Как сделать электродный котел своими руками

Бойлер для нагрева воды может стать основой отопительной системы частного дома. У такого способа есть свои преимущества и недостатки, но он вполне справляется с этой функцией. Монтаж системы можно осуществить своими руками, учитывая специфику мероприятия. Важно, что бойлерное отопление доступно по цене и достаточно просто в эксплуатации.

Преимущества и недостатки приборов

Электрические обогреватели нельзя назвать самым бюджетным видом обогрева и отопления в доме, так как стоимость электроэнергии достаточно высокая. Обычно эти приборы рассматривают как альтернативный источник тепла во время перебоев подачи газа и аварийного отключения центрального отопления.

Однако электрические нагреватели для отопления имеют ряд неоспоримых преимуществ:

Преимущества и недостатки приборов
  1. 1. Повсеместная доступность. Их можно установить в городской квартире и загородном доме, так как электричество есть везде.
  2. 2. Простота монтажа и установки. Многие приборы устанавливаются на пол или стол. Настенные модели можно повесить самостоятельно.
  3. 3. Компактность. Сейчас уже не производят громоздких приборов, которые занимают много места в помещении. Кроме того, многие модели имеют весьма привлекательный дизайн, который не испортит самый современный интерьерный стиль.
  4. 4. Удобство управления. Все приборы снабжены простым механизмом управления, многие модели имеют термостат, с помощью которого можно задать желаемую температуру и время работы.
  5. 5. Экологичность. Этот вид отопления не выделяет продуктов горения, в отличие от газового или печного.

Недостатком электрических обогревателей является существенный расход электроэнергии, но встроенный термостат лишает приборы этого минуса.

Общие сведения

Плюсы и минусы

Как раз для тех домов, вблизи которых отсутствуют газовые магистрали, электрическое отопление станет грамотным и выгодным решением. Такое альтернативное отопление дома имеет очевидные плюсы:

  • + для получения тепла не нужно ничего сжигать
  • + не нужно регулярно пополнять запасы топлива
  • + не нужно носить ничего тяжёлого и закладывать это в топку
  • + топливо само течёт по проводам

Электрическая система отопления частного дома имеет и минусы:

  • — значительный расход электроэнергии
  • — постоянный рост тарифов ЖКХ
  • — риск отключения электричества без предупреждения
  • — необходимость приобретения автономного генератора на случай аварийного отключения системы

На этапе проектирования дома, стоит совместно со специалистами разработать такую эффективную систему, которая сделает отопление загородного дома электричеством экономным, эффективным и безопасным. Низкая цена порой становится главным фактором при выборе типа обогрева жилища. Благодаря новым технологиям, не взирая на рост тарифов на энергоснабжение, электрические отопительные приборы становятся всё более эффективными.

Какое электрическое отопление лучше?

Понятие электрического отопления включает в себя большой класс технических средств и способов.

Общие сведения

На сегодняшний день система обогрева жилища может быть двух типов:

  1. С прямой теплоотдачей
  2. С промежуточным теплоносителем

           Первый вариант предусматривает использование для отопления таких приборов как: электроконвектор, спиральный, инфракрасный или кварцевый обогреватель, теплоэлектровентилятор. Подобная бытовая техника при всём своём удобстве и простоте в эксплуатации, имеет существенный недостаток — очень большой расход электричества.

Сюда не относится система тёплого пола, о которой стоит рассказать отдельно. Она действительно поможет создать комфортную температуру в доме или на даче без лишних затрат.

           Второй вариант — это система, в «сердце» которой устанавливается электрический отопительный котёл. Он нагревает теплоноситель до необходимой температуры и распространяет тепло по трубам. Реальные отзывы об использовании подобных систем отопления поможет найти любой строительный форум.

Если рассматривать в сравнении твердотопливный, жидкотопливный или пеллетный котёл против электрического, то последний значительно выигрывает. Главный «козырь» последнего — высокий коэффициент полезного действия. За счёт установки автоматических терморегуляторов на батареях, экономический эффект становится ещё выше. Кроме этого, грамотно организованное электрическое отопление частного дома отличается долговечностью, простотой в ежедневной эксплуатации и бесшумностью. Весьма привлекателен тот факт, что организация электроотопления не требует получения каких-либо разрешительных документов на установку.

ЭТО ВАЖНО: Сделать использование электричества для отопления дешевле можно установив двухтарифный прибор учёта. Так стоимость за 1 кВтч в ночное время будет значительно ниже.

Вариант №Изготовление электродного котла

Электродный котел это более прогрессивная разработка. Такие нагреватели начали массово применять в последние 10–15 лет.

Вариант №Изготовление электродного котла

Устройство электродного котла

Вариант №Изготовление электродного котла

В качестве нагревательного элемента в электродном котле используется собственно сама вода. Котел это металлический корпус, в который вставлен изолированный от корпуса стальной электрод.

Вариант №Изготовление электродного котла

К электроду подключается фаза, а к корпусу ноль, когда подается напряжение, ионы воды начинают колебаться с частотой 50 герц, в результате чего жидкость нагревается. Именно поэтому такие агрегаты еще называют ионными.

Вариант №Изготовление электродного котла

Вариант №Изготовление электродного котла

Общая схема электродного котла.

Вариант №Изготовление электродного котла

Габариты у таких агрегатов небольшие, в качестве корпуса используется труба диаметром до 320 мм и длиной до 600 мм, но это максимум, для частных домов делаются ионные котлы почти вполовину меньше.

Вариант №Изготовление электродного котла

Вариант №Изготовление электродного котла

Схема отопительной системы с ионным котлом.

Вариант №Изготовление электродного котла

Достоинства:

Вариант №Изготовление электродного котла
  • Довольно скромные размеры, этот котел не будет мешать даже в локальной отопительной системе небольшой квартиры;
  • В этих нагревателях нет «сухого хода», то есть, без воды котел просто перестанет работать, но ничего в нем не перегорит;
  • Системе не страшны перепады напряжения;
  • Быстро нагревается и также быстро остывает, а значит, легко регулируется;
  • По сравнению с агрегатами, работающими от ТЭНов электродный котел значительно экономичней.
Вариант №Изготовление электродного котла

Вариант №Изготовление электродного котла

Электродные котлы намного экономичней ТЭНовых.

Читайте также:  Как включить масляный обогреватель: основные правила использования

Недостатки:

  • Ионные котлы очень требовательны к качеству и уровню электропроводности теплоносителя;
  • Ввиду повышенной опасности поражения током аппараты нуждаются в надежном заземлении;
  • При попадании воздуха в систему электроды активно коррозируют и быстро приходят в негодность.

Собираем ионный котел

Инструкция по сборке

Когда появилось понимание, из чего сделать электродный котел своими руками, можно приступать к заготовке деталей и сборке, соблюдая инструкцию:

  • Разметить и отрезать трубы для корпуса и патрубков, в них с помощью болгарки сделать выборки сферической формы для прилегания к цилиндрической поверхности корпуса. В нем просверлить отверстия в местах приварки патрубков.
  • Нарезать все резьбы можно с помощью специальных метчиков и плашек для трубной резьбы. Если таких приспособлений нет, надо обратиться в токарную мастерскую. Там же можно выточить заглушки, фторопластовую втулку и внутренний электрод.
  • К корпусу приварить готовые патрубки и клеммы для присоединения проводов.
  • Закрепить электрод в заглушке и установить его в самодельный электродный котел. Закрутить и затянуть обе заглушки.
  • Готовое изделие можно окрасить эмалью, стойкой к температуре до 120 ºС.

После сборки необходимо проверить сварные швы на проницаемость. Просто наполнить аппарат водой недостаточно, поскольку рабочее давление в системе может достигать 2 Бар, а аварийное – 3 Бар. Швы нужно очистить от шлаков и покрыть мыльной пеной. После этого создать внутри корпуса избыточное давление с помощью компрессора, в местах непроваров будут появляться пузырьки. По окончании проверки самодельный электродный котел отопления можно размещать в топочной и подключать к системе, используя такую схему:

1 – отопительная электроустановка; 2 – группа безопасности, состоит из предохранительного клапана, воздухосбрасывателя и манометра; 3 – шаровой кран; 4 – приборы отопления; 5 – расширительный бачок; 6 – кран для опорожнения; 7 – сетчатый фильтр; 8 – насос.

Монтаж и эксплуатация бойлера отопления

Бойлер в системе отопления

После выполнения всех необходимых вычислений мощности бойлера и его объема можно приступать к интеграции устройства в отопительную систему. Важной задачей является определение места установки. Определившись с назначением бойлера в системе отопления нужно ознакомиться с инструкцией по его монтажу. Оптимальным вариантом будет установка в непосредственной близости от котла. В этом случае передача тепловой энергии от теплоносителя воде является наиболее эффективной.

Но при этом можно столкнуться со следующими трудностями организации отопления с помощью бойлера:

Подвод системы ГВС. В системе отопления с твердотопливным котлом бойлер удобнее всего разместить непосредственно в котельной. Но тогда для подачи нагретой воды в помещения понадобиться отдельный насос и устройства управления к нему; Большой объем емкости. если планируется отопление через бойлер для значительных жилых площадей. Возникает проблема с размещением отопительного элемента; Подвод электросети для обеспечения работы ТЭНа. Для нормального функционирования бойлера для отопления частного дома также рекомендуется установить автономный источник электроэнергии.

Решив эти вопросы можно приступать непосредственно к монтажу.

Контроль температуры воды в отоплении через бойлер осуществляется с помощью установленного термометра. Он не входит в стандартную комплектацию и поэтому необходимо приобрести этот прибор отдельно.

Монтаж и эксплуатация бойлера отопления

Установка накопительного бака отопления

Для монтажа теплового аккумулятора необходимо заранее подготовить ровную площадку. Следует учитывать его большой вес – в случае надобности делается отдельный фундамент или усиливаются полы.

Читайте также:  Какие неисправности газовой колонки могут быть

Оптимальный вариант монтажа – на отдельную платформу. Так можно избежать контакта корпуса с бетонной поверхностью, что снизит тепловые потери в электрическом бойлере для отопления. Практически все производители делают емкость на специальных ножках. В случае их отсутствия на пол рекомендуется установить утеплитель.

Порядок подключения бойлера к системе отопления заключается в выполнении таких действий:

После установки емкости нужно проверить ее положение относительно горизонта. Не допускаются отклонения. Выполнить подключение к отоплению. Важно, чтобы диаметр патрубков был равный. В противном случае после подключения бойлера к системе отопления появится избыточное гидравлическое сопротивление. Если монтаж выполняется в неотапливаемом помещении – корпус бойлера утепляется. Выполняется подключение к горячему водоснабжению, чтобы бойлер работал не только для отопления, но и ГВС.

По завершении этой работы нужно проверить герметичность всех подключений и запустить отопительную систему. В течение 2-3 недель рекомендуется делать замеры температуры воды в емкости и теплоносителя в трубах после отключения котла. Так можно определить фактическое время поддержания нужного уровня нагрева в схеме отопления от бойлера.

Для того чтобы сделать полноценное отопление от бойлера не рекомендуется использовать антифриз. Он характеризуется относительно низкой теплоемкостью, что скажется на передаче тепла воде и обратно теплоносителю.

Условия правильной эксплуатации бойлера

Накипь на ТЭНе бойлера

Облуживание накопительного бака практически ничем не отличается от проведения необходимых процедур для поддержания работоспособности любого электрического котла с ТЭНами. И в этом случае для того, чтобы бойлер нормально работал в системе отопления частного дома — требуется следовать рекомендациям производителя.

Это можно обеспечить еще до того как делается теплоснабжение от бойлера. Лучше всего приобретать модели с так называемым «сухим ТЭНом». На нем образование накипи происходит гораздо медленнее. Также следует предварительно фильтровать воду перед подачей в накопительный бак.

Монтаж и эксплуатация бойлера отопления

Кроме этих процедур необходимо делать следующие:

Один раз в месяц проверять целостность теплоизоляции конструкции; Контролировать продолжительность поддержания температуры теплоносителя во время режима работы теплоснабжения через бойлер. Разница между расчетными и фактическими показателями не должна превышать 15%!;(MISSING) Контроль герметичности соединений. Перед каждым отопительным сезоном рекомендуется заменять прокладки. Так можно добиться более надежного отопления частного дома с помощью бойлера.

Блок управления некоторых моделей чувствителен к перепадам напряжения. Во избежание поломок этого дорогого устройства следует подключать стабилизатор для бойлера в отопительной системе.

Для очистки ТЭНа от накипи следует выполнить его демонтаж. Но перед этим нужно узнать у продавца – сохраниться ли заводская гарантия.

ТЭНы для отопления

В системах отопления трубчатые электронагреватели могут использоваться в твердотопливных котлах, инфракрасных обогревателях, в радиаторах отопления.

Современные твердотопливные котлы не работают исключительно на твердом топливе. Один из наиболее распространенных видов – это котел на твердом топливе в комплекте с ТЭНом, в котором есть ограничитель температуры и термостат. ТЭН поддерживает невысокую температуру теплоносителя, например, в ночное время, и, запустив котел, легче поднять ее до комфортного состояния. Также поддерживая систему в определенном температурном режиме, он не позволяет ей замерзнуть при полном затухании твердого топлива.

Использование ТЭНов для обогрева дома имеет свои положительные и отрицательные стороны. Главный недостаток – это стоимость электроэнергии, самого дорогого источника тепла. Кроме того, если выходит из строя спираль, электротен приходится менять, ремонту он не подлежит.

К положительным моментам можно отнести:

  • автономная установка отопительной системы, если нет доступа к газу или твердому топливу;
  • автоматизация процесса отопления при установке нагревательных элементов с терморегулятором;
  • экологичность отопительной системы, так как нет попадающих в окружающую среду вредных продуктов горения и топлива, которое нужно хранить;
  • компактность и возможность выбора подходящей по условиям эксплуатации модели;
  • небольшие расходы на монтаж и его простота.

Особенности подключения проточного бойлера

  1. Пере крывается подача воды в центральном трубопроводе.
  2. В месте врезки нагревательного устройства труба разрезается, образовывая разрыв.
  3. На концах разрывов крепят запорную арматуру, которая в дальнейшем позволит выполнять ремонт без перекрытия центрального водопровода.
  4. На входном и выходном патрубках проточной системы нагрева воды накручиваются шланги, соединяющие, бойлер с запорной арматурой.

При самостоятельном проведении работ по демонтажу нагревательного оборудования вместо центрального водопровода перекрывается кран, установленный на входном патрубке и только после этого на выходном. Также в процессе использования проточного водонагревательного устройства в первую очередь включают воду и только после этого нагревательный прибор. Если надобности в горячей воде, нет, то отключают электропитание, а затем воду.

Разобраться, как правильно подключить бойлер, не так уж и трудно, главное, иметь желание. Но для большей уверенности можно потренироваться на обрезках трубы, чтобы не испортить основные элементы системы. Это позволит приобрести опыт и избежать глупых и ненужных ошибок.

Примеры подключения бойлера к водопроводу

Галогенные обогреватели

По принципу действия галогенные обогреватели похожи на инфракрасные. Технически отличаются тем, что нагревательный элемент – вольфрамовая нить, заключена в колбу с инертным газом. Газ не дает вольфраму проявить химическую активность.

Достоинства:

  1. Эти приборы экономичнее масляных обогревателей и электрокаминов.
  2. Это компактные устройства, которые можно легко перемещать по комнате, двигая туда, где холодно.
  3. Быстрый выход на рабочую температуру.
  4. У многих приборов есть возможность менять направление потока теплого воздуха благодаря вращающейся стойке.
Галогенные обогреватели

Недостатки:

  1. Такой прибор имеет скорее локальное действие. Тепло от него распространяется на небольшую площадь.
  2. Нагревательный элемент излучает яркий, неприятный свет. В темноте он смотрится очень контрастно. Внешне он похож на обогреватели старого образца с открытой спиралью.
  3. Галогенная трубка хрупкая, при постоянном использовании прибора, ее приходится часто менять.

Как используются для радиаторов отопления

Основной функцией электронагревателей трубчатого типа для радиаторов является нагрев жидкости в автономной или централизованной системе отопления. Используется устройство как второстепенный или главный тепловой источник.

В качестве автономной системы и единственного нагревателя теплоносителя ТЭНы применяются в таких случаях:

  1. Необходимость обогрева помещений, где нет другого вида отопления. Это может быть мастерская, гараж или сельскохозяйственное сооружение. Главным условием установки радиаторного электронагревателя является небольшие размеры постройки. Эффективней при этом заполнять батареи маслом невысокого уровня вязкости, так как оно имеет достаточно низкую температуру замерзания.
  2. При условии периодического прогрева помещения. Чаще всего такими сооружениями являются дачи с отсутствием основной отопительной системы. При этом количество установленных ТЭНов их мощность должна соответствовать объему помещения.
Как используются для радиаторов отопления

Как дополнительное устройство основному отоплению трубчатый электрический нагреватель может устанавливаться:

  1. В многоэтажных домах. ТЭН в радиаторы монтируется в квартирах, если основное отопление не имеет особой эффективности. Устройство помогает создать и поддержать необходимый микроклимат в помещении. Но его установка требует ограничения доступа воды, которая циркулирует по отопительной системе всего дома. В таком случае применение ТЭНа совершенно не практично, так как получается двойная оплата за обогрев – за работу электронагревателя и в ЖЕК за использование теплоносителя.
  2. В частных домах. Установка ТЭНа производится, если нет возможности регулярно вносить дрова в котел на твердом топливе. В такой ситуации трубчатый нагреватель не дает полностью остыть теплоносителю и в помещении постоянно поддерживается необходимая температура.

ТЭН для радиатора устанавливается и в частных и в многоквартирных домах Использование ТЭНа для газовых котлов не имеет смысла, так как такие агрегаты прекрасно справляются с обогревом за счет автоматизированной системы.

Сильные и слабы стороны

Крупные габариты и сложность выполнения своими руками чертежа твердотопливного котла длительного горения делает благоприятным использование подобных приборов только в крупных коттеджах. Что касается небольших дач, то для них рекомендуется выбирать более экономичные варианты.

Основными достоинствами ТТ котлов длительного горения являются:

  • Высокий КПД (около 95%)
  • Автономность отопления.
  • Экономичность.
  • Надежность и долговечность.
  • Высокая эффективность.
  • Доступность топлива.
  • Экологичность.
  • Широкий выбор топлива (уголь, дрова, опилки, паллеты).

Имеются также недостатки:

Сильные и слабы стороны
  • Большие габариты.
  • Необходимость оборудования отдельной котельной.
  • Сложное устройство котла длительного горения на дровах.
  • Нужда в постоянно обслуживании.

Преимущества самодельных агрегатов:

  1. Дешевизна.
  2. Универсализм в плане используемого топлива.
  3. Возможность последующих доработок с целью увеличения эффективности и добавления мощности.

Сложнее всего – сделать конструкцию цилиндрической: для этого необходимо использовать вальцовочный станок. Если его нет, существует вариант со старыми пропановыми баллонами. Также сгодится любая труба подходящего сечения: толщина металлических стенок должна быть не менее 5 мм. В деревнях привыкли довольствоваться небольшими кирпичными печами, демонстрирующими хорошую эффективность при обогреве одноэтажных домов и дач. Если же требуется отапливать обширный коттедж, то в таком случае потребуется большой запас топлива. Кроме того, не избежать больших перепадов температуры по мере удаления от печи, да и ухаживать за ней намного сложнее, чем за твердотопливным котлом.