Как сделать электрический котел для отопления дома своими руками

Обогрев важен совершенно в любом частном доме. Соответственно, людям необходимо приобретать очень сложные отопительные системы, имеющие немалую цену. Монтаж стандартных печей постепенно уходит в прошлое.

Виды электрического отопления, которые можно использовать в частном доме

Для того, чтобы устроить электрическое отопление в частном доме могут использоваться следующие его виды, которые отличаются как конструкцией, так и способом преобразования электрической энергии в тепловую:

  • — водяное отопление с использованием электрических котлов;
  • — электрические конвекторы (сухие и жидкостные);
  • — масляные радиаторы;
  • — тепловентиляторы;
  • -инфракрасные обогреватели;
  • -теплые электрические полы;

Устроить электрическое отопление частного дома своими руками можно, практически, используя любое из перечисленного оборудования. Для устройства электрического отопления с помощью конвекторов, масляных радиаторов, тепловентиляторов и инфракрасных обогревателей достаточно приобрести их, позаботиться о наличии в помещении отдельной силовой розетки и автомата в электрическом щитке, а также наличия ввода и проводки соответствующего сечения. Поэтому на этих видах мы останавливаться не будем, тем более, что такое электроотопление мы уже рассматривали в статье «Экономичное отопление загородного дома электричеством».

Здесь же мы рассмотрим, как можно сделать своими руками электрическое водяное отопления с использованием электрического котла ТЭН-ового типа. Это более сложный вид электрического отопления, так как требует правильного монтажа и подключения, как самого источника тепла (котла), так и всей системы: труб и радиаторов, запорной арматуры, а также дополнительного оборудования (циркуляционного насоса, расширительного или гидроаккумулирующего бака, блока безопасности и др. Но, в то же время, в этой работе нет ничего особо сложного, чтобы нельзя было её выполнить самостоятельно, особенно используя для этого современные виды материалов: металлопластиковые или пластиковые трубы.

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.
Читайте также:  Как и чем закрыть радиаторы отопления: 100 фото интересных идей

Электрический котел для отопления дома

Преимущества установки центрального электрического отопителя:

  1. Применение других видов топлива параллельно с электричеством.
  2. Возможность встроить в уже существующую систему отопления.
  3. Экономия на нагревателях.
  4. Простота конструкции и ремонтопригодность.
  5. Экономия при наличии дифференцированных тарифов на отопление.
  6. Низкая стоимость оборудования, возможность дистанционного контроля.
  7. Доступность технологии, возможность собрать отопитель своими руками.
  8. Возможность установки в систему отопления частного дома и подсобных помещений.
  9. Оптимальное решение при наличии альтернативных источников энергии: солнечной панели или ветрогенератора.

Есть различные методы реализации электрического котла, но любой содержит три компонента:

  1. Нагреватель.
  2. Корпус.
  3. Группа управления и безопасности.

Различия электрических котлов, как правило, это вариации этих параметров и опций.

Конструкция

Самодельный котел имеет простую конструкцию. По сути, это металлический цилиндр (функции которого выполняет обрезок трубы), со встроенным нагревателем. Если агрегат помещается не в трубу, а в отдельный корпус, то его работу можно будет автоматизировать, установив необходимые датчики и сделав пульт управления.

Совет! Установка датчиков и автоматизация процессов не только повышает удобство использования, так как управлять работой можно через пульт, но и снижает расход электроэнергии, повышает КПД.

Как рассчитать мощность

Целесообразность установки отопительного котла того или иного типа определяется условиями его эксплуатации и площадью помещения. На основании этих данных рассчитывают минимальную мощность и стоимость эксплуатации за отопительный сезон или целый год.

Формула мощности: W=We*S (кВт);

  • W – это оптимальная мощность нагревательной установки;
  • We – удельная мощность для единицы площади, зависит от региона (южные районы порядка 0,05–0,07, северные и центральные – до 0,2);
  • S – общая площадь (м2);

Могут вводиться дополнительные поправочные коэффициенты для разных типов зданий и кровли:

  • крыша без теплоизоляции – 0,25;
  • нет наружного стенового утеплителя – 0,35;
  • сквозняки или мощная вентиляция – 0,15.

Эти и другие поправки содержатся в справочной литературе, а также соответствующих ГОСТах.

Это важно! Получив необходимое значение мощности котла, сравните его с максимально возможной нагрузкой на электрическую сеть в доме. Гаражные и садовые кооперативы имеют слабые сети и не способны питать мощные нагревательные приборы.

Электрокотел для отопления своими руками

Dmitrij 29-11-2015, 11:06 11 818 Строительство / Печи, камины, отопление

Материалы и инструменты для изготовления электрического котла:

Процесс изготовления электрического котла:

Шаг первый. Свариваем котел

Шаг второй. Установка ТЭНов

Шаг третий. Монтаж котла

0

Идея

0

Описание

0

Исполнение

Итоговая оценка: 0 из 10 (голосов: 0)

Facebook

ВКонтакте

Twitter

Google+

27

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Дальнейший монтаж электрокотла: способы его установки

Интеграция электрокотла в схему отопления.

Самодельный электрический котел может быть сделан несколькими вариантами. Самым простым является монтаж ТЭНа четко в систему отопления. Здесь стоит использовать более утолщенную трубу в сравнении с прочими трубами в вашем доме.

Способ со съемной трубой будет замечательным решением в том случае, если вам понадобиться снять ТЭН для починки либо полной замены. Не отказывайтесь от мобильности и универсальности решений, поскольку в противном случае могут возникнуть дальнейшие осложнения в процессе эксплуатации. Однако стоит подметить, что, несмотря на свою эффективность, данный комплекс обладает некоторыми недостатками.

Лучше всего будет изготовить отдельно расположенный котел небольшого диаметра. Для этого рациональнее использовать стальную трубу. При этом чем меньшего размера будет котел, тем более эффективным будет его функционал. Ведь нагревать лишние объемы воды и расходовать средства на отопление нет никакой необходимости. К примеру, для отопления сравнительно небольшого дома с двумя-тремя комнатами можно использовать трубу для котла в диаметре примерно 219 миллиметров. Длина котла при этом будет равняться 0,5 м.

Трубу следует заварить крышками с обоих концов. Это необходимо для качественной и более эффективной изоляции. Затем в одной из крышек проделывают отверстие, сквозь которое будет подаваться нагретая вода в радиаторы. Нижняя область котла также должна иметь отверстие, через которое будет поступать вода для обогрева. Устройство котла остается вполне простым. Вам лишь необходимо обзавестись ТЭНом.

Итак, процесс создания электрического котла для отопления радиаторов и обогрева воды самостоятельно – это несложное дело. Для обеспечения подогрева воды стоит применять котел с достаточно высокой пропускной способностью, дабы всегда присутствовал запас воды для применения.

Основные требования к конструкции самодельного отопителя

Самые простые и бюджетные в изготовлении своими руками электрические котлы. Для этого  нужно взять специально подготовленный бак и оборудовать его как сделать котел своими руками ТЭНом  и двумя патрубками.

Но есть важный момент: в случаях изменения напряжения  мощность и температура котла уменьшается.

Огромный ассортимент материалов и доступность информации позволят не испытывать сложностей с изготовлением котла.

Но любой самодельный агрегат, в том числе и твердотопливный котел, требует для сборки знаний тонкостей конструкции и производственного процесса.

Основные требования к конструкции самодельного отопителя

Для выполнения работ понадобится:

  • эскиз;
  • навык выполнения сварочных работ;
  • умение пользоваться газовым резаком;
  • навыки конструктора для того, чтобы правильно выполнить разметку и раскрой материала;
  • навыки каменщика;
  • , работающий на твердом топливе, потребует умения пользоваться электрическими инструментами: например, резьба болгаркой или электроножницами по металлу.

Сбор материала

Для того чтобы приступить к работе, необходимо запастись материалом. Обязательно понадобятся:

  • огнеупорный кирпич, строительный песок (глина);
  • трубы прямоугольного и круглого профиля, листовой металл;
  • колосники;
  • дверки для топочного и зольного отверстия;
  • чугунная плита для приготовления пищи;
  • водонагреватель и насос для циркуляции воды;
  • гравий или щебень, вода.

Инструменты

Производственный процесс не обойдётся без болгарки (электрических ножниц по металлу), сварочного аппарата. Также понадобится газовый резак, для работы которого необходим кислородный баллон и баллон с пропаном.

Также стоит запастись маркером по металлу, уровнем, метровой линейкой, шпателем, щипцами, пассатижами, электрической дрелью с набором свёрл. В целях безопасности обязательно нужно подготовить средства индивидуальной защиты — маски и очки. Можно приступать к работе.

Основные требования к конструкции самодельного отопителя

В классическом виде нагревательный агрегат, от которого будет работать домашнее отопление, состоит из следующих элементов:

  • топочная камера (бункер) для сжигания дров, угля, топливных брикетов;
  • колосники, через которые осуществляется подача в камеру сгорания воздушной массы;
  • теплообменник трубчатого типа или накопительная емкость для котловой воды;
  • дымовая труба для вывода наружу продуктов горения топлива;
  • .

Важное требование, которое придется учитывать ещё на стадии проектировании котла, это размеры топочной камеры. Топка автономного твердотопливного котла должна быть просторной, вместительной

Конструкция камеры сгорания рассчитывается таким образом, чтобы помещенное в нее топливо сгорало полностью без дополнительного перемешивания. Кирпичные котлы в этом плане предпочтительнее, так как кирпич имеет меньшую теплопроводность, что обеспечивает в керамической топке более высокую температуру горения, чем в металлическом агрегате.

Читайте также:  Двухконтурные и одноконтурные газовые котлы отопления

Топочная камера должна быть устроена таким образом, чтобы максимально концентрировать тепловую энергию на нагреве теплообменника.

Топка из стали котла на твёрдом топливе

Следующим, не менее важным аспектом при конструировании нагревательного оборудования, является теплообменник твердотопливного котла. От конструкции этого элемента, качества материала и исполнения  зависит КПД котельного оборудования. Название теплообменника определяется материалом его изготовления — чугунный или стальной.

Чугунные теплообменники рассматривать не будем, так как это литая конструкция, изготовление которой в домашних условиях невозможно. Однако можно использовать готовые узлы из чугуна, снятые со старых агрегатов, демонтированных в силу каких-то причин. Такая замена распространена, когда выполняется модернизация  твердотопливного котла или его ремонт.

Основные требования к конструкции самодельного отопителя

Для изготовления стального теплообменника используют толстостенные трубы. Нужную конфигурацию трубе придают её гибкой под нагревом либо использованием отводов или полуотводов соответствующего диаметра, соединяемых с фрагментами змеевика электросваркой.

Схема установки змеевика для твердотопливного агрегата традиционного типа даст полное представление о том, как должен выглядеть теплообменник и в каком положении лучше его установить.

Эскиз одного из вариантов расположения трубного теплообменника в корпусе: виды сбоку

Запуск котла

Перед пробным пуском нагревательного агрегата проверяют, насколько герметичны все узлы и соединения, а также правильность сборки электросети. После этого в систему заливают теплоноситель. Обязательно убедитесь, что в сети нет передавленных или порванных проводов, потому что в трехфазной сети большая сила тока. Все соединения проводов должны быть хорошо изолированы.

Прежде чем запустить агрегат, его хорошо очищают от загрязнений. Для правильной и бесперебойной работы такого нагревателя нужно защититься от скачков напряжения. С этой целью в сети монтируют УЗО.

Запуск котла

Пробный запуск котла выполняют в такой последовательности:

  1. В систему заливают очищенный теплоноситель.
  2. Важно чтобы в контуре не скапливался воздух, поэтому его спускают, используя краны Маевского. Такая арматура должна быть установлена на верхних радиаторах в системе.
  3. Включаем электрокотел и дожидаемся нагревания теплоносителя.

Меры предосторожности

Монтажные работы выполняются с соблюдением следующих требований.

  • Прежде чем заняться созданием подключения, важно проверить, перекрыта ли подача тока.
  • Агрегат, работающий от электросети, должен размещаться в отдалённом месте от объектов – источников влаги, а также водопроводной системы. Влажность может спровоцировать замыкание.
  • От стен, простенков и других архитектурных фрагментов, соседствующих с котлом, нужно делать отступ.
  • Мощность котла следует выбирать с учётом показателей отапливаемой площади и необходимости подключения горячего водоснабжения. В то же время полученное значение должно соответствовать параметрам электропроводки. Электрокотёл относится к мощным потребителям, при подключении в бытовую сеть с напряжением 220 В вызывает перегрузку, что сопровождается коротким замыканием. При недостаточной возможности проводки в доме производится её модернизация.
  • Котёл, запитывающийся от электросети, в обязательном порядке подключается к заземляющему устройству.
  • Теплогенераторы настенного типа закрепляются на вертикальную поверхность. Важно, чтоб эта стена обладала хорошей несущей способностью и была обустроена из стойкого к огню материала. В постройках из щитов или массива дерева зона установки оборудования должна обшиваться негорючим листовым материалом. Чаще всего в этих целях используются: базальт, металл и пр.
  • Под линиями водопровода или контуром отопления запрещается протягивать электропроводку. Если разделить коммуникации не удаётся, проводники тока помещаются в металлическую гофрированную трубу. Гибкая защита предотвратит соприкосновение влаги с электричеством, придаст линии нужной формы.
  • Все ветки трубопроводов с горячим водоснабжением и контуром отопления надёжно фиксируются к стенам, полу и другим поверхностям. Это поможет снизить нагрузку на корпус электрокотла.