Як зробити електрокотел своїми руками – варіанти та способи. Саморобний електрокотел для опалення будинку заощадить бюджет Електрокотел своїми руками креслення та принцип роботи

Опалення з використанням електрики не надто вигідне, зате дає безліч переваг: комфортна експлуатація, порівняно невисока ціна обладнання, безпека. Ця стаття присвячена встановленню та підключенню електрокотла у приватному будинку. Вивчивши наш докладний посібник, будь-який майстровитий домовласник без проблем виконає монтаж електричного котла своїми руками.

Якщо ви ще не вибрали електричний котел

Вибір обігрівача, що діє спільно з водяною системою обігріву, виконується за потужністю та принципом роботи (від останнього залежить вартість обладнання). З функціональністю у електрокотлів проблем немає – будь-яка модель комплектується блоком автоматики. До нього за бажанням підключаються різні периферійні пристрої – погодні датчики, кімнатні або накладні термостати та модулі GSM для керування мобільним телефоном або через інтернет.

Важливе зауваження. Деякі виробники, наприклад, «Галан», Protherm або «Еван» вимагають в інструкції з експлуатації, щоб монтаж та під'єднання електрокотла до мережі виконував спеціально навчений персонал. Самостійне підключення спричинить відмову від гарантійних зобов'язань.

Після закінчення робіт майстри роблять позначку у технічному паспорті виробу

Перед вибором та покупкою обігрівача уточніть, скільки електричної потужності виділено вашому житлу керуючою компанією. Можливо, її не вистачить для індивідуального електрообігріву. Момент другий: однофазна мережа напругою 220 вольт здатна живити казани, що споживають до 12 кВт/год включно. Більш потужні водонагрівальні апарати підключаються до трифазної електромережі 380 Ст.

Визначення теплової потужності

Даний показник розраховується за стандартною формулою: обчисліть опалювальну площу заміського будинку або дачі, потім помножте квадратуру на 0.1 кВт. Отримайте потребу в тепловій енергії, яку повинен перекрити електрокотел.

Врахуйте низку нюансів:

приклад. Невеликий будиночок 100 м ² у середньому вимагає 100 х 0.1 = 10 кВт теплоти. Потужність електроопалювальної установки – 10 х 1.2 (20%) = 12 кВт. Необхідний нагрівання води на господарські потреби – множимо на коефіцієнт 1.5 та отримуємо 15 кВт.

Для отримання більш точних результатів пропонуємо вивчити методику

Який тип нагрівача краще

1. Традиційні, оснащені трубчастими електронагрівачами (ТЕНами).
2. Електродні де підсолений теплоносій прогрівається за рахунок проходження струму через воду.
3. Індукційні апарати гріють рідину вихровими струмами Фуко, що виникають у металевому сердечнику багатовиткової котушки.

Електрична міні-котельня з трубчастими нагрівачами (ТЕН), повністю укомплектована обладнанням

Цінна порада. Не слухайте вигадки продавців, що розхвалюють економічність тих чи інших електрокотлів. Вони люблять застосовувати вирази «енергозберігаючий», «вічний», «економний» тощо. Запам'ятайте: всі типи обігрівачів однаково ефективно перетворять електричну енергію на теплову з ККД 98-99%.

Перше місце у рейтингу користувачів займають ТЕНові обігрівачі. Єдине слабке місце – сам нагрівальний елемент – давно захищають керамікою, до того ж його легко замінити. Сучасні моделі теплогенераторів є настінні міні-котельні з вбудованим розширювальним баком і циркуляційним насосом. Є простіші версії, що включають лише нагрівачі та блок автоматики.

Найдешевший і найнадійніший варіант - електродний котел з шафою керування, зображений на фото. Його недоліки:

• гучні звуки увімкнення від спрацьовування контактора або магнітного пускача;
• поступове виродження солей у теплоносії, що знижує ефективність нагрівання, через що воду в системі опалення доведеться підсолювати 1-2 рази на місяць;
• електроапарат стабільно працює з радіаторами, але погано сумісний з теплою підлогою, де треба підтримувати невисоку температуру теплоносія 35-50 °С.

Індукційні електрокотли для опалення будинку досить дорогі, причому до надійності апаратів є питання. Відомі випадки перегорання фази всередині котушки, потужність теплогенератора падала на третину. Усунути поломку дуже проблематично.

Індукційний обігрівач гріє воду металевим осердям, що знаходиться у вихровому полі котушки

Вказівки щодо монтажу обігрівача

Електричні водогрійні котли всіх типів розраховані на кріплення до стіни та комплектуються монтажними скобами чи хомутами. Пояснювати розмітку та забиття дюбелів немає сенсу – кожен домогосподар знає, як це робиться.

Для довідки. У підлоговому виконанні продаються універсальні електродров'яні та вугільні котли, що описуються в .

Інше питання – як правильно вибрати приміщення та конкретне місце монтажу електрокотла. З одного боку, нормативні документи не забороняють ставити теплогенератор у будь-якій кімнаті. З іншого боку, існують правила користування електроустановками (ПУЕ), що накладають обмеження розміщення теплосилових пристроїв великої потужності.

Настінну версію можна повісити хоч у коридорі, але туди доведеться тягнути усі комунікації.

1. Враховуючи великий струм в ланцюзі працюючих електронагрівачів, прилади краще встановлювати в окремому технічному приміщенні, наприклад, гаражі. Мета – обмежити доступ до силового електроустаткування та захистити апарати від впливу вологи.
2. ТЕНові міні-котельні допускається розміщувати на кухні або передпокої. Але врахуйте важливий нюанс: туди доведеться тягнути головну магістраль системи опалення та потужний силовий кабель. Навряд ці комунікації гармонійно впишуться в інтер'єр, хіба що закласти труби в стіну.
3. При монтажі теплогенератора на дерев'яну стіну або іншу перегородку, що згоряється, дотримуйтесь вимог, що пред'являються до навісних газових котлів. Під задню частину корпусу, що прилягає до дерева, прокладіть лист покрівельної сталі або картонного базальту, як зроблено на фото.
4. Забезпечте підхід та доступ до обігрівача для зручності підключення та обслуговування. Індукційні та електродні котли встановлюйте з таким розрахунком, щоб поряд розмістити розширювальний бак та насос. Шафа управління розташовуйте на висоті 1.5-1.8 м від підлоги.

   Рекомендовані відступи до котельного агрегату «Протерм Скат», вказані в інструкції

5. Кабелі прокладайте вище опалювальних та каналізаційних трубопроводів, щоб їх не залило водою у разі прориву.
6. Труби опалення не повинні навантажувати своєю вагою приєднувальні штуцери агрегату.

Важливо! Корпус електрокотла обов'язково приєднайте до шини, що заземлює. Якщо така відсутня, зробіть надворі контур заземлення і прокладіть в котельню. Детальну інструкцію знайдете нижче.

Як правило, електричний генератор тепла виступає в ролі резервного апарату при основному твердопаливному або газовому казані. Отже, потрібно правильно скомпонувати теплогенератори та допоміжне обладнання, щоб вийшло мінімум перетинів трубопроводів. Обміркуйте та намалюйте схему заздалегідь.

Обв'язка електрокотла із системою опалення

Міні-котельні настінного типу із вбудованим розширювальним баком, насосом та групою безпеки експлуатуються у закритих системах опалення з примусовою циркуляцією, що працюють під тиском. Підключення гранично просте і не вимагає відображення у вигляді схеми: трубопровід, що подає і зворотний, приєднуються до відповідних патрубків електрокотла.

Примітка. Автоматика таких теплогенераторів слідкує за тиском в опалювальній мережі за допомогою датчика. При напорі теплоносія нижче встановленого порога (зазвичай – 1 бар) апарат не увімкнеться.

• коли потрібно встановити агрегат, не оснащений власним насосом та розширювальною ємністю;
• паралельна робота в парі з твердопаливним або газовим казаном;
• обв'язка з;
• підключення двоконтурної версії агрегату до магістралей опалення та ГВП;
• з'єднання з бойлером непрямого нагріву.

Група безпеки захищає систему від перевищення тиску та скидає зайве повітря

Перша схема ілюструє підключення електродного чи індукційного котла до опалювальної мережі закритого типу . На прямому вихідному ділянці труби, що подає, ставиться , після неї - відсікає кульовий кран. Насос і фільтр - грязь з однаковим успіхом ставляться на подачі або звороті.

Примітка. На цій та наступних схемах умовно не показаний трубопровід підживлення. Його слід врізати у зворотну магістраль опалення.

Аналогічно приєднується ТЕНова версія електрокотла, не обладнана розширювальним баком, групою безпеки та насосом. Якщо ж потрібно організувати підключення до самопливної (гравітаційної) системи опалення відкритого типу, трубопроводи прокладаються з ухилом 3 мм на кожен погонний метр, а циркуляційний насос монтується на .

Здатність працювати самопливом не дає схемі великої переваги - без електрики котел все одно відключиться

У верхній точці мережі розміщується відкритий розширювальний бачок. Для забезпечення стабільного самопливу виробник електродних котлів «Галан» рекомендує витримати висоту вертикальної ділянки між обігрівачем та ємністю 2 метри. Відповідно, бак виноситься на горище приватного будинку.

Зауваження. Установка настінного електрокотла, патрубки якого звернені донизу, не дозволить теплоносію циркулювати природним чином за рахунок конвекції. Приклад - агрегати бренду "Еван" або "Протерм". До гравітаційних систем підійдуть опалювачі з бічними та верхніми штуцерами – «Галан», «ВІН» та їм подібні.

З'єднання з іншими котлами та теплоакумулятором

Щоб підключити електричний теплогенератор разом із твердопаливним котлом, скористайтесь схемою з двома зворотними клапанами, накладним термостатом та кімнатним регулятором температури. Даний варіант приєднання забезпечує автоматичне «підхоплення» остигаючої системи електрокотлом після прогоряння закладки дров.

Зворотні клапани не дають теплоносія перетікати в сусідній контур і рухатися у зустрічному напрямку.

Алгоритм роботи схеми виглядає так:

1. Тт-котел діє як основне, електричний апарат знаходиться в черговому режимі.
2. Коли порція дров чи вугілля згоряє, температура повітря будівлі починає знижуватися. При охолодженні до встановленого користувачем порога кімнатний терморегулятор включає електронагрівач.
3. Накладний термостат фіксує падіння температури у зворотному положенні твердопаливного котла і відключає його насос.
4. Після завантаження дров у паливник підігрів відновлюється, термостат запускає примусову циркуляцію. За допомогою власного датчика електрокотел "бачить" нагрітий теплоносій і не включається в роботу до наступної команди терморегулятора. Докладніше про принцип роботи розказано експертом у наступному відео:

Примітка. Спосіб обв'язування придатний і для інших типів котлів - газових, дизельних і таке інше. Врахуйте один нюанс: електронагрівник тут використовується як резервне джерело тепла.

Підключення до буферної ємності, зображене на черговій схемі, також дозволяє об'єднати кілька джерел тепла і накопичити достатню кількість енергії в баку. Теплоакумулятор дуже корисний у ситуації, коли електричний обігрівач функціонує вночі, користуючись дешевим тарифом. Вдень апарат не діє, а будівля обігрівається теплом із буферного резервуара.

У цій схемі можна організувати роботу електронагрівача за розкладом за допомогою таймера

Завдання змішувального вузла – подавати радіаторам воду необхідної температури, адже теплоакумулятор «заряджається» до 80-90 °С. Якщо в кімнатах влаштовані водяні контури обігріву підлоги, для них робиться другий змішувальний вузол, що готує теплоносій з температурою 35-45 ° С (максимум - 50 ° С).

Схеми із гарячим водопостачанням

Отримати від електрокотла гарячу воду на господарські потреби можна двома способами:

• придбати та поставити двоконтурний опалювальний агрегат;
• підключити до одноконтурного казана бойлер непрямого нагріву.

У першому випадку підключення апарата здійснюється за типовою схемою, зображеною на зображенні. Складнощів тут мінімум, головне, - правильно змонтувати запірну арматуру.

Для зручності чищення грязевики повинні стояти в горизонтальному положенні

Обв'язування з бойлером непрямого нагріву виконується через триходовий електроклапан перемикаючого типу. За командою термостата, вбудованого в накопичувальний бак, елемент перемикає потік теплоносія на обігрів води для ГВП або радіатори опалення. Завантаження бойлера у пріоритеті: доки ємність не прогріється до встановленої температури, радіаторна мережа тепла не отримає.

У випадку з індукційним або електродним агрегатом занурювальний термостат приєднується до контактів термореле

Важливий момент. З вказаної причини велику роль відіграє вибір потужності теплогенератора. Якщо її недостатньо, нагрівання бака розтягнеться надовго, кімнатне повітря встигне охолонути. Докладніше про роботу системи дивіться у навчальному відеосюжеті.

Хоча в сюжеті йдеться про стикування накопичувального водонагрівача із настінним газовим котлом, суть не змінюється – електричний обігрівач приєднується аналогічно.

Підключення до електромережі

Схеми запитки однакові всім электрокотлов, різниця лише у числі фаз. Апарати потужністю до 12 кВт підключаються до однофазної мережі 220 В, понад 12 кВт – до трифазної (380 В). Що знадобиться для монтажу:

• силовий кабель із мідними жилами;
• диференціальний автомат захисту або зв'язка ПЗВ + стандартний автоматичний вимикач;
• заземлюючий контур.

Як силова лінія застосовується кабель марки ВВГ будь-якого різновиду, кількість жил залежить від числа фаз – 3 або 5. Перетин струмоведучої частини підбирайте за потужністю теплогенератора, зазвичай цей параметр вказується в інструкції з експлуатації виробу. Щоб спростити завдання, наведемо дані для різних казанів у вигляді таблиці.

Номінал диференціального автомата теж залежить від споживаної потужності обігрівача, струм спрацьовування – 30 мА. Наприклад, для захисту силової лінії агрегату 3 кВт (220 вольт) знадобиться пристрій, розрахований на 16 А, під потужність 16 кВт (380 В) потрібен дифавтомат на 32 А. Точні номінали вказані у паспорті виробу.

Щоб самостійно підключити електричну міні-котельню настінного виконання, необхідно зняти лицьову панель, провести всередину силовий кабель та з'єднати жили відповідних кольорів із контактами клемника. Як правило, нульовий провід позначається синім, заземлення жовто-зеленим кольором. Так само підключається ящик управління індукційного та електродного котла.

Електричні з'єднання між шафою керування та нагрівальним блоком електродного або індукційного котла виробляються за індивідуальною схемою, представленою в інструкції. Як приклад наведемо схему підключення популярного електрокотла «Галан».

Схема автоматики при однофазній мережі 220 В

Температуру теплоносія тут контролюють накладні датчики, встановлені на металеві ділянки подавального та зворотного трубопроводу. Прилади включені послідовно з контактами термореле, що управляє магнітним пускачем. При досягненні верхнього порога температури ланцюг розривається і пускач відключає нагрівання. Як зробити заземлення

Закласти біля приватного будинку заземлювальний контур - справа проста і дуже корисна з точки зору електробезпеки. Для монтажу знайдіть 3 сталеві стрижні Ø16 мм завдовжки 2 м і смугу перетином 40 х 5 мм.

Відступивши 3 м від стіни будівлі, влаштовуйте заземлення згідно з покроковою інструкцією:

Після закінчення зварювальні шви та надземну ділянку смуги обробіть бітумом, яму закопайте. Детальніше про пристрій заземлення для електрокотла та домашньої побутової техніки дивіться у відеоролику:

Висновок

Щоб не робити дурних помилок у процесі монтажу та обв'язування, перед встановленням електрокотла варто поспілкуватися з фахівцем у цій галузі. Операція не така проста, як може здатися. Особливу увагу приділіть електричній частині, оскільки висока напруга є джерелом підвищеної небезпеки.

Нещодавно ми Вам розповідали про те, як самостійно. Однак у прикладі було розглянуто водонагрівач від виробника – компактний, ефективний, але дорогий. Щоб самому зробити схожий пристрій, знадобиться не так багато часу, а тим більше грошей. Єдина умова - Ви повинні "дружити" зі зварювальним апаратом. Про те, як зробити електродний котел своїми руками з підручних засобів, ми Вам розповімо далі!

Коротко про принцип дії

Насамперед розповімо Вам про те, як працює даний тип водонагрівача для системи опалення. Принцип роботи досить простий - теплоносій (у нашому випадку чиста вода) надходить у ємність, в якій встановлений електрод - товстий металевий стрижень, закріплений до одного з торців ємності. До електрода підключена фаза, а зовнішньої частини корпусу нульовий провідник. При підключенні пристрою до мережі 220 Вольт із частотою 50 Гц теплоносій починає хаотично переміщатися від анода до катода, внаслідок чого відбувається нагрівання іонів води. Саме тому електродні казани ще можуть називати іонними. Як Ви бачите, принцип дії справді не складний, хоча водночас ККД системи складає 96-98%, що є дуже високим показником.

Проста саморобка з підручних засобів

Отже, насамперед надамо до Вашої уваги покрокову інструкцію щодо створення електродного опалювального котла в домашніх умовах, маючи під рукою найпростіші запчастини – металеву трубу та електрод, як показано на фото:

Все, що Вам потрібне для виготовлення, це:

• зварювальний апарат;
• труба діаметром не більше 10 см та довжиною до 25 см;
• електрод (підійде металевий стрижень 10-12 мм);
• трійник відповідного діаметра;
• муфта, яка з'єднуватиметься із системою опалення;
• ізолятор для електрода та клем (нульовий, заземлюючий);

Процес складання досить простий і складається з наступних етапів:

Ось і вся технологія виготовлення. Креслення найпростішого електродного котла має виглядати приблизно так:

Наскільки вигідна така система?

Майстер-клас із 5 частин

Ну і якщо Ви добре володієте зварювальним апаратом, рекомендуємо зробити електродний котел своїми руками, дотримуючись всіх порад, наданих у відеокурсі нижче. Така саморобка буде більш безпечною, надійною та ефективною!

Частина 1 - Огляд готової системи

Частина 2 - Складання корпусу

Спорудити опалювальний котел у заміських будинках, які не підключені до центрального газопроводу цілком можливо навіть самотужки. У даному матеріалі мова піде про те, як зробити електричний опалювальний котел своїми руками. Ми розглянемо 3 доступні варіанти електрокотлів – ТЕНові, електродні та індукційні.

Які знадобляться інструменти

Щоб зібрати саморобне електричне опалення та зіткнутися при цьому з мінімумом труднощів, у вашому розпорядженні мають бути якісні інструменти.

Для роботи знадобиться:

• зварювальний апарат – найзручніше працювати з інверторною моделлю;
• різак - якщо не вмієте користуватися газовим різаком, краще використовуйте плазмовий;
• болгарка – знадобиться навіть дві моделі – велика під диск перетином 230 мм і невелика під диск перетином 125 мм;
• електричний дриль;
• молоток;
• керн;
• рулетка та циркуль.

Електрокотел на ТЕНах

Схема електричного котла з тіном своїми руками є найбільш простою для виконання і відома вже досить давно.

Принцип роботи ТЕНового казана

Влаштування всіх побутових приладів, в яких встановлені нагрівальні елементи (ТЕНи), однаково. При включенні живлення напруга подається на ТЕН, який поступово нагрівається і передає теплову енергію рідини, що розташована навколо нього.

Переваги таких приладів:

• великий асортимент нагрівальних елементів різної форми та потужності;
• можливість використання у будь-якій опалювальній системі з рідкими теплоносіями;
• на корпусі котла встановлена ​​ізоляція, так що напруга подається виключно на ТЕН;
• не потребують складного обслуговування;
• рівень нагрівання дуже просто контролювати, навіть з мінімальним набором автоматичних елементів керування.

Серед недоліків саморобного електричного казана даного типу можна назвати:

• «ненажерливість» у споживанні електроенергії, оскільки для обігріву 10 м 2 площі потрібно 1 кВт потужності;
• домішки в теплоносії накопичуються на нагрівальному елементі у вигляді накипу, тому його потрібно чистити приблизно 1 раз на рік;
• ТЕН може функціонувати лише за наявності рідини, з ним рекомендується встановлення датчика холостого ходу.

Порядок збирання котла з ТЕНами своїми річками

Перед тим, як зробити електричний казан своїми руками, варто подбати про наявність надійної лінії електроживлення. До звичайних мереж з напругою 220 V і частотою 50 Гц можна підключати лише обладнання потужністю не більше 6 кВт. Якщо потрібно більш потужний котел, для нього потрібно зробити трифазну розводку та окреме введення.

Отже, починаємо складання саморобного електричного котла опалення із труби перетином 159 мм із товщиною стінки в 10 мм. Ця труба стане корпусом котла. Для нього знадобиться або виготовлена ​​в заводських умовах напівсфера перерізом 159 мм і товщиною 10 мм, або листовий метал із товщиною від 8 мм аналогічного перерізу.

Звід котла, в який згодом будуть врізані нагрівальні елементи, можна виготовити зі швелера товщиною 8 мм.

У купол котла врізаємо муфту перерізом дюйма. У цю муфту ми вкручуватимемо зливний вентиль. Крім того, знадобиться 2 патрубки перетином 1 дюйм для притоку та обратки. Різьблення на патрубках можна робити як внутрішнє, так і зовнішнє. Все залежить від того, з якою вам зручніше працювати.

Для скидання зайвого тиску необхідно підготувати патрубок під врізання перепускного каналу. Також вам знадобиться 3 перехідники, у кожен з яких буде вкручено ТЕН для електрокотла. Ще один перехідник буде потрібний для термодатчика. Крім того, знадобляться утримувачі для автоматики.

Зверніть увагу, що різьблення на патрубках і перехідниках бажано нарізати відразу.

Підготовлені патрубки з різьбленням, так само, як і на ТЕНах, потрібно відразу вкрутити в перехідники. Це потрібно, щоб різьблення під час приварювання до склепіння не пошкодилося. Для розмітки місць урізання нагрівальних елементів зовнішній діаметр труби потрібно розбити на 6 рівних секторів за розміром радіусу. Потім креслимо три однакові сектори строго під кутом 120°.

На наступному етапі приступаємо до різання. Закінчивши з розміткою, за допомогою плазмового різака вирізаємо отвори під патрубки для ТЕНів. Їх різання слід виконувати лише за зовнішнім контуром. З усіма іншими патрубками це не має важливого значення.

Приступаємо до зварювальних робіт. Патрубки спершу перехоплюємо у кількох точках, щоб їх не повело. Потім перевіряємо точність розташування, при необхідності злегка стукаємо молотком, а потім виконуємо суцільний шов. Важливо, щоб перехідники для ТЕНів електрокотлі для опалення своїми руками виступали над поверхнею склепіння котла на 1 см.

Приступаємо до вирізування склепіння зі швелера. У центрі робимо отвір для патрубка повітряного клапана, після чого приварюємо сам патрубок. Збоку робимо отвір для термодатчика і приварюємо патрубок під нього.

Усі виступи, задирки та залишки зварювальних робіт необхідно ретельно зачистити за допомогою болгарки. Внутрішня поверхня майданчика склепіння має бути ідеально рівною. Патрубки для установки ТЕНів виступатимуть лише із зовнішнього боку на 1 см.

У нас вийшов досить потужний електрокотел своїми руками із 3 ТЕНами. Якщо вам потрібен простий агрегат, за таким же принципом його можна зібрати на 1 або 2 Тена.

Складання котла опалення на електродах

Пристрої цього типу почали активно використовуватися лише останні 10-15 років. Це більш технологічні пристрої, порівняно з ТЕНовими.

Конструкція

В електронних електричних казанах рідина відіграє роль нагрівального елемента. Зібраний своїми руками електричний котел даного типу є корпусом з металу, всередині якого розташований ізольований сталевий електрод.

На корпус подається 0, але в електрод – фаза. Під час подачі напруги починається коливання іонів води із частотою 50 герц. У цьому рідина поступово нагрівається. Завдяки такій властивості такі котли ще називають іонними.

Розміри електродних казанів невеликі. Їх можна зробити з труби перетином до 320 мм і довжиною до 60 см. Однак електрокотел для опалення будинку своїми руками можна зробити набагато менше.

Переваги:

• невеликі розміри, завдяки яким іонний котел можна розмістити навіть у невеликій квартирі;
• відсутність так званого «сухого ходу», що гарантує справність котла, оскільки без рідини всередині він не працюватиме;
• стійкість до перепадів напруги;
• висока швидкість нагріву та охолодження, що означає легкість регулювання;
• економічність у споживанні електроенергії в порівнянні з приладами на ТЕНах.

Серед недоліків таких котлів можна назвати такі моменти:

• важливою умовою ефективного функціонування електродного котла є рівень теплопровідності та якість теплоносія;
• прилад необхідно надійно заземлити, оскільки великий ризик ураження електричним струмом;
• важливо виключити можливість потрапляння всередину системи повітря, інакше електроди прийдуть у непридатність через корозію.

Інструкція зі збирання саморобного електродного котла

Як корпус для електричного котла опалення своїми руками використовуємо трубу з внутрішнім перетином близько 50 мм і довжиною в 40 см. Крім того, знадобиться цілісний стрижень діаметром 20 мм і довжиною 30 см, а також два перехідники з нарізаним внутрішнім різьбленням. У торці стрижня висвердлюємо глухий отвір з різьбленням під болт Ø10 мм.

Готуємо патрубки. 1 ми приварюватимемо в торцевій частині труби, а інший - збоку. Щоб бічний патрубок ідеально прилягав до труби, підрізають його болгаркою, а потім дошліфовують круглим напилком.

Прорізаємо отвори для патрубків. Якщо немає різака, то по колу можна просвердлити багато дрібних отворів. До ідеалу роботи доводять надфілем та круглим напилком. Отвір для бокового патрубка необхідно розташувати за 10-15 мм від краю труби.

На наступному етапі необхідно приварити патрубки до труби. Щоб їх не повело, спочатку роблять точкове зварювання в декількох місцях, а потім накладають суцільний шов.

Підготовляємо платформу для електрокотла. Для цього можна взяти лист склотекстоліту завтовшки 2 см і вирізати шматок 120х120 мм за допомогою ножівки по металу. Потім у цій платформі необхідно просвердлити один отвір центром, і чотири – по периметру. Перетин отворів має становити 10-12 мм.

Крізь дірки по периметру буде пропущено кріплення корпусу котла, а центральний отвір призначений для фіксації сталевого електрода.

Приступаємо до фіксації корпусу для казана на платформу. Щоб забезпечити надійне прилягання, на корпусі з чотирьох сторін можна приварити чотири гайки Ø12 мм. Крізь них легко пройдуть болти Ø10 мм.

Такі гайки потрібно приварювати із невеликим відступом від платформи. Щоб його забезпечити, необхідно накрутити на болти відповідні їм за розміром гайки, просмикнути їх у широкі гайки, і знизу ще раз зафіксувати дрібнішими. Таким чином, буде легше виконати зварювальні роботи.

На останньому етапі виконуємо остаточне збирання котла. Для цього вирізаємо гумову прокладку перетином трохи більше зовнішнього діаметра котла. У її центральній частині виконуємо отвір і продаємо крізь нього електрод. Потім корпус встановлюємо на платформу та прикручуємо.

Котли індукційного типу

Серед усіх варіантів збирання опалення з електричним котлом своїми руками виготовлення моделі індукційного типу є найінноваційнішим.

Принцип роботи електричного індукційного казана

Якщо опустити деталі, робота індукційного котла заснована на нагріванні теплоносія за допомогою магнітного поля.

Серед переваг таких агрегатів:

• висока ефективність;
• безпека;
• можливість використання будь-якого теплоносія;
• відсутність накипу.

• високу вартість фабричних казанів;
• складність будови автоматичного блоку управління. Без підготовки зібрати його буде важко.

Інструкція зі збирання саморобного індукційного котла

Нерідко інструкція, як зробити електрокотел індукційного типу, настільки складна і містить такі трудомісткі креслення, що самостійне складання обладнання виглядає досить сумнівним. Однак, ми знайшли нестандартне рішення.

Перед тим як зробити електрокотел для опалення, потрібно буде придбати індукційну піч потужністю 2,4 кВт і 3 метри профільованих труб Ø25×50 мм зі стінками, товщиною в 2,5 мм.

Якщо розглянути, як працюватиме ця конструкція, то спочатку збираємо плоску ємність із профілю – по ній рухатиметься рідина. А потім до труби фіксуємо індукційну грубку та підключаємо її до мережі. Все разом виглядатиме приблизно як каструлька на грубці.

Нарізування труби потрібно виконати максимально точно. Знадобиться кілька шматків по 400 мм, ретельно зачищених від задирок на торцях.

Оскільки рідина всередині такого котла рухатиметься змійкою, то бажано взяти парну кількість шматків труби, щоб вхідний та вихідний отвір розташовувалися з одного боку – так їх зручніше підключати до опалювального контуру.

Оскільки профільні труби не є ідеально рівними, їх потрібно спочатку з'єднати тупими краями з гострими і пронумерувати, щоб потім не переплутати.

На наступному етапі стики між трубами потрібно проварити. Укладаємо конструкцію на рівну поверхню, стягуємо струбциною та зварюємо. Спочатку робимо точкове зварювання, щоб конструкцію не повело, а потім виконуємо капітальні шви.

Тепер слід закрити торцеву частину нашої ємності. Використовуємо для цього сталеву смугу, вирізану із профільованих труб. Зварювання виконуємо аналогічним методом – спочатку точково, а потім капітально.

З протилежного боку також приварюємо смугу, не забуваючи про встановлення вхідного та зворотного патрубків на крайніх трубах. Щоб забезпечити максимальну площу контакту ємності з піччю, усі шви потрібно ретельно зачистити.

Щоб наш котел можна було повісити на стінку, на його задній частині потрібно приварити 2 куточки, в які буде поміщена індукційна грубка, а також петлі для навішування.

Останній етап роботи – фарбування. Можна використовувати термостійку фарбу. На цьому складальні роботи завершено. Можна вішати котел і підключати його до опалення та електромережі.

Купуючи індукційну печу, зверніть увагу, щоб вона була розрахована на безперервну роботу. В іншому випадку потрібно перезапустити систему через кожні 2 години.

Підсумки

Кожна з перерахованих моделей є повністю функціональною та надійною. Вибір на користь будь-якої з них кожен зробить самостійно. Головне, уважно поставитися до роботи та у разі труднощів проконсультуватися зі знаючими людьми.

Для опалення приміщень у зимовий період часто використовуються різні варіанти електричних нагрівальних приладів. Електрокотел має високий ККД. Додаткова перевага використання в тому, що в приміщенні не потрібно виділяти місце для складування твердого палива. Виготовити саморобний електрокотел нескладно, тому що у приладі немає механічної складової. Цей факт забезпечує простоту експлуатації і знижує ймовірність його виходу з ладу.

Щоб зробити електрокотел для опалення своїми руками, знадобляться такі інструменти та матеріали:

• болгарка або кутова шліфувальна машина;
• зварювальний апарат (краще використовувати інверторний прилад);
• мультиметр;
• звичайна шліфувальна машинка;
• листова сталь завтовшки не менше 2 мм;
• перехідники для підключення казана до системи опалення;
• два Тена;
• труба із сталі діаметром 15,9 см завдовжки 0,5-0,6 м.

Власноруч можна зробити такі різновиди котлів: електродні, індукційні, тенові, двоконтурні, настінні, одноконтурні, підлогові.

Процес виготовлення тенового котла

Тепер поговоримо про те, як зробити електрокотел опалення на 220в своїми руками.

Дотримуйтесь наступної інструкції:

1. Спочатку потрібно виготовити патрубки для підключення приладу до опалювальної системи будинку. Нам знадобиться три патрубки – два діаметром 1,25 дюйма та один перетином 3 дюйми.
2. Тепер робимо ємність під бак. По суті це труба найбільшого діаметру, де теплоносій буде нагріватися. Для цього у підготовленому відрізі труби прорізають отвори, краї яких ретельно зачищають та обробляють. До підготовлених отворів приварюють патрубки, виготовлені на попередньому етапі. Після цього з листової сталі вирізають два кола, які за діаметром трохи перевищують переріз нагрівальної ємності. Кола приварюють до торців труби великого перерізу. Місця зварювання ретельно зачищають та шліфують.
3. До верхньої частини труби приварюють патрубок із перетином 1,25 дюйма. Потім у днищі всієї конструкції роблять два отвори, краї яких шліфують. У ці отвори встановлюють перший ТЕН. До раніше привареного патрубка кріпитиметься другий ТЕН.
4. Після цього котел підключають до системи опалення будинку. Для цього використовуємо патрубки, приварені на попередньому етапі.
5. Після цього до верхнього патрубка прикріплюють ще один ТЕН (з меншою потужністю). Цей нагрівальний елемент повинен мати терморегулятор. Тепер саморобний теновий казан готовий.

Важливо! Для підключення конструкції до електромережі краще звернутися за допомогою до професійного електрика, якщо немає досвіду виконання подібних робіт.

Після підключення перевіряють працездатність системи. Для цього за допомогою мультимера вимірюють температуру теплоносія. Вона має бути в межах 70°С.

Монтаж та підключення електрокотла

Найскладніше підключити саморобний електричний котел до мережі. Оскільки в приладі встановлені нагрівальні тени, потрібно робити трифазний вхід.

Для цього в електрощитку встановлюють такі пристрої:

• автомат;
• тумблер;
• реле;
• датчик температури;
• запобіжник;
• панель управління;
• магнітні пускачі та інші пристрої.

Обов'язково облаштують заземлюючий контур. Для цього до шматка арматури діаметром 1,5-2 см приварюють болт. Арматуру вбивають у ґрунт під підлогою житлової будівлі. До цієї конструкції кріплять провід, що йде від щитка.

Принцип роботи та різновиди

Якщо ви вирішили зробити електрокотел своїми руками для опалення будинку, то можна виготовити індукційний та електродний різновид таких приладів. Решта різновидів котлів є модифікаціями двох основних видів. Оскільки в електродному приладі електроенергія перетворюється на теплову енергію, його ще називають іонним.

Електродний котел

Саморобний казан досить компактний, тому може закріплюватися просто на трубі. Для нього не потрібно виділяти окреме місце на підлозі чи стіні. Для безпеки його фіксують на двох шурупах, але і без них можна обійтися.

Зовні нагрівач нагадує відрізок труби довжиною близько 40 см. В одному його торці знаходиться металевий стрижень, а з іншого торця прилад заварений наглухо або має окремий патрубок для перегонки теплоносія по опалювальній системі.

Якщо ви робили теновий котел своїми руками, то в ньому повинні бути два патрубки для підключення подачі теплоносія до системи та приєднання зворотного контуру.

При цьому розташування цих патрубків може бути таким:

1. Один патрубок встановлюється в торці нагрівальної труби, а інший приварюється в бічній частині перпендикулярно до першого.
2. Обидва патрубки кріпляться збоку труби. При цьому обидва відведення труб розташовуються паралельно один до одного і перпендикулярно щодо основної нагрівальної труби.

Принцип роботи саморобного казана:

• в теплоносії знаходяться катоди та аноди, тобто позитивно та негативно заряджені електроди;
• оскільки вони перебувають під напругою, запускається переміщення іонів, полярність яких періодично змінюється (частота зміни заряду становить 50 разів/сек);
• такий рух іонів призводить до тертя, через що температура рідини підвищується.

Недоліки саморобного нагрівального обладнання:

1. Теплоносій постійно перебуває під напругою.
2. Тепловий носій перед заливкою в систему необхідно очищати від домішок та солей.
3. У таких системах суворо заборонено використовувати як теплоносій антифриз. Для цього підходить лише очищена вода.

Індукційний котел

Казани індукційного типу, які працюють на електриці, нагрівають теплоносій за рахунок магнітного поля, створюваного електричним струмом.

Такі прилади складаються з таких частин:

• корпус агрегату;
• котушка;
• утеплювач;
• сердечник, у якому відбувається нагрівання теплового носія.

Важливо! Індукційні котли відрізняються від електродного різновиду тим, що в них рідке середовище повністю ізольоване від елементів, що проводять електричний струм. Саме завдяки цьому теплоносій не перебуває під напругою.

Для підключення мідної обмотки котушки до мережі використовується спеціальна автоматика. За рахунок цього в котушці створюється магнітне поле, що розігріває трубу, яка виконує функції осердя. Такий сердечник відразу починає віддавати тепло циркулюючої рідини. При цьому корпус котла залишатиметься холодним, оскільки в його конструкції передбачений шар матеріалу, що утеплює.

Окремо варто сказати про сердечник. Він не прямий, а вигнутої спіральної конфігурації. Це забезпечує повільне просування теплоносія щодо нього для кращого прогрівання рідини. Індукційний котел може прослужити понад 25 років. Вихід з ладу відбудеться через іржавіння труби, що виконує функції осердя.

Запуск котлового обладнання

Перед першим запуском слід перевірити герметичність всіх з'єднань, правильність складання електричної мережі. Також перед запуском систему заповнюють теплоносієм. Оскільки сила струму трифазної мережі значна, повинно бути порваних і перетиснутих проводів. Усі ділянки мають бути добре ізольовані.

Крім цього, перед пуском прилад очищають від забруднень та пилу. Дуже важливо, що в процесі першого пуску та подальшої роботи не було стрибків напруги. Для цього обов'язково монтують ПЗВ (пристрій захисного відключення).

Перший запуск проводиться у такому порядку:

• Заповнюємо систему водою. Важливо, щоб у контурі не було повітряних пробок. Для спуску повітря використовують крани Маєвського, встановлені на радіаторах опалення.
• Включаємо казан і чекаємо, поки він нагріється.

Для ефективної роботи системи контур вбудовують циркуляційний насос. Він забезпечить примусову циркуляцію теплоносія, що сприятиме його рівномірному прогріванню. Насос краще встановити на байпасі, щоб при необхідності прилад можна було вимкнути.

При спорудженні системи із природною циркуляцією обов'язково робиться ухил трубопроводів для гравітаційного струму теплового носія. Невеликий ухил труб, що йдуть від радіаторів до обернення, дозволить охолонутий рідині швидше надходити в нагрівальний прилад.

Для нагрівання теплоносія в системах водяного опалення часто використовуються електричні прилади. У продажу є готові електричні казани, але при необхідності можна зробити саморобний електрокотел. Такі агрегати відрізняються надійністю та ефективністю роботи. ККД опалювального електричного казана досить високий. Додаткова перевага саморобного агрегату в тому, що він займає мало місця і для встановлення не потрібно виділяти окреме приміщення.

Що знадобиться для збирання котла?

Оскільки в такому приладі немає механічних деталей, його нескладно зробити своїми руками. Також завдяки цьому він рідко виходить з ладу та відрізняється простим використанням.

Якщо ви вирішили зробити електрокотел для опалення своїми руками, вам знадобляться такі деталі та інструменти:

• кутова шліфувальна машинка (замість неї можна використовувати болгарку);
• мультиметр;
• для зварювання труб знадобиться зварювальний апарат (найкращим варіантом є агрегат інверторного типу);
• шліфувальна машина звичайна;
• лист сталі з мінімальною товщиною 0,2 см;
• щоб підключити котел до опалювальної системи, знадобляться перехідники;
• нагрівальні елементи - 2 штуки (потрібні звичайні ТЕНи);
• відрізок сталевої труби діаметром 159 мм та довжиною 60 см.

Окремо варто сказати, що власноруч можна виготовити підлоговий та настінний різновид нагрівального обладнання. Такі котли можуть бути одноконтурними або двоконтурними. За принципом роботи вони бувають індукційні, тенові та електродні.

Як зробити ТЕНовий котел

Якщо вас цікавить, як зробити електрокотел опалення на 220в своїми руками, то наступна інструкція зі збирання допоможе в цьому розібратися:

1. Щоб саморобний прилад правильно підключити до системи опалення приватного будинку, потрібно виготовити спеціальні патрубки. Для цього готують три сталеві труби. Повинні вийти два відрізки перерізом 1,25 дюйми і один відрізок діаметром 3 дюйми.
2. Після цього виготовляємо ємність під бак. Для цього знадобиться труба великого діаметра. У цьому баку відбуватиметься нагрівання теплоносія. З цією метою в заздалегідь заготовленому відрізку труби збоку вирізають два отвори. Їхні краї добре зачищають від задирок і зазубрин. До цих отворів приварюють два раніше заготовлені патрубки. Потім із шматка листової сталі вирізають два кола. Їх діаметр повинен на 2-3 мм бути більшим за діаметр труби під бак. Ці круглі заготовки приварюють до торців нагрівальної ємності. Місця зварювання добре зачищають та відшліфовують.
3. В одному з кіл, приварених до торця, прорізають отвір діаметром 1,25 дюйми. До цього отвору приварюють патрубок з таким самим перерізом. У дні цієї циліндричної конструкції прорізають ще два отвори. Їхні краї теж ретельно зачищають і шліфують. У ці два отвори вставляють перший нагрівальний елемент. Додатковий ТЕН встановлюватиметься у раніше привареному патрубку з іншого торця.
4. Потім котел потрібно підключити до опалювальної системи споруди. Для підключення використовуємо два патрубки у бічній частині, які були приварені на першому кроці.
5. Тепер у патрубок на верхній частині бака встановлюємо другий нагрівальний елемент. Його потужність має бути трохи меншою, ніж у основного ТЕНу. Однак додатковий ТЕН повинен мати терморегулятор, щоб регулювати температуру теплоносія.
6. Після перевірки правильності з'єднання всіх деталей саморобний теновий котел готовий.

Порада! Щоб підключити саморобну конструкцію до електропостачання, краще скористатися допомогою фахівця, оскільки без досвіду провести роботи правильно і головне безпечно не вийде.

Після підключення електрокотла до мереж електропостачання перевіряють його працездатність та правильність роботи всієї опалювальної системи. Для оцінки температури теплоносія варто користуватися мультимером. Температура води у трубах після виходу з котла має бути в межах 70 градусів.

Складання та підключення обладнання

Якщо ви все ж таки вирішили самостійно підключити саморобний електричний котел до живлення, то робити це слід з дотриманням наступних рекомендацій. Оскільки в баку встановлені потужні нагрівачі, потрібно буде облаштувати трифазний вхід.

З цією метою в електричному щитку монтують такі пристрої:

• тумблер;
• автомат;
• запобіжник;
• датчик температури;
• реле;
• панель управління;
• захисні пристрої;
• магнітні пускачі.

Обов'язково обладнується заземлюючий контур. Щоб його зробити, потрібно до відрізка арматурного дроту приварити болт. Після цього прут забивають у землю у підпіллі житлового будинку. До болта кріплять провід, що йде від електрощитка.

Види та принцип роботи

Вирішивши зробити електрокотел для опалення будинку своїми руками, необхідно розібратися в різновидах таких пристроїв. Можна виготовити електродний та індукційний вид котлів. Існують й інші різновиди, але є лише модифікаціями цих основних видів. Друга назва електродного казана – іонний агрегат. Його так називають, тому що у пристрої електрична енергія перетворюється на теплову.

Електродний котел

Саморобний електродний нагрівач має компактні розміри, тому легко закріплюється на трубі і не потребує окремого місця для встановлення на підлозі або навішування на стіні. Для більшої міцності та безпеки його закріплюють на двох шурупах, але при бажанні можна їх не використовувати.

Зовні вся конструкція виглядає як відрізок труби завдовжки 400 мм. З одного боку труба наглухо заварена, а з іншого з неї стирчить сталевий стрижень. Збоку або одному з торців встановлений патрубок для циркуляції теплоносія по трубах.

Теновий котел, зроблений своїми руками, процес виготовлення якого ми описали вище, повинен мати два патрубки збоку для підключення зворотного і трубопроводу, що подає, з циркулюючим теплоносієм.

Існує кілька варіантів розташування цих патрубків:

1. Один відрізок труби може бути встановлений у торцевій частині приладу, а інший приварюється до отвору у бічній частині. Таким чином, він встановлюється перпендикулярно до осі першого патрубка.
2. Другий варіант кріплення має на увазі установку двох патрубків у бічній частині агрегату. Виходить, що обидва трубні відводи встановлюються паралельно один одному, але перпендикулярно щодо основної ємності нагрівача.

Саморобний нагрівач має наступний принцип роботи:

• у складі теплоносія постійно циркулюють позитивно та негативно заряджені частинки (які називаються аноди та катоди);
• при подачі напруги іони прямують до електродів із протилежним зарядом;
• оскільки полярність електродів постійно змінюється з частотою 50 разів на секунду, іони рухаються то одну, то іншу сторону;
• такий хаотичний рух іонів викликає тертя частинок та їх нагрівання (через це температура теплоносія підвищується).

Зробивши електрокотел для опалення своїми руками, варто не забувати, що він має свої недоліки. Мінуси пов'язані з тим, що тепловий носій постійно перебуває під напругою, тому перед подачею в опалювальний контур його ретельно очищають від солей та інших домішок, які можуть осідати на стінках трубопроводів та нагрівальному елементі.

Увага! У системах з електрокотлами заборонено використовувати антифриз як теплоносій. Для цього застосовують очищену воду.

Індукційний агрегат

Принцип роботи електричних агрегатів індукційного типу ґрунтується на нагріванні теплоносія за допомогою магнітного поля, яке формується електрострумом.

У складі цих приладів є такі складові:

• котушка;
• корпус нагрівача;
• сердечник (тут і відбувається нагрівання теплоносія);
• утеплювач.

У котлах індукційного типу тепловий носій не перебуває під напругою, як у агрегатах електродного різновиду. Це забезпечується повною ізоляцією рідкого середовища від елементів, які проводять електрику.

Обмотка котушки з міді підключається до мережі через систему автоматики. Після цього в котушці формується магнітне поле, яке розігріває трубу, яка виконує функції осердя. Оскільки всередині нього циркулює теплоносій, тепло одразу передається рідині. Під час роботи корпус приладу не нагрівається. Для цього в конструкції корпусу передбачений прошарок спеціального утеплювача.

Сам осердя має вигнуту конфігурацію, щоб забезпечити більш тривале проходження теплоносія по цій ділянці з метою його достатнього нагріву. Термін служби індукційного казана сягає 25 років. Ломатися в цьому агрегаті просто нема чому, тому він прослужить доти, поки трубу сердечника не зіпсує корозія.

Запуск котла

Перед пробним пуском нагрівального агрегату перевіряють, наскільки герметичні всі вузли та з'єднання, а також правильність складання електромережі. Після цього в систему заливають теплоносій. Обов'язково переконайтеся, що в мережі немає передавлених або порваних проводів, тому що у трифазній мережі велика сила струму. Усі з'єднання проводів мають бути добре ізольовані.

Перш ніж запустити агрегат його добре очищають від забруднень. Для правильної та безперебійної роботи такого нагрівача потрібно захиститися від стрибків напруги. З цією метою в мережі монтують ПЗВ.

Пробний запуск котла виконують у такій послідовності:

1. У систему заливають очищений теплоносій.
2. Важливо, щоб у контурі не накопичувалося повітря, тому його спускають, використовуючи крани Маєвського. Така арматура має бути встановлена ​​на верхніх радіаторах у системі.
3. Включаємо електрокотел і чекаємо нагрівання теплоносія.

Щоб системи з електрокотлами працювали ефективно і мали високий ККД, для циркуляції теплоносія встановлюють насосне обладнання. Завдяки хорошій циркуляції тепловий носій прогріватиметься рівномірно. Циркуляційний насос рекомендується встановлювати на байпас, щоб можна було переходити на природну циркуляцію води в системі.

При пристрої контурів з гравітаційним струмом носія зворотний трубопровід прокладається з ухилом у бік нагрівального котла. Завдяки цьому остигла рідина швидко надходитиме в котел.