Электрокотел своими руками

Собираем электрокотел своими руками

Если вы собираетесь сделать электрокотел своими руками, чертежи и принципы работы вы найдете в нашем обзоре. Перед сборкой следует удостовериться в наличии необходимых инструментов и оборудования. Для начала разберемся в принципах работы электродных котлов – ничего сложного в них нет, технология простая и проверенная.

Принцип работы ТЭНового котла довольно прост, ТЭН нагревает воду которая соприкасается с ним напрямую.

В классических электрических котлах нагрев теплоносителя осуществляется с помощью ТЭНов с терморегулятором или без. Нагревательные элементы обладают некоторой медлительностью – от включения до выхода на рабочий режим проходит много времени. К тому же, они небезопасны, так как по их вине нередко происходят пожары. В стандартных котлах ТЭНы располагаются внутри трубы небольшого диаметра, по которой проходит теплоноситель – он разогревается и нагревает отопительную систему.

Также в конструкции ТЭНовых котлов присутствуют температурные датчики, определяющие степень нагрева теплоносителя – по ним выполняется регулировки. Возможен и другой способ контроля, по воздушному температурному датчику. Подсоединяются оба вида датчиков к внешним системам автоматики, отвечающим за пуск и остановку оборудования.

Описание принципа работы

Принцип работы электродных котлов другой:

Электродные котлы нагревают воду за счет ионов, образовавшихся в воде в результате подачи на электроды переменного тока.

• Вместо ТЭНов в трубе располагаются один или три электрода (для однофазных или трехфазных котлов);
• При подаче электроэнергии в трубе начинается ионный обмен;
• Теплоноситель разогревается и передает тепло в трубы и радиаторы.

Многим из читателей знаком армейский кипятильник, состоящий из двух лезвий для бритья и двух проводов. Он быстро согревает воду, после чего она используется для заварки чая и прочих пищевых нужд. Но этот кипятильник потребляет огромное количество электроэнергии – его эксплуатация часто приводит к срабатыванию УЗО в щитке. Аналогичный принцип используется в электродных котлах.

Для того чтобы электродный котел работал более эффективно, в теплоноситель добавляют соль, соду или специальные присадки. Они увеличивают электропроводность воды и улучшают прогрев системы.

Сборка электродного котла

Схема простого электродного котла для систем отопления.

Теперь мы попробуем собрать электрокотел для отопления дома своими руками. При указанных размерах используемой трубы мы получим устройство, мощность которого составит около 4-5 кВт – этого хватит для обогрева помещений площадью до 40-50 кв. м. Берем трубу и приступаем к ее осмотру – она должна быть целой, без трещин и следов ржавчины. При наличии ржавчины ее следует удалить мелкой наждачной бумагой.

Привариваем к трубе два болта – к ним будут подключаться ноль и заземление. Таким образом, корпус трубы станет у нас наружным электродом. Далее ввариваем входные и выходные патрубки – они послужат для подключения к отопительной системе. Входной патрубок располагается снизу, а выходной патрубок выводим сверху. Верхнюю крышку можно приварить, а можно выполнить в трубе внутреннюю резьбу и сделать крышку съемной.

Съемная верхняя крышка обеспечит удобство проведения технического обслуживания котла – вполне вероятно, что в будущем его придется прочищать от накопившихся солей и шлаков. Если неохота связываться со съемными крышками, то вы можете их приварить.

При сборке электродного котла будьте внимательны, не допустите соприкосновения электродов между собой.

Самое сложное – сделать нижнюю крышку и вставить в нее электрод. Мы рекомендуем делать крышку съемной, чтобы электрод можно было легко вытащить и поменять. Внутренний электрод не должен соприкасаться с внутренними стенами и самой крышкой. Для создания изоляции следует воспользоваться готовыми изоляторами из стеклотекстолита или фторопласта. Процедура может показаться трудоемкой, но если у сборщика есть «прямые руки», то он справится с данной задачей.

Обе крышки, верхнюю и нижнюю, следует герметизировать резиновыми прокладками. Длина внутреннего электрода должна быть такой, чтобы он не касался противоположной стенки (она же верхняя крышка).

Порядок сборки котла с ТЭНами своими реками

Перед тем, как сделать электрический котел своими руками, стоит позаботиться о наличии надежной линии электропитания. К обычным сетям с напряжением в 220 V и частотой в 50 Гц можно подключать лишь оборудование мощностью не более 6 кВт. Если требуется более мощный котел, для него нужно сделать трехфазную разводку и отдельный ввод.

Итак, начинаем сборку самодельного электрического котла отопления из трубы сечением 159 мм с толщиной стенки в 10 мм. Эта труба послужит корпусом котла. Для него понадобится либо изготовленная в заводских условиях полусфера сечением 159 мм и толщиной 10 мм, либо листовой металл с толщиной от 8 мм аналогичного сечения.

Свод котла, в который впоследствии будут врезаны нагревательные элементы, можно изготовить из швеллера толщиной 8 мм.

В купол котла врезаем муфту сечением ¾ дюйма. В эту муфту мы будем вкручивать сливной вентиль. Кроме того, понадобится 2 патрубка сечением 1 дюйм для притока и обратки. Резьбу на патрубках можно делать как внутреннюю, так и внешнюю. Все зависит от того, с какой вам удобнее работать.

Для сброса излишнего давления нужно подготовить патрубок под врезку перепускного канала. Также вам понадобится 3 переходника, в каждый из которых будет вкручен ТЭН для электрокотла. Еще один переходник нужен будет для термодатчика. Кроме того, понадобятся держатели для автоматики.

Обратите внимание, что резьбу на патрубках и переходниках желательно нарезать сразу. Подготовленные патрубки с резьбой, такой же, как и на ТЭНах, нужно сразу вкрутить в переходники. Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась

Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°

Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась. Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°

Подготовленные патрубки с резьбой, такой же, как и на ТЭНах, нужно сразу вкрутить в переходники. Это нужно, чтобы резьба во время приваривания к своду не повредилась. Для разметки мест врезки нагревательных элементов внешний диаметр трубы нужно разбить на 6 равных секторов по размеру радиуса. Затем чертим три одинаковых сектора строго под углом 120°.

На следующем этапе приступаем к резке. Закончив с разметкой, с помощью плазменного резака вырезаем отверстия под патрубки для ТЭНов. Их резку следует выполнять только по внешнему контуру. Со всеми остальными патрубками это не имеет принципиального значения.

Приступаем к сварочным работам. Патрубки сперва перехватываем в нескольких точках, чтобы их не повело. Затем проверяем точность расположения, при необходимости слегка простукиваем молотком, а затем выполняем сплошной шов

Важно, чтобы переходники для ТЭНов в электрокотле для отопления своими руками выступали над поверхностью свода котла на 1 см

Далее необходимо убедиться, что нагревательные элементы полностью поместятся внутри корпуса электрокотла. Поэтому после наложения сплошного шва необходимо вкрутить ТЭНы в переходники.

Приступаем к вырезанию свода из швеллера. В его центре делаем отверстие для патрубка воздушного клапана, после чего привариваем сам патрубок. Сбоку делаем отверстие для термодатчика и также привариваем патрубок под него.

Все выступы, заусенцы и остатки сварочных работ необходимо тщательно зачистить с помощью болгарки.

Модели электрокотлов

Принцип любого электрокотла – превращение электроэнергии в тепло. Электрические агрегаты не являются самыми экономически выгодными, но КПД их использования равен 95-99%, что достаточно хорошо для подобных узлов. Такие котлы подразделяются на три вида по типу теплоносителя. Поговорим о каждом из них более подробно.

Тэновый электрический котел

Электрические котлы отопления, снабженные ТЭНами, работают по принципу электрического чайника. Вода проходит через трубчатые нагревательные элементы – ТЭНы. Выступая в качестве теплоносителя, она проходит по всей системе отопления, циркулируя с помощью насоса.

Одним из преимуществ можно назвать его компактность, аккуратный внешний вид и возможность монтажа на стену. Процесс установки не вызовет особых затруднений, а эксплуатация комфортна и проста, благодаря датчикам терморегуляторам. Автоматика позволяет поддерживать нужный нагрев, ориентируясь на данные с датчиков, которые меряют температуру воздуха окружающей среды.

Теплоносителем может выступать не только вода, но и незамерзающая жидкость, благодаря которой не будет образовываться накипь на ТЭНах, которой не избежать, используя воду.

Внимание. Накипь, образованная на ТЭНах, ухудшает теплоотдачу и энергосберегающие свойства электрического котла отопления. Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость

Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности

Данный вариант для отопления дома хорош еще и тем, что имеет невысокую стоимость. Для удобства регулировки потребления электричества, он оборудован несколькими ТЭНами, которые можно включать по отдельности.

Электродный электрический котел

Принцип работы электродного электрического котла для отопления дома совершенно отличается от предыдущей модели. Нагрев жидкости происходит не нагревательным элементом. Электрод, установленный в корпусе, отдает жидкости электрический заряд, под действием которого молекулы расщепляются на отрицательно и положительно заряженные ионы. В теплоносителе происходит собственное сопротивление, что и обеспечивает интенсивный нагрев. Заливается в систему либо вода, либо специальный состав (подобие антифриза).

Данный вид электрического агрегата для отапливания дома совершенно безопасен, если произойдет утечка жидкости, он просто отключится. Электродный модели очень компактны (выглядит как небольшой цилиндр с патрубками), оборудованы датчиками замера температуры окружающего воздуха, управляются автоматикой.

Обслуживание данной модели сводится к замене электрода, так как они постепенно растворяются по мере работы, что ухудшает обогрев дома. Также нужно обязательно следить за исправной работой циркуляционного насоса, чтобы жидкость в системе не закипела. Правильная и эффективная работа электродного электрического котла для отопления частного дома возможна только с подготовленной водой – она должна иметь необходимое значение удельного сопротивления. Измерить их самостоятельно не всегда удобно и просто, как и подготовить воду. Поэтому, проще и надежнее будет купить специально предназначенную для работы в электродных котлах жидкость.

Электрический котел индукционный

Этот вид отопительного электрического агрегата для дома работает на основе индукционного нагрева жидкости ферромагнитными сплавами. Индуктивная катушка располагается в герметичном корпусе и не имеет контакта непосредственно с теплоносителем, который протекает по периметру устройства. Исходя из этого, в качестве энергоносителя для отопления дома может быть использована не только вода, но и антифризы. Данный электрический котел для отопления дома не оборудован нагревательным элементом или электродом, что улучшает его КПД. Также, отсутствие ТЭНов обеспечивает полную безопасность при эксплуатации. Этот вариант котла для обогрева дома не подвержен образованию накипи, практически не ломается и не течет.

Минусом индукционных моделей является лишь их более высокая стоимость и большие габариты. Но со временем проблема размера устраняется — на смену старым, приходят усовершенствованные модели.

Кроме данной классификации, электрические котлы для отопления частного дома разделяют на:

• одноконтурные (предназначены только для отопления всего дома);
• двухконтурные (обеспечивают не только отопление во всем доме, но и нагрев воды).

Также нужно выделить:

• настенные котлы;
• напольные котлы (производятся модели большой мощности).

Руководство для новичков

Самодельный на ТЭНах или заводской

При желании приобретают электрический котел заводского изготовления. Однако, стоит понимать, что самодельная конструкция выйдет дешевле при одинаковом КПД, к самодельному котлу можно подключать различные вариации управления, дополнять обвязку новыми узлами. В готовом заводском изделии этой возможности не будет.

Фото 1. Электрический настенный котел одноконтурный, модель ЭВПМ-Next, производитель — «ЭРДО», Россия.

Правильно работающий электрический котел оптимально справляется с нагревом дома, не допускает пробоев электроэнергии на батареи.

Проектирование и реализация сложных и малопонятных схем подключения проводится под надзором опытных специалистов.

Жидкость в котле не закипать, нагрев равномерный и постоянный. Предпочтение отдают низкотемпературным системам — они безопаснее и более контролируемы. Если есть скачки температуры — замените нагреватель и регулятор.

Правила безопасности

При проведении монтажных работ необходимо соблюдать требования техники безопасности. Нарушения могут спровоцировать повреждение установки и возникновение замыкания. Ошибки способны вызвать воспламенение на этапе запуска устройства.

Прокладка кабеля питания прибора требует отключения напряжения для предотвращения поражения током. Используемое при обогреве помещения электрооборудование обязательно должно иметь заземление.

При подключении необходимо проложить новую проводку с сечением, соответствующим потребляемой мощности. Оборудование должно монтироваться на подложку, изготовленную из негорючего материала.

Изготовление своими руками

Постройка котла состоит из двух этапов — проектирование и сборка.

Проектирование и подготовка чертежа

​

На этапе проектирования определяют:

1. Вид котла. Разница в КПД котлов небольшая, поэтому лучше выбрать проверенную годами ТЭНовую схему.
2. Мощность котла. Определяется по сумме мощностей нагревателей и зависит от теплопотерь помещения, а также тепловой мощности батарей.
3. Общую схему и рисуют проект.

Поиск и подготовка

Для нашей конструкции потребуется обрезок трубы 150 мм диаметром, две заглушки, электронагреватели, штуцера для входа/выхода теплоносителя, подключения нагревателей и клапана развоздушки.

Обработка материалов

Трубу требуется герметично заварить, подключить штуцера. Для этого обращаемся к знакомым сварщикам. Задача облегчается, если есть корпус от огнетушителя — он выполнен из стойкой к коррозии стали, толщина и габариты вполне подойдут. Остается только приварить резьбовые соединения.

Чтобы собрать электрический котел, нам потребуются:

1. Инструменты: разводные и рожковые сантехнические ключи, отвертка и индикатор электричества.
2. Расходники: уплотнительные прокладки, льняная пакля или фум-лента.

Сборка идет по логическим этапам:

• Присоединение ТЭНов в корпус. Желательно, чтобы они располагались в нижней части — так нагрев будет равномернее.
• Монтаж к стене. Для этого заранее привариваются монтажные кронштейны. Можно воспользоваться стяжными хомутами.
• Подключение к системе отопления. Все соединения должны быть с кранами — это облегчит снятие электрического котла в случае ремонта.
• Присоединение к контактам ТЭНа электрических проводов. Подключать лучше через регулятор мощности.
• Обязательно заземлить корпус. Это исключит поражение электрическим током в случае «пробоя» изоляции нагревателя.

Испытания

Котел запускается только на заполненной системе отопления

При проверке особое внимание стоит уделить целости контактов, наличия электрического «пробоя». Для этого потребуется индикатор

Если при присоединении проводов лампочка индикатора светится — отключаем прибор и проверяем, где произошла утечка тока.

Экономное отопление электричеством: за и против

Смотрите также

Электрокотел для теплого пола: самостоятельная сборка и подключение

Электрокотел для теплого водяного пола является самым востребованным устройством для обогрева частных домов и коммерческих построек, не имеющих доступа к центральному отоплению. Он не выделяет во время эксплуатации в атмосферу вредных веществ, работает бесшумно и не становится причиной пожаров. Простота в монтаже, отсутствие необходимости устройства дымохода либо помещения для котельной – основные преимущества аппаратов.

электрокотлов для теплого пола

Производители предлагают широкий выбор изделий, подходящих для помещений с разной квадратурой.

Надежными аппаратами с длительным сроком службы являются:

• РусНИТ (Россия);
• Dacon (Чехия);
• Protherm и Eleko (Словакия);
• Ferroli (Италия);
• Viesmann (Германия).

Российские изделия имеют мощность до 100 кВт. Несмотря на низкую стоимость, они соответствуют всем требованиям ГОСТа и обладают отличными характеристиками. Словацкая Protherm (от 9 до 24 кВт) и чешский Dakon (4 – 60 кВт) предлагает широкий ассортимент моделей, цена которых на 20% выше отечественных аналогов. Стандартная комплектация импортных электрических котлов для теплого пола подразумевает наличие многоступенчатых насосов и датчики давления теплоносителя. Существуют модели с предохранительными клапанами и расширительным баком встроенного типа.

Для ценителей знаменитого немецкого качества идеальным решением будет продукция компании Viesmann. Это самые дорогостоящие, но и самые лучшие представители рассматриваемых устройств.

Если вы уверенны в своих инженерных способностях и не хотите тратить много денег, то существует способ обустроить теплый пол водяной от электрического котла в доме своими руками.

Самостоятельное изготовление дает несколько плюсов:

• Низкая стоимость расходных материалов;
• Поэтапная сборка – самый удобный вариант теплого пола от электрического котла, который можно постепенно оснащать дополнительной автоматикой для повышения удобства и производительности.

По сравнению с аналогичными по техническим показателям изделиями бюджетных серий   заводского производства, самодельные варианты часто оказываются более надежным.

Схема отопления теплыми полами электрокотлом

Автоматические блоки состоят из пускового реле, приводящегося в действие с помощью терморегулятора. Продаются они в любом специализированном магазине.

Котел для теплого пола своими руками мощностью до 7 кВт можно подключать по однофазной схеме. Для большей мощности подключаются три фазы. Для этого необходимо официально уведомить Энергосбыт.

От вводно-распределительного устройства к агрегату прокладывается отдельный кабель, подключается который только через автоматический выключатель и УЗО.

Последовательность работ по изготовлению и монтаж

Существует два основных вида самодельных электрокотлов для теплого пола: 

1. ТЭНовый. ТЭН помещается внутрь отрезка трубы. К ней по бокам привариваются патрубки (40-50 мм), а к ним проводиться подключение контура отопления. Одна сторона трубы закрывается с помощью стального диска, другая – с помощью шайбы. В ее центре приваривается гайка, а в нее вкручивается ТЭН (резьба их должна совпадать).
2. Индукционный электрокотел для теплого пола своими руками. Внутрь полуметрового отрезка полипропиленовой трубы (с диаметром 10 см) засыпается стружка нержавеющей проволоки. По бокам навариваются муфты с сетками из стекловолокна либо капрона. На трубу наматывается 90 витков провода, подключающегося к обычному инвертору (преобразователю постоянного тока в переменный) на 15А. В места соединений ввариваются переходники для подключения системы.

Подключение электрокотла к теплому полу ТЭНового, теплоноситель которого циркулирует с помощью насоса, лучше размещать контактами вверх для удобства обслуживания. При естественной циркуляции для равномерного теплоотвода его размещают ТЭНами вниз.

Если вы использовали 3-фазный ТЭН, то с кнопок коробки автоматического управления снимите объединяющую планку. Эта манипуляция позволит включать аппарат на 1/3 или 2/3 предусмотренной мощности, подавая, одну или две фазы.

Индукционный вариант специалисты рекомендуют размещать на расстоянии не менее 30 см от стен и 80 см от потолка либо пола, чтобы не допускать нагревания металлических конструкций, находящихся на них.

Какую из выше предложенных вариантов вы не выберете, нужно помнить, что определяющим параметром является выделенная электрическая мощность. Соответственно, приобретать теплый пол от электрокотла лучше, все-таки, в профильных магазинах, специалисты которых точно подберут вам оптимальный вариант, выполнят качественную установку и будут обслуживать систему.

Как подобрать отопительное оборудование

Оборудовать электрическое отопление частного дома своими руками зачастую значительно проще, чем установить и в дальнейшем обслуживать газовый обогреватель. Для газовой печи обязательно нужно получить разрешение в специализированной организации, и только после оформления всех бумаг можно будет прокладывать трубы и подключаться к радиаторам. Электрический котёл не доставит никаких бюрократических хлопот, и поставить его можно очень быстро.

Экономичное электрическое отопление частного дома возможно, если правильно подобрать оборудование по нескольким параметрам:

• Мощность электрокотла. От этого зависит, будет ли у него возможность эффективно отапливать все помещения дома, а также нагревать воду для всех точек водоразбора. Для нормально утеплённого дома с установленными пластиковыми окнами количество необходимого тепла составляет 1 кВт на 10 кв. метров, но если утепление недостаточно, теплопотери значительно возрастут. Перед установкой электрокотла желательно провести частичный ремонт, проведя тщательное утепление всех поверхностей.
• Тип управления. Дешёвые котлы имеют регулятор для ручного управления, электронные приборы способны работать долгое время вообще без участия человека.

Автоматическое оборудование стоит дороже, но оно будет вдвойне выгодным, так как его можно настроить на работу в экономичном режиме. Такой котёл будет постоянно поддерживать в доме равномерный нагрев, и в помещениях будет комфортная температура.

Наличие или отсутствие циркуляционного насоса. Современные модели двухконтурных котлов можно по праву назвать мини-котельными: в них уже встроены циркуляционные насосы и расширительные баки, которые позволят обеспечить оптимальное функционирование системы.

Это только небольшой ряд параметров, по которым выбирается электрическое отопление частного дома: отзывы владельцев на форумах и тематических сайтах помогут составить представление о каждой модели, чтобы в итоге выбрать лучший вариант.

1 вариант

Какой котел выбрать?

На рынке можно обнаружить разные виды котлов для отопления квартиры или частного дома. Чтобы не растеряться, необходимо иметь минимум знаний о каждом из них:

Электродные котлы. Нагрев жидкости происходит за счет переменного тока, который проходит через нее. Эта разновидность электрокотлов считается наиболее удобной. КПД у электрокотла не ниже 98% – так заявляют производители.

ТЭНовые котлы – самые распространенные устройства, ТЭНы в них выполняют нагревательную функцию. Агрегаты имеют КПД не ниже 93%. Несмотря на низкую стоимость, ТЭНовые котлы имеют серьезный недостаток: если вода слишком жесткая, то на нагревательных элементах появляется накипь, как результат, падает мощность котла.

Так выглядит стандартный ТЭНовый котел.

Индукционные котлы – долговечные и экономичные агрегаты, которые обладают КПД в 98%. Конструкция напоминает трансформатор. Минус – не могут выдавать большую мощность для отопления.

Индукционные котлы отлично подходят для квартиры или небольшого частного дома.

Виды электрических котлов