Как сделать электрокотел для отопления дома своими руками

Практически любой электрический котел требует обязательного наличия автоматики управления.

Котел какого производства лучше выбрать?

Агрегаты для обогрева помещения бывают зарубежного и отечественного производства. В последних предусмотрена простая конструкция, а внутри установлены сравнительно недорогие компоненты. Чаще всего они обладают ступенчатой регулировкой. Все это позволяет сделать стоимость ниже импортных, а также удешевить возможный ремонт.

Зарубежные устройства имеют более сложную конструкцию и плавную регулировку. Кроме того, нередко предусмотрены некоторые дополнительные возможности для удобного использования. Одной из них можно назвать программирование работы на некоторое время вперед. Но они имеют и соответствующую стоимость.

Электрический котел является неплохим вариантом, который может легко обеспечить отопление дома. Он обладает массой достоинств. Хоть есть и некоторые недостатки. Чтобы правильно выбрать подходящую установку, нужно помнить о множестве факторов. Если все они будут учтены – пользоваться этой системой будет одно удовольствие.

Нюансы работы

Лучше чтобы он был немного уже основной магистрали. Для повышения эффективности систем отопления в быту используют либо тепловые аккумуляторы, либо байпасы.

Обязательные элементы обвязки Электродному или индукционному котлу для безопасной работы водяного контура требуется следующий набор дополнительного оборудования: Обвязка и схема подключения электрического котла отопления Спецпредложение!

Сами ТЭН подключаются к сети следующим образом: перемычкой соединены по одному из концов каждого из трубчатых электронагревателей, к оставшимся трем свободным поочередно подключаются фазы: L1, L2 и L3. С особой внимательностью следует отнестись к установке заземления: неопытные владельцы часто присоединяют его к нулевой фазе проводки.

Еще по теме: Для подключения электричества на участок необходимо

Общие особенности электрических котлов

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. И это не связано с затратами на оборудование и монтаж, это связано со стоимостью электроэнергии.

В одной из статей мы рассказывали, что устройство твердотопливного котла может иметь конструктивные отличия. Есть разные методы монтажа, которые несколько отличаются по своему принципу работы. После подключения аппарата к системе отопления, переходят к реализации электрической части схемы, в которую входят УЗО и автоматический выключатель определенных технических характеристик.

Как выглядит обвязка электрокотла отопления?

Если установить прибор в отдельном помещении, кВт каждый месяц будут тратиться впустую. Они идут вдоль несущих стен дома, от котла до месторасположения крайней батареи. Генератор искры работает совместно с газовым клапаном и является неотъемлемой его частью. Затем, он поступает в большой контур, в задачи которого входит обогрев всего здания. Естественно, между патрубками входа и выхода теплоносителя в радиатор должен быть соединительный участок.

Виды электрокотлов

По месту установки электрические котлы бывают напольными и настенными. Обычно это компактное оборудование с одним контуром нагрева теплоносителя для отопления индивидуального дома. Но также существуют двух- и трехконтурные модели. В них одна линия используется для отопительной системы, а вторая и третья – для ГВС либо «теплого пола» или бассейна.

Принцип работы котла с тэнами и электродного

Все электрокотлы, устанавливаемые в частных жилищах, подразделяются на три вида по типу нагревательного элемента. Они могут быть ТЭНовыми, электродными либо индукционными. Во всех случаях для обогрева дома в качестве “топлива” используется электричество. Но способ нагрева воды в котлах разных модификаций несколько отличается.

С тэнами

Трубчатый электронагреватель (ТЭН) выполняется в виде трубки из металла с токопроводящей скрученной в спираль нитью внутри. По устройству это обычный кипятильник. Только в электрокотле отопления частного дома он большой по длине и диаметру. Для нагревательных котлов этот элемент часто делается из нескольких трубок и даже в составе блока ТЭНов. Тепловая мощность здесь требуется гораздо выше, нежели в чайнике.

Читайте также:  Автоматическое управление твердотопливным котлом: виды и особенности

Нить в ТЭНе котла отопления изготавливается из нихрома или вольфрама, которые отличаются высоким электрическим сопротивлением. При этом между спиралью и стенками трубки присутствует изолирующий слой из кварцевого песка. Это отличный диэлектрик, передающий тепло от нити к теплоносителю с минимальными потерями.

ТЭНы дешевы, но достаточно быстро перегорают. Электрические котлы с ними отличаются высоким энергопотреблением. Плюс солевые отложения, постепенно и неизбежно нарастающие на трубках, замедляют процесс нагрева воды для радиаторов отопления частного дома. Раз в год эту накипь в подобных котлах приходится счищать либо полностью менять в них ТЭН.

Электродные

В электродных водонагревателях теплоноситель нагревается за счет подачи электротока на две разделенные водой поверхности (чаще всего это пластины). Данный вид нагревательного элемента для электрических котлов потребляет меньше электроэнергии. Однако накипь и здесь является проблемой.

Главный недостаток электродных электрокотлов – требовательность к составу воды. В ней должно присутствовать довольно много солей, иначе у теплоносителя будет слишком низкая проводимость. Его просто невозможно будет нагреть до нужных для системы отопления температур.

Индукционные

Электрический котел отопления, использующий индукционную технологию нагрева, более экономичен, нежели два описанных выше вида. В нем теплоноситель для радиаторов в доме подогревается с помощью электромагнитной индукции. Этот котел во многом напоминает электродный аналог. Только нагревательный элемент здесь большего размера. Но зато он долговечней и мощнее.

Устройство индукционного нагревателя

В сравнении с иными типами индукционные электрокотлы более энергоэффективны, но стоят дороже. Плюс скорость нагрева воды в них несколько ниже. Это как размеры профлиста. Большой лист сложнее кроить, но кровля им покрывается во многих случаях быстрее. Однако есть и разновидности крыш домов, для обустройства которых он и вовсе не подходит. Так и индукционный котел – эффективен, но дорог и не всегда соответствует требованиям создаваемой системы отопления дома.

Элементы обвязки отопительного котла

Едва ли не важнейший этап в процессе монтажа отопительного оборудования — обвязка котла. Её правильное исполнение обеспечивает:

  • циркуляцию теплоносителя в трубах;
  • удаление излишки воздуха и горячей воды из системы;
  • стабилизацию давления в системе;
  • удаление из системы шлака и окалины;
  • работу нескольких контуров;
  • оптимизацию процесса нагрева (ГВС и теплоаккумулятор).

Расширительный бак в системах открытого типа располагается в самой верхней точке системы. Туда попадают излишки теплоносителя, который при нагреве увеличивается в объёме.

В закрытых системах эту роль выполняет мембранный бак. Его конструкция отличается наличием внутренней эластичной перегородки, которая делит бак на две части. Одна заполнена водой, другая воздухом, который, в отличии от воды, сжимаем. С запуском системы отопления в работу теплоноситель нагревается и расширяется, сжимая воздух, и наоборот, когда он остывает, давление в баке нормализуется и мембрана возвращается в своё исходное положение.

Размер мембранного бака рассчитывают в объёме порядка 10% от всего количества воды в системе. Если размер выбранного бака недостаточен, можно установить ещё один, подключив параллельно. Таким образом, итоговой будет сумма объёмов двух ёмкостей. Мембранный бак ставят в самом «спокойном» участке системы, чаще всего на участке перед циркуляционным насосом.

Фильтры устанавливаются для очистки теплоносителя от лишних взвесей и мусора. Установка фильтров также помогает увеличить эксплуатационный период оборудования.

Принудительная циркуляция в системе отопления обеспечивает её максимальную эффективность. Циркуляционный насос просто необходим в случае большой протяженности или сложной конфигурации контура отопления, когда теплоноситель не способен перемещаться под влиянием естественных факторов. Либо нет времени ждать, пока вся система прогреется при естественной циркуляции.

В малых автономных системах отопления используют маломощные насосы (до 100 Вт) с мокрым ротором, то есть теплоноситель играет ещё и роль смазывающей жидкости, что довольно удобно. Устанавливается циркуляционный насос на трубе обратки прямо перед котлом.

Гидрострелка используется, когда необходимо подсоединить к одному котлу несколько контуров отопления, каждый из которых обладает своими техническими параметрами. К примеру, тёплый пол и контур с радиаторами. На деле гидрострелка представляет собой обычную толстую трубу, которая имеет несколько отводов меньшего диаметра по количеству дополнительных контуров.

Когда в работу включается, например, контур ГВС или тёплого пола, запускается соответствующий насос, который и обеспечивает циркуляцию воды в нём. Конечно, гидрострелка не является обязательным компонентом обвязки — можно вполне обойтись и без неё, а контура подключить последовательно. Однако в таком случае исключается возможность их независимой работы.

Читайте также:  Как выбрать лучшую электрическую печь для сауны

Для котлов, которые греют воду преимущественно в ночное время, когда меньше тариф на электроэнергию, незаменим специальный накопитель — теплоаккумулятор. Он представляет собой хорошо теплоизолированный большой бак (от 300 до 2000 литров), в котором и хранятся запасы горячей воды для домашних нужд.

В последнее время совместно с электрическим котлом для отопления дома всё чаще используют системы напольного обогрева. Только за счёт того, что тёплому полу требуется меньшая температура теплоносителя (до 45°С) достигается экономия на электроэнергии порядка 15%.

В качестве материала трубопроводов в последнее время особой популярностью пользуются полипропиленовые трубы. С ними достаточно легко и удобно работать, соединять и подключать. Главное, быть внимательным при выборе марки. На рынке встречаются некачественные трубы, которые быстро теряют свои прочные характеристики.

Начало: Преимущества электрического котла в системе отопления дома

Комнатный термостат и экономия электроэнергии

Чтобы получить более функциональный вариант, добавим сюда прибор для отслеживания температуры воздуха в помещении – комнатный термостат.

Ему не важно какая будет температура котловой воды, он реагирует именно на комфортную температуру воздуха в вашем доме.

По аналогии с предыдущими элементами монтируете его в разрыв, перед рабочим термостатом. Вторая простейшая схема готова.

Но человек всегда стремится к большему и помимо комфорта при электрическом отоплении, всегда хочется еще и сэкономить. Все таки электроотопление за редким исключением, в наших реалиях не совсем дешевая штука.

Как это сделать, усовершенствовав вышеприведённую схему подключения? Для этого дела существует ночной тариф.

Чтобы им воспользоваться в полной мере, нам потребуется реле времени.

Оно будет запускать электроотопление только в заданный промежуток суток. Размещайте его в схеме перед комнатным термостатом.

Однако при этом обратите внимание на один нюанс. При наличии в схеме такого устройства, обязательно параллельно ему монтируется термостат минимальной температуры воздуха.

Она запустит отопление, как только температура в доме упадет ниже минимального порога. В итоге не даст дому остыть, а системе разморозиться.

Чтобы визуально наблюдать включены датчики или выключены в данный момент, можно подключить в общую точку перед микровыключателями сигнальную лампочку и вывести ее на видное место.

Особенно это полезно при нахождении щитка управления и самого котла в подвале дома или в соседней пристройке.

Большинство заводских электрокотлов отопления построено именно на таких принципиальных схемах управления. Есть одна питающая линия (фаза), подающая сигнал на катушку прибора с силовыми элементами, а все дополнительное оборудование, датчики и релюшки, как раз-таки и “навешиваются” на эту самую линию, выполняя защитную и контролирующую функции.

Как видите, ничего сложного и замысловатого здесь нет.

Поделись с друзьями:

Выбор электрического отопительного котла

Нельзя точно говорить об экономичности такого отопления. Его не стоит выбирать для плохо утепленных помещений, особенно частных больших домов. Такой котел прекрасно обогреет квартиру или небольшой дом, при этом сохранит экономию бюджета. Популярность котлов данного типа объясняется простотой и удобством в эксплуатации, также большую роль играет безопасность.

Чтобы осуществить правильный выбор, нужно точно рассчитать, какое количество энергии необходимо для обогрева определенного помещения. Очень важно учесть, в какую сеть должен быть подключен определенный котел и есть ли возможность использования его дома, некоторым видам котлов необходим доступ к трехфазной сети (380В). Дальше стоит выбирать исходя из личных предпочтений, учитывая габариты агрегата, дизайн и производителя. Самые популярные на данный момент фирмы: РусНит — Российской производство, Bosch — Германия, Dacon — производство Чехии, Elbeva — Словакия.

Котлы производства нашей страны уже хорошо зарекомендовали себя и имеют самую низкую стоимость, фирмы стран Словакия и Чехия не имеют большой разницы в цене, но их комплектация включает дополнительные приборы. Самые дорогие котлы Германской фирмы, они славятся своим прекрасным качеством, оснащены приборами, что делает их работу полностью автоматизированной, и могут работать от сети с одной и тремя фазами.

Осуществляя выбор, в первую очередь нужно обращать внимание на технические характеристики моделей отопительных котлов. Потом ориентироваться по ценовой категории и внешнему виду. Электрокотлы являются самыми безопасными и экологически чистыми приборами для отопления.

Полезные советы

Для эффективной работы системы в контур встраивают циркуляционный насос. Он обеспечит принудительную циркуляцию теплоносителя, что будет способствовать его равномерному прогреванию. Насос лучше установить на байпасе, чтобы при необходимости прибор можно было отключать.

При сооружении системы с естественной циркуляцией обязательно делается уклон трубопроводов для гравитационного тока теплового носителя. Небольшой уклон труб, идущих от радиаторов к обратке, позволит остывшей жидкости быстрее поступать в нагревательный прибор.

Индукционные котлы – безопасная работа

Устройство простое в управлении. Оно полностью безопасно и характеризуется следующими преимуществами:

Индукционные котлы – безопасная работа
  • Нет нагревательного элемента, который накапливает накипь и другие тяжелые металлы.
  • Повышенный КПД.
  • Работа стабильная. Ее не сможет нарушить даже резкий перепад напряжения. Котел продолжает функционировать и не отключается.
  • Отсутствие фланелевых и резьбовых соединений.
  • Минимальный риск протечки.
  • В систему может быть залита любая жидкость.
  • Срок службы составляет не менее 30 лет.
  • Высокая степень безопасности.

Сборка и подключение оборудования

Если вы все же решили самостоятельно подключить самодельный электрический котел к питанию, то делать это следует с соблюдением следующих рекомендаций. Поскольку в баке установлены мощные нагреватели, понадобится обустроить трехфазный вход.

С этой целью в электрическом щитке монтируют следующие приспособления:

  • тумблер;
  • автомат;
  • предохранитель;
  • датчик температуры;
  • реле;
  • панель управления;
  • защитные приспособления;
  • магнитные пускатели.

В обязательном порядке оборудуется заземляющий контур. Чтобы его сделать, нужно к отрезку арматурного прутка приварить болт. После этого прут вбивают в землю в подполье жилого дома. К болту крепят провод, идущий от электрощитка.

Обзор видов электрических котлов

Подключенный к сети отопления электрический котёл

По форме, размерам, конструкции и мощности электрокотлы неодинаковы. Поэтому каждый производитель приборов для отопления устанавливает на них свою цену. Во многом на стоимость и качественные характеристики электрического котла влияет и его вид по способу нагрева теплоносителя. Так, приборы отопления бывают ТЭНовыми, электродными и индукционными.

«За» и «против» ТЭНового электрокотла

В ТЭНовых электрических котлах за подачу тепла отвечают металлические трубки. Такие приборы можно повесить на стену или ставить на пол. Преимуществ у них немало:

  • Стоят сравнительно недорого;
  • Устанавливаются просто;
  • Вместо воды, в них можно заливать другой теплоноситель — антифриз;
  • Оснащены системой ступенчатой регулировки мощности.

Но у ТЭНовых электрокотлов обнаруживаются и некоторые недостатки:

  • Из-за жёсткой воды металлические трубки прибора покрываются накипью, что со временем отражается на его работе;
  • Случается, что ТЭНы выходят из строя, и встаёт вопрос об их срочной замене.

Оценка электродного

Электродный или, по-другому, ионный электрический прибор отопления функционирует за счёт прохождения через теплоноситель переменного тока. Он схож с ТЭНовым электрокотлом тем, что может быть однофазным и трёхфазным. Но у него есть немало особых преимуществ:

  • Температура теплоносителя увеличивается без использования ТЭНов;
  • Приемлемая цена, несмотря на большую эффективность прибора в преобразовании энергии;
  • Небольшие габариты;
  • Прибор застрахован от поломки в случае, если из системы отопления вытечет вода;
  • Отложения солей на электродах хоть и ухудшают работу котла, но не приводят его в негодность;
  • Быстрый нагрев воды в системе отопления с возможностью автоматического регулирования этого процесса;
  • На работу прибора не влияют скачки напряжения электричества.

Но стоит принять во внимание, что электродный прибор отопления не лишён недостатков:

  • В такой котёл нельзя заливать никакой другой теплоноситель, кроме специального, стоимость которого велика;
  • Его нужно оснащать надёжным заземляющим устройством, отчего к нему нельзя применять защитное отключение;
  • Электролиз постепенно ухудшается, в результате чего происходят изменения в теплоносителе и изнашиваются сами электроды;
  • В месте установки котла требуется ставить вентиляционные решётки, так как в процессе электролиза образуется газ;
  • Мощность этого котла сложно плавно регулировать.

Плюсы и минусы индукционного

Индукционный прибор отопления использует свойство ферромагнетика — увеличивает температуру теплоносителя благодаря индукционному току. Этот электрокотёл нагревает воздух быстро, а выглядеть может по-разному, и поэтому имеет неодинаковые качественные характеристики. В числе преимуществ индукционного электрического котла нужно отметить следующие:

  • Внутри котла почти не оседает накипь, так как при его работе осуществляются особые микровибрации;
  • Прибор может бесперебойно функционировать много лет, причём его КПД не снизится;
  • Нагревательный элемент электрокотла не портится и не нуждается в замене.

К недостаткам индукционных электрических котлов относят:

  • Высокую стоимость по сравнению с ТЭНовыми и электродными котлами;
  • Большой вес (более 30 кг);
  • Недостаточную апробацию, так как их стали производить недавно.