Самодельный водяной котёл отопления из тэна

Самодельный электрокотел для отопления

Как сделать самодельный электрокотел для отопления?

Для частного дома очень важно оборудовать эффективную систему теплоснабжения. А для этого необходим современный нагревательный котел. Агрегат может работать на газе, твердом топливе либо электроэнергии. Но чаще всего владельцы загородных построек останавливают свой выбор именно на электрокотлах. Это достаточно экономный вариант. Да и к тому же электрический котел отопления своими руками соорудить не представляет особого труда. О том, как смастерить электрокотел для обогрева дома, расскажет данная статья.

Что представляет собой электрокотел?

Котел – это по сути металлический резервуар с тепловым электронагревательным элементом. Смастерить самодельный электрокотел для отопления просто. Главное владеть определенным уровнем знаний, иметь нужные материалы, инструменты и грамотно составить схему. Форма самодельного котла может быть произвольной. Чаще всего используют электрокотлы 220 в. Но иногда устанавливают и более мощные агрегаты. Например, электро котёл отопление 380 в позволит увеличить отапливаемую площадь.

В чем преимущества самодельного электрокотла?

Если есть определенный уровень знаний и необходимое оборудование и материалы, электрический котел отопления самодельный – это отличный вариант для экономии финансовых средств. Ведь стоимость подобного оборудования нельзя назвать низкой. В среднем электрокотел тэнового типа обойдется не менее чем в 100 долларов. А вот если сделать его самостоятельно, затраты составят всего 40 долларов.

Цена электродного нагревателя составляет не менее 150 долларов. Смастерить его своими руками можно вообще за копейки. Так что самодельный агрегат в любом случае обойдется дешевле.

Функциональность самодельного электрокотла не будет уступать приборам, изготовленным на производственных площадках.

Что нужно для самодельного электрокотла?

Прежде чем смастерить электрический котёл отопления для дома своими руками необходимо определиться с типом устройства (тэновый или электродный), а также подготовить все необходимые инструменты и материалы. Но если есть сомнения в знаниях и возможностях, то за работу лучше не браться. Малейшая ошибка может стать причиной того, что аппарат будет недееспособным либо будет спалена вся проводка в доме.

Чтобы создать электрический котел своими руками, понадобятся такие инструменты и материалы:

• сварочное оборудование, желательно инверторного типа;
• большая и маленькая болгарки;
• электроды;
• диски по металлу, шлифовальный диск;
• молоток;
• рулетка, мел, маркер;
• стальная труба толщиной не менее 3 мм и диаметром 219 мм;
• ТЭНы;
• фум лента для герметизации резьбовых соединений;
• металлический лист в 5 мм толщиной;
• штуцера под манометр и термометр.

Алгоритм того, как сделать электрокотел для обогрева жилища:

1. Вырезать из трубы отрезок 500 мм длиной.
2. Сделать в отрезке два отверстия (на одной стороне либо на противоположных) под трубу 25 мм.
3. Вырезать отверстие сбоку снизу для установки ТЭНа.
4. Приварить к полученному отверстию трубу (диаметр 50 мм) с внутренней резьбой.
5. Взять трубу 25 мм и сделать из нее пять отрезков по 5-10 см (два будут использоваться для патрубков системы теплоснабжения, три – для ножек котла).
6. Вырезать из листа металла два блина диаметром в 231 мм. Один блин следует приварить с одного края электрокотла. Второй будет использован в качестве верхней крышки агрегата, поэтому в нем нужно сделать два отверстия под штуцера манометра и термометра, и приварить к котлу.

Схема обвязки котла

Прежде чем подключить оборудование, необходима схема обвязки электрического котла отопления дома. Главное в данной схеме – наличие электропитания. Просчитывается она в зависимости от предполагаемой системы теплоснабжения (двух либо одноконтурной) и мощности котельного аппарата. Надо сказать, что схема подключения электрического котла отопления чем-то схожа с установкой газовых приборов. Но имеет ряд отличий.

Важно помнить о некоторых моментах, которые влияют на качество и надежность работы обогревательного оборудования, чтобы избежать частых поломок во время эксплуатации.

Надо сказать, что обвязка электрического котла отопления – это его подключение к системе теплоснабжения. Для этого используются специальные элементы. При обвязке надо учитывать способ циркуляции теплоносителя по контуру. Электрокотел нужно монтировать в самой нижней точке конструкции. Это необходимо для того, чтобы обеспечить максимальный прогрев всех радиаторов. Нагнетающая труба должна располагаться над батареями на минимальной высоте.

Для установки ТЭНа, его нужно просто вкрутить по резьбе. Чтобы стык был герметичным, следует воспользоваться прокладками из жаростойкой резины. Манометр и термометр также устанавливаются достаточно просто. Подключать ТЭН к сети питания лучше через отдельный автомат в распределительном щитке. В завершении следует протестировать установку на наличие неисправностей. Для этого обогревательный контур нужно заполнить водой и включить ТЭН.

Таким образом, разработав на электрический котёл отопления своими руками чертежи, подготовив все необходимые инструменты и материалы, можно легко смастерить надежный отопительный агрегат. В итоге будет получен эффективный обогрев частного дома при минимальных затратах финансовых средств.

Электрокотлы своими руками

Учитывая тот факт, что электрический котел в основном устанавливаются не как основной, а как дополнительный нагреватель для отопления, то вполне разумно было бы сделать электрокотел для отопления дома своими руками. Конструкция таких агрегатов совсем несложная, а вот функциональность ничем не уступает серийным моделям ведущих производителей отопительного оборудования. В этой статье мы расскажем вам, как сделать электрокотел самостоятельно в домашних условиях. Представим поэтапный алгоритм, следуя которому вы сможете изготовить рабочий и надежный электрокотел для отопления дома своими руками.

Зачем делать самодельный электрокотел для отопления

Самодельный электрокотел может быть произвольной формы.

А почему бы и нет? Если руки на месте и есть непоборимое желание применить их в нужном русле, то почему бы не сделать самодельный электрокотел для отопления своими руками вместо того, чтобы его покупать? Как известно цена, даже самого доступного тэнового нагревателя достаточно высокая. К примеру, более-менее нормальный тэновый котел стоит от 100 долларов. Если сделать его своими руками, то цена будет не более 40 долларов, при этом особых сложностей нет. А электродный нагреватель, который стоит порядка 150 долларов, самому можно сделать вообще за копейки, применяя то, что есть под рукой.

Итак, самостоятельно самодельный электрокотел для отопления мы может изготовить двух вариантов:

При этом их функциональность ничем не будет уступать агрегатам, изготовленным на производственных площадях. Есть еще один вид котлов, которые греют теплоноситель магнитным полем. Это индукционные нагреватели. Сделать полноценный индукционный электрический котел отопления своими руками не получится, это точно, но все же можно использовать принцип индукции для подогрева теплоносителя.

Если вы не уверены в том, что можете сделать электрический котел отопления своими руками, то лучше не беритесь. Допущение ошибок чревато не только тем, что в результате вы получите недееспособный агрегат, а и рискуете спалить всю проводку в доме.

Еще один важнейший момент, который касается абсолютно всех электрокотлов – это наличие заземления в обязательном порядке. Не забывайте об этом ни в коем случае, если уже решили сделать отопление частного дома электрическим котлом своими руками, иначе рискуете получить разряд тока такой силы, что мало не покажется.

Тэновый электрокотел для отопления дома своими руками

Тэновый электрокотел для отопления своими руками можно сделать из резервуара любой формы. В таком агрегате воду подогревают тэны. Их нужно будет купить в том количестве, которое необходимо именно в вашей ситуации. Как рассчитать мощность электрокотла мы уже рассказывали. Обычно ставят два или три тэна. Стоимость одного тэна 10 долларов. Они уже оснащены термоголовкой с наружной резьбой, которой они будут вкручиваться в корпус резервуара.

Схема тэнового электрокотла, изготовленного своими руками.

Рассмотрим, как сделать самодельный электрический котел отопления на тэнах из трубы. Для этого потребуется:

• стальная труба диаметром 150 мм;
• две круглые пластины диаметром 150 мм;
• три патрубка диаметром не меньшим, чем сечение труб контура (от 25 мм);
• тэны;
• гайки;
• автоматический воздухоотводчик;
• шаровой кран.

Чтобы сделать электрический котел отопления для дома своими руками нужно правильно подобрать размеры. Длина трубы, которая будет корпусом нашего нагревателя, должна превышать длину тэнов с хорошим запасом. Торцы с двух сторон завариваются заглушками. В боковую часть ввариваются патрубки в количестве двух штук для подачи и обратки теплоносителя. Теперь нужно решить, как тэны будут располагаться после подключения электрического котла. Естественно, что они будут находиться в вертикальном положении, вопрос только в том, с какой стороны они будут вкручиваться. Вариантов два:

Если тэны будут вкручиваться снизу, то в процессе эксплуатации чтобы заменить перегоревший нагревательный элемент придется спускать воду с котла, а потом, соответственно, заливать жидкость в систему отопления. Зато такое расположение гарантирует, что тэны будут полностью погружены в теплоноситель. Такие самодельные электрокотлы для отопления частного дома более надежные. Как известно, если часть нагревательного элемента не будет в воде, то вольфрамовая спираль перегорит.

Если разместить тэны в самодельном электрокотле для отопления дома таким образом, чтобы они вкручивались сверху, то после замены перегоревшего нагревательного элемента не нужно будет добавлять воду в систему. Но такое расположение имеет свой недостаток, так как в верхней части котла будет скапливаться воздух.

Из-за образовавшихся воздушных карманов тэны будут перегреваться и перегорать. Поэтому для вывода воздуха наружу в верхней части дополнительно нужно установить автоматический воздухоотводчик. В таком случае проблема воздуха будет решена.

Выбирайте сами, как вам удобнее изготовить котлы электрические отопительные своими руками, правильные оба варианта. Чтобы тэны можно было вкрутить в корпус, нужно вырезать отверстия нужного диаметра и на них наварить гайки. Внутренняя резьба гаек должна подходить к наружной резьбе тэнов. Дополнительно в нижнем торце вваривается патрубок для слива теплоносителя. После этого на всех трех патрубках (подача, обратка, слив) нарезается резьба. На патрубок слива накручивается шаровой кран.

Вот и все, изготовление самодельного котла закончено. Остается только установить его на контур отопления и подключить в сеть. Перед тем как сделать отопление с электрокотлом нужно учитывать, какое напряжение в сети вашего дома (220 или 380 вольт). От этого зависит схема соединения тэнов. Также нужно решить вопрос с блоком управления котла. Минимум что потребуется – это термостаты, которые будут снимать температуру теплоносителя. Исходя из данных термостата, блок управления будет включать или выключать котел. При желании можно добавлять те или иные опции, в зависимости от ситуации. Как сделать тэновый электрокотел отопления своими руками, видео:

Вопрос, о том можно ли трубы отопления прятать в стену беспокоит многих. И не зря.

Есть очень много способов как задекорировать отопительные трубы, подробности тут.

Электродный электрический котел отопления своими руками

Электродный котел греет воду благодаря движению ионов между положительно и отрицательно заряженными электродами. Подробно о принципе работы всех видов электрокотлов мы писали в предыдущий раз.

В самодельном электродном котле анод должен быть изолированным от катода.

Самодельный электрокотел обойдется совсем недорого, в зависимости от того, что у вас найдется в наличии. Цена вопроса будет низкой, даже если придется покупать абсолютно все. Для работы понадобятся:

• труба диаметром 50 мм;
• металлический пруток сечением 20 мм;
• две муфты с внутренней резьбой;
• плоский фланец;
• любой материал диэлектрик;
• резина для уплотнения;
• гайки, болты.

Итак, приступим. Как сделать электрокотел отопления своими руками? Берем тубу и в один торец ввариваем муфту. Вторую муфту размещаем в боковой части ближе к противоположному торцу, на который приваривается фланец. Затем в металлическом прутике высверливаем отверстие и нарезаем в нем резьбу. В это отверстие будет вкручиваться болт, которым электрод бут крепится к диэлектрику. Диэлектрик – это материал, который не проводит электричество. Нужно изолировать электрод от корпуса, иначе возникнет короткое замыкание.

В качестве диэлектрика можно использовать толстый термостойкий пластик, например, такой, как текстолит.

Чтобы все было аккуратно, из текстолита вырезаем круг размером с имеющийся фланец. Затем в диэлектрике просверливаются отверстия для крепления к фланцу и одно отверстие посередине, для крепления электрода. Пруток прикручивается перед тем, как агрегат будет собран. Между текстолитом и фланцем нужно положить резиновую прокладку для уплотнения стыка и затянуть все болтами с гайками.

Для удобства на корпус нужно приварить два болтика, на которые будет подаваться ноль и крепиться заземление. Земля должна быть обязательно. Фазу (плюс) подсоединяем к болту, которым крепиться электрод. Все провода нужно заизолировать. Перед тем как подключить котел нужно провести солевую подготовку теплоносителя. Также не обойтись без элементарного блока управления с термодатчиком. Электродный электрокотел для отопления своими руками, видео:

Что такое гаситель гидроударов и какой принцип его работы.

О том, из-за его может течь батареи отопления и как устранить эту проблему читайте здесь.

Индукционный самодельный котел отопления

Осталось рассмотреть индукционное отопление электрическим котлом. Как сделать индукционный котел, если вы не физик-электрик? Будет сложно, ведь нужно собрать не только конструкцию самого аппарата, а и электронную схему, что уже значительно сложнее. Без глубоких познаний в физике и навыков работы с электрическими схемами не обойтись. Да и не стоит оно того, ведь есть несколько более простых способов сделать электрокотел своими руками, которые мы рассмотрели выше.

Оправданным изготовление индукционного котла может быть только в том случае, если у вас уже есть индукционный нагревательный элемент. В этом качестве идеально подходит индукционная варочная поверхность. Суть проста, как дважды два. Нужно сделать любой резервуар, который будет выступать в качестве теплообменника, и поставить его на индукционную варочную поверхность. Либо же каким-нибудь другим способом обеспечить контакт плиты с теплообменником в вертикальном или горизонтальном положении. Включаете плиту, она греет резервуар, а тот, в свою очередь, отдает тепло воде. Устанавливаете датчик температуры на теплоноситель, который будет включать и выключать варочную поверхность.

Летом, когда отопление не работает, варочную поверхность можно использовать по прямому назначению – готовить на ней пищу. Её легко переносить с места на место, поэтому удобно использовать такой метод нагрева теплоносителя на даче. Если у вас есть машина, то индукционную варочную поверхность можно забирать с собой даже в отопительный период, ведь случаи краж на дачах нередки. К тому же в таком контуре спокойно можно использовать антифриз.

Электродный котел своими руками: чертежи и описание

Для того, чтобы система отопления работала максимально эффективно, необходимо использование современного отопительного котла. Существует множество видов этих агрегатов, работающих на самых разнообразных видах топлива – газ, твердое топливо, электричество – в ход идет все, что может давать тепловую энергию. Вниманию современного потребителя на рынке предоставлен обширнейший выбор моделей котлов, однако если есть схема, материалы, и достаточные знания, сделать электрокотёл своими руками может каждый.

Что представляет собой электрокотел?

По большому счету, электрокотел – это обычный резервуар из металла, оснащенный ТЭНом (тепловым электронагревательным элементом). В нашей стране наибольшей популярностью пользуются модели электрических котлов, мощность которых составляет 6 кВт. Обычно для отопления небольшой квартиры или дома этой мощности хватает «за глаза».

Пример самодельного электрокотла

Наиболее рационально использовать сделанный своими руками электрический котел как вспомогательное устройство, если в доме есть установленный основной агрегат, работающий на другом виде топлива – жидком или твёрдом. Если же в вашем доме нет оборудования такого типа, то можно использовать несколько котлов отопления. Самостоятельно одолеть эту несложную науку просто, хотя и не так быстро, как хотелось бы.

Электрокотел своими руками, сделанный грамотно и по всем правилам, это современное устройство, которое отлично справляется с автоматической поддержкой заданного температурного режима в помещении.

С этой статьей читают: Выбираем электрокотёл для отопления дома 50, 100 и 150 квадратных метров

Обязательные конструктивные элементы

Для того, чтобы устройство полноценно справлялось с возложенными на него обязанностями, нужна автоматика для электрокотла и несколько датчиков. Использовать автоматический блок очень важно – при правильно заданном программном уровне нагрева отопительный котел не будет слишком сильно нагревать жидкость в системе, одновременно с этим поддерживая необходимый температурный режим. Это отличная возможность сэкономить.

Электрический котел своими руками стоит делать только тогда, если вы полностью уверены в своих знаниях и умениях. Если это не так, то не стоит браться. Допущенные ошибки – это не только нерабочее устройство, но и высокий риск получить в доме пожар от сгоревшей проводки.

Еще один крайне важный момент, касающийся всех устройств, неважно, магазинный или самодельный электрокотел для отопления вы используете – его следует заземлить. Об этом обязательно нужно помнить, иначе в какой-то момент (чаще всего неожиданный) вас может ударить током такой мощности, что мало совсем не покажется.

Как правильно делать заземление

В идеале, когда отвод делается еще на стадии строительства дома, но если такой возможности нет, подойдет следующий способ.

В землю вбиваются 3 стальных прута диаметром 3-4 мм на небольшую глубину (в штык лопаты), и на расстоянии 200-220 см друг от друга. У вас получится треугольный контур. Дальше выкапываете небольшую канаву, куда закладываете стальную проволоку Ø8-10 мм и соединяете ею на сварку прутья. Канавку закапываете, а концы проволоки выводите на отвод и также привариваете.

Некоторые домовладельцы кидают заземление на металлические заборы, скважинные трубы и т.д. Это не самая хорошая идея, поскольку удар тока если не убьет, но будет весьма ощутимым.

Разновидности электрического отопительного агрегата

Конструкция самодельного электрокотла

Самодельный электрический котел отопления может быть создан в двух вариациях на выбор. Он может быть электродным или ТЭНовым. Есть еще индукционные котлы, которые нагревают воду при помощи магнитного поля, но сделать такое устройство самостоятельно – задача нереальная.

Самодельный ТЭНовый котел

Конструкция ТЭНового котла

Для того чтобы сделать устройство ТЭНового типа, вам прежде всего нужно найти подходящий резервуар, форма которого особой роли не играет. Подогрев воды в таком котле осуществляют установленные ТЭНы, которые необходимо будет приобрести в магазине в необходимом для конкретно вашей схемы количестве. Обычно для стандартного электрокотла, призванного обогревать не очень большую площадь, хватает двух-трех тэнов. Купленные ТЭНы сразу имеют головку с резьбой, поэтому вкручивать их будет удобно.

Рассмотрим, как сделать электрокотел. Что для этого будет нужно:

1. Обычный шаровой кран.
2. Гайки и ТЭНы.
3. Несколько патрубков. Трех будет достаточно. Обратите внимание – их диаметр не должен быть меньшим, чем диаметр отопительных труб в системе.
4. Пара пластин диаметром 15 сантиметров.
5. Труба из стали диаметром 15 сантиметров.

Чтобы сделать самодельный электрический котел, важно правильно подобрать его размеры. Будущий корпус котла должен быть существенно длиннее ТНнов. На торцы будущего котла необходимо наварить заглушки. Сбоку необходимо впаять два патрубка – на подачу и обратку.

Теперь еще одно решение – как расположить ТЭНы. И так понятно, что расположение нагревателей будет вертикальным, вопрос в другом — снизу или сверху их устанавливать.

Разница в следующем: если в электрокотле для отопления своими руками ТЭНы установить внизу, то в случае их перегорания для замены из котла придется сначала сливать жидкость, а потом заливать ее обратно, что требует времени. С другой стороны – такое расположение обеспечивает максимальный контакт теплоносителя и нагревательных элементов, а также уменьшает риск перегорания спирали, не до конца опущенной в воду.

Если сделать наоборот – замена ТЭНов будет проще, воду в систему доливать не придется. Но с другой стороны – в верхней части агрегата будет часто скапливаться воздух. Но решается такая проблема достаточно просто – установкой автоматического газоотводчика.

Как первый, так и второй вариант имеет свои плюсы, и выбор остается за вами. Далее все несложно – на резьбу тэнов накручиваем гайки соответствующего диаметра и завариваем их. В расположенный снизу агрегататорец устанавливается патрубок для удобного слива жидкости. После на всех патрубках следует нарезать резьбудля удобного подключения к системе отопления.

Вот и все – устройство можно устанавливать на отопительный контур и подключать к сети.

Самодельный котел, работающий на электродах

Котел электродного типа нагревает теплоноситель немного иначе. В нем имеется два электрода, один из которых заряжен отрицательно, а другой положительно, и движение ионов между ними и нагревает жидкость.

Чертежи электродного котла своими руками не так уж сложны, а само устройство обойдётся вам дешево. Даже если вы будете покупать все детали, это все равно будет недорого.

Схема устройства электродного оборудования

Итак, что вам понадобится:

1. Резина для уплотнителей, несколько болтов и гаек.
2. Диэлектрик на ваш выбор.Это материал, не проводящий электричество. Можете взять текстолит.
3. Фланец. Лучше всего подойдет плоский.
4. Несколько муфт с резьбой изнутри.
5. Пруток из металла, толщиной 2 сантиметра.
6. Труба. Лучше всего взять диаметр 5 см.

При помощи сварки устанавливаем муфту в один из торцов, а вторую располагаем сбоку, ближе к торцу, расположенному с другой стороны, на который необходимо приварить фланец. Далее берем металлически прут, просверливаем его и нарезаем внутри резьбу. Это отверстие необходимо для болта, при помощи которого мы будем крепить к диэлектрику электрод. Обязательно изолируйте электрод от соприкосновения с корпусом, иначе замкнет.

Чтобы котел электрический самодельный получился аккуратным, из диэлектрика вырезаем круг по размеру фланца. В круге просверливаем необходимые отверстия посередине и для крепления. Перед сборкой агрегата прикручиваем пруток. Чтобы стык был надежнее, между фланцем и диэлектриком можно положить прокладку из резины, после чего затянуть все болты. Все, устройство готово к эксплуатации.

Естественно, здесь приведен «программа минимум», а вы можете добавить к устройству блок управления с термодатчиком, и другие упрощающие управление устройства. Но согласитесь, все оказалось не так уж сложно, как могло показаться на первый взгляд, а вы смогли получить качественный и недорогой отопительный прибор.

Как собрать электрокотел своими руками:

Электрокотел своими руками: технология изготовления конструкций популярных видов

В условиях суровой зимы крайне важно обеспечить 100-процентную надежность отопительной системы, особенно если ее теплогенератор работает на твердом топливе.

Самое распространенное на сегодняшний день решение – установить параллельно с основным котлом маломощный электрический.

Такой прибор можно купить в любом спецмагазине, но и собрать его самостоятельно никто не мешает – конструкция предельно проста. Далее мы расскажем, из чего и как домашний умелец может сделать электрокотел своими руками для отопления.

Любой электрический котел, независимо от его разновидности, всегда работает по одному принципу: электрический ток пропускается через какой-либо материал с большим электрическим сопротивлением, который при этом начинает греться.

Генерируемое тепло передается омывающему нагреватель теплоносителю и с его помощью разносится по всему отопительному контуру. Что конкретно используется в качестве нагревательного элемента и каким образом в нем образуется электроток – зависит от вида котла.

Электродный электрический котел для частного дома — принцип работы

Основные конструкционные элементы

В общем случае электрокотел состоит из таких компонентов:

1. Теплообменник: это подключенный к системе отопления резервуар, в котором протекающая через него рабочая среда получает тепловую энергию.
2. Нагреватель: имеющийся в теплообменнике элемент, в котором электрическая энергия за счет сопротивления превращается в тепловую.
3. Электрическая схема: совокупность деталей, благодаря которым в нагревателе появляется электроток.
4. Блок автоматики: отслеживает при помощи сенсоров температуру теплоносителя и при необходимости включает либо отключает электрокотел.

Все вышеперечисленное помещается в стальной короб с теплоизоляцией – корпус.

Основные варианты современных электрокотлов

Итак, в основе работы всех электрокотлов лежит один и тот же принцип, а вот реализуется он по-разному. Известны три вида электрокотлов:

Агрегаты с ТЭНами

Роль нагревательного элемента в таком котле играет спираль из нихрома или другого сплава, которая без всяких ухищрений просто подключается к электросети. Спираль помещена в изогнутую металлическую трубку и засыпана кварцевым песком. Вся конструкция называется трубчатым электронагревателем или сокращенно – ТЭНом.

Электрокотел с ТЭНом

ТЭН монтируется внутри теплообменника и непосредственно контактирует с рабочей средой. Поэтому к последней предъявляются особые требования: вода должна быть обессоленной (иначе ТЭН быстро покрывается «шубой» из накипи), антифриз – можно применять только специальные марки.

Включать такой котел при пустом теплообменнике (без воды) нельзя – ТЭН сгорит.

Из всех электрокотлов ТЭНовые являются самыми доступными, а потому и наиболее популярными.

Котлы с индуктором

Как известно, для генерации электротока в каком-либо теле вовсе не обязательно подключать его к источнику – колебание электронов можно вызвать при помощи магнитного поля с изменяющимися параметрами. Такой процесс называется электромагнитной индукцией, а источник магнитного поля – индуктором.

В индукционном котле индуктором является катушка из провода, намотанного поверх теплообменника. Последний имеет вид обычной трубы, подсоединенной к отопительному контуру.

Пропуская через катушку переменный ток, мы превращаем ее в электромагнит – тоже переменный. Тот, в свою очередь, возбуждает магнитным полем в стенках теплообменника электроток (токи Фуко), от которого они и нагреваются. Таким образом, вся труба-теплообменник становится нагревателем, имеющим, по сравнению с ТЭНом, просто огромную площадь контакта с теплоносителем.

Для увеличения мощности теплообразования частота тока, пропускаемого через электромагнит, многократно увеличивается – с 50 Гц до 60 – 80 кГц. Эту задачу выполняет специальный электронный блок – инвертор.

К достоинствам индукционных котлов относят:

• быстрый нагрев;
• способность работать с абсолютно любым теплоносителем (допускается даже использование неподготовленной воды, так как из-за наличия поля и микровибраций накипь на стенках теплообменника не кристаллизируется);
• практически неисчерпаемый ресурс (нечему ломаться);
• цельный теплообменник (без врезок, через которые может просачиваться теплоноситель);
• при запуске без воды расплавиться может только труба, которая стоит очень дешево.

А вот что лежит на другой чаше весов:

• несмотря на экранирование, электромагнитное поле может нагревать металлические предметы, находящиеся рядом с прибором;
• по стоимости индукционный котел в несколько раз превосходит ТЭНовый.

Котлы с электродами

Каждый знает, что вода после растворения в ней солей приобретает свойства электропроводника. Этим и решили воспользоваться создатели электродного котла. В теплообменнике такого агрегата установлены два электрода, на которые подается напряжение.

Если система заполнена теплоносителем, через него потечет электрический ток. При правильно подобранной концентрации солей сопротивление рабочей среды остается высоким и она сама становится электронагревателем.

Электродный котел в системе отопления

Электродные котлы хороши тем, что:

• имеют простейшую конструкцию (две проволочки в трубе) и не содержат ни одной дорогостоящей детали;
• не портятся при включении без воды (нет проводника – нет и электротока).

Однако, следует быть готовым к тому, что такие устройства:

1. Требовательны к составу теплоносителя.
2. Капризны в работе (владельцы таких котлов жалуются на частые срабатывания УЗО).

Котлы данного типа требуют регулярного обслуживания: сравнительно часто приходится менять постепенно растворяющиеся электроды.

Электрокотел для отопления дома своими руками

За изготовление электрического котла своими руками берутся многие, так как это дает следующие преимущества:

1. Даже если заказывать изготовление прибора на стороне, он обойдется намного дешевле фирменного.
2. Устройство можно создавать поэтапно: сначала собрать и ввести в эксплуатацию самый простой вариант, затем по мере накопления средств докупить для него автоматику.

Если сравнивать с фирменными котлами бюджетного класса, самодельные экземпляры зачастую получаются более качественными.

В общем случае электрокотел подключается через пусковое реле, которое приводится в действие схемой терморегулятора. Ее, собственно, и называют автоматикой. Такие блоки выпускаются сегодня отдельно и их без труда можно найти в продаже.

Необходимо приобретать самый недорогой вариант, учитывающий только температуру теплоносителя, ведь наш электрокотел будет только подстраховывать основной теплогенератор на случай сбоя, не давая системе замерзнуть.

Устройство электрического котла отопления

Нагреватели мощностью до 7 кВт можно подключать по однофазной схеме. Более мощные лучше делать или приобретать в трехфазном исполнении (в Энергосбыте нужно будет оформить подключение 3-фазного учета).

От вводно-распределительного устройства к электрокотлу должен быть проложен отдельный кабель с обязательным подключением через автоматический выключатель и УЗО.

Основные этапы работ по созданию котла

Рассмотрим несколько вариантов самодельных электрокотлов:

ТЭНовый котел

1. Необходимо купить ТЭН, мощность которого будет примерно в 3 раза меньше мощности основного теплогенератора.
2. Теперь нужно найти отрезок трубы с такими длиной и диаметром, чтобы ТЭН свободно в нем помещался.
3. С каждой стороны у самого торца сбоку к трубе нужно приварить по одному штуцеру диаметром 40 – 50 мм, к которым будет подключаться контур отопления.
4. Один торец трубы заваривается стальным диском, другой – шайбой, в центре которой приваривается гайка. Резьба у гайки должна быть такой же, как у ТЭНа.
5. Остается установить ТЭН, вкрутив его в гайку – и котел готов.

Если из отверстия, в котором установлен ТЭН, просачивается теплоноситель, уплотните его при помощи анаэробного герметика для систем газо-, водоснабжения и отопления.

После нанесения герметика в теплообменнике нужно создать разрежение, чтобы состав втянулся в щели. Через сутки, которые требуются герметику для полного отвердения, теплоноситель не будет просачиваться даже при давлении в 3 атм.

Индукционный котел

Этот котел изготавливают так:

1. На полипропиленовую трубу диаметром около 100 мм и длиной в 0,5 м с одной стороны наваривают муфту, в которую предварительно помещают мелкую сетку из капрона, стекловолокна или нержавейки.
2. Внутрь трубы засыпают рубленую проволоку из нержавейки. Кусочки должны иметь диаметр около 5 мм и длину в 40 – 50 мм.
3. На свободный конец трубы нужно наварить еще одну муфту с сеткой. Сетки не позволят стальной «начинке» покинуть пределы котла.
4. Теперь на трубу нужно намотать провод (90 витков), который затем подключается к инвертору от сварочного аппарата. Последний должен быть рассчитан на ток до 15 А и обладать функцией плавной его регулировки.

Остается вварить в муфты переходники для подключения к системе отопления – и котел готов.

Электродный котел с парокапельным радиатором

Это миниатюрное устройство можно подключить только к одному радиатору, но он может быть довольно большим (вариант для дачного домика или гаража).

1. Кусок трубы диаметром 76 мм и длиной 200 мм заварите с одной стороны наглухо, а с другой – шайбой с приваренной к ней по центру гайкой (диаметр резьбы – 1 дюйм).
2. Сбоку в трубу (ближе к торцу с гайкой) нужно вварить трубку с резьбой, соответствующей присоединительной резьбе радиатора.
3. В текстолитовом стержне диаметром 1 дюйм и длиной 35 мм нужно выполнить два продольных сквозных резьбовых отверстия М6. Затем с одного конца на нем нарезается дюймовая резьба.
4. Текстолитовый стержень ввинчиваем в гайку на корпусе котла, затем в него – две шпильки М6 (электроды), так чтобы они не доходили до противоположной стенки корпуса на 5 мм.

Элементы для самостоятельной сборки электродного котла

Снаружи электроды подключаем проводами к автомату на 20 А. При подаче на них напряжения через воду будет протекать ток, вследствие чего она будет нагреваться и испаряться. Пар будет поступать в радиатор, а после охлаждения и конденсации – в виде влаги стекать обратно в котел.

Монтаж изготовленного котла

Как происходит установка электрокотла своими руками? ТЭНовый котел можно устанавливать в любом удобном месте. В системах с принудительной циркуляцией его можно разместить контактами ТЭНа вверх – так прибор будет удобнее обслуживать. При естественной циркуляции ТЭН лучше развернуть вниз – этим будет обеспечен равномерный теплоотвод.

Если вы применили 3-фазный ТЭН, снимите с кнопок автомата объединяющую планку.

Это даст возможность включать нагреватель на 1/3 или 2/3 мощности, подавая, соответственно, одну или две фазы (для включения фазы на автомате нужно нажать соответствующую кнопку).

Индукционный котел предложенной конструкции можно применять только при наличии принудительной циркуляции.

Размещать его нужно не ближе 30-ти см по отношению к стенам и хотя бы в 80-ти см от пола или потолка. При более близком расположении металлические детали в строительных конструкциях будут нагреваться.

Электродный котел рекомендуется подключать к батарее через диэлектрическую вставку, при этом корпус его нельзя заземлять.

Каждый из самодельных электрокотлов рекомендуется оснастить защитно-декоративным кожухом, который надо заземлить в обязательном порядке.

Приборы следует устанавливать с небольшим уклоном, чтобы внутри не скапливался воздух.

Видео на тему

Источник: http://teplo-ltd.ru/otoplenie/samodelnyj-elektrokotel-dlya-otopleniya.html

Как сделать индукционный котел своими руками

Индукционные отопительные котлы появились в продаже недавно и сразу составили конкуренцию привычным электрокотлам с ТЭНами. При схожих размерах и потребляемой мощности индукционные нагреватели способны значительно быстрее прогреть систему, кроме того, они могут работать в системах с низким качеством теплоносителя и реже требуют обслуживания. Применив знания в электротехнике и смекалку, можно сделать индукционный котел отопления своими руками.

Принцип действия

В основе действия индукционных котлов и других нагревательных приборов этого типа лежит способность токопроводящих материалов нагреваться под действием вихревых токов, создаваемых в результате электромагнитной индукции.

Источником индукции служит высокочастотный переменный ток, проходящий по первичной обмотке нагревательного прибора, выполненной в виде катушки. Нагревательный элемент, помещенный внутрь катушки, играет роль вторичной короткозамкнутой обмотки. В нем происходит преобразование электромагнитной энергии в тепловую.

Вихревые токи возникают и при промышленной частоте 50 Гц, но эффективность нагревателя при этом будет невысока, а работа прибора будет сопровождаться сильным гулом и вибрацией. При повышении частоты до 10 кГц и выше шум исчезает, вибрация становится неощутимой, а нагрев усиливается.

Устройство

Промышленный индукционный котел состоит из сердечника, роль которого играет теплообменник, вокруг которого намотана тороидальная обмотка, подключенная к высокочастотному преобразователю. При прохождении по обмотке тока создается переменное электромагнитное поле, в результате которого возникают вихревые токи, проходящие через сердечник.

Обмотка подключена к высокочастотному преобразователю, в котором сигналом с блока управления создается ток необходимой частоты. Современные котлы имеют высокий уровень автоматизации, позволяющий не только создать оптимальный режим нагрева теплоносителя, но и отключить устройство в случае аварийной ситуации.

Внутри сердечника-теплообменника находится теплоноситель. Под воздействием вихревых токов он нагревается до высоких температур. За счет разницы между температурой теплоносителя на входе и на выходе, из котла циркуляция теплоносителя по системе происходит непрерывно, даже без подключения насоса. Поэтому индукционные котлы можно использовать в системах с принудительной и естественной циркуляцией.

Теплоносителем может быть как вода, так и антифриз, тосол, масло. Качество жидкости при этом не имеет значения: постоянная вибрация системы, неощутимая человеком, делает невозможной осаждение накипи и других примесей на стенках теплового контура.

Внешняя оболочка — металлический корпус, оснащенный системой тепловой и электрозащитной изоляции.

Форма котла может быть любой, как и способ его установки: благодаря отсутствию бака внутри котла его размеры обычно невелики, а масса не превышает 50 кг.

Индукционный котел нельзя даже кратковременно включать в работу без заполнения системы теплоносителем! Может произойти перегрев котла и выход из строя его элементов!

Достоинства:

• Высокий КПД. Большинство производителей называют цифры 95-98%;
• Большой выбор моделей различной мощности на однофазное напряжение

220 В или трехфазное

380 В;

Быстрый прогрев системы отопления при запуске;

Могут работать с любым теплоносителем;

Контур, по которому внутри котла проходит теплоноситель, абсолютно герметичен, что исключает протечки и связанные с ними неисправности;

Длительная работа без образования накипи и отложений. Именно это явление со временем снижает эффективность котлов с ТЭНами и служит частой причиной их поломки из-за перегрева нагревательных элементов;

Срок службы, заявленный производителями — от 25 до 30 лет.

Не лишены нагреватели и недостатков, наиболее значимый из которых — высокая цена. Этот фактор обычно побуждает рачительного хозяина собрать самодельный индукционный котел из подручных материалов и приборов. Несмотря на сложность процессов, происходящих в котлах такого типа, возможно создать конструкцию, не отстающую по основным параметрам от котла промышленного изготовления, и сделать индукционный котел своими руками.

Котел с питанием от сварочного инвертора

Конструкция такого самодельного котла довольно проста. Наиболее сложный для самостоятельного выполнения блок, требующий знаний основ электроники и электротехники — высокочастотный преобразователь. Его функцию отлично выполняет сварочный инвертор современного типа, способный выдавать выходной сигнал с частотой 20-50 кГц.

Кроме этого для монтажа потребуются:

• медная проволока в эмалевой изоляции диаметром 1-1,5 мм;
• изолированный провод с клеммами для подключения обмотки к инвертору;
• обрезки проволоки из нержавейки диаметром 3-5 мм, длиной 5 см;
• мелкая сетка из нержавейки;
• отрезок водопроводной трубы из шитого полиэтилена или полипропилена для систем ГВС и отопления с диаметром 50 мм и толщиной стенки 8,4 мм, длина — 1 м;
• переходники с трубы 50 мм на трубы, задействованные в существующей или проектируемой системе отопления, тройник для подключения аварийного клапана и два шаровых вентиля;
• полосы текстолита для крепления обмотки;
• эпоксидный клей для изоляции обмотки;
• корпус самодельного котла, его можно сделать из распределительного металлического или пластикового шкафа, в который можно установить инвертор и закрепить нагревательный элемент.

Последовательность сборки и монтажа элементов:

1. На отрезок полипропиленовой трубы диаметром 50 мм с помощью эпоксидного клея крепят 4 полосы из текстолита шириной 8-10 мм, отступив от концов трубы по 70-100 мм. На них будет намотана обмотка. Для закрепления крайних витков обмотки в текстолите можно сделать пазы.
2. Наматывают 50-100 витков медной проволоки в эмалевой изоляции. Витки должны располагаться примерно через 0,3-0,6 мм на равном расстоянии. Точное количество витков зависит от диаметра используемого провода и его удельного сопротивления, а также выходных параметров инвертора.
3. При установке самодельного котла в жилом помещении рекомендуется выполнить тороидальную обмотку для снижения внешнего электромагнитного поля. Тороидальная обмотка состоит из одинакового количества встречно направленных витков, при этом электромагнитные потоки взаимно компенсируются и проходят только по внутреннему контуру.
4. Внутрь трубы с одного ее конца вставляют сетку из нержавейки и плотно набивают ее с другой стороны отрезками нержавеющей проволоки — она будет нагреваться под воздействием вихревых токов. Нержавейку рекомендуется использовать для того, чтобы со временем не произошло коррозионное разрушение проволоки, но теоретически подойдет любой токопроводящий металл, в том числе проволока-катанка. Второй конец трубы также закрывают сеткой.
5. На оба конца трубs напаивают полипропиленовые переходники на диаметр, используемый в системе отопления. На них устанавливают шаровые вентили, позволяющие перекрыть циркуляцию и снять теплообменник для ревизии.
6. Со стороны верхнего выходного переходника устанавливают аварийный клапан для сброса давления.
   Обмазывают обмотку эпоксидным клеем для обеспечения качественной электроизоляции обмотки. Изготовление клея рекомендуется выполнять с небольшим отступлением от инструкции, добавив на 10-15% меньше отвердителя. Это сделает изоляцию менее хрупкой.
7. Крепят к выводам обмотки провода в изоляции с помощью обжимных клемм. Второй конец провода должен быть оснащен клеммами для подключения к инвертору. Диаметр проводов должен выдерживать максимальный выходной ток инвертора.
8. Устанавливают теплообменник в шкаф, закрепив его на кронштейны из термостойкого не проводящего ток материала. Можно использовать текстолит.
9. Подключают нагреватель к системе и заполняют ее водой.
10. В нижнюю часть шкафа ставят инвертор. Подключают к нему клеммы и включают его в сеть. Производят запуск котла и настройку режима.

Корпус шкафа из металла необходимо обязательно заземлить!

Из индукционной плитки

Индукционный котел можно сделать также на основе индукционной плитки. Для этого разбирают нагревательный элемент плитки и используют медный провод для намотки на сердечник, изготовленный указанным выше способом.

Блок управления плиткой используют для питания полученной обмотки, выставляя необходимую мощность на сенсорной панели управления.

Однако, этот способ имеет существенные недостатки:

• Для успешной работы такого самодельного котла нужно рассчитать параметры индуктивности вновь собранной катушки. Они могут не совпасть с теми, на который рассчитана электроника плитки, в результате чего блок управления может выйти из строя. Для расчетов нужно обладать неплохими знаниями в области электротехники и уметь разбираться в схеме подключения;
• Большинство моделей плит оснащено автоматическим отключением через 2-3 часа после начала работы конфорки. Это приведет к регулярному отключению котла;
• Плитки индукционного типа обычно имеют мощность не более 2,5 кВт, поэтому пригодны только для переделки на котел малой мощности.

Ошибки в устройстве индукционного котла из плитки показаны в видеоролике:

Более простой вариант использования индукционной плитки, исключающий разборку устройства и монтаж новой схемы — установить на неё герметичный бак из нержавейки подходящего размера с входным и выходным штуцером и подключив его в качестве котла в систему отопления. С такой схемой подключения справиться практически каждый.

При наличии необходимых знаний и умения разбираться в схемах можно последовать примеру автора видеоролика и собрать функциональный индукционный котел из плитки, доработав его схему.

Нагреватель сухого типа

Принцип работы индукционного котла предполагает использование воды или другой жидкости не только в качестве теплоносителя, но и для охлаждения сердечника. Но нагрев вторичной обмотки, роль которой в этом устройстве играет труба с водой, произойдет и в том случае, если она будет состоять только из металла.
Степень нагрева в этом случае зависит от соотношения силы электромагнитного поля, создаваемого обмоткой, и массы металла сердечника. Произведя расчеты, можно создать сухой индукционный нагреватель своими руками из металлических труб и медной обмотки, как это показано в видео.

Использование индукционного котла обходится дешевле, чем обычного электрокотла с ТЭНами, и самодельная конструкция позволит значительно уменьшить затраты на его установку. Аналогично можно собрать водонагреватель проточного типа для установки на даче, подобрав устройство необходимой мощности.

Источник: http://gidpopechkam.ru/kotly/indukcionnyj-kotel-svoimi-rukami.html

Применение ТЭНов для отопления дома своими руками: монтаж в батареи, радиаторы и котлы

При поиске оптимальных схем отопления нередко забывают о проверенных способах поддержания комфортной температуры в доме. Наряду с традиционными твердотопливными котлами в некоторых случаях оптимально использовать тэны для отопления дома своими руками: батареи, радиаторы, котлы могут включает в себя этот нагревательный элемент. Однако перед тем как начать установку оборудования – необходимо взвесить все за и против.

Когда целесообразно использовать ТЭНы

Прежде всего следует уточнить, что самодельный тен для батареи отопления изготавливать не рекомендуется. Это связано с соблюдением техники безопасности эксплуатации. В подобных конструкциях сложно предотвратить короткое замыкание, когда электрический ток проникает в теплоноситель. Поэтому отопление на тэнах своими руками нужно делать только с применением заводских моделей.

Нагревательным элементом служит спираль из металла с высоким показателем электрического сопротивления. Она заключена в металлическую оболочку, которая заполнена маслом. Таким образом обеспечивается лучший коэффициент теплопередачи во время работы устройства. При подключении к электрической сети спираль начинает нагреваться, передавая тепловую энергию на поверхность оболочки. Она же, в свою очередь, является теплообменником между ТЭНом и водой.

Нагревательные тены для отопления актуально использовать в следующих случаях:

• Создание систем отопления без магистрали. Чтобы это сделать понадобится тэн для радиатора отопления с возможностью регулирования мощности;
• Входят в состав электрических котлов. Если заводские модели слишком дороги – можно сделать аналог своими руками. В качестве основного нагревательного прибора рекомендовано использовать специальный тэн для котла отопления. Он отличается повышенной мощностью, в большинстве случаев рассчитан на напряжение в сети 380 В;
• Для быстрого нагрева помещения. В отличие от твердотопливного для газового котла отопление электрическими тенами имеет минимальное время нагрева теплоносителя. Если необходимо в короткие сроки повысить температуру в комнате – лучше всего использовать этот тип отопления.

Помимо этого электрические нагревательные приборы имеют небольшие размеры. Они успешно интегрируются не только в котлы и радиаторы отопления, но и непосредственно в трубу. Благодаря этому уменьшаются габариты всей системы, что актуально для небольших домов и квартир. Недостатком отопления на тенах, изготовленными своими руками, можно отнести большие текущие расходы. При сравнительном анализе различных энергоносителей электричество окажется самым дорогим.

Действительно ли эффективно использовать тэны для радиаторов отопления? Отзывы содержат зачастую противоречивую информацию. В основном это связано со сроком службы нагревателя. Причиной этому является неправильный монтаж и эксплуатация устройства.

Врезку тэна в систему отопления можно осуществить своими силами. Зачастую производители прилагают к устройству инструкцию по монтажу.

Правила установки и эксплуатации ТЭН

Одним из главных параметров для каждого электроприбора является его номинальная мощность. Корректная установка тена в систему отопления осуществляется только после расчета этой величины. Для этого необходимо использовать простую формулу:

Р=0.0011*м(Тк-Тн)/Т

Где м – масса энергоносителя, кг, Тк и Тн – значение температуры воды после и до нагрева, Т – требуемое время повышения температуры до оптимальной Тк.

Для 6-ти секционного алюминиевого радиатора м будет равно 0,45*6=2,7 кг. Предположим, что Тк=80°С, а Тн=20°С. Время нагрева должно составлять 10 мин. В таком случае оптимальная мощность, которой должны обладать электрические тэны для радиаторов отопления будет составлять:

Р=0.066*2,7(80-20)/10=1,06 кВт

При этом учитывается, что теплоносителем является вода. С применением антифриза номинальная мощность тена для батареи отопления должна быть увеличена с поправкой 1,44 – 1,06*1,44=1,52 кВт.

Затем необходимо ознакомиться с правилами монтажа электрических тэнов для отопления дома.

Наружная оболочка должна всегда находиться в воде. Если этого не делать, тепло от спирали не будет компенсироваться низкой температурой воды. В результате ТЭН быстро выйдет из строя из-за перегрева. Поэтому тен для отопления дома монтируют в самой низкой точке радиатора. В таком случае он не будет находиться в возможной зоне формирования воздушных пробок.

Качество теплоносителя

Лучше всего использовать дистиллированную воду, так как она содержит минимальный % примесей. При нагреве они формируют на поверхности защитной оболочки слой накипи. Это приводит не только к потере эффективности работы устройства, но и является основной причиной коррозии.

Герметизация стыков

Во время установки тена в систему отопления нужно предварительно ознакомиться с инструкцией от производителя. Если в ней указано, что торцевые стыки электродов должны быть дополнительно герметизированы – это обязательно выполняется. В противном случае при попадании воды на поверхность нагревательной спирали повышается опасность для проживающих в доме. Ознакомившись с этими правилами можно приступать к установке тэна для отопления.

Не каждый тэн подходит для радиатора отопления. Следует выбирать только специальные модели с соответствующим монтажным диаметром.

Радиаторное электрическое отопление дома

До того как врезать тэн в систему отопления нужны параметры радиатора. Главным из них является диаметр соединительного патрубка. В настоящее время производители выпускают изделия с двумя типоразмерами – 1/2 и 3/4 дюйма. Затем проводится сравнительный анализ параметров отопления до и после установки нагревательного элемента.

Подключение ТЭНа к действующему отоплению

Если он будет использоваться как дополнительный способ нагрева воды – нужно учесть изменение гидравлического напора при прохождении через радиатор. Так как проходной диаметр в этом месяце системы будет меньше – рекомендуется установить насос большей мощности.

При подключении радиатора к системе установка тэна для отопления дома будет невозможна. Для этого необходимо либо изменить схему подсоединения на верхнюю, либо установить нагревательный элемент верхней части батареи, что не рекомендуется специалистами.

Нередко делают монтаж в старые чугунные батареи. Перед выполнением работ нужно сначала проверить направление резьбы патрубка (правое или левое) а также измерить его диаметр. Затем следует придерживаться такой схемы:

• Слив теплоносителя. Выполнять монтаж тэна в радиатор отопления при наличии в нем воды запрещено;
• Проверка уровня батареи. Даже при незначительном угле наклона значительно повышается вероятность образования воздушных пробок;
• Установка нагревательного элемента в патрубок. Для герметизации отверстий необходимо использовать прилагающиеся к ТЭНу прокладки либо изготовить их самостоятельно;
• Монтаж блока с терморегулятором, если таковой есть в комплекте.

После этого необходимо заполнить систему водой. С помощью установленного крана Маевского удаляются возможные воздушные пробки. Перед включением для обеспечения безопасности с помощью тестера проверяется возможно возникшая цепь нагревательная спираль-батарея. Если она есть – нужно демонтировать тэн и установить его снова, улучшив герметизацию.

Радиаторный электрический обогрев

При организации отопления на тэнах, сделанного своими руками, монтаж трубопровода не обязателен. На каждый радиатор следует выполнить установку нагревательного элемента. При этом возможно монтировать различные по мощности модели в зависимости от теплового режима в конкретной комнате дома. Преимущества подобной системы заключаются в следующем:

• Экономия на закупке материалов и уменьшение трудоемкости монтажных работ;
• Если используется тэн с терморегулятором для отопления и подключенный к нему датчик температуры – регулировка степени нагрева комнаты будет выполняться автоматически;
• Минимальная инерция нагрева системы.

Но все эти положительные качества может перекрыть общая стоимость обслуживания. Поэтому прежде чем делать отопление с помощью электрических тенов, нужно подсчитать не только стоимость закупки материалов и комплектующих, но и последующие затраты на электричество. Только после этого внедрять систему отопления такого типа.

Рекомендуется приобретать заводские радиаторы с установленными ТЭНами. Эффективность их работы выше чем у самодельных, так как в качестве теплоносителя используется специальное масло. Даже при выключенном нагревательном элементе она некоторое время будет отдавать тепло в помещение.

Электрокотел своими руками

Можно ли сделать котел, в котором используются электрические тены для отопления дома, самостоятельно? Для начала нужно ознакомиться с конструкцией заводских моделей.

Они состоят из блока с установленным нагревательным элементом, системы управления и безопасности. В отличие от традиционных котлов он отличается небольшими размерами и возможностью установки практически в любом месте системы. Для изготовления понадобятся следующие инструменты и материалы:

• Блок тэнов. Лучше всего использовать этот вид нагревателей, так как они имеют максимальную мощность;
• Термостат и температурный датчик;
• Стальной корпус, разделенный на две зоны. В одной будет располагаться электрический тэн с терморегулятором для отопления, а во второй устанавливается блок управления и защиты.

Так как тен в системе отопления должен постоянно находиться в воде – рекомендуется монтаж датчика уровня жидкости. Циркуляция жидкости происходит через входной и выходной патрубки. Для улучшения этого процесса предусмотрена колодка подключения циркуляционного насоса. Но следует отметить, что делать подобные котлы мощностью выше 9 кВтт для частного дома не рекомендуется. Это связано с максимальной нагрузкой на электросеть и большими накладными расходами.

Установленный дополнительный тэн с терморегулятором в отопление можно использовать как способ предотвращения замерзания теплоносителя. Для этого устройство может работать на минимальной мощности.

Как выбрать нагревательные элементы отопления

Как правильно выбрать тен для системы отопления? В настоящее время есть множество производителей, которые предлагают подобную продукцию. Однако не всегда и качество, и технические параметры соответствуют требуемым. Поэтому перед приобретением нужно обратить внимание на такие эксплуатационные характеристики нагревателя:

• Номинальная и максимальная мощность. Если необходим тэн в котел отопления – его мощности должно хватить для работы системы. Простейший способ расчета – на 10 м.кв. дома нужно 1 кВт тепловой энергии;
• Тип электросети. Для моделей с мощностью до 3 кВт можно использовать домашнюю сеть 220 в. Если же планируется монтаж тена для системы отопления большей мощности – следует провести трехфазную сеть 380 В. Это может быть связано с трудностями в оформлении документации;
• Наличие термостата. Для системы радиаторного электрического отопления это является основным фактором выбора. Если приобретать тен без возможности регулировки мощности – он будет постоянно работать на максимальном режиме. Таким образом резко повысятся затраты на электричество;
• Стоимость. Средняя цена 2-х кВт модели начинается от 900 рублей. Стоимость более мощных может составлять до 6000 рублей. Зачастую они изготавливаются под заказ.

Внешний вид нагревательного элемента также может повлиять на его работоспособность и КПД. Лучшим вариантом будет приобретение оребренного тэна в котел отопления. Он отличается от обычных тем, что на защитной оболочке располагаются дополнительные теплообменные пластины.

Благодаря им площадь нагрева увеличивается. Такая конструкция характерна для тэнов в радиаторы отопления большего диаметра. Отзывы о них говорят о повышенной теплоотдаче даже при минимальном режиме работы. Но не всегда их габаритные размеры дают возможность установки в батарею. Поэтому чаще всего приобретают простые нагреватели трубчатого типа. Для повышения КПД можно купить блок тэнов с терморегулятором. Он отличается от традиционных наличием нескольких нагревательных элементов на одной основе.

Профилактика поломок ТЭНов

Даже после того, как удалось профессионально врезать тэн систем отопления нужно соблюдать правила эксплуатации. Сначала проверяется возможность электросети выдерживать максимальные нагрузки. Для этого необходимо суммировать всю мощность электроприборов в доме и к полученной цифре прибавить коэффициент 1,2 для запаса мощности. Сечение электропроводки должно выдержать расчетную мощность без перегрева или короткого замыкания.

Работа нагревательных элементов в приборе заключается в постепенном разрушении спирали нагрева. Поэтому тены, предназначенные для батарей отопления, должны иметь максимальный срок эксплуатации не менее 10 лет, что подтверждается производителем. Помимо этого нужно соблюдать такие правила:

• Не добавлять водопроводную воду в трубы или радиаторы отопления. Это может привести к образованию накипи на поверхности тэна. Используйте только дистиллированную воду;
• Монтаж УЗО (устройство защитного отключения) обязателен. К нему можно подключить один или несколько ТЭНов. При возникновении аварийной ситуации это устройство отключит электропитание;
• Частое включение выключение тена при отоплении дома снижает его срок эксплуатации;
• Если на поверхности батареи наблюдается статическое электричество – нужно срочно проверить герметичность нагревательного элемента;
• Монтаж тэна в котел отопления или радиатор без заземления запрещено.

Руководствуясь этими простыми рекомендациями можно сделать не только эффективную, но и безопасную систему отопления частного дома или квартиры с помощью электрических нагревательных приборов.

Нельзя устанавливать тен в систему отопления без предварительной проверки заземления. Для этого лучше всего воспользоваться услугами электролаборатории.

Сломался тэн в котле или бойлере

Несмотря на свою надежность, выход из строя отопления электрических тэнов довольно часто. Если это заводская модель – делать самостоятельный ремонт можно только в том случае, если есть уверенность в собственных силах. Лучше всего обратиться в специализированную компанию, так как помимо нагревательного элемента в процессе неквалифицированного ремонта можно повредить другие важные части системы.

Если же принято решение самостоятельно восстановить работоспособность котла – сначала нужно ознакомиться с его конструкцией. Для этого можно воспользоваться данными из паспорта или посмотреть данные на сайте производителя. Перед демонтажем нагревательного тена отопления нужно обеспечить устройство. Затем выполняется слив теплоносителя. Проверить работоспособность нагревателя можно с помощью индикатора. В паспорте должен указываться показатель сопротивления при замыкании цепи. Если показатели не совпадают с исходными – устанавливается новый ТЭН. Оптимальный вариант – монтаж аналогичного устройства от этого же производителя.

Перед тем как врезать тэн в систему отопления, нужно сделать хорошую теплоизоляцию в квартире или доме. Это уменьшит текущие затраты на электричество, что в свою очередь увеличит срок службы нагревательного элемента.

Для проверки работоспособности тэна рекомендуется ознакомиться с видеоматериалом.

Источник: http://strojdvor.ru/otoplenie/otoplenie-v-dome/primenenie-tenov-dlya-otopleniya-doma-svoimi-rukami-montazh-v-batarei-radiatory-i-kotly/

Самодельный электрокотел для отопления дома сэкономит бюджет

В силу определенных обстоятельств многие устанавливают электронагревательное оборудование, за что приходится платить немалые деньги по счетам за электроэнергию. Но существует одно решение, которое позволяет довольно существенно сэкономить – собрать электрокотел своими руками. Почти каждый может изготовить самодельный электрокотел для отопления, который ничем не будет уступать заводским изделиям. Если к данному вопросу подойти основательно, то подобное изделие может оказаться даже лучше чем фабричная модель.

Какие виды электроколов можно собрать самому?

Есть три типа электрических котлов для отопления дома. Первые – работают от ТЭНов. Оборудуются трубчатым электронагревателем, который при помощи электричества нагревается, передавая свою температуру жидкости. У нагревателя есть изоляция, благодаря которой теплоноситель не находится под напряжением 220в.

У данного типа котлов есть следующие положительные качества:

• достаточно низкая цена;
• исключена возможность возникновения короткого замыкания.

Минусом подобных устройств является вероятность появления накипи на нагревательных элементах. Это негативно сказывается на работе нагревателя и оборудования в целом, и даже может привести к его поломке. В том случае, когда в качестве теплоносителя используется дистиллированная вода или специальные жидкости подобных недоразумений не возникает.

Второй вариант – индукционный электрический котел отопления своими руками. Он оборудован трансформатором с обмоткой, отопительная труба в таком типе котла играет роль индукционной катушки. Теплоноситель нагревается вихревыми токами, которые возникают на обмотке.

У индукционных котлов есть следующие преимущества:

• возможность использования любого теплоносителя;
• быстрый нагрев (примерно 5-7 минут);
• безопасность;
• долгий срок эксплуатации;
• малые габариты.

К минусам можно отнести:

• высокая цена;
• большой вес (от 20 кг и более).

И третий вариант электродный электро котел – данный тип использует жидкость не только как теплоноситель, но и как часть электрической системы. Данный котел можно легко собрать самостоятельно, но к данному оборудованию предъявляются высокие требования к электробезопасности.

Данный вид домашних электрокотлов обладает следующими положительными качествами:

• экономичность. По сравнению с ТЭНовыми моделями, потребление электричества меньше в два раза;
• малые размеры и простая конструкция;
• нечувствительность к перепадам напряжения. Устройство будет работать даже при напряжении 180 Вольт.

• работает только со специальным теплоносителем;
• необходимо установить надежное заземление, из-за специфики работы данного оборудования, его невозможно оснастить защитными устройствами отключения, из-за чего увеличивается вероятность поражения электричеством.
• требуется периодическая замена электродов.

Общим недостатком любого электронагревателя можно считать опасность превышения предела на подключение электрооборудования в доме. Таким образом, общая мощность всего электрооборудования в жилище не должна превышать 15 КВт.

Особенности электрических теплогенераторов

Из-за высокого энергопотребления (более 4кВт) для данного отопительного оборудования необходимо заранее сделать электрический ввод необходимой мощности, для того чтобы предотвратить возникновение аварии на линии.

Приборы, чья мощность не превышает 6 кВт необходимо однофазное питание, а оборудование, чей предел мощности выше 6 кВт – трехфазное. Питание оборудования осуществляется от стандартной электрической сети, мощностью 220 В.

Важно! Как правило 1кВт мощности электрокотла способен обогреть 10 м2 помещения. Исходя из этих данных, можно предполагать, что для отопления жилища 250 м2 потребуется оборудование мощностью 25 кВт.

Для того чтобы обогреть дом, площадью примерно 100 м2 , необходимо оборудование мощностью не менее 10 кВт. Таким образом, после подключения котла на остальные приборы отводится всего лишь 5 КВт. Для того чтобы увеличить лимит потребления, нужно добиться специального разрешения.

Как правило, изготовленный своими руками электрокотел, представляет собой обрезок трубы, внутрь которой встроена электрофурнитура. Это довольно удобно, в особенности, если сделать отопительные агрегаты съемными, благодаря чему обслуживание техники станет значительно проще.

В случае если агрегат разместить не в трубе, а оборудовать отдельным корпусом, тогда есть возможность для монтажа дополнительных датчиков, которые автоматизируют работу отопительной системы, повысят КПД и снизят потребление электричества. Кроме того, в случае необходимости замены котла, это можно будет осуществить без нарушения целостности контура системы.

Разберемся в особенностях и технологиях, как сделать электрокотел каждого типа.

Как сделать своими руками ТЭНовый котел?

Данный тип является самым распространенным. Для нагрева теплоносителя используются ТЭНы. Они находятся в теплообменнике, который, по сути, является герметичной теплоизолированой емкостью, оборудованной патрубками для ввода и вывода теплоносителя.

ТЭН – представляет собой тонкостенную трубку из алюминия, стали или титана, внутри которой находится нихромовая спираль. Стенки трубки и спираль разделяет диэлектрический накопитель, обычно, его роль выполняет кварцевый песок.

Принцип работы такого оборудования следующий: спираль нагревается от того, что по ней проходит электрический ток, тепло от нее передается песку и трубке, а уже трубка нагревает теплоноситель. Нагревается вода приблизительно, спустя 15-20 минут после начала работы оборудования.

Чтобы сэкономить средства и свободное пространство можно самостоятельно сделать подобный электрокотел. Для этого необходимо иметь под рукой:

• болгарку;
• сварочное оборудование;
• шлифовальный агрегат;
• терморегулятор;
• мультиметр;
• лист стали;
• переходники для подключения к трубопроводу;
• трубу ø12 см, и 3-5 трубок меньшего диаметра;
• 2 ТЭНа.

После того, как все необходимые инструменты и материалы подготовлены, можно начинать работу:

1. Подготавливаются металлические патрубки: три трубки диаметром 12,5 мм и две диаметром 30 мм. Данные детали вырезаются из приготовленных заранее труб.
2. Необходим отрезок большой трубы длиной около 65 см, он будет играть роль нагревательного бака. В местах, которые заранее обозначены, сваркой делаются отверстия для патрубков – подачи, «обратки», слива, расширительного бака, нагревателей. При помощи болгарки шлифуются края отверстий.
3. К соответствующим отверстимя привариваются патрубки.
4. Вырезается круг из листовой стали нужного размера и присоединяется сваркой к нижней части нагревательного бака. Выступы обрезаются, соединительные швы зашлифовываются.
5. К верхней части приваривается длинный патрубок диаметром 12,5 мм – к нему прикручивается второй электрический ТЭН.
6. В днище делается несколько отверстий для монтажа ТЭНа мощностью 1,5 кВт. После того как ТЭН зафиксирован, посредством патрубков котел прикручивается к отопительной системе и подключаются провода.
7. После к верхнему патрубку присоединяется менее мощный нагревательный элемент (около 0,9 кВт), который оборудуется терморегулятором.
8. После того как все подключено, в систему заливается вода. После нескольких часов работы систему проверяют мультиметром. В том случае, когда все выполнено соответственно инструкции, показания приборов будут 70оС – эта температура является оптимальной.

Последними штрихами является шлифовка и покраска котла.

Минусом подобного оборудования является вероятность осаждения накипи на нагревательных элементах. Что приводит к уменьшению эффективности работы либо поломки устройства. При использовании в качестве теплоносителя специальных жидкостей или дистиллированной воды данная проблема предотвращается.

Особенности сборки индукционного оборудования

В котлах этого типа теплоноситель нагревается при помощи индукционного тока, возникающего в теплообменнике из ферромагнетика. Индукционный котел выглядит, как цилиндрический корпус, внутри которого размещается обмотка индуктор, в которой располагается сердечник-теплообменник. Может представлять собой лабиринт из труб или полостей.

После того как напряжение поступает на катушку-индуктор, создается электромагнитное поле, достаточно быстро нагревающее металлический сердечник, который в свою очередь передает тепло теплоносителю, который проходит через него.

В качестве теплоносителя может использоваться обычная вода, невзирая на ее жесткость, антифриз и даже масло. Из-за того что в данных котлах нулевая вероятность образования накипи, их эффективность не падает со временем.

Данный котлы также как и ТЭНовые достаточно просто устроены, поэтому при желании можно легко его изготовить самому. Для этого понадобятся:

• сварочный инвертор;
• кусачки;
• болгарка;
• стальную проволока;
• катанка из нержавеющей стали;
• труба из полипропилена с толстыми стенками;
• переходники;
• металлическая сетка;
• медный эмалированный провод.

Важно! Как источник энергии рекомендуется использовать сварочный инвертор на 15А (можно и больше).

Этапы сборки индукционного котла:

1. Материал, облучаемый электромагнитными волнами, сделать отрезки катанки или стальной проволоки диаметром 7 мм. Максимальная длина отрезков должна составлять 5 см.
2. Необходимо сделать корпус. Он будет служить одновременно: основанием для изготовления индукционной катушки и частью отопительной магистрали. Для создания корпуса из полипропиленовых трубок применяется труба, чей внутренний диаметр чуть меньше 5 см.
3. Чтобы подключить котел к водопроводу необходимо использовать переходники. С их помощью нагретый теплоноситель будет уходить в трубопровод, а охлажденный обратно в поступать в котел. На этом этапе к основанию крепится первый переходник.
4. На дно конструкции необходимо уложить железную сетку, которая будет предотвращать попадание в трубопровод отрезков проволоки.
5. После того как уложена сетка необходимо засыпать отрезки проволоки. Их необходимо такое количество чтобы в емкости не оставалось свободного пространства. После чего верхнюю часть корпуса закрывают вторым переходником.
6. Данный этап является, пожалуй, самым важным, так как на нем создается индукционная катушка. Для этого берется медная эмалированная проволока, которую необходимо намотать вокруг корпуса в 90 витков. Витки необходимо размещать примерно по центру конструкции.
7. Конструкцию подключают к системе отопления. Для выполнения этой задачи из трубопровода вырезается небольшой участок, а на его место устанавливается агрегат.
8. Катушку необходимо подключить к инвертору и заполнить систему водой.

Важно! Инвертор можно включать только после того как система уже заполнена водой, иначе пластиковый корпус просто расплавится.

Как изготовить электродный котел?

Данный тип электрокотлов в конструкции теплообменника располагает двумя электродами, на которые подается электричество, из-за чего создается разность потенциалов. Соли, которые содержаться в теплоносителе, делают его электрическим проводником. Электричество проходит через электролит с высоким сопротивлением из-за чего он нагревается. Номинальная мощность достигается буквально за пару минут.

Роль теплоносителя (электролита) в электродных котлах может выполнять свода, подготовленная особым способом, либо жидкость на основе этиленгликоля.

Достаточно просто самостоятельно собрать и нагреватель данного типа. Для этого под рукой необходимо иметь:

• железную трубу, диаметром от 57 мм с толстыми стенками;
• лист железа, толщиной больше 2 мм;
• внутренний электрод диаметром 25 мм;
• прокладки из паронита или резины и присоединительные клеммы.

Этапы сборки электродного котла:

1. Перед началом работ необходимо получить соответствующее разрешение от организации, занимающейся поставкой электроэнергии. Данное разрешение требуется для того, чтобы выяснить, что после установки оборудования, ему будет достаточно поставляемой электроэнергии без ущемления поставок для соседей.
2. Необходимо определить место установки. Тут довольно просто: при естественной циркуляции устройство необходимо установить в самой низкой точке системы, при принудительной – в любом другом месте.
3. Как и во время сборки вышеописанного оборудования, необходимо подключить к будущему корпусу патрубки для труб. Один конец патрубков приваривается к агрегату, а на другом нарезают резьбу.
4. При самостоятельном изготовлении электродного котла, в корпусе просверливается отверстие для заглушки. К ней же прикрепляется электрод, который устанавливается внутри котла.
5. В конце самодельный корпус заваривают, установив дно и крышку, вырезанные из железного листа.
6. После того как сварные швы очищены, необходимо проверить их на проницаемость. Это делается следующим способом: сварочные швы покрываются мыльной пеной, а внутрь корпуса нагнетается давление. В случае если где-либо появляются пузырьки, нужно знать что в данных местах котел даст течь.
7. Подводится проводка. Котел должен быть подключен к отдельной линии. Кабель подключения должен соответствовать мощности контура, т.к. при малейшем сопротивлении КПД падает, и есть вероятность выхода всей системы из строя.
8. Установка заземления. Для того чтобы это осуществить, отопительную систему необходимо подключить к какому-либо заземленному элементу дом (например, к арматуре).

После того как все неисправности найдены и ликвидированны, корпус необходимо покрыть эмалированной краской.

Исправная работа котла зависит от присутствия в воде, играющей роль теплоносителя, соды. Она добавляется для того чтобы повысить силу тока: данный показатель расчитывается делением мощности устройства на 220.

Как запустить электрокотел для отопления?

Перед тем как запустить котел, необходимо полностью проверить все соединения, электропроводку и заполнить систему водой.

Для более эффективной работы системы , в нее можно подключить циркуляционный насос. Его задачей будет перегон теплоносителя, благодаря чему тот будет равномернее прогреваться.

В случае когда система делается с естественной циркуляцией, более удачным вариантом будет от выхода к обратке сделать небольшой уклон, для того чтобы к котлу быстрей возвращалась остывшая вода.

В случае обнаружения в проводке порванных или пережатых проводов, их немедленно заменить и хорошо заизолировать. Игнорировать данные дефекты нельзя игнорировать, из-за того что в трехфазной системе довольно большая сила тока.

Подготовка – это очистка устройства от пыли и грязи. Также при первом запуске и при дальнейшей эксплуатации необходимо не допускать скачки напряжения. Чтобы этого избежать, нужно установить УЗО.

Вначале система заполняется водой таким образом, чтобы в ней не осталось воздушных пробок. Обычно радиаторы оснащены специальными краниками, служащими для этой целей. Далее необходимо просто включить котел в электросеть и подождать его прогрева.

Источник: http://santehnikportal.ru/otoplenie/elektrokotel-svoimi-rukami.html

Электрический котёл своими руками. Строим экологичный отопительный агрегат

Сердцем отопительной системы загородного дома является отопительный котёл. Наиболее экономичным вариантом является установка газового агрегата, который обеспечит постоянную температуру и оптимальные затраты на тепло. При отсутствии магистрального газа проблему решают установкой твердотопливной обогревающей конструкции или монтажом агрегата, использующего электричество. Конечно, последний вариант не назовёшь дешёвым в условиях постоянного роста цен на энергию, поставляемую по проводам. Если же нет альтернативы или нужен резервный источник тепла, то этот вариант незаменим. Торговая сеть предлагает электрические отопительные котлы нескольких типов, поэтому с деньгами в кармане несложно выбрать подходящий вариант. Для тех же, кто не ищет лёгких путей и стремится сэкономить, расскажем об особенностях изготовления электрокотла своими руками. При этом затраты сводятся до минимума.

Электрический котёл. Конструкция и принцип работы

Самодельный электрический котёл

Электрические отопительные котлы имеют несложную конструкцию, что обуславливает их высокую надёжность и демократичную стоимость. В основе любого агрегата находится теплообменник, который состоит из ёмкости и нагревательного устройства. В зависимости от способа работы последнего, все электрокотлы делятся на несколько типов:

• агрегаты с трубчатыми электрическими нагревателями (ТЭНами);
• котлы с индукционным преобразователем энергии;
• устройства с электродными нагревателями.

Кроме этого, каждая отопительная установка снабжается патрубками для подачи и отвода теплоносителя, а также термостатом, который поддерживает температуру в котле на заданном уровне. Движение рабочей жидкости в отопительной системе может осуществляться как гравитационным способом, так и принудительно — это зависит от типа оборудования. Если есть необходимость в циркуляционном насосе, то его устанавливают на входе обратной магистрали.

Устройство электрического отопительного котла

Безопасность работы электрического отопительного агрегата обеспечивает предохранительный клапан. Это автоматическое устройство сбрасывает излишки давления в случае его неконтролируемого роста из-за вскипания теплоносителя. Подобные проблемы случаются при поломках блока управления или термостата, отвечающего за стабильность температуры. Защиту от поражения электричеством обеспечивает контур заземления и устройство защитного отключения (УЗО).

Если необходимо снизить тепловые потери (например, в случае установки котла в неотапливаемом помещении), то теплообменник защищают слоем утеплителя и устанавливают в защитный кожух.

Типы электрических отопительных агрегатов

Принцип работы установки зависит от способа нагрева теплоносителя, поэтому рассмотрим особенности котлов всех типов.

Отопительный котёл с ТЭНами

Котлы, в которых используются трубчатые нагревательные элементы, получили самое широкое распространение благодаря простой и недорогой конструкции. ТЭНы, которые обеспечивают их работоспособность, установлены непосредственно в ёмкость теплообменника. Нагрев происходит благодаря высокому сопротивлению спирали нагревателя. При прохождении тока она разогревается до высокой температуры. Тепловая энергия передаётся жидкости, которая омывает поверхность рабочего элемента. Благодаря постоянной циркуляции теплоносителя исключается перегрев ТЭНа и обеспечивается бесперебойная работа системы. Для поддержания температуры на одном уровне конструкцией котла предусмотрен термостат, разрывающий электрическую цепь при превышении установленных параметров. Повторное включение аппарата в работу происходит автоматически, при снижении температуры до минимального уровня. «Вилка» параметров задаётся пользователем и выбирается с учётом личных предпочтений.

Принципиальная схема электрического котла с ТЭНами

Описанный отопительный агрегат является идеальной конструкцией для изготовления в домашних условиях. Всё, что для него потребуется — подходящая ёмкость и трубчатые электронагреватели. Тем не менее считать идеальным такой котёл нельзя. К недостаткам подобного решения относится низкий КПД — менее 80 % и сильная зависимость от качества теплоносителя. Дело в том, что растворённые в воде соли образуют накипь на трубках нагревателя. Снижение теплопроводности приводит к перегреву и преждевременному выходу ТЭНов из строя. Специалисты говорят о том, что известковый налёт толщиной всего 2 мм уменьшает производительность прибора более чем на 25 %. Несмотря на это, преимущества в виде простоты и низкой стоимости делают электрический котёл с трубчатыми электронагревателями самой популярной конструкцией у домашних мастеров.

Индукционного типа

В отличие от ТЭНовых обогревающих установок, котлы, использующие физическое явление электрической индукции, обладают почти стопроцентным КПД и впечатляющей долговечностью. Срок службы агрегатов достигает 30 лет, причём параллельно с основной задачей они могут выполнять функции бойлера для системы горячего водоснабжения. Благодаря преобразованию энергии практически без потерь, индукционные отопительные установки очень экономичны и обладают максимальной энергоффективностью. В чём же подвох, спросите вы? Почему этот вариант не стал самым популярным у «самодельщиков»? Всё дело в сложности конструкции и необходимости использования электронных преобразователей напряжения.

Принципиальная схема индукционной отопительной установки

Конструкционно индукционный котёл состоит из электрической катушки — индуктора, установленного на металлический сердечник. В качестве последнего выступает лабиринт труб, по которым циркулирует теплоноситель системы отопления. По большому счёту подобная схема является не чем иным, как трансформатором с короткозамкнутой вторичной обмоткой. При подаче на индуктор питающего напряжения, вокруг него возникает электромагнитное поле, которое в теле кондуктора (участок трубопровода системы отопления) порождает вихревые токи. Они-то и разогревают металл полого сердечника, внутри которого циркулирует вода или антифриз. Теплопередача происходит практически без потерь, а площадь соприкосновения в несколько раз выше, чем при использовании ТЭНа. Это, а также возможность разогрева стального кондуктора до более высокой температуры, способствует увеличению скорости нагрева и снижению тепловой инерционности отопительной системы. Так же, как и в случае с трубчатыми электронагревателями, постоянное движение жидкости предотвращает перегрев установки и способствует длительной работе агрегата. Отметим и тот факт, что рабочие токи создают вибрацию стенок сердечника, препятствующие образованию накипи.

Видео: Принцип действия индукционного нагревателя

Электродный агрегат

Принцип действия электродного котла напоминает работу всем известной конструкции «армейского» кипятильника, состоящего из двух лезвий, зазор между которыми определяется толщиной проложенных спичек. Благодаря растворённым в воде солям жидкость является неплохим проводником. Это и используется в популярной схеме. Постоянный электрический ток, приложенный к погружённым в воду контактам, способствует перемещению заряженных частиц от одного электрода к другому. Если же подать на описанную схему переменный ток нашей сети, то заряженные частицы будут менять направление движения с частотой 50 Гц (то есть 50 раз в секунду). Согласно закону Ома, снижение сопротивления при условии постоянного напряжения влечёт за собой повышение силы тока, поэтому важно поддерживать высокое содержание солей в жидкости.

Принцип действия электродного котла

Разогрев теплоносителя осуществляется благодаря постоянному движению ионов от одного электрода к другому. При этом даже максимально насыщенная вода по электропроводности значительно уступает таким металлам, как сталь или медь. Благодаря её повышенному сопротивлению и происходит нагрев, мощность которого можно рассчитать по формуле:

• P — искомая мощность установки, Вт
• U — напряжение (220В и 380В для наших сетей, в зависимости от количества фаз);
• I — сила тока, А.

Конструкция электродного котла

Конструктивно электродный котёл представляет собой корпус в виде отрезка металлической трубы и расположенного внутри круглого электрода, изолированного при помощи фторопластовой или стеклотекстолитовой втулки. Фазное напряжение подаётся на внутренний контакт, а ноль подключается к корпусу агрегата. Обязательным условием является наличие качественного заземляющего контура, который также соединяют с массой котла. При эксплуатации установки, в качестве электролита используют специальный теплоноситель или раствор пищевой соды. При этом важно выдержать точное содержание щёлочи, поскольку от её количества зависит сила тока в цепи, а следовательно, и мощность установки. Для регулировки температуры в системе с электродным котлом также используют термостат, а безопасность агрегата обеспечивают монтажом предохранительного клапана, автоматическим выключателем и УЗО.

Преимущества и недостатки электрических отопительных котлов

Если сравнивать электрические конструкции с котлами, сжигающими топливо, то нельзя не отметить преимущества первых:

• простое, надёжное устройство;
• повышенная безопасность во время эксплуатации;
• нет необходимости в обустройстве дымоходов;
• электричество является наиболее доступным типом энергии;
• установку можно разместить в любом месте, нет необходимости в отдельном помещении;
• при изготовлении электрокотла требуется намного меньше материалов;
• владелец получает возможность точно отрегулировать температуру;
• высокий КПД — до 99%;
• срок службы отдельных отопительных установок превышает 30 лет;
• бесшумность и безопасность для окружающей среды;
• электрические отопительные приборы отлично поддаются автоматизации.

Что же касается недостатков, то на сегодняшний день он один — высокая стоимость электроэнергии. Тем не менее использование электрических силовых установок при отсутствии других вариантов или в качестве резервных источников тепла является не только оправданным, но и экономически обоснованным.

Сравнение параметров электрических отопительных котлов

Расчёт мощности

Приступая к постройке самодельного отопительного агрегата, прежде всего, определяют необходимую мощность. На основании этой величины делают вывод о целесообразности выбора того или иного типа котла, проводят дальнейшие расчёты, определяют размеры и количество компонентов.

Различные источники приводят несколько методик определения мощности обогревающих установок. Проще всего использовать формулу:

W = Wy × S (кВт), где:

W —мощность котла;

Wy — удельная мощность для разных регионов (северные районы — 0.2, центральные — 0.12 -0.15, южные — 0.07);

S — отопляемая площадь, м2.

Для уточнения полученных значений результат надо умножить на поправочный коэффициент:

• для домов с неутепленной кровлей — 0.25;
• если отсутствует теплоизоляция стен — 0.35;
• при частом проветривании — 0.15.

Нередко специалисты, которые занимаются монтажом систем отопления, рекомендуют вести расчёт исходя из нормы в 100 – 150 Вт на 1 кв. м. в зависимости от региона проживания. Конечно, такой способ не назовёшь самым точным, однако, для прикидочной оценки он подойдёт. В других случаях всё же лучше сделать небольшой запас мощности на непредвиденные обстоятельства.

При выборе кабеля для подключения электрического котла особое внимание уделяют площади сечения проводника

Получив искомое значение, обязательно проанализируйте параметры вашей электрической сети. Возможно, для подключения оборудования потребуется тянуть дополнительную силовую линию или проводить реконструкцию имеющихся коммуникаций. Лучше всего проконсультироваться по этим вопросам с электриками энергопоставляющей компании.

Инструкции по изготовлению своими руками

Прежде чем приступать к работе, надо выбрать подходящую конструкцию, провести необходимые расчёты и подготовить чертежи, запастись материалами и инструментами.

Как и для любого другого самодельного устройства, использование готовых чертежей с точными размерами при постройке электрокотла маловероятно. Скорее всего, каждый будет исходить из собственных потребностей и наличия того или иного материала. Тем не менее мы подготовили чертежи, схемы и инструкции по изготовлению отопительных котлов различного типа. Возможно, они послужат примером для ваших собственных разработок, а может, одна из представленных конструкций полностью подойдёт по всем параметрам.

Как сделать индукционную отопительную установку

Схема самодельного индукционного котла

Несмотря на мудрёный принцип действия, индукционные котлы устроены просто, поэтому их легко можно сделать в домашних условиях. Единственное, что может вызвать трудности — изготовление высокочастотного преобразователя напряжения. Если у вас нет опыта в постройке электронных устройств, то эту часть работы лучше доверить специалистам. Электронная схема, представленная ниже, позволит питать котёл мощностью до 5 кВт. Чтобы облегчить задачу, можно использовать для питания установки недорогой сварочный инвертор, подключаясь перед выходными выпрямительными диодами.

Схема преобразователя напряжения для индукционного отопительного котла

Установка подобных индукционных котлов возможна только в системах с принудительной циркуляцией теплоносителя. В противном случае корпус отопительной установки может расплавиться. Именно поэтому котёл включают только после проверки работоспособности циркуляционного насоса.

Инструменты и материалы

Для изготовления индукционного отопительного котла понадобятся:

• толстотелая пластиковая труба внутренним диаметром не более 50 мм, которая будет использоваться как корпус котла и основа индукционной катушки;
• в качестве кондуктора будет применяться круглый стальной прокат диаметром до 7мм (катанка), нарезанный кусками длиной до 50 мм;
• фитинги для подключения к отопительной системе;
• металлическая сетка с мелкой ячейкой для фиксации стальных элементов кондуктора;
• медный изолированный провод диаметром 5 мм;
• автомат отключения питания на 25 А;
• термостат, коммутирующий ток не менее 16 А.

Перед началом работы надо приготовить такие инструменты:

• угловую шлифмашину с установленным отрезным диском;
• паяльник для пайки пластиковых труб;
• мультиметр;
• кусачки;
• ножницы по металлу;
• тиски.

Самостоятельное изготовление

1. Круглый металлопрокат (катанку) разрезают на части длиной 50 см. Они понадобятся в качестве кондуктора нашего индукционного агрегата.
2. От пластиковой трубы отпиливают кусок длиной не менее 1 м. Он послужит корпусом и одновременно участком трубопровода для теплоносителя системы отопления.
3. Из металлической сетки вырезают круглые детали, диаметр которых равняется внутреннему размеру корпуса котла. Они необходимы для того, чтобы нарезанные элементы кондуктора удерживались внутри трубы. Поэтому размер ячеек сетки должен быть меньше диаметра катанки.
4. Один конец пластиковой трубы закрывают проволочной заглушкой на расстоянии до 10 см от торца.
5. Внутреннее пространство котла заполняют элементами кондуктора, после чего фиксируют металлические детали сеткой, расположенной на расстоянии 10 см от края.
6. В корпус котла вваривают фитинги для подключения устройства к отопительной системе. Лучше, если циркуляционный насос при этом будет установлен на входе обратной магистрали.
7. Индуктор изготавливают из медного изолированного провода (шины), наматывая его виток к витку на пластиковую трубу. Длина катушки должна составлять 90 см. Для этого потребуется примерно 10 м провода.

Изготовление индуктора

8. Концы катушки присоединяют к преобразователю напряжения. Сам электронный прибор обязательно заземляют. Напоминаем, что при использовании сварочного инвертора его надо будет вскрыть и припаять выводы катушки индуктора ко входу мощных выпрямительных диодов (они установлены на выходе прибора).
9. После заполнения системы теплоносителем котёл включают и тестируют.

Для регулировки температуры в отопительной системе используют термостат, к силовой части которого подключают провода питания преобразователя напряжения.

Видео: Индукционная установка

Высокочастотное электромагнитное излучение индукционных аппаратов можно экранировать. Для этого используют установленный на расстоянии стальной или латунный лист, соединяя его с «массой» агрегата.

Отопительный котёл с трубчатыми электронагревателями

Чертёж ТЭНового электрического котла

Представленная конструкция отопительного агрегата с ТЭНами в виде нагревательных элементов характеризуется простотой и нетребовательностью к материалам. Такой котёл можно использовать для обогрева небольшого помещения, установить в бане или гараже, а для его подключения потребуется обычная бытовая электросеть напряжением 220 В.

Всё, что потребуется для его изготовления — отрезки стальных труб для корпуса и патрубков, листовой металл для фланцев и один-два трубчатых электронагревателя. К слову, для одного ТЭНа достаточно трубы диаметром 100 мм. Если же надо установить 2 – 3 нагревателя, то понадобится труба диаметром 130 – 150 мм. Что касается длины корпуса, то она должна превышать линейные габариты нагревательного элемента как минимум на 50 – 60 мм.

При использовании в конструкции нескольких ТЭНов, каждый из них необходимо подключить через отдельный автомат. Кроме того, если в доме есть трёхфазная сеть, то нагревательные элементы лучше подсоединять к разным фазам.

Инструменты и материалы

Для изготовления маломощного электрокотла на 2.4 кВт понадобятся такие материалы:

• стальная труба Ø120 мм (толщина стенки не менее 3 мм) длиной 650 мм;
• металлические сгоны: Ø1.25˝ — 2 шт., Ø0.5˝ — 3 шт.;
• пластина стальная толщиной от 5 мм размерами не менее 150×150 мм;
• круглая стальная пластина от 3 мм диаметром не менее 120 мм.
• два ТЭНа мощностью 0.9 и 1.5 кВт;
• термостат, коммутирующий ток не менее 12 А при напряжении 220 В;
• предохранительный клапан, рассчитанный на давление не более 8 атм.

Из инструментов необходимо подготовить:

• сварочный аппарат (лучше всего постоянного тока, или инвертор);
• угловую шлифмашину с отрезным и шлифовальным дисками;
• дрель электрическую с набором свёрл по металлу;
• набор отвёрток и гаечных ключей;
• мерительный инструмент и маркер.

Кроме того, потребуется подготовить преобразователь ржавчины, грунтовку и краску для защиты готового изделия от ржавчины и придания ему эстетичного вида.

Инструкция по изготовлению

1. Изготавливаем теплообменник. Для этого надо взять трубу Ø120 мм и в местах подключения к отопительной системе проделать в ней отверстия Ø1˝. Для этого лучше всего воспользоваться аппаратом плазменной резки или газорезом. В крайнем случае места под входной и выходной патрубки можно прожечь электродом.
2. Отверстия зачищают при помощи «болгарки», после чего вваривают подготовленные сгоны Ø1.25˝.

Отверстия зачищают при помощи болгарки

3. В качестве днища отопительного агрегата используют металлическую пластину толщиной не менее 5 мм. Она будет закрывать корпус теплообменника снизу и послужит фланцем для ТЭНа большей мощности. Подобный вариант является наиболее простым, однако, если нагреватель перегорит, то заменить его будет непросто. Устранить этот недостаток можно, установив фланец разъёмного типа.

Монтаж патрубка

4. Сгоны меньшего диаметра ввариваются аналогично патрубкам подачи. Один из них устанавливается в самой нижней точке теплообменника и предназначен для сброса воды из системы. В дальнейшем на этот сгон будет установлен шаровой кран. Другой патрубок предназначен для монтажа маломощного ТЭНа, оборудованного терморегулятором. Третий сгон понадобится в том случае, если систему надо будет дополнительно оборудовать расширительным бачком.

Теплообменник готов к монтажу ТЭнов

5. Со стороны стены к корпусу котла приваривают шпильку Ø6 мм. Она понадобится для подключения заземления.
6. В нижней пластине сверлят отверстия под установку мощного ТЭНа, после чего монтируют нагреватель, устанавливают герметизирующие прокладки и затягивают гайки крепления.

Отверстия под ТЭН U-образного типа

7. Верхнюю часть теплообменника закрывают круглой металлической пластиной Ø120 мм, вырезанной из стального листа толщиной не менее 3 мм. После этого проходят сваркой по периметру детали.

Нагреватели устанавливают на уплотняющие прокладки

Представленная конструкция имеет существенный недостаток в виде невозможности замены трубчатого нагревателя. Для того чтобы проделать эту операцию, котёл придётся демонтировать и срезать болгаркой верхнюю крышку. Избежать этой неприятности можно, применяя фланец разъёмного типа или стержневые ТЭНы, которые устанавливаются в бойлерах. Разумеется, предварительно надо будет вварить в теплообменник резьбовые посадочные гнёзда для их монтажа.

8. Герметичность сварочных швов можно проверить в большой ёмкости с водой, предварительно закрыв патрубки полиэтиленовой плёнкой.
9. После установки дополнительного ТЭНа, терморегулятора и шарового крана котёл присоединяют к отопительной системе и заполняют систему теплоносителем.
10. Если к герметичности системы нет вопросов, котёл подключают сначала к контуру заземления, а потом к электрической сети. Лучше всего это сделать посредством защитного автомата на 25 А с использованием УЗО.
11. На завершающем этапе на ТЭНы подают рабочее напряжение, после чего тестируют систему при максимальной температуре и при включении нагревателей по отдельности.

Электрокотёл будет готов к эксплуатации после покраски

Для защиты котла от коррозии его поверхность обрабатывают преобразователем ржавчины, после чего грунтуют и красят. Конечно, эту процедуру удобнее выполнять до инсталляции котла в отопительную систему.

Видео: Самодельный электрический котёл на ТЭНах

Электродный котёл

Электродный котёл, представленный на чертеже, имеет очень простую конструкцию. Тем не менее вы можете модифицировать её. К примеру, резьбовые заглушки 4 можно исключить, заменив их наглухо заваренными сварщиками. Или же в качестве патрубков 3 использовать готовые сгоны с резьбой, приварив их к корпусу.

1 — железная бесшовная труба Ø57 мм с внутренней резьбой; 2 — покрытие из термостойкой краски; 3 — патрубки входа и выхода теплоносителя Ø32 мм с наружной резьбой; 4 — боковые металлические заглушки; 5 — внутренний электрод для котла Ø25 мм; 6 — присоединительные клеммы с резьбой М6 для подключения нулевого провода и заземления; 8 — прокладки из резины или паронита

Материалы и инструменты

Для сборки электродного котла понадобятся:

• стальная бесшовная труба Ø57 мм длиной до 300 мм;
• сгоны Ø32 мм с наружной резьбой — 2 шт.;
• шпильки с резьбой М6 длиной до 20 мм — 2 шт.;
• заглушки с наружной резьбой — 2 шт. (лучше, если одна из них будет выточена из фторопласта или другого электроизоляционного материала);
• электрод Ø25 мм;
• резиновые или паронитовые прокладки;
• термостат.

Так же, как и для изготовления других электрических котлов, в этом случае потребуется самый простой и распространённый инструмент:

• сварочный аппарат;
• болгарка;
• электрическая дрель с набором свёрл;
• набор метчиков и плашек;
• набор гаечных ключей;
• токовые клещи.

Не забудьте и о термостойкой краске — самоделку надо будет защитить от коррозии.

Инструкция по сборке

1. К отрезку трубы — корпусу котла приваривают сгоны с внутренней резьбой, в которые будут ввинчиваться пробки. Если есть доступ к токарному станку, то эту операцию можно упростить, сделав с его помощью нарезку по краям трубы.
2. В местах установки впускного и выпускного патрубков сверлят отверстия диаметром не менее 25 мм. На краях сгонов делают сферические углубления для лучшего прилегания патрубков к корпусу.
3. К основной трубе приваривают сгоны и шпильки, которые будут клеммами заземления.
4. На конце электрода делают проточку, после чего нарезают на ней резьбу.

При сооружении котла можно использовать электроды от отопительных агрегатов заводского изготовления

5. Во фторопластовой заглушке сверлят отверстие, равное диаметру резьбовой части электрода.
6. Внутренний электрод устанавливают в пробку и крепят гайкой.

Детали электродного котла готовы к сборке

7. Заглушки устанавливают на место, котёл врезают в систему отопления и заливают в него теплоноситель для электродных конструкций.

После установки отопительного агрегата проверяют герметичность соединений, после чего подключают провода заземления и питания. Подачу напряжения осуществляют через автомат отключения, рассчитанный на 25 А и УЗО.

Настройку котла выполняют при помощи токовых клещей и раствора соды в пропорции 1:10. Измерительный прибор устанавливают на одном из проводов подачи питания и включают котёл в сеть. Добавляя раствор соды в теплоноситель, наблюдают за показаниями амперметра. Необходимо добиться значения силы тока в 18 А. В этом случае мощность отопительного агрегата будет составлять около 4 Вт.

Видео: самодельная конструкция

Самостоятельно собранная электрическая отопительная установка обеспечит тепло и уют в доме, придаст уверенности в собственных силах. Работая своими руками, вы сэкономите немало денег для других проектов. Только не забывайте, что использование электричества потребует предельной собранности и внимания как во время монтажа, так и в процессе эксплуатации. Собирая отопительный котёл, выполняйте рекомендации опытных мастеров, прислушивайтесь к советам профессионалов. После запуска периодически контролируйте работу установки и соблюдайте правила обращения с электричеством. Только в этом случае самодельный электрический агрегат будет приносить пользу, а его владелец сможет гордиться проделанной работой.

Источник: http://www.comfortclub.ru/publ/19-1-0-1541

Электрокотел своими руками: технология изготовления конструкций популярных видов

В условиях суровой зимы крайне важно обеспечить 100-процентную надежность отопительной системы, особенно если ее теплогенератор работает на твердом топливе.

Самое распространенное на сегодняшний день решение – установить параллельно с основным котлом маломощный электрический.

Такой прибор можно купить в любом спецмагазине, но и собрать его самостоятельно никто не мешает – конструкция предельно проста. Далее мы расскажем, из чего и как домашний умелец может сделать электрокотел своими руками для отопления.

Принцип работы

Любой электрический котел, независимо от его разновидности, всегда работает по одному принципу: электрический ток пропускается через какой-либо материал с большим электрическим сопротивлением, который при этом начинает греться.

Генерируемое тепло передается омывающему нагреватель теплоносителю и с его помощью разносится по всему отопительному контуру. Что конкретно используется в качестве нагревательного элемента и каким образом в нем образуется электроток – зависит от вида котла.

Электродный электрический котел для частного дома — принцип работы

Основные конструкционные элементы

В общем случае электрокотел состоит из таких компонентов:

1. Теплообменник: это подключенный к системе отопления резервуар, в котором протекающая через него рабочая среда получает тепловую энергию.
2. Нагреватель: имеющийся в теплообменнике элемент, в котором электрическая энергия за счет сопротивления превращается в тепловую.
3. Электрическая схема: совокупность деталей, благодаря которым в нагревателе появляется электроток.
4. Блок автоматики: отслеживает при помощи сенсоров температуру теплоносителя и при необходимости включает либо отключает электрокотел.

Все вышеперечисленное помещается в стальной короб с теплоизоляцией – корпус.

Основные варианты современных электрокотлов

Итак, в основе работы всех электрокотлов лежит один и тот же принцип, а вот реализуется он по-разному. Известны три вида электрокотлов:

Агрегаты с ТЭНами

Роль нагревательного элемента в таком котле играет спираль из нихрома или другого сплава, которая без всяких ухищрений просто подключается к электросети. Спираль помещена в изогнутую металлическую трубку и засыпана кварцевым песком. Вся конструкция называется трубчатым электронагревателем или сокращенно – ТЭНом.

Электрокотел с ТЭНом

ТЭН монтируется внутри теплообменника и непосредственно контактирует с рабочей средой. Поэтому к последней предъявляются особые требования: вода должна быть обессоленной (иначе ТЭН быстро покрывается «шубой» из накипи), антифриз – можно применять только специальные марки.

Включать такой котел при пустом теплообменнике (без воды) нельзя – ТЭН сгорит.

Из всех электрокотлов ТЭНовые являются самыми доступными, а потому и наиболее популярными.

Котлы с индуктором

Как известно, для генерации электротока в каком-либо теле вовсе не обязательно подключать его к источнику – колебание электронов можно вызвать при помощи магнитного поля с изменяющимися параметрами. Такой процесс называется электромагнитной индукцией, а источник магнитного поля – индуктором.

В индукционном котле индуктором является катушка из провода, намотанного поверх теплообменника. Последний имеет вид обычной трубы, подсоединенной к отопительному контуру.

Пропуская через катушку переменный ток, мы превращаем ее в электромагнит – тоже переменный. Тот, в свою очередь, возбуждает магнитным полем в стенках теплообменника электроток (токи Фуко), от которого они и нагреваются. Таким образом, вся труба-теплообменник становится нагревателем, имеющим, по сравнению с ТЭНом, просто огромную площадь контакта с теплоносителем.

Для увеличения мощности теплообразования частота тока, пропускаемого через электромагнит, многократно увеличивается – с 50 Гц до 60 – 80 кГц. Эту задачу выполняет специальный электронный блок – инвертор.

К достоинствам индукционных котлов относят:

• быстрый нагрев;
• способность работать с абсолютно любым теплоносителем (допускается даже использование неподготовленной воды, так как из-за наличия поля и микровибраций накипь на стенках теплообменника не кристаллизируется);
• практически неисчерпаемый ресурс (нечему ломаться);
• цельный теплообменник (без врезок, через которые может просачиваться теплоноситель);
• при запуске без воды расплавиться может только труба, которая стоит очень дешево.

А вот что лежит на другой чаше весов:

• несмотря на экранирование, электромагнитное поле может нагревать металлические предметы, находящиеся рядом с прибором;
• по стоимости индукционный котел в несколько раз превосходит ТЭНовый.

Многие считают, что электрические котлы не имеют преимуществ, однако в некоторых случаях такое устройство может стать незаменимым. Как выбрать электрический котел отопления и когда его целесообразно использовать, читайте на нашем сайте.

Конструктивные особенности комбинированных котлов на дровах и электричестве рассмотрим тут.

А в этой теме http://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/elektricheskij-dvuxkonturnyj.html вы найдете рекомендации по выбору двухконтурного электрического котла отопления, а также узнаете о преимуществах данного оборудования.

Котлы с электродами

Каждый знает, что вода после растворения в ней солей приобретает свойства электропроводника. Этим и решили воспользоваться создатели электродного котла. В теплообменнике такого агрегата установлены два электрода, на которые подается напряжение.

Если система заполнена теплоносителем, через него потечет электрический ток. При правильно подобранной концентрации солей сопротивление рабочей среды остается высоким и она сама становится электронагревателем.

Электродный котел в системе отопления

Электродные котлы хороши тем, что:

• имеют простейшую конструкцию (две проволочки в трубе) и не содержат ни одной дорогостоящей детали;
• не портятся при включении без воды (нет проводника – нет и электротока).

Однако, следует быть готовым к тому, что такие устройства:

1. Требовательны к составу теплоносителя.
2. Капризны в работе (владельцы таких котлов жалуются на частые срабатывания УЗО).

Котлы данного типа требуют регулярного обслуживания: сравнительно часто приходится менять постепенно растворяющиеся электроды.

Электрокотел для отопления дома своими руками

За изготовление электрического котла своими руками берутся многие, так как это дает следующие преимущества:

1. Даже если заказывать изготовление прибора на стороне, он обойдется намного дешевле фирменного.
2. Устройство можно создавать поэтапно: сначала собрать и ввести в эксплуатацию самый простой вариант, затем по мере накопления средств докупить для него автоматику.

Если сравнивать с фирменными котлами бюджетного класса, самодельные экземпляры зачастую получаются более качественными.

В общем случае электрокотел подключается через пусковое реле, которое приводится в действие схемой терморегулятора. Ее, собственно, и называют автоматикой. Такие блоки выпускаются сегодня отдельно и их без труда можно найти в продаже.

Необходимо приобретать самый недорогой вариант, учитывающий только температуру теплоносителя, ведь наш электрокотел будет только подстраховывать основной теплогенератор на случай сбоя, не давая системе замерзнуть.

Устройство электрического котла отопления

Нагреватели мощностью до 7 кВт можно подключать по однофазной схеме. Более мощные лучше делать или приобретать в трехфазном исполнении (в Энергосбыте нужно будет оформить подключение 3-фазного учета).

От вводно-распределительного устройства к электрокотлу должен быть проложен отдельный кабель с обязательным подключением через автоматический выключатель и УЗО.

Основные этапы работ по созданию котла

Рассмотрим несколько вариантов самодельных электрокотлов:

ТЭНовый котел

1. Необходимо купить ТЭН, мощность которого будет примерно в 3 раза меньше мощности основного теплогенератора.
2. Теперь нужно найти отрезок трубы с такими длиной и диаметром, чтобы ТЭН свободно в нем помещался.
3. С каждой стороны у самого торца сбоку к трубе нужно приварить по одному штуцеру диаметром 40 – 50 мм, к которым будет подключаться контур отопления.
4. Один торец трубы заваривается стальным диском, другой – шайбой, в центре которой приваривается гайка. Резьба у гайки должна быть такой же, как у ТЭНа.
5. Остается установить ТЭН, вкрутив его в гайку – и котел готов.

Если из отверстия, в котором установлен ТЭН, просачивается теплоноситель, уплотните его при помощи анаэробного герметика для систем газо-, водоснабжения и отопления.

После нанесения герметика в теплообменнике нужно создать разрежение, чтобы состав втянулся в щели. Через сутки, которые требуются герметику для полного отвердения, теплоноситель не будет просачиваться даже при давлении в 3 атм.

Индукционный котел

Этот котел изготавливают так:

1. На полипропиленовую трубу диаметром около 100 мм и длиной в 0,5 м с одной стороны наваривают муфту, в которую предварительно помещают мелкую сетку из капрона, стекловолокна или нержавейки.
2. Внутрь трубы засыпают рубленую проволоку из нержавейки. Кусочки должны иметь диаметр около 5 мм и длину в 40 – 50 мм.
3. На свободный конец трубы нужно наварить еще одну муфту с сеткой. Сетки не позволят стальной «начинке» покинуть пределы котла.
4. Теперь на трубу нужно намотать провод (90 витков), который затем подключается к инвертору от сварочного аппарата. Последний должен быть рассчитан на ток до 15 А и обладать функцией плавной его регулировки.

Остается вварить в муфты переходники для подключения к системе отопления – и котел готов.

Электродный котел с парокапельным радиатором

Это миниатюрное устройство можно подключить только к одному радиатору, но он может быть довольно большим (вариант для дачного домика или гаража).

1. Кусок трубы диаметром 76 мм и длиной 200 мм заварите с одной стороны наглухо, а с другой – шайбой с приваренной к ней по центру гайкой (диаметр резьбы – 1 дюйм).
2. Сбоку в трубу (ближе к торцу с гайкой) нужно вварить трубку с резьбой, соответствующей присоединительной резьбе радиатора.
3. В текстолитовом стержне диаметром 1 дюйм и длиной 35 мм нужно выполнить два продольных сквозных резьбовых отверстия М6. Затем с одного конца на нем нарезается дюймовая резьба.
4. Текстолитовый стержень ввинчиваем в гайку на корпусе котла, затем в него – две шпильки М6 (электроды), так чтобы они не доходили до противоположной стенки корпуса на 5 мм.

Элементы для самостоятельной сборки электродного котла

Снаружи электроды подключаем проводами к автомату на 20 А. При подаче на них напряжения через воду будет протекать ток, вследствие чего она будет нагреваться и испаряться. Пар будет поступать в радиатор, а после охлаждения и конденсации – в виде влаги стекать обратно в котел.

Монтаж изготовленного котла

Как происходит установка электрокотла своими руками? ТЭНовый котел можно устанавливать в любом удобном месте. В системах с принудительной циркуляцией его можно разместить контактами ТЭНа вверх – так прибор будет удобнее обслуживать. При естественной циркуляции ТЭН лучше развернуть вниз – этим будет обеспечен равномерный теплоотвод.

Если вы применили 3-фазный ТЭН, снимите с кнопок автомата объединяющую планку.

Это даст возможность включать нагреватель на 1/3 или 2/3 мощности, подавая, соответственно, одну или две фазы (для включения фазы на автомате нужно нажать соответствующую кнопку).

Индукционный котел предложенной конструкции можно применять только при наличии принудительной циркуляции.

Размещать его нужно не ближе 30-ти см по отношению к стенам и хотя бы в 80-ти см от пола или потолка. При более близком расположении металлические детали в строительных конструкциях будут нагреваться.

Электродный котел рекомендуется подключать к батарее через диэлектрическую вставку, при этом корпус его нельзя заземлять.

Каждый из самодельных электрокотлов рекомендуется оснастить защитно-декоративным кожухом, который надо заземлить в обязательном порядке.

Приборы следует устанавливать с небольшим уклоном, чтобы внутри не скапливался воздух.

Отопительные приборы, работающие по принципу индукционного нагрева, пока еще не очень популярны, но постепенно завоевывают рынок. Как работают индукционные котлы отопления и как можно изготовить такой агрегат своими руками — этому посвящена следующая статья.

Какой линолеум выбрать под электрический теплый пол? Ответ на этот вопрос читайте в этой теме.

Видео на тему

Источник: http://microklimat.pro/otopitelnoe-oborudovanie/kotly/elektrokotel-svoimi-rukami.html

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:

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

1. Широкий ассортимент конфигураций.
2. Устойчивость к механическим повреждениям и сильной вибрации.
3. Оболочка нагревательного элемента не находится под напряжением.
4. 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.

Видео – ТЭНовый котел своими руками

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.

Видео – Изготовление индукционного электрокотла

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.

Источник: http://svoimi-rykami.ru/stroitelstvo-doma/otoplenie/elektricheskij-kotel-otopleniya-svoimi-rukami.html

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.

Достоинства:

• 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.

Недостатки:

• 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.

1. Три вкрученных ТЭНа;
2. Патрубок для воздушного клапана;
3. Подача;
4. Патрубок под датчик термостата;
5. Площадка для крепления котла на стену;
6. Обратка;
7. Площадка под панель управления;
8. Патрубок под сливной вентиль.

Не обязательно собирать именно такой мощный электрокотел на 3 ТЭНа. Моя задача была показать принцип монтажа, вы же можете делать подобные агрегаты с одним или двумя ТЭНами, на видео в этой статье есть примеры модели поменьше на основе радиатора.

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.

Достоинства:

• 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.

Недостатки:

• 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.

Достоинства:

• Безопасность;
• Высокий КПД;
• В этих агрегатах может использоваться любой теплоноситель, его качество не играет роли;
• В индукционных котлах практически не образуется накипь.

Недостатки:

• 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.

Каждый из представленных мною котлов многократно проверен и гарантировано будет работать, какой из них выбрать — дело ваше. На видео в этой статье есть множество рекомендаций, а также показаны тонкости процесса. Если у вас есть свои идеи или остались какие-либо вопросы, пишите в комментарии, постараюсь помочь.

Небольшой самодельный электрокотел способен обогреть частный дом средних размеров.

Источник: http://otoplenie-gid.ru/kotli/elektricheskiye/709-elektrokotel-svoimi-rukami

Как сделать отопление в доме с обогревом от электрического котла

Наш читатель из г. Киров просит рассказать, как сделать отопление в доме с обогревом от электрического котла или от простой печки. К сожалению, в письме не указано, какой дом (однокомнатный, многокомнатный или многоэтажный). Ведь в каждом случае схемы обогрева будут отличаться. И мощность котла зависит от обогреваемой площади.

Поэтому на свой страх и риск опишу устройство и работу отопительной установки, которая подойдет для однокомнатного дома (дачный вариант).

Самодельный водяной обогреватель — отопительная установка с ТЭНом

Установка состоит из обогревателя и котла (рис. 1).

Обогреватель представляет из себя змеевик, сваренный из шести прямоугольных труб сечением 40×60 мм (хотя не возбраняется взять и круглые трубы). Для повышения жесткости всей конструкции между соседними трубами предусматривают стяжки. На концах верхней и нижней труб приваривают патрубки с резьбой 3/4 дюйма, аналогичные патрубки крепят сваркой к корпусу котла. На верхней трубе имеется втулка с резьбой 1/2 дюйма, в которую вворачивают патрубок с расширительным бачком, сделанным из трубы диаметром 57 мм.

Котел представляет собой стальную трубу диаметром 108 мм (толщина стенки трубы 4 мм). К торцам трубы с одной стороны (сверху) приварена заглушка, с другой — фланец в виде кольца. В нижнем «ответном» фланце, который к кольцевому привинчивают на винтах, два отверстия для ТЭНа (трубчатого электрического нагревательного элемента). При установке ТЭНа необходимо предусмотреть резиновые или фторопластовые уплотняющие прокладки. Между приваренным кольцевым фланцем и «ответным» фланцем в виде диска также ставят резиновую прокладку. В заглушке котла просверлено отверстие, а к заглушке над этим отверстием приварена муфта с резьбой (рис. 2).

В муфту вворачивают латунную гильзу, а в последнюю вставляют термометр. Чтобы термометр показывал температуру в котле точнее, в латунную гильзу заливают немного минерального масла. Патрубки котла и обогревателя соединяют с помощью муфты и контргайки (рис. 3), то есть обычным сантехническим способом.

В качестве теплоносителя в обогревательной установке могут использоваться вода, трансформаторное масло, тосол. Если предполагается, что установка будет работать без отключений, то лучшим теплоносителем станет вода, обладающая высокой теплоемкостью — дешевая, негорючая. Для системы с автоматическим включением (выключением) лучший теплоноситель — тосол (антифриз). Подойдет также смесь из этилен гликоля (30%) и воды (70%). Заливая систему теплоносителем, ее заполняют полностью до самого расширительного бачка, так как иначе не будет циркуляции. Да, еще. Для обеспечения нормальной циркуляции взаимное расположение обогревателя и котла должно быть точно таким, как указано на рис. 1. Когда установка собрана и залита теплоносителем, можно включать ее в сеть. Принцип работы установки обычный: менее плотный нагретый ТЭНом теплоноситель вытесняется вверх более плотным (холодным). В результате начинается движение теплоносителя по схеме: котел — обогреватель — котел. То есть в котле теплоноситель греется, нагретая его часть движется вверх, а в змеевике охлажденные слои теплоносителя опускаются вниз.

Данные установки: вместимость — 20 л; мощность ТЭНа — 1 кВт; время нагрева теплоносителя до температуры 90°С — 45. 60 минут.

Если для котла подобран прямой ТЭН, то для его установки в котле-трубе к концам трубы придется приварить по втулке (рис. 4). В этом случае котел лучше изготовить из трубы диаметром 33 мм. В таком котле теплоноситель быстрее прогреется, циркуляция идет более интенсивно. Мощность ТЭНа для данного обогревателя — 0,8. 1 кВт.

Источник: http://www.idea-master.ru/Otopitelnaya-ustanovka-s-TENom.html

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».

Источник: http://gidotopleniya.ru/kotly-i-kotelnoe-oborudovanie/elektricheskie/samodelnyj-jelektrokotel-dlya-otopleniya-doma-8460