Материалы

На начальном этапе следует внимательно изучить чертежи будущей отопительной системы и в соответствии с ними произвести подбор необходимых материалов и инструментов. Для изготовления обогревательного прибора понадобятся следующие элементы:

• устройство для сварки. Лучше, чтобы аппарат имел инверторную конструкцию. Новичку проще с ним работать;
• труба из стали. Из неё будет изготавливаться корпус котла. Оптимальный диаметр трубы составляет 10 см. Её длина не должна превышать 30 см;
• металлический стержень будет выполнять роль электрода;
• тройник для соединения корпуса обогревателя с батареями отопления;
• муфта для крепления котла;
• изоляционный материал для клемм и электродов;
• клеммы для оборудования контура заземления;
• болгарка.

Чтобы изготовить электродный котел, нужно подготовить такие материалы:

1. Железную бесшовную трубу. Диаметр 57 мм. Длина 30 см.
2. Термостойкую краску.
3. Грунтовку.
4. Трубу с диаметром 32 мм.
5. Металлические заглушки или футорки. 2 шт. Их альтернативой может быть металлический лист. Его придется приваривать, а не закручивать как заглушки.
6. Электрод. Диаметр 25 мм.
7. Клеммы, которые имеют резьбу М6. 2 шт.
8. Паронитовые или резиновые прокладки. 2 шт.
9. Фторопластовую втулку или стеклотекстолит.

Чтобы собрать самодельное электрическое отопление и столкнуться при этом с минимумом затруднений, в вашем распоряжении должны быть качественные инструменты.

Для работы понадобится:

• сварочный аппарат – удобнее всего работать с инверторной моделью;
• резак – если не умеете пользоваться газовым резаком, лучше используйте плазменный;
• болгарка – понадобится даже 2 модели – большая под диск сечением 230 мм и маленькая под диск сечением 125 мм;
• электрическая дрель;
• молоток;
• керн;
• рулетка и циркуль.

Мастер-класс из 5 частей по сборке

Электрический ионный или электродный котёл предназначен для обустройства автономной отопительной системы.

Простота конструкции и низкая стоимость основных комплектующих элементов позволяет достаточно легко выполнить электродный котел своими руками.

Все котлы электродного типа являются современной разновидностью традиционного электрического котла и широко применяются в отоплении частных домовладений или загородных дач. Главным отличием такого оборудования является замена классических ТЭНов блоком электродов, являющихся нагревательными элементами, что обеспечивает очень высокие показатели эффективности и долговечность устройства.

Конструкция любого электродного прибора представлена цельнометаллической трубой, которая покрыта полиамидным внутренним изолирующим слоем. Внутрь такой трубы ввариваются входные и выходные патрубки для теплового носителя, а также питающие клеммы и заземление.

Одна сторона трубы герметично запаивается, а другая сторона должна быть обеспечена электродным блоком с изоляторами в виде полиамидных гаек. Дорогостоящее современное оборудование оснащается автоматическими устройствами, а также дистанционной системой управления и GSМ-модулем.

Устройство электродного котла

Стандартные электродные котлы заводского изготовления, как правило, имеют длину не более 60см при диаметре 32см. Средние показатели мощности подобного устройства варьируются в пределах 2-50 кВт, что позволяет выполнить полноценный обогрев помещения с объёмом до 80-1600м³.

Следует помнить, что однофазные модели с мощностью в пределах 2-6кВт пригодны только для обустройства отопительной системы частного домовладения.

Любое трехфазное оборудование с показателями мощности в пределах 9-50кВт востребовано при необходимости обеспечить качественное отопление большой промышленной площади.

Важно отметить, что потребление электрической энергии любыми ионными котлами является оптимальным только при температуре теплового носителя внутри системы на уровне 75°С.

Чтобы правильно определиться с чертежами при самостоятельном изготовлении электродного котла, необходимо учесть все основные конструктивные особенности такого отопительного оборудования:

• схема использования электродов была предложена Н.Тесла и основана на нагреве благодаря электрическому сопротивлению теплового носителя;
• эффективность эксплуатации обуславливается конструктивной особенностью и минимизирует необходимость осуществлять техническое обслуживание;
• в традиционных электрических котлах нагревательные элементы располагаются в донной части конструкции и обеспечивают постепенный прогрев теплового носителя снизу вверх, а принцип функционирования ионного оборудования предполагает наличие нагревательного элемента в виде самого теплоносителя;
• внутри накопителя размещаются электроды, пропускающие незначительное количество электрического тока, в результате чего осуществляется нагрев системы до определенного коэффициента полезного действия.

При выполнении чертежей нужно обязательно учитывать, что показатели мощности ионного устройства обладают прямой пропорциональностью к уровню сопротивления теплового носителя.

Чертеж электродного котла

Одноконтурная конструкция с электродным котлом применяется исключительно для отопления домовладения, а двухконтурная – позволяет отапливать помещение и обслуживать систему ГВС.

Создание грамотных чертежей самостоятельной отопительной системы предполагает указание всех элементов и количества контуров, которое может быть представлено двухконтурными и одноконтурными вариациями.

Легче всего выполнить нагреватель из стальной трубы, которая послужит будущим корпусом ионного котла. На один торец насаживается муфта, а с другой стороны устанавливается стандартный тройник.

Такие элементы должны максимально плотно и герметично прилегать к корпусу. Именно посредством тройника поток теплового носителя поступает к нагревателю, после чего перемещается в систему отопления.

На следующем этапе самостоятельного изготовления электрод устанавливается в корпус ионного котла со стороны тройника, после чего фиксируется в неподвижном положении посредством изолятора. Хороший результат даёт изоляция электрода от стенок корпуса при помощи обычной заглушки с радиатора биметаллического типа.

Установка электродного котла в систему отопления

В такой заглушке просверливается отверстие, а фиксация осуществляется стандартной гайкой. Прежде чем приступить к завариванию готовой конструкции, внутрь корпуса заливается примерно 700 мл жидкости.

Заключительный этап изготовления нагревателя предполагает приваривание к трубе корпуса пары стальных болтов «М-8» или «М-10». Такая конструкция позволит беспроблемно закреплять провода на «Заземление» и «Ноль». Участки контактов требуют обязательной качественной изоляции.

Полностью готовую, собранную конструкцию электродного котла следует подвергнуть внимательному визуальному осмотру, чтобы исключить наличие погрешностей сборки.

Категорически запрещается применять УЗО в процессе монтажа электродного котла, поэтому полная безопасность эксплуатации может быть обеспечена установкой элементов, представленных:

• автоматическими клапанами, посредством которых удаляется воздух;
• предохранительным клапаном;
• манометром, контролирующим показатели мощности всего устройства и подключаемым к отопительной системе посредством трехходового крана;
• расширительным ёмкостным баком;
• основной запорной арматурой.

Установка собранного электродного котла осуществляется только в вертикальном положении, что обусловлено конструктивными особенностями устройства.

Чтобы обеспечить безопасную работу, фиксация прибора производится на стене, поверхность которой выполнена из металлического листа. С целью заземления рекомендуется применять медные провода диаметром 0,4мм.

Провода на сопротивление должны иметь показатели в 4 Ом, и подключаются на нулевую клемму.

При максимальном температурном режиме нагрева теплового носителя до 120˚С, вариантов подключения электродного котла может быть несколько:

• однофазный или трехфазный вариант подключения для использования котла в качестве единственного источника теплоснабжения;
• установка для одновременной эксплуатации с другим отопительным оборудованием, включая твёрдотопливные котлы.

Наибольшей популярностью пользуется установка в качестве отопительного оборудования и проточного водонагревателя.

В этом случае обязательным условием является монтаж основных узлов для обеспечения автоматического контроля.

Показатели мощности самостоятельно собранного электродного котла напрямую зависят от количества солей в тепловом носителе, поэтому необходимо грамотно осуществить вывод нагревательного устройства в режим работы.

Также важно помнить, что теплоносителем должна быть дистиллированная или хорошо отстоянная водопроводная вода.

Прежде чем приступить к наладочным работам, необходимо подготовить основные материалы, представленные содой, амперметром, шприцом и любой ёмкостью.

Учитывая ориентировочную мощность ионного котла, амперметр присоединяется к проводам, а в отдельной ёмкости смешивается раствор на основе одной части соды и десяти частей отстоянной или дистиллированной воды.

Посредством шприца водно-содовая смесь заливается в котел, после чего осуществляется плавный разогрев системы и вывод её на полный рабочий уровень. Правильность наладки работы оборудования отслеживается по показателям амперметра, а оптимальным является уровень в 16-17А.

на тему

Вопрос об отоплении рано или поздно встает перед каждым объектом, как жилым, так и общественного пользования, на любом этапе строительства. Комфортные условия пребывания в помещении обеспечиваются дровяными, газовыми либо электрическими системами.

Малоизвестные на сегодняшний день в России электродные котлы еще не смогли завоевать свою нишу на рынке.

Их высокая стоимость, весьма ответственная схема монтажа и отсутствие достаточного количества отзывов по использованию вызывают сомнения у многих потребителей.

Принцип работы

Электродные котлы представляют собой устройства для отопления закрытого типа. Схему применения электродов предложил еще Н.Тесла, основываясь на нагревании за счет электрического сопротивления теплоносителя.

Эффективность такого оборудования обусловлена использованием низкокалорийного топлива и хорошей амортизирующей системой, что сводит на нет необходимость в техническом обслуживании и дополнительные затраты на издержки эксплуатации.

Схема действия котла с накопителем и ТЭНом кардинально отличается от варианта с электродами. В первом случае нагревательный элемент располагается на дне емкости и обеспечивает прогрев теплоносителя постепенно, по всем законам физики снизу вверх.

Принцип работы электродного котла подразумевает использование в качестве нагревательного элемента сам теплоноситель.

Следует упомянуть, что мощность такого устройства прямо пропорциональна сопротивлению теплоносителя и температуре нагреваемой воды. Электродные отопительные котлы характеризуются более продолжительным сроком службы (до 30 лет) и экономией средств на электроэнергию, так как при малейших утечках или выкипании жидкости электрическая цепь размыкается, и автомат отключается сам.

Плюсы и минусы

Индукционное отопление предназначено для функционирования автономных систем обогрева и водоснабжения, а также некоторых технологических процессов, связанных с нагревом промежуточного теплоносителя. Это могут быть гальванические ванны, ректоры и другие объекты.

Электродные и теновые котлы одинаково применяются в основном в местах, недоступных к газификации. Чаще всего это частные дома и небольшие постройки, в некоторых случаях даже многоквартирные дома.

Однако сфера использования электродов для отопления распространяется и на промышленные, сельскохозяйственные объекты, садово-огородные конструкции, ангары, автомастерские и прочие постройки.

Также электродный обогрев может быть дополнительным или резервным источником тепла, если в доме есть газоснабжение.

• коэффициент полезного действия приближается к 100 %. Простая и надёжная конструкция позволяет практически всю используемую электрическую энергию преобразовывать в тепло;
• отопительные устройства обладают небольшими габаритами. Их устанавливают непосредственно в отопительный контур. Не занимается дополнительное место в помещении.
• Характерным представителем обогревателей подобного типа является электрокотел скорпион;
• приборы имеют высокую надёжность. Если система запускается при отсутствии теплового носителя невозможен её выход из строя;
• скачки напряжения не приведут к отключению отопления. Изменится лишь температура нагревания;
• самодельный электродный котел для водяного отопления является более экономичным устройством, по сравнению с обычным электрическим нагревателем. При его работе расходуется меньше электрической энергии.

1. После заливания жидкости в «стакан», нужно дождаться окончания кипения воды. Образующийся пар постепенно поднимется по желобу трубы и начнет отдавать тепловую энергию. После этого частицы пара превратятся в воду и стекут вниз по наклоненной трубе. В результате, вода попадет снова в «стакан». По завершении первого цикла, начнется второй, третий и т.д. Отопления отличается своей экономичностью. Если необходимо создать большой обогревательный объем, то небольшие по размерам котлы прекрасно справятся с задачей.
2. При обогревании больших по площади помещений, рекомендуется оборудовать несколько электродных котлов. При этом специального разрешения на установку котлов не требуется.

Устройство и принцип действия

Всем известен самодельный кипятильник из двух лезвий, прикрученных к спичкам. Такой же и принцип работы электродного котла, он основан на процессе электролиза. В обычной воде содержатся соли разных металлов, благодаря чему она становится проводником. Если к металлическим контактам, погруженным в воду, подавать постоянный ток, то заряженные частицы солей (ионы) начнут непрерывно двигаться от одного контакта к другому и осаживаться на нем. В нашей сети ток переменный, частотой 50 Гц, тогда ионы будут менять направление своего движения 50 раз в секунду.

P=UI, где:

• P – значение мощности, Вт;
• U – напряжение в сети, для однофазной сети равно 220 В, для трехфазной – 380 В;
• I – сила тока, А.

Производителями обычно используется следующее устройство электродного котла отопления: цилиндрический корпус из отрезка трубы, внутри которого расположен круглый электрод. Он служит первым контактом, к которому подводится фазный провод. Второй контакт – это сам корпус, к нему подключается нулевой провод.

Самодельный электродный котел

Если опустить детали, то работа индукционного котла основана на нагреве теплоносителя посредством магнитного поля.

Среди преимуществ таких агрегатов:

• высокая эффективность;
• безопасность;
• возможность использования любого теплоносителя;
• отсутствие накипи.

Недостатками можно считать:

• высокую стоимость фабричных котлов;
• сложность строения автоматического блока управления. Без подготовки собрать его будет трудно.

Сделать электродный котел не слишком сложно, но его конструкция имеет свои нюансы. Ведь здесь нагревательных элементов типа тэнов нет.

Для того чтобы разобраться с устройством и принципом работы ионных котлов, придётся немного вспомнить физику и химию. В частности, такой процесс, как электролиз. Классический пример — когда в солёную воду помещают два контакта, катод и анод, на которые подаётся постоянный электрический ток. Но ионы соли имеют собственный заряд, отчего притягиваются к одному из электродов.

В электродных котлах происходит практически то же самое. Разница заключается лишь в том, что ток на электроды подаётся не постоянный, а переменный, с обычной для сети частотой 50 Гц. Это значит, что в течение одной секунды ионы соли, растворённой в теплоносителе, будут менять свою траекторию пятьдесят раз, притягиваясь то к одному электроду, то к другому. В результате жидкость, которой заполнена система, будет сильно греться.

Согласно закону Ома, при постоянном напряжении с уменьшением сопротивления сила тока будет возрастать. Но вода не является столь же хорошим проводником, как металлы, поэтому повышая силу тока, легко повысить и температуру нагрева воды. Это позволяет понять, что от количества соли в воде зависит не только сила тока, но и мощность самого устройства.

Мини котельная электродный котёл

Работа электродного котла основана на протекании процесса электролиза. В воду опускают два разноимённо заряженных электрода. Ток, подаваемый на них, имеет постоянное значение. Результатом химического процесса является разнонаправленное движение ионов.

То же самое происходит в обогревательном устройстве. Только на контакты электродов подаётся переменное напряжение. Ионы с огромной частотой постоянно меняют направление своего движения. В результате этого и происходит нагревание теплового носителя.

Качественный и функциональный котел в отопительной системе работает по принципу действия, схожему с иными котлами, но осуществляющими свою работу на ином альтернативном топливе. Суть его действия заключается на том, что ТЭН эффективно нагревает теплоноситель, то есть воду, которая предназначена для обогрева радиаторов.

Важно! Пристальное внимание требуется уделить тому, что большинство профессионалов советуют не устанавливать в систему особый циркуляционный насос. Говоря иными словами, нельзя применять принудительный циркуляционный процесс, если присутствует электрический котел.

В подобной ситуации рекомендуется получить помощь профессионалов, которые процесс отопления могут выполнить так, чтобы все работало исключительно по обычной естественной циркуляции.

Изготовление электродного котла самостоятельно

Для создания катодного котла своими руками понадобятся следующие инструменты и материалы:

1. 1. Сварочный аппарат. Если в сварке опыта нет, то предпочтительнее пользоваться сварочным инвертором, так как он оснащён рядом функций, которые помогут новичку.
2. 2. Стальная труба — будет выполнять роль корпуса. По размерам можно выбирать любую, но рекомендуется труба диаметром 10 см и длиной до 30 см.
3. 3. Стержень из стали — из него изготавливают один из электродов. Рекомендуемая длина — 10 см.
4. 4. Тройник — так как впоследствии его придётся навернуть на трубу, его нужно подбирать с учётом диаметра трубы.
5. 5. Муфта для монтажа котла к системе отопления.
6. 6. Клеммовые и электродные изолирующие.
7. 7. Заземляющие и нулевые клеммы.
8. 8. Углошлифовальная машинка.

Первым делом расскажем Вам о том, как работает данный тип водонагревателя для системы отопления. Принцип работы довольно простой – теплоноситель (в нашем случае чистая вода) поступает в емкость, в которой установлен электрод – толстый металлический стержень, закрепленный к одному из торцов емкости. К электроду подключена фаза, а к наружной части корпуса нулевой проводник.

При подключении устройства к сети 220 Вольт с частотой 50 Гц теплоноситель начинает хаотично перемещаться от анода к катоду, в результате чего и происходит нагрев ионов воды. Именно поэтому электродные котлы еще могут называть ионными. Как Вы видите, принцип действия действительно не сложный, хотя в то же время КПД системы составляет 96-98%, что является очень высоким показателем.

Оборудование от производителя

Жидкость для электродных котлов должна обладать определённым химическим составом. Для эффективной работы отопительной системы необходимо подобрать правильную концентрацию соли. В этом качестве используют обычную соду. Регулировка проводится следующим образом:

• провода питания соединяют с амперметром;
• включают отопительный прибор;
• в жидкость добавляют соду и заливают её в расширительный бачок;
• с помощью амперметра определяют силу тока. Она не должна превышать 18 А;
• периодически раствор доливается в отопительную систему и измеряется сила тока. При достижении значения в 17 А доливка прекращается.

Предлагаем ознакомиться Газовый клапан котла – принцип работы и настройка

Как сделать экономичный котёл своими руками

Нужно решить, какую схему использовать в конкретном случае: одноконтурную или двухконтурную. Первая предназначается лишь для отопления помещения. Вторая позволит обеспечить и горячее водоснабжение.

При изготовлении электродного котла своими руками, чертежи можно составить одним из двух способов. Первый предполагает заглушить концы трубы, выступающей в качестве корпуса, полностью. Для подачи теплоносителя размещают по бокам два патрубка, один из которых будет подавать воду в систему, а второй — возвращать её из радиаторов.

Электродные котлы должны быть заземлены. Нулевой провод подключают исключительно на контакт корпуса. В свою очередь, фазный подсоединяют только на электрод.

В остальном сложностей возникнуть не должно. Сборка выполняется в определённой последовательности:

1. 1. На один конец трубы, используемой как корпус, насаживается муфта. На другой наворачивается тройник, через который теплоноситель подаётся в котёл для нагрева и, набрав температуру, выпускается в систему. Соединения хорошо уплотняют, дабы исключить в будущем протечки.
2. 2. Теперь электрод необходимо вставить с торца тройника таким образом, чтобы он был неподвижен и при этом изолирован от корпуса. В качестве изолятора хорошо подходит биметаллическая заглушка от радиатора, где по центру просверливается отверстие диаметром равным диаметру электрода, зафиксировать который можно с двух сторон гайками. Соединение, вкупе с изолятором, должно обеспечивать хорошую герметизацию во избежание протекания теплоносителя.
3. 3. На корпус котла приварить два болта (М8 или М10), один из которых необходим для подключения заземления, а второй — для нулевого провода. После подключения, во избежание поражения электрическим током, места соединения необходимо изолировать.
4. 4. Котёл готов — остаётся его установить и подключить.

Может показаться, что смонтировать готовый котёл так же просто, как и собрать. На самом деле при монтаже необходимо знать некоторые нюансы.

Запрещается использование в работе обогревателя УЗО, так как это может вызывать поражение током. Ведь здесь ток почти постоянно будет проходить через воду, а это способствует образованию электролизного газа, который усложняет работу системы и может вызывать сбои.

Для того чтобы исключить последствия появления такого газа, придётся дополнительно устанавливать автоматические и предохранительные клапаны для удаления излишков давления.

Устанавливается также манометр, который позволяет следить за мощностью системы, монтируются расширительный бак и запорная арматура.

Устанавливают готовый аппарат только вертикально и на стену крепится отдельно от остальной системы. Подключаемые трубы на 1,5 метра должны быть выполнены из металла. Что касается остальной части системы труб, материал может быть любым.

Заземляющий провод обязательно должен быть медным, с сечением от 4 мм и сопротивлением не менее 4 ом.

После проведения монтажных работ систему необходимо прочистить. Для этого используются специальные растворы. Узнать марку и концентрацию можно в инструкции к заводским моделям.

Стоит следить и за герметичностью всей системы — это исключит возникновение коррозии внутри. Рабочая температура доходит до 120 градусов, что является отличным показателем.

Подключение котла также может быть различным. Здесь всё зависит от его назначения. Ведь назначение ионных котлов довольно разнообразно, начиная от обогрева помещений и заканчивая нагревом воды.

Выделяют четыре вида подключения:

1. 1. Однофазный — котел используется как единственный источник тепла.
2. 2. Трёхфазный — в нем задействованы три фазы.
3. 3. В одной системе с другими обогревательными устройствами. В таком случае ионный котёл будет дополнительным или резервным.
4. 4. Полного автоматического контроля.

3.4

Выбор радиатора

Форма, конструктивные особенности, размеры и схемы самодельных электродных котлов могут быть самыми разными, но к выбору радиаторов стоит отнестись более серьёзно, так как от них зависит очень многое.

К примеру, экономичность может напрямую зависеть от радиаторов. Если добавить больше теплоносителя, чем положено, затраты электроэнергии возрастут, так как придётся при той же мощности нагревать большее количество воды. Поэтому рекомендуется на 1 кВт мощности заливать 8−9 литров теплоносителя. Имеет значение и концентрация солей в нём.

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

https://www.youtube.com/watch?v=cqtDbtKsxNM

Для работы потребуется такое оборудование:

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

Собираем котел

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

Собираем котел

При соответствующей подготовке процедура сборки не должна вызывать никаких затруднений.

Собираем котел

Шаг 1. Вначале берется заранее приготовленная труба (оптимальные размеры – длина 25 см, диаметр 8-10 см). С одной стороны в трубу помещается набор электродов, с другой же устанавливается муфта для подключения к отопительной магистрали.

Чертеж ионного котла

Шаг 2. Возле электрода устанавливается изолятор, который помимо своей прямой функции послужит одновременно для дополнительной герметичности котла.

Шаг 3. Для изготовления изолятора используется термоустойчивый пластик высокого качества. Но для прибора важна не только герметичность, но еще и возможность резьбового соединения электрода с тройником. Именно поэтому рекомендуется поручить изготовление изолятора опытному специалисту, который сделает деталь в соответствии с необходимыми размерами.

Детали для сборки котла

Шаг 4. К корпусу приваривается большой болт. Далее к болту крепится нулевой кабель и заземляющие клеммы.

Шаг 5. После подключения к отопительной системе (это выполняется с помощью муфты) остается лишь скрыть готовый котел посредством декоративного покрытия. Такое покрытие необходимо не столько в целях эстетики, сколько для безопасности, защиты от поражений током. Не стоит пренебрегать этим, т. к. необходимо максимально ограничить доступ к теплогенератору.

Схема подключения котла

На этом этапе обязателен монтаж таких элементов системы:

• воздухоотводчики;
• манометр;
• предохранитель.

При этом запорная арматура устанавливается уже после расширительного бака. Более детально с особенностями подключения поможет ознакомиться приведенная выше схема.

Монтаж котла электродного

Схема подключения

Сборка системы отопления

Полифосфатный фильтр

Настройка электродного котла

Другие важные моменты установки.

1. Котел устанавливается исключительно вертикально, что объясняется только особенностями функционирования. Крепежные элементы должны быть отдельными.
2. Перед монтажом прибора вся отопительная система тщательно промывается. Для этого берется чистая вода, разбавленная соответствующим средством (таким, к примеру, как Rothenberger). Если используется загрязненный теплоноситель либо магистраль была некачественно промыта, то производительность ионного котла существенно снизится.

   Промывка системы

   Средство для промывки

3. Для заземления можно использовать лишь медный кабель ø4 мм (или больше) с сопротивлением не выше четырех Ом. Кабель подключается к клемме-нулю, которая, соответственно, расположена в нижней части корпуса агрегата.
4. Отопительные приборы (батареи) подбираются в соответствии с объемом системы. Оптимальный вариант – киловатт мощности прибора соответствует 8 литрам суммарного объема. Если превысить этот показатель, то котел будет функционировать дольше, чем требуется, вследствие чего возрастут затраты на электроэнергию.
5. Помимо того, при обустройстве отопительной системы предпочтение следует отдать биметаллическим сплавам или алюминию. Неприемлемо использование других сплавов, поскольку в них имеется много различных примесей, которые воздействуют на электропроводность рабочей жидкости.
6. Если устанавливается открытая система, то используемые батареи в любом случае должны иметь полимерное напыление на внутренней поверхности, что воспрепятствует доступу воздуха и, как следствие, предотвратит коррозию. У систем закрытого типа подобного недостатка нет.
7. От чугунных изделий следует отказаться вовсе, ведь примеси, содержащиеся в них в большом количестве, снизят производительность ионного котла. Также у таких батарей слишком большой объем, что повысит потребление электроэнергии.

   Установленный котел

• необходимость использования гигантских мощностей электричества для подключения;
• большие расходы на электричество;
• практическое отсутствие безопасности;
• резкие скачки электрического снабжения.

Изображение 3. Схема подключения самодельного электродного котла.

• ТЭН;
• Сам котел;
• Дополнительное оборудование для вставки регуляторов и датчиков.

• Разметить и отрезать трубы для корпуса и патрубков, в них с помощью болгарки сделать выборки сферической формы для прилегания к цилиндрической поверхности корпуса. В нем просверлить отверстия в местах приварки патрубков.
• Нарезать все резьбы можно с помощью специальных метчиков и плашек для трубной резьбы. Если таких приспособлений нет, надо обратиться в токарную мастерскую. Там же можно выточить заглушки, фторопластовую втулку и внутренний электрод.
• К корпусу приварить готовые патрубки и клеммы для присоединения проводов.
• Закрепить электрод в заглушке и установить его в самодельный электродный котел. Закрутить и затянуть обе заглушки.
• Готовое изделие можно окрасить эмалью, стойкой к температуре до 120 ºС.

Недостатки

По сравнению с классическими обогревательными приборами, работающими на тэнах, электродные по ряду параметров значительно их превосходят. Но они также имеют свои слабые стороны.

К положительным качествам ионных котлов можно отнести:

1. 1. Высокий, до 98%, КПД — имея простой и эффективный принцип действия, подобные устройства способны практически всю энергию переводить в тепло.
2. 2. Компактность габаритов — размеры средней модели составляют всего 50 см, что позволит размещать котёл даже в маленьких помещениях. Помимо этого, он монтируется прямо в систему отопления, что позволяет сэкономить ещё немало места.
3. 3. Надёжность — благодаря устройству конструкции ионные котлы не запустятся без воды в системе, чего не скажешь об аналогах с тэнами, которые легко сгорают при «холостой» работе.
4. 4. Бесшумность в процессе работы.
5. 5. Стабильность работы — при падении напряжения электродные нагреватели не отключатся, а лишь станут чуть слабее нагревать теплоноситель.
6. 6. Экономичность. По сравнению с тэновыми аналогами, они потребляют на 15−20% меньше электроэнергии.

электродный котел своими руками два года спустя – то

Недостатки электродных котлов:

1. 1. Особые требования к теплоносителю — чтобы котёл смог выйти на нужную рабочую мощность, необходима вода с определённой концентрацией солей, поскольку она должна иметь нужное сопротивление. Не получится использовать в качестве теплоносителя другие жидкости.
2. 2. Потребность в заземлении — так как в процессе работы возникает вероятность появления статического электричества, как сам котёл, так и всю систему отопления обязательно нужно заземлять.
3. 3. Приборы контроля — необходима установка приборов, контролирующих работу системы, что повышает стоимость оборудования.
4. 4. Определнные радиаторы — для качественной и эффективной работы ионных котлов можно использовать не каждый радиатор.

Качественная работа отопительного прибора возможна лишь при определённом составе воды. Отклонения от нормы приведут к уменьшению мощности устройства.

Котёл нельзя использовать без контура заземления. Существует вероятность поражения электрическим током. Электродную обогревательную конструкцию нельзя устанавливать на некоторые виды радиаторов.

Электродный котел отопления для частного дома

Устройство и принцип действия

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.

Если вы имеете навыки сварщика и соответствующее оборудование, то можете изменить конструкцию, приварив вместо резьбовых заглушек круги из металла. Некоторые мастера делают электродный водонагреватель с выходом теплоносителя вверх, установив патрубок вместо заглушки. Внутренний электрод нужно будет изолировать от корпуса, для этой цели можно применять разные фторопластовые втулки или изготовить саму заглушку из стеклотекстолита.

Тем и хороши электродные котлы отопления, изготовленные своими руками, что есть широкий простор для улучшений и модернизации с использованием подручных материалов. Только не следует увлекаться и делать аппарат из разных металлов, они могут образовать гальваническую пару, в результате на одном из электродов будет активно расти накипь.

1. Создать схему общей работы системы. Здесь может быть использована специальная одноконтурная схема по отоплению, в крайнем случае двухконтурная.

1 — труба выхода нагретой воды; 2 — резервуар; 3 — ТЭН; 4 — труба входа холодной воды; 5 — верхний фланец с герметизирующей прокладкой; 6 — поддон; 7 — нижний фланец; 8 — крышка поддона; 9 — днище резервуара (основание ТЭНа); 10 — отверстие для электрошнура; 11 — прокладка

2. Важно осуществить заземление и последующую установку котла чтобы устранить статическое электричество.
3. Требуется обеспечить циркуляцию жидкости посредством ее температуры нагрева.
4. Необходимо подготовить эффективные материалы для радиаторов, которые идеально взаимодействуют с водой.

После этого можно переходить к технологическому процессу. Посредством обычного сварочного аппарата присоединяется небольшая емкость к одному из концов трубы. С обратной стороны встраивается электрод, который обязательно должен достигать дна. После этого труба с двух сторон заваривается.

Важно! Перед осуществлением сваривания рекомендуется залить примерно 0,7 литра воды, только потом монтировать электрод.

Труба закрепляется в поверхности стены с небольшим уклоном, после чего делается заземление. После этого на корпус подается фаза. Следующим шагом будет включение обычного напряжения, равного 220 Вт. Мощность данного устройства будет регулироваться при помощи манометра, которые необходимо подключить через специальный трехходовой кран.

Полученный в результате котел будет нагреваться до температуры 120 градусов. При этом уровень замкнутости системы полностью исключает образование коррозии во внутренней части трубы. Это значительно увеличивает общее время эксплуатации прибора, более того, можно не контролировать общий состав жидкости.

Электродный котел своими руками: поэтапное изготовление

Сейчас рынок, реализующий разнообразную технику для отопления, предлагает достаточно широкий ассортимент разнообразных котлов. Все они производятся разными производителями, потому проблем при выборе не возникает.

Присутствующие эксплуатационные качества такого оборудования находятся на высоте. Недостаток заключается в стоимости, потому те, кто не может позволить себе данное оборудование, принимает решение сделать его самостоятельно. Отвечая на вопрос, насколько сложен данный процесс, можно отметить, что он относительно не простой, но несмотря на это, человек, который знаком со сварочными работами, проблем с самостоятельным изготовлением оборудования не имеет, можно быстро и без проблем сделать электрокотел своими руками.

Важно! Выполнение электрокотла своими руками поможет сэкономить материальные средства на отсутствии необходимости приобретения оборудования от серьезного производителя и на отказе от услуг специалистов.

Однако перед тем как приступать к сборке котла, нужно внимательно изучить его устройство и тщательно разобраться в особенностях работы.

Изображение 1. Схема электродного котла.

А теперь приступим!

Назад .

Сперва вам нужно провести ревизию арсенала своих подручных инструментов и материалов. Далее мы предоставим список того, что вам понадобится при работе. Ознакомьтесь с ним заранее, чтобы понять, чего же у вас не хватает.

• Сварочный аппарат – как и обычно, мы рекомендуем сварочный инвертор. Несмотря на более высокую (по сравнению с другими видами сварочников) стоимость, он станет настоящей находкой для тех, кто еще только учится «варить» и планирует заниматься этим в дальнейшем (чтобы стоимость аппарата могла окупиться). Он оснащен 3мя полезными для новичков функциями (Hotstart, Arcforce и Antistick), которые существенно облегчают работу новичкам, не давая дуге потухнуть в начале работы или прилипнуть при слишком близком поднесении электрода к поверхности детали. А в принципе, подойдет любой тип сварочника, главное – чтобы вы умело и качественно им работали.
• Стальная труба – она будет служить корпусом будущего котла. В принципе ее габариты остаются на ваше усмотрение, но специалисты рекомендуют остановиться на трубе с габаритами 10 см в диаметре и около 25-30 см в длину.
• Стальной стержень – он будет играть роль одного из электродов. Длина стержня приблизительно 10-12 см.
• Тройник – его диаметр должен соотноситься с диаметром корпуса котла: тройник нужно будет накручивать на трубу.
• Муфта – с ее помощью котел будет монтироваться в систему отопления.
• Изоляторы клеммовые и электродные.
• Клеммы для заземления и нуля.
• Болгарка

Назад .

Электродный котел

Как вообще греет воду котел этого типа? Понятно, что классических нагревательных элементов в его конструкции нет. Чтобы понять суть его работы, обратимся за помощью к химии и физике, а именно – к процессу электролиза.

Протекает он следующим образом: в воду с растворенными в ней солями погружены 2 электрода, каждый из которых имеет свой знак заряда (катод и анод). На оба электрода подается постоянный электрический ток.

В результате этих манипуляций частицы солей (ионы), которые также обладают своим зарядом, будут притягиваться к определенному электроду.

Именно так и происходит в электродном котле: вся разница в том, что, в отличие от примера, на электроды подается переменный ток частотой 50 Гц. Это значит, что периодически (50 раз за секунду) ионы будут менять траекторию своего движения и притягиваться к проивоположному электроду. Можете представить как нагреется жидкость, в которой они находятся.

P=U*I (1)

P – мощность оборудования, Вт.

U – напряжение в сети (220В или 380В).

I – сила тока, А.

Коротко конструкцию заводского котла можно описать так: стальной корпус является одним из электродов. Внутри находится стержень металлический, который играет роль другого электрода. К каждому подведен свой контакт (провод). Не стоит забывать и о заземлении котла – оно обязательно!

Теперь вы примерно знаете что же от нас в дальнейшем потребуется. Обратимся чуть подробнее к преимуществам и недостаткам устройства.

Количество соли в жидкости вы сможете узнать из паспорта заводского котла, который подходит вам по параметрам.

Назад .

Теперь разберемся, а стоит ли этот котел затраченных на него трудов и материалов. Чем он так хорошо и убедителен?

• Высокий КПД – благодаря простой и эффективной работе практически вся затраченная электроэнергия превращается в тепло: КПД составляет 98%.
• Компактные размеры – длина котла не превышает 50 см, но монтируется непосредственно в систему отопления. Это очень удобно, особенно для домов, где очень мало свободного места.
• Высокая надежность прибор – все остальные котлы нельзя включать при отсутствии воды внутри, иначе моментально возникнет перегрев системы Так называемый «сухой ход» им нестрашен, так как без воды процесс нагрева будет просто невозможен.
• Падение напряжения не отключит прибор – котел будет продолжать греть воду, просто с меньшей мощностью (см. формулу 1).
• Экономичность – по сравнению с теми же тэговыми устройствами, электродные потребляют примерно на 15-20% меньше электроэнергии.

Минусы

• Высокие требования к теплоносителю – как вы уже поняли, вода должна иметь определенное значение сопротивления, иначе мощность устройства не выйдет на нужный уровень.
• Обязательное заземление – из-за риска накапливания статического электричества котел и всю систему нужно заземлить, иначе это грозит поражением током.
• Большое потребление электроэнергии.
• Обязательна установка приборов контроля за работой системы – это является одной из причин повышения себестоимости котла.
• Электродный котел подходит не для всех типов радиаторов – об этом нюансе мы поговорим подробнее далее в статье.

Назад .

Схема подключения электродного котла

1. Определитесь какую именно схему вы хотите видеть у себя в доме: одноконтурную – только для отопления дома, или двухконтурную – может не только отапливать, но и греть воду для системы ГВС.
2. Создание и монтаж котла, его подсоединение к системе.
3. Первичное наблюдение за перемещением теплоносителя в системе и поддержание характеристик на заданном уровне.
4. Выбор материала батарей, которые подходят для электродного котла.
5. Автоматизация работы агрегата.

Это общая схема работы, которой необходимо придерживаться.

Ниже мы поэтапно и подробно распишем вам как сделать электродный котел.

Эскиз электродного котла

Шаг 1. Возьмите стальную трубу, которая подбиралась как будущий корпус котла, и с одного торца насадите муфту, а с другого – тройник. Плотно закрутите их, чтобы при дальнейшей эксплуатации не было утечек.

Тройник – именно та деталь, через которую теплоноситель будет поступать в систему для нагрева и подаваться з котла в отопительную систему.

Шаг 2. Возьмите электрод и ставьте его в корпус будущего котла с торца тройника. Важно, чтобы он располагался неподвижно: для этого и послужит изолятор. С его помощью четко закрепите электрод в выбранном положении.

Вам может пригодиться обычная заглушка от биметаллического радиатора. Используя ее, можно хорошо изолировать электрод, чтобы не было контакта между ним и корпусом. Для этого достаточно будет просверлить в заглушке отверстие, а окончательную фиксацию произвести обычной гайкой.

Изолятор – важная деталь конструкции, так как он еще и герметизирует корпус котла. Поэтому, если вы не уверены в своих силах по изготовлению изолятора, то лучше обратиться к квалифицированному специалисту.

Перед тем как заварить конструкцию, добавьте внутрь около 0,7 литров жидкости.

Шаг 3. Приварите к трубе (корпусу) устройства 2 стальных болта (М8 или М10 будут оптимальным выбором). Они будут вам нужны для крепления проводом заземления и нулевого. Места контакта обязательно заизолируйте: они могут стать причиной удара током при случайном касании.

Шаг 4. Установите котел в систему отопления и подключите его.

Назад .

Монтаж электродного котла

Технологический процесс установки котла также отличается своими нюансами.

Нельзя использовать УЗО во время установки электродного котла. Это может стать причиной повышенной угрозы удара током со стороны котла. Дело в том, что в процессе работы будет образовываться электролизный газ (возникает при пропускании тока через воду). Он тормозит работу системы, а значит, периодически нужно будет удалять излишки газа из системы.

— Автоматические клапаны для удаления воздуха;

— Предохранительный клапан;

— Манометр – подключается к системе с помощью трехходового крана. Используя манометр, вы можете контролировать мощность своего устройства.

— Расширительный бак;

— Запорная арматура.

Несколько советов по установке

• Устанавливайте котел только вертикально – это обусловлено особенностями конструкции. А для безопасной работы крепить к стене его нужно отдельно от остальной системы. Будет лучше, если последние 1,5 метра системы труб будет выполнена из металла (оцинковка также нежелательна). Материал изготовления остальной системы уже неважен.
• Провод для заземления лучше брать из меди с диаметром 0,4 мм и сопротивлением 4 Ом. Он подключается к нулевой клемме, расположенной чаще всего в нижней части котла.
• Обязательно прочистите систему перед монтажом котла. Для этой цели можно использовать специальные средства, которые также указаны в паспорте любого заводского электродного устройства.

Максимальная температура нагрева этого котла составляет 120˚С, что является отличным показателем. Так как система является герметичной, то шанс возникновения коррозии очень мал.

Назад .

Сборка котла отопления на электродах

Современные модели такого оборудования реализуются, как правило, уже полностью укомплектованными. Среди основных элементов можно отметить:

1. Расширительный бак.
2. Качественный фильтр.
3. Циркуляционный насос.
4. Клапан предохранительный.

Котлы, которые обладают всеми требуемые конструкционными элементами вполне можно сделать и самостоятельно, достаточно просто знать и соблюдать несколько основных важных моментов.

Существует не один вариант конструкции котла для электрического отопления. Самым простым является встроенный ТЭН. Необходимо обратить внимание на трубу, куда монтируется ТЭН. Она обязательно должна быть категории съемной, что касается диаметра, то лучше, если он будет больше, чем иные подобные элементы.

Съемная труба требуется для осуществления работ, связанных с ремонтом, если ТЭН выйдет из строя. Кроме того, труба, которая имеет встроенный ТЭН, может быть отнесена к категории особых компактных котлов. Стоит отметить, что данная система отличается высокими показателями эффективности.

Важно! По этой причине рекомендуется избежать всех ненужных расходов, но всеми возможными методами добиться использования всей системы в целом. Можно просто выполнить небольшой по размеру стоящий отдельно котел.

Оборудование такого плана можно произвести из специальной, выполненной из стали трубы. Здесь, чем котел меньше по размерам, чем более эффективно он будет осуществлять свою работу. Нет необходимости нагревать лишнюю воду и соответственно тратить большое количество киловатт энергии.

Для эффективного обогрева относительно небольшого по площади дома из двух-трех комнат, достаточно взять элемент трубы, диаметр которой равен 220 мм, а показатели длины должны составлять всего половину метра.

С двух сторон труба должна быть герметично заварена специальными крышками из стали. При этом в верхнем элементе необходимо сделать специальное отверстие, которое будет предназначено для присоединения отводной трубы. По данной трубе будет осуществляться передвижение горячей воды к установленным радиаторам.

Для подобной конструкции можно задействовать ТЭН, с параметрами мощности в 1 Квт. Он осуществляет обогрев от стандартной сети в 220 Вольт. Что касается самого ТЭНа, то его можно быстро инсталлировать в расположенную снизу крышку нового котла или с одной их боковых сторон. Главное чтобы это была сторона, находящаяся на другой стороне патрубка, в нее обычно поступает уже холодная вода.

Важно! Электрокотел такого плана в состоянии работать круглосуточно. Если произвести установку в его конструкции дополнительного автоматического оборудования, можно будет вполне спокойно поддерживать требуемый температурный режим. Кстати, он обычно выставляется посредством специального регулятора.

Установка регулятора обязательна, так как именно он в состоянии эффективно защитить оборудование от перегрева. Кроме того, монтированная автоматика предоставляет оптимальную возможность экономить материальные средства на общем количестве потребляемой энергии.

Мини-котельные настенного типа со встроенным расширительным баком, насосом и группой безопасности эксплуатируются в закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией, работающих под давлением. Подключение предельно простое и не требует отображения в виде схемы: подающий и обратный трубопровод подсоединяются к соответствующим патрубкам электрокотла.

Дальше мы хотим представить типовые схемы подключения электрокотлов к системам отопления для таких случаев:

• когда нужно установить агрегат, не оснащенный собственным насосом и расширительной емкостью;
• параллельная работа в паре с твердотопливным либо газовым котлом;
• обвязка с буферной емкостью;
• подключение двухконтурной версии агрегата к магистралям отопления и ГВС;
• соединение с бойлером косвенного нагрева.

Группа безопасности защищает систему от превышения давления и сбрасывает лишний воздух

Первая схема иллюстрирует подключение электродного либо индукционного котла к отопительной сети закрытого типа с мембранным расширительным баком. На прямом выходном участке подающей трубы ставится группа безопасности, после нее – отсекающий шаровой кран. Насос и фильтр — грязевик с одинаковым успехом ставятся на подаче или обратке.

Аналогичным образом подсоединяется ТЭНовая версия электрокотла, не оборудованная расширительным баком, группой безопасности и насосом. Если же требуется организовать подключение к самотечной (гравитационной) системе отопления открытого типа, то трубопроводы прокладываются с уклоном 3 мм на каждый погонный метр, а циркуляционный насос монтируется на байпасе.

Способность работать самотеком не дает схеме большого преимущества — без электричества котел все равно отключится

В верхней точке сети размещается открытый расширительный бачок. Для обеспечения стабильного самотека производитель электродных котлов «Галан» рекомендует выдержать высоту вертикального участка между отопителем и емкостью 2 метра. Соответственно, бак выносится на чердак частного дома.

Схема электрического котла с теном своими руками является наиболее простой для исполнения и известна уже достаточно давно.

Устройство всех бытовых приборов, в которых установлены нагревательные элементы (ТЭНы), одинаково. При включении питания напряжение подается на ТЭН, который постепенно нагревается и передает тепловую энергию расположенной вокруг него жидкости.

Преимущества таких приборов:

• большой ассортимент нагревательных элементов различной формы и мощности;
• возможность использования в любой отопительной системе с жидкими теплоносителями;
• на корпусе котла установлена изоляция, так что напряжение подается исключительно на ТЭН;
• не требуют сложного обслуживания;
• уровень нагрева очень просто контролировать, даже с минимальным набором автоматических элементов управления.

Среди недостатков самодельного электрического котла данного типа можно назвать:

• «прожорливость» в потреблении электроэнергии, поскольку для обогрева 10 м2 площади требуется 1 кВт мощности;
• примеси в теплоносителе накапливаются на нагревательном элементе в виде накипи, поэтому его нужно чистить примерно 1 раз в год;
• ТЭН может функционировать только при наличии жидкости, с ним рекомендуется установка датчика холостого хода.

Конструкция

В электронных электрических котлах жидкость играет роль нагревательного элемента. Собранный своими руками электрический котел данного типа представляет собой корпус из металла, внутри которого расположен изолированный стальной электрод.

На корпус подается 0, а на электрод – фаза. Во время подачи напряжения начинается колебание ионов воды с частотой в 50 герц. При этом жидкость постепенно нагревается. Благодаря такому свойству подобные котлы еще называют ионными.

Преимущества:

• небольшие размеры, благодаря которым ионный котел можно разместить даже в небольшой квартире;
• отсутствие, так называемого, «сухого хода», что гарантирует исправность котла, поскольку без жидкости внутри он не будет работать;
• устойчивость к перепадам напряжения;
• высокая скорость нагрева и остывания, что означает легкость регулировки;
• экономичность в потреблении электроэнергии по сравнению с приборами на ТЭНах.

Среди недостатков таких котлов можно назвать следующие моменты:

• важным условием эффективного функционирования электродного котла является уровень теплопроводности и качество теплоносителя;
• прибор необходимо надежно заземлить, поскольку велик риск поражения электрическим током;
• важно исключить возможность попадания внутрь системы воздуха, иначе, электроды придут в негодность из-за коррозии.

К положительным характеристикам можно отнести следующие моменты:

• инновационные способы управления системой (например, через Интернет);
• отопление в автономном режиме;
• небольшие габариты системного оборудования;
• низкая стоимость оборудования;
• использование горячего снабжения водой;
• простота монтажных работ;
• безопасные характеристики против пожара;
• отсутствие необходимости оборудовать отдельное помещение;
• высокие экологические параметры;
• невысокий уровень шума при работе.

Выбор радиаторных батарей

При выборе радиаторов следует учитывать мощность отопительного устройства. 1 кВт мощности обогревателя должно соответствовать 10 л теплового носителя. Не стоит наливать жидкость с запасом. В этом случае будет расходоваться больше электрической энергии для её нагревания.

Лучше использовать биметаллические или алюминиевые радиаторные конструкции. Они содержат меньше примесей, которые при попадании в систему отопления, будут негативно влиять на её работу.

Особенности электрических теплогенераторов

Выбор отопителя, действующего совместно с водяной системой обогрева, выполняется по мощности и принципу работы (от последнего зависит стоимость оборудования). С функциональностью у электрокотлов проблем нет – любая модель комплектуется блоком автоматики. К нему при желании подключаются различные периферийные устройства – погодные датчики, комнатные либо накладные термостаты и модули GSM для управления с мобильного телефона или через интернет.

После окончания работ мастера делают пометку в техническом паспорте изделия

Перед выбором и покупкой обогревательного прибора уточните, сколько электрической мощности выделено вашему жилищу управляющей компанией. Может статься, ее не хватит для индивидуального электрообогрева. Момент второй: однофазная сеть напряжением 220 вольт способна питать котлы, потребляющие до 12 кВт/ч включительно. Более мощные водонагревательные аппараты подключаются к трехфазной электросети 380 В.

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.

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.

Определение тепловой мощности

Данный показатель рассчитывается по стандартной формуле: вычислите отапливаемую площадь загородного дома или дачи, затем умножьте квадратуру на 0.1 кВт. Получите потребность в тепловой энергии, которую должен перекрыть электрокотел.

Учтите ряд нюансов:

• высота потолков комнат – до 3 м, иначе расчет ведется по объему помещений: кубатура умножается на 40 Вт;
• теплогенератор нужно подбирать с минимальным запасом 20%;
• если отопительный агрегат планируется использовать для обеспечения ГВС, запас должен составлять не менее 50%;

  Поделить квадратуру на 10 все равно что умножить на 0.1, результат одинаков

• в северных регионах квадратура здания умножается на 0.2 кВт, в южных – 0.08 кВт;
• мощность котла, работающего только ночью и заряжающего теплоаккумулятор, принимается с двукратным запасом.

Пример. Небольшой домик 100 м² в среднем требует 100 х 0.1=10 кВт теплоты. Мощность электроотопительной установки – 10 х 1.2 (20%)=12 кВт. Необходим нагрев воды на хозяйственные нужды – умножаем на коэффициент 1.5 и получаем 15 кВт.

Порядок выполнения работ по изготовлению нагревателя

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

Для настройки нужно иметь такие приборы и материалы:

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

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

После включения первые показания амперметра будут меньше, чем 18 А. Небольшими порциями, не спеша, в теплоноситель для электродных котлов добавляется раствор соды. При этом система должна быть полностью прогрета. Если была залита дистиллированная вода, то процесс займет длительное время, нужно запастись терпением.

Дальше нужно выбрать водогрейный аппарат по принципу работы. Какие виды бытовых электрокотлов можно купить:

1. Традиционные, оснащенные трубчатыми электронагревателями (ТЭНами).
2. Электродные, где подсоленный теплоноситель прогревается за счет прохождения тока через воду.
3. Индукционные аппараты греют жидкость вихревыми токами Фуко, возникающими в металлическом сердечнике многовитковой катушки.

Электрическая мини-котельная с трубчатыми нагревателями (ТЭН), полностью укомплектованная оборудованием

Первое место в рейтинге пользователей занимают ТЭНовые отопители. Единственное слабое место – сам нагревательный элемент – давно защищают керамикой, вдобавок его легко заменить. Современные модели теплогенераторов представляют собой настенные мини-котельные со встроенным расширительным баком и циркуляционным насосом. Есть более простые версии, включающие только нагреватели и блок автоматики.

Самый дешевый и надежный вариант – электродный котел со шкафом управления, изображенный на фото. Его недостатки:

• громкие звуки включения от срабатывания контактора или магнитного пускателя;
• постепенное вырождение солей в теплоносителе, снижающее эффективность нагрева, из-за чего воду в системе отопления придется подсаливать 1—2 раза в месяц;
• электроаппарат стабильно работает с радиаторами, но плохо совместим с теплыми полами, где надо поддерживать невысокую температуру теплоносителя 35—50 °С.

Индукционные электрокотлы для отопления частного дома довольно дороги, причем к надежности аппаратов есть вопросы. Известны случаи перегорания фазы внутри катушки, мощность теплогенератора падала на треть. Устранить поломку весьма проблематично.

Индукционный отопитель греет воду металлическим сердечником, находящимся в вихревом поле катушки

Указания по монтажу отопителя

Перед тем, как произвести установку котла, требуется выбрать для него максимально подходящее место. Оно должно позволять правильно и легко производить следующие манипуляции:

1. Разводка необходимых труб системы отопления.
2. Удобно осуществлять подключение.
3. Контролировать процесс работы.
4. Обслуживать и производить ремонтные работы при необходимости.

Для достижения подобной цели, необходимо предварительно составить подробную схему размещения радиатора и разводки всех труб, принадлежащих к системе отопления. Кроме того, очень важно подобрать оптимальный вариант для расположения изготовленного котла. Как правило, подобное оборудование имеет компактные размеры, потому их можно поставить на первом этаже жилого дома, многие производят установку в подвале.

Специалисты рекомендуют ТЭНовые котлы крепить на стене посредством применения специальных дюбелей. Если речь идет об электродных котлах, их требуется устанавливать на трубах отопительной системы, также можно произвести их закрепление к стене посредством применения хомутов. Индукционные котлы по причине их большого веса рекомендуется монтировать на полу, строго в вертикальном положении.

Процесс подключения выполненного своими руками электрокотла производится строго к отдельному автомату, который расположен в электрическом щитке и к заземляющему контуру. Щиток должен быть рассчитан на самые высокие показатели мощности котла, а проверку качества заземляющего контура желательно доверить специалисту.

Подводя итоги

Произвести качественный электрокотел своими руками и сэкономить материальные средства достаточно просто. Все что требуется, просто подойти максимально ответственно к процессу его сборки. Качество проведенных работ очень важно, так как процесс работы котла основан на циркуляции воды, которая при наличии проблем может дать течь.

Электрические водогрейные котлы всех типов рассчитаны на крепление к стене и комплектуются монтажными скобами либо хомутами. Пояснять разметку и забивку дюбелей нет смысла – каждый домовладелец знает, как это делается.

Другой вопрос – как правильно выбрать помещение и конкретное место монтажа электрокотла. С одной стороны, нормативные документы не запрещают ставить теплогенератор в любой комнате. С другой стороны, существуют правила пользования электроустановками (ПУЭ), накладывающие ограничения на размещение теплосиловых устройств большой мощности.

Настенную версию можно повесить хоть в коридоре, но туда придется тянуть все коммуникации

Дадим несколько общих рекомендаций, как правильно установить электрокотел в частном доме:

1. Учитывая большой ток в цепи работающих электронагревателей, приборы лучше устанавливать в отдельном техническом помещении, например, топочной или гараже. Цель – ограничить доступ к силовому электрооборудованию и защитить аппараты от воздействия влаги.
2. ТЭНовые мини-котельные допускается размещать в кухне либо прихожей. Но учтите важный нюанс: туда придется тянуть главную магистраль системы отопления и мощный силовой кабель. Вряд ли эти коммуникации гармонично впишутся в интерьер, разве что заделать трубы в стену.
3. При монтаже теплогенератора на деревянную стену либо другую сгораемую перегородку соблюдайте требования, предъявляемые к навесным газовым котлам. Под заднюю часть корпуса, прилегающую к дереву, проложите лист кровельной стали или базальтового картона, как сделано на фото.
4. Обеспечьте подход и доступ к отопителю для удобства подключения и обслуживания. Индукционные и электродные котлы устанавливайте с таким расчетом, чтобы рядом поместить расширительный бак и насос. Шкаф управления располагайте на высоте 1.5—1.8 м от пола.

   Рекомендуемые отступы до котельного агрегата «Протерм Скат», указанные в инструкции

5. Кабели прокладывайте выше отопительных и канализационных трубопроводов, дабы их не залило водой в случае прорыва.
6. Трубы отопления не должны нагружать своим весом присоединительные штуцеры агрегата.

Как правило, электрический генератор тепла выступает в роли резервного аппарата при основном твердотопливном либо газовом котле. Значит, нужно правильно скомпоновать теплогенераторы и вспомогательное оборудование, чтобы вышло минимум пересечений трубопроводов. Обдумайте и нарисуйте схему заранее.

1. Однофазный — котел используется как единственный источник тепла.
2. Трёхфазный — в нем задействованы три фазы.
3. В одной системе с другими обогревательными устройствами. В таком случае ионный котёл будет дополнительным или резервным.
4. Полного автоматического контроля.

Принцип работы

Плюсы и минусы

1. возможность монтажа в существующую схему;

2. КПД установки на уровне 98-99 %;

3. высокая теплоотдача оборудования при потреблении малой мощности;

4. автоматический контроль температуры теплоносителя и наличия воды в системе;

5. безопасность в эксплуатации;

6. экологически чистый обогрев;

7. быстрота нагрева в сравнении с аналогами;

8. малые габариты оборудования;

9. бесшумная работа прибора;

10. надежность и длительный срок службы;

11. возможность сборки своими силами;

12. отсутствие необходимости в газопроводе;

13. экономичность и безопасность при соблюдении всех правил монтажа и эксплуатации таких устройств.

Однако есть и свои незначительные устранимые минусы в работе электродных систем отопления:

• высокие требования к качеству теплоносителя;
• регистрация оборудования;
• обязательное заземление котла и всей конструкции обогрева из-за возможного накопления статического электричества;
• необходимость в ежечасной поддержке уровня сопротивления теплоносителя – при понижении показателя существует риск возникновения электродугового пробоя;
• неудовлетворительная совместимость с радиаторами и другими комплектующими отопления.

Стоит отметить и необходимость дополнительной установки – автомата, контролирующего работу системы на случай утечки теплоносителя или перепадов напряжения.

Этот фактор в значительной степени удорожает процесс монтажа оборудования, приравнивая его к стоимости твердотопливного котла.

Однако таким образом происходит предотвращение возможных аварийных ситуаций и экономическая выгода использования, так как котел не будет работать «всухую».

Инструкция по монтажу электродного котла своими руками достаточно проста и включает в себя детали, исключающие возможность поломки, отсюда и длительность в эксплуатации. Самодельное устройство будет значительно ниже в цене, чем его заводские аналоги и, по отзывам пользователей, ничем не хуже справляться со своей основной задачей.

1. Создание чертежей будущей системы с указанием всех деталей, а также количества контуров. В электродном оборудовании допускаются как двухконтурные, так и одноконтурные вариации.

2. Установка и надежное заземление котла согласно произведенному на свет чертежу. Сборка включает в себя минимальные сварочные работы и широкий простор для модификации с помощью подручных средств.

Корпус готового изделия допускается покрыть термостойкой эмалью.

3. Подвод и настройка циркуляции воды в силу повышения ее температуры.

4. Подбор и применение подходящих материалов и радиаторов, положительно взаимодействующих с теплоносителем. Хорошо, если приборы состоят из биметаллов или первичного алюминия – наиболее безвредные, с меньшим количеством примесей, не оказывающие негативного влияния на электрокотел.

5. По необходимости установка автоматического оборудования для управления системой.

При сборке особое внимание стоит уделить герметичности сварных швов. Для тестирования нужно провести очистку от шлаков, натереть мыльной пеной, набрать в аппарат воды и в рабочем состоянии нагнетать избыточное давление при помощи компрессора. При некачественном соединении на линии сварки будут появляться пузырьки.

Выполненный своими руками электродный котел стабильно будет нагревать воду в пределах 120 °C. Плавная регулировка температурного режима в таком случае, к сожалению, отсутствует.

Особенности эксплуатации

Инструкция по подключению электродного котла достаточно строго определяет правила безопасности, обязательные для исполнения. В противном случае существует риск поражения электрическим током, вывода из строя всей установки. Поэтому заводские устройства рекомендуется монтировать под руководством профессионалов.

Схемы подсоединения электродного котла разнятся для проточного нагрева воды или же для отопительной конструкции. Существует несколько способов подключения электродов в действующую систему:

• наравне с другими отопительными котлами;
• однофазно;
• для трехфазного котла;
• подключение блоков регулировки и автоматического контроля.

Основной нюанс подсоединения заключается в следующем: выход у электродного котла и труба стояка должны быть одного и того же диаметра, без каких-либо сужающих переходников. Так же, как и в случае без принудительной циркуляции, но дополнительно строго соблюдаются углы наклона водопровода в 5-8°.

Самодельные котлы, как правило, имеют ориентировочную мощность не выше 4 кВт, что соответствует силе тока в цепи в 18 А. Для настройки оборудования используют бытовой амперметр. Систему подключают к питанию для предварительного прогрева воды. Параллельно готовится рабочий раствор соды пропорцией 1:10.

Контролируя показания амперметра, в теплоноситель постепенно вводится содовый раствор шприцем или через расширительный бак. Манипуляции прекращаются, когда значение прибора окажется на уровне 16-17 А. В противном случае, при превышении допустимой концентрации может произойти выброс пара с разрывом трубопровода.

Соединение с другими котлами и теплоаккумулятором

Чтобы подключить электрический теплогенератор совместно с твердотопливным котлом, воспользуйтесь схемой с двумя обратными клапанами, накладным термостатом и комнатным регулятором температуры. Данный вариант присоединения обеспечивает автоматический «подхват» остывающей системы электрокотлом после прогорания закладки дров.

Обратные клапаны не дают теплоносителю перетекать в соседний контур и двигаться во встречном направлении

Схемы с горячим водоснабжением

Получить от электрокотла горячую воду на хозяйственные нужды можно двумя способами:

• приобрести и поставить двухконтурный отопительный агрегат;
• подсоединить к одноконтурному котлу бойлер косвенного нагрева.

В первом случае подключение аппарата производится по типовой схеме, изображенной на картинке. Сложностей здесь минимум, главное, — правильно смонтировать запорную арматуру.

Для удобства чистки грязевики должны стоять в горизонтальном положении

Обвязка с бойлером косвенного нагрева выполняется через трехходовой электроклапан переключающего типа. По команде термостата, встроенного в накопительный бак, элемент переключает поток теплоносителя на подогрев воды для ГВС либо радиаторы отопления. лера в приоритете: пока емкость не прогреется до установленной температуры, радиаторная сеть тепла не получит.

В случае с индукционным либо электродным агрегатом погружной термостат подсоединяется к контактам термореле

Хотя в сюжете идет речь о стыковке накопительного водонагревателя с настенным газовым котлом, суть не меняется — электрический отопитель присоединяется аналогично.

Котлы индукционного типа

• надежность;
• безопасность;
• возможность эксплуатации теплоносителя любого типа;
• защиту от налета;
• постоянно высокий КПД;
• быстрый выход на рабочий режим;
• отсутствие разъемных соединений.

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.

Если рассмотреть, как будет работать эта конструкция, то сначала собираем плоскую емкость из профиля – по ней будет двигаться жидкость. А затем к трубе фиксируем индукционную печку и подключаем ее к сети. Все вместе будет выглядеть примерно как кастрюлька на печке.

Нарезку трубы нужно выполнить максимально точно. Понадобится несколько кусков по 400 мм, тщательно зачищенных от заусенцев на торцах.

Поскольку жидкость внутри такого котла будет двигаться змейкой, то желательно взять четное количество кусков трубы, чтобы входное и выходное отверстие располагались с одной стороны – так их удобнее подключать к отопительному контуру.

Далее нужно прорезать стыковочные отверстия, расположив их строго напротив друг другу. Для удобства можно сначала высверлить по краям 2 дырки сверлом Ø10 мм, и с помощью болгарки прорезать между ними щель.

Поскольку профильные трубы не идеально ровные, их нужно сначала состыковать тупыми краями с острыми и пронумеровать, чтобы потом не перепутать.

На следующем этапе стыки между трубами нужно проварить. Укладываем конструкцию на ровную поверхность, стягиваем струбциной и свариваем. Сначала делаем точечную сварку, чтобы конструкцию не повело, а затем выполняем капитальные швы.

Теперь нужно закрыть торцевую часть нашей емкости. Используем для этого стальную полосу, вырезанную из профилированных труб. Сварку выполняем аналогичным методом – сначала точечно, а затем капитально.

С противоположной стороны также привариваем полосу, не забывая об установке входного и обратного патрубков на крайних трубах. Чтобы обеспечить максимальную площадь контакта емкости с печкой, все швы нужно тщательно зачистить.

Чтобы наш котел можно было повесить на стенку, на его задней части нужно приварить 2 уголка, в которые будет помещена индукционная печка, а также петли для навешивания.

Последний этап работы – покраска. Можно использовать термостойкую краску. На этом сборочные работы завершены. Можно вешать котел и подключать его к отоплению и электросети.

При покупке индукционной печи обратите внимание, чтобы она была рассчитана на беспрерывную работу. В противном случае потребуется перезапуск системы через каждые 2 часа.

Каждая из перечисленных моделей является полностью функциональной и надежной. Выбор в пользу какой-либо из них каждый сделает самостоятельно. Главное, внимательно отнестись к работе и в случае затруднений проконсультироваться со знающими людьми.