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
Как собрать электрокотел своими руками — 3 проверенных варианта конструкций
Мысль о том, как сделать электрокотел своими руками, посетила меня после покупки негазифицированной дачи. Есть 3 достойных модели для изготовления — это ТЭНовые, электродные (или ионные) и индукционные котлы. Все эти варианты я испробовал и теперь расскажу вам о тонкостях самостоятельной сборки этих котлов.
Самодельный электрический котел — это хорошая альтернатива центральному отоплению.
Готовим инструмент
Перед тем как сделать любой электрический котел, нужно позаботиться о хорошем инструменте — это, пожалуй, наиболее слабое место. Собрать сами агрегаты несложно, но, к примеру, без сварочного аппарата это нереально.
Без сварочного аппарата собрать хороший домашний электрокотел не реально.
- Сварочный аппарат — лучше брать инверторный сварочник (цена начинается от 4700 р.);
- Резак — газовым резаком нужно уметь работать, поэтому для домашнего пользования берите плазменные модели (цена от 4300 р.);
- Болгарка — желательно иметь 2 болгарки, большую под диск 230 мм (цена от 2800 р.) и маленькую под диск 125 мм (цена от 1800 р.);
- Электродрель;
- Штангенциркуль;
- Молоток;
- Керн;
- Рулетка.
Вариант №1. Собираем котел на электрических ТЭНах
Электрокотел на ТЭНах можно смело назвать классикой, этот вид нагревателей известен уже более полувека.
Как работает котел на ТЭНах
Принцип работы всех агрегатов, в которых используются ТЭНы, одинаков. Котел, бойлер и даже электрочайник функционируют аналогично: на нагревательный элемент, в данном случае это ТЭН, подается напряжение, ТЭН нагревается и от него нагревается жидкость.
Схема отопительной системы с ТЭНовым котлом.
- Большой выбор ТЭНов с разной мощностью и конфигурацией;
- Может использоваться в любой жидкостной системе отопления;
- Напряжение подается только на ТЭН, корпус котла изолирован;
- Неприхотлив в обслуживании;
- Легко регулируется при минимуме управляющей автоматики.
- Высокое энергопотребление, принято считать, что 1 кВт мощности может обогреть 10 м²;
- На ТЭНах активно оседает накипь, в среднем 1 раз в год агрегат нужно чистить;
- ТЭНы не могут работать без жидкости, поэтому желательно устанавливать датчик холостого хода.
Как собрать котел на ТЭНах
От бытовой сети с напряжением в 220 V и частотой 50 герц могут безболезненно работать агрегаты мощностью до 6 кВт, для котлов с более высоким энергопотреблением желательно монтировать отдельный ввод и делать трехфазную разводку.
Отрезок трубы сечением 159 мм, толщина стенки трубы 10 мм это будет корпус нашего котла;
В большинстве патрубков я нарезал внутреннюю резьбу, но это не принципиально. Если вам легче работать с наружной резьбой, то можете нарезать по-своему.
На всех переходниках и патрубках резьбу лучше нарезать сразу.
Кроме этого в трубу нужно будет еще врезать переходник под термодатчик и приварить держатели для щитка управления, эти элементы я покажу позже.
Сразу заготовьте патрубки с такой же резьбой как на ТЭНах, их нужно вкрутить в переходники, когда вы будете вваривать переходники в свод.
Иначе при таком диаметре резьбу поведет. Для остальных переходников этого можно не делать.
Здесь ничего сложного, размечаем и вырезаем плазменным резаком:
- Под патрубки для ТЭНов отверстия вырезаются по наружному контуру;
- Для остальных патрубков это не принципиально.
Сразу, полностью обваривать патрубки нельзя иначе их поведет.
Поэтому сначала мы прихватываем элементы в нескольких точках, дальше проверяем и подравниваем, если нужно (просто постукиваем молотком) и только после этого накладываем сплошной шов.
Переходники под ТЭНы должны выглядывать на 10 мм над сводом котла.
Как после прихватывания переходников, так и после капитального обваривания нужно вкрутить ТЭНы на свое место и проверить поместятся ли они в корпус котла.
- Вырезаем из швеллера площадку под свод;
- Прорезаем по центру этой площадки отверстие под патрубок для воздушного клапана и привариваем его;
- Сбоку вырезаем отверстие под патрубок для термодатчика и привариваем патрубок;
- Зачищаем все болгаркой.
Изнутри площадка должна быть ровной, то есть нужно болгаркой все выступы и заусенца срезать. Патрубки под ТЭНы «выглядывают» только с наружной стороны на 10 мм.
- Три вкрученных ТЭНа;
- Патрубок для воздушного клапана;
- Подача;
- Патрубок под датчик термостата;
- Площадка для крепления котла на стену;
- Обратка;
- Площадка под панель управления;
- Патрубок под сливной вентиль.
Вариант №2. Изготовление электродного котла
Электродный котел это более прогрессивная разработка. Такие нагреватели начали массово применять в последние 10–15 лет.
Устройство электродного котла
В качестве нагревательного элемента в электродном котле используется собственно сама вода. Котел это металлический корпус, в который вставлен изолированный от корпуса стальной электрод.
К электроду подключается фаза, а к корпусу ноль, когда подается напряжение, ионы воды начинают колебаться с частотой 50 герц, в результате чего жидкость нагревается. Именно поэтому такие агрегаты еще называют ионными.
Общая схема электродного котла.
Габариты у таких агрегатов небольшие, в качестве корпуса используется труба диаметром до 320 мм и длиной до 600 мм, но это максимум, для частных домов делаются ионные котлы почти вполовину меньше.
Схема отопительной системы с ионным котлом.
- Довольно скромные размеры, этот котел не будет мешать даже в локальной отопительной системе небольшой квартиры;
- В этих нагревателях нет «сухого хода», то есть, без воды котел просто перестанет работать, но ничего в нем не перегорит;
- Системе не страшны перепады напряжения;
- Быстро нагревается и также быстро остывает, а значит, легко регулируется;
- По сравнению с агрегатами, работающими от ТЭНов электродный котел значительно экономичней.
Электродные котлы намного экономичней ТЭНовых.
- Ионные котлы очень требовательны к качеству и уровню электропроводности теплоносителя;
- Ввиду повышенной опасности поражения током аппараты нуждаются в надежном заземлении;
- При попадании воздуха в систему электроды активно коррозируют и быстро приходят в негодность.
Собираем ионный котел
- Металлическая труба с внутренним диаметром порядка 50 мм и длиной 400 мм;
- Монолитный стержень сечением 20 мм, длина 300 мм;
- Два переходника с внутренней резьбой.
С торца стержня высверлено глухое отверстие и нарезана резьба под болт 10 мм.
Один патрубок будет ввариваться сбоку, второй с торца трубы. Для начала нам нужно подрезать боковой патрубок, чтобы он плотно прилегал к телу трубы.
Я подрезал патрубок болгаркой, после чего доводил до идеала круглым напильником.
На тот момент у меня не было плазменного резака, поэтому пришлось накернивать трубу по окружности и высверливать отверстия по 5 мм.
Дальше при помощи натфеля и круглого напильника окружность доводится до идеала.
Расстояние от края трубы до бокового патрубка 10–15 мм.
Патрубки сначала нужно прихватить сваркой в нескольких местах, чтобы не повело, а потом обваривать шов.
В качестве платформы я использовал лист стеклотекстолита толщиной 20 мм, ориентировочный размер 120х120 мм, резал его ножовкой по металлу.
В платформе высверливаем 5 отверстий, 1 по центру и 4 по периметру (как на фото). Диаметр отверстий 10–12 мм.
Через центральное отверстие будет крепиться стальной электрод, а боковые отверстия предназначены для крепления корпуса котла.
Для того чтобы прочно прикрепить корпус котла к платформе я приварил с 4 сторон гайки на 12 мм. В них легко проходят болты на 10 мм.
Но эти «уши» должны быть чуть приподняты над платформой, для обеспечения этого зазора я накрутил на болты «родные» гайки снизу и зафиксировал держатели такими же гайками сверху. Жестко закрепленные «уши» легче приваривать.
- Вырезаем резиновую прокладку чуть больше наружного диаметра котла;
- Проделываем отверстие в прокладке по центру и крепим через прокладку стальной электрод;
- Устанавливаем корпус котла и прикручиваем его болтами к платформе.
Вариант № 3. Индукционные котлы
Из широко используемых моделей индукционный котел можно считать последней разработкой.
Как работают индукционные нагреватели
Если не вдаваться в тонкости устройства, то индукционный котел — это та же микроволновка, теплоноситель нагревается посредством магнитного поля.
Схема отопительной системы подразумевает работу в заданный интервал времени.
- Безопасность;
- Высокий КПД;
- В этих агрегатах может использоваться любой теплоноситель, его качество не играет роли;
- В индукционных котлах практически не образуется накипь.
- Стоимость индукционных котлов довольно высока;
- В этих аппаратах относительно сложная управляющая автоматика. Собрать ее своими руками дилетанту проблематично.
Собираем простой индукционный нагреватель
Когда я начал изучать самодельные индукционные нагреватели, то понял, что инструкция там не простая, да и чертежи довольно сложные для домашнего мастера, но есть интересное решение, о котором я далее и расскажу.
Чтобы собрать такой котел вам нужно купить индукционную печку мощностью 2,4 кВт (стоит около 2000 рублей) и 3 м профилированной трубы сечением 25х50 мм с толщиной стенки 2,5 мм.
Нам нужно соорудить из профилированной трубы своеобразную плоскую емкость, по которой будет циркулировать вода.
Потом к этой емкости прикрепить индукционную печку и включить ее. Это то же самое, что поставить кастрюлю с водой на печь.
Самое сложное в этой работе сделать все максимально точно. Я нарезал трубу при помощи торцовочной пилы на станине с ограничителем.
В моем случае труба резалась на отрезки по 400 мм, после чего я зачищал напильником края от заусенец.
Как показано на схеме вода циркулирует змейкой по этому импровизированному радиатору.
Я не случайно сделал именно 6 регистров, так подача и обратка у меня будет с одной стороны и плиту будет легче подключать к системе отопления.
Соединительные отверстия должны находиться четко напротив друг друга.
В данном случае я просверлил 2 отверстия по краям сверлом на 10 мм, а потом вырезал середину между ними маленькой болгаркой.
Есть очень важный момент: профилированные трубы не идеально симметричные, с одной стороны они слегка закруглены, а с другой ровные. Если присмотреться, то на фото слева это видно.
Так вот, нам нужно изначально сложить острый край труб с тупым. Чтобы не перепутать впоследствии, трубы сразу нумеруются.
Теперь нам нужно проварить все швы между трубами, для этого выкладываем их на идеально ровную поверхность и стягиваем струбциной.
Дальше, чтобы плиту не повело, вначале прихватываем все швы точечно, а после провариваем швы капитально.
Чтобы заварить одну из сторон емкости я вырезал полосу. Полоса вырезана из той же профилированной трубы, просто болгаркой срезал одну из сторон.
Привариваем как обычно, сначала прихватываем, потом обвариваем.
С обратной стороны делаем практически то же самое, с той лишь разницей, что к крайним трубам привариваются патрубки притока и обратки.
Площадь соприкосновения нашей металлической емкости с индукционной печкой должна быть максимальной, поэтому сварочные швы нужно зачистить болгаркой.
Чтобы всю эту конструкцию навесить на вертикальную стену сзади привариваем 2 уголка, в которые потом вставится наша индукционная печка, как в нишу.
По окончании сварочных работ я покрасил всю конструкцию термостойкой краской и приварил петли для навешивания нашего индукционного котла на стену. В принципе все, теперь можно подключать котел к отоплению и пользоваться.
Когда будете покупать печку для своего котла, обязательно проследите, чтобы она могла работать в непрерывном режиме, иначе через каждые 2 часа вам придется перезапускать систему.
Небольшой самодельный электрокотел способен обогреть частный дом средних размеров.
Электрокотел своими руками: принцип работы, из чего состоит, инструкция как сделать, видео и фото
Источник: otoplenie-gid.ru
Электрокотел своими руками: схемы, инструкции чертежи
Купить электрокотел или сделать его своими руками? Поверьте, последний вариант всегда будет актуален, особенно в России, ведь сэкономить энную сумму денег всегда нелишне. Если вы пришли к тому же выводу, то наша статья станет отличным путеводителем для вас. В ней мы расскажем как сделать тэновый электрический котел – классическое оборудование для обогрева дома. Об изготовлении индукционного котла вы можете прочитать в нашей предыдущей статье. Готовы? Поехали!
Что нужно знать перед работой
Наверняка вы уже ознакомились с основной информацией про электрические котлы, изучили их плюсы и минусы. Однако считаем своим долгом напомнить вам еще раз некоторые нюансы использования оборудования этого типа.
- Зависимость от электроэнергии. Без автоматики котла, которая подсоединяется к электросети, ваш дом останется без тепла, а сам котел может получить некоторые «увечья», которые негативно скажутся на его работоспособности и сроке службы. Чтобы отопительная система не замерзла в период бездействия, вам придется позаботиться о дополнительной безопасности, а именно – об установке дополнительного генератора как раз на случай перебоев электроэнергии.
- Расчет нагрузки на электросеть. Не забывайте и об этом нюансе: сеть обязательно должна быть сконструирована с расчетом на подключение такого мощного оборудования. Лучшим выходом буде установка отдельного автомата и проведение отдельной линии.
- Будем лучше, если установку и монтаж устройства вы доверите опытному квалифицированному электрику. Осуществлять это самому можно, если у вас огромный опыт и навыки работы электриком.
Но в самодельном электрическом котле есть и свои плюсы.
- Он выйдет намного дешевле, нежели покупной агрегат. Вы сэкономите приличную сумму денег (несколько тысяч рублей, если не больше – все зависит от «начинки» и мощности планируемого агрегата).
- Безопасность работы. Даже элементарные, но очень важные элементы (термостат, расширительный бачок и предохранительный клапан) обеспечат вам безопасную работу даже самодельного агрегата.
Конструкция и принцип работы ТЭНового котла: несколько слов о главном
Конструкция ТЭНового котла
Не секрет, что основным элементом является ТЭН – трубчатый электрический нагреватель. Он представляет собой витую медную трубку, которая греется при включении котла в сеть, и нагревает циркулирующий теплоноситель. В качестве корпуса котла можно использовать любой подходящий материал, например, металлическую трубу. Остальные важные элементы (датчики, реле и пр.) вы сможете отдельно купить в магазине.
Есть 4 главных узла, которые обязательно должны входить в конструкцию электрокотла.
- Расширительный бачок. Он необходим для сбора лишнего теплоносителя, который может образоваться из-за повышения давления/температуры в системе.
- Насос. Служит для поддержания циркуляции воды в системе.
- Предохранительный клапан. Работает в паре с расширительным бачком: именно он отвечает за сброс давления в отопительной системе, когда его необходимо урегулировать. В противном случае это может привести к поломке самого котла.
- Фильтры. Устанавливаются для очистки теплоносителя от лишних взвесей и мусора. Установка фильтров также помогает увеличить эксплуатационный период оборудования.
Способы установки ТЭНа
Именно ТЭН отвечает за нагрев теплоносителя, который далее течет по трубам и попадает в радиаторы отопления. Однако и тут у нас есть выбор, так как нагревательный элемент можно по-разному установить. У нас есть 2 варианта:
- Вмонтировать в систему отопления. Это считается простым способом, так как реализовать такую систему довольно просто: котел подсоединяется к радиаторам, связанным в единую цепь. Кстати, такой способ вы можете использовать не только как основной источник тепла, но и как резервный, если основной котел вышел на время из строя по какой-либо причине.
Учтите, что при таком варианте диаметр трубы (емкости) самого котла должен быть намного больше, чем диаметр труб, из которых состоит система отопления. Кроме того, рекомендуем сделать съемный котел, чтобы было легче его «изъять» из системы при каких-либо неполадках.
- Сепарация от системы отопления. То есть котел находится отдельно от основной системы. Да, такой вариант будет немного тяжелее реализовать, однако, как считают эксперты, такой способ более надежный. Преимущество заключается в том, что котел можно ремонтировать, отключив от системы, без какого-либо ущерба для системы. Кроме того так вам будет намного удобнее установить датчики и регуляторы на котел. С их помощью вы существенно повысите КПД работы котла, а также безопасность его работы.
Другим преимуществом является его легкая замена на котел, работающий на другом виде топлива, при необходимости. Таким образом вы создаете универсальную систему, к которой можно подключить практически любой источник тепла.
Выбор мощности ТЭНа также не составит никаких трудностей. К примеру, для дома/квартиры площадью около 50 кв.м. вам понадобится элемент на 6 кВт. А для помещений общей площадью около 80 кв.м. – до 12 кВт.
Лучше использовать два ТЭНа, подключенные параллельно. Так вы сожжете регулировать мощность работы котла. Кроме того, система не будет размораживаться, если один нагревательный элемент выйдет из строя.
Материалы и инструменты для работы
Теперь загляните в свой арсенал инструментов и оборудования, которые у вас есть. Что-то уже имеется в наличии, а вот что-то определенно придется прикупить. Но даже эти траты не будут существенными по сравнению с сэкономленной суммой.
Итак, нам понадобится:
- УШМ (болгарка);
- Сварочный аппарат – лучше, если это будет инвертор. Им проще и удобнее управляться, особенно если у вас не очень много опыта в проведении сварочных работ. Если же у вас его нет вовсе, тогда настоятельно рекомендуем обратиться за помощью к профессиональному сварщику. Нельзя допустить протечек конструкции, иначе вся работы будет насмарку.
- Шлифовальная машинка;
- Мультиметр;
- Сталь листовая – подойдет толщиной 2мм.
- Переходники – необходимы для подсоединения котла к системе отопления и ГВС;
- Труба стальная – тут варианты диаметра трубы разнятся. Кто-то советует взять трубу диаметром 219мм, есть и варианты с трубой 155 или 120мм в диаметре. Как мы сказали раньше, все зависит от диаметров труб в самой системе отопления. В среднем ее длина должна быть около 50-60 см.
- ТЭНы – лучше 2 штуки.
Делаем электрокотел
Шаг 1. Сперва нам нужно позаботиться о патрубках подключения котла к отопительной системе. Поэтому заранее вырезаем несколько патрубков из подготовленных для этого труб (2 штуки диаметром 1,25″ и одна штука на 3″).
Шаг 2. Настал черед самой емкости для бака, то бишь трубы большого диаметра. В местах, которые вы предварительно отметили (смотри схему) вырежьте отверстия с помощью сварочного аппарата и обработайте края болгаркой, чтобы не было металлической стружки и неаккуратных срезов. Присоединение патрубков к корпусу котла
Шаг 3. Приварите изготовленные патрубки к проделанным отверстиям.
Шаг 4. Возьмите лист стали и вырежьте из него 2 круга, чьи диаметры должны совпадать с внешним диаметром трубы-бака котла. Далее вам нужно будет приварить их к торцам этой трубы.
Круги можно вырезать диаметром чуть больше, чем размер днища у котла. Это поможет вам аккуратнее и прочнее приварить листы. Ненужные края потом будет можно обрезать болгаркой.
Отшлифуйте места соединений.
Шаг 5. В верхнюю часть будущего котла приваривается патрубок 1,25″. В дальнейшем к нему будет присоединяться сваркой второй нагревательный элемент.
Шаг 6. Теперь нам нужно будет подготовить место для монтажа первого ТЭНа. Для этого вам необходимо сделать 2 отверстия в приваренном днище котла. После этого также отшлифуйте отверстия и установите ТЭН.
Электрическая схема подключения котла
Шаг 7. Ответственный и волнительный момент: котел предстоит подсоединить к самой системе отопления. Для этого и предназначены патрубки, которые мы приварили заранее.
Отдельно стоит упомянуть подключение электрической части. Если вы не обладаете достаточными навыками и знаниями, то пригласите опытного электрика.
Если же вы сами с усами, то прилагаем вам в помощь электрическую схему котла.
Шаг 8. Теперь нам предстоит монтироваться второй ТЭН (с меньшей мощностью), который оснащен терморегулятором. Присоединяется он к верхнему патрубку.
Шаг 9. Все готово. Котел подключен. Теперь осталось «затопить» систему и дождаться выхода устройства на рабочую мощность. Далее мультиметром измерьте температуру теплоносителя в системе: она должна быть около 70˚С. Если все так, то вы можете гордиться собой!
Подключение электрокотла к щитку
Отдельно стоит поговорить о подключении самодельного электрического котла к сети. Помните, что вам в любом случае потребуется трехфазный ввод!
В щитке обязательно должны быть установлены следующее элементы:
- Пускатель магнитного типа
- Автомат
- Управляющие кнопки
- Тумблер и реле
- Предохранители
- Термодатчики
- Дополнительные элементы (если они вам необходимы).
Ни в коем случае не стоит забывать и о заземлении котла: для этого вам понадобится железный штырь (подойдет арматура) и соединенный с ним железный болт. Эта конструкция должна находиться под полом дома. От электрощитка к ней идет провод.
У самодельной конструкции есть свои плюсы и минусы, которые мы выяснили в нашей статье. И выбор – покупать или делать, зависит только от ваших целей и приоритетов. В любом случае желаем вам удачи в вашем начинании!
Сделать электродный котел просто: советы от мастеров | Bulkaet.ru
[…] статьях мы рассказывали о том, как изготовить тэновый электрокотел своими руками. Эта статья станет путеводителем для тех мастеров, […]Делаем электрический котел своими руками: в статье вам будет представлена пошаговая инструкция. С ее помощью вы легко сэкономите деньги на покупке заводского агрегата и обеспечите отопление своего дома
Источник: bulkaet.ru
Станьте первым!