Обзор типов электрокотлов для отопления частного дома 2 варианта для изготовления своими руками

Прежде чем рассказывать, как сделать электрокотел для отопления дома своими руками, рассмотрим виды этих устройств и принцип их действия.

Наиболее распространены три типа конструкций:

• электрические котлы, оснащенные резисторами;
• индукционные устройства;
• электродное оборудование.

Рассмотрим подробно каждый из перечисленных выше типов.

Оборудование с термоэлектрическими нагревателями (ТЭН)

Принцип работы такого бойлера практически такой же, как и в обычном электрочайнике. То есть с помощью ТЭНов нагревается теплоноситель (его роль играет вода), который циркулирует по системе отопления. На рисунке показано упрощенное расположение таких установок.

Упрощенная схема электрического водогрейного котла с резисторами

Легенда:

• А — модуль автоматической продувки воздухом;
• Б — корпус теплообменника;
• С — термоэлектрическое сопротивление (ТЭН);
• D — насос, циркулирующий теплоноситель в системе;
• Е — отводящая труба;
• F — входной патрубок.

Электрокотел такого типа, а также блок управления им (автоматика, регулирующая работу ТЭНов) несложно сделать своими руками, чертежи и схемы будут представлены в последнем разделе статьи.

Следует отметить, что у этих устройств есть существенный недостаток, который проявляется в скоплении налетов на электронагревательных элементах. Из-за этого значительно снижается теплоотдача, что приводит к увеличению расхода электроэнергии.

Индукционные устройства

Индукционный котел нагревает хладагент, используя явление электромагнитной индукции. По сути, это трансформатор, который имеет особую конструкцию, показанную на картинке.

Индукционный котел

Легенда:

• А — блок управления, например, капиллярный термостат;
• Б — коробка, закрывающая клеммы;
• С — патрубок для подвода теплоносителя;
• D — индукционная катушка (первичная обмотка);
• Е — теплообменники;
• F — паропровод для отвода теплоносителя.

Первичная индукционная катушка размещена в отсеке, изолированном от хладагента. Закороченную трубу или сердечник можно использовать в качестве вторичной обмотки, которая нагревает воду (или другой теплоноситель), циркулирующую по ней.

Характерные особенности котлов индукционного нагрева:

• отсутствие термоэлектрических нагревательных элементов значительно увеличивает КПД устройства;
• использование токов высокой частоты увеличивает КПД конструкции;
• в процессе эксплуатации практически не образуется накипь;
• такие проекты отличаются высокой степенью безопасности.

К факторам, сдерживающим широкое распространение индукционных котлов, можно отнести их высокую стоимость (цена на аналоги других типов намного ниже), плюс такие устройства имеют большие габариты.

Электродные установки

В моделях этого типа нагрев теплоносителя происходит за счет использования электролиза. Устройство такого электрокотла показано на рисунке.

Простой и экономичный нагреватель электрода

Легенда:

• А — электрод, к которому подключена фаза;
• Б — электрод для подключения нулевого провода (присоединен к корпусу трубы);
• С — защитное заземление (подключено к корпусу);
• D — корпус устройства.

Учтите, что электроды такого устройства не играют роли нагревательных элементов. Нагревание теплоносителя происходит за счет процесса электролиза, когда электричество проходит через теплоноситель.

На электродах практически нет нагара, так как их полярность регулярно меняется с частотой 50 Гц.

Говоря об электродных котлах, следует отметить их небольшие габариты и плавную выдачу на необходимой мощности.

Что касается недостатков, то наиболее важным из них является использование в системе отопления подготовленного теплоносителя с определенным удельным сопротивлением. К тому же в процессе эксплуатации электроды постепенно растворяются, что требует их регулярной замены.

Сделать электрокотел своими руками несложно, поэтому многие владельцы, прочитав инструкцию, отдают предпочтение только такому отопительному оборудованию.

Что представляет собой электрокотел?

Котел представляет собой металлический резервуар с термоэлектрическим нагревательным элементом. Сделать самодельный электрокотел для отопления несложно. Главное — иметь определенный уровень знаний, иметь необходимые материалы, инструменты и грамотно нарисовать схему. Форма самодельного бойлера может быть произвольной. Чаще всего используют электрокотлы на 220 В. Но иногда устанавливают более мощные агрегаты. Например, котел электрического отопления на 380 В увеличит отапливаемую площадь.

Самодельный электрокотел для теплого пола Электрокотел для теплого пола: самостоятельная сборка и подключение Электрокотел для теплого водяного пола пользуется наибольшим спросом

Возможно ли изготовить электрокотел своими руками: правила сборки самодельного котла

Отопление дома электричеством — наиболее технологичный вариант. Электроэнергия без потерь преобразуется в тепло и транспортируется удобным и экономичным способом.

Существует ряд типовых решений по организации отопления: тепловые насосы, реверсивные кондиционеры, керамические инфракрасные излучатели, конвекторы, электрокотлы. Популярна установка электрического котла.

Преимущества установки централизованного электронагревателя:

1. Использование других видов топлива параллельно с электричеством.
2. Возможность интеграции в существующую систему отопления.
3. Экономия на обогревателях.
4. Простота конструкции и ремонтопригодность.
5. Экономьте с дифференцированной скоростью нагрева.
6. Невысокая стоимость оборудования, возможность дистанционного управления.
7. Наличие техники, возможность собрать обогреватель своими руками.
8. Возможность установки в системе отопления частного дома и подсобных помещений.
9. Оптимальное решение при наличии альтернативных источников энергии: солнечной батареи или ветряка.

Существуют различные способы реализации электрического котла, но каждый состоит из трех компонентов:

1. Нагреватель.
2. Рамка.
3. Команда управления и безопасности.

Отличия электрокотлов, как правило, заключаются в вариациях этих параметров и опций.

Как работает

Устройство подключено к жидкостной системе отопления. Система заполнена теплоносителем, нагреваемым нагревательным элементом. Насос или сила тяжести постоянно циркулирует жидкость.

Жидкость отдает тепло в помещение через теплообменники — батареи. Холодная жидкость возвращается в котел.

Датчики устанавливаются вдоль трассы или в определенных точках помещения. Они отправляют сигнал на контроллер, который снижает или увеличивает напряжение или выключает котел.

Управление электрокотлом в зависимости от схемы подключения и используемых комплектующих может быть ступенчатым или плавным.

Выбор мощности обогревателей зависит от размера мощности обогревателя и мощности радиаторов. Установка слишком мощных ТЭНов может привести к закипанию теплоносителя и разрыву системы.

Внимание! Для повышения безопасности используйте механический ограничительный термостат с реле, которое предотвратит закипание жидкости в случае выхода из строя электроники контроллера.

Подключение к сети и блок управления

Для безопасного подключения к сети вам потребуются:

1. Провода соответствующего сечения. Сечение рассчитывается исходя из мощности и длины, для мощной системы лучше подключить кабель питания и 380 вольт.
2. Заземление: металлические части должны быть подключены к цепи заземления.
3. Отдельный дифавтомат — выключит потребителя, если защитная трубка заржавеет и «запихнет» в дом.

Чтобы отрегулировать силу тока, они приобретают:

1. Контроллер или блок управления.
2. Амперметр.
3. Модуль GPS.
4. Механический клапан, отключающий электричество при закипании жидкости в котле (надежный механизм, работает под давлением).

Схемы самодельных электрокотлов

Домашний умелец без труда соберет электрическую плиту в своей мастерской. Существует множество схем и оптимальных решений для разных условий.

Из чугунной батареи с ТЕНом

Если вы планируете отапливать небольшое утепленное помещение (сарай, гараж, укромное помещение), недорогим вариантом будет превратить чугунную батарею в электроплиту. Этот вариант выполняет роль электрокотла и теплообменника.

Чугунный аккумулятор. Длину батареи выбирают исходя из теплопотерь помещения. Стандартная планка способна выделять 0,1-0,2 кВт / ч.

Нагревательный элемент должен быть жидким, с возможностью герметичного резьбового соединения. Длина нагревателя, по возможности, равна длине батареи, поэтому вы получите максимальную эффективность.

Мощность нагревательного элемента меньше теплопередающей способности батареи — нет необходимости использовать регулятор.

Нагревательный элемент установлен в нижнем штекере аккумуляторной батареи. Если батарея изолирована, подключаются противоположные заглушки и в заглушку над нагревательным элементом врезается дополнительный расширительный бак, который также действует как «лейка» для наполнения и аэрации батареи.

Если батарея работает как электрический бойлер, подача холодной воды подключается к противоположной стороне батареи внизу, а холодная вода забирается вверху батареи.

Обязательно соблюдайте правила безопасной разводки при установке.

Внимание! При небольшом сечении проводов, отсутствии изолированных скручиваний или слабых контактов существует опасность возгорания.

Вам также может быть интересно:

Электрокотлы из труб бывают следующих типов.

Индукционный

Работает по принципу электромагнитной индукции.

Внутри пластиковой трубки помещается металлический штифт.

Спираль из толстой медной проволоки намотана сверху через диэлектрик.

На провод подается постоянный ток, сердечник нагревается и передает температуру протекающему теплоносителю.

С теплоэлектронагревателями

Самый простой котел можно собрать из толстостенной металлической трубы или 10-килограммового огнетушителя. Нагреватель в этой системе представляет собой обычный нагревательный элемент. Он состоит из нихромовой нагревательной спирали, погруженной в сердечник теплоносителя, и гидроизоляционной оболочки. Нагревательный элемент — это, по сути, бытовой котел.

Нагревательный элемент устанавливается как внизу, так и вверху емкости. Нагревательные спирали можно легко вставлять и снимать без пайки, так как срок службы нагревательных спиралей ограничен, и их необходимо периодически менять. Нить грелки при прохождении тока нагревается и нагревает воду.

Если требуется большая мощность, проточный комбинированный котел можно собрать из нескольких блоков, соединенных перемычками.

Электродный котел

Суть работы электродного котла — принцип электролиза. Котел состоит из трубы — корпуса, внутрь которого через диэлектрическую прокладку опускается металлический штифт. Корпус подключается к «нулевой» фазе и заземляется.

С одной стороны корпуса — подача холодной воды, с другой — отвод горячей воды. Важный элемент — охлаждающая жидкость, в нее добавляют некоторые присадки.

Вода нагревается за счет движения электронов между анодом и катодом.

Электродный котел, сделанный своими руками, несет в себе потенциальную опасность. Система обогрева в данном случае является элементом электрической схемы. Если заземляющий провод по какой-либо причине поврежден, система становится опасной: прикосновение к корпусу может привести к поражению электрическим током.

Изготовление своими руками

Строительство котла состоит из двух этапов: проектирование и монтаж.

Проектирование и подготовка чертежа

На этапе проектирования определяется:

1. Тип котла. Разница в КПД котлов небольшая, поэтому лучше выбирать схему ТЭНов, проверенную годами.
2. Мощность котла. Он определяется суммой мощностей обогревателей и зависит от теплопотерь помещения, а также от тепловой мощности батарей.
3. Общая схема и нарисовать проект.

Сборка

Сборка состоит из нескольких этапов.

Поиск и подготовка

Для нашего проекта потребуется кусок трубы диаметром 150 мм, две заглушки, электрические нагреватели, входные / выходные фитинги для охлаждающей жидкости, соединения для нагревателей и клапан подачи воздуха.

Обработка материалов

Трубу нужно приварить плотно, подсоединить арматуру. Для этого обратимся к знакомым сварщикам. Задача облегчается, если есть корпус от огнетушителя — он сделан из коррозионно-стойкой стали, толщина и размеры вполне подходят. Осталось только пропаять резьбовые соединения.

Окончательная сборка

Для сборки электрокотла нам потребуются:

1. Инструменты: разводные и несъемные гидравлические ключи, отвертка и индикатор тока.
2. Расходные материалы: прокладки, льняная пакля или дымовая лента.

Сборка проходит через логические этапы:

• Подключение ТЭНов к корпусу. Желательно, чтобы они располагались в нижней части — так нагрев будет более равномерным.
• Настенное крепление. Для этого заранее привариваются кронштейны крепления. Можно использовать зажимы.
• Подключение к системе отопления. Все подключения должны быть с кранами — это облегчит снятие электрокотла в случае ремонта.
• Подключение электрических проводов к контактам ТЭНа. Лучше всего подключать через регулятор мощности.
• Убедитесь, что вы заземлили раму. Это предотвратит поражение электрическим током, если изоляция обогревателя «сломается.

Испытания

Котел запускается только тогда, когда система центрального отопления заполнена. При проверке особое внимание следует обратить на целостность контактов, наличие электрической «неисправности». Для этого нужен индикатор. Если при подключении проводов горит лампочка, выключите прибор и проверьте, где произошла утечка тока.

Сложности при постройке

Конструкция электрокотла проста и в ней сложно ошибиться. Главное собрать ТЭН целиком, который будет размером с корпус. Все сварные соединения должны выполняться профессионалом, иначе возможны протечки.

лучше всего заделать стыки льняной паклей и специальной пастой. Свертывание большого количества белья может повредить соединения.

Для безопасной работы котла в систему встроен ограничительный термостат: при достижении высокой температуры теплоносителя это устройство отключает ТЭН.

Для более эффективной работы электрокотел утепляют, вставив его в теплоизолированный пенопластовый кожух.

Самодельный на ТЭНах или заводской

При желании приобретается электрокотел заводского изготовления. Однако следует понимать, что самодельная конструкция получится дешевле при том же КПД, к самодельному котлу можно подключить различные варианты управления, а обвязку можно дополнить новыми узлами. В готовом заводском изделии такой опции не будет.

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

Правильно функционирующий электрокотел оптимально справляется с отоплением дома, не допускает пробоев электричества на батареи.

Проектирование и реализация сложных и непонятных схем подключения осуществляется под контролем опытных специалистов.

Не кипятите жидкость в бойлере, нагрев равномерный и постоянный. Предпочтительны низкотемпературные системы — они безопаснее и управляемее. В случае колебаний температуры замените нагреватель и регулятор.

Посмотрите видео, как сделать электрокотел своими руками.

Электрокотел — это удобный и технологичный вид отопления. Практически не требует ремонта и обслуживания и способен долгое время функционировать.

Средняя оценка: 0 из 5.
Рейтинг: 0 читателей.

В статье дана подробная инструкция по изготовлению электрокотла своими руками: правила монтажа и подключения, а также советы специалистов.

Установка и подключение

Чтобы система отопления работала надежно, необходимо правильно установить прибор и подключить его к электрической сети и контуру отопления.

Индукционный котел устанавливается на стену с помощью анкеров. Для этого в стене просверливаются отверстия, куда ставится болт. Электрокотел устанавливается с просверленными в углу отверстиями на анкерные болты и надежно закрепляется гайками.

После установки котла к его патрубкам приваривают трубы системы отопления. Для проведения сварочных работ необходимо слить охлаждающую жидкость из системы. После завершения сварочных работ котел подключается к электричеству отдельным выделенным кабелем.

Перед подключением электрокотла нужно отключить электричество. Для этого открутите пробки или выключите вводные машины. Кроме того, необходимо подать электричество на циркуляционный насос и подключить устройство согласно инструкции по эксплуатации.

После всех монтажных работ устройство необходимо включить на полную мощность и оставить для работы в таком режиме на 24 часа. Если не возникнет аварийных ситуаций, можно надеяться на стабильную работу устройства на протяжении всего отопительного сезона.

как сделать электрокотел своими руками

Монтаж изготовленного котла

Перед установкой котла нужно выбрать наиболее подходящее место. Он должен позволять правильно и легко выполнять следующие манипуляции:

1. Обустройство труб, необходимых для системы отопления.
2. Удобно подключаться.
3. Проверить рабочий процесс.
4. При необходимости отремонтировать и провести ремонтные работы.

Для этого сначала необходимо составить подробную схему радиатора и трассу всех труб, относящихся к системе отопления. Кроме того, очень важно выбрать оптимальный вариант расположения выпускаемого котла. Как правило, такое оборудование имеет компактные размеры, поэтому его можно разместить на первом этаже жилого дома, многие устанавливаются в подвале.

Специалисты рекомендуют крепить котлы отопления к стене с помощью специальных дюбелей. Если мы говорим об электродных котлах, то их необходимо устанавливать на трубы системы отопления, также возможно их крепление к стене с помощью хомутов. Из-за их большого веса рекомендуется устанавливать напольные индукционные котлы строго вертикально.

Процесс подключения самодельного электрокотла осуществляется строго к отдельному автомату, который находится в электрощите и в цепь заземления. Экран должен быть рассчитан на самые высокие мощности котла, а контроль качества цепи заземления желательно доверить специалисту.

сделать качественный электрокотел своими руками и сэкономить материальные ресурсы достаточно просто. Достаточно просто подойти к процессу сборки максимально ответственно. Очень важно качество выполненных работ, так как работа котла основана на циркуляции воды, которая может уйти в случае возникновения проблем. Это автоматически приведет к серьезной трате материальных ресурсов. Ответственный подход к реализации электрокотла приведет к тому, что он проработает максимально долго и качественно.