Как сделать электрический котел своими руками – пошаговая инструкция

Отопление квартир электричеством с использованием различных видов отопительных систем не является наиболее дешевым источником получения тепла, но занимает почетное второе место среди всех возможных систем отопления квартиры.

Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества

Основной фактор, который влияет на окончательное решение купить электрический теплогенератор – это простота установки его в частном доме: потребуется только наличие бытовой электросети 220 В. Дополнительный плюс, из-за чего общая конечная цена системы отопления оказывается ниже, чем при установке газовых котлов – нет необходимости в создании, согласовании (утверждении) проекта, а так же в отдельном помещении и создании в нем особых (например, вентиляция, наличие дымохода) условий.

Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества

Установку электрического котла можно выполнить самостоятельно

Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества

Совет! ТЭНовый котел можно установить и в жилом помещении, но если вы решили купить индукционный котел, то лучше все же вынести его за пределы жилой зоны – медики пока не определились окончательно, насколько вредны электромагнитные поля.

Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества

Индукционный котел лучше разместить в нежилом помещении

Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества

Кроме того, есть еще несколько факторов, которые стоит учитывать, выбирая, какой именно купить котел:

Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
  • электрические котлы могут быть легко интегрированы в систему «умный дом», они отличаются высокой степенью автономности и автоматизации, требуя минимального контроля со стороны владельца
  • безопасность – компонент, по которому электрические котлы превосходят остальные. У них нет взрывоопасных компонентов (газ), открытого огня, а так же не выделяется опасный углекислый газ
  • простота обслуживания – именно это становится зачастую определяющим фактором, ведь купить электрокотел – значит не иметь проблем с покупкой топлива (угля, торфа, брикетов), их хранением, а так же не заниматься дальнейшей утилизацией золы, кроме того, нет необходимости чистить дымоход
  • двухконтурный котел сможет надежно обеспечить владельца частного дома горячей водой
  • доступная цена на большинство (исключение составят только индукционные) моделей
Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества

Управление отоплением, интегрированного в систему «умный дом», с помощью смартфона

Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества
Электрические котлы для частного дома: оцениваем преимущества

Небольшой котел, размещенный под кухонной мойкой

Схема подключения электрокотла к электросети В (трехфазного)

Общая электрическая схема подключения электрокотла 380 В, выглядит следующим образом:

Как видите, линия защищена трехфазным автоматическим выключателем дифференциального тока, к корпусу котла обязательно подключено заземление.

Как обычно, по традиции, выкладываю схему подключения трехфазного электрокотла со связкой автоматический выключатель (АВ) плюс устройство защитного отключения (УЗО) в цепи, которая нередко бывает дешевле и доступнее Диф. автомата.

Выбор номиналов защитной автоматики и сечения кабеля для трезфазных электрокотлов различной мощности удобно делать по следующей таблице:

В трехфазных электрокотлах обычно установлено сразу три ТЭНа, бывает и больше. При этом практически во всех бытовых котлах каждый из трубчатых электронагревателей рассчитан на напряжение 220 В и подключён следующим образом:

Это так называемое подключение «звезда», для этого случая и подводится к котлу нулевой проводник.

Сами ТЭН подключаются к сети следующим образом: перемычкой соединены по одному из концов каждого из трубчатых электронагревателей, к оставшимся трем свободным поочередно подключаются фазы: L1, L2 и L3.

Если же в вашем котле стоят ТЭН, рассчитанные на напряжение 380 В, схема их соединения совершенно другая и выглядит она так:

Такое подключение ТЭН электрокотла называется «треугольник» и при одинаковом напряжении 380 В, как в предыдущем способе «Звезда», мощность котла значительно увеличивается. Нулевой проводник при этом не требуется, подключаются лишь фазные провода, электрическая схема подключения при этом соответственно выглядит вот так:

Не отступайте от схем подключения допустимых для вашего электрокотла, если там стоят ТЭН на 220В при трехфазном подключении, не переделывайте схему на «треугольник». Как вы понимаете, теоретически их можно переподключить и получить на ТЭН напряжение 380 В, соответственно и повышение их мощности, но при этом они у вас скорее всего просто сгорят.

Как определить правильную схему подключения ТЭН звездой или треугольником и, соответственно, на какое напряжение они рассчитаны?

Если утеряна инструкция по подключению вашего электрокотла или просто нет возможности к ней обратиться, определить правильную схему подключения в бытовых условиях можно так:

1. В первую очередь осмотрите клеммы ТЭН, скорее всего производителем контакты уже подготовлены под определенную схему. Так, например, для подключения «звездой» и ТЭНах на 220В, три клеммы будут объединены перемычкой.

2. Само наличие нулевой клеммы – «N», свидетельствует о том, что ТЭН на 220 В и подключать их требуется по схеме «Звезда». При этом её отсутствие, вовсе не означает, что ТЭН на 380 В.

3. Самый же надежный вариант узнать наряжение ТЭН – это посмотреть маркировку, указанную либо на фланце, к которому закреплены трубчатые электронагреватели

Либо на самом ТЭН в обязательном порядке выдавливаются его параметры:

Если же у вас не получается наверняка узнать напряжение, на которое расчитан ваш электрический котел и схему подключения его ТЭН, а подключить «очень надо», советую использовать схему «Звезда». При этом варианте, если Тэн окажутся расчитаны на 220 В, они будут работать в штатном режиме, а если на 380 В, то просто будут выдавать меньшую мощность, но главное не сгорят.

Вообще, случаи бывают разные, и все их охватить в формате одной статьи очень тяжело, поэтому обязательно пишите в комментариях свои вопросы, дополнения, истории из личного опыта и практики, это будет полезно многим!

Совет № Экономия энергоресурсов

Выбирайте электрокотёл со встроенными системами экономии энергоресурсов: чем их больше, тем лучше

Автоматическая модуляция силы нагревательных элементов, погодозависимый контроллер — это далеко не все технические решения, которыми может быть оснащён экономичный электрокотёл.

Как минимум, в нём должны быть реализованы возможности принудительно ограничивать мощность, программировать в суточном или недельном цикле не только температуру в помещениях, но и работу циркуляционного насоса. Предпочтительнее, чтобы он был с частотным регулированием. Это позволяет более плавно контролировать работу оборудования, не тратить лишнюю энергию, избегать шумов и гидроударов при запуске.

Совет № Экономия энергоресурсов

В некоторых современных моделях электрокотлов предусмотрена возможность запрограммировать зависимость работы циркуляционного насоса от других устройств: например, пока греется вода в бойлере, насос будет остановлен, а нагрев теплогенератора — заблокирован. Таким образом обеспечивается возможность избежать перерасхода электроэнергии. Уровень газификации в России на сегодняшний день составляет 68%: трети наших соотечественников голубое топливо недоступно. При строительстве собственного дома они выбирают между твердотопливными, жидкотопливными и электрическими котлами, отопление которыми действительно до недавнего времени было «золотым». Современные технологии и разработки разрушают этот стереотип и доказывают, что системы отопления с электрокотлом экономичны и эффективны.

Пресс-служба ООО «Виссманн»

Как сделать своими руками ТЭНовый котел?

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

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

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

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

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

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

Последними штрихами является шлифовка и покраска котла.

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

Нюансы работы

Лучше чтобы он был немного уже основной магистрали. Для повышения эффективности систем отопления в быту используют либо тепловые аккумуляторы, либо байпасы.

Обязательные элементы обвязки Электродному или индукционному котлу для безопасной работы водяного контура требуется следующий набор дополнительного оборудования: Обвязка и схема подключения электрического котла отопления Спецпредложение!

Сами ТЭН подключаются к сети следующим образом: перемычкой соединены по одному из концов каждого из трубчатых электронагревателей, к оставшимся трем свободным поочередно подключаются фазы: L1, L2 и L3. С особой внимательностью следует отнестись к установке заземления: неопытные владельцы часто присоединяют его к нулевой фазе проводки.

Читайте также:  Водяное отопление своими руками лучшие системы и схемы

Еще по теме: Для подключения электричества на участок необходимо

Общие особенности электрических котлов

Любая система отопления состоит из трех базовых компонентов: источника тепла — в этой роли может выступать котел, печь, камин; теплопередающей магистрали — обычно в этом качестве выступает трубопровод, по которому циркулирует теплоноситель; нагревательного элемента — в традиционных системах это классический радиатор, преобразующий энергию теплоносителя в тепловое излучение. И это не связано с затратами на оборудование и монтаж, это связано со стоимостью электроэнергии.

В одной из статей мы рассказывали, что устройство твердотопливного котла может иметь конструктивные отличия. Есть разные методы монтажа, которые несколько отличаются по своему принципу работы. После подключения аппарата к системе отопления, переходят к реализации электрической части схемы, в которую входят УЗО и автоматический выключатель определенных технических характеристик.

Как выглядит обвязка электрокотла отопления?

Если установить прибор в отдельном помещении, кВт каждый месяц будут тратиться впустую. Они идут вдоль несущих стен дома, от котла до месторасположения крайней батареи. Генератор искры работает совместно с газовым клапаном и является неотъемлемой его частью. Затем, он поступает в большой контур, в задачи которого входит обогрев всего здания. Естественно, между патрубками входа и выхода теплоносителя в радиатор должен быть соединительный участок.

Масляные обогреватели

Масляные обогреватели напоминают обычную батарею отопления, но заполнены, в отличие от нее, специальным минеральным маслом, имеющим высокую температуру кипения. ТЭН (обычно их 2 или 3) находится внутри радиатора и нагревает масло, которое отдает тепло металлическому корпусу и впоследствии распространяется по комнате. Масляные радиаторы могут быть разные в зависимости от количества секций, мощности и температуры нагрева. Нагреваются они очень быстро (до 105-150 градусов), поэтому вероятность получения ожога достаточно велика. Большинство таких обогревателей оснащены таймером отключения и включения либо термостатом. В первом случае вы сами программируете время работы обогревателя, во втором это происходит автоматически.

Последовательность сборки и монтаж

  • В первую очередь привариваются два металлических блина.
  • Ножки под электрический котел.
  • Патрубки для контуров отопления и под ТЭН.

Внимание! Патрубок для обратки устанавливается своими руками выше края самодельного котла на 5-7 см. С противоположной стороны ТЭН (можно сбоку). Патрубок подающего контура отопления располагается ниже верхней крышки на 5-7 см.

Электрический котел отопления своими руками изготовлен, его можно подключать к отоплению дома. Если трубная разводка отопления состоит из металлических труб, то соединения патрубков и контуров производится при помощи газосварки. Если трубы отопления пластиковые, то на патрубки необходимо установит переходники от металла на пластик. Самому это сделать несложно.

Окончательный этап – установка своими руками ТЭНа. Он просто вкручивается по резьбе, плотно прижимаясь к краям переходника. Герметичность стыка обеспечивает прокладка из жаростойкой резины или пластика. Устанавливаются своими руками термометр и манометр.

Теперь необходимо подключить ТЭН к питающей сети. Рекомендуется это сделать через отдельный автомат, установленный в распределительном щитке. Предварительно придется позаботиться о проведении питающего кабеля от щита до самодельного котла отопления. Сделать это самому тоже несложно. Проводится тестирование установки на предмет обнаружения неисправностей и неправильной работы: отопление заполняется водой и включается ТЭН.

Если все сборочные детали были собраны правильно, надежно проведена сварка, точно подобран ТЭН, то самодельный электрический котел отопления должен работать корректно.

Статьи по теме: Электрический водонагревательный котелСамый экономичный электрический котел отопленияНастенный электрический котел отопления

Как выбрать котел

Чтобы выбрать правильно себе в дом электрический котел, особыми познаниями в теплотехнике обладать не надо. Мощность его подбирается исходя из 1 кВт на 10 квадратов площади коттеджа. Плюс про запас надо еще добавить 10–20%. Резерв надо оставлять всегда. Даже ондулин или шифер на кровлю и те берутся с небольшим запасом на обрезки.

Читайте также:  Все о теплых полах: виды и характеристики

Главный момент в выборе и монтаже рассматриваемого котла – это наличие электрических мощностей. В большинстве случаев требуется порядка 8–10 кВт. И обычно частное жилье изначально подключено к сетям, которые рассчитаны на подобное электропотребление.

Как выбрать котел

Делайте правильный выбор

Но для более мощных водонагревателей существующего питания может и не хватить. А с получением дополнительных мощностей у энергетиков могут возникнуть сильные проблемы. Причем если это и возможно, то обойдется в немалую сумму. Ходить по государственным инстанциям за разрешениями здесь не придется, но добиться получения техусловий у энергетической ресурсоснабжающей компании зачастую бывает проблематично.

Отопление частного дома за счет электричества рекомендуется организовывать, только когда коттедж небольшой или магистрального газа рядом нет. В этих случаях такой вариант является наиболее оптимальным. В остальных ситуациях электрокотел подходит лишь в качестве дополнительного источника тепла. Электроэнергии он потребляет много, счета от энергетиков будут большими. Лучше всего такое оборудование ставить только для кратковременного или вспомогательного подогрева воды.

Как выбрать котел

Читайте также другие материалы по разделу «Отопление»:

Смотрите также видео о нюансах выбора электрокотла

Читайте про другие наши материалы:

Как выбрать котел
  • Керамические блоки: плюсы и минусы, размеры ГОСТ и вес
  • Септик своими руками из бетонных колец
  • Рубероид: размеры рулона и характеристики

3.8 / 5 ( 5 голосов )

Устройство и принцип работы электродного котла

Поскольку принцип работы установки не отличается особой сложностью, конструкция агрегатов предельно проста.

Электродный котел включает в себя:

  1. Корпус;
  2. Клемму для подключения нулевого провода;
  3. Основание;
  4. Электрод;
  5. Клемму для подключения фазового провода;
  6. Входной патрубок;
  7. Выходной патрубок;
  8. Кожух;
  9. Клемму для подключения заземления или зануления.
Устройство и принцип работы электродного котла

В большинстве конструкций роль второго электрода играет корпус прибора1

, подключенный к нулевому проводу через клемму2 .

Емкость с одной стороны герметично закрыта основанием 3

, в котором закреплен центральный электрод4 . Подача напряжения на стержень осуществляется фазовым проводом через клемму5 .

Подача теплоносителя осуществляется через входной патрубок 6

, расположенный в нижней части агрегата. Нагретый теплоноситель поступает в отопительную магистраль через выходной патрубок7 , обычно, расположенный в верхней крышке изделия. Для установки арматуры оба патрубка имеют резьбовые наконечники.

Внешний кожух 8

, имеет специальную клемму9 для подключения провода заземления и служит дополнительной защитой от поражения электрическим током. Кроме этого, форма и полиамидное покрытие кожуха могут обеспечить привлекательный внешний вид всей установки.

Устройство и принцип работы электродного котла

Для повышения эффективности работы отопительной системы, перед входным патрубком устанавливается циркуляционный насос, обеспечивающий интенсивное прохождение жидкости через рабочую полость устройства.

Если для достижения требуемого результата требуется мощность более 10 кВт, целесообразно использовать электродный котел подключаемый к трехфазной электросети.

Принцип работы трех электродного агрегата не отличается от принципа работы обычного котла, отличие заключается в числе стержней и их размещении. Каждый электрод соединяется с отдельной фазой через специальные клеммы в нижней части установки. Располагаются стержни в вершинах правильного равностороннего треугольника, вписанного в окружность рабочего цилиндра. Для заземления прибора используется клемма на корпусе.

Поскольку в процессе эксплуатации электроды могут разрушаться, конструкция установки предусматривает их оперативную замену. Для этого необходимо:

  1. Слить теплоноситель из отопительной системы;
  2. Отсоединить нижнюю крышку;
  3. Заменить разрушенные электроды;
  4. Установить нижнюю крышку на место и проверить герметичность крепления;
  5. Заполнить магистраль жидким электролитом;
  6. Возобновить подачу электроэнергии.

Преимуществом электродных установок является то, что при отсутствии в системе теплоносителя не происходит разрушения деталей котла.

Системы управления

Устройство и принцип работы электродного котла

Поскольку конструкция самого котла не предусматривает никаких контролирующих элементов, регулировка осуществляются с помощью внешних управляющих систем.

Простейший блок состоит из одного термодатчика, устанавливаемого перед входным патрубком и отключающим подачу электроэнергии по достижению заданной температуры. Более точная регулировка осуществляется с помощью двух термодатчиков, расположенных на входе и выходе.

Стоимость автоматической системы регулирования является наиболее весомой составляющей цены электродного котла, которая может изменяться в довольно широком диапазоне.

От чего зависит расход электроэнергии

Расход электроэнергии, прежде всего, зависит от мощности отопительного оборудования. Чем выше мощность, тем большее количество энергии используются. Расход также зависит от площади отапливаемого помещения. Если установить мощный котёл на максимальный нагрев, но отапливаться будет всего одна комната, то очень скоро нагревательный элемент отключится, и потребление электроэнергии прекратится.

Обратите внимание! Электрокотёл для отопления дома 100 квадратных метров расходует большое количество электроэнергии, ведь отапливать приходится одновременно несколько больших комнат.

От чего зависит расход электроэнергии

От качества утепления стен также будет зависеть расход тепла. Если дом новый с пластиковыми окнами, то потребление будет минимальным, конечно, при условии, что на улице не стоят 50-градусные морозы.

Важно! От КПД котла также будет зависеть расход электричества. Чем выше это значение, тем более экономным будет тепловое оборудование.