Изготовление ионного котла в домашних условиях

Для нагревания теплоносителя в системах водяного отопления нередко используются электрические приборы. В продаже есть готовые электрические котлы, но при необходимости можно сделать самодельный электрокотел. Такие агрегаты отличаются надежностью и эффективностью работы. КПД отопительного электрического котла достаточно высокий. Дополнительное преимущество самодельного агрегата в том, что он занимает мало места и для его установки не нужно выделять отдельное помещение.

Как выбрать и на что обратить внимание?

Электрические котлы для отопления дома 220 В делятся на три класса:

  1. Эконом. Такие агрегаты оснащены гидроузлом, включающий в себя блок ТЭНов и водяной бак. Система управления довольна проста — автоматика на основе электромеханического термостата. Дизайн самый простой, и, конечно, цена невысокая.
  2. Стандарт. Такие изделия имеют многоступенчатую систему защиты, а также циркуляционный насос. Такие котлы более стильные и хорошо вписываются в интерьер дома. Однако цена на изделие 220 В будет выше.
  3. Премиум. Самые современные, но дорогостоящие приборы, которые имеют в арсенале электронную систему управления температурой, несколько режимов работы, систему защиты. Прибор можно подключить к централизованным сетям управления микроклиматом. Соответственно, дизайн электрокотла стильный и оригинальный.
Как выбрать и на что обратить внимание?

Кроме вышеперечисленного, при покупке электрокотла для отопления 220 В, необходимо учитывать:

  • уровень мощности — для обогрева 10 кв.м. потребуется примерно 1 кВт электроэнергии;
  • число контуров — одноконтурная модель подойдет только для отопления дома, двухконтурная — и для нагрева воды;
  • автоматизированная система — такие агрегаты работают в более экономном режиме и с высоким уровнем КПД.

Теплоноситель

Электродные котлы чувствительны к составу теплоносителя. В соответствии с требованием производителей, использоваться должна исключительно дистиллированная вода, в которую добавляют поваренную соль, примерно 80-100 грамм на каждые 100 литров. Сложность заключается в том, что конечная плотность и проводимость раствора должна быть в строгом соответствии с требованиями производителя. Выверить точное количество соли невозможно, и она может давать различные результат в зависимости от своего состава.

Конечная подготовка раствора выполняется по месту, ориентируясь по фактическим значениям тока в электронном котле. В инструкции к устройству представлена таблица требуемых значений в зависимости от мощности котла, объёма теплоносителя и т.д. Добавлением дистиллированной воды или соли сопротивление теплоносителя доводится до идеала.

Теплоноситель

В качестве антифриза используются только предоставленные производителем котла составы. При их использовании изменяется и пропорции соли в растворе.

Есть обязательное требование перед использованием электронного котла в существующем отоплении в параллель с другим котлом. Вся система промывается, очищается от накипи и отложений соли, способных впоследствии изменить проводимость теплоносителя.

В чем заключается принцип работы

Ионные котлы отопления работают на основе прямого взаимодействия теплоносителя, который занимает пространство между анодом и катодом, и электрического тока. После того, как электрический ток проходит через носитель тепла, положительные и отрицательные ионы начинают хаотично двигаться. Положительные движутся к отрицательно заряженному электроду, а отрицательные – к положительно заряженному. Благодаря тому, что ионы постоянно двигаются в этой среде и встречают сопротивление, теплоноситель нагревается быстро. Этому способствует то, что электроды постоянно меняются ролями – каждую секунду полярность их изменяется 50 раз: так, каждый электрод 25 раз будет анодом и 25 – катодом в течение 1 секунды. Они подключены к переменному току частотой 50 Гц.

Рекомендуем к прочтению:Инверторные котлы отопленияПринцип работы электродного котла

В чем заключается принцип работы

Заметим тот факт, что именно благодаря такой частой смене заряда у электродов вода не раскладывается на кислород и водород – для электролиза требуется постоянный ток. С тем, как растет температура в котле, повышается давление. Именно оно вызывает такой процесс, как циркуляция носителя тепла по контуру отопления. Таким образом, электроды в емкости котла не участвуют непосредственно в нагревании воды и не нагреваются сами.

Отметим также то, что важным условием для корректной работы котла является омическое сопротивление воды на уровне, который не превышает 3000 Ом с температурой 15 градусов.

Для этого носитель тепла должен иметь в составе определенное количество солей, ведь не стоит забывать, что первоначально такие котлы использовали именно морскую воду. Так, если вы зальете туда дистиллированную воду, то нагреть ее не получится, так как просто-напросто не будет электроцепи между электродами.

Критерии выбора котлов

В настоящее время в специализированных магазинах реализуются различные по многим характеристикам электрические котлы отопления, какие лучше из них для частного дома бывает очень непросто разобраться. При выборе электрического котла следует, прежде всего, обращать внимание на следующие критерии:

  • мощность;
  • тип нагревательного элемента;
  • фирма изготовитель;
  • наличие дополнительных функций.
Читайте также:  Как отключить радиатор отопления если жарко?

От показателя мощности приобретаемого прибора будет зависеть, справится ли устройство с обогревом жилой площади дома, а от типа нагревательного элемента, который используется в котле – его стоимость. Самыми дешёвыми котлами являются устройства, в которых для нагрева теплоносителя используется ТЭН, а наиболее дорогими – индукционные агрегаты. От того насколько раскручена фирма-производитель котла, зависит его цена, кроме этого на показатель стоимости будет влиять наличие дополнительных функций электрического оборудования.

Электрическая система отопления для большого загородного дома Источник Смотрите также: Контакты строительных компаний, которые предлагают услугу утепления домов

Типы и особенности

Для обогрева частного дома применяются следующие виды электрических котлов:

  • ТЭНовый – для нагрева теплоносителя применяется трубчатый электрический нагреватель. Такие котлы недорогие и не слишком требовательные к качеству жидкости. Основным недостатком этих отопительных приборов, является образование накипи на нагревательном элементе, который по причине чрезмерного нагрева может выйти из строя.
  • Индукционные – самые экономичные по потреблению электроэнергии устройства, но стоимость такого прибора будет заметно выше по сравнению с ТЭНовым котлом.
  • Электродный – безопасный в эксплуатации, но очень требовательный к качеству теплоносителей вид электрических котлов.

Любой из перечисленных агрегатов может быть использован для установки в частном доме, но при большой полезной площади обогрева котлы, в которых используется ТЭН, пригодны меньше всего.

Самодельный электрический котел. Легкий способ его сделать самому

Мы хотим предложить вашему вниманию самодельный электрический котел для тех, кого не устраивают по различным причинам заводские котлы из магазинов. Обстоятельства у каждого могут быть свои.

Причина может быть, как ценовая (экономичнее самим сделать), так и техническая или просто у человека умелые руки, и он сам хочет сделать электрический котел своими руками.

А кто-то понимает, что починить заводской котел будет сложно из-за ТЭНов, находящихся снизу и других различных заводских заморочках, разобраться в которых не всегда просто. 

Мы предлагаем сделать электрический котел самим. Он вас сможет порадовать своей простотой в изготовлении и обслуживании, легкой заменой ТЭНа. К тому же, вы по своему желанию сможете усовершенствовать управление системой отопления.

Конструкция самодельного электрического котла несложная, но производительность тепла такая же, как у магазинных котлов. Если вы уверены в себе, то приступайте к изготовлению электрического котла и не забудьте про заземление.

Иначе можно получить сильный разряд током (если у вас не будет в доме заземления).

Что для изготовления самодельного котла необходимо:

  • цилиндрический котел объемом примерно 3 — 4 литра или труба с заглушками плоскими сверху и снизу;
  • три патрубка размером под ваши трубы;
  • ТЭНы;
  • гайки;
  • воздухоотводчик автоматический сверху;
  • кран шаровой снизу (для слива жидкости из котла при необходимости).

В готовом самодельном электрическом котле, либо сваренном из цилиндра с заглушками, нужно сделать отверстия и наварить на них гайки для соединения с трубами. В нижней части котла вварить патрубок с краном для слива жидкости. Таким образом, у вас получится котел с подачей, обраткой и заполнением котла. Сверху три муфты для монтажа электрических ТЭНов и воздухоотвода. Котел трехфазный. Все управление котла выведено наружу в отдельную коробку. Для удобства в аварийном порядке можно даже вывести напрямую (хотя мы не рекомендуем этого делать).

Куда ставить ТЭНы сверху или снизу выбирать вам. Оба варианта имеют место быть. Есть плюсы и минусы в обоих случаях. Снизу ТЭН неудобно менять, но он защищен от воздуха. Сверху ТЭН легко менять, но нужен воздухоотводчик автоматический сверху. В электрическом котле, когда ТЭНы стоят вверху, то и воздух скапливается сверху.

Совет

Но риск от перегрева ТЭНов без воды убирается тем, что муфты сверху 32-е обрезаны до 20 мм. Тем самым получается короче воздушный карман. К тому же сверху стоит воздухоотводчик автоматический для выхода скопившегося воздуха. Оставшийся воздух втягивается по магистрали трубопровода.

Самодельный электрический котел. Легкий способ его сделать самому

Таким образом, решается задача безопасности котла и устранение возможного перегрева из-за воздуха вверху котла.

Механизм смены ТЭНа в самодельном электрическом котле где ТЭНы сверху. Преимущество

Работа горячего котла останавливается, закрывают краны подачи и обратка. Вода остывает, жидкость уменьшается в объеме, давление падает. ТЭНы выкручиваем, вынимаем. Взамен сгоревшего ТЭНа вставляем новый. Потеря теплоносителя системы минимальная практически никакой нет.

Если ТЭНы стоят снизу, то вы сами понимаете, что придется сливать через нижний кран всю жидкость из сосуда. Это очень неудобно и потребуется добавить Незамерзайку в котел.

Читайте также:  Газовая пушка тепловая: принцип работы и классификация конструкций

За годы работы самодельного котла редко требуется замена ТЭНа. Мощность ТЭНов подбираете самостоятельно. Можно установить реле времени для работы ТЭНа во время дешевых тарифов на электроэнергию.

Описанный самодельный электрический цилиндрический котел рекомендуется использовать, как дополнительный в качестве поддержки теплосистемы в загородных домах и дачах. А если основной, то нужно установить в нем предельный и рабочий термостаты. Один из них поддерживает температуру на нужном уровне, другой не дает закипеть котлу если будет сбой в автоматике.

В качестве основного котла лучше использовать другой котел на основе описанного выше, но модернизированный. Усовершенствованный котел сваривается из трех и более цилиндрических труб параллельно друг другу. На средний дом или дачу хватит 3-х таких звеньев. В каждом цилиндре находится ТЭН.

ТЭНы так же вставляются сверху. Снизу слив воды. В котле вы так же можете изменить управление. Добавить предельный термостат, контрольно-измерительные приборы. И в этот котел вы можете встроить систему DSM-модуль Кситал включить и выключить модуль по смс.

Такое управление очень удобно: когда вас нет вы можете уменьшить температуру до 5 — 7 градусов тепла, а по возвращению домой или на дачу послать смс и повысить температуру котла для того чтобы дом нагрелся к вашему приходу до 16 градусов тепла и выше. Это очень удобно для дач и загородных домов.

Вы экономите свои ресурсы в то время, когда вас нет в здании.

В целом самодельный электрический котел полностью устраивает тех, кто им уже пользуется. Он зарекомендовал себя с положительной стороны как в работе, так и в обслуживании. Если у вас есть желание и возможность, то можете попробовать смастерить электрический котел сами.

Установка и подключение электрокотла

Помимо нагревателя для монтажа электроотопительной системы необходимо закупить сопутствующие товары.

  • Кабель для подключения выбирается в соответствии с мощностью выбранной модели нагревателя. Если этот показатель не превышает 10-12 кВт, то достаточно будет однофазного кабеля, при большей мощности понадобится трехфазный. В последнем случае без услуг электрика не обойтись.
  • Для бесперебойной и безопасной работы котла необходимо приобрести стабилизатор, который нивелируют скачки напряжения в сети и продлит эксплуатацию генератора тепла. Это защитное устройство должно быть рассчитано на суммарную мощность самого котла и насосного оборудования. При выборе также нужно учесть особенности местной сети. Для больших скачков напряжения необходим стабилизатор, подходящий для электросетей с большим колебанием напряжения.

Вам также понадобятся:

  • трубы (лучше из металлопластика), фитинги и запорная арматура к ним;
  • расширительный бак и циркуляционный насос, если их нет в самом котле;
  • фильтр для обратной воды.
Установка и подключение электрокотла

На этапе подготовке необходимо определиться со способом отопления.

Выбираем терморегулятор для радиатора отопления. Основные вид и принцип работы.

Чем опасна железистая вода для организма человека? Анализ и очистка воды, подробно.

Радиаторы или теплый пол?

Чтобы сделать правильный выбор, необходимо взвесить все плюсы и минусы обоих вариантов.

  1. Установка теплого пола обойдется дороже, но в процессе эксплуатации он позволит значительно уменьшить потери тепла.
  2. Радиаторы меньше высушивают воздух. Теплый пол еще и сушит пыль, которая поднимается вверх.
  3. В случае утечек ремонт радиаторного отопления проще.
  4. Теплые полы более инертные: медленно остывают и нагреваются.
  5. На теплый пол нужно разумно расставлять мебель, чтобы не препятствовать обогреву помещения.

Одним из оптимальных вариантов является сочетание этих двух схем.

Монтаж оборудования

Схема подключения электрокотла

Эти работы производят в определенном порядке и согласно инструкции к генератору тепла. Схема достаточно простая, поэтому монтаж и подключение тоже.

Установка и подключение электрокотла
  1. Сначала монтируют сам генератор тепла в выбранное место.
  2. К электрокотлу подсоединяют датчики температур, автомат управления, стабилизатор, расширительный бак, циркуляционный насос.
  3. Подключают к системе радиаторов или водяного теплого пола при помощи фитингов. Для этого воду нужно перекрыть при помощи вентилей.
  4. Подсоединяют к электросети. Один из важных моментов в подключении электрокотла – обеспечение заземления, защищающего людей от поражения током. Для котла можно сделать центр заземления из соединенных друг с другом арматурой и вкопанных в землю трех штырей. Котел подключают к отдельному автомату, а нулевой медный кабель подводят к этим штырям.
  5. Убедившись в правильности всех монтажных работ, запускают в систему воду и проводят проверку герметичности стыков и работы всей системы отопления.

Нюансы монтажа зависят от типа генератора тепла и отопительной системы в целом. Эти же параметры влияют на стоимость всего подключения.

О том, как производится монтаж электрокотла смотрите видео:

Изготовление электродного котла своими руками

Для сборки ионного котла своими руками необходимы: труба, электрод, металл каленный.

Если вы ознакомились с принципом работы ионных котлов, а также особенностями их эксплуатации, и по-прежнему желаете изготовить его своими руками, то вам понадобятся:

  • сварочный аппарат и навыки работы с ним;
  • стальная труба необходимых размеров;
  • электрод или группа электродов;
  • клеммы нулевого провода и заземления;
  • изоляторы для клемм и электродов;
  • муфта и металлический тройник
  • желание и упорство в достижении конечной цели.
Читайте также:  Особенности монтажа труб из сшитого полиэтилена

Перед началом сборки котла своими руками стоит обратить внимание на несколько важных моментов. Во-первых, котел должен быть обязательно заземлен. Во-вторых, нулевой провод из розетки подается исключительно на внешнюю трубу. И в-третьих, фаза должна подаваться исключительно на электрод.

Технология сборки котла своими руками довольно проста. Внутрь стальной трубы длиной около 250 мм и диаметром в пределах 50-100 мм вставляется с одной стороны посредством тройника электрод или блок электродов. Через тройник будет осуществляться вход или выход теплоносителя. Другая сторона трубы оснащается муфтой для подключения трубы отопления.

Между тройником и электродом размещается изолятор, который кроме того обеспечит герметичность котла. Изолятор выполняется из любого подходящего термостойкого пластика. Так как необходимо обеспечить герметичность и при этом возможность резьбового соединения с тройником и электродом, то изолятор лучше заказать в токарной мастерской, чтобы выдержать все конструктивные размеры.

На корпус котла приваривается болт, к которому крепится клемма нулевого провода и заземление. Возможна подстраховка еще одним болтом. Всю конструкцию можно скрыть под декоративным покрытием, которое также послужит дополнительной гарантией отсутствия ударов током. Ограничение доступа к котлу является первоочередной и наиважнейшей задачей для соблюдения техники безопасности.

Как вы могли убедиться, сборка электродного котла своими руками – достижимая цель практически для любого человека. Главное – знать принцип его работы и соблюдать технику безопасности. Тепла вашему дому!

Характеристики

Чтобы разобраться с характеристиками электродного котла, необходимо рассмотреть отечественные модели прибора «Галан». Компания сегодня предлагает четыре модификации:

  • «Очаг»;
  • «Стандарт»;
  • «Гейзер»;
  • «Вулкан».

Для частных домов

Модели «Очаг» и «Стандарт» — это для частных домов. Их мощность 2, 3, 5, 6 кВт. Соответственно с их помощью можно обогревать дома объемом: 80, 120, 180, 200 м³.

Работают эти приборы от сети переменного тока напряжением 220 вольт. Для подключения рекомендуется использовать кабель сечением 4-6 мм².

Для больших строений

«Гейзер» и «Вулкан» можно использовать для отопления больших зданий: жилых и нежилых. Мощность этих приборов: Гейзер – 9, 15 кВт, Вулкан – 25, 36, 50 кВт. Обе модели являются трехфазными аналогами.

Теплоноситель

Производитель категорически настаивает на том, чтобы в отоплении, где устанавливались эти модели, присутствовал антифриз «Аргус-Галан».

Незамерзающие жидкости типа «Тосол», «Арктика» для электродных котлов не предназначаются.

Контроль и управление

Все модели оснащены температурными датчиками и устройствами настройки температурного режима. Электронный блок управления устанавливается рядом с котлом, чаще на стене.

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.

Основные этапы работ по созданию котла

Есть определенная последовательность работ, которую рекомендуется соблюдать при изготовлении электрокотла:

  1. Создать схему общей работы системы. Здесь может быть использована специальная одноконтурная схема по отоплению, в крайнем случае двухконтурная.
  2. 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

  3. Важно осуществить заземление и последующую установку котла чтобы устранить статическое электричество.
  4. Требуется обеспечить циркуляцию жидкости посредством ее температуры нагрева.
  5. 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.

Основные этапы работ по созданию котла

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.