Электродный котел своими руками — инструкция

По сравнению с классическими обогревательными приборами, работающими на тэнах, электродные по ряду параметров значительно их превосходят. Но они также имеют свои слабые стороны.

Электродный котел своими руками - инструкция

К положительным качествам ионных котлов можно отнести

Электродный котел своими руками - инструкцияВысокий, до 98%, КПД — имея простой и эффективный принцип действия, подобные устройства способны практически всю энергию переводить в тепло.

  1. Компактность габаритов — размеры средней модели составляют всего 50 см, что позволит размещать котёл даже в маленьких помещениях. Помимо этого, он монтируется прямо в систему отопления, что позволяет сэкономить ещё немало места.
  2. Надёжность — благодаря устройству конструкции ионные котлы не запустятся без воды в системе, чего не скажешь об аналогах с тэнами, которые легко сгорают при «холостой» работе.
  3. Бесшумность в процессе работы.
  4. Стабильность работы — при падении напряжения электродные нагреватели не отключатся, а лишь станут чуть слабее нагревать теплоноситель.
  5. Экономичность. По сравнению с тэновыми аналогами, они потребляют на 15−20% меньше электроэнергии.

Недостатки электродных котлов:

Электродный котел своими руками - инструкцияОсобые требования к теплоносителю — чтобы котёл смог выйти на нужную рабочую мощность, необходима вода с определённой концентрацией солей, поскольку она должна иметь нужное сопротивление. Не получится использовать в качестве теплоносителя другие жидкости.

  1. Потребность в заземлении — так как в процессе работы возникает вероятность появления статического электричества, как сам котёл, так и всю систему отопления обязательно нужно заземлять.
  2. Приборы контроля — необходима установка приборов, контролирующих работу системы, что повышает стоимость оборудования.
  3. Определнные радиаторы — для качественной и эффективной работы ионных котлов можно использовать не каждый радиатор.

Электродный котел своими руками - инструкция

Для того чтобы разобраться с устройством и принципом работы ионных котлов, придётся немного вспомнить физику и химию. В частности, такой процесс, как электролиз. Классический пример — когда в солёную воду помещают два контакта, катод и анод, на которые подаётся постоянный электрический ток. Но ионы соли имеют собственный заряд, отчего притягиваются к одному из электродов.

В электродных котлах происходит практически то же самое. Разница заключается лишь в том, что ток на электроды подаётся не постоянный, а переменный, с обычной для сети частотой 50 Гц.

Это значит, что в течение одной секунды ионы соли, растворённой в теплоносителе, будут менять свою траекторию пятьдесят раз, притягиваясь то к одному электроду, то к другому.

В результате жидкость, которой заполнена система, будет сильно греться.

Согласно закону Ома, при постоянном напряжении с уменьшением сопротивления сила тока будет возрастать. Но вода не является столь же хорошим проводником, как металлы, поэтому повышая силу тока, легко повысить и температуру нагрева воды. Это позволяет понять, что от количества соли в воде зависит не только сила тока, но и мощность самого устройства.

Мини котельная электродный котёл

И совершенно неважно, заводской это или самодельный электродный котел: корпус является одним из электродов, а расположенный внутри стержень — другим. К каждому из них подводится один провод питания. Про заземление тоже не нужно забывать.

Для создания катодного котла своими руками понадобятся следующие инструменты и материалы:

Электродный котел своими руками - инструкцияСварочный аппарат. Если в сварке опыта нет, то предпочтительнее пользоваться сварочным инвертором, так как он оснащён рядом функций, которые помогут новичку.

  1.  Стальная труба — будет выполнять роль корпуса. По размерам можно выбирать любую, но рекомендуется труба диаметром 10 см и длиной до 30 см.
  2. Стержень из стали — из него изготавливают один из электродов. Рекомендуемая длина — 10 см.
  3. Тройник — так как впоследствии его придётся навернуть на трубу, его нужно подбирать с учётом диаметра трубы.
  4. Муфта для монтажа котла к системе отопления.
  5. Клеммовые и электродные изолирующие.
  6. Заземляющие и нулевые клеммы.
  7. Углошлифовальная машинка.

Нужно решить, какую схему использовать в конкретном случае: одноконтурную или двухконтурную. Первая предназначается лишь для отопления помещения. Вторая позволит обеспечить и горячее водоснабжение.

Электродный котел своими руками - инструкция

При изготовлении электродного котла своими руками, чертежи можно составить одним из двух способов. Первый предполагает заглушить концы трубы, выступающей в качестве корпуса, полностью. Для подачи теплоносителя размещают по бокам два патрубка, один из которых будет подавать воду в систему, а второй — возвращать её из радиаторов.

Второй способ предусматривает установку патрубка на конце, противоположном электроду. Второй патрубок устанавливается около главного элемента котла.

Электродные котлы должны быть заземлены. Нулевой провод подключают исключительно на контакт корпуса. В свою очередь, фазный подсоединяют только на электрод.

В остальном сложностей возникнуть не должно. Сборка выполняется в определённой последовательности:

Электродный котел своими руками - инструкцияНа один конец трубы, используемой как корпус, насаживается муфта. На другой наворачивается тройник, через который теплоноситель подаётся в котёл для нагрева и, набрав температуру, выпускается в систему. Соединения хорошо уплотняют, дабы исключить в будущем протечки.

  1.  Теперь электрод необходимо вставить с торца тройника таким образом, чтобы он был неподвижен и при этом изолирован от корпуса. В качестве изолятора хорошо подходит биметаллическая заглушка от радиатора, где по центру просверливается отверстие диаметром равным диаметру электрода, зафиксировать который можно с двух сторон гайками. Соединение, вкупе с изолятором, должно обеспечивать хорошую герметизацию во избежание протекания теплоносителя.
  2. На корпус котла приварить два болта (М8 или М10), один из которых необходим для подключения заземления, а второй — для нулевого провода. После подключения, во избежание поражения электрическим током, места соединения необходимо изолировать.
  3. Котёл готов — остаётся его установить и подключить.

Электродный котёл Ионный котёл Часть I Детали и сборка электродного котла

Электродный котел своими руками - инструкция

Запрещается использование в работе обогревателя УЗО, так как это может вызывать поражение током. Ведь здесь ток почти постоянно будет проходить через воду, а это способствует образованию электролизного газа, который усложняет работу системы и может вызывать сбои.

Для того чтобы исключить последствия появления такого газа, придётся дополнительно устанавливать автоматические и предохранительные клапаны для удаления излишков давления.

Устанавливается также манометр, который позволяет следить за мощностью системы, монтируются расширительный бак и запорная арматура.

Устанавливают готовый аппарат только вертикально и на стену крепится отдельно от остальной системы. Подключаемые трубы на 1,5 метра должны быть выполнены из металла. Что касается остальной части системы труб, материал может быть любым.

Заземляющий провод обязательно должен быть медным, с сечением от 4 мм и сопротивлением не менее 4 ом.

Электродный котел своими руками - инструкция

После проведения монтажных работ систему необходимо прочистить. Для этого используются специальные растворы. Узнать марку и концентрацию можно в инструкции к заводским моделям.

Стоит следить и за герметичностью всей системы — это исключит возникновение коррозии внутри. Рабочая температура доходит до 120 градусов, что является отличным показателем.

Подключение котла также может быть различным. Здесь всё зависит от его назначения. Ведь назначение ионных котлов довольно разнообразно, начиная от обогрева помещений и заканчивая нагревом воды.

Выделяют четыре вида подключения:

  1.  Однофазный — котел используется как единственный источник тепла.
  2. Трёхфазный — в нем задействованы три фазы.
  3. В одной системе с другими обогревательными устройствами. В таком случае ионный котёл будет дополнительным или резервным.
  4. Полного автоматического контроля.

Форма, конструктивные особенности, размеры и схемы самодельных электродных котлов могут быть самыми разными, но к выбору радиаторов стоит отнестись более серьёзно, так как от них зависит очень многое.

К примеру, экономичность может напрямую зависеть от радиаторов. Если добавить больше теплоносителя, чем положено, затраты электроэнергии возрастут, так как придётся при той же мощности нагревать большее количество воды. Поэтому рекомендуется на 1 кВт мощности заливать 8−9 литров теплоносителя. Имеет значение и концентрация солей в нём.

Предпочтительно выбирать радиаторы из биметалла или алюминия, так как другие материалы довольно легко отдают свои частицы в теплоноситель, из-за чего меняется его состав, и КПД резко падает.

электродный котел своими руками два года спустя

Мощность во многом зависит от теплоносителя, а точнее, от концентрации в нём солей. Если в систему залить воду, с разведённой в ней солью, то получится некоторое значение мощности. Но что если необходимо иметь более точные показатели?

Настроить агрегат дело овольно трудоёмкое и занимающее много времени. Но результат позволит получить идеально настроенную систему. Для этого понадобятся:

  • Амперметр.
  • Сода.
  • Шприц.
  • Ёмкость для раствора.

Теперь нужно высчитать силу тока, которая должна быть в цепи, согласно закону Ома. Если брать приведённую в примере конструкцию, то её мощность будет в пределах 4 кВт. С условием, что котёл запитан от однофазной сети 220 вольт, получается:

4000 Вт/220 В = 18 А

Именно 18 ампер должно быть в цепи. Далее смешивается сода с водой в соотношении 1/10.

Подключают амперметр или тестер, установленный на амперы, параллельно водным проводам. Шприцем в систему вводится полученный раствор — через расширительный бачок. Котёл запускают и выводят на рабочую мощность. Остаётся смотреть на показания прибора. В случае необходимости содово-водный раствор добавляют ещё, пока не будет достигнута необходимая сила тока.

Несмотря на кажущуюся сложность, такая настройка позволяет обогревателю работать при оптимальных параметрах.

Источник: https://oventilyacii.ru/otoplenie/elektrodnyj-kotyol.html

Электродный котел своими руками: принцип работы, схемы подключения к тёплому полу и как сделать обогреватель самому — расчет мощности

Электрические системы отопления удобны, неприхотливы в обслуживании и достаточно просты в установке. Кроме привычных ТЭНов, в последнее время становятся популярными электродные (ионные) нагревательные устройства. Изготовить электродный котёл своими руками несложно, потребуются минимальный инструмент и навыки работы со сварочным аппаратом, а также нужно следовать общим рекомендациям.

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.

Электродный котел своими руками - инструкция

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.

Электродный котел своими руками - инструкция

Схема преобразования электроэнергии в тепловую

Это важно! Концентрация соли в электролите влияет на сопротивление жидкости и определяет максимально возможный протекаемый ток. Информация об этом содержится в справочниках или инструкции по эксплуатации заводского котла.

Читайте также:  Холодильники No Frost:- принцип работы, достоинства и недостатки, обзор моделей

Плюсы и минусы

Несмотря на то, что такие котлы появились относительно недавно, информации по их использованию достаточно. Кроме простоты конструкции, ионные котлы обладают и другими плюсами:

  • КПД достигает рекордных 99%, другие системы имеют меньший коэффициент в силу особенностей своего устройства;
  • Экономичнее других нагревательных устройств на 15–20% при аналогичной выделяемой мощности;
  • Не зависит от перепадов напряжения, будет греть даже при сильном его падении, но с меньшей эффективностью;
  • Не боятся утечки жидкости, при включении «на сухую» перегрева не произойдёт из-за невозможности процесса нагрева без электролита;
  • Бесшумность работы;
  • Компактные размеры устройства.

К сожалению, недостатки у ионных котлов тоже есть:

  • Система отопления склонна к накоплению статического электричества и поражению электрическим током, поэтому качественное заземление обязательно;
  • Теплоноситель должен иметь определённые показатели сопротивления, простая вода из крана не подходит;
  • Необходимость установки электронного блока управления и термодатчиков для контроля за постоянной температурой;
  • Потребление электроэнергии и стоимость 1 ккал выше, чем у твердотопливных или газовых котлов;
  • Потребуется использовать специальные радиаторы отопления.

Как рассчитать мощность

Целесообразность установки отопительного котла того или иного типа определяется условиями его эксплуатации и площадью помещения. На основании этих данных рассчитывают минимальную мощность и стоимость эксплуатации за отопительный сезон или целый год.

Формула мощности: W=We*S (кВт);

  • W – это оптимальная мощность нагревательной установки;
  • We – удельная мощность для единицы площади, зависит от региона (южные районы порядка 0,05–0,07, северные и центральные – до 0,2);
  • S – общая площадь (м2);

Могут вводиться дополнительные поправочные коэффициенты для разных типов зданий и кровли:

  • крыша без теплоизоляции – 0,25;
  • нет наружного стенового утеплителя – 0,35;
  • сквозняки или мощная вентиляция – 0,15.

Эти и другие поправки содержатся в справочной литературе, а также соответствующих ГОСТах.

Это важно! Получив необходимое значение мощности котла, сравните его с максимально возможной нагрузкой на электрическую сеть в доме. Гаражные и садовые кооперативы имеют слабые сети и не способны питать мощные нагревательные приборы.

Схема подключения к отопительной сети

Для нормальной эксплуатации потребуется установка циркуляционного насоса, расширительного бака, специального фильтра и блока автоматики. Чаще всего используются 3 типовых схемы включения электрокотла в отопительный контур.

Стандартная или последовательная

Самая распространённая принципиальная схема, в которой теплоноситель подаётся сверху вниз при помощи насоса. Позволяет подключать большое количество радиаторов отопления.

Электродный котел своими руками - инструкция

Принципиальная схема подключения котла является самой распространённой

Параллельная схема

Хорошо подойдёт небольшим помещениям с 1–2 секциями батарей. Циркуляция жидкости в таком контуре возможна самотёком за счёт конвекции. Также может быть подключён второй котёл или центральное отопление.

Электродный котел своими руками - инструкция

1 – котёл, 2 – радиаторы системы отопления, 3 – расширительный бак; 4 – кран заполнения/подпитки системы из водопровода

Подключение тёплого пола

В домах с центральным или газовым отоплением электродные котлы малой мощности используют для обогрева пола. Такой пол дольше сохраняет тепло и делает микроклимат в помещении мягче, чем при использовании инфракрасных обогревателей.

Электродный котел своими руками - инструкция

Подключить тёплый пол к котлу можно самостоятельно

Нагрев воды в системе горячего водоснабжения предполагает применение специальных 2-х контурных котлов, которые могут быть также подключены к общей отопительной системе.

Перед началом работ на чертеже необходимо указать количество контуров, места расположения радиаторов отопления и общее количество труб, места установки насосов и фильтров. Предусмотреть краны для слива воды и заправки жидкости в контур.

Вначале необходимо определиться с типом электродного котла – одноконтурный для отопления или двухконтурный для ГВС. Во втором случае корпус котла устанавливается внутри ёмкости с водопроводной водой.

Материалы и инструменты для изготовления электродного котла

Большинство подходящих по размеру заготовок можно найти, порывшись в гараже, а недостающие детали докупить в магазине. Сложного инструмента также не потребуется. Для сборки стандартного котла мощностью до 10 кВт необходимо следующее:

  • Сварочный аппарат, желательно современный инверторный, с таким проще справиться, а качество швов получится весьма приличным;
  • Болгарка;
  • Дрель;
  • Обрезок стальной трубы длиной 20–30 см и диаметром 8–10 см, он послужит корпусом;
  • Металлический стержень диаметром 1–2 см и длиной 10–15 см для центрального электрода;
  • Железный тройник диаметром, как у корпуса котла, для крепления электрода и подводящих трубок (готовые продаются в сантехнических магазинах);
  • Муфта с переходником под стандартную трубную резьбу и подходящая по диаметру к корпусу;
  • Изолятор для электрода из подходящей биметаллической заглушки или фторопластового уплотнителя;
  • Контакты для нулевой фазы и заземления из подходящих болтов с гайками на М6 или М8;
  • Герметик или специальная уплотнительная лента;
  • Уголок для изготовления крепежа корпуса котла к стене или полу.

Технология изготовления

Работу ведём в такой последовательности:

  1. Готовую заготовку корпуса подрезают в размер и зачищают острые кромки. С одного конца устанавливают готовый тройник и тщательно проваривают соединение. К противоположной стороне приваривают муфту или стандартный резьбовой фланец под муфту. В этом случае соединение дополнительно герметизируется. Допускается нарезать резьбу на трубе под тройник и муфту. Теплоноситель будет поступать в котёл через тройник, а затем после нагрева в систему отопления через муфту с краном.
  2. К электроду заранее привариваем клемму из подходящего болта. В изоляторе сверлим отверстие под электрод. Сам электрод и изолятор – это самые ответственные узлы в котле. Все соединения необходимо выполнить аккуратно и посадить на герметик во избежание течей.

Электродный котел своими руками - инструкция

Процесс изготовления электродного котла не вызывает особых трудностей

Это важно! Место подключения фазы к электроду должно быть тщательно заизолировано или закрыто защитным кожухом, чтобы избежать случайного поражения электрическим током:

  1. К корпусу привариваем два болта – один для подключения заземления, второй для подвода нулевой фазы. Заземление обязательно из медного провода сечением не менее 4 мм2 .
  2. Очищаем от ржавчины и окрашиваем термостойкой краской.
  3. Изготавливаем крепёж котла из уголков и размещаем его в нужном месте. Закрываем декоративным экраном и подключаем к сети.

Электродный котел своими руками - инструкция

Схема подключения электродного котла

Перед окончательной установкой собранного котла испытайте его на герметичность. Для этого залейте в него керосин или похожую жидкость с высокой текучестью.

Также можно проверить герметичность, нанеся мыльный раствор на стыки и сварные швы, а внутрь корпуса подать воздух под давлением от 3 атм., например, от автомобильного насоса.

Затем котёл промывают специальными составами, удаляющими накипь и ржавчину внутри.

Монтаж самодельного котла в систему отопления

Работа электродного котла отличается от индукционного или ТЭНового, поэтому его эксплуатация потребует своей схемы подключения.

В процессе пропускания тока через теплоноситель выделяется электролизный газ (водород), который ухудшает работоспособность системы.

Для его удаления в верхней части системы врезается специальный предохранительный клапан, стравливающий избытки давления в системе.

Также потребуются:

  • Расширительный бак;
  • Манометр;
  • Автоматический клапан сброса воздуха;
  • Запорная арматура.

Установка ионного котла любого типа возможна только в вертикальном положении, а выводная труба обязательно берётся металлическая длиной до 1,5 м. Остальная разводка выполняется из композитных или любых других труб.

Электродный котел своими руками - инструкция

Электродный котёл, сделанный своими руками

Рабочая температура теплоносителя в герметичной системе достигает 120 градусов, поэтому обязательно наличие защитных кожухов. Преимущество герметичного контура состоит в том, что на стенках труб долгое время не образуются ржавчина и накипь.

Мощность электродного котла можно регулировать, изменяя концентрацию растворенных солей в теплоносителе. Для получения оптимального сопротивления жидкости применяют такой метод:

  • Берём дистиллированную воду или дождевую (снеговую);
  • Потребуются ёмкость, амперметр, большой шприц для воды или мерный стакан, пищевая сода;
  • По закона Ома рассчитываем силу тока в цепи (для котла мощностью 4 кВт при напряжении 220 В сила тока составит 18А);
  • Разводим соду в ёмкости в пропорции 1 к 10 и заливаем в систему через расширительный бак;
  • Амперметр подключаем к клеммам котла и смотрим на показания на включённом и прогретом котле;
  • Доливаем воду до появления нужного значения силы тока.

Надо помнить, что процесс изменения концентрации теплоносителя происходит постепенно, поэтому стоит подождать окончательного установления тока на 16–17 Амперах. В дальнейшей эксплуатации следует регулярно проверять значение силы тока в системе, а при необходимости корректировать плотность жидкости добавлением соды или воды.

Это важно! Маленькая концентрация электролита снижает эффективность работы котла и ведёт к повышенному образованию газа.

Выбор радиатора для работы с электродным котлом

Из-за особенностей теплоносителя с большим количеством растворённых солей для работы в отопительном контуре подходят не все радиаторы.

Для этого типа нагревательных устройств допускается применение алюминиевых или биметаллических конструкций.

Они хорошо держат нагрев свыше 100 градусов и повышенное давление, а внутренняя поверхность остаётся чистой даже после нескольких лет эксплуатации.

Электродный котел своими руками - инструкция

Алюминиевые и биметаллические радиаторы хорошо сохраняют тепло

Это важно! Объём и количество секций подбирают, исходя из такого правила: на 1 кВт установленной мощности должно быть 8–10 литров жидкого теплоносителя. Излишнее количество жидкости не улучшит обогрев в доме, а вот затраты на её нагрев будут выше.

Информация об объёме секций радиаторов указывается на упаковке, а объём жидкости, циркулирующей по трубам, находят по формуле: V=S*L (м3 или литры), где V – общий объём, S – площадь поперечного сечения трубы, L – суммарная длина всех труб системы отопления.

Электродные котлы малой и средней мощности хорошо зарекомендовали себя для отопления помещений площадью до 100 м2. При этом они могут работать от общедоступной сети 220 В, а предельная сила тока не превышает 20 А.

Такие устройства идеально подойдут для отопления загородного дома или гаража.

Изготовленный самостоятельно котёл и теплоноситель принесут значительную экономию, а по своим эксплуатационным характеристикам не будут уступать фирменным изделиям.

Единственное ограничение на эксплуатацию электродных котлов – это замерзание жидкости при минусовых температурах. Использовать антифриз запрещается, а водно-солевой раствор превратится в лёд уже при минус 4–5 градусах.

Источник: https://kotel.guru/kotly/elektrodnyiy-kotyol-svoimi-rukami.html

Простые электродные котлы, сделанные своими руками

Электродный котел — это одна из разновидностей электрических отопительных котлов. Данное оборудование используется для обогрева дачных и коттеджных домов. Главным отличием такого котла является то, что в нем установлены не обычные ТЭНы, а блок электродов. Именно они и выполняют функции главного нагревательного элемента.

Подобная замена позволяет избавиться от проблем, характерных для стандартных электрических котлов отопления: короткого срока службы и низкой эффективности. Подобные агрегаты характеризуются достаточно простой конструкцией, так что вполне возможно собирать такие котлы своими руками.

Однако перед тем как приступать к сборке котла, нужно внимательно изучить его устройство и тщательно разобраться в особенностях работы.

Электродный котел своими руками - инструкция

Изображение 1. Схема электродного котла.

Как устроен электродный котел?

Прежде всего, ознакомьтесь со схемой агрегата, представленной на изображении. Электродные котлы имеют несложную конструкцию.

Читайте также:  Фундамент плита своими руками - пошаговая инструкция по расчетам и строительству

Они состоят из цельнометаллической трубы, поверхность которой покрыта изоляционным слоем полиамида. В корпус вварены клеммы и патрубки. Одна сторона трубы наглухо запаивается.

С другой стороны вставляется блок электродов. Его нужно обязательно изолировать от корпуса агрегата при помощи полиамидных гаек.

Фабричные котлы имеют длину до 60 см и диаметр порядка 32 см. Их мощность может колебаться в пределах 2-50 кВт. Таким образом, электродный котел можно смело использовать для эффективного и экономного обогрева помещений площадью от 80 до 1600 м².

Электродный котел своими руками - инструкция

Изображение 2. Схема устройства и принципа работы котла.

Котлы бывают однофазными (используются для обогрева частных домов и имеют мощность 2-6 кВт) и трехфазными (предназначены для обогрева разного рода промышленных сооружений, мощность агрегата может составлять 9-50 кВт). Теплоноситель внутри электродного котла обычно разогревается до температуры 75 °С. В случае если температура падает ниже данного значения, то количество энергии, потребляемой котлом, тоже снижается, и наоборот.

Современные модели электродных отопительных котлов комплектуются системами автоматического управления. Они обеспечивают надежную защиту оборудования от перепадов сетевого напряжения. Также котлы имеют блоки запуска. Более дорогостоящие агрегаты могут оборудоваться системой дистанционного управления. Необходимая температура теплоносителя задается при помощи контроллера.

В зависимости от особенностей распространения теплоносителя электродные котлы могут быть открытыми и закрытыми.

Особенностью открытой системы является, прежде всего, то, что в ней движение теплоносителя обеспечивается за счет естественной циркуляции в процессе нагрева. Теплоноситель поступает в отопительные батареи, отдает свое тепло и направляется назад в электродный котел. В системах закрытого типа присутствуют циркуляционный насос и расширительный бачок.

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.

Электродный котел своими руками - инструкция

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.

Электродный котел своими руками - инструкция

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.

Рекомендации по установке и использованию оборудования

При монтаже такого котла обязательно устанавливаются автоматические воздухоотводчики, предохранительный клапан, а также манометр. Запорную арматуру следует смонтировать после расширительного бака. Схема подключения самодельного электродного котла представлена на изображении 3.

Такой котел крепится строго в вертикальном положении. Данный пункт обусловлен особенностями работы подобного оборудования. Котел должен иметь отдельное крепление.

При сборке такого котла используется медный провод заземления с сопротивлением до 4 Ом и сечением от 4 мм. Его необходимо подключить к нулевой клемме. Последняя, в свою очередь, в большинстве случаев устанавливается в нижней части отопительного котла.

Электродный котел своими руками - инструкция

График сравнения электродного и тенового котла.

Перед тем как приступать к установке агрегата, нужно промыть отопительную систему. Для этого используется смесь воды и специальных средств. В том случае если отопительная система промыта некачественно или же используется плохой теплоноситель с различными примесями, то эффективность электродного котла заметно снизится.

При выборе радиаторов для отопительной системы необходимо ориентироваться на ее общий объем, т.е. суммарный литраж всех имеющихся труб и радиаторов. В идеале на каждый кВт мощности котла отопления должно приходиться порядка 8 л. В случае превышения данного показателя оборудование будет работать дольше, чем нужно, что приведет к повышению энергозатрат.

При устройстве отопительной системы на основе электродного котла нужно использовать алюминиевые или биметаллические составы. Другие сплавы не подходят, т.к.

в них содержится много примесей, влияющих на электропроводность теплоносителя.

В случае устройства системы открытого типа, нужно устанавливать батареи с внутренним полимерным покрытием, которое будет препятствовать доступу воздуха и замедлит коррозионные процессы. Закрытые системы не имеют такого недостатка.

От установки чугунных батарей следует отказаться, т.к. они содержат множество различных примесей, снижающих эффективность электрического котла. Помимо этого, чугунные радиаторы имеют большой объем, что приводит к увеличению энергопотребления.

Таким образом, вы можете самостоятельно собрать электродный котел, сэкономив деньги на устройстве отопительной системы. Самое главное — не отклоняться от инструкции и соблюдать технику безопасности. Удачной работы!

Источник: https://1popechi.ru/kotly/elektrodnye-svoimi-rukami.html

Самодельный электрокотел своими руками для отопления дома и как сделать 220в ТЭНовый

Для нагревания теплоносителя в системах водяного отопления нередко используются электрические приборы. В продаже есть готовые электрические котлы, но при необходимости можно сделать самодельный электрокотел.

Такие агрегаты отличаются надежностью и эффективностью работы. КПД отопительного электрического котла достаточно высокий.

Дополнительное преимущество самодельного агрегата в том, что он занимает мало места и для его установки не нужно выделять отдельное помещение.

Что понадобится для сборки котла?

Поскольку в таком приборе нет механических составляющих деталей, его несложно сделать своими руками. Также благодаря этому он редко выходит из строя и отличается простым использованием.

Электродный котел своими руками - инструкция

Если вы решили сделать электрокотел для отопления своими руками, вам понадобятся следующие детали и инструменты:

  • угловая шлифовальная машинка (вместо нее можно использовать болгарку);
  • мультиметр;
  • для сварки труб понадобится сварочный аппарат (лучшим вариантом является агрегат инверторного типа);
  • шлифмашинка обычная;
  • лист стали с минимальной толщиной 0,2 см;
  • чтобы подключить котел к отопительной системе, понадобятся переходники;
  • нагревательные элементы – 2 штуки (нужны обычные ТЭНы);
  • отрезок стальной трубы диаметром 159 мм и протяженностью 60 см.

Отдельно стоит сказать, что собственноручно можно изготовить напольную и настенную разновидность нагревательного оборудования. Такие котлы могут быть одноконтурные или двухконтурные. По принципу работы они бывают индукционные, тэновые и электродные.

Как сделать ТЭНовый котел

Если вас интересует, как сделать электрокотел отопления на 220в своими руками, то следующая инструкция по сборке поможет в этом разобраться:

  1. Чтобы самодельный прибор правильно подключить к отопительной системе частного дома, нужно изготовить специальные патрубки. Для этого подготавливают три стальные трубы. Должны получиться два отрезка сечением 1,25 дюйма и один отрезок диаметром 3 дюйма.
  2. После этого изготавливаем емкость под бак. Для этого понадобится труба большого диаметра. В этом баке будет происходить нагревание теплоносителя. С этой целью в заранее заготовленном отрезке трубы сбоку вырезают два отверстия. Их края хорошо зачищают от заусениц и зазубрин. К этим отверстиям приваривают два ранее заготовленных патрубка. Затем из куска листовой стали вырезают два круга. Их диаметр должен на 2-3 мм быть больше диаметра трубы под бак. Эти круглые заготовки приваривают к торцам нагревательной емкости. Места сварки хорошо зачищают и отшлифовывают.
  3. В одном из кругов, приваренных к торцу, прорезают отверстие диаметром 1,25 дюйма. К этому отверстию приваривают патрубок с таким же сечением. В дне этой цилиндрической конструкции прорезают еще два отверстия. Их края тоже тщательно зачищают и шлифуют. В эти два отверстия вставляют первый нагревательный элемент. Дополнительный ТЭН будет устанавливаться в ранее приваренный патрубок с другого торца.
  4. Затем изготовленный котел нужно подключить к отопительной системе сооружения. Для подключения используем два патрубка в боковой части, которые были приварены на первом шаге.
  5. Теперь в патрубок на верхней части бака устанавливаем второй нагревательный элемент. Его мощность должна быть чуть меньше, чем у основного ТЭНа. Однако дополнительный ТЭН должен иметь терморегулятор, чтобы регулировать температуру теплоносителя.
  6. После проверки правильности соединения всех деталей самодельный тэновый котел готов.

Электродный котел своими руками - инструкция

Совет! Чтобы подключить самодельную конструкцию к электроснабжению, лучше воспользоваться помощью специалиста, поскольку без наличия опыта провести работы правильно и главное безопасно не выйдет.

После подключения электрокотла к сетям электроснабжения проверяют его работоспособность и правильность работы всей отопительной системы. Для оценки температуры теплоносителя стоит воспользоваться мультимером. Температура воды в трубах после выхода из котла должна быть в пределах 70 градусов.

Сборка и подключение оборудования

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

С этой целью в электрическом щитке монтируют следующие приспособления:

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

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

Виды и принцип работы

Решив сделать электрокотел для отопления дома своими руками, нужно разобраться в разновидностях таких приборов. Можно изготовить электродный и индукционный вид котлов.

Существуют и другие разновидности, но они являются лишь модификациями этих основных видов. Второе название электродного котла – ионный агрегат.

Его так называют, потому что в устройстве электрическая энергия преобразуется в тепловую.

Читайте также:  Грунтовка для стен под обои - критерии выбора и порядок применения

Электродный котел

Электродный котел своими руками - инструкция

Самодельный электродный нагреватель имеет компактные размеры, поэтому легко закрепляется на трубе и не нуждается в отдельном месте для установки на полу или навешивания на стене. Для большей прочности и безопасности его закрепляют на двух саморезах, но при желании можно их не использовать.

Внешне вся конструкция выглядит как отрезок трубы протяженностью 400 мм. С одной стороны труба наглухо заварена, а с другой из нее торчит стальной стержень. Сбоку или в одном из торцов установлен патрубок для циркуляции теплоносителя по трубам.

Тэновый котел, сделанный своими руками, процесс изготовления которого мы описали выше, должен иметь два патрубка сбоку для подключения обратного и подающего трубопровода с циркулирующим теплоносителем.

Существует несколько вариантов расположения этих патрубков:

  1. Один отрезок трубы может быть установлен в торцевой части прибора, а другой приваривается к отверстию в боковой части. Таким образом, он устанавливается перпендикулярно к оси первого патрубка.
  2. Второй вариант крепления подразумевает установку двух патрубков в боковой части агрегата. Получается, что оба трубных отвода устанавливаются параллельно друг другу, но перпендикулярно в отношении основной емкости нагревателя.

Самодельный нагреватель имеет следующий принцип работы:

  • в составе теплоносителя постоянно циркулируют положительно и отрицательно заряженные частицы (которые называются аноды и катоды);
  • при подаче напряжения ионы устремляются к электродам с противоположным зарядом;
  • поскольку полярность электродов постоянно меняется с частотой 50 раз в секунду, ионы движутся то в одну, то в другую сторону;
  • такое хаотичное движение ионов вызывает трение частиц и их нагревание (из-за этого температура теплоносителя повышается).

Сделав электрокотел для отопления своими руками, стоит не забывать, что у него есть свои недостатки. Минусы связаны с тем, что тепловой носитель постоянно пребывает под напряжением, поэтому перед подачей в отопительный контур его тщательно очищают от солей и других примесей, которые могут оседать на стенках трубопроводов и нагревательном элементе.

Внимание! В системах с электрокотлами запрещено использовать антифриз в качестве теплоносителя. Для этих целей применяют очищенную воду.

Индукционный агрегат

  • Принцип работы электрических агрегатов индукционного типа основан на нагреве теплоносителя посредством магнитного поля, которое формируется электротоком.Электродный котел своими руками - инструкция

В составе этих приборов есть следующие составные части:

  • катушка;
  • корпус нагревателя;
  • сердечник (здесь и происходит нагрев теплоносителя);
  • утеплитель.

В котлах индукционного типа тепловой носитель не пребывает под напряжением, как в агрегатах электродной разновидности. Это обеспечивается полной изоляцией жидкой среды от элементов, проводящих электричество.

Обмотка катушки из меди подключается к сети через систему автоматики. После этого в катушке формируется магнитное поле, которое разогревает трубу, выполняющую функции сердечника. Поскольку внутри него циркулирует теплоноситель, тепло сразу передается жидкости. В процессе работы корпус прибора не нагревается. Для этого в конструкции корпуса предусмотрена прослойка специального утеплителя.

Сам сердечник имеет изогнутую конфигурацию, чтобы обеспечить более длительное прохождение теплоносителя по этому участку с целью его достаточного нагрева. Срок службы индукционного котла доходит до 25 лет. Ломаться в этом агрегате просто нечему, поэтому он прослужит до тех пор, пока трубу сердечника не испортит коррозия.

Запуск котла

Перед пробным пуском нагревательного агрегата проверяют, насколько герметичны все узлы и соединения, а также правильность сборки электросети. После этого в систему заливают теплоноситель. Обязательно убедитесь, что в сети нет передавленных или порванных проводов, потому что в трехфазной сети большая сила тока. Все соединения проводов должны быть хорошо изолированы.

Электродный котел своими руками - инструкция

Прежде чем запустить агрегат, его хорошо очищают от загрязнений. Для правильной и бесперебойной работы такого нагревателя нужно защититься от скачков напряжения. С этой целью в сети монтируют УЗО.

Пробный запуск котла выполняют в такой последовательности:

  1. В систему заливают очищенный теплоноситель.
  2. Важно чтобы в контуре не скапливался воздух, поэтому его спускают, используя краны Маевского. Такая арматура должна быть установлена на верхних радиаторах в системе.
  3. Включаем электрокотел и дожидаемся нагревания теплоносителя.

Полезные рекомендации

Чтобы системы с электрокотлами работали эффективно и имели высокий КПД, в них для циркуляции теплоносителя устанавливают насосное оборудование. Благодаря хорошей циркуляции тепловой носитель будет прогреваться равномерно. Циркуляционный насос рекомендуется устанавливать на байпасе, чтобы можно было переходить на естественную циркуляцию воды в системе.

При устройстве контуров с гравитационным током носителя обратный трубопровод прокладывается с уклоном в сторону нагревательного котла. Благодаря этому остывшая жидкость будет быстро поступать в котел.

Источник: https://dizain-vannoy.ru/sistema-otopleniya/sistemy-otopleniya/elektricheskoe/samodelnyy-elektrokotel.html

Изготовление электродного котла самостоятельно

Растущие расценки на услуги жилищно-коммунальных предприятий уже стали притчей во языцех. Более того, они не только перестали удивлять наших сограждан, но и стали обыденностью, которая в значительной мере понижает уровень комфортности жизни.

Промышленными компаниями выпускается множество моделей индивидуальных отопительных аппаратов. Однако стоимость электроэнергии или природного газа так же не стоит на месте и постоянно повышается.

Что же делать, отказываться от комфортной температуры в вашем доме или платить завышенную цену за централизованное отопление?

Выходом из сложившейся ситуации может стать приобретение электродного отопительного котла.

Использование физики теплопередающей жидкости позволило производителям сделать их максимально компактными и энероэффективными. Всем хороши такие нагревательные установки, за исключением их высокой стоимости.

Из-за внушительной цены далеко не каждый из наших соотечественников может себе позволить столь дорогое приобретение.

Вовсе не обязательно покупать промышленную продукцию, ведь вы можете сделать электродный котел своими руками. Возможно, он не будет столь элегантен как его собрат, изготовленный на предприятии, однако он успешно справиться со своей задачей по обеспечению комфортной температуры в вашем доме.

Принцип работы и схема установки

Электродный котел своими руками - инструкцияЭлектродный котёл

Прежде чем изучать чертежи и приступать к сборке аппарата, необходимо ознакомиться с его принципом действия. Он основан на ускорении движения ионов в теплоносителе (подсоленной воде) под воздействием электрического тока. Применение физики позволяет экономить до 40% электроэнергии, что существенно снижает расходы для обогрева жилища.

Мы рекомендуем использовать при изготовлении отопительной установки предельно простую схему. Теплоноситель поступает в емкость с установленным в ней электродом. В качестве прикрепленного к одной из сторон емкости электрода лучше использовать металлический стержень определенного диаметра.

К электроду подключается фазовый провод, а к внешней поверхности корпуса – нулевой.

Подключение котла сделанного самостоятельно к электрической сети с напряжением 220 В и частотой 50 Гц приводит к хаотичному перемещению молекул жидкости между катодом и анодов, что в свою очередь, это приводит к нагреву воды.

Добавление соли в воду позволяет уменьшить сопротивление проводника, что снижает величину скачка напряжения при включении установки. По этой же причине, мы рекомендуем использовать автономное электропитание, если вы делаете электродный котел для отопления своими руками.

Пошаговая инструкция как по изготовлению

Электродный котел своими руками - инструкцияКак 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.

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Закрепите внутренний электрод в заглушке и вкрутите его в самодельный электродный котел. Закрутите обе пробки с установленными на них прокладками.
  5. Покройте собранное изделие эмалью или другой краской, которая способна выдерживать температуру не менее 120 °C.
  6. 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
  7. 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.

Настройка нагревателя

Электродный котел своими руками - инструкцияНастройка нагревателя

Последним этапом в изготовлении электродного котла своими руками является его настройка. Для настройки и обеспечения функционирования нагревательной установки вам потребуется:

  • амперметр (токовые клещи);
  • шприц;
  • сода или соль;
  • емкость для размешивания.

Расчетная мощность установки для отопления дома описанной выше составляет 4 кВт. Значит сила тока в электрической цепи должна быть равна 18 А (4000 / 220 = 18).

Подсоедините амперметр к проводам питания и включите собранный аппарат в сеть. Подождите немного, пока теплоноситель не прогреется. Вероятнее всего, измерительный прибор покажет меньшую силу тока.

Добавляйте раствор соли или соды в теплоноситель путем посредством расширительного бачка.

Для предотвращения закипания, выброса пара или разрыва пластиковых труб рекомендуется прекратить добавление раствора при показаниях амперметра 16 – 17 А.

Источник: https://pechiexpert.ru/izgotovlenie-elektrodnogo-kotla/

Ссылка на основную публикацию