Мастер-класс по созданию электродного котла из подручных средств

Любой желающий может собрать электрокотел своими руками — по эксплуатационным характеристикам сборные агрегаты мало в чем уступают фабричным изделиям. При ответственном подходе котел кустарной сборки может оказаться даже надежнее и долговечнее машины заводского производства.

Достоинства и 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.

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.

Что нужно для сборки – главные детали

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.

Компоновка котельной в доме

Разумеется, существуют схемы, исключающие первый и второй элементы этой цепочки. Например, общеизвестное печное отопление, когда источник является и нагревательным элементом, а теплопередающая магистраль отсутствует в принципе. Или конвекционный обогрев, когда из цепочки исключают радиатор, поскольку источник греет до нужной температуры сам воздух в доме. Однако печная схема считалась устаревшей еще в начале ХХ века, а конвекционный вариант очень сложно реализовать своими руками без специальных знаний и специфических умений. Поэтому большинство бытовых систем строится на базе водогрейного котла и водяного контура (трубопровода-разводки).

В итоге для строительства системы нам потребуется один котел, несколько радиаторов (обычно их количество равно числу окон) и арматура для трубопровода с сопутствующими фитингами. Причем, чтобы собрать отопление частного дома, вам придется своими руками соединить все эти компоненты в рамках одной системы. Но перед этим было бы неплохо разобраться с параметрами каждого элемента – от котла до труб и радиаторов, чтобы знать, что покупать для дома.

Идея №– Простой вихревой нагреватель

Прежде всего ознакомьтесь с тем, как работает такой вариант отопления и в чем его преимущества над альтернативными вариантами котлов. На все вопросы Вам даст ответ видео, предоставленное ниже!

Описание достоинств и принципа работы индукционных водонагревателей

Из материалов для изготовления самоделки Вам понадобятся:

  1. Пластиковая труба с внутренним диаметром не более 50 мм.
  2. Стальная проволока, диаметром не более 7 мм.
  3. 2 переходника для подключения к отопительной системе (трубам).
  4. Металлическая сетка с мелкими ячейками.
  5. Медный эмалированный провод.
  6. Высокочастотный инвертор.
  7. Изоляционный материал.

Подготовив все материалы, можно переходить к сборке индукционного котла своими руками. Первым делом нарезаете стальную проволоку на 5-сантиметровые куски. После этого закрываете одну из сторон пластиковой трубы сеткой и засыпаете внутрь нарезанную проволоку. Количество материала должно быть таким, чтобы объем самоделки был полностью «забит» проволокой. Далее второй конец закрывается металлической сеткой, которая предотвратит распространение проволоки по отопительной системе.

Когда начинка будет подготовлена, необходимо самостоятельно сделать точки подключения самодельного вихревого котла к отопительной магистрали. Для этого переходники закрепляются с обеих сторон трубы сваркой либо резьбовым соединением.

Читайте также:  8 рекомендаций по выбору масляного обогревателя для дома

Далее необходимо самому сделать нагревательный элемент устройства – индукционную катушку. Все что нужно, намотать поверх трубы около 90-100 витков медной проволоки. Обязательно соблюдайте шаг между витками, чтобы самодельный индукционный котел работал равномерно. После полного наматывания концы медного провода подключаются к инвертору и, в конце концов, корпус котла можно собрать и изолировать подходящим тепло- и электропроводным материалом.

Запуск самодельного нагревателя необходимо производить только после подключения к теплоносителю – воде. Если Вы включите инвертор без воды в корпусе, труба моментально расплавится и все Ваши старания будут напрасными.

Вот и вся инструкция, позволяющая сделать индукционный котел из подручных средств в домашних условиях. Такую самоделку можно установить на любом участке системы отопления, но из-за не очень привлекательного внешнего вида рекомендуем спрятать ее подальше от глаз.

Как видно, сердечник внутри раскаляется докрасна, что происходит из-за воздействия электромагнитного поля. Испытания собранного устройства советуем просмотреть на видео примере:

Действие электромагнитного поля

Способы

Первый вариант – встраивание в отопительную систему. Такой котел может стать как основным агрегатом, так и вспомогательным. Для того, чтобы он служил верой и правдой долгие годы и не было необходимости вырезать котел для обслуживания, предусмотрите возможность безопасного съема. Но практичнее для дома – установка отдельностоящего агрегата.

Преимущество метода очевидно – ремонтные работы проводятся без нарушения целостности системы, и способ также позволяет установить датчики регулировки, без которых невозможно управлять отоплением дома в зависимости от погоды и наружной температуры.

Соблюдение техники безопасности

Начнем с того, что, прежде чем производить сборку и подсоединение электрокотла, вам нужно будет получить разрешение от поставщика электроэнергии. Это нужно для того, чтобы вы понимали, будет ли достаточно вашему котлу электричества, и не будет ли он работать в ущерб другим абонентам сети.

В принципе, монтаж этого агрегата лучше доверить профильным мастерам, но, если вам удалось самостоятельно собрать электродный котел, то вы должны и с его подключением справиться без проблем.

Подключение электрокотла в систему теплоснабжения называют термином «обвязка». Для того чтобы подключить ваш самодельный котел, нужно ознакомиться со схемой отопления дома или квартиры, обращая внимание на точки доступа к электропитанию. Схема подключения учитывает тип системы теплоснабжения — одноконтурный или двухконтурный — а также мощность самого котла.

Предлагаем вам посмотреть видео, посвященное монтажу и запуску электрокотла.

Опытные мастера советуют обратить внимание на следующие особенности монтажа электрокотла:

  • прежде чем монтировать его, систему отопления нужно тщательно промыть водой с добавлением специальных очистительных средств,
  • позаботьтесь о том, чтобы в системе отопления были предусмотрены предохранительный клапан и воздухоотводчик,
  • отрезок трубы, соединяющей электрокотел с системой отопления, должен быть металлическим,
  • температура воздуха при монтаже котла может колебаться от +10 до +40 градусов, влажность — не более, чем 75%,
  • если вы живете в двухэтажном коттедже, то одного котла вам будет недостаточно. Нужно подключить два элекрокотла — по одному на каждую группу радиаторов.

При выборе места, куда будет подключен ваш самодельный котел, важно учитывать способ циркуляции по контуру теплоносителя. Тут есть лишь два варианта:

  • если предполагается естественная циркуляция жидкости, то прибор нужно установить в нижней части системы. Это обеспечит максимальную эффективность прогрева радиаторов. При этом нагнетающая труба должна быть помещена над батареями на самой маленькой высоте,
  • если вы предполагаете принудительную перекачку теплоносителя по системе, то электрокотел можно монтировать в любую ее часть.

Важно: занимаясь изготовлением, монтажом и запуском электродного котла отопления, необходимо придерживаться правил техники безопасности. Речь идет об электричестве и жидкости (теплоносителе), а это значит, что любая оплошность может привести к непоправимым последствиям.

Пользователи электрокотлов утверждают, что данный вид отопительных приборов обычно не вызывает нареканий в процессе эксплуатации, если следовать правилам техники безопасности.

Подводя итог, отметим, что собрать электрокотел для домашней системы отопления вполне под силу и не специалисту. Чтобы процесс прошел без неприятных сюрпризов, а результат вас порадовал, важно четко следовать инструкции, заранее позаботиться о том, чтобы под рукой у вас было все необходимое оборудование. Безусловно, элементарные навыки работы с электротехникой также необходимы.

Желаем вам успехов!

Полезные рекомендации

Чтобы системы с электрокотлами работали эффективно и имели высокий КПД, в них для циркуляции теплоносителя устанавливают насосное оборудование. Благодаря хорошей циркуляции тепловой носитель будет прогреваться равномерно. Циркуляционный насос рекомендуется устанавливать на байпасе, чтобы можно было переходить на естественную циркуляцию воды в системе.

При устройстве контуров с гравитационным током носителя обратный трубопровод прокладывается с уклоном в сторону нагревательного котла. Благодаря этому остывшая жидкость будет быстро поступать в котел.

</index>

Электрические системы представляют собой наиболее безопасное оборудование, благодаря которому можно в зимний период создать в помещении комфортную температуру. Коэффициент полезного действия электрического отопительного котла довольно высокий, тем более, для того, чтобы он нормально и стабильно работал в течение длительного времени, не придется расходовать свободное место для укладки горючего материала.

  • Делаем своими руками ↓
  • Установка и подключение оборудования ↓
  • Типы и принцип работы ↓
  • Пуск котла ↓
  • Блиц-советы ↓
Читайте также:  Как сделать самодельный электрический котел отопления?

В электрических котлах полностью отсутствует механическая составляющая, благодаря чему их использование становится значительно проще, а также снижается вероятность возникновения неисправности или серьезной поломки.

Конструкция электрического котла подразумевает наличие регуляции температуры. За счет этого система может своевременно отреагировать на любые изменения температурного режима в окружающей среде. Котел либо прибавляет, либо убавляет температуру прогрева теплоносителя в случае необходимости.

Многие котлы отличаются экономичностью, например, для обогрева 30 кубометров помещения требуется затратить всего лишь 4 кВт в сутки. Использование подобных котлов позволяет производить нагрев помещений гораздо больших объемов, нежели у котлов иного рода.

В процессе работы, котел не выделяет никаких вредных или отравляющих веществ типа угарного или углекислого газа. В связи с этим, устанавливать их можно непосредственно в жилых помещениях и использовать для обогрева спальных и детских комнат. Еще одним преимуществом является то, что при установке не придется получать никаких разрешений от соответствующих инстанций.

Электрические котлы можно либо использовать в качестве дополнительного источника отопления или же сделать конструкцию центром системы обогрева. Запитывается этот котел от обыкновенной электросети с напряжением в 220 В. Средняя масса котла составляет 22 кг, его габариты тоже не слишком большие, однако он способен обогреть объем воздуха вплоть до 400 кубометров.

устройство

Самодельный электрокотел для отопления дома: чертежи и этапы монтажа

Основными этапами устройства ионного котла есть разработка планируемой схемы работы отопительной сети.

На ваш выбор предоставляется несколько возможностей подключения данной самоделки, сделанной из подручных средств:

  • Одноконтурная, где агрегат предназначен лишь отопления помещения;
  • Двухконтурная, которая дает не только отопление, а и нагрев воды для использования в хозяйственных нуждах;

Технологический процесс изготовления заключается в том, что стальная труба является основой котла. В нее, в середину, при помощи тройника монтируют блок электродов. На другой стороне трубы крепится муфта, служащая соединением с патрубком. Затем, между тройником и электродами располагают изолирующий слой. Его функцией является тепловая защита надежная герметичность корпуса. С этой целью используют термоустойчивый пластик. В обязательном порядке на его концах должна быть нанесена резьба, которая соединяет ее с электродом и тройником. По наружной стороне котла приваривают винт, где закрепляется нуль- клемма, а также заземление. Для еще лучшей надежности специалисты рекомендуют подсоединить к ней еще один или пару болтов. Внешний вид у такой конструкции будет малопривлекательным. Для того, чтобы скрыть его и придать изделию более приемлемый вид, можно оформить агрегат декоративной отделкой, которая обладает свойствами необходимой электрозащиты. Кроме этого, фасадное покрытие будет способствовать препятствию для доступа к устройству случайно или детям.

Сборка нагревателя с ТЭН

Чтобы изготовить самодельный электрический котел отопления с трубчатым электронагревателем понадобится следующий комплект материалов:

  • стальной лист толщиной больше 2 мм;
  • отрезок стальной трубы (длина и диаметр зависят от производительности агрегата);
  • трехфазные ТЭНы (не рекомендуется применять нагреватели со встроенным реле, поскольку они быстро изнашиваются).

Сначала из стального листа необходимо вырезать будущее дно котла. Размеры дна должны соответствовать диаметру трубы. Затем из того же металла требуется сделать фланец – кольцо, чей внутренний диаметр равен наружному или внутреннему диаметру трубы, в зависимости от того, каким способом деталь планируется закрепить на корпусе. Ширина кольца обычно составляет 30 мм.

Далее из стального листа изготавливают крышку с диаметром, соответствующим внешнему диаметру фланца. Крышка и фланец соединяются при помощи 6 болтов, в местах монтажа креплений заранее проделываются отверстия. Еще несколько отверстий просверливается в крышке — их размер должен соответствовать размерам запланированных к установке ТЭНов.

Приваривание элементов

Первым к корпусу котла нужно приварить дно, следующим – фланец. Крышку монтируют только после того, как на ней будут прочно зафиксированы трубчатые нагреватели. Между ТЭНами и крышкой вставляется уплотняющая прокладка из материала, устойчивого к воздействию воды.

Между крышкой и фланцем располагается еще одна прокладка, выполненная из автомобильной камеры. Эта прокладка должна быть точной копией фланца, в том числе в ней надо сделать отверстия под болты.

Монтаж патрубков

До того, как закрыть котел крышкой, в его корпус монтируют патрубки для подключения труб системы отопления, предварительно вырезав подходящие отверстия. Важно, чтобы на концах патрубков имелась резьба: это требуется для установки входных кранов, которые позволят перекрывать циркуляцию теплоносителя в контуре, если электрический котел потребуется отремонтировать. Труба для отвода горячей жидкости располагается в верхней части агрегата, желательно встроить ее прямо в крышку. Охлажденный теплоноситель подается по трубе снизу.

Когда патрубки монтированы, котел полностью собирают и подключают к сети. Иногда его конструкция может меняться: например, на фланец монтируют не только крышку, но и дно. Устройство является универсальным, и его получится легко приспособить к техническим параметрам системы отопления дома.

Электромонтажные работы

Во время электромонтажных работ контакты всех ТЭНов котла соединяются с колодкой, к ней же подключается нулевой провод. Иногда нагревательные элементы сразу же замыкают на этот провод без использования колодки.

Читайте также:  Однотрубная система отопления частного дома: выбираем лучшую схему

Сечение жилы провода должно соответствовать нагрузке, которую ТЭНы создают: тогда самодельный электрический агрегат будет работать без сбоев.

К контакту каждого нагревателя подключают фазный провод, пропущенный через автомат защиты. Сечение кабеля выбирают на основе нагрузки, создаваемой всеми включенными ТЭНами одновременно.

Сборка нагревателя с ТЭН

Все провода должны быть изолированы, особое внимание нужно уделить тому, чтобы их оголенные части не соприкасались с металлической крышкой котла.

Сборка индукционного котла

Для изготовления индукционного котла понадобятся:

  • отрезок пластиковой трубы с толстыми стенками;
  • медная проволока диаметром 7 мм;
  • сварочный инвертор мощностью 15 А.

Сборка индукционного котла

К пластиковой трубе крепят два патрубка, предварительно проделав соответствующие отверстия. Ее внутреннее пространство полностью заполняют обрезками проволоки длиной 40-50 мм.

Затем создается индукционная катушка: проволоку аккуратно обвивают вокруг трубы, общее число витков – около 90. Катушку подключают к инвертору. Полученный самодельный котел отопления монтируют непосредственно в трубопровод, вырезав участок трубы.

Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах

Электрокотел на ТЭНах можно смело назвать классикой, этот вид нагревателей известен уже более полувека.

Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах

Как работает котел на ТЭНах

Принцип работы всех агрегатов, в которых используются ТЭНы, одинаков. Котел, бойлер и даже электрочайник функционируют аналогично: на нагревательный элемент, в данном случае это ТЭН, подается напряжение, ТЭН нагревается и от него нагревается жидкость.

Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах

Достоинства:

  • Большой выбор ТЭНов с разной мощностью и конфигурацией;
  • Может использоваться в любой жидкостной системе отопления;
  • Напряжение подается только на ТЭН, корпус котла изолирован;
  • Неприхотлив в обслуживании;
  • Легко регулируется при минимуме управляющей автоматики.
Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах

Недостатки:

  • Высокое энергопотребление, принято считать, что 1 кВт мощности может обогреть 10 м²;
  • На ТЭНах активно оседает накипь, в среднем 1 раз в год агрегат нужно чистить;
  • ТЭНы не могут работать без жидкости, поэтому желательно устанавливать датчик холостого хода.
Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах

Как собрать котел на ТЭНах

От бытовой сети с напряжением в 220 V и частотой 50 герц могут безболезненно работать агрегаты мощностью до 6 кВт, для котлов с более высоким энергопотреблением желательно монтировать отдельный ввод и делать трехфазную разводку.

Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах
Иллюстрации Рекомендации
Материал.

Отрезок трубы сечением 159 мм, толщина стенки трубы 10 мм это будет корпус нашего котла;

Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах
Заглушка под трубу 159 мм, лучше использовать заводскую полусферу толщиной 10 мм, но за неимением можно приварить лист металла толщиной от 8 мм; Для изготовления свода котла, в который будут врезаться ТЭНы, я использовал швеллер с толщиной металла 8 мм;
Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах
Муфта ¾ дюйма, эта муфта потом врежется в купол котла. В нее будет вкручиваться сливной вентиль; 2 дюймовых патрубка на приток и обратку.
Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах

В большинстве патрубков я нарезал внутреннюю резьбу, но это не принципиально. Если вам легче работать с наружной резьбой, то можете нарезать по-своему.

Патрубок под врезку перепускного клапана, он нужен для сброса давления;
Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах
Переходники. В них будут вкручиваться ТЭНы, кстати, ТЭНов в этой модели котла предусмотрено 3.

На всех переходниках и патрубках резьбу лучше нарезать сразу.

Кроме этого в трубу нужно будет еще врезать переходник под термодатчик и приварить держатели для щитка управления, эти элементы я покажу позже.

Важные моменты.

Сразу заготовьте патрубки с такой же резьбой как на ТЭНах, их нужно вкрутить в переходники, когда вы будете вваривать переходники в свод.

Иначе при таком диаметре резьбу поведет. Для остальных переходников этого можно не делать.

Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах
Чтобы разметить свод под врезку ТЭНов я наружный диаметр трубы разбил на 6 одинаковых секторов по размеру радиуса, после чего прочертил 3 сектора. Они получились четко под 120º. Вырезаем отверстия.

Здесь ничего сложного, размечаем и вырезаем плазменным резаком:

  • Под патрубки для ТЭНов отверстия вырезаются по наружному контуру;
  • Для остальных патрубков это не принципиально.
Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах
Привариваем патрубки.

Сразу, полностью обваривать патрубки нельзя иначе их поведет.

Поэтому сначала мы прихватываем элементы в нескольких точках, дальше проверяем и подравниваем, если нужно (просто постукиваем молотком) и только после этого накладываем сплошной шов.

Переходники под ТЭНы должны выглядывать на 10 мм над сводом котла.

Промежуточная проверка.

Как после прихватывания переходников, так и после капитального обваривания нужно вкрутить ТЭНы на свое место и проверить поместятся ли они в корпус котла.

Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах
Сборка.
  • Вырезаем из швеллера площадку под свод;
  • Прорезаем по центру этой площадки отверстие под патрубок для воздушного клапана и привариваем его;
  • Сбоку вырезаем отверстие под патрубок для термодатчика и привариваем патрубок;
  • Зачищаем все болгаркой.

Изнутри площадка должна быть ровной, то есть нужно болгаркой все выступы и заусенца срезать. Патрубки под ТЭНы «выглядывают» только с наружной стороны на 10 мм.

Расположение патрубка под воздушный клапан.
Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах
Готовый котел.
  1. Три вкрученных ТЭНа;
  2. Патрубок для воздушного клапана;
  3. Подача;
  4. Патрубок под датчик термостата;
  5. Площадка для крепления котла на стену;
  6. Обратка;
  7. Площадка под панель управления;
  8. Патрубок под сливной вентиль.

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

Вариант №Собираем котел на электрических ТЭНах