Изготавливаем электрокотел своими руками

Давний спор — что лучше — частный дом или квартира. Частный дом означает независимость, одиночество, собственное развитие и ответственность. Сохранение тепла в частном доме может стать большой проблемой. Если нет централизованного газоснабжения, возникает вопрос – как и чем отапливать дом? Мы расскажем вам, что выход есть – собрать электрический котел для отопления своими руками.

Электрокотел

Это изобретение не новое и не является космической технологией. Так или иначе, суть одна – подогрев теплоносителя в системе отопления.

У нас есть дом, мы также распределяем систему водяного отопления дома. Но нет централизованного газоснабжения, чтобы собрать газовый котел. Осталось решить, как нагреть этот теплоноситель. Как вариант, это может быть бытовой электрокотел.

И это хороший вариант, так как такое оборудование легко настроить и получать тепло, если есть мощность.

Положительные стороны

Кроме того, есть и другие положительные моменты:

1. простота установки.
2. Компактные размеры.
3. Эргономика.
4. Установка не требует специальных разрешений.
5. Экологичность – отсутствие вредных выбросов в атмосферу.
6. Бесшумность.
7. Для него не требуется дополнительная вытяжка или устройство дымохода.
8. Нет необходимости создавать дополнительные помещения для хранения топлива.

Между тем здесь нет ничего сложного. Нагревательные элементы размещены в специальном металлическом контейнере. Бак подключается к системе отопления. Охлаждающей жидкостью обычно является обычная вода.

Это именно та вода, которая заливается в систему через металлическую емкость. Осталось подать электрический ток на нагревательные элементы.

Под действием электричества нагревательные блоки нагреваются и передают свое тепло воде. Горячая вода из бака устремляется по трубам к радиаторам, обогревая весь дом.

Все кажется просто!

По сути, это система отопления.

Его можно дополнить такими новшествами, как:

• устройство для контроля и управления системой,
• расширительный бак,
• циркуляционный насос.
• автоматический регулятор нагрева воды.

Недостатки

Есть минусы как без них. Они включают:

1. Зависимость от электроснабжения.
2. Образование накипи на нагревательных элементах приводит к снижению их эффективности.
3. Размеры расширительного бака – чем выше мощность, тем больше места для размещения ТЭНов.

Разновидности

Каждый электрический котел можно разделить по различным признакам:

• Принцип действия;
• Тип установки;
• Регулировка мощности.

По принципу работы

Вполне возможно изготовить самодельный электрический котел для отопления следующих типов:

1. Индукция — вода нагревается за счет вихревых токов в ядре электромагнитной цепи.
2. Электрод. Жидкость между двумя электродами нагревается за счет протекающего между ними тока.
3. ТЭНового типа — ТЭНы закрытого типа под действием тока нагреваются и передают тепло окружающему теплоносителю.

Тип установки

1. Настенное крепление – более компактный вариант размещения отопительного котла и, соответственно, малой мощности.
2. Наружная установка – более объемная, но в принципе габариты большого значения не имеют, так как в этом варианте можно увеличить мощность отопительных приборов.

Регулировка мощности

строго говоря, это касается дополнительных возможностей оборудования, которое будет использоваться совместно с котлами отопления. Это еще один вид автоматики, который способен выровнять температуру теплоносителя в контуре отопления. Он может быть разного дизайна:

• реле;
• семигранный;
• на магнитном пускателе.

Самодельный электрокотёл

В рамках данной статьи будут рассмотрены три варианта электрических котлов:

1. Нагревательные элементы,
2. Электрод
3. Введение.

А любой электрический котел для отопления можно сделать своими руками.

Какие понадобятся инструменты

Перед началом работ необходимо позаботиться о специальных инструментах и ​​оборудовании.

Тебе понадобится:

• инверторный сварочный аппарат;
• газовый или плазменный резак;
• УШМ (болгарка);
• электрическая дрель;
• молотки;
• измерительный инструмент (рулетка, циркуль и др).

Электрокотел на ТЭНах

Такой обогрев является самым распространенным. Для нагрева воды в системе отопления используются ТЭНы, расположенные в специальном баке – теплообменнике. По сути, это был обычный металлический цилиндрический бак с заделанными патрубками подвода и отвода теплоносителя.

Сам нагревательный элемент — ТЭН — представляет собой металлическую трубку с нихромовой спиралью внутри. Для улучшения теплообмена трубы были заполнены кварцевым песком.

Когда на спираль подается электричество, она нагревается и передает тепло кварцевому наполнителю. Тонкая металлическая трубка нагревательного элемента нагревается и передает тепло окружающей воде или другому теплоносителю.

По сути, это принцип работы таких обогревателей. После подачи электричества на контакты ТЭНов через 15-20 минут система отопления заполняется горячей водой.

Начинаем делать самодельный электрический котел:

1. Подготовьте три сопла ø13 мм и два сопла ø30 мм.
2. Для бака отопления понадобится отрезок стальной трубы ø219 мм с толщиной стенки 3 мм. Длина заготовки около 65см, это наш будущий нагревательный бак. Для подающего и обратного патрубков в корпусе бака вырезаются отверстия соответствующего диаметра. Такие же отверстия необходимо подготовить для вставки сливных трубок и расширительного бачка.
3. Подготовленные трубы привариваются к отверстиям, сделанным инверторным сварочным аппаратом.
4. Из стального листа толщиной 3–10 мм вырежьте круг диаметром бака. Его необходимо приварить к одному концу трубы ø219 мм. Тщательно обработайте места сварки.
5. В основании бака сделайте отверстие для крепления ТЭНа.
6. Подключить котел к системе отопления с помощью подающей и обратной труб.
7. Подсоедините провода к выходным контактам электронагревателя.
8. Установите термостат.
9. Заполните конструкцию водой и проверьте на герметичность.
10. Подключить электричество к радиаторам.
11. Завершающий этап — покраска.

Котёл отопления на электродах

Более совершенные котлы отопления на электродах.

На самом деле они чисто внешне похожи, но сам принцип нагрева жидкости в котле разный. Это сам по себе нагревательный элемент. Второй элемент представляет собой изолированный стальной электрод.

Чтобы запустить процесс нагрева, необходимо отключить электропитание. К корпусу подключается ноль, к электроду подключается фаза.

При подаче напряжения начинаются активные колебания ионных частиц в жидкости. Охлаждающая жидкость начинает нагреваться. Ну а дальше горячая вода поднимается вверх и вытекает по трубе в систему отопления. Охлажденная жидкость возвращается в котел.

Преимущества:

• Благодаря небольшому размеру обогревателя его можно размещать в небольших помещениях;
• Вам не нужно беспокоиться о закипании охлаждающей жидкости. Без воды в котле он просто не будет работать;
• Он не боится перепадов напряжения;
• Скорость выхода котла на рабочий режим высокая;
• Более экономичные агрегаты по сравнению с нагревательными элементами.

Минусы:

• Качество теплоносителя влияет на эффективную работу электродного котла;
• Требуется надежное заземление – есть вероятность поражения электрическим током;
• Такая система не терпит завоздушивания.

Котельное оборудование индукционного типа

Если провести типовую оценку технологии среди всех типов отопительных котлов, то индукционные модели окажутся на первом месте по инновационности.

Принцип работы электрического индукционного котла

Конструктивно принцип изготовления электрического котла отопления очень прост.

Вам понадобится экранированный корпус с теплоизоляцией. Внутри труба, желательно из легкого сплава, но подойдет и сталь. Тот, в свою очередь, устанавливается в диэлектрическую втулку.

Медная проволока наматывается на верхнюю часть этой втулки вручную.

В случае с теплоносителем нужно врезать пару патрубков – «подача и обратка».

После подключения тока 220 В он проходит через нашу катушку и создает переменное магнитное поле. В трубке возникают вихревые токи. Они нагревают тонкостенную трубу и воду, которой она заполнена. И все — процесс пошел!

Есть разновидности, где параллельно устанавливается несколько труб небольшого диаметра. Благодаря такому подходу увеличивается скорость нагрева устройства.

Теперь скорость нагрева улучшилась, но прогрев стен и самой воды будет плохим. Но если электрический ток пропустить через высокочастотную катушку с дополнительным инвертором и выпрямителем, КПД электрокотла значительно возрастет.

Это общий принцип работы инверторных котлов. Кроме того, для наглядности всегда можно найти установочные чертежи.

Чтобы собрать электрический котел своими руками, нужно выполнить классическую схему:

1. Катушка — трансформатор с двойными обмотками. Основной — окружает ядро ​​и создает электромагнитное поле. Сам корпус котла выступает в роли вторичной обмотки. В нем образуются вихревые токи, которые нагревают воду.
2. Нагревательный элемент. Именно в подобном механизме находится ядро ​​катушки. В электрических котлах он выполнен в виде трубы увеличенного диаметра или нескольких небольших труб, соединенных параллельно.
3. Инвертор. Необходим для преобразования постоянного электрического тока в высокочастотный. Преобразованный таким образом ток поступает в индуктор.

Понятно, что некоторые элементы системы невозможно изготовить самостоятельно. Но недостающие детали легко купить.

Чем хороши такие электрические котлы:

• отопление очень эффективное;
• высокий уровень безопасности;
• нет ограничений по типу теплоносителя;
• накипь не образуется.

Среди недостатков:

• без соответствующего уровня подготовки сборка автомата довольно сложна.

Типы электрокотлов для водяных полов

Популярная система подогрева пола своими руками — это один из видов системы отопления помещений. Теплый воздух, поднимающийся с поверхности пола, нагревает все помещение. В некоторых случаях такая система может работать в паре с основной системой водяного отопления всего дома.

Но здесь есть одна серьезная проблема. Не все электрические котлы подходят для теплых полов. Есть некоторые ограничения по температурному режиму подаваемого теплоносителя.

Поверхность теплоизолированного пола не должна нагреваться выше 55°С. Этой температуры достаточно, чтобы прогреть помещение до комфортной температуры +26–28°С. При нарушении этого параметра может быть необратимо повреждена сама конструкция пола.

Более того, изучив вопрос, как сделать электрокотел своими руками, нужно проявить интерес и обратиться к следующим моментам:

1. Правильно спроектированные системы теплого пола требуют установки гребенки со смесителем. Таким образом можно предотвратить попадание в контур воды, нагретой выше рекомендуемых параметров.
2. Кроме того, обязательным является наличие систем водоподготовки с фильтрацией.
3. Необходимо установить систему пополнения водой.
4. Заземление обязательно.

Сами электрические котлы могут быть:

• разные типы размещения – напольные или настенные;
• электрод или нагревательные элементы;
• одноконтурный или двухконтурный.

Эксплуатация самодельных отопительных систем

Все вышесказанное следует дополнить достаточно важным пояснением. Как мы выяснили, электрические перенапряжения не сильно влияют на электрические котлы для отопления дома. Но нагрузка на домашнюю сеть довольно большая. Поэтому для работы устройства необходимо заранее позаботиться о качественной электропроводке.

Более того, российская действительность такова, что отключения электроэнергии часты и непредсказуемы. Отсюда вывод — ИБП (бесперебойный) надо ставить. Он сможет поддерживать нагреватель в течение некоторого времени. Для сельской местности подойдет бензогенератор. Так, автономность повысится, а система отопления продолжит работать до тех пор, пока не будет подведено централизованное питание.

Опытные специалисты отмечают, что при установке электрокотла существует ряд технических требований:

• перед установкой агрегата вся система отопления требует тщательной подготовки. В частности, необходимо промыть и очистить весь отопительный контур;
• система отопления требует установки предохранительного клапана в сборе с воздухоотводчиком;
• все подключения котла к системе отопления желательно делать только из металла;
• температурный режим при монтажных работах не должен превышать +100 до +40°С;
• в случае с двухэтажными зданиями следует учитывать, что только один отопительный котел не сможет обогреть все здание. Оптимальный вариант – установить по одному радиатору со своей группой радиаторов на каждом этаже.

Заключение

Мы перечислили основные модели электрокотлов, которые можно изготовить своими руками. На каком варианте остановиться каждый решает сам. Следует помнить, что каждая система отопления требует одобрения опытных специалистов.