Электрический котел отопления своими руками
В целях сокращения расхода природных ресурсов люди все чаще прибегают к электронагревате льному оборудованию, но при сохранении естественной органики приходится оплачивать огромные счета за электричество. Вместе с тем есть один эффективный способ сэкономить – изготовить электрический котел отопления своими руками .
Электрический котел отопления своими руками
Содержание пошаговой инструкции:
Особенности и преимущества
Среди многочисленных достоинств электрокотлов стоит выделить:
- высокий КПД (свыше 97%);
- малогабаритность ;
- бесшумность;
автоматическую регулировку температуры (в современных моделях).
Вариант подключения электрокотла
Ввиду повышенного энергопотреблени я (более 4 кВт) для таких котлов необходимо заранее оборудовать электрический ввод соответствующей мощности, иначе может произойти авария на линии. Для приборов мощностью не более 6 кВт требуется однофазное питание, а для котлов на 6 кВт и больше – трехфазное. Оборудование подключается к стандартной сети мощностью 220 В.
Важно! 1 кВт мощности электрокотла обычно хватает на 10 м² отапливаемого помещения. Следовательно, для среднестатистиче ского загородного дома площадью 250 м² необходим котел на 25 кВт.
Электрические котлы отопления
Виды электрических котлов
По способу нагрева теплоносителя электрокотлы могут быть:
- индукционными;
- ТЭНовыми;
- электродными.
Рассмотрим особенности и технологию изготовления каждого из типов.
ТЭНовый электрокотел
Классический вариант электронагревате льного устройства, в котором теплоноситель нагревается при контакте с ТЭНом (греющим элементом в виде спирали). Жидкость, циркулируя по отопительной системе, отбирает у ТЭНа тепло и передает его радиаторам.
Важно! При повышенной жесткости воды нагревательный элемент со временем покрывается налетом, ухудшающим теплообмен. Поэтому периодически ТЭН следует обрабатывать специальными средствами для удаления известковых отложений.
Если температура элемента превышает необходимую, то, скорее всего, протекает контур. Последствия подобной поломки могут быть самыми печальными, вплоть до пожара. Современные модели котлов на такой случай оборудуются защитой, которая выключает систему в случае протечки. Поэтому при покупке стоит обратить внимание на наличие такой защиты.
Положительные качества ТЭНов
- Широкий ассортимент конфигураций.
- Устойчивость к механическим повреждениям и сильной вибрации.
- Оболочка нагревательного элемента не находится под напряжением.
- Система исправно функционирует даже при слабом контакте с теплоносителем.
Изготовление ТЭНового котла
В целях экономии средств и свободного пространства можно изготовить самодельный электрокотел подобного типа. Для этого потребуются:
- болгарка;
- сварочный аппарат;
- шлифовальное устройство;
- мультиметр;
- терморегулятор;
- лист стали;
- переходники для подключения к магистрали;
- труба ø12 см, несколько труб меньшего диаметра;
- электрические ТЭНы, 2 шт.
Позаботившись обо всем необходимом, можно приступать к работе.
Этап 1. Вначале готовятся металлические патрубки для котла, три штуки ø1,25 см и две ø3 см. Они вырезаются из приготовленных ранее труб.
Этап 2. Затем берется большая труба длиной примерно в 65 см (это и будет нагревательный бак). В заранее обозначенных местах сваркой прожигаются отверстия для патрубков – для подачи, «обратки», нагревателей, расширительного бака и слива.
Края отверстий шлифуются болгаркой от наплывов.
Этап 3. Патрубки привариваются к соответствующим отверстиям.
Этап 4. Из листовой стали вырезается круг необходимого диаметра и приваривается к нижней части нагревательного бака. Выступающие края обрезаются, места соединений шлифуются.
Этап 5. К верхней части конструкции приваривается длинный патрубок ø1,25 см – к нему будет прикручен второй электрический ТЭН.
Этап 6. В днище конструкции проделывается пара отверстий для установки электротэна мощностью 1,5 кВт. ТЭН фиксируется, после чего котел прикручивается к системе отопления (посредством патрубков) и подключаются провода.
Этап 6. Далее к верхнему патрубку прикручивается другой нагревательный элемент меньшей мощности (хватит и 0,9 кВт), оборудованный терморегулятором .
Этап 7. Все подключается и система заливается водой. Через несколько часов работы можно проверять систему мультиметром. Если все было сделано правильно, то прибор покажет минимум 70ᵒС – этой температуры вполне достаточно.
Остается лишь отшлифовать и покрасить котел.
Индукционный электрокотел
Появившись относительно недавно, котлы подобного типа уже успели завоевать огромную популярность. Принцип их работы достаточно прост: функционирующее устройство образует электромагнитные волны, которые взаимодействуют только с металлом. На другие материалы они никак не влияют, следовательно, даже при непосредственном контакте с котлом обжечься невозможно.
Индукционный котел состоит из двух основных элементов:
- излучателя;
- трубопровода с циркулирующей жидкостью, который принимает излучение.
Трубопровод (другое название – приемник) имеет достаточно большие габариты, следовательно, если на его внутренних стенах и образуется налет, на эффективности работы это скажется еще не скоро.
Трубопровод (другое название – приемник)
Достоинства индукционных котлов
Среди положительных качеств данного прибора стоит выделить:
- надежность;
- безопасность;
- возможность эксплуатации теплоносителя любого типа;
- защиту от налета;
- постоянно высокий КПД;
- быстрый выход на рабочий режим;
- отсутствие разъемных соединений.
Изготовление индукционного котла
Индукционные котлы отопления
Конструкция этих котлов так же, как и ТЭНовых, достаточно простая, поэтому при желании можно заняться самостоятельным изготовлением. Нужно лишь подготовить:
- сварочный инвертор;
- кусачки;
- болгарку;
- стальную проволоку;
- катанку из нержавеющей стали;
- пластиковую трубу с толстыми стенками;
- переходники;
- металлическую сетку;
- медный эмалированный провод.
Важно! В качестве источника энергии рекомендуется использовать сварочный инвертор на 15 А (можно и больше).
Этап 1. Материалом, который будет облучаться электромагнитным и волнами, станут небольшие отрезки катанки или стальной проволоки ø7 мм. Максимальная длина отрезков – 5 см.
Этап 2. Нужно и зготовить корпус. Он будет одновременно:
- основанием для создания индукционной катушки;
- частью отопительной магистрали.
Для изготовления корпуса используется пластиковая труба с внутренним диаметром чуть меньше 5 см.
Этап 3. Для подключения котла к водопроводу используются переходники. Посредством этих переходников охлажденный теплоноситель будет поступать в котел, а нагретый – уходить обратно в трубопровод. На этом этапе первый переходник крепится к основанию.
Этап 4. На дне конструкции укладывается железная сетка. Она будет предотвращать попадание отрезков проволоки в магистраль.
Этап 5. После этого засыпается сама проволока. Ее должно быть ровно столько, чтобы полностью заполнить все свободное пространство емкости. Верхняя часть корпуса закрывается вторым переходником.
Этап 6. После создания можно приступать к главному – индукционной катушке. Берется медная эмалированная проволока и наматывается вокруг корпуса в девяносто витков. Они должны размещаться примерно по центру конструкции.
Этап 7. Затем электрический котел отопления следует подключить к отопительной системе. Для этого из трубопровода вырезается небольшой участок, а вместо него крепится конструкция.
Этап 8. Катушка подключается к инвертору, система заполняется водой.
Важно! Включение инвертора допустимо лишь после заполнения магистрали, в противном случае пластиковый корпус расплавится.
Электродный котел
Данный агрегат отличается тем, что контактирует непосредственно с жидкостью-теплон осителем. Суть в следующем: котел оборудуется специальным преобразователем , влияющим на ионы в жидкости. После запуска ионы двигаются хаотично, соприкасаются с другими частицами и, как следствие, выделяют тепловую энергию.
Главное преимущество электродных моделей – абсолютная невосприимчивост ь к повреждению контура. Если ионная камера останется без теплоносителя, то она попросту выключится. Все это обеспечивает повышенную безопасность при эксплуатации и практически полное отсутствие налета.
Важно! Ввиду сложности в выполнении сделать подобный котел в домашних условиях, к тому же без навыков работы с электротехникой, невозможно.
Как подключить электрокотел
Сразу заметим, что подключение лучше доверить специалистам. Но если получилось соорудить самодельный котел, то с этим проблем возникнуть не должно.
Этап 1. Вначале нужно получить соответствующее разрешение от энергоснабжающей организации. Это необходимо для того, чтобы выяснить, достаточно ли будет новому котлу производимой электроэнергии без ущемления других пользователей.
Этап 2. Далее определяется место установки. Здесь все просто: если планируется естественная циркуляция жидкости, то прибор устанавливается в самой низкой точке системы, если с принудительной, то в любом удобном месте.
Этап 3. Электрокотел врезается в разрыв трубопровода (в месте соединения контуров).
Этап 4. Затем нужно подвести проводку. Для котла должна выделяться отдельная линия. Кабель, используемый для подключения, должен подходить для мощности контура, т. к. при малейшем сопротивлении упадет КПД, да и сама система может выйти из строя.
Этап 5. Остается лишь заземление. Для его создания отопительная система подключается к одному из заземленных металлических элементов дома (например, к арматуре).
Электродный котел Галан Очаг 3
Как видим, сделать электрокотел можно и в домашних условиях. Для этого нужно придерживаться инструкции, подготовить все необходимое оборудование и обладать минимальными навыками работы с техникой.
Узнайте, как сделать электрический котел отопления своими руками! Виды электрокотлов, инструкция по изготовлению котлов, фото + видео.
Источник: svoimi-rykami.ru
Делаем самодельный электрокотел для отопления дома
Конструкция из листа нержавейки
Несмотря на огромное разнообразие видов и моделей котельного оборудования, желание сделать отопительный прибор самостоятельно, своими руками, не покидает русских «самоделкиных». Не останавливает домашних мастеров даже тот факт, что самодельный электрокотел в случае ошибок во время проектирования и монтажа может стать источником серьезной опасности. Рассмотрим, как можно сделать недорогой и безопасный котел своими руками.
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.
ТЭНовый котел своими руками
Отличия между ТЭНовым и индукционным
Для электрического котла отопления ТЭН является основным элементом. Без него невозможно преобразование электрической энергии в тепловую. Нагревательный элемент помещается в корпус и подключается к регуляторам, датчикам, платам управления и другим дополнительным узлам, призванным облегчить эксплуатацию оборудования.
При наличии в доме системы с трубопроводом, имеющим толстые стенки, ТЭН можно установить непосредственно в него. Труба будет выполнять роль корпуса. Такая конструкция имеет ряд недостатков, но она имеет право на существование. Очень часто ТЭН устанавливается в систему отопления в качестве аварийного источника тепловой энергии. В случае, если основной котел по какой-либо причине перестает работать, можно просто подключить ТЭН, который будет нагревать теплоноситель. В зависимости от конкретной ситуации, ТЭН может нагревать воду до минимальной температуры, чтобы не допустить лишь размораживания системы либо он может работать в полную мощность, обеспечивая теплом весь дом.
Еще одна распространенная конструкция – вариант со съемной трубой. В целом, она похожа на предыдущий вариант, но позволяет быстро снять и заменить ТЭН в случае его выхода из строя, необходимости ремонта и т. д. В изготовлении такая конструкция сложнее, но по сравнению с предыдущей она универсальна.
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.
Заключение
Как видим, сделать электрокотел своими руками совсем несложно. По сути, помощь специалиста потребуется только при установке электрощита. Все остальные работы легко выполняются самостоятельно и не требуют никаких специальных навыков. Несмотря на простоту работы, специалисты рекомендуют не экспериментировать и приобрести готовую промышленную модель. Подобрать подходящий, в том числе и по ценовому параметру, вариант несложно, но надежность и безопасность подобных конструкций в разы выше, чем «самоделки».
Самодельный электрокотел для отопления вполне может сделать своими руками человек, знакомый с устройством котельного оборудования и электромеханики. Однако высокая вероятность нестабильной работы самодельных котлов не дает им широкого распространения.
Источник: gidotopleniya.ru
Изготавливаем электрический котел своими руками
Здесь вы узнаете:
Электродные котлы обладают предельно простой конструкцией. Они обеспечивают сравнительно быстрый нагрев теплоносителя в отопительной системе и позволяют немного экономить на электроэнергии. Отдельные умельцы изготавливают их самостоятельно, снижая затраты на создание отопительной системы. Как сделать электрокотел Скорпион своими руками? Для этого понадобятся инструменты и исходные материалы.
Инструменты и оборудование для электрокотла
Что нужно для того чтобы собрать электрический котел своими руками? Если вы решились на такой эксперимент, запаситесь инструментами и исходными материалами. Для проведения работ понадобятся:
При создании электродного котла мы рекомендуем использовать электрод из того же металла, что и основная труба.
- Стальная труба – диаметр от 50 до 100 мм, длина – 250-300 мм;
- Электрод – крайне желательно, чтобы он был сделан из такого же материала, как и сама труба;
- Трубки меньшего диаметра – для подключения к отопительной системе;
- Изолятор для электрода – можно сделать самому или заказать в токарной мастерской;
- Провода для подключения к электросети;
- Провод для подключения к заземлению;
- Термостойкая краска.
Из инструментов понадобятся сварочный аппарат и ножовка. Теперь давайте разберемся, как сделать электрокотел отопления на 220 В 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.
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.
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.
Установка электрического котла
Наш самодельный электродный котел готов, осталось проделать последние шаги:
- Смонтировать котел и подключить его к отопительной системе;
- Заполнить систему теплоносителем и проверить ее герметичность;
- Выполнить электрические подключения.
Проверка системы отопления под давлением проводится с помощью специального аппарата, называемого опрессовщиком.
Электродные котлы монтируются в вертикальном положении, таким образом, чтобы электрический вывод для подключения центрального электрода находился снизу. Соединяем входные и выходные патрубки с отопительной системой, после чего заполняем отопительную систему теплоносителем. Внимательно просматриваем все соединения на предмет протечек. Если есть возможность, следует проверить герметичность смонтированной самостоятельно системы отопления под давлением – максимальный показатель для подобных систем составляет не выше трех атмосфер.
Если с герметичностью все нормально, приступаем к электрическим подключениям. Так как мощность нашего котла составляет больше 3 кВт, протягиваем от электрического щита отдельную электрическую линию. Обратите внимание, что ставить УЗО не нужно – они не работают совместно с электродными котлами. Фаза подключается к центральному электроду, ноль – к корпусу. Сюда же, к корпусу, подключается заземление (для этого к корпусу нашего котла приварены два болта). Заземление рекомендуется подсоединять медным проводом сечением 4 мм.
Подача электроэнергии на котлы осуществляется в ручном режиме или с помощью специальной автоматики. Потребляемая мощность замеряется амперметром. Здесь нужно проследить, вышло ли оборудование на рабочий режим. Если учесть, что мощность котла составляет 4-5 кВт, то сила тока в цепи должна составлять от 18 до 22 А (при питающем напряжении 220 Вольт). Если сила тока недостаточна, в теплоноситель добавляется раствор соды или соли.
В процессе эксплуатации системы вы сможете заметить, что она не всегда работает стабильно. Все дело в изменении параметров теплоносителя – его электрическая проводимость меняется, сопротивление падает. Поэтому нужно регулярно контролировать состояние теплоносителя и добавлять в него соли и присадки.
Изготавливаем электрокотел «Скорпион» своими руками. Конструктивные особенности самодельного электродного котла, запуск оборудования в эксплуатацию.
Источник: remont-system.ru
Обзор типов электрокотлов для отопления частного дома + 2 варианта для изготовления своими руками
Электрокотел – основной элемент автономной отопительной системы. Его можно купить или изготовить самостоятельно, что не так сложно, как кажется на первый взгляд. Прежде, чем рассказывать как сделать для отопления дома электрокотел своими руками, рассмотрим типы этих устройств и их принцип работы.
Типы устройств
Наибольшее распространение получили три типа конструкций:
- электрокотлы, оборудованные ТЭНами;
- индукционные устройства;
- электродное оборудование.
Рассмотрим подробно каждый из перечисленных выше типов.
Оборудование с термоэлектрическими нагревателями (ТЭН)
Принцип работы такого котла практически такой же как у обычного электрического чайника. То есть, при помощи ТЭНов происходит нагрев теплоносителя (в его роли выступает вода), который циркулирует по отопительной системе. На рисунке показано упрощенное устройство таких установок.
Упрощенная схема водяного электрокотла с ТЭНом
- А – модуль автоматического стравливания воздуха;
- В – корпус теплообменника;
- С – термоэлектрический нагреватель (ТЭН);
- D – насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя в системе;
- Е – выходной патрубок;
- F – входной патрубок.
Электрокотел такого типа, а также блок управления к нему (автоматика регулирующая работу ТЭНов), несложно сделать своими руками, чертежи и схемы будут представлены в последнем разделе статьи.
Заметим, что у подобных устройств имеется существенный недостаток, который проявляется в накоплении накипи на электронагревательных элементах. Из-за этого существенно снижается теплоотдача, что ведет к увеличению потребления электроэнергии.
Индукционные устройства
Индукционный котел нагревает теплоноситель, используя для этого такое явление, как электромагнитная индукция. По сути, это трансформатор, который имеет специальную конструкцию, показанную на рисунке.
Котел индукционного типа
- А – блок управления, например, термостат капиллярный;
- В – коробка, закрывающая клеммы;
- C – патрубок для поступления теплоносителя;
- D – индукционная катушка (первичная обмотка);
- E – теплообменники;
- F – парубок для выхода теплоносителя.
Первичная индукционная катушка размещается в отсеке, изолированном от теплоносителя. В качестве вторичной обмотки может использоваться трубопровод или короткозамкнутый сердечник, который нагревает воду (или другой теплоноситель), циркулирующую через него.
Характерные особенности индукционных нагревательных котлов:
- отсутствие термоэлектрических нагревательных элементов существенно увеличивает КПД устройства;
- применение высокочастотных токов повышает эффективность конструкции;
- в процессе эксплуатации практически не возникает образование накипи;
- подобные конструкции отличаются высокой степенью безопасности.
К факторам, сдерживающим широкое распространение индукционных котлов, следует отнести их высокую стоимость (цена на аналоги других типов существенно ниже), помимо этого у таких устройств большие габариты.
Электродные установки
В моделях данного типа нагрев теплоносителя происходит за счет применения электролиза. Устройство такого электрокотла отображено на рисунке.
Простой экономный электродный нагреватель
- А – электрод, к которому подключается фаза;
- B – электрод для подключения нулевого провода (соединен с корпусом трубы);
- С – защитное заземление (подключается к корпусу);
- D – корпус устройства.
Обратим внимание, что электроды такого устройства не играют роль нагревательных элементов. Нагрев теплоносителя происходит за счет процесса электролиза, то есть при прохождении через теплоноситель электроэнергии.
На электродах практически не образуется осадок, поскольку их полярность регулярно изменяется с частотой 50 Гц.
Говоря о электродных котлах, следует отметить их небольшие размеры, а также плавный выход на необходимую мощность.
Что касается недостатков, то существенный из них — использование в отопительной системе подготовленного теплоносителя с определенным удельным сопротивлением. Помимо этого в процессе эксплуатации электроды постепенно растворяются, что требует их регулярной замены.
Изготовление самодельного котла для отопления
Рассмотрим два варианта изготовления самодельного электрокотла на 220В – тэнового и электродного. Такая конструкция может быть использована для отопления частного дома, гаража, сауны или для реализации концепции теплого пола. Начнем с электродного котла, как более простого, его чертеж представлен на рисунке.
Чертеж: экономичный водяной электрокотел электродного типа, чертеж для изготовления своими руками
- А – торцевые заглушки (изготавливаются из металла);
- B – электрод, можно сделать из металлического стержня Ø25мм;
- C – резиновые или паронитовые прокладки;
- D – патрубки для подвода и отвода теплоносителя;
- E – клеммы для подключения заземления и нулевого провода (для удобства нарезается резьба M6);
- F – любой тип покрытия, выдерживающий высокую температуру, например, термостойкая краска;
- G – металлическая труба (бесшовная) Ø57мм и длинной около 250-300мм.
Как видите, конструкция действительно довольно простая, при умении обращаться с электросваркой монтаж устройства не вызовет проблем.
Обратите внимание, что электрод, расположенный внутри трубы, должен быть обязательно изолирован от корпуса, для этой цели необходимо использовать втулку из диэлектрического материала, например, фторопласта. В качестве альтернативы можно установить заглушку «А» на основе стеклотекстолита.
Не рекомендуется использовать для приведенной выше конструкции металлы различных видов, поскольку они могут составить гальваническую пару, что приведет к появлению накипи на электродах.
Установка с ТЭНами также может быть изготовлена своими руками, характеристики самодельного устройства будут несколько уступать серийному оборудованию, например, модельному ряду Cкорпион.
Электрокотлы Скорпион
Прежде чем покупать ТЭНы для самодельного электрокотла, необходимо предварительно рассчитать его мощность. Рассказывать как это делается не имеет смысла, поскольку информацию несложно найти на тематических форумах.
Рассмотрим простейшую конструкцию, изготовленную из стальной трубы, схематическое изображение устройства показано на рисунке.
Упрощенное изображение устройства электрокотла с ТЭН
- А – автоматический отводчик воздуха;
- В – патрубки для входа и выхода теплоносителя;
- С – ТЭНы;
- D – корпус (изготовлен из трубы Ø150мм);
- E – патрубок с шаровым краном для слива теплоносителя.
Необходимо обратить внимание на выбор варианта установки ТЭНов, их два – сверху и снизу. У каждого из этих способов есть свои преимущества и недостатки. При верхнем расположении ТЭНов нет необходимости сливать воду из бака при их замене.
Но верхнее расположение приводит к тому, что под крышкой скапливается воздух, в результате ТЭНы перегреваются и выходят из строя. Установка автоматического отводчика воздуха позволяет решить эту проблему.
Устанавливая ТЭНы в нижней части котла необходимо быть готовым к тому, что при их замене потребуется сливать воду с системы отопления.
Что касается индукционных устройств, то изготовить такой электрокотел своими руками значительно сложнее, поэтому большинство самодельных конструкций тэновые или электродные.
Прежде, чем рассказывать как сделать для отопления дома электрокотел своими руками, рассмотрим типы этих устройств и их принцип работы.
Источник: www.asutpp.ru
Изготовление электрокотла своими руками
Несмотря на то, что электричество является дорогим энергоносителем, использование его для отопления дома во многих регионах является единственно возможной альтернативой печному отоплению. Если в доме устанавливается электрокотёл, то нет необходимости постоянно контролировать процесс отопления, а также заниматься заготовкой дров и подготовкой их к использованию.
Варианты электрокотлов, которые можно изготовить самостоятельно можно разделить по следующим категориям:
- Устройство, в котором нагрев жидкости осуществляется за счёт ТЭНа.
- Прибор, в котором нагрев резервуара с водой, осуществляется индукционными электромагнитными полями.
Первый вариант значительно проще изготовить, индукционные отопительные приборы очень сложны в изготовлении, но можно сделать котёл с использованием индукционной плиты.
Важные правила
Основное правило при изготовлении и эксплуатации электрокотла — это безопасность. При небрежном обращении с электроприборами как самодельного, так и заводского изготовления возможно поражение электрическим током, а также возгорание при возникновении короткого замыкания.
Перед тем как приступать к изготовлению котла собственными руками, необходимо правильно рассчитать мощность нагревательного элемента. Произвести расчёты не составит большого труда.
На один квадратный метр отапливаемой площади требуется не менее 100 Вт затраченной энергии на обогрев. Если строение хорошо утеплено, то для дома общей площадью 40 м2, потребуется приобрести ТЭН мощностью 4 кВт.
Изготовление котла
Из отрезка трубы и тэна можно изготовить прибор, который справится с отоплением одной комнаты.
Чтобы изготовить более совершенный прибор, который будет полностью обогревать дом и размещаться в отдельном помещении, необходимо приготовить следующие инструменты и материалы:
- Болгарка.
- Сварочный аппарат.
- Электроды.
- Мультиметр.
- Сталь листовая толщиной не менее 2 мм.
- Труба стальная диаметром 219 мм.
- ТЭН необходимой мощности.
- Автоген
- Уголок металлически 50*50 мм.
- Электродрель.
- Циркуляционный электронасос.
Изготовление прибора осуществляется в такой последовательности:
Делаем электрический котел отопления своими руками
- В основной трубе делаются отверстия в местах подключения патрубков. Отверстие можно изготовить ацетиленовым резаком. Патрубков должно быть 2 шт. Один для подключения входного контура системы отопления, другой для выхода нагретой жидкости. Для подключения отопительной системы обычно используются патрубки диаметром 1 дюйм.
- Из листовой стали необходимо вырезать 2 круга размером немного превышающие внешний диаметр основной трубы котла.
- Затем к основной трубе 219 мм приваривается нижняя заглушка. Если внешние размеры заглушки оказались больше диаметра трубы, то излишки металла можно обрезать с помощью болгарки.
- В верхнюю часть котла приваривается патрубок, по которому будет отводиться теплоноситель.
- В приваренном днище котла необходимо сделать 2 отверстия. Размер этих отверстий должен быть равен диаметру резьбового крепления ТЭНа.
- В отверстия необходимо установить ТЭН и затянуть резьбовые соединения.
- Затем приваривается вторая заглушка, у которой также излишки металла убираются с помощью болгарки.
- В нижней части котла приваривается подводящий патрубок системы отопления.
- К боковой части котла привариваются два отрезка уголка в которых затем необходимо сделать отверстия. С помощью креплений котёл прикручивается анкерными болтами к стене.
- К ТЭНу подключается фазный провод и «0», к корпусу электрокотла необходимо подключить заземление.
После того как электрокотёл будет подключён к системе отопления, для обеспечения циркуляции теплоносителя необходимо установить циркуляционный насос. Производительность насоса зависит от мощности котла.
Надёжность такого прибора зависит от качества используемого ТЭНа. Нагревательные элементы не являются вечными и чтобы во время выхода ТЭНа из строя не требовалось разбирать котёл, следует установить два нагревательных элемента, но подключить их последовательно, таким образом снижается нагрузка на каждый ТЭН, а при перегорании одного можно без потери мощности подключить второй элемент стандартным образом.
Изготовить котёл из индукционной плиты, ещё проще и для этого понадобятся следующие материалы и инструменты:
- Двухконфорная индукционная плита.
- Ёмкость с плоским дном, объёмом 50 литров.
- Уголок металлический 50*50 мм.
- Сталь листовая 5 мм.
- Болгарка.
- Сварочный аппарат.
- Электродрель.
- Стальная труба 1 дюйм.
Прежде чем приступить к изготовлению индукционного электрокотла, следует позаботиться о минимизации расходов и повышения КПД отопительного устройства.
Для изготовления индукционного котла неважен внешний вид прибора, поэтому чтобы сэкономить, можно приобрести плиту в рабочем состоянии с рук. Чтобы повысить эффективность использования нагревательного элемента дно резервуара должно быть немного больше размера электроплиты, а толщина дна не должна быть менее 5 мм.
Резервуар может быть изготовлен как из магнитной стали, так из нержавеющей, это никак не отразится на эффективности нагрева. Если толщина дна ёмкости менее 5 мм, то ко дну с помощью электросварки приваривается листовой материл.
Можно изготовить бак для котла самостоятельно, для этого из листовой стали вырезается 6 прямоугольников: 4 шт. размером 30 * 50 см. и 2 шт. 50 * 50 мм.
С помощью электросварки данные листы свариваются. Получится прямоугольная ёмкость объёмом 75 литров.
К ёмкости с двух сторон приваривается два уголка длиной 60 см. В каждом уголке с помощью дрели сверлится два отверстия для крепления котла к стене. В нижней части котла, также приваривается два уголка, которые располагаются параллельно друг другу на расстоянии 10 см от нижней плоскости бачка.
Таким образом, в нижней части будет располагаться крепление для установки электрической индукционной плитки. Между двумя приваренными уголками следует установить материал такой толщины, чтобы при установленной на нём индукционной плитке зазор между её поверхностью и дном резервуара было минимальным.
Из трубы диаметром 1 дюйм изготавливается 2 патрубка. Один в нижней части резервуара для поступления холодной воды, другой в верхней части для поступления нагретой жидкости в систему отопления.
Когда патрубки будут приварены, котёл устанавливается на стену на высоте 1 метра от уровня пола. Для удобства регулировки режимов индукционной плиты можно вывести панель кнопок в отдельный корпус, который будет располагаться таким образом, чтобы управление электрокотлом было удобно, индикатор режимов работы также следует вывести в удобное для просмотра его показателей место.
Не рекомендуется подключать индукционную плиту в стандартную розетку. Работать этот электроприбор будет большую часть времени на полную мощность, что может привести к подгоранию контактов и выходе из строя розетки и вилки прибора.
Правильный вариант подключения такого устройства будет по выделенному контуру электропроводки, оснащённому автоматическим предохранителем. Заземляющую жилу, которая подключается к корпусу индукционной плиты, следует соединить с надёжным заземлением. Корпус резервуара заземлять нет необходимости, по причине отсутствия контакта этой части котла с электричеством.
Установка и подключение
Для того чтобы система отопления работала надёжно, необходимо правильно установить устройство и подключить его к электрической сети и отопительному контуру.
Устанавливается индукционный котёл на стену с помощью анкерных болтов. Для этого в стене делаются отверстия, в которые помещается болт. Электрокотёл устанавливается отверстиями, которые были предварительно просверлены в уголке, на анкерные болты и надёжно фиксируются с помощью гаек.
После установки котла, к его патрубкам привариваются трубы отопительной системы. Для проведения сварочных работ необходимо слить теплоноситель из системы. После завершения сварочных работ котёл подключается к электричеству по отдельно выделенному кабелю.
Прежде чем проводить подключение электрокотла, необходимо отключить электричество. Для этого необходимо выкрутить пробки или выключить входные автоматы. К циркуляционному насосу тоже следует подвести электрический ток и подключить устройство согласно инструкции по эксплуатации.
После проведения всех установочных работ устройство необходимо включить на полную мощность и оставить работать в таком режиме в течение суток. Если никаких внештатных ситуаций не возникнет, то можно надеяться на стабильную работу устройства в течение всего отопительного сезона.
Схема подключения электрокотла
В статье представлена пошаговая инструкция по изготовлению электрического котла своими руками – правила установки и подключения, также советы специалистов.
Источник: orcmaster.com
Станьте первым!