Электрокотел своими руками для дома — как сделать?

Как сделать электрокотел своими руками (видео)

Какой бы вид котла вы не выбрали, необходимо обязательно руководствоваться не только здравым смыслом при его изготовлении, но и соблюдать требования правил безопасности, а также придерживаться стандартов, которые действуют в отношении выбранной категории отопительных приборов.

Отопление дома при помощи электричества — наиболее технологичный вариант. Электрическая энергия без потерь преобразуется в тепловую, удобно и дешево транспортируется.

Есть ряд типовых решений для организации отопления — тепловые насосы, обратные кондиционеры, керамические инфракрасные излучатели, конвекторы, электрокотлы. Популярной является установка электрического котла.

Плюсы и минусы ионных котлов

Важным преимуществом нагревателя электродов является его устойчивость к перепадам напряжения. Ионизация также будет производиться с потреблением до 180 В

Это очень важно в местах с нестабильным электроснабжением

Еще одно преимущество – компактность. Электродные котлы могут быть очень маленькими, даже подходящими для небольших домов.

Третье преимущество – безопасность. Он исходит из принципа работы: если вдруг из системы вдруг пропадет вода / другой теплоноситель, электродный котел электрического отопления просто перестанет работать, чего нельзя сказать о твердотопливном или газовом вариантах. Исключаются аварийные ситуации, что также исключает введение в схему дорогостоящих средств измерений и автоматики.

Кроме того, в электродном оборудовании отсутствует стандартная проблема устройств на основе ТЭНов – накипь. Благодаря этому у них долгий срок службы. Причем работает практически бесшумно, чего нельзя сказать, например, об индукционных вариантах.

Другие преимущества включают:

• простота установки;
• возможность удаленного управления устройством, если такая функциональность предусмотрена и поддерживается;
• рабочая скорость. Благодаря минимальной тепловой инерции вода очень быстро нагревается;
• на его основе можно сделать полноценную эффективную систему горячего водоснабжения в доме или квартире;
• установка не требует специальных разрешений или разрешений;
• высокий КПД – до 98 %.
• ионному котлу не нужно отдельное помещение;
• экологичность: комплекс не производит выбросов, не выделяет продуктов сгорания и не сжигает топливо;

Но есть и недостатки. Между ними:

• не исключена утечка тока на металлические части системы отопления, например, радиаторы. Это связано с принципом действия, так как ток течет напрямую через теплоноситель. При неправильной установке устройство представляет большую опасность, поэтому лицо, устанавливающее такое оборудование, должно строго соблюдать правила заземления и обеспечивать защиту от возникновения опасных дифференциальных токов утечки. Устройство защитного отключения в цепи само по себе не обеспечит достаточной надежности и безопасности из-за большой длины пути нагрева;
• особые требования к качеству рабочей жидкости. В чистой воде без примесей ионизация невозможна. Поэтому в систему заливается дистиллированная вода, разбавленная солью или содой, которую нужно приобрести или приготовить самостоятельно. Добавка смешивается с водой в количестве примерно 6-8 мг на 100 литров;
• хотя на электродах не образуется накипь, они со временем уменьшаются в размере, поскольку частицы постоянно «выталкиваются» ими. Поэтому элементы необходимо периодически заменять. Интервал обслуживания разный для каждого котла, но в среднем он составляет около пяти лет;
• необходимость постоянного питания. В регионах с дорогой электроэнергией это может стать неудобным или неприемлемым;
• при открытом контуре необходимо использовать емкости и трубы со специальным антикоррозийным покрытием для защиты от кислорода в воздухе.

Рентабельность

Ионный котел имеет низкую инерцию как на этапе запуска, так и при поддержании заданной температуры. Промежуточных носителей нет – поступающая электроэнергия сразу переводится в жидкость. Процесс запускается мгновенно, а классическому сопротивлению требуется до нескольких минут для достижения рабочей температуры. То же самое и с выключением: после отключения электроэнергии нагрев прекращается, энергия не тратится. Благодаря этому устройство потребляет намного меньше энергии, чем бойлер с ТЭНом – отзывы дают цифру до 30% меньше расхода электроэнергии.

Но со временем потенция может снизиться. Это происходит по причинам:

• износ электродов;
• неправильный состав смеси, приготовленной для заливки в контур;
• износ компонентов электронного блока управления и тд.

Практика показывает, что примерно через 2,5-3 года эксплуатации КПД системы отопления начинает снижаться. Обычно это происходит из-за износа электродов или неисправностей в автоматике управления, но иногда можно отрегулировать мощность, изменив состав теплоносителя.

Практическое руководство по самостоятельному изготовлению

Перед установкой оборудования необходимо тщательно подготовиться: сделать или заказать чертежи и схемы, произвести нужные расчёты, выбрать место под установку, запастись материалами и инструментами.

Хоть готовые чертежи теоретически можно использовать, но в большинстве случаев их придётся переделывать, так как каждый домашний мастер будет использовать те материалы, которые у него есть.

https://youtube.com/watch?v=RLev9e9Ydjc

Производство котла на основе тэна

Электрокотел для отопления дома своими руками лучше сделать на основе технологии трубчатого электронагревателя. Связано это с простотой конструкции. Её сделать сможет даже человек без соответствующего опыта. Такое устройство разрешается использовать для обогрева как большого, так и маленького помещения. Его можно установить в гараже, бане или небольшой комнате. К тому же для его работы потребуется напряжение от обычной сети.

Сделать электрокотел отопления своими руками на 220 В можно из стальных труб для корпуса и патрубков, металлических листов и нескольких тэнов. Если планируется устанавливать один тэн, тогда достаточно трубы диаметром 10 см, а если два и более, то 13-15 см. Корпус должен быть длиннее нагревательного элемента минимум на полметра.

Необходимые инструменты и материалы

Для котла с мощностью 2,4 кВт нужно немного материалов. Он обеспечит теплом дом в качестве дополнительного оборудования. Для работы необходимо подготовить:

1. Трубу из стали диаметром 120 мм и длиной 65 см.
2. Листы из стали толщиной 4 мм и размером 1,5×1,5 м.
3. Два тэна по 1,2 кВт.
4. Термостат.
5. Предохранительные клапаны.

Все материалы можно приобрести в специализированных магазинах. Если устанавливать покупной котёл, то комплектующие должны быть в комплекте с ним. Некоторые элементы можно сделать самостоятельно из подручных средств, но термостат нужно покупать в любом случае. Также нужно подготовить ряд инструментов:

1. Шлифовочную машинку.
2. Сварочный аппарат.
3. Дрель и набор свёрл.
4. Линейку и маркер.
5. Набор отвёрток и ключей.

Пошаговая инструкция

Котёл для частного дома можно сделать самостоятельно, воспользовавшись инструкцией по производству. Все действия необходимо выполнять в такой последовательности:

1. Производство теплообменника. Для этого необходимо в трубе диаметром 120 мм прожечь отверстие в 1 дюйм. Делать его лучше газовой горелкой, в крайнем случае — электродом.
2. Проделанное отверстие зачищают с помощью болгарки. Дальше к отверстию нужно приварить стогны.
3. Для дна котла используют металлическую пластину толщиной 5 мм. Она будет закрывать аппарат снизу и выполнять функцию фланца для тэна.
4. В самой нижней части трубы ввариваются стогны, которые отводят лишнюю воду из системы.
5. К корпусу котла необходимо приварить шпильку. К ней будет подключаться заземление.
6. Верхняя часть закрывается круглой пластиной диаметром 120 мм.
7. Герметичность конструкции можно проверить, опустив её в воду. Предварительно все патрубки закрываются полипропиленом.
8. Дальше необходимо установить терморегулятор и кран, после чего подключить устройство к системе подачи воды.
9. На завершающем этапе тэны включают и тестируют работу системы.

Такая конструкция имеет свои недостатки. Основным из них является невозможность замены нагревательного элемента. Для этого нужно отрезать верхнюю крышку и демонтировать конструкцию. Чтобы избежать таких последствий, необходимо устанавливать съёмные тэны наподобие тех, что устанавливаются в бойлерах.

Для защиты от коррозии котёл обрабатывают специальным веществом. После этого его необходимо прогрунтовать и покрасить. Но лучше эти действия сделать отдельно для каждого элемента до установки котла.

Самостоятельно собранная отопительная установка хоть и имеет ряд недостатков, но экономичность и простота в использовании делают её популярной среди пользователей

Однако не нужно забывать о предельной осторожности во время монтажа и эксплуатации, так как электричество требует особого внимания. После запуска оборудования необходимо контролировать процесс его работы и вовремя проводить профилактику

Монтаж котла

Самая трудная часть работы позади, мне осталось все поставить на место и запустить котел.

Перед монтажом на резьбовые соединения нужно намотать фум ленту. Намотать нужно около 10 оборотов.

Далее все просто прикручиваем, как было задумано, «обратка» к «обратке», «подача» к «подаче», соединяем муфтами такого же размера и хорошенько затягиваем контргайки.

На сгон слива воды, прикручиваем пол дюймовый кран или металлическую заглушку, у кого что есть, я прикрутил заглушку, и вот что получилось.

В верхней части электрокотла вы видите тэн с терморегулятором.

Вот мы все смонтировали и приступаем к следующему этапу.

Конструкция

По сути, самодельный электрический котел представляет собой обрезок трубы со встроенной электрофурнитурой. Это очень удобно, особенно если сделать агрегат съемным: тогда уход и обслуживание техники существенно упростятся.

Предлагаем ознакомиться Пошаговая инструкция по созданию декоративного камина своими руками

Если поместить агрегат не в трубу, а в отдельный корпус, то можно установить дополнительные датчики, которые позволят автоматизировать работу системы отопления, повысить КПД и снизить уровень энергопотребления. Кроме того, когда понадобится заменить котел другим, сделать это получится, не нарушая целостность контура системы.

Подключение к сети и блок управления

Для безопасного подключения к сети потребуются:

1. Провода соответствующего сечения. Сечение рассчитывается исходя из мощности и длины, для мощной системы лучше подключение силового кабеля и 380 вольт.
2. Заземление: металлические детали стоит присоединить к контуру заземления.
3. Отдельный дифавтомат — выключит потребителя, если защитная трубка проржавеет и будет «пробивать» в дом.

Чтобы регулировать силу тока, приобретают:

1. Контроллер или блок управления.
2. Амперметр.
3. GPS-модуль.
4. Механический клапан, отключающий электроэнергию при закипании жидкости в котле (надежный механизм, работает от давления).

Подготовка к запуску котла

После проведенных выше работ, нужно подключить к электричеству нижний тэн. Все хорошо изолируем, я, к примеру, провод всунул в небольшую терм трубку и замотал изолентой.

На подходящих проводах, нужно обязательно поставить автоматы на 16 ампер и сделать заземление, все это я проделал. Верхний тэн включается прямо в розетку, так что мудрить ничего не пришлось.

Залил в систему воду, сколько понадобилось, и включил оба тэна. Результат превзошёл ожидания.

Через несколько часов верхний тэн пришлось выключить, из-за невыносимой жары в квартире. На фото показано как я измеряю температуру мультиметром. 76 градусов меня вполне устраивало.

Даже при минус 10 градусах на улице, работает только нижний тэн. В квартире 22-24 градуса, очень тепло. Все покрасил, и вот что получилось.

Надумаете сделать, что-то подобное – удачи вам в работе.

Как собрать?

Рассмотрим, как можно собрать электрический котел для обогрева помещений частного дома. Для сборки агрегата с трубчатым нагревателем потребуется:

• отрезок трубы из стали (длина и диаметр зависит от производительности собираемого агрегата);
• лист стали толщиной 1,5-2 мм;
• ТЭНы трехфазные;
• отрезки трубы с резьбой на конце.

Подготовка деталей

Функции корпуса будет выполнять труба. Сначала нужно сделать для нее дно, вырезав из листа стали круглую деталь необходимого размера. Далее, изготавливают из стали фланец в виде кольца шириной 30 мм. Диаметр кольца должен быть равен наружному диаметру корпуса. Аналогичную деталь изготавливают из резины.

Аналогично из листа стали изготавливают крышку для верхней части корпуса, ее диаметр соответствует размеру изготовленного ранее фланца. В крышке, прокладке из резины и фланце проделывают 6 монтажных отверстий для установки болтов. В центре крышки просверливают отверстия для установки ТЭНов.

В корпусе необходимо выполнить отверстия для установки патрубков. Вводной патрубок для поступления холодной воды устанавливают снизу, выводной – в верхней части или на крышке.

Сборка

Теперь можно приступать к сборке корпуса, необходимо:

• приварить к трубе дно;
• к верхней части корпуса приварить фланец;
• привариваются патрубки для подключения к системе канализации;
• в крышку вставляются и закрепляются ТЭНы, между нагревательными элементами устанавливают прокладки из влагоустойчивого материала;
• на фланец устанавливается прокладка, затем крышка, вся конструкция скрепляется болтами.

Электромонтаж

После сборки котла нужно выполнить электромонтажные работы. Для этого контакты всех установленных трубчатых нагревателей соединяются с колодкой, к которой присоединяется нулевой провод.

К контакту нагревательного элемента присоединяют фазный провод, соединение осуществляется через автоматический выключатель. Чтобы электрическим котлом можно было управлять автоматически, необходимо установить датчики и создать пульт управления. Устанавливается пульт управления на отдельном щите, который не контактирует с теплоносителем.

Инструкция по сборке самодельного индукционного котла

Стоит отметить, что нередко инструкция, как сделать электрокотел индукционного типа, настолько сложна и содержит такие трудоемкие чертежи, что самостоятельная сборка оборудования выглядит довольно сомнительной. Однако мы нашли нестандартное решение.

Перед тем как самому сделать электрокотел для отопления, нужно будет приобрести индукционную печь мощностью 2,4 кВт и 3 метра профилированных труб Ø25×50 мм со стенками, толщиной в 2,5 мм.

Если рассмотреть, как будет работать эта конструкция, то сначала собираем плоскую емкость из профиля – по ней будет двигаться жидкость. А затем к трубе фиксируем индукционную печку и подключаем ее к сети. Все вместе будет выглядеть примерно как кастрюлька на печке.

Нарезку трубы нужно выполнить максимально точно. Понадобится несколько кусков по 400 мм, тщательно зачищенных от заусенцев на торцах.

Поскольку жидкость внутри такого котла будет двигаться змейкой, то желательно взять четное количество кусков трубы, чтобы входное и выходное отверстие располагались с одной стороны – так их удобнее подключать к отопительному контуру.

Далее нужно прорезать стыковочные отверстия, расположив их строго напротив друг другу. Для удобства можно сначала высверлить по краям 2 дырки сверлом Ø10 мм, и с помощью болгарки прорезать между ними щель.

Поскольку профильные трубы не идеально ровные, их нужно сначала состыковать тупыми краями с острыми и пронумеровать, чтобы потом не перепутать.

На следующем этапе стыки между трубами нужно проварить. Укладываем конструкцию на ровную поверхность, стягиваем струбциной и свариваем. Сначала делаем точечную сварку, чтобы конструкцию не повело, а затем выполняем капитальные швы.

Теперь нужно закрыть торцевую часть нашей емкости. Используем для этого стальную полосу, вырезанную из профилированных труб. Сварку выполняем аналогичным методом – сначала точечно, а затем капитально.

С противоположной стороны также привариваем полосу, не забывая об установке входного и обратного патрубков на крайних трубах. Чтобы обеспечить максимальную площадь контакта емкости с печкой, все швы нужно тщательно зачистить.

Чтобы наш котел можно было повесить на стенку, на его задней части нужно приварить 2 уголка, в которые будет помещена индукционная печка, а также петли для навешивания.

Последний этап работы – покраска. Можно использовать термостойкую краску. На этом сборочные работы завершены. Можно вешать котел и подключать его к отоплению и электросети.

При покупке индукционной печи обратите внимание, чтобы она была рассчитана на беспрерывную работу. В противном случае потребуется перезапуск системы через каждые 2 часа. Итоги

Итоги

Каждая из перечисленных моделей является полностью функциональной и надежной. Выбор в пользу какой-либо из них каждый сделает самостоятельно. Главное, внимательно отнестись к работе и в случае затруднений проконсультироваться со знающими людьми.

В нашей стране такие климатические условия, что помещение без отопления просто не может быть жилым. Способов обогреть свой дом в наше время существует множество – газовые, твердотопливные и электрические котлы, инфракрасные обогреватели и электрические конвекторы, теплые полы и т.д. Некоторые из них более удобные в одних аспектах, другие в иных. Именно поэтому прежде чем определиться с выбором отопительной системы, следует тщательно анализировать характеристики всех альтернативных вариантов.

Конечно, анализу подлежат такие моменты как первоначальные затраты на оборудование, возможность использования топлива или энергии, мощность аппаратов, габариты, простота в эксплуатации, надежность и КПД. В итоге необходимо выбрать то, что более удобно в конкретном регионе и для определенного типа дома или помещения.

Монтаж изготовленного котла

Перед тем, как произвести установку котла, требуется выбрать для него максимально подходящее место. Оно должно позволять правильно и легко производить следующие манипуляции:

1. Разводка необходимых труб системы отопления.
2. Удобно осуществлять подключение.
3. Контролировать процесс работы.
4. Обслуживать и производить ремонтные работы при необходимости.

Для достижения подобной цели, необходимо предварительно составить подробную схему размещения радиатора и разводки всех труб, принадлежащих к системе отопления

Кроме того, очень важно подобрать оптимальный вариант для расположения изготовленного котла. Как правило, подобное оборудование имеет компактные размеры, потому их можно поставить на первом этаже жилого дома, многие производят установку в подвале

Специалисты рекомендуют ТЭНовые котлы крепить на стене посредством применения специальных дюбелей. Если речь идет об электродных котлах, их требуется устанавливать на трубах отопительной системы, также можно произвести их закрепление к стене посредством применения хомутов. Индукционные котлы по причине их большого веса рекомендуется монтировать на полу, строго в вертикальном положении.

Процесс подключения выполненного своими руками электрокотла производится строго к отдельному автомату, который расположен в электрическом щитке и к заземляющему контуру. Щиток должен быть рассчитан на самые высокие показатели мощности котла, а проверку качества заземляющего контура желательно доверить специалисту.

Подводя итоги

Произвести качественный электрокотел своими руками и сэкономить материальные средства достаточно просто. Все что требуется, просто подойти максимально ответственно к процессу его сборки

Качество проведенных работ очень важно, так как процесс работы котла основан на циркуляции воды, которая при наличии проблем может дать течь. Это автоматически приведет к серьезным тратам материальных средств

Ответственный подход к выполнению электрического котла приведет к тому, что работать он будет максимально долго и эффективно.

Устройство и принцип работы

В основе такого способа нагрева теплоносителя лежит процесс хаотичного перемещения ионов воды под воздействием переменного электрического тока. Любой подобный котёл состоит из массивного электрода, на который подаётся напряжение, а в качестве второго электрода с нулевой фазой выступает металлический корпус нагревателя. Дальнейший процесс напоминает электролиз, только ионы движутся не от катода к аноду, а хаотично перемещаются в разные стороны с частотой 50 Гц.

Устройство электродного котла

Электролит обладает плохой проводимостью и большим сопротивлением, чем сталь или алюминий, поэтому при прохождении через него электрического тока происходит выделение тепловой энергии. Мощность устройства рассчитывают по формуле: P=U*I, где U – подаваемое напряжение (В), а I – сила тока (А).

Преимущество такой схемы перед ТЭНом заключается в отсутствии промежуточной теплоизоляционной прослойки между нагревательным элементом и теплоносителем, что обеспечивает максимально возможный КПД. Фактически вся подаваемая электроэнергия преобразуется в тепловую.

Схема преобразования электроэнергии в тепловую

Конструкция и принцип работы

Электрокотлы имеют довольно простую конструкцию. Все устройства оборудованы нагревательным элементом и ёмкостью для проводника тепла. По типу нагревательного элемента электрокотлы разделяются на:

• устройства с тэнами (трубчатыми нагревателями);
• индукционные котлы;
• приборы с электродными нагревателями.

Электрокотлы классифицируются на 3 вида Читать подробнее: индукционный котел отопления своими руками.

Передвигаться теплоноситель по системе может в принудительном порядке с помощью установки дополнительного оборудования (насосов). Также для этой цели могут использоваться элементарные законы физики и сила земной гравитации. При автоматической циркуляции насос устанавливается на входе обратки.

Устройство с тепловым электронагревателем

Такие устройства считаются самыми популярными благодаря простой конструкции и небольшой стоимости. ТЭН (нагревательный элемент) устанавливается в ёмкость, где и прогревается проводник тепла до нужной температуры. При прохождении тока по спирали тэна она нагревается до высокой температуры, благодаря чему и происходит нагрев жидкости.

Нагревательный элемент защищён от перегревания, так как вода постоянно циркулирует и охлаждает его. Чтобы поддерживать постоянный уровень температуры проводника тепла, устанавливается термостат, который отключает тэн в случае превышения установленной температуры. Включается аппарат снова, когда показатели будут уменьшены до минимальных.

Электрический котёл для отопления своими руками сделать несложно, если сравнивать его изготовление с другими видами отопительного оборудования. Он не будет обладать достоинствами покупных аналогов, но всё же возложенную на него функцию выполнит.

Для самостоятельного изготовления устройства понадобятся только нагревательные трубчатые элементы и ёмкость. Но идеальным такой котёл считать не стоит, поскольку его КПД будет ниже 80%. Многое зависит и от качества тэнов, на которых образуется накипь из-за растворённых в воде солей. Зачастую она приводит к выходу оборудования из строя из-за перегрева. Как показывает практика, накипь слоем 1 мм снижает КПД на 10-15%. Но даже учитывая это, электрические конструкции для нагрева помещений пользуются большой популярностью.

КПД такого устройства будет далек от 100%

Индукционные аппараты

Такие устройства, в отличие от тэновых моделей, имеют КПД, приближённый к 100%. К тому же они долговечны. Срок их службы составляет около 25-35 лет, при этом дополнительно они могут выполнять функцию бойлера, нагревая воду. Благодаря преобразованию энергии практически без потерь котлы индукционного типа имеют самую высокую энергоэффективность.

Тем не менее такой тип оборудования не стал популярным у домашних мастеров, поскольку индукционный самодельный электрокотел для отопления дома сделать очень сложно. Связано это с необходимостью использования электронных преобразователей напряжения.

Конструкция такого устройства состоит из катушки (индуктора), которая установлена на металлический сердечник. Последний представляет собой змеевик из труб, по которым движется теплоноситель.

Индукционный котёл отличается от тэновых устройств тем, что площадь соприкосновения воды или антифриза с нагревательным элементом у него в несколько раз выше. Поэтому и КПД индукционных агрегатов равняется 99-100%. Накипи в них образуется в несколько раз меньше, поскольку создаются микровибрации, которые предотвращают такой процесс. Электрокотлы также имеют защиту от перегревания элекроэлемента, так как вода постоянно циркулирует.

Электродный агрегат

Конструкция на электродной основе чем-то напоминает «армейский» кипятильник. Она состоит из двух лезвий, между которыми есть зазор в 1-2 мм. В качестве теплоносителя используется вода с растворённой солью.

Электродный котёл включает в себя отрезок металлической трубы. Внутри расположен электрод, который закрыт с помощью втулок. Обязательно должно быть хорошее заземление с трубой, которое соединяют с корпусом котла.

Такой котёл имеет простую конструкцию

При подготовке теплопроводника необходимо правильно рассчитать количество соли, так как от этого показателя будет зависеть сила тока в цепи, то есть мощность устройства. Для корректировки температуры используют термостат. Также прибор оснащён автоматической системой отключения.