Выбор радиаторов
Теперь несколько слов о радиаторах. Их особенности будут зависеть от того, какой объем будет иметь отопительная система в целом, то есть, сколько литров воды в нее поместится. В идеале на каждый киловатт мощности агрегата должно припадать 8 литров теплоносителя. Если объем будет большим, то котлу для достижения той же температуры потребуется дольше работать, что лишь увеличит ваша затраты на электроэнергию.
Материал, из которого должны быть изготовлены радиаторы для нашей системы, должен быть либо биметаллом, либо алюминием. Дело в том, что другие металлы и сплавы имеют много сторонних примесей, что негативно скажется не электропроводимости теплоносителя. Если же система будет открытой, то все радиаторы должны покрываться изнутри специальным полимерным составом, ведь контакт с воздухом ускоряет коррозию. У закрытых систем подобного недостатка нет.
Обратите внимание! Ни в коем случае не используйте чугунные радиаторы, ведь в них тоже очень много примесей, что не только ухудшает эффективность работы котла, но и увеличивает потребление энергии (у таких радиаторов очень большие объемы)
Пошаговая инструкция как по изготовлению
Как изготовить котёл
Изготовление отопительной установки потребует от вас минимального набора простых запасных частей – металлической бесшовной трубы и электрода.
Изготовление автономной установки для отопления потребует наличия следующего технологического оборудования и запасных частей:
- бытовой сварочный аппарат;
- металлический стержень длиной 10 – 15 миллиметров и диаметром 25 – 35 миллиметров;
- металлическая бесшовная труба, диаметр которой не должен превышать 100 миллиметров, а ее длина должна быть меньше 250 миллиметров. Труба будет играть роль нагревательной емкости и должна быть покрыта термостойкой краской, способной выдерживать температуру не менее 120 °C, а в ее торцах должна быть нарезана трубная резьба соответствующего диаметра;
- патрубки диаметром 32 миллиметра для включения аппарата в автономную отопительную систему и перемещения теплоносителя с наружной резьбой;
- боковые заглушки;
- для заземления отопительного аппарата и подключения нулевого провода присоединительные клеммы;
- прокладки сделанные из паронита или другого материала для обеспечения герметизации котла;
- втулка из стеклотекстолита, фторопласта или другого диэлектрика необходимые для изоляции электрода.
При подборе деталей необходимо обращать внимание на материал, из которого они изготовлены. Нежелательно использовать разные металлы, так как в этом случае не исключена вероятность случайного создания гальванической пары
Это неизбежно приводит к активному образованию накипи на одном из электродов
Это неизбежно приводит к активному образованию накипи на одном из электродов.
Порядок действий для сборки нагревательной установки
После того как вы подобрали необходимые детали можно начинать собирать электродный котел своими руками, чертежи или эскизы которого вы подготовили заранее. Процесс сборки предельно прост и не потребует особых навыков, а значит, с ним может справиться любой домовладелец. Порядок действий следующий:
- Разметьте и отрежьте куски стальной бесшовной трубы для изготовления корпуса и патрубков установки необходимой длины. При помощи болгарки сделайте небольшие сферические выборки на наружной поверхности корпуса. Они необходимы для облегчения сверления отверстий в местах приварки патрубков. Просверлите отверстия соответствующего диаметра.
- Нарежьте трубные резьбы в корпусе используя специализированные метчики и плашки. В случае их отсутствия закажите нарезку резьбы, изготовление заглушек, изолирующей втулки и электрода в ближайшей мастерской или на промышленном предприятии. Облегчению монтажа будет способствовать профрезированный шестигранник на сторонах пробок.
- Приварите готовые клеммы или винты для их крепления для присоединения заземляющей клеммы и «нуля», а также патрубков к телу отопительного агрегата. Размеры винтов должны соответствовать выбранным деталям.
- Закрепите внутренний электрод в заглушке и вкрутите его в самодельный электродный котел. Закрутите обе пробки с установленными на них прокладками.
- Покройте собранное изделие эмалью или другой краской, которая способна выдерживать температуру не менее 120 °C.
- Проверьте герметичность сварных швов и резьбовых соединений собранного электродного котла до его установки в систему автономного отопления. Для проверки зачистите сварные швы от шлаков и покройте мыльной пеной. Для создания избыточного давления и проверки герметичности используйте компрессор
- Встройте собранную установку в имеющуюся отопительную систему.
Встраивая нагревательный аппарат в систему обогрева, не забудьте об обязательном монтаже группы безопасности. В нее должны войти предохранительный клапан, манометр и воздухосбрасыватель.
Принцип работы электродного котла
Как видно на рисунке, при изменении полярности тока меняется и направление движения ионов солей в воде. В этом случае в качестве контактов используется электрод и корпус устройства.
Принцип действия такого устройства основывается на процессе электролиза, то есть роль нагревательного элемента играет сама вода. Однако есть одно условие: чтобы вода начала проводить через себя ток, обязательно наличие солей. Чем больше примесей в жидкости, тем лучше она будет проводить ток. Заряженные частички примесей или ионы под действием электричества начинают двигаться от контакта к контакту (электроды). Так как ток в обычной электрической сети переменный, а его частота составляет 50 Гц, то ионы меняют свое направление от электрода к электроду 50 раз за секунду.
Домашняя сеть имеет постоянное напряжение в 220 В, отсюда, исходя из закона Ома, при снижении сопротивления сила тока увеличивается. Но вода все же не является хорошим проводником в отличие от таких металлов, как алюминий или медь, поэтому из-за повышения силы тока она начинает нагреваться. Благодаря этому КПД электродных котлов приближено к отметке в 100%.
ВАЖНО! Мощность водонагревателя напрямую зависит от количества примесей в воде. Чем больше солей, тем мощнее котел
Эта простая схема наглядно показывает простоту устройства электродного котла
Эта простая схема наглядно показывает простоту устройства электродного котла.
Как правило, стандартный котел имеет форму цилиндра. Внутри последнего устанавливается электрод тоже цилиндрической формы. При этом первый контакт в устройстве – это электрод, а второй – сам корпус. Исходя из этого, появляется необходимость в заземлении водонагревателя, так как ток может пробивать на его корпус.
Если вы решили купить электродный котел отопления, проблема заземления отпадает. Большинство заводских моделей имеют корпус, покрытый полиамидом. Последний играет роль изолятора
Также обращайте внимание на размер водонагревателя. Обычно это небольшой цилиндр высотой до 600 мм и диаметром до 300-400 мм
Такие котлы могут развивать мощность до 6 кВт, чего вполне достаточно для обеспечения среднестатистического дома или квартиры
Такие котлы могут развивать мощность до 6 кВт, чего вполне достаточно для обеспечения среднестатистического дома или квартиры.
Установка и эксплуатация электродных нагревателей воды
Хотя монтаж системы отопления с ионным котлом довольно просто, все же сначала вы должны усвоить несколько обязательных правил, без которых система или не будет работать вовсе, или же станет небезопасной и недолговечной.
Обязательные требования:
- оборудуйте систему манометром, который поможет следить за давлением в котле и трубах;
- обязательно установите предохранительный клапан, чтобы последний сбрасывал излишки пара;
- стоит смонтировать автоматические отводчики воздуха;
- позаботьтесь об устройстве запорной арматуры, которая должна располагаться обязательно после расширительного бачка.
Схема системы отопления с использованием электродного котла довольно проста. Главное, установить все обязательные ее элементы. А именно: воздухоотводный и обратный клапаны, манометр, сливной и предохранительные вентили.
Сам котел необходимо монтировать строго вертикально, так как вода при нагревании превращается в пар и стремится вверх. Подача холодной жидкости осуществляется снизу. Устройство должно иметь отдельное крепление, а не висеть на трубах. Также не стоит устанавливать пластиковые трубы непосредственно на выходе из котла. Первые 1,5 метра трубы должны быть металлическими. Остальную часть системы отопления можно выполнить из металлопластиковых труб.
Перед запуском системы отопления с ионным котлом, ее нужно полностью промыть специальными средствами. Таким образом вы существенно повысите КПД и долговечность всей системы.
Еще один немаловажный вопрос – заземление. Его необходимо выполнить из проволоки диаметром от 4 мм, имеющей сопротивление не более отметки в 4 Ом. Подключать заземление нужно к нулевой клемме, расположенной в нижней части водонагревателя.
Особое внимание стоит обратить на объем системы отопления. Следуйте простому правилу: на 1 кВт мощности котла наибольший литраж составляет 8 л. Несложно подсчитать, что на мощность, например, в 5 кВт, максимально допустимый литраж составит 40 л
Несложно подсчитать, что на мощность, например, в 5 кВт, максимально допустимый литраж составит 40 л.
Расчет объема – важная составляющая. При неправильном подсчете снизится эффективность работы устройства. Котел будет работать больше, а, значит, увеличится потребление электроэнергии и износ нагревателя.
Алюминиевые радиаторы являются наилучшим выбор для частных домов с электродным котлом отопления.
Для электродных устройств не подходят обычные чугунные радиаторы, так как в своем составе они содержат большее количество примесей, влияющих на электропроводность жидкости. Здесь оптимальным выбором станут алюминиевые или биметаллические батареи. Лучше выбирать те, которые имеют наименьший объем, чтобы снизить энергозатраты.
Пошаговая инструкция по самостоятельной сборке электродного котла
Теперь, когда вы знаете, как устроен электродный котел и по какому принципу он работает, можно попробовать собрать такой отопительный агрегат своими руками. Это не очень сложная работа, однако при ее выполнении нужно быть внимательным и осторожным, чтобы готовое изделие было эффективным и безопасным.
Изображение 3. Схема подключения самодельного электродного котла.
Чтобы самостоятельно собрать электродный котел, вам понадобится следующее:
- сварочный аппарат;
- изоляторы для электродов;
- группа электродов;
- стальная труба подходящих размеров;
- изоляторы для клемм;
- муфта;
- клеммы заземления и нулевого провода;
- металлический тройник.
Перед тем как приступать к самостоятельной сборке электродного отопительного котла, обязательно ознакомьтесь со схемой его устройства и принципа работы, представленной на изображении 2.
Запомните несколько особенно важных нюансов. Прежде всего, такой котел в обязательном порядке заземляется. Подавать нулевой провод из электророзетки можно только на внешнюю трубу. Учитывайте и тот факт, что фазу можно подавать только на электрод.
Технология самостоятельной сборки электродного котла достаточно проста и понятна. Прежде всего, вам нужно найти трубу диаметром 5-10 см и длиной порядка 25 см. С одной стороны трубы нужно вставить блок электродов или электрод. При этом вам понадобится тройник. Через него будет входить и выходить теплоноситель. На другую сторону заготовки необходимо установить муфту для подсоединения отопительной трубы.
Схема модификаций электродного котла.
Разместите изолятор между электродом и тройником. Помимо своей основной функции, он будет обеспечивать дополнительную герметичность электродного котла. Изолятор можно сделать из термостойкого высококачественного пластика. При сборке самодельного электродного котла нужно добиться максимальной герметичности. Одновременно с этим должна быть обеспечена возможность резьбового соединения с электродом и тройником. Так что лучше всего заказать изготовление изолятора квалифицированному мастеру, который сможет изготовить деталь, выдержав все необходимые размеры.
Возьмите болт и приварите его на корпус электродного котла. Прикрепите клеммы заземления и нулевого провода к данному болту. Можно дополнительно подстраховаться, установив еще один болт. Готовый котел можно скрыть при помощи какого-нибудь декоративного покрытия. Помимо чисто эстетических функций, оно обеспечит дополнительную защиту от ударов током. Не игнорируйте этот момент, т.к
очень важно ограничить возможность доступа к отопительному котлу в целях личной безопасности
Классификация самодельных котлов
Существует три разновидности электрических котлов. Первый вариант — работающие на ТЭН. Они оснащены трубчатым электронагревателем, который под действием электричества нагревается и передает тепло жидкости. Нагреватель имеет изоляцию, благодаря чему теплоноситель не находится под напряжением.
Второй вариант — индукционного действия. Он укомплектован трансформатором с обмоткой, причем труба отопления выступает в качестве индукционной катушки. Нагрев теплоносителя происходит за счет вихревых токов, возникающих на обмотке.
Наконец, третий вариант, электродный – жидкость является не только теплоносителем, но и является составной частью электрической системы. Собрать электродный котел своими руками довольно просто, но высокие требования предъявляются к электробезопасности этого оборудования.
Электрокотел ЭОУ 12 кВт
Описание
В комплект котла входит
1.Котел
2. Пульт управления
3. Инструкция по эксплуатации
Терморегулятор для управления температурой нагрева приобретается отдельно (Имеется в наличии на сайте)
Технические характеристики электрокотла
«ЭОУ «
| № | Показатели | Единицы измерения | ЭОУ 12 кВт |
| 1 | Максимальный объем отапливаемого помещения | м³ | 540 |
| 2 | Количество элементов нагрева | шт | 3 |
| 3 | Напряжение | В | 380 |
| 4 | Максимальный ток | А | 20 |
| 5 | Объем теплоносителя в отопительной системе | л | до 110 |
| 6 | Коэффициент полезного действия (КПД) | % | до 98 |
| 7 | Температура нагрева жидкости (рекомендуемая) | С | до 60 |
| 8 | Размер | мм | 405х140 |
| 9 | Масса | кг | 6 |
| 10 | Диаметр входных/выходных отверстий | Дюйм | 1 |
| 11 | Средний расход | кВт*ч | 6* |
| 12 | Рекомендуемый диаметр труб системы отопления | мм | не более 32 |
| 13 | Рекомендуемое сечение кабеля питания | мм2 | не менее 4 |
| 14 | Теплоноситель (антифриз) в системе отопления | КОТЕРМ ЭКО |
* — данный показатель может отличаться от приведенного в таблице. Зависит от теплоизоляции помещения.
Перед подключением котла необходимо внимательно прочитать инструкцию!
Монтаж электрокотла ЭОУ в систему отопления
РУКОВОДСТВО ДЛЯ ОЗНАКОМИТЕЛЬНЫХ ЦЕЛЕЙ (Не является публичной офертой)
Перед подключением электрического котла в систему отопления дома необходимо внимательно прочитать инструкцию!
Перед началом монтажа электрического котла необходимо промыть систему отопления чистой водопроводной водой для удаления возможного монтажного мусора.
Установка
Котел должен быть установлен вертикально,в месте не доступном для детей. Над котлом должно оставаться свободное место, для проведения профилактических работ.
Схема подключения электрического котла «ЭОУ» в систему радиаторного отопления дома.
Рекомендуем данную схему как наиболее эффективную и энергосберегающую
1 – Котел 2 – Пульт управления + терморегулятор 3 – Насос циркуляционный 4 – Расширительный бак + группа безопасности 5 – Запорная арматура 6 – Радиатор 7 – Сливной кран 8 -Труба 20 мм (наружный диаметр) 9 — Труба 25 мм (наружный диаметр)
ВАЖНО! Для управления электрическим котлом, необходимо в настройках Терморегулятора установить работу только по датчику температуры теплоносителя. Датчик воздуха отключить!. Запрещается!
Запрещается!
Запрещается!
Устанавливать краны, запорную или регулирующую арматуру на участке от выхода из электрокотла до расширительного бака (без дополнительно установленного клапана сброса давления, группы безопасности). Фильтр грубой очистки на систему, ставить не нужно, т.к. в случае его загрязнения снижается циркуляция теплоносителя, что приведет к перегреву теплоносителя.
Не рекомендуется:
Установка котла в систему с радиаторными батареями большого объёма (типа советских чугунных) общей емкостью системы более 110 литров и алюминиевых радиаторов (со временем выделяют оксид алюминия который негативно влияет на стабильную работу котла).
Рекомендуем:
Использовать обычные биметаллические радиаторы, трубы пластиковые армированные стекловолокном, диаметром соответствующим схеме подключения, заливать в систему только штатный антифриз Котерм Эко.
Подключение к электропитанию:
Для подключения электрокотла от ввода электропитания, требуется кабель сечением, не менее 4 мм2подключенный через отдельный вводной автомат номиналом 30А (использование УЗО недопустимо). Проверьте правильность маркировки питающих кабелей и соблюдайте ее при подключении котла . Обязательно должно быть выполнено защитное заземление с сопротивлением не более 4 Ом из медного провода сечением 4-6 мм2. Котел должен быть подключен, соблюдая все правила ПУЭ и пожарной безопасности.
Включение котла и выбор режима работы
1. Включите автоматический включатель на пульте управления котлом
2. Установите необходимую температуру на терморегуляторе. После достижения заданной температуры котел отключится автоматически и включится когда температура в системе опустится на 4 градуса ниже установленного на терморегуляторе значения.
Потребление электроэнергии напрямую зависит от заданного значения температуры, чем больше заданная температура тем больше потребление. На свой заявленный номинал мощности котел выйдет при достижении температуры в 50 градусов Цельсия по теплоносителю.
К примеру: Котел 12 кВт достигнет мощности потребления в 12 кВт при достижении температуры теплоносителя в системе в 50-55 градусов Цельсия. Потребление электроэнергии при заданных 30 градусах нагрева на терморегуляторе будет приблизительно 6 кВт.
Устройство
Конструктивно электродный котел является цельнометаллической трубой с полиамидным изолирующим напылением. На корпусе находятся клеммы питания и ввод-вывод теплоносителя (воды или иной жидкости). С одного конца цилиндра в котел вставляются электроды, а другая имеет вывод в систему отопления.
На картинке:
- 1 — труба подачи горячего теплоносителя во внешнюю систему;
- 2 — корпус из стали;
- 3 — слой электроизолирующего материала;
- 4 — нагревающийся под действием тока теплоноситель;
- 5 — электродный блок;
- 6 — труба ввода холодной жидкости для последующего нагрева;
- 7 — изоляция и уплотнитель;
- 8 — вход питания.
В состав также обычно входит электронный блок управления. На рынке представлены образцы готовых блоков автоматики для заводских котлов, можно их адаптировать и к самодельному «водогрею».
Название «электродные» эти котлы получили именно благодаря двум расположенным внутри электродам — аноду и катоду. «Минус» заводится на катод, а «плюс» — на анод. Когда на электроды подается ток, теплонесущая среда нагревается и поступает во внешние системы. Электрический заряд проходит непосредственно через жидкость, благодаря чему она быстро становится горячей.
В промышленных котлах обычно используют следующую схему устройства:
- цилиндрический корпус с круглым электродом внутри;
- на этот электрод подключается «ноль»;
- вторым контактом служит сам корпус — на него заводится фаза.
Корпус при такой схеме непременно заземляют, для чего размещают на нем контакт «земли». В самодельных образцах тоже придерживаются такой методики изготовления электродных котлов.
Средние параметры заводских изделий:
- длина трубы — до 60 сантиметров, диаметр — до 32 сантиметров;
- мощность — от 2 до 50 кВт. Самые мощные отапливают помещения до 1500 кв. м.;
- используемый ток — трех- или однофазный. На последнем работают сравнительно маломощные приборы домашнего назначения, а трехфазный ток питает производительные высокомощные котлы в коммерческих зданиях, цехах и промышленных объектах;
- идеальная температура рабочей жидкости — 75 градусов. На этом уровне устанавливается оптимальное энергопотребление. При более высокой температуре котел потребляет слишком много тока, а при низкой — падает, поскольку по мере охлаждения снижается и теплопроводность носителя.
Котлы разделяются по способу подачи воды или иной жидкости:
- открытые — движение рабочего тела осуществляется естественным путем: она выходит из теплогенератора, передает тепло среде и возвращается обратно;
- закрытые — снабжены расширительным насосом и баком. Насос обеспечивает циркуляцию, а бак служит для начального прогрева теплоносителя.
Сборка котла отопления на электродах
Устройства данного типа стали активно использоваться лишь в последние 10-15 лет. Это более технологичные приспособления, по сравнению с ТЭНовыми.
Конструкция
В электронных электрических котлах жидкость играет роль нагревательного элемента. Собранный своими руками электрический котел данного типа представляет собой корпус из металла, внутри которого расположен изолированный стальной электрод.
На корпус подается 0, а на электрод – фаза. Во время подачи напряжения начинается колебание ионов воды с частотой в 50 герц. При этом жидкость постепенно нагревается. Благодаря такому свойству подобные котлы еще называют ионными.
Преимущества:
- небольшие размеры, благодаря которым ионный котел можно разместить даже в небольшой квартире;
- отсутствие, так называемого, «сухого хода», что гарантирует исправность котла, поскольку без жидкости внутри он не будет работать;
- устойчивость к перепадам напряжения;
- высокая скорость нагрева и остывания, что означает легкость регулировки;
- экономичность в потреблении электроэнергии по сравнению с приборами на ТЭНах.
Среди недостатков таких котлов можно назвать следующие моменты:
важным условием эффективного функционирования электродного котла является уровень теплопроводности и качество теплоносителя; прибор необходимо надежно заземлить, поскольку велик риск поражения электрическим током; важно исключить возможность попадания внутрь системы воздуха, иначе, электроды придут в негодность из-за коррозии
Как сделать электрокотел своими руками
Электрокотлы бывают ТЭНовые (классические), индукционные и электродные. В данной статье мы рассмотрим, как соорудить электродный котел. Эта работа требует предельной точности и внимательности, а главное, четкого следования рекомендациям.
До начала создания собственного электрокотла необходимо определиться со списком деталей и инструментов, которые предстоит использовать в работе:
- стальная труба. По диаметру она должна быть не менее 50 мм и не более 10 мм;
- чтобы иметь возможность подключиться к отопительной системе, придется использовать трубы меньших размеров, чем основная;
- электрод, по материалу аналогичный тому, из которого состоит труба;
- электрод необходимо изолировать. Изоляцию также можно сделать своими руками, но лучше заказать профессиональному токарю;
- провод, который нам понадобится, чтобы совершить подключение к заземлению, и провод для подключения к электросети 220 В;
- для декорирования радиатора понадобится приобрести термостойкую краску.
В процессе установки необходимо использовать аппарат для сварки и ножовку для работ с трубами. Когда все будет в наличии, можно переходить непосредственно к сооружению электрокотла отопления.
В первую очередь необходимо узнать принцип работы данного водонагревателя. Технология довольно несложная. В случае классического электрокотла теплоноситель нагревается при помощи ТЭНа. Нагрев происходит с некоторой задержкой, так как период от включения до начала работы обычно длительный. Работает такой котел по определенному принципу: маленькие трубы, которые служат проводником для теплоносителя, способствуют разогреванию ТЭНа и отопительной системы.
Помните, что использование такого котла нельзя считать в полной мере безопасным. Были случаи, когда ТЭНовые котлы оборачивались для дома трагедией – становились причиной пожара. Но не следует бояться, если речь идет о новых котлах, в которых предусмотрена автоматика регулировки и защиты, не позволяющая привести к таким последствиям
Также во избежание опасности необходимо обратить особое внимание на монтаж
Электродные котлы имеют свой принцип работы. ТЭН в данном случае не используется, а вместо него в трубах устанавливается один и три электрода. Количество элементов зависит от вида котла (однофазный или трехфазный). Когда данная конструкция подключена к питанию, в трубе начинает происходить обмен ионов, при котором нагревается теплоноситель. Как результат, трубы и радиаторы получают необходимое тепло. Посмотрев чертежи котла, вы сможете визуализировать принцип действия данного устройства.
Принцип работы электрокотлов мы выяснили. Теперь пришло время сборки:
- Начинаем с проверки основы. Труба должна быть цельной, без каких-либо повреждений. Если в некоторых местах проступает ржавчина, ее необходимо очистить.
- Возьмите 2 болта и приварите их к трубе. Они нужны для подключения электричества (ноль и заземление).
- Далее необходимо приварить выходные патрубки, меньше по размеру. Это позволит в дальнейшем подключиться к отопительной системе.
- Нужно подсоединить входной и выходной патрубки. Расположение первого должно быть внизу, а второго — вверху.
- Сделайте верхнюю и нижнюю крышки. При работе с верхней не составит труда ее приварить или сделать открываемой. А вот в нижнюю крышку нужно будет вставить электрод. В дальнейшем облегчит использование котла, если вы сделаете ее съемной. Это позволит без особых усилий произвести удаление и замену электрода.
- Электрод не должен соприкасаться с нижней крышкой и стенками труб из меди или полипропилена. Поэтому придется воспользоваться специальными изоляторами.
Вся процедура только на первый взгляд кажется невыполнимой, но если человек ставит перед собой цель и имеет умелые руки, задача перестает быть непосильной. Завершающим этапом будет установка электрического котла. Выполняется монтаж следующим образом: электрический котел необходимо закрепить в вертикальном положении. Далее нужно выполнить подключение котла к отопительной системе. На завершающем этапе проверьте оборудование на герметичность. Все, можно выполнять электрическое подключение.
Рекомендуем прочитать по теме:
