Делаем электрический котел отопления своими руками

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.

Преимущества электрокотла

Чем же так хорош электрокотел и за что его выделяют среди других вариантов? Ну, для начала стоит выделить хотя бы самые простые вещи, вроде небольших габаритов, экологичность и почти полное отсутствие шума при работе. То есть, такой котел Вы легко можете установить на своей кухне, на озадачивая себя вопросом, надо ли искать отдельное помещение под котельную.

Именно благодаря малым габаритам и весу электрокотел легко транспортировать и устанавливать.

Правда, есть один сильный нюанс – использовать электричество для отопления дома – достаточно затратное дело, поэтому взвесьте все «за» и «против», прежде чем отправляться за покупкой.

Когда целесообразно монтировать в доме два котла?

О преимуществах комбинированной системы рассказывается ниже, и каждый сможет оценить все ее плюсы самостоятельно. Но в ряде случаев без нее не обойтись, если думать о комфортности проживания.

Когда целесообразно монтировать в доме два котла?
  • Нехватка мощности основного агрегата. Типичный случай, когда выбор отопительной установки делается без консультации с профессионалом, с ориентацией лишь на ее возможности и обогреваемую площадь. При расчетах учитывается еще ряд параметров, игнорирование которых приводит к тому, что смонтированный в доме прибор не может в некоторых ситуациях обеспечить качественное отопление. Более подробно о нюансах приобретения котлов рассказывается здесь.
  • Повышение функциональности системы. Даже если котел твердотопливный относится к моделям длительного горения, то спустя определенное время подбрасывать в топку дрова (уголь) все-таки нужно. Когда наступит этот момент? По известному закону, в самый неурочный час, например, под утро. Автоматический перевод контура на работу с электрическим прибором избавляет хозяина от необходимости вставать среди ночи, чтобы загрузить в твердотопливный агрегат «горючее».

Вопрос выбора конкретных моделей для своего дома, с учетом особенностей строения и схемы отопления, требует отдельного рассмотрения. Он не настолько простой, как кажется, и чтобы не ошибиться, желательно проконсультироваться со специалистом в этой сфере. Сортамент отопительных приборов огромный, и, не обладая необходимыми знаниями, трудно сделать рациональную покупку.

Когда целесообразно монтировать в доме два котла?

К тому же приобретение котлов с оптимальными характеристиками еще не означает решения проблемы с аварийным источником тепловой энергии. Чтобы в здании было действительно комфортно, причем постоянно, приборы должны включаться по определенным правилам.

Свариваем котёл

В качестве теплообменника, я взял обрезок трубы, в намеченных местах, что бы выходы совпали с выходами на батарее, прожег отверстия сваркой т.к. автогена у меня нет.

Отверстие нужно зашлифовать болгаркой и шлифовочным диском от шлака и наплыва металла.

Два сгона 1,25 дюйма я приварил вверху и внизу для подачи и обратки отопления.

Для изготовления дна, использовал металлическую пластину, которую потом приварил и в ходе работы, лишнее срезал большой болгаркой и зашлифовал маленькой.

Приваренная пластина.

Один из приготовленных пол дюймовых сгонов заварил в самом низу котла, в случае если нужно будет слить воду из всей системы.

Второй приварил для дополнительного тэна на 0,9 кв. Третий для расширительного бачка, который необходимо тоже установить, так как вода имеет свойство выкипать.

Преимущества электрических котлов отопления

— Не требуется согласование подключения к системе отопления

— Не требуется отдельного помещения (бойлерной, помещения для хранения топлива) и инженерних коммуникаций (дымохода\) 

— Работают от обычных сетей 220/380 Вольт

— Стоимость электрокотлов и их подключения подключения значительно дешевле котлов отопления на других видах топлива

— Простота подключения и управления температурой нагрева 

— Безопасность эксплуатации и долговечность

От чего зависит цена электрокотлов  

Обычно, цены электрических котлов отопления зависят от мощности, бренда производителя и ряда других технических параметров. Для того чтобы правильно выбрать электрокотел необходимо ознакомиться с его возможными разновидностями. При помощи нашего каталога и фильтра вы сможете купить электрический котел отопления на 220 В и 380 В, а так же сравнить их характеристики и цены.  

Сейчас на рынке отопления представлены электрокотлы следующих типов:

  • тэновые электрические котлы;
  • электродные электрокотлы;
  • индукционного типа.

 Тэновые котлы отопления

 Тэновые электрокотлы для дома по принципу работы схожи с электрочайником. Нагревательные элементы такого отопительного котла имеют трубчатую конструкцию, основой которой является намотанная спиралью нихромовая проволока, создающая сопротивление проходящему через нее электрическому току, преобразуюя электрическую энергию в тепловую. Недостатком тэновых котлов является их громоздкость и большой вес и порой подходит не для всех помещений, кроме того процесс нагрева в таких устройствах происходит не напрямую — тепловая энергия от нагретой проволоки проходит через керамический наполнитель и металлические стенки, что приводит к потере тепловой энергии. Некоторые производители завышают коэффициент полезного действия своих изделий, однако реальный КПД тэновых котлов не превышает  60-80%. У тэнов так же небольшой срок службы, так как проволока со  временем перегорает,  поэтому тэны приходится время от времени менять неся дополнительные расходы. 

Удаление воздуха в системе отопления

После наполнения отопительной системы жидкостью, следует с особой тщательностью проверить наличие воздушных пробок, которые впоследствии воспрепятствуют циркуляции жидкости по всем элементам в целом. Заполнять систему теплоносителем, следует открыв предварительно кран Маевского, а также краник находящийся в самой верхней точке всей разводки. Сделав всё это, можно исключить появление воздушных пробок. Осмотрев визуально все элементы отопления на наличие протекания, рекомендуется обязательно исправить дефекты.

Как работает GSM-модуль

Устройство подключено к жидкостной системе отопления. Система заполнена теплоносителем, который нагревается ТЭНом. Насос или гравитация постоянно заставляют жидкость циркулировать.

Жидкость отдает тепло в помещение через теплообменники — батареи. Холодная жидкость подается опять к котлу.

На протяжении магистрали или в определенных точках помещения устанавливаются датчики. Они подают сигнал на контроллер, который снижает или повышает напряжение или выключает котел.

Управление электрическим котлом в зависимости от схемы подключения и применяемых комплектующих бывает ступенчатым или плавным.

Подбор мощности нагревателей зависит от размеров емкости нагревателя и мощности радиаторов. Установка слишком мощных нагревателей способно привести к закипанию теплоносителя и разрыву системы.

Внимание! Для повышения безопасности применяйте предельный механический термостат с реле, который предупредит закипание жидкости, если электроника контроллера не справится.

Функциональность каждого модуля ограничена и определяется следующими факторами:

  • количеством каналов и датчиков;
  • уровнем управления и контроля;
  • возможностью регулирования.
Как работает GSM-модуль

Датчики контролируют температуру, давление и наличие угарного газа. Для большинства модулей подходят аналоговые датчики, выдающие сигналы определенного уровня. Цифровое управление больше подходит для подключения охранной сигнализации или бытовой техники, оборудованной интерфейсом USB, RS-485 или RS-232. Пользователи отмечают появление ложных срабатываний инфракрасных датчиков движения, когда работает обогрев.

Для управления работой котла через обратную связь чаще всего применяются блоки реле, подключающие питание газового котла или переключающие режимы при наличии соответствующих выводов.

Управление котлом GSM при минимальном наборе функций модуля обеспечивает контроль и передачу показаний датчиков температуры теплоносителя, в помещении и на улице. По этим данным можно оценить качество работы отопления.

Модуль отправляет пользователю сообщение в следующих случаях.

  1. По запросу передаются показания датчиков.
  2. Показания выходят за установленные пределы.

Максимальное и минимальное допустимые значения параметров устанавливаются заранее. При их выходе за пределы диапазона пользователь получает об этом СМС-сообщение. Обычно температура теплоносителя задается в пределах 50-90 °С. Если температура опустилась ниже 50 °С, значит, котел не греет, и требуется проверка оборудования, чтобы не произошло перемерзания системы.

Современные модификации модулей GSM с помощью специальных приложений могут отображать статистику по работе котла в виде создания временных графиков, отправки важных сообщений и параметров работы котла.

Установка электрокотла для отопления частного дома

Котлы отопления бывают напольными и настенными. Настенные электрокотлы устанавливаются прямо на стену, для монтажа напольного оборудования нужна специальная подставка. Что касается того, как сделать электрокотел своими руками, то лучше все-таки купить оборудование промышленного производства – оно точно прослужит долго.

    Как правильно установить электрокотел:
  1. сначала прибор собирают согласно прилагаемой инструкции;
  2. устройство закрепляют на полу или стене;
  3. оборудование подсоединяют к электросети и проводят заземление;
  4. подключают электрический котел отопления своими руками к системе отопления;
  5. удаляют воздух из системы и проверяют работоспособность.

Выполнение всех этих этапов работы является обязательным, только в этом случае можно быть уверенными в долгой и безупречной эксплуатации оборудования.

Установка оборудования

    Перед началом работы нужно подготовить следующие инструменты:
  • перфоратор или дрель для создания отверстий для крепежа оборудования;
  • монтажную планку или анкера для прикрепления котла;
  • кабель для подключения приборов;
  • фланцы, муфты, трубы для создания отопительной системы.

Помогут установить водонагревательный электрический котел своими руками чертежи и инструкция производителя.

Прежде чем приступить к монтажу оборудования, нужно убедиться, что стена выдержит его вес. Место для установки выбирается таким образом, чтобы возле котла и над ним хватало места для проведения ремонтных работ, которые через годы эксплуатации все же придется проводить.

Величина данного пространства обычно указывается в инструкции производителя. Установка электрокотла должна производиться без отклонений по уровню и перекосов.

Также важно, чтобы стена, на которую будет устанавливаться оборудование, была сделана из негорючих материалов. Это обязательное требование пожарной безопасности для отопительных приборов.

После монтажа электрокотла к нему подключают трубы водоснабжения и системы отопления. Соединение элементов производится с помощью фланцев и муфт.

Читайте также:  Газовый котел со встроенным бойлером: 3 преимущества

Затем котел подключают к электрической сети, используя специальный кабель, предназначенный именно для этого оборудования. Перед этим обязательно монтируют автоматы и защитные устройства, рекомендуемые производителем. Установка электрокотла в частном доме или квартире также требует заземления.

Установка электрокотла для отопления частного дома

При подключении оборудования стоит учитывать, что далеко не все отопительные приборы работают от обычной электросети 220В. Нередко возникает необходимость подключения котла к трехфазной электросети 380В.

Кроме того, нужно рассчитать требуемое сечение электрического кабеля исходя от напряжения проводимого тока и мощности отопительного оборудования.

Что касается того, как работает электрокотел, то основное требование по его эксплуатации – наполнять систему отопления водой можно только после включения нагревательного устройства. Таким образом, сначала нужно включить котел, и лишь потом наполнять трубы водой и проверять работоспособность системы.

Установка настенных и напольных котлов практически ничем не отличается, разве что тем, что первые крепятся на стену, а вторые устанавливаются на заранее подготовленную подставку.

Рекомендации по установке электрокотлов

При покупке оборудования нужно обратить внимание на его комплектацию и эксплуатационные возможности. Обычно электрокотлы в квартирах устанавливают для создания резервной системы отопления.

Если же прибор будет служить для основного обогрева дома, то стоит учесть, что он потребляет немало электричества, поэтому для отопления большой площади лучше подобрать другой вариант.

Если котел электродный, то для контура отопления потребуется манометр, воздухоотводчик и обратно-предохранительный клапан. Когда производится монтаж электрокотла для открытой системы отопления, то обязательно устанавливают запорную арматуру после расширительного бачка.

Для заземления электрокотла необходим кабель с сечением минимум 4 миллиметра. Если оборудование будет использоваться не для новой системы отопления, то трубы обязательно промывают, чтобы избежать загрязнения форсунок котла.

Установить электрический котел вполне можно самостоятельно, но нужно придерживаться рекомендаций специалистов и производителя, чтобы он прослужил долго и работал эффективно.

Ионные (электродные) отопительные котлы

Такие устройства нагревают теплоноситель за счет подачи напряжения через электроды, в результате чего происходит ионизация молекул и их движение к проводнику с другой полярностью. В однофазной сети используется один электрод в виде стержня, в качестве второго выступает поверхность металлического цилиндра, при трехфазном напряжении – 3 электрода.

Размеры ионных котлов варьируются от совсем маленьких, способных нагреть только одну батарею, до объемных установок, рассчитанных на большой дом. Выпускаются как в корпусе, так и без него.

Ионные (электродные) отопительные котлы

Плюсы:

  • компактность. Прибор без корпуса занимает мало места;
  • скоростной разогрев теплоносителя;
  • низкая инертность, дающая возможность очень точной регулировки;
  • стойкость к перепадам напряжения;
  • высокий уровень безопасности – при отсутствии теплоносителя в котле он просто не может работать;
  • невысокая цена (без блока управления, насоса и расширительного бака).

Минусы:

Ионные (электродные) отопительные котлы
  • полная несовместимость с батареями из стали и чугуна;
  • требовательность к качеству циркулирующей жидкости, которая должна иметь сбалансированный состав. Рекомендуется не делать ее самостоятельно, а приобретать готовую;
  • необходимость проверки специалистом состояния теплоносителя перед новым отопительным сезоном;
  • особые требования к контуру заземления;
  • температура нагрева – не выше 75 °С;
  • необходимость замены электродов через определенные промежутки времени.

Технология изготовления. Инструкция

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.

Этап 1. Подготовка всего необходимого

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.

Обратите внимание! На подготовительном этапе следует изучить схему работы подобного оборудования.

Этап 2. Сборка ионного котла

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.

При соответствующей подготовке процедура сборки не должна вызывать никаких затруднений.

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.

Обратите внимание! Для монтажа электродов требуется тройник, посредством которого и будет происходить вход/выход теплоносителя.

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.

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

Обратите внимание! Для большей надежности можно прикрепить второй болт, аналогичный первому.

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.

Читайте также:  Как замерять температуру воздуха в квартире

Этап 3. Монтажные работы

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.

Видео – Ионный котел своими руками

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 производительнос ть ионного котла существенно снизится.
  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 электропроводнос ть 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 производительнос ть ионного котла. Также у таких батарей слишком большой объем, что повысит потребление электроэнергии.

Каким должен быть самодельный электродный котел

Устройство и принцип работы электродного электрического котла.

Построен данный котел может быть по-разному. Наиболее простым вариантом является установка ТЭНа в комплекс отопления. В таком случае необходимо, чтобы трубопровод, в котором будет размещен прибор, был довольно толстым. Трубу подбирают в зависимости от размера нагревательного компонента.

Существует и другая вариация со съемной трубой. Это замечательное решение, которое может потребоваться в случае быстрой замены ТЭНа либо его срочной починки. Создание котла таким способом является более сложным, однако превосходная мобильность и универсальность комплекса все компенсируют.

Почему стоит выбирать электрический котел?

Проблема отопления загородного дома вполне решаема установкой самодельного электрического котла. Выбор в его пользу можно очень просто объяснить. Далеко не каждый поселок снабжается газом, в то время как электричество есть практически везде.

Если говорить о других видах топлива, то с ними могут возникать проблемы. Электроэнергия, в свою очередь, подается круглосуточно. Потребление газа, может, и обойдется дешевле, однако не настолько, чтобы полноценно исключать применение других видов топлива.

Более того, электрокотел для отопления является более дешевым, нежели стандартный заводской. Он получает питание от сети дома, чем обеспечивает довольно высокий уровень безопасности в сравнении его с прочими видами подобного оборудования. В работе он практически не производит шума, и его легко контролировать.

Помимо всего прочего, регистрация и оформление всех необходимых бумаг в случае с электрическим котлом происходит намного проще, чем в случае с другим отопительным оборудованием. Для этого необходимо куда меньше различных документов и согласований, чем, к примеру, для газового котла. Тем не менее не стоит забывать о том, что еще до начала работ по монтажу обязательно стоит согласовать ваш прибор со специализированной эксплуатационной организацией.

Достоинства электрокотла в частном доме

Сравнительная таблица средне-статистического потребления электроэнергии электродным и ТЭНовым электрическими котлами.

Наиболее важным преимуществом подобного устройства является его способность работать круглые сутки. Монтировав на него вспомогательное оборудование, вы обеспечите поддержку конкретного уровня температуры теплоносителя в комплексе, выставляемого при помощи регулятора.

Более того, такое устройство исключает риск возможного перегрева котла.

В итоге использование подобной автоматической системы значительно сэкономит потребляемое количество электроэнергии

Еще одно важное преимущество данного теплового устройства — это его сравнительно невысокая цена и высокая надежность

Электрокотел не загрязняет окружающую среду вредными веществами и является экологически безопасным. В нем отсутствует открытый источник огня, а значит, и продукты сгорания. Ввиду этого он не нуждается в дополнительном оборудовании дымохода, что в разы упрощает его монтаж.

Ныне создать электрокотел самостоятельно можно весьма просто, экономя при этом денежные средства. Главное — подходить к процессу установки очень ответственно. Это вдвойне касается сварки труб, поскольку при некачественной работе может случиться утечка воды из комплекса и нарушиться изоляция. Если вы не обладаете достаточными навыками по сварке, то рациональнее будет обратиться за помощью к профессионалу.

Тем не менее если сборка самодельного котла вам под силу, то вы получите еще и безопасный аппарат, который будет достаточно долго приносить тепло в ваш дом.