты для разных типов зданий и кровли:

  • крыша без теплоизоляции – 0,25;
  • нет наружного стенового утеплителя – 0,35;
  • сквозняки или мощная вентиляция – 0,15.

Эти и другие поправки содержатся в справочной литературе, а также соответствующих ГОСТах.

Это важно! Получив необходимое значение мощности котла, сравните его с максимально возможной нагрузкой на электрическую сеть в доме. Гаражные и садовые кооперативы имеют слабые сети и не способны питать мощные нагревательные приборы.

Устройство и технические характеристики

Данный способ мгновенного нагрева теплоносителя, не является какой-то современной разработкой он существует несколько десятков лет, поэтому сегодня модели выпускаются несколькими компаниями. Конструкции в основном, похожи и различаются только малозначительными деталями.

Это обычно — вертикально установленный цилиндр, с широкой нижней частью, где размещается электрокоммутационный блок. В конструкции расположены два патрубка для подающего и обратного теплоносителя.

Внутри устройства устанавливаются электроды. При работе в линии 220 В — один электрод по центру, а в линии 360 В — три изолированных электрода из специализированных сплавов, закрепленные защищенными полиамидными гайками.

Кроме того в конструкции расположены:

  • управляющий блок;
  • контроллер блока управления;
  • защита от напряжения низкого качества;
  • клеммы питания и заземления;
  • резиновые прокладки для изоляции
  • изоляционные.

Усредненные характеристики бытового ионного котлоагрегата:

  • диаметр электродного котла – до 300-350 мм;
  • длина – примерно 600 мм;
  • вес одной установки от 10 до 12 кг;
  • тепловая мощность от 2.0 до 55.0 кВт.

Непременной составляющей ионного котлоагрегата считается специальный теплоноситель, который в обязательном порядке должен отвечать условиям, обозначенным технической инструкцией завода-изготовителя.

Лучшие производители

Благодаря своим преимуществам ионные котлы остаются весьма востребованными источниками теплоснабжения на российском рынке.

Читайте также: Описание и виды датчиков движения на 12 вольт, как собрать своими руками

Их выпускают ряд отечественных заводов, также имеются модели западных производителей.

Общий обзор самых востребованных брендов:

  1. «Галан», котлоагрегат московской фирмы. Фирма производит несколько базовых моделей в сети 220 В: » Очаг», » Турбо» и » Гейзер», а сети 380 В — » Вулкан». К устройствам потребуется купить основной блок управления » Навигатор», защитный автомат «ABB», терморегулятор «BeeRT», управляющий производительностью циркуляционного электронасоса.
  2. Электродные ионные котлы Берил, российского производителя, выпускаются в 2-х типоразмерах для сети 220/380 В и соответственно мощностью 9/33 кВт. Имеет верхнюю установку блока включения к электросети, что упрощает монтаж и техобслуживание. К нему необходимо дополнительно приобрести блок ЦСУ «Евро», который позволяет выполнять ступенчатое управление мощностью подогрева теплоносителя, через каждые 200 Вт.
  3. Котлы электродные марки ЭОУ отечественного производителя, с диапазоном мощности от 2 до 120 кВт, в сети 220/380 В.
  4. «Форсаж» украинского производителя, оборудованы специальным защитным кожухом, повышающим безопасную эксплуатацию, имеющий дизайнерский внешний вид. Представлена 5-ю модификациями для сети 220 В, мощностью от 3.0 до 20 кВт, которые комплектуются блоком управления ЭЦРТ.
  5. STAFOR, латвийского производителя, соответствует требованиям ЕС. Конструкция обладает рядом инновационных решений, в том числе — использует «клетку Фарадея» с распределением предохранительного и рабочего нуля. С ним совместно возможно купить фирменный теплоноситель о и специализированную присадку STATERM POWER, позволяющую вовремя вносить поправки в химсостав электролита для регулирования эффективности работы котла.

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.

Лучшие российские электродные котлы отопления

Большой плюс отечественной техники в том, что она прекрасно приспособлена к условиям эксплуатации в реалиях – с перепадами напряжения, нестабильным током и пр. При этом по цене, стоимости обслуживания, неприхотливости и надежности она даст фору большинству конкурентов.

«Галан» Вулкан 36

одной из первых начала разработку такого семейства обогревательных приборов, используя наработки военно-космической отрасли и запатентованные инженерные решения. За четверть века даже первая линейка приборов не вышла из строя и продолжает функционировать.

«Галан» Вулкан 36

Читайте также: Почему датчик движения не работает или работает неправильно?

Мощность модели 36 кВт, подходит только для трехфазной сети. Максимальная сила тока на три фазы 27,3 А. Управление механическое, устанавливают котел только на пол.

Данная модель «Вулкан» 36 обладает многими преимуществами, выделим основные из них:

  • простота в обслуживании и эксплуатации.
  • безопасность и надежность – при возникновении короткого замыкания электрического тока, перегреве токоподводящих проводов, превышении заданной температуры, утечке теплоносителя котел отключается.
  • объем теплоносителя 600 литров, объем отапливаемого помещения – 1700 куб.м.
  • доступная стоимость – средняя цена составляет 11000 руб.

Инструкция по эксплуатации «Галан» Вулкан 36

«Галан» Гейзер 15

Безопасный и производительный одноконтурный электродный котел, которому часто отдают предпочтение владельцы загородной недвижимости. Мощность оборудования 15 кВт, подходит только для трехфазной сети. Максимальная сила тока на три фазы 22,7 А. Управление механическое, устанавливают котел только на пол. В качестве дополнительной опции предусмотрена возможность подключения внешнего управления.

«Галан» Гейзер 15

Его покупают благодаря таким преимуществам:

  • простота и удобство эксплуатации – разобраться с устройством сможет и новичок.
  • небольшая масса конструкции и компактные размеры – всего 5,3 кг.
  • большая площадь обогрева – до 180 кв.м.
  • электронное автоматическое регулирование – наличие блока управления, позволяющего сформировать интервал по нагреву теплоносителя.
  • возможность подключаться к комнатному индикатору температуры.
  • цена прибора в среднем составит 7800-8000 руб.

Инструкция по эксплуатации «Галан» Гейзер 15

РусНИТ 208М

, г.Рязань. Может использоваться в качестве основного или резервного источника тепла в доме или бытовых помещениях площадью до 80 кв.м. Мощность 8000 Вт.

РусНИТ 208М

Технические характеристики:

  • трехступенчатая регулировка мощности – 30%, 60% или 100%;
  • теплообменник и нагревательный элемент выполнены из нержавеющей стали;
  • в качестве теплоносителя в системе может использоваться антифриз или дистиллированная вода;
  • наличие термовыключателя, исключающего нагрев теплоносителя выше 90°С;
  • можно подключать к циркуляционному насосу;
  • гарантия от производителя – 2 года.

Среди минусов отметим ручной выбор мощности, сложности при подключении, требующие определенных навыков.

Стоимость агрегата – от 15000 рублей.

Инструкция по эксплуатации РусНИТ 208М

Пуск котла

Подготавливать электрический котел к запуску, означает, что его необходимо полностью проверить все соединения, электрическую сеть, заполнение системы водой. Если в проводке будут находиться пережатые или порванные провода, то их нужно будет заменить и тщательно заизолировать. Поступать по другому запрещается, так как в трехфазной сети находится напряжение с приличной силой тока, а замененный участок может пробивать.

Подготовка также подразумевает очистку конструкции от пыли и грязи. Еще следует позаботиться о том, чтобы не допустить скачков напряжения как при первом запуске, так и при дальнейшей работе. Чтобы этого не случилось, устанавливают устройство защитного отключения.

  1. Сначала необходимо наполнить систему водой, причем сделать это таким образом, чтобы в ней не было воздушных пробок. Как правило, радиаторы имеют в своей верхней части специальные краники для выпуска скопившегося воздуха.
  2. В дальнейшем останется лишь включить котел в электросеть и подождать, когда он прогреется.

Схема подключения к отопительной сети

Для нормальной эксплуатации потребуется установка циркуляционного насоса, расширительного бака, специального фильтра и блока автоматики. Чаще всего используются 3 типовых схемы включения электрокотла в отопительный контур.

Стандартная или последовательная

Самая распространённая принципиальная схема, в которой теплоноситель подаётся сверху вниз при помощи насоса. Позволяет подключать большое количество радиаторов отопления.

Принципиальная схема подключения котла является самой распространённой

Параллельная схема

Хорошо подойдёт небольшим помещениям с 1–2 секциями батарей. Циркуляция жидкости в таком контуре возможна самотёком за счёт конвекции. Также может быть подключён второй котёл или центральное отопление.

1 – котёл, 2 – радиаторы системы отопления, 3 – расширительный бак; 4 – кран заполнения/подпитки системы из водопровода

Подключение тёплого пола

В домах с центральным или газовым отоплением электродные котлы малой мощности используют для обогрева пола. Такой пол дольше сохраняет тепло и делает микроклимат в помещении мягче, чем при использовании инфракрасных обогревателей.

Подключить тёплый пол к котлу можно самостоятельно

Читайте также: Водородный генератор своими руками – схема, конструкция установки, чертежи

Нагрев воды в системе горячего водоснабжения предполагает применение специальных 2-х контурных котлов, которые могут быть также подключены к общей отопительной системе.

Перед началом работ на чертеже необходимо указать количество контуров, места расположения радиаторов отопления и общее количество труб, места установки насосов и фильтров. Предусмотреть краны для слива воды и заправки жидкости в контур.

Схема и система отопления с электрокотлом

Поскольку речь идет о замкнутом круге, по трубам циркулирует постоянный объем воды. При подключении электродных и индукционных электрических котлов необходим монтаж наружной обвязки. Установка электрокотла разрешена на стену из негорючего материала. Особого упоминания при исследовании, какую схему отопления выбрать для частного дома, заслуживают теплые полы. Как показывает практика, рекомендуется производить подключение газовых котлов с электроникой через стабилизаторы напряжения. При выборе подобной системы следует иметь в виду, что в самой дальней комнате батарея будет практически холодной. Если их будет слишком много, то последние по ходу движения теплоносителя практически не будут излучать тепло. По сути, чтобы превратить открытый контур в герметичный достаточно установить мембранный расширительный бак вместо обычного. Отсутствие кранов и фитингов делает такую систему также самой практичной по причине минимизации риска возникновения протечек или прорывов воды. Если все-таки ее приходится делать самостоятельно, то нужны уже собранные распределительные узлы. Мощность такого оборудования составляет, 2 кВт в час. Именно поэтому котлы на угле и дровах пользуются такой высокой популярностью. В итоге для строительства системы нам потребуется один котел, несколько радиаторов обычно их количество равно числу окон и арматура для трубопровода с сопутствующими фитингами. Обвязка отопительного котла — процесс подключения нужного оборудования. ОТОПЛЕНИЕ дома за 1 ДЕНЬ Твердотопливный КОТЕЛ

Технология изготовления. Инструкция

После ознакомления с устройством котла можно попытаться сделать аналогичный прибор в домашних условиях. Этот процесс не настолько труден, как может показаться, но требует предельной осторожности и внимательности. В противном случае готовое изделие может быть небезопасным.

Этап 1. Подготовка всего необходимого

Для работы потребуется такое оборудование:

  • сварочный аппарат;
  • электроды;
  • железный тройник;
  • электродная изоляция (из полиамида);
  • нулевой провод;
  • муфта;
  • клеммы заземления;
  • труба соответствующих размеров из стали;
  • изоляция для клемм.

Обратите внимание! На подготовительном этапе следует изучить схему работы подобного оборудования.

Этап 2. Сборка ионного котла

Собираем котел

Вначале уясним несколько важных аспектов. Так, ионному котлу необходимо заземление, о чем упоминалось выше, а еще нулевой кабель должен подаваться исключительно на наружную трубу. Также стоит помнить о том, что фаза должна подаваться лишь на электроды.

Сравнение ЭОУ и газовых котлов

Многие годы природный газ занимал первую позицию среди источников энергии. Его использовали как в бытовых целях, так и в производственных масштабах. Недостатки газовых котлов стали явными после появления электрических ЭОС, предназначенных для автономной работы. Газовое оборудование уступает сразу по нескольким позициям:

  • значение КПД более низкое;
  • работа котла сопровождается выбросами вредных веществ;
  • высокая пожарная опасность;
  • зависимость от газовой магистрали.

Электрический и твердотопливный

Существует несколько разновидностей котельного оборудования, отличающегося, в первую очередь, по типу используемого топлива. Наибольшую популярность получили:

  • Электрический.
  • Твердотопливный (пеллетный) котел.
  • Газовое оборудование.

Несмотря на то, что в последние годы проходит практически повсеместная газификация, оборудование, работающее на газу, все же редко устанавливается в сельской местности. Основная область его применения – городские квартиры и загородные коттеджи, близкие по комфортности проживания к условиям мегаполиса. В деревнях чаще устанавливают твердотопливное оборудование – дровяной, пеллетный либо угольный котел.

Важнейшее преимущество, которое отличает твердотопливный (пеллетный или дровяной) котел отопления – дешевизна и простота эксплуатации. На селе дрова по сей день остаются самым дешевым топливом, а вероятность проведения газа в отдаленные уголки страны пока еще остается практически в области фантастики.

Электрический

Электрический котел отопления имеет массу достоинств, но все их перекрывает один существенный минус – высокая эксплуатационная стоимость. В некотором роде недостатками оборудования можно также считать:

  • Энергозависимость системы. Отключение электроэнергии приведет к негативным последствиям для всей сети отопления, а не только для самого прибора. Для минимизации риска размораживания системы в случае отключения электроэнергии потребуется дополнительная установка аварийного генератора.
  • Электросеть должна быть способной выдержать существенно увеличивающуюся нагрузку. Возможно, потребуется проведение дополнительной линии. Обязательно потребуется установить отдельный автомат.
  • Подключение прибора должен осуществлять квалифицированный электрик. Непрофессиональный монтаж опасен для жизни.

По принципу работы выделяют электродные и ТЭНовые электрокотлы. Останавливаться на первых мы не будем, так как сконструировать и смонтировать подобный прибор крайне сложно. Рассмотрим подробнее ТЭНовые устройства.

Нагрев в таком котле осуществляется в трубчатом нагревателе. От него тепло передается теплоносителю, циркулирующему в системе. В качестве теплоносителя можно закачать воду или антифриз.

Монтаж ЭОУ

Для установки энергосберегающего прибора водяного отопления используют арматуру и соединительные элементы, которые традиционно применяют во время проведения сантехнических работ (трубы, шланги, муфты, переходники и пр.). Монтаж энергосберегающей электроустановки в отопительную систему ничем не отличается от монтажа котлов других типов:

  • выходная температура составляет около 95 °C;
  • диапазон рабочего напряжения 220–380 В;
  • длина установки однофазного типа 300 мм, диаметр 43 мм, масса 2 кг;
  • входной присоединительный размер G1″, выходной G1¼″;
  • длина установки трехфазного типа 400 мм, диаметр 106 мм, масса 7 кг;
  • входной присоединительный размер G1¼″, выходной G1¼″.

Возможные варианты монтажа

Вход установки соединяется с обратной линией, в то время как выход монтируется к подающей линии отопительной системы. Если в системе уже функционирует один или несколько котлов, монтаж энергосберегающего варианта производится параллельно имеющимся приборам. Вариантов монтажа системы несколько:

  • двухпроводная схема с верхней разводкой (естественная циркуляция воды);
  • однопроводная схема с нижней разводкой (принудительная циркуляция воды);
  • параллельная схема, когда подключение ЭОУ производится в систему отопления, смонтированную ранее;
  • параллельная схема, когда в систему подключают две и более ЭОУ.

Обязательные требования

При монтаже энергосберегающего котла водяного отопления необходимо предусмотреть установку счетчика электроэнергии, применительно к силе тока от 1А. Сечение электрического кабеля должно иметь то же значение, что указано в инструкции. К обязательным требованиям относится и монтаж заземляющего контура.

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.

Экономия от применения ЭОУ

Энергосберегающие отопительные установки соответствуют всем нормам экологической и пожарной безопасности, работают бесшумно, не выделяя при этом вредных для здоровья человека веществ.

Использование ЭОУ позволяет оптимизировать расход электрической энергии, а там где действует рационализм, там экономится семейный бюджет. Термостаты, установленные в каждом помещении, позволяют регулировать температурный режим в пределах от 5 до 30 °С. При понижении температуры всего на 1-2 градуса электроэнергетические затраты сокращаются на 5-6%. Более гибкий подход к регулированию температурными режимами в масштабах всего дома позволит добиться 35-50%-й экономии.

При желании можно запрограммировать для отопительной системы с ЭОУ любой температурный график, согласно которому автоматика будет отключать одну или группу помещений.

Плюсы и минусы

Как видно из вышесказанного, электродные котлы имеют такие плюсы:

  1. Простая конструкционная схема.
  2. Малые размеры.
  3. Легкость установки.
  4. Пожаробезопасность.
  5. Бесшумность работы.
  6. Небольшая стоимость комплектующих.
  7. Малый расход материалов для самостоятельного изготовления.
  8. Возможность подключения к одно- и трехфазной электросети.

Что касается минусов, то ионные котлы не радуют такими особенностями:

  1. Чтобы включить устройство, нужно податьбольшой электрический ток. Для этого следует применять магнитный пускатель или аналогичные ему приборы.
  2. Нужноиспользовать теплоноситель с правильной концентрацией солей. Если она будет слишком малой, сила тока будет недостаточной и нагрев будет слабым.
  3. Если создается электрический отопительный котел своими руками, нужно потратить немало времени для определения правильной концентрации солей.
  4. Кроме водыдругие теплоносители использовать не получится. Более того, сама вода должна иметь надлежащее состояние. Так, желательно использовать техническую жидкость без наличия каких-либо примесей металла, на которые богата водопроводная вода.
  5. Большой расход электрической энергии.

Поэтапное изготовление твердотопливного котла своими руками

Конечно, сделать промышленный водяной котел своими руками со 100% КПД не получится, но и простое оборудование самостоятельного производства будет отвечать требованиям теплосистемы, если соблюсти все правила и тонкости сборки, монтажа.

Инструменты и материалы

Для работы мастеру пригодится следующий набор:

  • сварочный аппарат;
  • болгарка с отрезным, шлифовальным диском;
  • электродрель и сверла по металлу;
  • газовый ключ (№ 1-2);
  • молоток;
  • накидные или рожковые ключи, отвертки;
  • пассатижи;
  • угольник на 90 градусов;
  • листы стали толщиной от 5 мм для котла и от 7 мм для колосников;
  • стальные уголки 50х50 для каркаса котла;
  • листы стали для накопительного бака (лучше брать нержавейку);
  • толстостенная стальная труба или набор труб диаметром 32-50 мм для теплообменника.

Особенности изготовления корпуса и теплообменника

Корпус стального агрегата будет выполнять роль топочной камеры, поэтому для уменьшения риска деформации стенок при нагревании, конструкции нужно делать двухслойными. Между листами засыпается чистый сухой песок, который будет поддерживать стабильность формы и нивелировать возможные риски деформации.

Оболочки корпуса изнутри и снаружи должны быть каркасными, чтобы повысить жесткость изделия, а для увеличения прочности стенок камеры сгорания, их снаружи обшивают стальным уголком или профильной трубой, выставляя элементы как ребра жесткости. Переднюю стенку нужно оснастить двумя проемами – один для зольника, второй для дверцы закладочного бункера.

Как только все заготовки для корпуса сделаны, можно изготавливать теплообменник. Для него потребуются нарезанные водопроводные трубы, соединять сваркой так, чтобы получился герметичный контур. Главное требование, изготовить контур так, чтобы проточный отрезок змеевика был максимально возможной длины – это увеличит площадь нагрева трубы, а значит, повысит КПД агрегата.

Сборка котла отопления

Как только все конструктивные элементы готовы, можно собирать оборудование. Делать это лучше в точке установки, чтобы потом не перетаскивать тяжелый агрегат. Зона монтажа должна быть укреплена бетонной подложкой, к которой котел прикрепляется сваркой к анкерам.

Сначала собирается каркас, потом схема дополняется комплектующими, листами обшивки. Сварные швы нужно тщательно обработать – зачистить от шлака, отшлифовать. После выполнения работ осмотреть конструкцию на герметичность. Потом в корпус устанавливаются колосники, теплообменник.

Читайте также: Как сделать счетчик с пультом своими руками инструкция

Накопительный бак из нержавеющей стали можно сделать самому, но вот врезка в контур для новичка может быть сложной, поэтому работы лучше предоставить специалистам. Следует помнить, что в самотечных системах отопления накопительный бак устанавливается в верхнюю точку системы.

Зная, как сделать котел с водяным контуром, не составит сложности изготовить оборудование своими руками. Финишная обработка агрегата заключается в покраске специальным составом для защиты от коррозии. Для этого подойдет жаропрочная смесь типа специальной краски для печей и каминов. Корпус предварительно зачищается, обезжиривается, грунтуется и затем покрывается 2-3 слоями краски с просушкой каждого слоя по отдельности.

После сборки и установки твердотопливный котел требует опрессовки водой под давлением. Процедура выполняется для обнаружения и устранения дефектов всей системы отопления и ее основных, вспомогательных узлов. Также нельзя забывать о пусконаладочных работах, монтаже регулятора тяги, который гарантирует нормальную работу котла при любой погоде.

Если под рукой нет листовой стали, можно соорудить агрегат из старого газового баллона, а как изготовить котел из трубы своими руками подскажет видео от профессионалов.

Советы от профессионалов

Установку устройства сделать может каждый, но важно выполнить работу качественно. При этом следует соблюдать ряд правил. Это позволит избежать проблем в работе устройства.

Устройство электродного котлаЭлектродиодный котел должен устанавливаться только в вертикальном положении

Полезные сведения:

  1. Электродный котёл устанавливают только в вертикальном положении. Безопасность эксплуатации обеспечивают отдельным креплением устройства к стене, независимо от остальной системы.
  2. Для заземления используют медный провод диаметром 0,4 мм. Сопротивление не должно превышать 4 Ом.
  3. Нулевую клемму размещают в нижней части котла. Так удобнее крепить провод заземления.
  4. Проводя монтаж ионного котла в эксплуатируемую ранее магистраль отопления, следует провести её очистку. Для этого применяют специальные средства для электродных отопительных систем.

Указанные приёмы выработаны в ходе многолетней практики специалистами. Нежелательно повторять ошибки, чтобы потом переделывать систему. Хозяева, принимая во внимание советы, не затратят дополнительного времени на оптимизацию работы устройства.

Вывод нагревателя в рабочий режим

Последний этап – подключение проводов электропитания и заземления, заполнение системы водой и настройка электродного котла. Его потребуется вывести на рабочую мощность корректировкой состава теплоносителя. Обычно используют водопроводную воду, но она имеет ряд вредных включений, которые образуют накипь на поверхностях электродов. Идеальный вариант – в самом начале заполнить систему дистиллированной водой, если ее нет – дождевой или водопроводной.

Для настройки нужно иметь такие приборы и материалы:

  • токовые клещи или амперметр;
  • сода;
  • шприц;
  • емкость для размешивания.

Поскольку электродные котлы, сделанные своими руками по приведенному чертежу, будут иметь ориентировочную мощность 4 кВт, то по расчету сила тока в цепи должна быть 4000 Вт / 220 В = 18 А. Амперметр присоединяется к проводам питания, после чего аппарат включается в сеть для нагрева воды в системе. В это время в емкости делается раствор соды, ориентировочная пропорция — 1 / 10. Его лучше добавлять в систему через открытый расширительный бак или другое место шприцем.

После включения первые показания амперметра будут меньше, чем 18 А. Небольшими порциями, не спеша, в теплоноситель для электродных котлов добавляется раствор соды. При этом система должна быть полностью прогрета. Если была залита дистиллированная вода, то процесс займет длительное время, нужно запастись терпением. Доливку надо прекратить, когда прибор покажет 16—17 А, иначе можно превысить концентрацию. Это чревато закипанием и выбросом пара или разрывом пластиковых труб.

Чуть сложнее…

Чертеж самодельного котла

Несмотря на наличие альтернативных способов использования электроэнергии в системах отопления, лучшим вариантом все же остается полноценный котел. Корпус котла лучше всего делать из стали. Этот выбор оправдан с точки зрения безопасности, долговечности конструкции, а также простоты изготовления. Создать корпус можно с помощью обычного сварочного аппарата. Никаких серьезных специальных навыков такая работа не потребует.

Не стоит делать корпус больших размеров. Чем компактнее габариты котла, тем эффективнее он работает. Что делать, если дом большой и потребуется агрегат, мощность которого позволит нагревать большое количество воды? Отказаться от электрокотла в пользу другого типа оборудования. Электрические приборы подходят для обогрева небольшого дачного дома, но при обогреве коттеджей большой площади они будут далеко не самым лучшим выбором.

Корпус может иметь любую форму, но он должен быть герметично заварен с двух сторон. С двух сторон выполняется два отверстия. Через одно теплоноситель подается в систему, через другое остывшая вода поступает в котел.

Самая большая сложность при изготовлении электрокотла отопления – правильно выбрать ТЭН. Его мощности должно хватать для нагрева теплоносителя и воды в системе ГВС (при необходимости ее обустройства). Мощность подбирается на основе проведенных расчетов. При проектировании системы подачи горячей воды лучше выбрать ТЭН с большими мощностными показателями.

В корпус ТЭН устанавливается на нижней крышке, напротив отверстия, через которое к нагревателю подается остывший теплоноситель. В трубопроводе рядом с котлом стоит установить запорную арматуру, чтобы обеспечить ремонтопригодность прибора. Запорная арматура позволит отключить при необходимости котел без слива воды из системы. Как правило, системы отопления с электрокотлом делают с принудительной циркуляцией, что потребует еще и подключения насосного оборудования.

Электрощит

Работа электрооборудования обеспечивается за счет энергии электросети. Для подключения самодельного прибора к последней потребуется сконструировать электрощит. Обязательно потребуется подключить трехфазный ввод. Эту часть работы лучше доверить квалифицированному электрику, так как цена ошибки несоразмерно высока.

В металлическом щите устанавливается пускатель, автоматика, реле, элементы управления электроприбором. Система обязательно заземляется. Эффективность заземления должна проверяться ежегодно сотрудниками специализированных организаций. Полученные замерами данные обязательно фиксируются в протоколе. Простейший способ выполнения заземления выглядит следующим образом. Под полом размещается конструкция из болта, приваренного к металлическому штырю. К болту прикручивается электропровод, идущий от щита. Как видим, все просто.

Электросхема прибора будет включать в себя следующие элементы:

  • Автомат.
  • Магнитный пускатель.
  • Кнопки управления.
  • Тумблер и реле.
  • Предохранители.
  • Термодатчики.
  • Дополнительную автоматику (при необходимости).

После подключения к электросети можно сделать первый запуск котла и тестирование системы.

Последствия электролиза, прямого действия тока

В процессе работы гидролизного раствора, происходит распад воды на водород, кислород, ведет к образованию воздушных пробок. Не дает жидкости нормально циркулировать внутри системы.

Некоторые пользователи обнаружили на алюминиевых радиаторах следы коррозии — следствие электрохимического воздействия.

Если установить в систему отопления чугунные радиаторы, качество теплоносителя изменится в худшую сторону. Из пор чугуна дистиллированная вода вымывает примеси. Электродный котел требует установки биметаллических конструкций.

Жидкость в системе находится под постоянным воздействием тока, установка заземления обязательна. Процесс сложный, не на всех видах отопительной системы возможно.

На стальную трубу можно установить хомут, если система состоит из чугунных радиаторов и пластиковых труб — процесс практически не решаемый.

Выбор радиаторов

Теперь несколько слов о радиаторах. Их особенности будут зависеть от того, какой объем будет иметь отопительная система в целом, то есть, сколько литров воды в нее поместится. В идеале на каждый киловатт мощности агрегата должно припадать 8 литров теплоносителя. Если объем будет большим, то котлу для достижения той же температуры потребуется дольше работать, что лишь увеличит ваша затраты на электроэнергию.

Материал, из которого должны быть изготовлены радиаторы для нашей системы, должен быть либо биметаллом, либо алюминием. Дело в том, что другие металлы и сплавы имеют много сторонних примесей, что негативно скажется не электропроводимости теплоносителя. Если же система будет открытой, то все радиаторы должны покрываться изнутри специальным полимерным составом, ведь контакт с воздухом ускоряет коррозию. У закрытых систем подобного недостатка нет.

Обратите внимание! Ни в коем случае не используйте чугунные радиаторы, ведь в них тоже очень много примесей, что не только ухудшает эффективность работы котла, но и увеличивает потребление энергии (у таких радиаторов очень большие объемы).

Мифы о выдающемся КПД

В рекламных материалах утверждают, что котельное оборудование на электродах добывает тепловую энергию из пустоты. Показатели — 120-150% от приложенной электрической мощности. Но они совершенно не обращают внимание законы физики, теплотехники.

Миф — преобразование электрической энергии электродным котлом во много раз. Акцентировали внимание на продвижении тепловой техники, которая работала от теплового насоса с положительным коэффициентом СОР.

Не стоит верить заявлению, что электрическая энергия на 100% преобразуется в тепловую. Потери неизбежны.

Виды и принцип работы

Решив сделать электрокотел для отопления дома своими руками, нужно разобраться в разновидностях таких приборов. Можно изготовить электродный и индукционный вид котлов. Существуют и другие разновидности, но они являются лишь модификациями этих основных видов. Второе название электродного котла – ионный агрегат. Его так называют, потому что в устройстве электрическая энергия преобразуется в тепловую.

Электродный котел

Самодельный электродный нагреватель имеет компактные размеры, поэтому легко закрепляется на трубе и не нуждается в отдельном месте для установки на полу или навешивания на стене. Для большей прочности и безопасности его закрепляют на двух саморезах, но при желании можно их не использовать.

Внешне вся конструкция выглядит как отрезок трубы протяженностью 400 мм. С одной стороны труба наглухо заварена, а с другой из нее торчит стальной стержень. Сбоку или в одном из торцов установлен патрубок для циркуляции теплоносителя по трубам.

Тэновый котел, сделанный своими руками, процесс изготовления которого мы описали выше, должен иметь два патрубка сбоку для подключения обратного и подающего трубопровода с циркулирующим теплоносителем.

Существует несколько вариантов расположения этих патрубков:

  1. Один отрезок трубы может быть установлен в торцевой части прибора, а другой приваривается к отверстию в боковой части. Таким образом, он устанавливается перпендикулярно к оси первого патрубка.
  2. Второй вариант крепления подразумевает установку двух патрубков в боковой части агрегата. Получается, что оба трубных отвода устанавливаются параллельно друг другу, но перпендикулярно в отношении основной емкости нагревателя.

Самодельный нагреватель имеет следующий принцип работы:

  • в составе теплоносителя постоянно циркулируют положительно и отрицательно заряженные частицы (которые называются аноды и катоды);
  • при подаче напряжения ионы устремляются к электродам с противоположным зарядом;
  • поскольку полярность электродов постоянно меняется с частотой 50 раз в секунду, ионы движутся то в одну, то в другую сторону;
  • такое хаотичное движение ионов вызывает трение частиц и их нагревание (из-за этого температура теплоносителя повышается).

Сделав электрокотел для отопления своими руками, стоит не забывать, что у него есть свои недостатки. Минусы связаны с тем, что тепловой носитель постоянно пребывает под напряжением, поэтому перед подачей в отопительный контур его тщательно очищают от солей и других примесей, которые могут оседать на стенках трубопроводов и нагревательном элементе.

Индукционный агрегат

Принцип работы электрических агрегатов индукционного типа основан на нагреве теплоносителя посредством магнитного поля, которое формируется электротоком.

Электрический двухконтурный котел для водоснабжения и отопления дома

В составе этих приборов есть следующие составные части:

  • катушка;
  • корпус нагревателя;
  • сердечник (здесь и происходит нагрев теплоносителя);
  • утеплитель.

В котлах индукционного типа тепловой носитель не пребывает под напряжением, как в агрегатах электродной разновидности. Это обеспечивается полной изоляцией жидкой среды от элементов, проводящих электричество.

Обмотка катушки из меди подключается к сети через систему автоматики. После этого в катушке формируется магнитное поле, которое разогревает трубу, выполняющую функции сердечника. Поскольку внутри него циркулирует теплоноситель, тепло сразу передается жидкости. В процессе работы корпус прибора не нагревается. Для этого в конструкции корпуса предусмотрена прослойка специального утеплителя.

Сам сердечник имеет изогнутую конфигурацию, чтобы обеспечить более длительное прохождение теплоносителя по этому участку с целью его достаточного нагрева. Срок службы индукционного котла доходит до 25 лет. Ломаться в этом агрегате просто нечему, поэтому он прослужит до тех пор, пока трубу сердечника не испортит коррозия.

Добавить комментарий